سنتز، شناسایی و سیتوتوکسیسیتی کمپلکس های ضد سرطان pt از لیگاندهای فنانترولین و مشتقات اسید آمینه و مطالعه پیوند آنها با dna

سرطان با روشهای مختلفی درمان میشود. یکی از این روشهای درمانی شیمی درمانی میباشد. شیمی درمانی ایجاد تداخل در توانایی رشد و تکثیر سلولهای سرطانی است. یکی از راههای ایجاد اختلال در تکثیر سلولهای سرطانی ایجاد تغییر در dna این سلولهاست. در واقع داروهای ضد سرطان با dna برهمکنش داده به طوری که dna را از ساختار عادی خود خارج ساخته و در نتیجه فعالیت طبیعی آن مختل میشود. با این حال طی شیمی درمانی علاوه بر سلولهای سرطانی، سلولهای سالم بدن نیز آسیب می بینند و عوارض جانبی بسیاری در طول درمان به وجود میآید. از انواع مختلف داروهای آلی فلزی، آلی و معدنی در مبارزه با سرطان استفاده میشود. در داروهای معدنی ترکیبات پلاتین قابل توجهترین ترکیبات میباشند. اولین ترکیب بررسی شده از این ترکیبات سیس پلاتین بود. یکی از مهمترین این عوارض مشکلات کلیوی، مانند متوقف شدن ادرار در اثر حمله سیس پلاتین به گروههای سولفیدریل (sh-) موجود در ساختار آنزیمها و یا پروتئینهای جدار لولههای ظریف نفرونهای کلیههاست. به منظور جلوگیری از اینگونه برهمکنشها، یعنی رفع عوارض کلیوی سیس پلاتین، میتوان کلرهای آن را با لیگاندهای دیگری جایگزین کرد. با تغییر مکانیسم عمل دارو میتوان عوارض جانبی دارو را کنترل نمود. از این رو اگر لیگاند مسطحی به فلز کئوردینه شود که با صفحه مربع اطراف یون فلز در یک راستا باشد، امکان اینترکلیت شدن ترکیب افزایش پیدا می کند. ما این امکان را با کئوردینه کردن لیگاند 1و10-فنانترولین به فلز فراهم کردیم که در نتیجه آن مشاهده شد همه کمپلکس های سنتز شده در این پروژه در dna اینترکلیت می شوند. از طرفی اسیدهای آمینه یکی از ترکیبات مهم بیولوژیکی هستند که می توانند در این خصوص به کمک کمپلکس های فلزی با خواص ضد سرطانی بیایند. کئوردینه شدن این سری لیگاندها یا مشتقات آنها به یون پلاتین، اسیدهای آمینه برای غشای سلول شناخته شدهاند که باعث افزایش نفوذ آنها از غشاء سلول و در نتیجه افزایش فعالیت بیولوژیکی آنها در درون سلول می شود. نکته مهم دیگر اینکه بدلیل کیلیت شدن اسیدهای آمینه به مرکز فلزی، هیدرولیز کمپلکس کاهش یافته و احتمالا عوارض جانبی کمتری که هدف اصلی این پروژه است، منتهی میشود. از فاکتورهای مهم دیگر در طراحی داروهای ضد سرطان تغییر، خواص هیدروفوبی آنها میباشد. حضور گروههای r متفاوت در زنجیرهای جانبی ترکیبات، فعالیت دارویی و حلالیت آنها را تغییر میدهد. با توجه به نکات ذکر شده، ما نیز سه کمپلکس جدید [pt(phen)(methylgly)]no3، [pt(phen)(amylgly)]no3 و [pt(phen)(isopenthyl)gly)]no3 را طراحی، سنتز و شناسایی نمودیم. با سنتز این کمپلکسهای مسطح از پلاتین، احتمال هیدرولیز کاهش یافته و اینتر کلیشن ترکیبات در dna را امکان پذیر شد. شناسایی ترکیبات فوق توسط آزمایشات تجزیه عنصری، هدایت سنجی، طیف سنجی uv-vis، ft-ir و 1h nmr انجام شد. مقدار سمیت این سه کمپلکس علیه سلولهای سرطانی k562 به ترتیب از متیل به ایزوپنتیل به آمیل کاهش یافت که احتمالا بلندی دم آبگریز فعالیت ضد سرطانی این گونه ترکیبات را کاهش میدهد. به دنبال آن نحوه اتصال و برهمکنش ترکیبات با dna به کمک تکنیکهای طیف سنجی uv-vis، فلوئورسانس و cd بررسی گردید و مکانیسم احتمالی اتصال دارو تعیین شد. برهمکنش سه کمپلکس مذکور با ct-dna در محیط تریس بافر حاوی 10 میلی مولار سدیم کلرید با 4/7 ph= در دو دمای 27 و 37 درجه سانتیگراد با زمان بازداری یک ساعت برای کمپلکسهای [pt(phen)(methylgly)]no3 و [pt(phen)(isopntylgly)]no3 و 5/1 ساعت برای کمپلکس [pt(phen)(amylgly)]no3 مطالعه شد و منحنیهای غیر طبیعی شدن و پارامترهای ترمودینامیکی آن بدست آمد. نمودارهای غیر طبیعی شدن مربوط به این کمپلکس ها سیگموئیدی نزولی بودند. مشخص شد طی غیر طبیعی شدن و تغییر کانفورماسیون dna توسط غلظت کمپلکس، ماکرومولکول در وضعیتی قرار گرفته که بازها پنهان شده جذب کاهش یافت و با توجه به نتایج بدست آمده [pt(phen)(methylgly)]no3 بیشترین توانایی را نسبت به دو کمپلکس دیگر در دناتور شدن dna داشت. بررسی نمودارهای آنتالپی نشان میدهد که افزایش این کمپلکسها به dna باعث پایداری آن میشود. همچنین تیتراسیونهای همدمای این سه کمپلکس با dna در دمای 27 درجه سانتی گراد انجام شد و پارامترهای پیوندی این سه کمپلکس بررسی شد. نتایج نشان داد برای این کمپلکسها احتمال 5 جایگاه پیوندی به ازاء هر 1000 نوکلئوتید روی dna وجود دارد که این کمپلکسها با حداکثر دو اتصال با تعاونی قوی به dna متصل میشوند. بیشترین ثابت تجمع پیوندی برای کمپلکس [pt(phen)(methylgly)]no3 مشاهده شد که به نظر میرسد به علت کوچک بودن زنجیر کربنی این ترکیب میتواند اتصال بهتری به dna داشته باشد. منحنی های اسکاچارد برای برهمکنش کمپلکس های فوق با dna، تعاونی مثبت بین جایگاهها را نشان داد. نتایج به دست آمده از تیتراسیون فلوئورسانس نشان داد با افزایش کمپلکس فلزی اینترکلیت شدن این کمپلکسها در dna افزایش مییابد. همچنین نمودارهای اسکاچارد ترسیم شده با فلوئورسانس برای کمپلکسهای [pt(phen)(methylgly)]no3 و [pt(phen)(isopentylgly)]no3 نوع a و نمودار ترکیب دیگر [pt(phen)amylgly]no3 نوع b تعیین گردید یعنی دو ترکیب متیل و ایزوپنتیل با زنجیر هیدروکربنی کوچک و شاخهدار در dna اینترکلیت شده ولی برای ترکیب آمیل با زنجیر هیدروکربنی خطی و بلند امکان اتصال شیاری و اینترکلیشن محتمل میباشد. همچنین نتایج بدست آمده از طیف cd و تغییرات اندک در نوارهای مشخص کننده dna احتمال اینترکلیت شدن این سه کمپلکس را نشان میدهد. با توجه به تمامی بررسیهای انجام شده و نتایج بدست آمده اتصال احتمالی این کمپلکسها با dna را نشان میدهد.