Ukr.Biochem.J. 2017; Том 89, № 2, березень-квітень, c. 106-115

doi: https://doi.org/10.15407/ubj89.02.106

Комплексні сполуки паладію(ІІ) з 1-феніл-1-гідроксиметилен­бісфосфоновою кислотою та їх протипухлинна активність

О. М. Козачкова1, Н. В. Царик1, В. В. Трачевський2,
О. Б. Роженко3, Ю. Г. Шермолович3, О. І. Гузир3,
Н. І. Шарикіна4, В. Ф. Чехун5, В. І. Пехньо1

1Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В. І. Вернадського НАН України, Київ;
2Технічний центр НАН України, Київ;
3Інститут органічної хімії НАН України, Київ;
4ДУ «Інститут фармакології та токсикології НАМН України», Київ;
5Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р. Є. Кавецького НАН України, Київ;
e-mail: complex@ionc.kiev.ua

Методами рН-потенціометрії, електронної та ЯМР спектроскопії досліджено комплексоутворення K2[PdCl4] з 1-феніл-1-гідрокси­метиленбісфосфоновою кислотою (PhHMBP, H4L). Встановлено, що у водному розчині з фізіологічною концентрацією аніонів хлору (0, 15 моль/л KCl) в залежності від рН утворюються аніонні комплекси еквімолярного складу [PdHLCl2]3- (lgβ = 24,51(0,3)) та [PdLCl2]4- (lgβ = 20,74(0,02)). Внутрішня координаційна сфера Pd сформована двома атомами кисню двох фосфонових груп бідентатно координованого ліганду при замиканні шестичленного [О, O] циклу та двома аніонами хлору. Методом спектроскопії ЯМР 31Р підтверджено утворення комплексів Pd(ІІ) еквімолярного складу з бідентатно координованою до центрального іона металу PhHMBP двома атомами кисню фосфонових груп. На моделях in vitro порівняно цитотоксичну активність (IC50 за вмістом металу) розчинів комплексів Pd(II) з PhHMBP та цисплатину по відношенню до клітин остеосаркоми MG-63 та пухлини молочної залози MCF-7 людини. Встановлено, що розчини комплексів Pd(II) з PhHMBP виявляли меншу цитотоксичну активність порівняно з цисплатином. Параметри гострої токсичності (ЛД50 за вмістом металу) розчинів комплексів Pd(II) з PhHMBP вказували на їхню меншу токсичність порівняно із цис­платином. Показано, що застосування розчинів комплексів Pd(ІІ) із PhHMBP обумовлювало гальмування пухлинного росту в мишей із саркомою-180.

Ключові слова: , , ,


Посилання:

  1. Abu-Surrah AS, Kettunen M. Platinum group antitumor chemistry: design and development of new anticancer drugs complementary to cisplatin. Curr Med Chem. 2006;13(11):1337-57. Review. PubMed, CrossRef
  2. Kapdi AR, Fairlamb IJ. Anti-cancer palladium complexes: a focus on PdX2L2, palladacycles and related complexes. Chem Soc Rev. 2014 Jul 7;43(13):4751-77. Review. PubMed, CrossRef
  3. Sharma NK, Ameta RK, Singh M. Biological Impact of Pd (II) Complexes: Synthesis, Spectral Characterization, In Vitro Anticancer, CT-DNA Binding, and Antioxidant Activities. Int J Med Chem. 2016;2016:9245619.  PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  4. Keswani T, Chowdhury S, Mukherjee S, Bhattacharyya A. Palladium(II) complex induces apoptosis through ROS-mediated mitochondrial pathway in human lung adenocarcinoma cell line (A549). Curr Sci. 2014;107(10):1711-1719.
  5. Abu-Surrah AS, Al-Sa’doni HH, Abdalla MY. Palladium-based chemotherapeutic agents: Routes toward complexes with good antitumor activity. Cancer Therapy. 2008;6:1-10.
  6. Zhang S, Gangal G, Uludağ H. ‘Magic bullets’ for bone diseases: progress in rational design of bone-seeking medicinal agents. Chem Soc Rev. 2007 Mar;36(3):507-31. Review. PubMed, CrossRef
  7. Zolotukhina MM, Krutikov VI, Lavrent’ev AN. Derivatives of diphosphonic acids: synthesis and biological activity. Russ Chem Rev.1993;62(7):647–659. CrossRef
  8. Margiotta N, Ostuni R, Teoli D, Morpurgo M, Realdon N, Palazzo B, Natile G. Bisphosphonate complexation and calcium doping in silica xerogels as a combined strategy for local and controlled release of active platinum antitumor compounds. Dalton Trans. 2007 Aug 7;(29):3131-9. PubMed, CrossRef
  9. Puthraya KH, Srivastava TS, Amonkar AJ, Adwankar MK, Chitnis MP. Some mixed-ligand palladium(II) complexes of 2,2′-bipyridine and amino acids as potential anticancer agents. J Inorg Biochem. 1985 Nov;25(3):207-15. PubMed, CrossRef
  10. Lecouvey M, Mallard I, Bailly T, Burgada R, Leroux Y. A mild and efficient one-pot synthesis of 1-hydroxymethylene-1, 1-bisphosphonic acids. Preparation of new tripod ligands. Tetrahedron Lett. 2001;42(48):8475-8478. CrossRef
  11. Chernyaev I. Synthesis of Complex Compounds of Platinum Group Metals. Moscow: Nauka, 1964. 266р. (In Russian).
  12. Ginzburg I, Ezerskaya NA, Prokof’eva IV, Fedorenko NV, Shlenskaya VI, Relskii NK. Analytical Chemistry of Platinum Metals. Moscow: Nauka, 1972. 613 р. (In Russian).
  13. Zekany L, Nagypal I. Computational methods for the determination of formation constants. New York: Plenum Press, 1985;291-353 p.
  14. Elding LI.Palladium(II) halide complexes. I. Stabilities and spectra of palladium(II) chloro and bromo aqua complexes. Inorg Chim Acta. 1972;6:647-651.  CrossRef
  15. Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays. J Immunol Methods. 1983 Dec 16;65(1-2):55-63. PubMed, CrossRef
  16. Prozorovsky VB. Tabular Express Method of determining the average effective measures of influence on biological objects. Toxicological Review. 1998;1:28-32. (In Russian).
  17. Stephanov OV. Pre-clinical study of medicine. Kyiv: Avicenna, 2001. 528p. (In Ukrainian).
  18. Gumienna-Kontecka E, Silvagni R, Lipinski R, Lecouvey M, Marincola FC, Crisponi G, Nurchi VM, Leroux Y, Kozlowski H. Bisphosphonate chelating agents: complexation of Fe(III) and Al(III) by 1-phenyl-1-hydroxymethylene bisphosphonate and its analogues. Inorg Chim Acta. 2002;339:111-118.  CrossRef
  19. Kozachkova AN, Tsaryk NV, Kostromina NA, Pekhnyo VI. Cis-diaminodichloropalladium(II) and hydroethylenediphosphonic acid interaction. Ukr Khim Zhurn. 2007;73(3):15-19. (In Ukrainian).
  20. Kozachkova AN, Dudko AV, Tsaryk NV, Trachevskii VV, Rozhenko AB, Pekhnyo VI. Different Ways of Coordination for Aminoalkyldiphosphonic Acids in Palladium(II) Complexes. Rus J Coord Chem. 2011;37(12):941–948. CrossRef

Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.