Synthesis, characterization, and cytotoxic activity of rhenium(V) complexes with N,O-ligands

[T. Petrović ]

113 str.

Hemija - Opšta i neorganska hemija / Chemistry - General and Inorganic Chemistry

U ovom radu opisana je sinteza, karakterizacija i biološka aktivnost šest kompleksnih jedinjenja oksorenijuma(V) sa derivatima 2-piridinkarboksilne kiseline. Strukture oktaedarskih, neutralnih, bidentatnih kompleksnih jedinjenja utvrđene su standardnim spektroskopskim metodama: infracrvenom spektroskopijom, NMR spektroskopijom, masenom spektrometrijom dok je pretpostavljena molekulska formula potvrđena elementalnom analizom, dok je za tri kompleksa urađena i rendgenska strukturna analiza. S obzirom na to da π–π interakcije između dva aromatična prstena mogu imati značajnu ulogu u interakciji kompleksnih jedinjenja sa DNK ispitivano je prisustvo nekovalentnih interakcija sintetisanih kompleksa. Kako dijagrami izračunatih nekovalentnih interakcija ukazuju na postojanje π–π interakcija između aromatičnih prstenova, možemo dovesti u vezu novosintetisane komplekse renijuma(V) sa njihovom biološkom aktivnosti. Biološki testovi rađeni su u in vitro uslovima pri čemu je citotoksični potencijal novosintetisanih kompleksa utvrđen MTT metodom na panelu humanih tumorskih ćelijskih linija: A549 (ćelije adenokarcinoma pluća), PANC-1 (ćelije adenokarcinoma pankreasa), MDA-MB-231i MCF-7 (ćelije karcinoma dojke), LS-174 (ćelije adenokarcinoma debelog creva), EA. hy 926 (transformisane endotelne ćelije krvnih sudova), OVCAR-3 (ćelije adenokarcinoma jajnika) i zdravoj (netumorskoj) ćelijskoj liniji MRC-5 (poreklom od fetalnih fibroblasta pluća), poređenjem sa cisplatinom, kao referentnim kompleksnim jedinjenjem. U cilju poboljšanja citotoksične aktivnosti proučen je sinergijski efekat šest kompleksa sa verapamil-hidrohloridom na PANC-1 ćelijskoj liniji. Kompleks renijuma(V) sa pikolinskom kiselinom (K1) i kompleks renijuma(V) sa 2,6-dipikolinskom kiselinom (K6) su ispoljili najjači citotoksični potencijal prema PANC-1 ćelijskoj liniji, pri čemu je K1 izabran kao kandidat za dalja biološka ispitivanja.

This study describes the synthesis, characterization, and biological activity of six oxorhenium(V) complexes with derivatives of 2-pyridinecarboxylic acid. The structures of octahedral, neutral, and bidentate complex compounds were determined using standard spectroscopic methods, including infrared spectroscopy, NMR spectroscopy, and mass spectrometry. The molecular formulas were confirmed through elemental analysis, and X-ray structural analysis was performed for three complexes. Since π–π interactions between aromatic rings can significantly influence the interaction of complex compounds with DNA, the non-covalent interactions in the synthesized complexes were analyzed. As the calculated non-covalent interaction diagrams confirm the presence of π–π interactions, a correlation can be drawn between the newly synthesized rhenium(V) complexes and their biological activity. Biological tests were conducted under in vitro conditions. The cytotoxic potential of the novel synthesized complexes was assessed using the MTT assay on a panel of human tumor cell lines: A549 (lung adenocarcinoma cells), PANC-1 (pancreatic adenocarcinoma cells), MDA-MB-231 and MCF-7 (breast carcinoma cells), LS-174 (colon adenocarcinoma cells), EA. hy 926 (transformed human vascular endothelial cells), OVCAR-3 (ovarian adenocarcinoma cells), and the healthy (nontumor) cell line MRC-5 (derived from fetal lung fibroblasts). Cisplatin, as a standard chemotherapeutic drug for solid tumors, was used as a reference complex. The synergistic effect of the six complexes with verapamil chloride was investigated to enhance cytotoxic activity in the PANC-1 cell line. Complex rhenium(V) with picolinic acid (K1) and complex rhenium(V) with 2,6- dipicolinic acid (K6) exhibited the strongest cytotoxic potential against the PANC-1 cell line, with K1 selected as a candidate for further biological studies.

oksorenijum(V) kompleksi, in vitro citotoksična aktivnost, PANC-1 ćelijska linija, verapamil, DFT proračuni, rendgenska strukturna analiza

oxorhenium(V) complexes, in vitro cytotoxic activity, PANC-1 cell line, verapamil, DFT calculations, X-ray structural analysis

546.719:577.22(043.3)

Tekst