Preview

Тонкие химические технологии

Расширенный поиск

Синтез и свойства Cu- и Pd-комплексов конъюгатов циклена с феофорбидом и бактериофеофорбидом

https://doi.org/10.32362/2410-6593-2019-14-6-95-103

Полный текст:

Аннотация

Цели. Фотосенсибилизаторы на основе хлоринов и бактериохлоринов являются эффективными агентами для фотодинамической терапии и флуоресцентной визуализации рака. Кроме того, они представляют собой отличные хелаторы, образующие стабильные металлокомплексы, а изотопы 64Cu и 109Pd могут служить в качестве излучателей для ядерной медицины. Хелатирование таких металлов с конъюгатами циклена с хлориновыми и бактериохлориновыми фотосенсибилизаторами может стать простой и универсальной стратегией синтеза диагностических и терапевтических радиофарма-цевтических препаратов для ядерной медицины. В настоящем исследовании сообщается о синтезе подобных Cu- и Pd-комплексов конъюгатов циклена с феофорбидом и бактериофеофорбидом и исследовании их фотофизических свойств.

Методы. Металлирование конъюгатов циклена проводилось ацетатами палладия и меди, для бактериохлоринов дополнительно использовали 6-О-пальмитоил-L-аскорбиновой кислоты в качестве восстановителя. Структуру полученных соединений подтверждали с помощью MALDI-масс-спектрометрии, которую проводили на время-пролетном масс-спектрометре Bruker Ultraflex TPF/TOF и Bruker Daltonics Autoflex II. Электронные спектры поглощения регистрировали на спектрофотометре Shimadzu 3101. Спектры флуоресценции и фосфоресценции были получены на спектрофлуориметре FluoTime 300 PicoQuant.

Результаты. Фотофизические исследования металлокомплексов показали, что введение катионов палладия приводит к тушению флуоресценции и увеличению квантового выхода синглетного кислорода до 0.98 для хлоринового конъюгата, а также уменьшению квантового выхода флуоресценции до 0.10 и увеличению квантового выхода синглетного кислорода до 0.72 для бактериохлориного конъюгата. Введение катиона меди к конъюгатам циклена с феофорбидом и бактериофеофорбидом приводит к тушению фотофизических характеристик.

Заключение. Устойчивость синтезированнъх металлокомплексов в кислых средах, а также небольшое время металлирования (5, 20, 10 и 15 мин соответственно) позволяет ожидать успешное создание эффективных визуализирующих агентов для позитронно-эмиссионной томографии и радионуклидной терапии, а остаточная флуоресценция бактериохлоринов делает возможным применение флуоресцентной диагностики в комбинации с данными методами.

Об авторах

А. С. Смирнов
МИРЭА - Российский технологический университет (Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова)
Россия

Смирнов Александр Сергеевич - аспирант кафедры химии и технологии биологически активных соединений, медицинской и органической химии им. Н.А. Преображенского.

119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86



М. А. Грин
МИРЭА - Российский технологический университет (Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова)
Россия

Грин Михаил Александрович - доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой химии и технологии биологически активных соединений, медицинской и органической химии им. Н.А. Преображенского, Scopus Author ID 6603356480.

119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86



А. Ф. Миронов
МИРЭА - Российский технологический университет (Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова)
Россия

Миронов Андрей Федорович - доктор химических наук, профессор, кафедра химии и технологии биологически активных соединений, медицинской и органической химии им. Н.А. Преображенского.

119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86



Список литературы

1. Desbois N., Michelin C., Chang Y, Stupar V., Bonnaud M., Pacquelet S., Gros C.P. Synthetic strategy for preparation of a folate corrole DOTA heterobimetallic Cu-Gd complex as a potential bimodal contrast agent in medical imaging. Tetrahedron Lett. 2015;56(51):7128-7131. http://dx.doi.org/10.1016/j.tetlet.2015.11.032

2. Vologdin N., Rolla G.A., Botta M., Tei L. Orthogonal synthesis of a heterodimeric ligand for the development of the Gdlll-Galll ditopic complex as a potential pH-sensitive MRI/ PET probe. Org. Biomol. Chem. 2013;11:1683-1690. http://dx.doi.org/10.1039/C2OB27200H

3. Ranyuk E., Lebel R., Berube-Lauziere Y, Klarskov K., Lecomte R., van Lier J.E., Guerin B. <sup>68</sup>Ga/DOTA- and <sup>64</sup>Cu/NOTA-phthalocyanine conjugates as fluorescent/PET bimodal imaging probes. Bioconjug. Chem. 2013;24:1624-1633. https://doi.org/10.1021/bc400257u

4. Park J.-A., Kim J.Y, Lee Y.J., Lee W., Lim S.M., Kim T.-J., Yoo J., Chang Y., Kim K.M. Gadolinium complex of 125I/127I-RGD-DOTA conjugate as a tumor-targeting SPECT/MR bimodal imaging probe. ACS Med. Chem. Lett. 2013;4:216-219. https://doi.org/10.1021/ml3003499

5. Waghorn P.A., Labrl J., Radiolabelled porphyrins in nuclear medicine. Compd. Radiopharm. 2014;57:304-309. https://doi.org/10.1002/jlcr.3166

6. Ke T., Feng Y, Guo J., Parker D.L., Lu Z.R. Biodegradable cystamine spacer facilitates the clearance of Gd(III) chelates in poly(glutamic acid) Gd-DO3A conjugates for contrast-enhanced MR imaging. Magn. Reson. Imaging. 2006;24:931-940. https://doi.org/10.1016/j.mri.2006.03.009

7. Smith S.V. Molecular imaging with copper-64. J. Inorg. Biochem. 2004;98:1874-1901. http://dx.doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2004.06.009

8. Shi J., Tracy W.B. Liu, Chen J., Green D., Jaffray D., Wilson B.C., Wang F., Zheng G. Transforming a targeted porphyrin theranostic agent into a PET imaging probe for cancer. Theranostics. 2011;1:363-370. http://dx.doi.org/10.7150/thno/v01p0363

9. De Leon-Rodriguez L.M., Kovacs Z. The synthesis and chelation chemistry of DOTA-peptide conjugates. Bioconjug. Chem. 2008;19:391-402. http://dx.doi.org/10.1021/bc700328s

10. Chong H.S., Mhaske S., Lin M., Bhuniya S., Song H.A., Brechbiel M.W., Sun X. Novel synthetic ligands for targeted PET imaging and radiotherapy of copper. Bioinorg. Med. Chem. Lett. 2007;17:6107-6110. http://dx.doi.org/10.1016/j.bmcl.2007.09.052

11. Sprague J.E., Peng Y., Fiamengo A.L, Woodin K.S., Southwick E.A., Weisman G.R., Synthesis, characterization and in vivo studies of Cu(II)-64-labeled cross-bridged tetraazamacrocycle-amide complexes as models of peptide conjugate imaging agents. J. Med. Chem. 2007;50:2527-2535. http://dx.doi.org/10.1021/jm070204r

12. Dilworth J.R., Pascu S.I., Waghorn P.A., Vullo D., Bayly S.R., Christlieb M., Sun X., Supuranc C.T. Synthesis of sulfonamide conjugates of Cu(II), Ga(III), In(III), Re(V) and Zn(II) complexes: Carbonic anhydrase inhibition studies and cellular imaging investigations. Dalton Trans. 2015;44:4859-4873. http://dx.doi.org/10.1039/C4DT03206C

13. Mironov A.F. Lanthanide porphyrin complexes. Russ. Chem. Rev. 2013;82:333-351. https://doi.org/10.1070/RC2013v082n04ABEH004300

14. Josefsen L.B., Boyl R.W. Unique diagnostic and therapeutic roles of porphyrins and phthalocyanines in photodynamic therapy, imaging and theranostics. Theranostics. 2012;2:916-966. http://dx.doi.org/10.7150/thno.4571

15. Das T., Chakraborty S., Sarma H.D., Banerjee S., Venakatesh M. A novel 177Lu-labeled porphyrin for possible use in targeted tumor therapy. Nucl. Med. Biol. 2010;37:655-663. http://dx.doi.org/10.1016/j.nucmedbio.2010.02.007

16. Kilian K., Pyrzynska K. The fast method of Cu-porphyrin complex synthesis for potential use in positron emission tomography imaging. Talanta. 2003;60:669-678. http://dx.doi.org/10.1016/j.saa.2016.01.045

17. Grin M.A., Brusov S.S., Shchepelina E.Y, Ponomarev P.V., Khrenova M.K., Smirnov A.S., Lebedeva V.S., Mironov A.F. Calixresorcinarene-capped silver nanoparticles as new supramolecular hybrid nanocontainers. Mendeleev Commun. 2017;27:338-340. http://dx.doi.org/10.1016/j.mencom.2017.07.004

18. Chen Q., Huang Z., Luck D., Beckers J., Brun P.H., Wilson B.C., Scherz A., Salomon Y., Hetzel F.W. Preclinical studies in normal canine prostate of a novel palladium-bacteriopheophorbide (WST09) photosensitizer for photodynamic therapy of prostate cancer. Photochem Photobiol. 2002;76:438-445. http://dx.doi.org/10.1562/0031-8655(2002)076<0438:PSINCP>2.0.CO;2


Дополнительные файлы

1. Рис. 1. Спектры поглощения конъюгата метилфеофорбида а с цикленом (1), Pd-комплекса хлорин-цикленового конъюгата (2), Сu-комплекса хлорин-цикленового конъюгата (3)
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Посмотреть (32KB)    
Метаданные

Для цитирования:


Смирнов А.С., Грин М.А., Миронов А.Ф. Синтез и свойства Cu- и Pd-комплексов конъюгатов циклена с феофорбидом и бактериофеофорбидом. Тонкие химические технологии. 2019;14(6):95-103. https://doi.org/10.32362/2410-6593-2019-14-6-95-103

For citation:


Smirnov A.S., Grin M.A., Mironov A.F. Synthesis and properties of Cu- and Pd-complexes of cyclen conjugates with pheophorbide and bacteriopheophorbide. Fine Chemical Technologies. 2019;14(6):95-103. (In Russ.) https://doi.org/10.32362/2410-6593-2019-14-6-95-103

Просмотров: 58


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2410-6593 (Print)
ISSN 2686-7575 (Online)