Complexos de elementos emissores de radiação gama e de electrões Auger para diagnóstico e/ou terapia do cancro

• Author(s): Esteves, Teresa
• Date: 2011
• Persistent ID: http://hdl.handle.net/10451/3917
• Origin: Repositório da Universidade de Lisboa
• Subject(s): Radiofármacos; Complexos organometálicos; ADN; Electrões; Teses de doutoramento - 2011
• Document Type: Doctoral thesis
• Language: Portuguese
• Advisor(s): Santos, Isabel Rego dos
• Contributor(s): Repositório da Universidade de Lisboa

Description

Tese de doutoramento, Química (Química Inorgânica), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2011

Novos ligandos do tipo pirazolo-diamina com as unidades intercaladoras alaranjado de acridina (L1, L3), 9-acridina ácido carboxílico (L2, L4) e antraceno (L5), na posição 4 do anel de pirazolilo, foram sintetizados e caracterizados. A sua coordenação à unidade fac-[M(CO)3]+ (M=Re,99mTc) originou complexos do tipo fac-[M(CO)3(κ3-L)]+/2+ em que: L=L1: M= Re (Re1), 99mTc (Tc1); L=L2: M= Re (Re2), 99mTc (Tc2); L=L3: M= Re (Re3), 99mTc (Tc3); L=L4: M=Re (Re4); L=L5: M= Re (Re5), 99mTc (Tc5). A interacção de L1 e L2 e dos respectivos complexos Re1 e Re2 com ADN de timo de vitela foi avaliada por várias técnicas espectroscópicas. Os compostos L1 e Re1 demonstraram afinidade para o ADN interactuando com ele por intercalação, enquanto L2 e Re2 possuiam uma fraca afinidade. Os resultados de LD mostraram que L1 e Re1 se comportavam como intercaladores perfeitos. Por microscopia confocal de fluorescência verificou-se que L1, L3, Re1 e Re3 internalizavam em células B16-F1 e/ou PC-3, localizando-se no núcleo, comportamento confirmado e quantificado com estudos que envolveram as mesmas linhas celulares e o complexo Tc1. Estudos com ADN plasmídico puc19 demonstraram que Tc1 convertia a forma superenrolada do ADN na forma circular, por indução de quebras simples. Para explorar a potencial aplicação terapêutica do 99mTc como emissor Auger, análogos da bombesina (BBN) do tipo X-BBN[7-14] (X=SGS, GGG, NLS) foram ligados a L3 originando os conjugados peptídicos L6 (SGS), L7 (GGG) e L11 (NLS). Complexos do tipo fac-[99mTc(CO)3(κ3-L)]2+ (L=L6 (Tc6); L=L7 (Tc7); L=L11 (Tc11)) foram seguidamente isolados e caracterizados por comparação do seu perfil cromatográfico com o dos correspondentes complexos de rénio (Re6, Re7, Re11). Estudos com células tumorais confirmaram que Re6/Tc6 e Re7/Tc7 eram selectivos para as células PC-3 e que se acumulavam no núcleo. A translocação do complexo Tc11 do citoplasma para o núcleo aumentou devido à presença da sequência peptídica NLS.

Novel pyrazolyl-diamine ligands with the intercalating units acridine orange (L1, L3), 9- acridine carboxylic acid (L2, L4) and anthracene (L5), at the 4-position of the pyrazolyl ring, were synthesized and characterized. Coordination towards the fac-[M(CO)3]+ core (M = Re, 99mTc) led to complexes of the type fac-[M(CO)3(κ3-L)]+/2+ where: L =L1: M =Re (Re1), 99mTc (Tc1); L =L2: M =Re (Re2), 99mTc (Tc2); L =L3: M =Re (Re3), 99mTc (Tc3); L =L4: M= Re (Re4); L =L5: M= Re (Re5), 99mTc (Tc5). The interaction of L1 and L2 and complexes Re1 and Re2 with calf thymus DNA was investigated by a variety of spectroscopic techniques. Compounds L1 and Re1 had moderate affinity to DNA interacting with it by intercalation, while L2 and Re2 had poor affinity. LD measurements showed that L1 and Re1 acted as perfect intercalators. By confocal fluorescence microscopy we found that L1, L3, Re1 and Re3 internalized in B16-F1 and/or PC-3 cells, localizing in their nucleus, which was confirmed and quantified in studies involving the same cell lines and complex Tc1. DNA studies with puc19 plasmid showed that Tc1 converted supercoiled DNA to the open circular form, by induction of single strand breaks. To explore the potential therapeutic usefulness of 99mTc as an Auger emitter, bombesin analogues of the type X-BBN[7-14] (X=SGS, GGG, NLS) were conjugated to L3 leading to conjugates L6 (SGS), L7 (GGG) and L11 (NLS). Complexes of the type fac- [99mTc(CO)3(κ3-L)]2+ (L=L6 (Tc6); L=L7 (Tc7); L=L11 (Tc11)) were isolated and characterized by comparison of their chromatographic profiles with the ones of the corresponding rhenium complexes (Re6, Re7, Re11). Studies with tumor cells confirmed that Re6/Tc6 and Re7/Tc7 had selectivity for PC-3 cells and that they accumulated in their nucleus. The translocation of complex Tc11 from cytoplasm to the nucleus was enhanced due to the presence of the NLS sequence.