Síntesis y caracterización de nuevos quimioterápicos derivados de pirazol y heterociclos S,N: efectos sobre la apoptosis en líneas celulares tumorales

Abstract

En la presente tesis doctoral se han sintetizado y caracterizado 12 compuestos de coordinación que contienen heterociclos S,N y N,N en su estructura en combinación con platino(II) o paladio(II) como centros metálicos. Dichos compuestos se han caracterizado mediante difracción de rayos X de monocristal, análisis elemental, espectroscopía infrarroja y resonancia magnética nuclear de protón. Su actividad biológica ha sido medida en tres líneas celulares tumorales (HeLa, HL-60 y U-937), donde se comprobó el efecto citotóxico y el potencial pro-apoptótico de varios de estos compuestos. De esta forma pudo demostrarse que los compuestos de Pt(II) eran mucho más efectivos que los de Pd(II). Igualmente, aquellos compuestos que presentaban sustituciones de tipo aromático en el anillo de pirazol del ligando fueron mucho más afectivos que aquellos con sustituciones con grupos metilos o sin sustituciones sin importar el centro metálico. Es más, los complejos que mostraron los mejores resultados bilógicos presentaron una IC50 menor que la del CisPt en las tres líneas celulares. Por otro lado, se logró con éxito la encapsulación de 6 de los compuestos sintetizados en nanopartículas mesoporosas de sílice (MSN) funcionalizadas con grupos amino, lo cual fue comprobado mediante análisis termogravimétrico. Además, se confirmó que las nanopartículas entraban en las células HeLa y se distribuían en el núcleo, aparato de Golgi, membrana plasmática y mitocondria. Los resultados encontrados confirmaron que la encapsulación en MSN-NH2 mejoraba la citotoxicidad de los compuestos menos efectivos en su forma libre, no obteniéndose mejoras para aquellos con sustituciones fenilo en el anillo de pirazol.

I n the present PhD thesis 12 complexes with S,N and N,N heterocycles in the ligand structure, in combination with platinum(II) or palladium(II) as metallic centers have been synthesized and characterized. X ray diffraction, elemental analysis, IR spectrosco py, and 1 H NMR spectroscopy ha v e been used to characterize the complexes. Their biological activity has been tested in three tumor cell lines (HeLa, HL 60 and U 937), being checked the cytotoxic and potential pro apoptotic effect of several of t hese complexes. This way, it could be demonstrated that the Pt( II) complexes were far more effective than the Pd(II) ones. Likewise, those complexes with aromatic substitutions on the pyrazole ring present in the ligand were greatly effective than those with methyl or no substitutions regardless the metal center. In fact, the complexes with better biological results showed an I C 50 lower that the CisPt one on the three cell lines. On the other hand, the encapsulation of 6 of the synthesized complexes in meso porous silica nanoparticles (MSNs) functionalized with amino groups was successfully achieved, as ascertained by thermogravimetric analysis. Likewise, it was confirmed that the particles entered in HeLa cells and were distributed in the nucleus, Golgi, plasma membrane and mitochondria. Results confirmed that the encapsulation of complexes on MSN NH 2 particles enhanced the cytotoxicity of the less effective complexes in their free form, having no improvement for those complexes with phenyl substitutions on the pyrazole ring.