APLICACIONES DE DIFERENTES COMPLEJOS ANTE LA ACTIVIDAD INHIBIDORA DEL CANCER

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APLICACIONES DE DIFERENTES COMPLEJOS ANTE LA ACTIVIDAD INHIBIDORA DEL CANCER.

Erika Patrícia Díaz Leguizamo

Química de compuestos de coordinación. Programa de Química. Facultad de Ciencias Básicas. Universidad de la Amazonia

Resumen

Los compuestos de coordinación presentan una variedad de complejos que tienen como aplicación las actividades inhibidoras de algunas enfermedades, debido a sus características especiales para la unión de metal-ligando y el poder de modificarse dependiendo de cuál sea su objetivo de estudio, para este caso los complejos son bastantes usados para la problemática de los diferentes tipos de cáncer que a diario afecta la vida de las personas, los compuestos que tiene como metal el paladio o el platino buscan hacer modificaciones de estas estructuras debido a los efectos secundarios negativos que trae consigo su uso, para ellos se muestran otros tipos de complejos que contienen como centro metálico al Cu(II), Co(III), Ru(II), Ag(I) que llegan presentan mejores resultados de inhibición o muerte de las células cancerígenas.  

Palabras clave: cáncer, complejos, metal, paladio.

Abstract

Coordination compounds present a variety of complexes that have as their application the inhibitory activities of some diseases, due to their special characteristics for the union of metal-ligand and the power to modify themselves depending on the objective of the study, in this case the Complexes are widely used for the problems of the different types of cancer that daily affect people's lives, the compounds that have palladium or platinum as metal seek to modify these structures due to the negative side effects that their use, for them other types of complexes are shown that contain as a metallic center Cu (II), Co (III), Ru (II), Ag (I) that arrive present better results of inhibition or death of cancer cells.

Keywords: cancer, complexes, metal, palladium.

INTRODUCCIÓN

El cáncer es unos de las primeras causas de muerte a nivel mundial, con un aproximado de 8,2 millones de muertes al año. Los cáncer con mayor número que afecta a las personas son el de pulmón, estomacal, del colon, hígado y mama (OMS, 2014). La interacción de los complejos metálicos con el ADN ha sido un principal tema de estudios, ya que el ADN es el principal objetivo intracelular para las terapias contra el cáncer (X. H. Qi et al., 2019).

Para el tratamiento de cáncer se hacen modificaciones y se buscan alternativas de mejoras para tener menos efectos secundarios a los pacientes por la falta de selectividad de células cancerosas, y solo una parte de los tumores se puede tratar debido al aumento de resistencia de los medicamentos de las células cancerosas (Lord et al., 2020).

En el campo de la química de compuestos de coordinación, tiene un potencial amplio en compuestos de diferente geometría, reactividad redox, y una diversidad de mecanismos relacionados con la unión del ADN, alguno de ellos exclusivo de los metales (Xiao et al., 2019).

Se mostrarán algunas aplicaciones de algunos complejos que ayudan a tratar o combatir los diferentes tipos de cáncer, ya que esta enfermedad se presenta como una problemática y se ha buscado desde años la posibilidad de la prevención y el tratamiento adecuado y estable para llevar una mejor calidad de vida (Xiao et al., 2019).

Los complejos que forman los metales como: la plata, el cobre, el paladio, el rutenio, el cobalto entre otros, muestras propiedades anticancerígenas, como para el cáncer de pulmón, ovarios, cuello colon y etc.

METODOLOGÍA

El artículo de revisión, se desarrolló frente a las aplicaciones que pueden brindar los compuestos de coordinación frente a los tipos de cáncer que afectan a las personas, debido que es una problemática que se ha llevado tratando desde hace años, teniendo como carácter los metales más estudiados frente a sus propiedades de inhibición frente a las células cancerosas. Las bases que se utilizaron para esta búsqueda fueron: Journal of coordination chemistry (www.tandfonline.com/toc/gcoo20/current) y journal organometallic chemistry (https://www.sciencedirect.com/journal/journal-of-organometallic-chemistry)

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Se mostrarán diferentes complejos de metales en los cuales se han realizado estudios y se han probado su efectividad en los tratamientos de diferentes tipos de cáncer.

Los complejos de plata y cobre se concentran en la investigación bioinorgánica por su naturaleza no toxica y su estructura polioxometalatos se ha logrado debido una combinación de iones de plata (I)/ Cu(I), ligandos orgánicos ricos en N y polioxometalatos que muestras propiedades moleculares alterables (Xiao et al., 2019). Teniendo en cuenta que los complejos de cobre son atractivos agentes anticancerígenos por ser oligoelemento esencial para variar enzimas involucradas en la energía del metabolismo (Niu et al., 2016).

Para la determinación de la estructura usaron difracción de rayos X, para el complejo del metal de Ag está en un grupo espacial monoclínico C2/C, y consta de un polianión [H2SiMo12O40]-2 o SiMo12,  con un estado de oxidación de -2, tres iones de Ag (l) y dos ligando H2itpy y seis moléculas de agua de red, en las que cada polianión SiMo12 interactúa con un solo ión Ag (I) a tras de la relación de enlace de van der Waals (Xiao et al., 2019). [pic 3]
Fig 1. Estructura en 3D de los complejos de Ag.

El complejo de Cu, presenta un grupo espacial triclínico P-1 consta de [H3SiMo12O40]- un polianión con un estado de oxidación de -1, seis iones de Cu(l), dos ligandos m-pyttz-2 y un ligando de agua en el que están todos metales de Cu con estado de oxidación de +1 (Xiao et al., 2019). [pic 4]
Fig 2. Estructura en 3D del complejo de Cu.

Estos dos complejos logaron inhibir específicamente el crecimiento de las células cancerosas, de manera similar o mejor que el 5-Fu (5-fluorouracilo) que es un potente antimetabolito utilizado en el tratamiento del cáncer, y tienen como ventaja la citotoxicidad más baja en la línea celular normal (Xiao et al., 2019).

El cobre tiene diversos estudios y formación de complejos para la actividad anticancerosa como los complejos de cobre (II) -tiosemicarbazona que pueden utilizarse como agentes antibacterianos y antitumorales, se han sintetizado y caracterizado tres complejos de cobre (II) (J. Qi et al., 2020).

El primer compuesto fue C8H10Cl2CuN4S, teniendo una estructura cristalina monoclínica, con un grupo espacial P21/c. El segundo y tercer complejo fue C9H11ClCuN4S y C10H13ClCuN4S, estructuras cristalinas monoclínica y grupo espacial P21/norte. Para su estructura cristalina los datos cristalográficos se recopilaron a 296,15 K en un difractómetro CCD Bruker SMART Apex II que emplea Mo-K una radiación k ¼ 0,71073Å) fuente. La reducción de datos y las correcciones de absorción empírica (multiscan) se realizaron con el software Oxford Diffraction CrysAlisPro (J. Qi et al., 2020).

Los ligandos L1-L3 utilizados en esta síntesis se prepararon directamente por reacción de condensación de bases de Schiff, y la pureza del ligando obtenido era alto sin purificación adicional. La coordinación del ligando con el cloruro de cobre produjo un complejo ligando / Cu (II) de 1: 1 (Figura 3). Todos los complejos de Cu (II) se cristalizaron en una solución de metanol y las estructuras se identificaron mediante un difractómetro de rayos X monocristalino (J. Qi et al., 2020).

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Fig 3. Estructuras de los complejos de Cu(II) con sus respectivos ligandos.

La actividad antibacteriana de los ligandos sintetizados y los complejos de Cu (II) se realizaron contra dos bacterias Gram positivas ( S. aureus y S. epidermidis) y dos bacterias Gram-negativas ( E. coli y P. aeruginosa). En condiciones similares, la actividad antibacteriana de los complejos metálicos es mayor que la de los ligandos correspondientes, y los ligandos tienen poca actividad de inhibición. Los complejos de Cu (II) exhibieron más actividad antimicrobiana para las bacterias Gram negativas que las bacterias Gram positivas, debido a la complejidad de la estructura de la pared celular de las bacterias (J. Qi et al., 2020).

En la fabricación de fármacos, el anillo de tiazol es uno de los principales compuestos biológicamente activos, la capacidad de coordinación que presenta con ligandos 1,3- tiazol de debe a la presencia de nitrógeno y azufre en el anillo de cinco miembros, las (tiazol-2-il) hidrazonas son una clase de tiazoles que mostraron actividad antituberculosa, antifúngicas y anticancerígenas. El complejo de Co(III) con
(tiazol-2-il) hidrozona HL (HL = 2- (2-piridin-2-ilmetilen) hidrazinil) -4- (4-tolil) -1,3-tiazol) fue sintetizado, fue elegido ya que presenta actividades más altas  que el cisplatino, este se ha utilizado para el cáncer de mama. Este complejo lo caracterizaron con espectro IR. La actividad anticancerígena de los complejos se inició mediante la evaluación de su capacidad para inducir la muerte celular en un cultivo clásico de monocapa MCF-7 2-D durante 24 h de incubación, El CDDP (Cisplatino) fue elegido como nuestro compuesto de referencia, ya que es el complejo metálico más eficaz administrado en tratamientos de varios tipos de cáncer (Elshaflu et al., 2016).

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