تهیه، شناسایی، ویژگی‌های ضدتومور، برهم‏کنش با DNA و تأثیر بار الکتریکی موجود روی نسبت‏های مولی گوناگون کمپلکس‏های Pd(II):Zn(II) در "ترکیب درمانی" آن‏ها

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

2 گروه شیمی دارویی، بخش بیولوژی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

چکیده

کمپلکس [Pd(bpy)2](NO3)2، Pd(II)، با روشی جدید و کمپلکس جدید K[Zn(Gly)3]، Zn(II)، تهیه شدند. شناسایی این دو کمپلکس توسط روش‏‏های آنالیز عنصری، هدایت مولی و فناوری‏‏ های طیف‏سنجی فروسرخ، رزونانس مغناطیس هسته و جذب الکترونی انجام شد. کمپلکس Pd(II) به تنهایی و در حضور نسبت‏ های مولی 1:1، 2:1 و3:1 با کمپلکس Zn(II)بر علیه سلول‏ های سرطانی خون از نوع K562 امتحان شد. نتیجه ­ها، کاهش تکثیر این سلول‏ ها را نوید داد.. بنابراین، مطالعه ­های برهم‏کنش با DNA غده تیموس توسط طیف ‏سنجی جذب الکترونی انجام شد. نتیجه ­های این مطالعه­ ها نشان داد، شاید کمپلکس Pd(II) به­دلیل مسطح بودن بین زوج بازهای آلی DNA قرار گرفته (اینترکیلیت شده) و با تعاونی مثبت DNA را غیرطبیعی م ی‏کند. اینترکیلیت شدن کمپلکس Pd(II) با افزایش 1، 2 و 3 برابر از کمپلکس Zn(II) با یک مکانیسم ناشناخته ‏ای کاهش می‏ یابد که علت آن شاید کاهش بار مثبت در نسبت‏ های استوکیومتری 1:1، 2:1 و 3:1 این دو کمپلکس می‏ باشد. در این فرایند، پارامترهای پیوندی و ترمودینامیکی تعیین شدند. این پارامترها به درک بهتر مکانیسم برهم‏کنش دارو با DNA کمک می‏ کنند.
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Miller E.C., Miller J.A., Mechanisms of Chemical Carcinogenesis, Cancer, 47(S5): 1055-1064 (1981).

[2] Aminzadeh A., FT- SERS Study of Adriamycin - DNA Interaction, Iran. J. Chem. Chem. Eng. (IJCCE), 22(1): 9-11 (2003).

[3] HeidaryAlizadeh B., Vosooghi M., Khoobi M., Javidnia A., Panah F., Safavi M., Ardestani S., Shafiee A., Synthesis and Cytotoxic Activity of Novel 9-[Hydroxy(Substitutedphenyl) Methyl]-2,2-Dimethyl-2,3,8,9-Tetrahydro-4H,10H-Pyrano [2,3-f ]Chromene-4,10-Diones, Iran. J. Chem. Chem. Eng. (IJCCE), 29(4): 189-196 (2010).

[4] Xinming W., Dongling X.U., Studies on the Binding of DNA with the Inclusion of Brilliant Green Inside the Cavity of -Cyclodextrin, Iran. J. Chem. Chem. Eng. (IJCCE), 32(2): 1-7 (2013).

[5] اسماعیل‏زایی، زهره؛ صبوری، علی‏اکبر؛ منصوری‏ترشیزی، حسن؛ سعیدی‏فر، مریم؛ دیوسالار، عادله، مطالعه برهمکنش کمپلکس‏های نیکل (II) دارای لیگاندهای آروماتیک مسطح با DNA غده تیموس، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (2)32: 1 تا 13 (1392).

[6] Dhara K., Ratha J., Manassero M., Wang X.Y., Gao S., Baneree P., Synthesis, Crystal Structure, Magnetic Property and Oxidative DNA Cleavage Activity of an Octanuclear Copper(II) Complex Showing Water–Perchlorate Helical Network, Inorg. Biochem, 101(1): 95-103 (2006).

[7] firdaus F., Fatma K., Azam M., Khan S.N., Khan A.U., Shakir M., Template Synthesis and Physicochemical Studies of 14-Membered Hexaazmacrocyclic Complexes with Co(II), Ni(II), Cu(II) and Zn(II): A Comparative Spectroscopic Approach on DNA Binding with Cu(II) and Ni(II) Complexes, Transition. Met. Chem, 33(4): 467-473 (2008).

[8] Bruijnincx P.C.A and Sadler P.J., Controlling Platinum, Ruthenium and Osmium reactivity for Anticancer Drug Design, Adv. Inorg. Chem, 61: 1-62 (2009).

[9] Rosenberg B., VanCamp L., Trosko J.E., Mansour V.H., Platinum Compounds: A New Class of Potent Antitumour Agents, Nature, 222(5191): 385-6 (1969).

[10] Florea A.M., Büsselberg D., Cisplatin as an Anti-Tumor Drug: Cellular Mechanisms of Activity, Drug Resistance and Induced Side Effects, Cancers, 3(1): 1351-1371 (2011).

[11] AbuSurrah A.S., AlAllaf T., Rashan L., Klinga M., Leskelä M., Synthesis. Crystal Structure and Initial Biological Evaluation of the New Enantiomerically Pure Chiral Palladium(II) Complex trans-bis{endo-(1R)-1,7,7-trimethylbicyclo[2.2.1]-heptan-2-amino} palladium(II) dichloride, Eur. J Med. Chem, 37(11): 919-922 (2002).

[12] AbuSurrah A.S., Kettunen M., Lappalainen K., Piironen U., Klinga M., Leskelä M., Synthesis of New Chiral Palladium(II) and Nickel(II) Complexes Bearing Oxazoline- and Myrtanyl-Based Nitrogen Ligands. Crystal Structure of the C2-Symmetric Complex [{(1R,2S)- Indabox}PdCl2] Polyhedron, Polyhedron, 21(5): 27-31 (2002).

[13] Talal A.K., AlAllaf Luay J., Rashan., Synthesis and Cytotoxic Evaluation of the First trans-Palladium(II) Complex with Naturally Occurring Alkaloid Harmine, Eur. J. Med. Chem, 33(19): 817-820 (1998).

[14] Caires A.C.F., Recent Advances Involving Palladium(II) Complexes for the Cancer Therapy, Anti-Cancer. Agents. Med. Chem, 7(5): 484-494 (2007).

[15] Pinedo H.M., Schornagel J.H., “Platinum and Other Metal Coordination Compounds in Cancer Chemotherapy 2”, Plenum Press, New York (1996).

[16] Khalvat A., Rostamian A., Najafizadeh S.R., Meisami A.P., The Comparison between Monotherapy and Combination Therapy in Rheumatoid Arthritis, Tehran. University. Medical. Journal. (TUMJ), 64(11): 69-76 (2007).

[17] Hinamoto M. , Ooi S., Kuroya H., Crystal Structure of Bis-(2,2’-bipyridyl)palladium(II) Nitrate Monohydrate and the Stereochemistry of Palladium(II), Chem. Soc, 6: 356-357 (1972). 

[18] Palocsay A., Rund J.V., Reaction between 1,10 Phenanthroline and Platinum(II) Compounds: Reaction in Aqueous Solution, Inorg. Chem, 8(3): 524-28 (1969).

[19] Sorinezami Z., MansouriTorshizi H, Shahraki S, Ghahghaei A, Doostkami M, Divsalar A, Saboury A.A, HeidariMajd M., Synthesis, Cytotoxicity and DNA Binding of Novel Binuclear Antitumor Complexes Formed by Linking Two "2,2'- Bipyridine Palladium (II)" Moieties via Alkylene Bisdithiocarbamates, Asian. Journal. Pharmaceutical. Technology. Innovation. (AJPTI), 2(7): 105-122 (2014).

[20] Scatchard G., The Attractions of Proteins for Small Molecules and Ions, Ann. N. Y. Acad. Sci, 51(4): 660-72 (1949).

[21] Hill A.V., The Possible Effects of the Aggregation of the Molecules of Haemoglobin  its Dissociation Curves, J. Physil, 40:4-7 (1910).

[22] James M.L., Smith G.M., Wolford J.C., “Applied Neumerical Methods for Digital Computer, Harpercollins College Div, New York (1985).

[23] T Olufunmilayo-Aiyelabola., O Isaac., A Olugbenga., Structural and Antimicrobial Studies of Coordination Compounds of Phenylalanine and Glycine, Int. J. Chem, 4(2): 49-59 (2012).

[24] Angelici R.J.” Synthesis and Technique in Inorganic Chemistry”, Saunders, Philadelphia (1991).

[25] Rafael A.A., Shourong Z., Kevin K.K., Judith A.W., Synthesis and X-Ray Crystal Structure Determination of Monomeric cis-Pd(2,2ˈ-bipyridine)(NO3)2, Inorg. Chem. Commun, 10(12): 1527-1530 (2007).

[26] D Goebbert., E Garand., T Wende., R Bergmann., Meijer G., Asmis K., Neumark D., Infrared Spectroscopy of the Microhydrated Nitrate Ions NO3-(H2O)1-6,, Phys. Chem. A, 113(26): 7584–7592 (2009).

[27] Raman N., Jeyamurugan R., Sudharsan S., Karuppasamy K., Mitu L., Metal Based Pharmacologically Active Agents: Synthesis, Structural Elucidation, DNA Interaction,in vitro Antimicrobial and in Vitro Cytotoxic Screening of Copper(II) and Zinc(II) Complexes Derived from Amino Acid Based Pyrazolone Derivatives, Arab. J. Chem, 6(2): 235–247 (2013).

[28] Wolpert M., Hellwig P., Infrared Spectra and Molar Absorption Coefficients of the 20 Alpha Amino Acids in Aqueous Solutions in the Spectral Range from 1800 to 500 cm−1, Spectrochim. Acta Mol, 64(4): 987–1001 (2006).

[29] Juribašić M., Ćurić M., Molčanov K., Matković-Čalogović D., D Babić., Unusual Zzobenzene/Bipyridine Palladacycles: Structural, Dynamical, Photophysical and Theoretical Studies, Dalton. Trans, 39(37): 8769–8778 (2010).

[30] Sahoo H.S., Chand D.K., Mahalakshmi S., Mir M.H., Raghunathan R., Manifestation of Diamagnetic Chemical Shifts of Proton NMR Signals by an Anisotropic Shielding Effect of Nitrate Anions, Tetrahedron. Lett, 48(5): 761–765 (2007).

[31] Wishart D.S., Bigam C.G., Holm A., Robert S. DSykes H.B., 1H, 13C and 15N Random Coil NMR Chemical Shifts of the Common Aminoacids, J. Biomol. NMR, 5(1): 67-81 (1995). 

[32] Greene R.F., Pace C.N., Urea and Guanidine Hydrochloride Denaturation of Ribonuclease, Lysozyme, α-Chymotrypsin, and β-Lactoglobulin, Biol. Chem, 249(17): 5388-5393 (1974).

[33] MansouriTorshizi H., IslamiMoghaddam M., Saboury A.A., A Microcalorimetry and Spectroscopy Study on the Interaction of Bovine Serum Albumin with 2,2›-Bipyridine Octylglycinato Palladium (II) Nitrate, Acta Bioch. Bioph. Sin. (ABBS), 35(10): 886-890 (2003).

[34] Barrow G.M., “Physical Chemistry”. McGraw-Hill, New York (1988)