science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

pH-gevoelige iridiumcomplexen als katalytische antikankerverbindingen

Krediet:Ana C. Carrasco

Chemotherapie wordt gedefinieerd als het gebruik van chemicaliën om kankercellen te bereiken en te beschadigen. Op weg naar de tumor, de medicijnen kunnen gezonde cellen aantasten, ook. Bijvoorbeeld, cisplatine, een veelgebruikt medicijn dat wordt gebruikt bij klinische behandelingen, is niet selectief en veroorzaakt ongewenste neveneffecten zoals braken, koorts en verlies van gevoeligheid, onder andere. Deze effecten stoppen vaak de behandeling. Het is van groot belang om nieuwe medicijnen te vinden die selectief in de tumor kunnen worden geactiveerd voor effectievere behandelingen. Inzicht in het interactiemechanisme van nieuwe kandidaat-geneesmiddelen in de cel-nano-omgeving is de eerste stap op weg naar het bereiken van de kliniek.

De groep van Ana Pizarro bij IMDEA Nanociencia onderzoekt de werking van iridiumcomplexen als antikankerverbindingen. Deze potentiële metallodrugs kunnen 100 keer effectiever zijn dan cisplatine, misschien als gevolg van een nauwkeurige targeting van de mitochondriën van de cel, waardoor de effectieve dosis wordt verlaagd. De dodelijke werking van iridiumcomplexen is radicaal anders. Terwijl cisplatine nucleair DNA aanvalt, het veranderen van de structuur en voorkomen dat het repliceert, iridium metallodrugs lijken overdrachtshydrogeneringsreacties te kataliseren - dat wil zeggen, ze vergemakkelijken de overdracht van waterstofatomen tussen bepaalde moleculen, waardoor de redoxbalans in de kankercellen wordt verbroken en ze tot een zekere dood worden gedreven.

In hun studie hebben gepubliceerd in het ACS-tijdschrift Anorganische scheikunde , Pizarro's groep synthetiseerde vier nieuwe iridiumcomplexen die stabiel waren bij pH 7. Voor twee van deze complexen, waterstofoverdracht in de cel blijkt plausibel, zoals aangegeven door cytotoxiciteitsexperimenten waarbij cellen samen worden geïncubeerd met onschadelijke hoeveelheden van een triggermolecuul voor de katalytische iridiumreactie.

Deze katalytische reactie lijkt de overleving van de cel in gevaar te brengen. Verder, de auteurs tonen aan dat ook een efficiënte zure pH-activering mogelijk is. De resultaten openen de mogelijkheid om krachtige prodrugs te ontwerpen die activeerbaar zijn in de micro-omgeving van kankercellen, geneesmiddelen die hun werking op een katalytische manier kunnen uitoefenen, wat het grote potentieel van het "tetherontwerp" op iridium (III) half-sandwichverbindingen benadrukt.