Synthesis, characterization, and cell viability studies of coordination compounds with transition metals and polydentate ligands based on ethylenediamine

Abstract

El cáncer es considerado una de las principales causas de muerte en el planeta. Hoy en día, los principales tratamientos consisten en cirugías, radioterapias y el uso de agentes citotóxicos. En este sentido, el Cisplatino se ha convertido en el compuesto predominante relacionado a las quimioterapias. Sin embargo, dicho compuesto presenta varios efectos secundarios, entre ellos el desarrollo de resistencia por parte de las células cancerígenas y elevados niveles de acumulación del compuesto, lo cual genera altos grados de toxicidad en contra de células sanas. Estos factores representan limitaciones en cuanto a su uso clínico. Por esto, el desarrollo de compuestos nuevos que presenten actividad anticancerígena y reduzcan el número de efectos secundarios presentados por el Cisplatino es una prioridad. El presente proyecto de tesis muestra la síntesis y caracterización de un ligando donador orgánico basado en etilendiamina y ácido tartárico. Los compuestos de coordinacion con metales divalentes (Co(II), Ni(II), y Cu(II)) y un metal trivalente (Ru(III)) también son presentados. La difracción de rayos X en polvo (DRX-P) del ligante reveló una estructura con fórmula molecular C13H26N2O13 y nombre monohidrato de (R)-2-metilpiperazinadiium bis[tartrato (2S,3S) de hidrógeno]. Las Espectroscopías de Reflectancia Difusa (ERD), Ultravioleta-Visible (UV-Vis), Infrarrojo (IR) y de Fotoemisión de Rayos-X (XPS) confirmaron la presencia de enlaces metal-oxígeno del ligante y permitieron proponer posibles estructuras para los compuestos de coordinación. Los estudios de viabilidad celular fueron desarrollados en triplicado utilizando cultivos celulares de linfocitos y los compuestos en disolución, a cuatro diferentes concentraciones. Los estudios sugieren que el ligante y el compuesto de coordinación cobalto (II) no presentaron valores elevados de citotoxicidad. En el caso de los compuestos de cobre (II), níquel (II) y rutenio (III), valores de citotoxicidad elevados fueron presentados a medida que la concentración de los compuestos incrementaba, siendo el compuesto de rutenio el de mayor citotoxicidad, mientras que el compuesto de níquel, el de menor valor. Los valores de dosis letal media (DL50) fueron obtenidos para los compuestos de cobre, níquel y rutenio dado que su efecto citotóxico en los cultivos celulares alcanzó el 50%.