С целью разработки новых эффективных противоопухолевых препаратов сотрудники Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН совместно с коллегами из Городского университета Гонконга (КНР) выдвинули идею, заключающуюся в получении полифункциональных комплексных соединений платиновых металлов, способных запускать сразу несколько механизмов гибели раковой клетки.
Авторы работы предположили, что координация к иону палладия плоских ароматических аценафтен-дииминовых (Ar-bian) и бипиридиновых (R-bipy) молекул с ярко выраженной склонностью вступать в окислительно-восстановительные реакции приведёт к комплексным соединениям, способным, с одной стороны, эффективно связываться с молекулами ДНК (ковалентное связывание и образование супрамолекулярных аддуктов), а с другой, генерировать активные формы кислорода (АФК) в клеточной среде.
В ходе исследования получена и всесторонне исследована серия из восьми комплексов палладия состава [Pd(Ar-bian)Cl2] и [Pd(Ar-bian)(R-bipy)](CF3SO3)2.
Показано, что большинство из полученных комплексов палладия проявляют противораковую активность в диапазоне микромолярных концентраций, что выше цитотоксичности клинически используемого препарата цисплатина. Установлено, что комплексы связываются с молекулами ДНК, что приводит к их повреждению в раковых клетках. Выявлено, что степень и способ связывания с ДНК зависит от стерических свойств Ar-bian.
Найдено, что полученные комплексы вызывают образование митохондриальных АФК, что не типично для соединений палладия и платины и определяется окислительно-восстановительной активностью комплексов в биологически доступном окне редокс-потенциалов. Установлено, что окислительно-восстановительные переходы центрированы на лиганде Ar-bian и не затрагивают палладиевый центр.
Таким образом, дииминовые лиганды играют ключевую роль в противоопухолевой активности синтезированных комплексов палладия, способствуя как связыванию с ДНК, так и генерации АФК.
Работа выполнена при финансовой поддержке проекта РНФ (№ 21-13-00092) и Министерства науки и высшего образования Российской Федерации. Результаты опубликованы журнале Inorganic Chemistry (ИФ 4,6).
Источник: ИНХ СО РАН.