Ruthenium jako centrální kov medicínsky zajímavých komplexů

Klára MÍČKOVÁ

Bachelor's thesis

Ruthenium as a central atom of medicinally interesting complexes

Abstract:

Teoretická část této práce pojednává o rutheniu a jeho komplexech, které představují slibné látky pro možné využití v medicíně, zejména v oblasti léčby rakoviny. Jedněmi z nejzajímavějších sloučenin jsou NAMI-A a KP1019, které v současné době podstupují fázi II klinického testování. Tyto dvě sloučeniny, ač jsou si strukturně podobné, vykazují naprosto odlišnou aktivitu. NAMI-A vykazuje inhibiční efekt proti rakovinným metastázím, ale její přímý cytotoxický efekt je nedostatečný. KP1019 má naopak vysokou cytotoxicitu vůči široké škále primárních nádorů. Dalšími zajímavými látkami s výraznou protirakovinnou aktivitou zmíněnými v této práci jsou polosendvičové organokovové komplexy. Důležitými zástupci této skupiny látek jsou RAPTA komplexy, které podobně jako NAMI-A vykazují aktivitu proti rakovinným metastázím. Dalšími zajímavými zástupci polosendvičových organokovů ruthenia jsou komplexy typu [(n6-aren)RuII(L)X], kde L značí N,N-, N,O- nebo O,O- donorový chelatující ligand a X značí halogen. V teoretické části této práce je také pojednáváno o nových přístupech k léčbě rakoviny, které představují fotodynamická terapie (PDT) a fotoaktivovaná chemoterapie (PACT), a o komplexech ruthenia potenciálně využitelných v těchto směrech. Část práce je věnována také Schiffovým bázím, které byly vybrány jako ligandy pro syntézu nových komplexů popsaných v praktické části. Praktická část této bakalářské práce je věnována syntéze a charakterizaci nových polosendvičových komplexů ruthenia se Schiffovými bázemi (L) jako ligandy. Byly připraveny čtyři komplexy obecného složení [Ru(n6-p-cym)(L)Cl2], kde p-cym představuje p-cymen, které byly charakterizovány pomocí elementární analýzy, konduktometrie, NMR spektroskopie, IR spektroskopie a ESI-MS spektrometrie. Část práce je věnována samotným ligandům, jejich syntéze a charakterizaci pomocí dostupných analytických metod.

Abstract:

The theoretical part of this bachelor thesis deals with ruthenium and its complexes which represent promising agents for medicinal use, especially in cancer therapy. Ones of the most interesting compounds are represented by NAMI-A and KP1019 which are currently in phase II clinical trials. These two compounds, despite their structural similarity, have absolutely different activity. NAMI-A shows an inhibitory effect against cancer metastases but its direct cytotoxic effect is insufficient. On the contrary, KP1019 shows high cytotoxicity against a wide range of primary tumors. Half-sandwich organometallic complexes are another group of interesting compounds mentioned in this bachelor thesis showing promising anticancer activity. RAPTA complexes are important representatives of this group. They have similar activity against cancer metastases like NAMI-A. Complexes of the general formula [(n6-arene)RuII(L)X], where L represents N,N-, N,O- or O,O- donor chelating ligand and X stands for a halogen, are another interesting group of half-sandwich organometallics. Photodynamic therapy (PDT), photoactivated chemotherapy (PACT) and ruthenium complexes potentionally useful in these therapies are also discussed in the theoretical part as a new approach in cancer treatment. A part of this thesis is focused on Schiff bases which have been selected as ligands for synthesis of new complexes described in the experimental part. The experimental part is concentrated on the synthesis and characterization of new ruthenium half-sandwich complexes with Schiff bases (L) as ligands. Four complexes of the general formula [Ru(n6-p-cym)(L)Cl2], where p-cym stands for p-cymene, have been prepared and characterized by elemental analysis, conductivity measurements, NMR spectroscopy, IR spectroscopy and ESI-MS spectrometry. A part of the bachelor thesis deals with ligands, synthesis and their characterization by available analytical methods.

Keywords

ruthenium, rakovina, NAMI-A, KP1019, organokovy, fotodynamická terapie, fotoaktivovaná chemoterapie, Schiffovy báze

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 4. 2016

Accessible from:: 28. 4. 2016

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Radka Křikavová, PhD.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Chemistry / Bioinorganic Chemistry