EVOLUŢIA MEDICAMENTELOR ANTITUMORALE PE BAZĂ DE PLATINĂ

Caracterizarea complecşilor cu platină (II/IV)

1

CUPRINS

I. INTRODUCERE… 3

II. REPREZENTAREA UNOR NOI COMPUŞI ANTITUMORALI AI PT…5

III. COMPLEŞI AI PT CU ÎMPIEDICĂRI STERICE…6

IV.COMPLECŞI TRANS AI PT…7

V. COMPLECŞI MULTINUCLEARI AI PT…9

VI.SOLUBILITATEA COMPLECŞILOR ÎN APĂ…10

VII.COMPUŞI AI PT(II) ŞI PT(IV) CU RELEVANŢĂ BIOLOGICĂ…11

VIII.SINTEZA

VIII.1.SINTEZA LIGANZILOR PRECURSORI...12

VIII.2.SINTEZA COMPLECŞILOR CU PT(II) ŞI PT(IV)...13

IX.CARACTERIZAREA FIZICO-CHIMICĂ

IX.1.ANALIZA ELEMENTALĂ...15

IX.2.SPECTROSCOPIA DE ABSORBŢIE ÎN IR...16

X.ACTIVITATEA ANTITUMORALĂ …17

XI.CONCLUZII…22

BIBLIOGRAFIE...23

2

I. Introducere

Interesul pentru medicamentele antitumorale pe bază de Pt îşi are originea în anii 1960, când Rosenberg a descoperit acţiunea inhibitorie a complecşilor cu Pt asupra diviziunii celulare. Cis-diaminodicloro Pt(II) (cis-[PtCl2(NH3)2] (1)) şi cis-diaminotetracloro Pt(IV) (cis-[PtCl4(NH3)2] (2)) au fost identificaţi drept compuşi ai Pt ce manifestă asemenea acţiune.

Pe baza supoziţiei că aceşti compuşi ai Pt ar avea aplicaţii în tratamentul cancerului, Rosenberg şi colaboratorii au făcut experimente pe şoareci purtători de celule Sarcoma 180 şi Leukemia L1210, fapt ce a condus la testarea în faza clinică a cisplatinului(1) în 1971. În 1978 s-a aprobat utilizarea cisplatinului în tratamentul cancerului ovarian şi testicular. În 2000, cisplatinul este unul din cele 3 medicamente antitumorale cu o utilizare foarte răspândită în întreaga lume cu vânzari anuale de aproximativ 500 milioane $ în SUA. Are un efect însemnat în tratamentul carcinomului orofaringian, carcinomului bronhic şi cervical, limfoamelor, osteosarcomului, melanomului. În ciuda succesului dovedit, cisplatinul are şi unele dezavantaje, printre care: toxicitate ridicată, nefrotoxicitate, neurotoxicitate şi efect vomitiv. Acest efect toxic limitează doza ce poate fi administrată pacienţilor la 100 mg/zi până la 5 zile consecutive. Pentru a micşora nefrotoxicitatea, li se face pacienţilor hidratare intravenoasă şi diureză. Utilizarea serotoninei a ajutat la reducerea stării de vomă şi a ameţelilor. Alţi agenţi utilizaţi în scopul diminuării toxicităţii cisplatinului sunt: dietilditiocarbamatul, tiosulfatul; cu toate acestea, rolul acestor intermediari nu este pe deplin înţeles şi nu sunt folosiţi încă în asociaţie cu Pt chemoterapia.

Cisplatinul e folosit în tratamentul cancerului, dar aplicabilitatea sa e incă limitată la un număr restrâns de tumori.Unele tumori au rezistenţă naturală la cisplatin, în timp ce altele dezvoltă o rezistenţă după tratamentul iniţial. Cisplatinul, de asemenea, are o solubilitate limitată în soluţii apoase şi se administrează intravenos, ceea ce

3

reprezintă alt inconvenient. Aceste neajunsuri combinate cu toxicitatea cisplatinului au reprezentat stimulul pentru încercarea de a descoperi noi medicamente antitumorale îmbunătăţite pe bază de Pt.

De la introducerea pe piaţă a cisplatinului, mii de compuşi cu Pt au fost sintetizaţi şi evaluaţi ca agenţi cu potenţial anticanceros. Peste 28 dintre acestea au intrat în testele clinice, dar doar diamin[1,1-ciclobutandicarboxilato(2-)]-O,O’-Pt(II) (carboplatin) (3) a fost aprobat şi a dobândit utilizare clinică.

Carboplatin e mai puţin toxic decât cisplatinul şi poate fi utilizat într-o doză mai mare: 2000 mg/zi. Toxicitatea mai scăzută a carboplatinului în comparaţie cu cisplatinul a constituit avantajul ce a dus la aprobarea şi utilizarea sa la nivel mondial.Din păcate, carboplatinul e activ doar în cazul tumorilor în care şi cisplatinul e activ şi e în continuare adminstrat intravenos. În anii urmatori, alţi 2 compuşi cu Pt au primit aprobare de a fi utilizaţi în câteva ţări. (trans-L-diaminociclohexan)oxalato Pt(II) (oxaliplatin (4)) a fost aprobat pentru tratamentul secundar în metastaza cancerului colorectal în Franţa şi în alte ţări europene. Cis-diamin-glycoloato-O,O’-Pt(II) (nedaplatin(5)) a fost aprobat în Japonia.

Oxaliplatin şi nedaplatin nu au demonstrat că posedă avantaje faţă de cisplatin şi carboplatin în evaluări preclinice, deşi oxaliplatin s-a dovedit activ în tratamentul tumorilor rezistente la cisplatin.În consecinţă, cercetările continuă pentru îmbunătăţirea

4

agenţilor antitumorali, motivate de dorinţa de a sintetiza un compus mai puţin toxic, activ oral, mult mai rezistent decât cisplatinul şi carboplatinul.

Recent, s-au făcut eforturi legate de schiţarea unor compuşi neconvenţionali, care contrazic legătura dintre strucută şi activitate, cum ar fi: complecşi trans şi binucleari ai Pt.De asemenea, au atras atenţia şi complecşii cu Pt(IV) pentru potenţialul lor de agenţi activi oral.

Această trecere în revistă are ca scop prezentarea medicamentelor cu Pt aflate în teste clinice şi formarea unei imagini de ansamblu cu privire la schiţarea unor noi compuşi în ultimii 20 ani.

II. Reprezentarea unor noi compuşi antitumorali cu Pt

Dintre miile de complecşi antitumorali cu Pt evaluaţi, majoritatea lor se supun relaţiilor structură-activitate. Aceste relaţii susţin că pentru ca un complex să prezinte activitate antitumorală, el trebuie sa adopte o geometrie cis cu formula generală: cis-[PtX2-(Am)2] sau cis-[PtX2Y2(Am)2], unde X este o grupare fugace şi Am este o amină inertă cu cel puţin o grupare -NH- . Gruparea fugace ar trebui să fie un anion ce formează o legătură puternică cu Pt şi are un efect slab trans, a.î să se evite destabilizarea aminei. Complecşii cu grupări labile precum ClO4

- şi NO3- sunt foarte

toxici, în timp ce complecşii cu grupări fugace inerte sunt, în general, inactivi.Relaţiile dintre structură şi activitate au dominat reprezentarea medicamentelor pe bază de Pt pentru mai bine de 20 de ani şi încă au rămas valide. Aceasta s-a întâmplat deoarece complecşii ce au trecut de testele clinice au respectat aceste relaţii. Totuşi, evident că analogi ai cisplatinului şi carboplatinului nu vor oferi probabil avantaje clinice semnificative faţă de medicamentele deja existente. Câţiva cercetători au abordat o reprezentare complet diferită a medicamentelor cu Pt şi au sintetizat compuşi care contravin relaţiilor dintre structură şi activitate, dar care şi-au păstrat însă activitatea antitumorală.

5

III . Complecşi ai Pt ce prezintă împiedicări sterice

S-au luat în studiu 2 compuşi: cis-aminodicloro(2-metilpiridina)Pt(II) (6) şi analogul său, cis-aminodicloro(3-metilpiridină)Pt(II) (7).

(6) (7)

În (6), inelul piridinic e înclinat cu 102.7° faţă de planul determinat de PtN2Cl2, în timp ce în (7), inelul piridinic e înclinat cu doar 48.9°. Înclinarea cu 102.7° face ca 2-metil să se plaseze deasupra planului pătrat determinat de Pt. S-a constatat că reactivitatea lui (6) faţă de tiouree, piridină, metionină e mai mică decât cea a cisplatinului. S-a dovedit că (6) are o afinitate mai mică faţă de ADN în comparaţie cu cisplatinul.

Evaluări preclinice ale complexului (6) s-au făcut asupra carcinoamelor ovariene, caz în care s-a obţinut că e posedă activitate antitumorală. De remarcat este rezistenţa scăzută la compusul (6) a unor tumori ovariene,rezistenţa care era crescută în cazul cisplatinului. De asemenea, compusul (6) poate fi administrat în doze mai mari faţă de cisplatin şi chiar carboplatin, fără riscul de toxicitate.

Activitatea antitumorală a cis-[PtCl2(NH3)(chinolină)] si a cis-[PtCl2R’R’’SO(chinolină)] este moderată în celulele leucemice. Este neclar dacă efectele sterice au un rol în activitatea acestor compuşi sau ce activitate manifestă faţă de alte celule tumorale rezistente. Cu toate acestea, s-a presupus că efectul steric joacă rol important în activitatea izomerilor trans ai acestor compuşi.

6

Alte exemple de complecşi citotoxici sunt : cis-[Pt(bmic)Cl2] (8) si cis-[Pt(bmi)Cl2] (9) .

(8) (9)

Complexul (8) are citotoxicitate semnificativă fată de celulele leucemice, în timp ce (9), prezentând un efect steric mai mic în jurul metalului, e inactiv. Hidratarea din jurul matalului, face ca (8) să fie mai puţin reactiv comparativ cu (9). Prin analiza de raze X s-a constatat că cele 2 cicluri imidazolice din (8) se formează un unghi de 30.6°, în timp ce pentru compusul (9), acest unghi e de doar 3.1° .

IV. Complecşi trans ai Pt

Relaţiile empirice dintre structură şi activitate consideră că trans compleşii Pt sunt inactivi. Cu toate acestea, există compuşi de această natură activi in vivo şi in vitro. Din moment ce izomerizarea unui compus din forma trans în forma cis activă ar putea aduce un plus de activitate pentru forma trans, e probabil ca forma cis să fie mai puţin activă faţă de izomerul corespunzător trans. O diferenţă distinctă între cisplatin şi analogul său transplatin, e că acesta din urmă e cinetic mai reactiv şi mai susceptibil la dezactivare. Având la bază ideea că transplatinul, spre deosebire de cisplatin formează aducţi cu ADN-ul, se aşteaptă ca acest izomer trans să invingă rezistenţa faţă de tumori a cisplatinului. Astfel, s-a cautat activarea formei trans.

S-a examinat şi comparat citotoxicitatea a 3 serii de complecşi trans cu formula generală:

-seria 1 [PtCl2(L)(L’)] , L=L’ , L=piridina (10) L=N-metilimidazol (11) L=tiazol (12)

-seria 2 L=chinolina L’=RR’SO (13) ,unde R=metil R’=metil,fenil benzil

7

-seria 3 L=chinolina L’=NH3 (14)

(10) (11) (14)

(12) (13)

În celulele sensibile la cisplatin şi la linii de celule rezistente, complecşii trans ai Pt din cele 3 serii au aratat o activitate comparabilă cu cea a cisplatinului şi mai mare decât a transplatinului. Aceşti complecşi s-au dovedit a fi mai activi decât corespondenţii lor cis.

Activitatea antitumorală a complecşilor trans ai Pt a fost demonstrată şi pe o serie de complecşi cu Pt(II) cu liganzi de tip iminoeteri. Atat izomerul cis cât şi cel trans interacţionează mult mai incet cu lanţul de ADN în comparaţie cu cisplatin sau transplatin. Acest lucru a fost atribuit hidratării aduse de liganzii de tip iminoeteri. În celulele leucemice, izomerul trans a arătat o activitate antitumorală mai mare faţă de cel

8

cis, iar în linii de celule rezintente la acţiunea cisplatinului, izomerul trans s-a dovedit a fi activ in vivo,iar cel cis-inactiv.

(15) (16)

V. Complecşi multinucleari ai Pt

O manieră de a obţine noi medicamente cu Pt care să fie capabile să doboare rezistenţa tumorilor , este de a developa compuşi care formează aducţi Pt-ADN foarte diferiţi faţă de cei din medicamentele curente. Una din aceste abordări e activarea izomerilor trans cu liganzi voluminoşi. Un alt exemplu al acestei modalităţi sunt complecşii multinucleari ai Pt cu punţi de legătură.

Cei mai investigaţi compuşi ai Pt de acest tip sunt cei binucleari cu formula generală :

n,m=0-3 R=linker,punte de legatură de tip alifatic, substituită sau liniară

Au fost generaţi mulţi complecşi, mulţi cu activitate atât în liniile de celule tumorale rezistente,dar şi sensibile la cisplatin.Pentru complecşii cu 2 centri

, poziţiile cis sau trans ale –Cl imprimă activitate.Legarea de catena ADN-ului a acestor complecşi se face mult mai repede dacât în cazul cisplatinului.

9

S-au sintetizat şi compuşi binuclari ai Pt cu linkeri bifuncţionali,ca: tioureea, spermina, spermidina şi tetraamine modificate.

Ceva mai târziu s-au obţinut şi compuşi tri- şi chiar tetra-nucleari; o importanţă deosebită o prezintă compusul trinuclear BBR 3464 (17) .

(17)

În evaluări preclinice asupra liniilor de celule s-a dovedt a fi activ,faţă de cisplatin. De asemenea şi în vitro asupra osteosarcomului e mai activ comparativ cu cisplatinul.

Se estimează că in următorii ani, aceşti complecşi multinucleari ai Pt vor reprezenta o nouă clasă de medicamente antitumorale şi vor contribui la extinderea domeniului de tratament prin chemoterapie cu Pt.

VI. Solubilitatea complecşilor în apă

Una din preocupările cercetărorilor a fost creşterea solubilităţii în apă a compuşilor antitumorali ai Pt. Solubilitatea cisplatinului (1mg/L) se apropie de limita solubilităţii pentru un compus citotoxic. Compuşii administraţi oral pot fi mai puţin solubili, dar suficient încât să poată fi absorbiţi.Din nefericire, majoritatea cloriţilor de Pt(II) sunt mai puţin solubili decât cisplatinul. Cea mai cunoscută metodă de creştere a solubilităţii în apă este ca liganzii de Cl să fie înlocuiţi cu chelatanţi carboxilaţi (ciclobutandicarboxilat), oxalat sau glicolat. Oxidarea compusului cu Pt (II) la complexul dihidroxo Pt(IV) duce ,în general, la creşterea solubilităţii acestuia. S-au studiat şi o serie de complecşi carboxilaţi cu anioni de tip fosfono(18), ce sunt caracterizaţi de o solubilitate şi stabilitate foarte ridicată. Aceşti compuşi manifestă activitate însemnată în celule leucemice şi sarcoame.

10

(18)

VII. Complecşi ai Pt(II) şi Pt(IV) cu relevanţă biologică

Pentru o mai bună înţelegere a mecanismului de acţiune a compleşilor cu Pt asupra celulelor tumorale, domeniul de cercetare s-a restrâns la compuşii cu Pt (II) şi Pt (IV), în care s-au variat liganzii. După sinteza acestora aufost caracterizaţi fizico-chimic şi li s-aa evaluat activitatea citotoxică.Complecşii cu Pt (IV) prezintă un interes ridicat faţă de cei ai Pt (II), datorită inerţiei lor. Această proprietate permite administrarea orală a medicamentelor, astfel reducându-se toxicitatea asociată chemoterapiei cu Pt.Recent, s-au sintetizat şi caracterizat complecşii Pt (II) şi Pt (IV) cu liganzi de tip N,N bidentat R2eddp (unde eddp = O,O'-dialchil-etilendiamină-N,N'-di-3 propionat, R = n-Bu, n-Pe, fig 1).

Fig 1. Complecşii Pt(IV) şi Pt(II) cu liganzi de tip R2edda

11

Esterii au fost folosiţi cu scopul de a creşte activitatea citotoxică a complecşilor cu liganzi ONNO tetradentaţi (ONNO = edda2-, etilendiamin-N,N'-diacetato; eddp2-, etilendiamin-N,N'-di-3-propionato). Evaluarea in vitro a citotoxicităţii complecşilor studiaţi s-a realizat pe celule ca : adenocarcinom (celule HeLa), celule leucemice K562 şi pe celule sangvine mononucleare periferice (PBMC). În urma acestor analize, s-a dovedit că acţiunea citotoxică a compleşilor Pt (IV) cu esteri R2eddp, [PtCl4

(R2eddp)] poate fi comparată cu cea a cisplatinului. De asemenea, s-a constat o activitate antitumorală puternică a acestor 2 compuşi şi asupra fibrosarcomului L929. Complecşii cu Pt (IV) au distrus celulele canceroase mult mai rapid decât complecşii cu Pt (II). Mai mult, complecşii de tipul [PtCl4(R2edda)] (R = Me, Et, n-Pr, Fig 1) au fost testaţi pe celule tumorale din testicole, carcinom din colon (DLD-1), melanom (518A2), carcinom din plămân (A549) şi liposarcom. Rezultatele au arătat o activitate moderată a complecşilor asupra celulelor din testicole.

Pentru extinderea investigaţiilor, s-au sintetizat şi caracterizat liganzii precursori 1a şi 1b şi complecşii corespunzători cu Pt (II): (2a şi 2b) şi Pt (IV): (3a şi 3b). Toţi compuşii au fost testaţi împotriva celulelor HeLa, K562, Fem-x şi a celulelor normale PBMC, cu scopul de a elucida activitatea lor tumorală.

VIII. Sinteza

VIII.1. Sinteza liganzilor 1a şi 1b

S-a adăugat clorură de tionil peste alcool izopropilic sau izobutilic în condiţii anhidre. Apoi s-a introdus în amestec (S,S)-etiendiamină-N,N'-di-2- acid propanoic, (S,S)-H2eddp·HCl obţinându-se o suspensie. În urma filtrării amestecului s-a obţinut un produs cristalin, alb.

12

Schema 1. Sinteza esterilor 1a şi 1b

VIII.2. Sinteza complecşilor cu Pt (II) (2a şi 2b)

Se dizolvă în apă K2[PtCl4], se adaugă 1a sau 1b şi se amestecă, adăugând LiOH. Se obţine un precipitat portocaliu sau maro-portocaliu care se filtrează, spală cu apă şi se usucă la aer.

VIII.3. Sinteza complecşilor cu Pt (IV) (2a şi 3b)

Prin acelaşi procedeu se dizolvă K2[PtCl6], se adaugă 1a sau 1b, iar în urma introducerii LiOH în sistemul de reacţie se obţine un precipitat galben, prelucrat asemenea precipitatului obţinut mai sus.

13

Schema 2. Sinteza complecşilor cu Pt(II) şi Pt(IV)

14

XI.Caracterizarea fizico-chimică a liganzilor şi complecşilor studiaţi

IX.1. Analiza elementală

Liganzi/complecşi %C %H %N

C14H30Cl2N2O4 44.33 (44.4) 8.50 (8.42) 7.38 (7.56)

C16H34Cl2N2O4 47.19 (47.74) 7.93 (8.29) 6.88 (7.09)

C14H30Cl2N2O5Pt 29.38 (28.84) 5.28 (5.29) 4.89 (5.02)

C16H34Cl2N2O5Pt 32.01 (31.89) 5.71 (5.63) 4.67 (4.96)

C14H28Cl4N2O4Pt 26.89 (26.48) 4.51 (4.54) 4.48 (4.45)

C16H32Cl4N2O4Pt 29.41 (29.39) 4.94 (4.45) 4.29 (4.35)

Tabel 1. Datele analitice ale liganzilor şi complecşilor

1a = C14H30Cl2N2O4

1b = C16H34Cl2N2O4

2a = C14H30Cl2N2O5Pt

2b = C16H34Cl2N2O5Pt

3a = C14H28Cl4N2O4Pt

3b = C16H32Cl4N2O4Pt

15

În tabel sunt prezentate valorile obţinute experimental(în paranteze) cat şi cele teoretice. Se remarcă o diferenţă foarte mică între cele două valori, ceea ce confirmă formula moleculară propusă.

IX.2. Spectroscopie de absorbţie în domeniul IR

Spectrul IR al liganzilor 1a şi 1b arată absorbţia caracteristică pentru esterii alifatici COOR, şi anume, apar benzi de absorbţie puternice υc=o la 1734 cm-1 şi 1743 cm-

1. Benzile corespunzatoare υC-O sunt puternice şi apar la 1241 cm-1 şi 1224 cm-1. Frecvenţele de vibraţie asimetrice ale -CH3 sunt de intensitate medie şi se găsesc la 2982 cm-1 şi 2962 cm-1.

Spectrele IR ale complecşilor confirmă absenţa bezilor de absorbţie pentru sărurile de amoniu secundare şi faptul că banda pentru gruparea C=O e aproape în aceeaşi poziţie ca şi în spectrul liganzilor liberi. Acest ultim aspect e un indiciu al modelului de coordinare, şi anume,în coordinare sunt implicaţi atomii de N ai grupărilor

amino secundare.

Frecvenţele de vibraţie ale gruparilor N-H apar în spectul liganzilor la 3448 cm -

1(de intensitate slabă pentru 1a) şi la 3439 cm-1(de intensitate medie pentru 1b).

În urma coordinării Pt la liganzi,în spectrul complecşilor apar noi frecvenţe de vibraţie,absente în spectrul liganzilor,atribuite coordinării Pt.Benzile apar între 850-400 cm-1 şi sunt de intensitate slabă.

Liganzi/Complecşi υ(C=O) υ(C-O) υ(-CH3 as) υ(N-H) υ(Pt-N)

16

1a 1734 1241 2982 3448 -

1b 1743 1224 2962 3439 -

2a 1733 1215 2983 - 828

423

2b 1738 1210 2963 - 438

418

3a 1731 1206 2986 - 695

439

3b 1735 1199 2963 - 529

429

Tabel 2. Principalele date spectrale în domeniul IR ale liganzilor liberi şi ale

complecşilor

X. Activitatea antitumorală

IC50 a fost definită drept concentraţia unui agent ce inhibă supravieţuirea celulelor cu 50% comparativ cu o probă de control.

Liganzii (1a şi 1b) şi complecşii corespunzători cu Pt (II)şi Pt (IV) au fost testaţi pentru activitatea citotoxică asupra liniilor de celulele tumorale adenocarcinom HeLa, celulelor K562, melanomului malign Fem-x şi asupra celulelor sănătoase (PBMC). Din tabel se observă că liganzii precursori 1a şi 1b au manifestat o foarte mică activitate împotriva liniilor de celulelor tumorale (IC50>178 µM).(tabel 3)

17

Liganzi/

Complecşi

IC50±SD*

HeLa K562 Fem-X PBMC PBMC+PHA

1a >200 >200 >200 >200 >200

1b 180.43±7.33

180.87±19.13 178.05±12.77 >200 >200

2a 68.12±4.78 29.24±4.72 52.51±6.42 124.28±15.6 101.18±9.6

2b 56.44±8.57 23.47±1.42 45.96±5.60 63.79±2.38 60.56±11.0

3a 30.48±2.54 12.26±2.60 13.68±3.22 80.81±24.07 71.30±21.7

3b 51.78±9.87 26.38±0.98 36.03±5.43 91.04±6.16 100.60±0.8

[PtCl4(Pe2eddp)] 16.28±3.02 5.87±2.00 Nu s-a det. 17.53±6.83 11.15±5.17

cisplatin 4.47±0.30 5.77±0.35 4.70±0.28 33.6 26.51±5.74

Tabel 3. IC50 în decursul a 72h a compuşilor investigaţi,[PtCl4(Pe2eddp)] şi a cisplatinului asupra celulelor HeLa,K562,Fem-X,PBMC şi PBMC stimulate cu PHA.

*media a 3 experimente

Aceşti liganzi, dacă intră în componenţa complecşilor cu Pt (II) şi Pt (IV), măresc în mod drastic activitatea antitumorală. În complecşii cu Pt (II), substituţia grupării izopropil cu izobutil (2a în 2b), conduce la o creştere a activităţii antiproliferative asupra celulelor liniare maligne, ca şi în cazul celulelor sănătoase PBMC şi cele PBMC stimulate. Înlocuirea izopropilului cu izobutil în complecşii cu Pt (IV) (3a în 3b),

18

conduce la o scădere a activităţii citotoxice din partea complecşilor, asupra celulelor ţintă.

E important de remarcat că complecşii cu Pt în stare de oxidare înaltă (3a şi 3b) dovedesc o activitate citotoxică mai pronunţată decât complecşii în care Pt are starea de oxidare II.(tabel 3, 2a şi 2b)

Activităţile cititoxice ale [PtCl4(Pe2eddp)] şi cisplatinului sunt incluse în tab pentru comparaţie. Cel mai activ compus, 3a, e de 2-4 ori mai puţin activ împotriva celulelor liniare, faţă de [PtCl4(Pe2eddp)]. Complexul 3a are o activitate remarcabilă asupra celulelor K562 şi melanomului Fem-x. Oricum, activitatea antitumorală ce o posedă 3a împotriva K562 e jumătate faţă de [PtCl4(Pe2eddp)], care are o activitate comparabilă cu a cisplatinului.

Selectivitatea în acţiunea antitumorală a complecşilor 2a,2b,3a,3b reiese din tabelul 4

Complex

IC50(PBMC)/IC50(linii de celule) IC50(PBMC+PHA)/IC50(linii de celule)

Linii de celule

HeLa K562 Fem-X HeLa K562 Fem-X

2a 1.82 4.25 2.37 1.49 3.46 1.93

2b 1.13 2.71 1.39 1.07 2.58 1.32

3a 2.63 6.54 5.86 2.34 5.82 5.21

3b 1.76 3.45 2.67 1.94 3.81 2.79

Tabel 4. Selectivitatea în acţiunea antitumorală a complecşilor cu Pt(II/IV)

Complecşii cu Pt în diferite stări de oxidare,dar având aceiaşi liganzi,ca 2a şi 3a sau 2b şi 3b,au arătat ca Pt în starea de oxidare maximă posedă o selectivitate mai mare în ceea ce priveşte acţiunea antitumorală asupra adenocarcinomului uman HeLa, celulelor K562 şi melanomului malign Fem-x.

19

Astfel, complexul 2b e mult mai activ decât 2a, dar e mai puţin selectiv. S-a demonstrat că selectivităţile au fost mai mari,în cazul când complexul 3a a fost folosit pe

celule sănătoase PBMC decât pe celule PBMC stimulate, în timp ce pentru complexul 3b s-a observat contrariul. O selectivitate ridicată s-a observat pentru complexul cu Pt (IV)- 3a, împotriva liniilor de celule K562 şi Fem-x (tabel 4 )

În fig 1 sunt fotografii cu celulele HeLa, care au fost tratate în prealabil cu compuşii investigaţi, în concentraţii egale astfel încât să dubleze IC50 pentru 72h de acţiune pentru fiecare agent. Ligandul 1a nu are efect asupra celulelor tratate, iar 1b are o activitate foarte scăzută şi ambii, fără semne de apoptoză sau necroză. Complecşii 2b, 3a şi 3b induc apoptoza evidenţiată prin condensarea sau fragmentarea nucleelor. Complexul 2a induce condensarea cromatinei în celulele HeLa, dar contrar acţiunii conplecşilor 2b,3a şi 3b, care induc rotirea celulelor, tratamentul celulelor HeLa cu complexul 2a, schimbă morfologia celulelor, care capătă formă mai neregulată, sugerând posibile rupturi ale citoscheletului sau în membrană.

20

XI. Concluzii

21

Ligandul 1a nu are efect pe celule tratate, 1b are o activitate foarte scăzută şi niciunul dintre ei nu arată semne de apoptoză/necroză. Pt în stare de oxidare înaltă posedă activitate şi selectivitate mult mai mare în actiunea antitumorala împotriva adenocarcinomului HeLa, K562 şi melanomului malign Fem-x. O selectivitate ridicată s-a observat pentru complexul 3a împotriva K562 şi Fem-x.

Au fost sintetizaţi 2 liganzi precursori şi 4 complecşi: O,O'-diizopropil (1a) şi O,O'-diizobutil (S,S)-etilendiamin-N,N'-di-2-propanoat (1b) şi complecşii cu Pt corespunzători: Pt (II): 2a şi 2b; Pt (IV): 3a şi 3b. Compuşii au fost caracterizaţi prin analiză elementală, spectroscopie IR; toţi compuşii investigaţi au fost testaţi pentru activitatea antiproliferativă in vitro împotriva liniilor de celule tumorale, adenocarcinomului uman HeLa, celulelor K562, melanomului malign Fem-x şi pe celule sănătoase (PBMC).

Mecanismul activităţii citotoxice a compuşilor cu Pt implică:

-pierdera intracelulară a liganzilor labili ataşaţi Pt

-formarea unei legături cu ADN, între guanină şi PtAA’ , unde A şi A’ sunt liganzi stabili de tip amină.

Compuşii cu Pt(IV) necesită o reducere adiţională in vivo la compuşi cu Pt(II) , pentru activare.

Reducerea toxicităţii, creşterea spectrului de activitate şi administrarea orală reprezintă primele ţeluri în developarea de noi medicamente antitumorale .

Bibliografie

22

- E.Wong, C. M. Giandomenico, Chem. Rev. 1999, 99, 2451-2466, Current status of Platinum-based antitumor drugs

-B. B. Krajcinovic et al , Journal of Inorganic Chemistry 102, (2008) 892-900, Synthesis and in vitro antitumoral activity of novel O,O’-di-2-alkyl-(S,S)-ethylenediamine-N,N’-di-2-propanoate ligands and corresponding platinum (II/IV) complexes

23

24