کمپلکس های تک هسته ای، دوهسته ای و پلیمری مس (ii) با لیگاندهای پلی پیریدیلی: سنتز، شناسایی، ساختار بلوری، برهم کنش با dna و bsa و فعالیت ضدسرطانی آنها در محیط in-vitro

در این رساله، چهار کمپلکس پلی¬پیریدیلی جدید از مس(ii) با فرمول¬های [cu(tptz)(dppz)](pf6)2، [cu(tpy)(dppz)](pf6)2، [{cu(tppz)cl}2(?-cl)](pf6)?toluene و [cu2(?-cl)2(?-tppz)]n(pf6)2n سنتز و شناسایی شدند که در ترکیب آنها tptz = 2، 4، 6- تریس(2- پیریدیل)- 1، 3، 5- تری آزین، dppz = دی¬پیریدو[3، 2-a:2، 3-c]فنازین، tpy = 2، 2: 6، 2- ترپیریدین و tppz = 2، 3، 5، 6- تتراکیس(2- پیریدیل)پیرازین است. همچنین دو کمپلکس پلی¬پیریدیلی دیگر با فرمول¬های [cu(tptz)cl2]?2h2o و [cu(tptz)2](pf6)2 که قبلاً در این گروه تحقیقاتی سنتز شده بود، برای انجام مطالعات تکمیلی مانند تعیین ساختار بلوری و بررسی برخی خواص بیولوژیکی مورد توجه قرار گرفتند. ساختار حالت جامد کمپلکس-های [cu(tptz)cl2]?2h2o، [cu(tpy)(dppz)](pf6)2، [{cu(tppz)cl}2(?-cl)](pf6)?toluene و [cu2(?-cl)2(?-tppz)]n(pf6)2n به¬کمک کریستالوگرافی اشعه-x تک¬بلور تعیین شد. نتایج نشان دادند که کمپلکس¬های [cu(tptz)cl2]?2h2o و [cu(tpy)(dppz)](pf6)2 از واحدهای منومری مجزا تشکیل شده¬اند، حال آن¬که کمپلکس [{cu(tppz)cl}2(?-cl)](pf6)?toluene یک کمپلکس دوهسته¬ای با لیگاند پل کلرو است. همچنین مشخص شد که کمپلکس [cu2(?-cl)2(?-tppz)]n(pf6)2n یک پلیمر کوئوردیناسیون تک¬بعدی است که در ساختار آن، لیگاندهای tppz و کلرو به¬صورت پل کوئوردینه شده¬اند. با تعیین پیکربندی اطراف یون فلز مرکزی در کمپلکس پنج¬کوئوردینه [cu(tpy)(dppz)](pf6)2 مشخص شد که این کمپلکس به¬صورت جالب توجهی مدل اَدیسون را نقض می¬کند و علی¬رغم 324/0= ?، آرایش فضایی لیگاندها از نوع دو هرمی مثلثی انحراف-یافته است. در ادامه، برخی از فعالیت¬های بیولوژیکی کمپلکس¬های [cu(tptz)2](no3)2، [cu(tptz)(dppz)](no3)2، [cu(tpy)(dppz)](clo4)2 و [{cu(tppz)cl}2(?-cl)](no3) مورد بررسی قرار گرفت. شیوه و میزان برهم¬کنش این کمپلکس¬ها با dna به¬کمک تکنیک¬های مختلف دستگاهی مانند طیف¬سنجی¬های جذب الکترونی، نشر فلوئورسانس، دورنگ¬نمایی حلقوی، دورنگ¬نمایی خطی، تکنیک¬های ولتامتری چرخه¬ای و پالس دیفرانسیلی و همچنین آزمون تغییر تحرک در الکتروفورز بر روی ژل آگارز بررسی شد. نتایج به¬دست آمده حاکی از این است که برهم¬کنش کمپلکس¬های [cu(tptz)(dppz)](no3)2 و [cu(tpy)(dppz)](clo4)2 با dna، به¬شیوه اینترکلیشن و از طریق جای¬گیری لیگاند dppz در بین بازهای dna انجام می¬شود، حال آن¬که دو کمپلکس [cu(tptz)2](no3)2 و [{cu(tppz)cl}2(?-cl)](no3) به¬شیوه اینترکلیشن جزئی همراه با اتصال شیاری با dna برهم¬کنش می¬کنند. علاوه¬براین، مشخص شد که میزان برهم¬کنش کمپلکس [cu(tptz)(dppz)](no3)2 با dna (m–1 106 × 3/9 = kapp) اندکی بیشتر از کمپلکس [cu(tpy)(dppz)](clo4)2 (m–1 106 × 7/6 = kapp) است. همچنین برهم¬کنش کمپلکس [cu(tptz)2](no3)2 با dna (m–1 104 × 5/1 = kb) قوی¬تر از کمپلکس [{cu(tppz)cl}2(?-cl)](no3) (m–1 103 × 4/7 = kb) است. فعالیت نوکلئازی کمپلکس¬های [cu(tptz)2](no3)2، [cu(tpy)(dppz)](clo4)2 و [{cu(tppz)cl}2(?-cl)](no3) بر روی پلاسمید pegfp-n1 در غیاب و در حضور عوامل فعال¬ساز مانند h2o2 و آسکوربیک اسید بررسی شد. نتایج نشان داد که در شرایط یکسان، ترتیب قدرت نوکلئازی این کمپلکس¬ها به این صورت است: [cu(tptz)2](no3)2 > [cu(tpy)(dppz)](clo4)2 > [{cu(tppz)cl}2(?-cl)](no3). در واقع، کمپلکس¬های [cu(tptz)2](no3)2 و [cu(tpy)(dppz)](clo4)2 هم در غیاب و هم در حضور عامل فعال¬ساز (h2o2) فعالیت نوکلئازی قابل توجهی را از خود نشان می¬دهند، حال آن¬که کمپلکس [{cu(tppz)cl}2(?-cl)](no3) تنها در حضور عامل فعال¬ساز (آسکوربیک اسید) قادر به شکستن زنجیره dna است. این نتایج و همچنین نتایج حاصل از بررسی¬های مکانیسمی نشان دادند که مکانیسم عمده در فرآیند شکست dna در حضور این کمپلکس¬ها از نوع اکسیداتیو است. فعالیت سمیت سلولی کمپلکس-های [cu(tptz)2](no3)2، [cu(tpy)(dppz)](clo4)2 و [{cu(tppz)cl}2(?-cl)](no3) بر رده سلول سرطانی mcf-7 (آدنوکارسینومای سینه انسان) به¬کمک آزمون mtt مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که این کمپلکس¬ها طی یک روند وابسته به غلظت بر سلول¬های سرطانی اثر کشنده دارند. مقایسه اثر سمیت سلولی این کمپلکس¬ها در شرایط یکسان (تیمار 24 ساعتی سلول¬ها با کمپلکس)، این ترتیب را برای فعالیت ضدسرطانی آنها نشان داد: [cu(tptz)2](no3)2 (m? 98/1 = ic50) > [cu(tpy)(dppz)](clo4)2 (m? 57/4 = ic50) > [{cu(tppz)cl}2(?-cl)](no3) (m? 50 < ic50) که با ترتیب فعالیت نوکلئازی این کمپلکس¬ها در توافق است. اثر سمیت سلولی کمپلکس [{cu(tppz)cl}2(?-cl)](no3) در زمان¬های تیمار 48 و 72 ساعت نیز بررسی شد و به¬ترتیب ic50 برابر با 52/18 و 03/16 برای این کمپلکس به¬دست آمد. از نکات جالب توجه در این پژوهش، مقایسه سمیت سلولی کمپلکس¬ها با داروی سیس-پلاتین است. نتایج نشان داد که در شرایط یکسان (تیمار 24 ساعتی) اثر کشندگی دو کمپلکس [cu(tptz)2](no3)2 و [cu(tpy)(dppz)](clo4)2 بر سلول¬های mcf-7 بسیار بیشتر از داروی سیس-پلاتین (m? 90/57 = ic50) است. با استفاده از روش رنگ¬آمیزی dapi، اثر آپوپتوز القایی این دو کمپلکس نیز بر روی سلول¬های mcf-7 بررسی شد. با مشاهده تغییرات مورفولوژیکی وابسته به آپوپتوز در سلول¬های تیمار شده با این دو کمپلکس، احتمال می¬رود که اثر کشندگی این کمپلکس¬ها بر روی سلول¬های سرطانی از مسیر القاء آپوپتوز انجام شود. برهم¬کنش کمپلکس [{cu(tppz)cl}2(?-cl)](no3) با آلبومین سرم گاوی (bsa) نیز به¬کمک طیف-سنجی¬های جذب الکترونی و نشر فلوئورسانس بررسی شد. نتایج به¬دست آمده حاکی از برهم¬کنش قابل توجه این کمپلکس با bsa در حالت پایه است (m–1 105 × 3/2 = kb).