Universidad Nacional Autónoma de México. Facultad de química. Química de coordinación. Anti cancerígenos

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1 Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de química Química de coordinación Anti cancerígenos Equipo: Espinosa López Ingrid Astrid Hernández Vergara Mónica Luna Ángeles María del Carmen Villalpando Flores Enrique 1

2 Metales en medicina La Química Inorgánica biomédica es un área muy importante dentro de la Medicina actual. Ofrece un amplio abanico de posibilidades en el diseño de nuevos fármacos para su uso, tanto en diagnóstico como en terapia, y poder así encontrar nuevos tratamientos de enfermedades que todavía hoy son intratables. 2

3 Los metales han sido utilizados por el hombre en medicina desdelaantigüedad. El uso del cobre (Cu) fue utilizado por los egipcios para purificar el agua. La Arsfenamina fue comercializada en 1910 bajo la marca de Salvarsan. El mercurio (Hg), arsénico (As) y antimonio (Sb) fueron utilizados por Paracelso como diuréticos. A principios del siglo XX, el arsénico (como arsfenamina) se utilizó para el tratamiento de la sífilis, el antimonio como antiparasitario y el oro para la tuberculosis. 3

4 En la medicina actual los elementos metálicos están presentes en varias áreas que comprenden: - Elementos esenciales y tóxicos. - Agentes terapéuticos - Técnicas de imagen 4

5 La investigación en cáncer Una de las áreas de la quimica bioinorganica que ha tenido un gran desarrollo en los ultimos años es el uso de los compuestos de coordinacion con fines medicinales. La mayor parte de los trabajos que tratan con complejos metalicos que demuestra actividad antitumoral, esta centrada en la quimica de los complejos cis platino, que han demostrado ser los compuestos mas activos en este campo durante los ultimos 30 años. La eficiencia biologica del cisplatino y sus analogos, se debe a los cambios conformacionales generados dentro de la doble helice del ADN, que originan la inhibicion de la replicacion del ADN y la transcripcion del ARN, y producen finalmente la muerte celular. Aunque ya hayan transcurrido cuarenta años desde que Barnett Rosenberg descubriera que pequeñas concentraciones de platino diminuían considerablemente la velocidad de la división celular, descubrimiento que condujo al desarrollo de toda una familia de fármacos antitumorales en los que interviene ese metal. 5

6 la aplicación farmacológica de moléculas que contienen iones metálicos avanza muy lentamente. La mayoría de los fármacos contienen únicamente moléculas orgánicas, estructuras en las que intervienen átomos de hidrógeno, carbono, oxígeno, nitrógeno, pero no iones metálicos. En parte, esa lentitud es debida a cierto rechazo del paciente a ser tratado con compuestos que incorporan metales en sus estructuras, un rechazo que no tiene fundamentos argumentales sólidos ya que, muchos metales son elementos esenciales para el organismo. Como afirman la Química Bioinorgánica "el presunto peligro de toxicidad no se halla en el metal, sino en la dosis ingerida del metal". 6

7 La palabra cáncer se utiliza para agrupar aproximadamente 200 enfermedades que se caracterizan por un crecimiento anormal de células. 7

8 Pero Qué es el cáncer? Término que se usa para enfermedades en las que células anormales se dividen sin control y pueden invadir otros tejidos. El cuerpo está formado de muchos tipos de células. Estas células crecen y se dividen en una forma controlada para producir más células según sean necesarias para mantener sano el cuerpo. Cuando las células envejecen o se dañan, mueren y son reemplazadas por células nuevas. 8

9 Origen del cáncer 9

10 Compuestos anticancerígenos La aplicación de compuestos metálicos en el tratamiento del cáncer se inicia con el descubrimiento de la actividad citotóxica del cisplatino, cis- [PtCl2(NH3)2] cisdiclorodiaminoplatino(ii), en Este compuesto fue preparado, por primera vez, en 1845 por Peyrone y su estructura deducida por Werner en

11 El genérico cisplatino, nombre comercial Platinol, fue aprobado como fármaco en 1978 y, desde entonces, se ha convertido en uno de los medicamentos anticancerígenos más vendidos. Es activo, principalmente, en cáncer de genitales, especialmente para el cáncer de testículos puede llegar a una cura superior al 90%. 11

12 La investigación llevada a cabo en complejos de platino para el cáncer ha dado lugar a medicamentos de segunda y tercera generación, como el carboplatino, muy utilizado en cáncer de ovario, el oxaliplatino, muy activo en cáncer de colon en combinación con el 5-fluoracilo o el compuesto de platino(iv) (JM216) adecuado para una administración oral. 12

13 El éxito de los compuestos de platino en el tratamiento del cáncer propició la investigación en otros compuestos metálicos. Los complejos de titanio del tipo [TiCp2Cl2] (Cp = ciclopentadienilo) demostraron una gran actividad in vitro en cánceres gastrointestinales. Más prometedores son los complejos de rutenio (Ru), NAMI-A y KP1019 que se encuentran en fase de estudios clínicos y son muy activos en diversos tipos de cáncer, algunos resistentes al cisplatino Compuestos de rutenio antitumorales en fase de estudios clínicos 13

14 La síntesis del cisplatino es clásica en la química inorgánica. A partir de tetracloroplatinato de potasio(ii), K 2 [PtCl 4 ], se añade el primer ligando NH 3 a cualquiera de las cuatro posiciones equivalentes, aunque el segundo NH 3 podría añadirse cis or trans al ligando amina. Debido a que el Cl posee un efecto trans mayor que el NH 3, la segunda amina substituye en posicición trans al ligando de cloro y por lo tanto cis a la amina origina. El efecto trans de los halidos sigue el orden I - >Br - >Cl -, por lo que la síntesis se lleva a cabo mediante [PtI 4 ] 2 para asegurar el rendimiento y la pureza del isómero "cis", seguido por la conversión del PtI 2 (NH 3 ) 2 en PtCl 2 (NH 3 ) 2, 14

15 Química del cis platino Los metales del grupo del platino se utilizan mucho en el campo de la química a causa de su actividad catalítica y de su baja reactividad. 15

16 Química del cis platino El Cl- es un buen grupo saliente y no es tan buen orientador trans, ni el NH3. El Pt es un metal de transición de la familia 10. En el cis-diclorodiaminoplatino(ii). El Pt tiene un numero de coordinación 4, con geometria cuadrada plano. Con una hibridación sp2d. Es diamagnetico.

17 Mecanismo de acción Coordinación del cisplatino a la doble hélice del ADN. El platino se coordina preferentemente a la guanina y a la adenina, con mayor porcentaje de coordinación a dos guaninas conjuntas de la misma cadena. Esta coordinación del metal provoca distorsiones irreparables en la cadena de ADN, de forma que el sistema de reparación de nucleótidos es incapaz de reparar el daño causado, y se pone en marcha la muerte celular programada. 17

18 Identifican compuestos anticancerígenos eficaces Investigadores del Instituto de Química de la UNAM obtuvieron nuevos compuestos derivados del estaño, que demostraron in vitro alta eficiencia para el combate del cáncer de mama, próstata, colon y pulmón. Se trata de un proyecto de compuestos organometálicos de estaño con una alta actividad anticancerígena. 18

19 Gaceta UNAM 5 DE MAYO

20 a: Fuentes: eb/concienciasnumero8. do Química de los compuestos de Coordinación. Fred Basolo, Ronald Johnson. Ed Reverté. Electron transfer activated metalbased anticancer drugs. Erwin Reisner a,b,*, Vladimir B. Arion a, Bernhard K. Keppler a, Armando J.L. Pombeiro. Inorganica Chimica Acta 361 (2008) Metales en medicina. Antonio Laguna, Ma Concepción Gimeno. Ciencias, Revista de divulgación científica de la facultad de ciencias de Zaragoza. 20

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