Sintesis y caracterización estructural de nuevos compuestos de coordinación de metales esenciales de la primera serie de transición con potencial actividad antitumoral

Abstract

La Química de Coordinación permite el desarrollo de compuestos variados desde el punto de vista estructural y de la reactividad. En este trabajo se estudió el efecto de diferencias estructurales en complejos ternarios de cobre(I) y cobre(II) en el comportamiento de los mismos en solución acuosa, así como la modulación de sus propiedades fisicoquímicas, de los modos de interacción con el ADN (como molécula blanco para la acción terapéutica) y la actividad citotóxica in vitro. Tomando como base el núcleo cobre‐fenantrolina, con alta actividad antitumoral in vitro, se eligieron ligandos diimínicos aromáticos relacionados a la fenantrolina y coligandos adecuados para la obtención de compuestos heterolépticos de cobre(I) y cobre(II), ligandos aniónicos derivados del iminodiacetato para el primero y trifenilfosfina para el segundo. De forma de determinar el efecto del núcleo cobre‐diimina sobre las propiedades y la actividad biológica de los complejos se sintetizó compuestos homolépticos cobre(II)‐diimina. Los compuestos fueron caracterizados en estado sólido mediante análisis elemental, espectroscopía infrarroja, difracción de rayos X, espectroscopía de resonancia paramagnética electrónica, termogravimetría y calorimetría diferencial de barrido. Los compuestos de cobre(I) obtenidos presentan geometrías tetraédricas cuyo grado de distorsión depende del ligando diimínico. Los compuestos de cobre(II) presentan geometrías que varían desde octaédrica y pirámide de base cuadrada con diferentes grados de distorsión. El comportamiento de los compuestos en solución acuosa se estudió mediante conductimetría, espectroscopía electrónica y de resonancia paramagnética electrónica. Todos los compuestos sufren disociación parcial, observándose que para la mayoría la especie predominante en solución es la ternaria neutra observada en estado sólido. La lipofilia es una magnitud de interés en compuestos para aplicación biológica. Los compuestos obtenidos abarcan un rango amplio de lipofilia. ésta se encuentra modulada tanto por el ligando diimínico y el coligando, observándose una mayor dependencia respecto al segundo para los complejos de cobre(II). Todos los compuestos obtenidos se unen al ADN. Los compuestos de cobre(I) causan hidrólisis de la biomolécula mientras que los compuestos de cobre(II) producen cambios conformacionales relacionados con procesos de intercalación parcial o unión a los surcos. Los cambios conformacionales más observados para estos compuestos son de la forma B del ADN a la C, Z y A dependiendo del ligando diimínico. Los estudios de actividad citotóxica in vitro de los compuestos de cobre(I) obtenidos, cobre(II)‐diimina y una de las familias de compuestos ternarios de cobre(II) muestran que se trata de potentes agentes citotóxicos.