18.01.2014 Views

thesis - Theses

thesis - Theses

thesis - Theses

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI<br />

Přírodovědecká fakulta<br />

Katedra anorganické chemie<br />

Studium nových koordinačních sloučenin mědi<br />

obsahujících 2–fenyl–3–hydroxychinolonový skelet<br />

BAKALÁŘSKÁ PRÁCE<br />

Autor práce:<br />

Barbora Agatha Halouzková<br />

Studijní program:<br />

Bioorganická chemie<br />

Studijní obor:<br />

Organická chemie<br />

Typ studia:<br />

Prezenční<br />

Vedoucí bakalářské práce:<br />

RNDr. Roman Buchtík, Ph.D.<br />

Datum odevzdání práce: 7.5. 2013<br />

Olomouc 2013


Prohlašuji, že jsem tuto práci vypracovala samostatně pod odborným dohledem RNDr.<br />

Romana Buchtíka, Ph.D.. Veškeré literární prameny, které jsem v práci využila, jsou<br />

uvedeny v seznamu použité literatury.<br />

Souhlasím s tím, že práce bude prezenčně zpřístupněna v knihovně Katedry organické<br />

chemie a Katedry anorganické chemie, Přírodovědecké fakulty, Univerzity Palackého<br />

v Olomouci.<br />

V Olomouci dne……………..<br />

………….……………………………….<br />

Barbora Agatha Halouzková<br />

ii


Poděkování:<br />

Chtěla bych poděkovat svému školiteli RNDr. Romanu Buchtíkovi, Ph.D. za vedení a<br />

rady, které mi po celou dobu poskytoval. Dále bych chtěla poděkovat týmu katedry<br />

anorganické chemie, jmenovitě RNDr. Bohuslavu Drahošovi, Ph.D. za provedení<br />

HPLC/MS, Mgr. Radce Novotné, Ph.D. za měření infračervené spektroskopie, Ing. Ivanu<br />

Nemcovi, Ph.D. za provedení rentgenostrukturní analýzy, Mgr. Pavlovi Štarhovi, Ph.D. za<br />

provedení termické analýzy a Mgr. Tomášovi Šilhovi za provedení elementární analýzy.<br />

Můj dík také patří prof. MUDr. Milanu Kolářovi, Ph.D. za stanovení antimikrobiální<br />

aktivity. Můj největší dík ale patří mé mamince, manželovi a celé rodině za pevné nervy<br />

při psaní bakalářské práce.<br />

iii


Bibliografická identifikace:<br />

Jméno a příjmení autora:<br />

Barbora Agatha Halouzková<br />

Název práce:<br />

Studium nových koordinačních sloučenin mědi obsahujících<br />

2–fenyl–3–hydroxychinolonový skelet<br />

Typ práce:<br />

Bakalářská<br />

Pracoviště:<br />

Katedra anorganické chemie, Přírodovědecká fakulta,<br />

Univerzita Palackého v Olomouci<br />

Vedoucí práce:<br />

RNDr. Roman Buchtík, Ph.D.<br />

Rok obhajoby práce: 2013<br />

Abstrakt: Byly nasyntetizovány koordinační sloučeniny mědi obsahující 2–fenyl–3–<br />

hydroxy–4(1H)–chinolonový skelet, různě substituovaný na fenylovém jádře. Tyto<br />

sloučeniny byly charakterizovány pomocí elementární analýzy (C, H, N, S), hmotnostní<br />

spektrometrie (ESI+, ESI–), infračervené spektrometrie, termické analýzy (TG/DTA) a<br />

monokrystalové rentgenostrukturní analýzy. Rovněž bylo u vybraných koordinačních<br />

sloučenin provedeno stanovení antimikrobiální aktivity.<br />

Klíčová slova:<br />

Cu (II) komplexy, 2–fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolony,<br />

in vitro cytotoxicita, antimikrobiální aktivita<br />

Počet stran: 49<br />

Jazyk:<br />

Čeština<br />

iv


Bibliographical identification:<br />

Author’s first name and surname:<br />

Barbora Agatha Halouzková<br />

Title:<br />

Study of new copper(II) complexes containing<br />

substituted 2–phenyl–3–hydroxyquinolinones<br />

Type of syn<strong>thesis</strong>:<br />

Bachelor<br />

Department:<br />

Department of Inorganic Chemistry, Faculty of<br />

Science, Palacky University in Olomouc, Czech<br />

Republic<br />

Supervisor:<br />

RNDr. Roman Buchtík, Ph.D.<br />

The year of presentation: 2013<br />

Abstract: Copper (II) coordination compounds containing 2–phenyl–3–hydroxy–4(1H)–<br />

quinolinone skeleton, variously substituted on 2–phenyl ring, were syn<strong>thesis</strong>ed.<br />

Compounds were characterized by elemental analysis (C, H, N, S), mass spectrometry<br />

(ESI+, ESI–), infrared spectroscopy, thermal analysis (TG/DTA) and single crystal X–ray<br />

analysis. Study of antimicrobial activity of chosen coordination compounds was carried<br />

out.<br />

Keywords:<br />

Cu (II) complexes, 2–phenyl–3–hydroxy–4(1H)–<br />

quinolinones, in vitro cytotoxicity, antimicrobial<br />

activity<br />

Number of pages: 49<br />

Language:<br />

Czech<br />

v


1 Obsah<br />

1 OBSAH ......................................................................................................................... 1<br />

2 ÚVOD ............................................................................................................................ 3<br />

3 TEORETICKÁ ČÁST ................................................................................................. 4<br />

3.1 KOORDINAČNÍ CHEMIE A KOORDINAČNÍ SLOUČENINY ............................................ 4<br />

3.2 KOORDINAČNÍ SLOUČENINY MĚDI ........................................................................... 5<br />

3.2.1 Chemická charakteristika mědi a její role v biologických procesech ............... 5<br />

3.2.2 Měď z pohledu koordinační chemie ................................................................... 8<br />

3.2.3 Biologicky aktivní koordinační sloučeniny mědi ............................................... 9<br />

3.2.4 Fyziologické účinky koordinačních sloučenin mědi ........................................ 20<br />

4 EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST ..................................................................................... 29<br />

4.1 POUŽÍVANÉ PŘÍSTROJE .......................................................................................... 29<br />

4.2 SYNTÉZA (2–FENYL)–3–HYDROXY–4(1H)–CHINOLONŮ....................................... 29<br />

4.2.1 BROMACE ACETOFENONU ......................................................................... 29<br />

4.2.2 ESTERIFIKACE ............................................................................................... 30<br />

4.2.3 CYKLIZACE ..................................................................................................... 30<br />

4.3 PŘÍPRAVY JEDNOTLIVÝCH CHINOLONŮ .................................................. 31<br />

4.3.1 2–fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolon (Q1)....................................................... 32<br />

4.3.2 2–(4–methyl)fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolon (Q2) ..................................... 32<br />

4.3.3 2–(4–methoxy)fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolon (Q3)................................... 33<br />

4.3.4 2–(4–fluoro)fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolon (Q4) ...................................... 33<br />

4.3.5 2–(4–chlor)fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolon (5) .......................................... 33<br />

4.3.6 2–(4–amino–3,5–dichloro)fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolon (Q6) ............... 34<br />

4.4 SYNTÉZA KOORDINAČNÍCH SLOUČENIN MĚDI A 2–FENYL–3–<br />

HYDROXY–4(1H)–CHINOLONOVÝCH DERIVÁTŮ................................................ 34<br />

5 VÝSLEDKY A DISKUZE ........................................................................................ 36<br />

5.1 FYZIKÁLNĚ CHEMICKÁ CHARAKTERISTIKA PŘIPRAVENÝCH KOMPLEXŮ MĚDI ....... 37<br />

5.1.1 Bis–[3–(hydroxy–O)–2–fenyl–4(1H)–chinolinonato–O 4 ]měďnatý komplex<br />

(1) 37<br />

5.1.2 Bis–[3–(hydroxy–O)–2–(4–methyl)fenyl–4(1H)–chinolinonato–O 4 ]měďnatý<br />

komplex (2) .................................................................................................................. 38<br />

5.1.3 Bis–[3–(hydroxy–O)–2–(4–methoxy)fenyl–4(1H)–chinolinonato–<br />

O 4 ]měďnatý komplex (3)............................................................................................ 38<br />

5.1.4 Bis–[3–(hydroxy–O)–2–(4–fluoro)fenyl–4(1H)–chinolinonato–O 4 ]měďnatý<br />

komplex (4) .................................................................................................................. 39<br />

5.1.5 Bis–[3–(hydroxy–O)–2–(chloro)fenyl–4(1H)–chinolinonato–O 4 ]měďnatý<br />

komplex (5) .................................................................................................................. 40<br />

5.1.6 Bis–[3–(hydroxy–O)–2–(4,6–dichloro–5–amino)fenyl–4(1H)–chinolinonato–<br />

O 4 ]měďnatý komplex (6)............................................................................................ 41<br />

5.2 STANOVENÍ ANTIMIKROBIÁLNÍ AKTIVITY ............................................................. 42<br />

6 ZÁVĚR ....................................................................................................................... 45<br />

7 LITERATURA ........................................................................................................... 46<br />

1


2 Úvod<br />

Tato bakalářská práce obecně seznamuje čtenáře s problematikou biologicky aktivních<br />

koordinačních sloučenin mědi, jejich potenciálních možnostech aplikace, ale hlavně se<br />

snaží rozšířit řady těchto zajímavých látek o nové deriváty. Pozornost byla věnována<br />

zejména měďnatým komplexům s thiosemikarbazony, 1,10–fenanthrolinem, Schiffovými<br />

bázemi, imidazoly, benzimidazoly, triazoly a fosfiny. Nicméně hlavní část práce byla<br />

zaměřena na syntézu a charakterizaci koordinačních sloučenin mědi s chinolony.<br />

Chinolony jsou heterocyklické sloučeniny, u nichž byla prokázána antimikrobiální aktivita<br />

(díky této vlastnosti jsou v klinické praxi využívány například jako antibiotika k léčbě<br />

zánětů močových cest, například Ciprofloxacin, Norfloxacin či Ofloxacin),<br />

antituberkulotická aktivita a protinádorová aktivita. V současné době jsou studovány<br />

kromě těchto látek i jejich analoga, k nimž patří mimo jiné 4(1H)–chinolony. U 4(1H)–<br />

chinolonů byla prokázána velká škála biologických účinků od antivirálních,<br />

antituberkulotických, antimalarických, antialergických až po antithrombotické. 4(1H)–<br />

chinolony tvoří řadu derivátů. Z našeho hlediska nejzajímavějším příkladem těchto<br />

derivátů jsou 2–fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolony, které vykazují cytotoxické účinky,<br />

spočívající v inhibici topoizomerázy II a inosinmonofosfát dehydrogenázy.<br />

U všech výše zmíněných koordinačních sloučenin byla pozorována vyšší biologická<br />

aktivita než u samotných ligandů. Z toho předpokladu se vycházelo i u sloučenin mědi s 2–<br />

fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolony, které byly připraveny a dále charakterizovány celou<br />

řadou fyzikálně–chemických analytických metod.<br />

Experimentální část je věnována přípravě a fyzikálně–chemické charakterizaci šesti<br />

připravených různě substituovaných koordinačnch sloučenin mědi s 2–fenyl–3–hydroxy–<br />

4(1H)–chinolony. U jedné z námi připravených sloučenin byla dokonce struktura<br />

jednoznačně potvrzena pomocí RTG difrakce. U vybraných komplexů bylo rovněž<br />

provedeno stanovení antimikrobiální aktivity.<br />

3


3 Teoretická část<br />

3.1 Koordinační chemie a koordinační sloučeniny<br />

U zrodu koordinační chemie stál v roce 1893 německý chemik Alfréd Werner, který se<br />

zabýval studiem sloučenin přechodných prvků a amoniaku [1]. Werner zavedl pojmy<br />

komplexní kation, komplexní anion a komplexní molekula nedisociující se v roztocích.<br />

Takovéto nedisociující se částice uzavřel do hranatých závorek, nazývaných Wernerovy<br />

závorky. Z toho důvodu bývají tyto sloučeniny nazývané komplexní (tj. složené) nebo také<br />

koordinační. Werner taktéž zavedl do chemie pojmy jako centrální atom, ligand a<br />

koordinační číslo.<br />

Pro chemii přechodných prvků je příznačná tvorba donor – akceptorových sloučenin, která<br />

vychází z obecné teorie Lewisových kyselin a bazí. V těchto sloučeninách mezi atomy<br />

vzniká vztah centrální atom a ligand. Centrálním atomem bývá kation zpravidla<br />

přechodného prvku s volným d orbitalem, který má charakter Lewisovy kyseliny (je<br />

příjemcem elektronového páru od donoru, tudíž elektrofilem). Naopak ligandem může být<br />

anion nebo elektroneutrální molekula, jenž má charakter Lewisovy báze (je donorem<br />

elektronového páru, tudíž nukleofilem). Mezi centrálním atomem a ligandem vzniká<br />

koordinační sféra, kterou ve vzorcích vymezujeme pomocí Wernerových hranatých<br />

závorek a která svou kompozicí výrazně ovlivňuje vlastnosti a podobu komplexních<br />

sloučenin.<br />

V závislosti na tom, kolik sloučenina obsahuje centrálních atomů, můžeme komplexy<br />

rozdělit na jednojaderné (mononukleární) nebo vícejaderné (polynukleární). Vícejaderné<br />

(polynukleární) komplexy jsou charakteristické vazbou kov – kov. Komplexy dále<br />

můžeme rozdělit podle typů ligandů na homoleptické, kdy komplex obsahuje ligandy<br />

pouze jednoho typu, a heteroleptické, známé též pod anglickým označením mixed–ligands,<br />

kdy komplex obsahuje více typů ligandů.<br />

Další možností dělení koordinačních sloučenin je dělení dle povahy ligandu na σ komplexy<br />

a π komplexy.<br />

Významnou vlastností komplexních sloučenin jsou také jejich stechiometrické vlastnosti,<br />

které se vyjadřují pomocí koordinačního čísla. Toto číslo je dáno především povahou<br />

ligandů, a dále dostupností a počtem volných orbitalů. V případě ligandů záleží na jejich<br />

4


elektronegativitě a polarizovatelnosti. Obecně lze říci, že čím je ligand (donorový atom)<br />

elektronegativnější či méně polarizovatelný, tím má centrální atom vyšší koordinační číslo.<br />

Koordinační sloučeniny mohou nabývat koordinačních čísel od 2 do 12, z nichž<br />

nejobvyklejšími jsou 4, 6, 8 a 12.<br />

3.2 Koordinační sloučeniny mědi<br />

3.2.1 Chemická charakteristika mědi a její role v biologických procesech<br />

Měď, která je dvacátým devátým prvkem periodické tabulky, byla známa již před 10 000<br />

lety, o čemž svědčí nálezy z vykopávek v severním Iráku. Obrovský význam měla měď<br />

coby jedna ze dvou komponent bronzu. V období Římského impéria byla měď známá<br />

především jako kov z Kypru, odtud pochází původní název Cyprium, který byl později<br />

zkrácen na Cuprum. Měď patří mezi ušlechtilé kovy. S neoxidujícími kyselinami<br />

nereaguje. S kyslíkem se v červeném žáru slučuje na CuO, se sírou vznikají sloučeniny<br />

obecného charakteru Cu 2 S a s halogeny dává halogenidy typu CuX 2 .<br />

Hlavní surovinou pro výrobu mědi je chalkopyrit, jenž se musí nejprve pražit a dále se<br />

provádí struskování a redukce. Rovněž ji ale můžeme připravit louhováním chalkopyritu<br />

v roztoku kyseliny sírové a síranu železitého. Měď je kujný, tažný, kov červenohnědé<br />

barvy, s dobrou tepelnou a elektrickou vodivostí a s vysokým bodem tání, která krystaluje<br />

v plošně centrované kubické soustavě. Používá se k tvorbě slitin, mnohem tvrdších než<br />

sama měď, z nichž nejznámější jsou bronz (slitina mědi a cínu), mosaz (slitina mědi a<br />

zinku) a konstantan (slitina mědi a niklu).<br />

Měď je prvkem 11. skupiny, proto je její konfigurace [Xe]3d 10 4s 1 , má tedy plně obsazený<br />

d orbital. Na tvorbě kationtů mědi se ovšem podílí i elektrony d orbitalu, díky čemuž se<br />

řadí mezi prvky přechodné (na rozdíl např. od prvků 12. skupiny, které nevyužívají<br />

d orbitalů k tvorbě kationtů, proto se mezi přechodné prvky neřadí). Měď disponuje<br />

poměrně vysokými hodnotami první ionizační energie, hodnota druhé ionizační energie je<br />

nižší, díky čemuž může měď poskytnout elektrony z d orbitalu a dát tak vzniku kationtů<br />

v oxidačním stavu II, popřípadě se může podílet na kovalentní vazbě vedoucí<br />

k oxidačnímu stavu III a vzácně IV. Měď je tedy schopna tvořit sloučeniny ve čtyřech<br />

oxidačních stavech –I, II, III a velmi vzácně IV. Záporný oxidační stav nebyl prokázán.<br />

5


Sloučeniny v oxidačním stavu I jsou spíše kovalentního charakteru, což vede ke zvýšení<br />

mřížkové energie a má za následek nižší rozpustnost těchto sloučenin. Sloučeniny mědi ve<br />

vyšších oxidačních stavech (II, III, IV) se vyznačují barevností a paramagnetismem.<br />

Vzhledem k tomu, že se na tvorbě vazby podílí elektrony z vnějšího s orbitalu, ale i<br />

vnitřního d orbitalu, vznikají sloučeniny s velmi silnou kovovou vazbou, charakteristické<br />

vysokým bodem tání a vysokou hodnotou sublimačního tepla.<br />

V přítomnosti komplexotvorných rozpouštědel (např. NH 3 ) lze dostat bezbarvé komplexní<br />

sloučeniny konfigurace d 10 , které jsou velmi dobře rozpustné ve vodě. Sloučeniny mědi se<br />

však nejčastěji vyskytují v oxidačním stavu II o konfiguraci d 9 , tvořící čtvercové nebo<br />

deformované oktaedrické komplexy. Měďnaté soli jsou ve srovnání s měďnými solemi ve<br />

vodných roztocích stabilnější, protože měďné soli ve vodných roztocích disproporcionují.<br />

Ke stabilitě měďnatých solí přispívají zejména zápornější hodnoty hydratačního tepla.<br />

Oxidační stav III není pro měď zcela běžný, známá je především světle zelená,<br />

paramagnetická sloučenina se dvěma nepárovými elektrony K 3 [CuF 6 ].<br />

Měď je významným biogenním prvkem a účastní se mnoha důležitých procesů v živých<br />

organismech. Nezbytnost mědi u savců byla poprvé prokázána v roce 1928 při<br />

experimentech s krysami, kterým byla podávána strava ochuzená o měď. U všech<br />

testovaných jedinců se vyvinula anémie [2]. Nedostatek mědi je pozorován taktéž u<br />

anemických pacientů a rovněž úzce souvisí se změnami v imunitním systému nebo<br />

s kostními abnormalitami [3]. Optimální příjem mědi za den se pohybuje v rozsahu 0,9 –<br />

3,0 mg. Normální koncentrace mědi v lidském séru je přibližně 15µM (tj. 1mg/l). Pro<br />

všechny živé organismy je měď prvkem esenciálním. Je klíčovým elementem v redoxních<br />

pochodech, růstu a vývoji organismu. Je důležitá pro funkci některých proteinů a enzymů<br />

účastnících se energetického metabolismu, dýchání a syntézy DNA (zejména pro<br />

cytochrom oxidázu, superoxid dismutázu (SOD), tyrozinázu nebo askorbát oxidázu) [4].<br />

Ve fyziologii hraje měď nepostradatelnou roli především jako katalytický kofaktor<br />

v redoxních pochodech účastnících se mitochondriální respirace, absorpce železa a<br />

odbourávání volných radikálů. Měď je hlavní elementární složkou redoxních<br />

metalloenzymů, které se účastní redoxního cyklu mezi oxidačním stavem I a II. Příkladem<br />

takového metalloenzymu může být cytochrom c oxidáza, tyrozináza nebo Cu – Zn<br />

dismutáza [5]. Chronický nedostatek mědi může vést k degenerativním autoimunitním<br />

onemocněním, jako jsou například chronická anémie, revmatoidní arthritida, diabetes či<br />

6


dokonce rakovina. Nicméně i přebytek mědi v organismu není optimální. Měď se váže<br />

k DNA s mnohem větší afinitou, než jiné divalentní kationty, čímž podporuje oxidaci DNA<br />

a dále může mít za následek produkci volných kyslíkatých radikálů (ROS, z angl. Reactive<br />

Oxygen Species). Měďnaté kationty se účastní redoxních reakcí, při kterých v přítomnosti<br />

superoxidu nebo jiného redukčního činidla (např. glutathion nebo kyselina askorbová)<br />

může dojít k redukci měďnatého iontu na měďný, který je schopen katalyzovat tvorbu<br />

hydroxylových radikálů z peroxidu vodíku přes tzv. Haber – Weissovu reakci [6].<br />

Haber – Weissova reakce:<br />

Cu(II) + O 2 –• → Cu(I) + O 2<br />

Cu(I) + H 2 O 2 → Cu(II) + OH • + OH –<br />

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––<br />

O 2 –• + H 2 O 2 → O 2 + OH • + OH –<br />

Vysoce reaktivní hydroxylové radikály mohou vést až k rozštěpení DNA a tvorbě dalších<br />

volných radikálů. Rovněž bylo prokázáno, že nadbytek mědi v těle může vést ke vzniku<br />

nádorových onemocnění (např. rakoviny prostaty, mozku, prsu nebo tlustého střeva) [7].<br />

Lidský organismus získává měď z potravy formou jejích sloučenin. K absorpci mědi<br />

z potravy dochází v tenkém střevě pomocí střevních epitelových buněk, kdy je vstřebávána<br />

přes basolaterální membránu a váže se na albimun a transcuprein. Albumin, který je<br />

v lidské krvi přítomen v koncentračním rozsahu 0,5 – 0,7mM [5], může vázat pouze jeden<br />

ion mědi a je schopen na sebe navázat přibližně 5 až 35 % celkového obsahu mědi v krevní<br />

plazmě. Další část mědi je vázána na transcuprein, který je schopen navázat ji v mnohem<br />

vyšší koncentraci [8]. Zbytek mědi se váže na menší peptidy a aminokyseliny (např.<br />

histidin). Měď je posléze transportována do jater, kde se účastní syntézy ceruloplasminu<br />

(enzym obsahující šest atomů mědi v oxidačních stavech I a II), který se podílí na oxidaci<br />

Fe 2+ na Fe 3+ v organismu [9].<br />

Důležitým poznatkem při biologické charakterizaci mědi je fakt, že podporuje angiogenezi<br />

při tvorbě nádorů, neboť bylo zjištěno, že interaguje s některými proangiogenetickými<br />

faktory. Měď se může vázat na angiogenetické růstové faktory, dokáže indukovat expresi<br />

angiogenetického růstového faktoru a kontrolovat sekreci angiogenických cytokinů [10].<br />

Nedávno bylo zjištěno, že některé měďnaté soli se dokáží navázat na nádorové buňky a<br />

7


navodit apoptózu (organizovaná buněčná smrt). Této vlastnosti se využívá při syntéze<br />

nových neplatinových léčiv.<br />

3.2.2 Měď z pohledu koordinační chemie<br />

Měď tvoří řadu koordinačních sloučenin s rozmanitými koordinačními čísly (2, 3, 4, 5 a 6)<br />

i v různých oxidačních stavech.<br />

V oxidačním stavu I tvoří měď bezbarvé diamagnetické komplexy s koordinačními čísly 2<br />

(lineární molekula), 3 (trojúhelník) a 4 (tetraedr). Nejběžněji se ovšem vyskytuje<br />

v koordinačním čísle 4.<br />

V oxidačním stavu II tvoří měď komplexy zelené, fialové, modré (sloučeniny<br />

s koordinovanými molekulami vody) až oranžové barvy. Tyto barevné rozdíly jsou<br />

důsledkem rozštěpení energetických hladin d orbitalů vlivem změn, ke kterým dochází<br />

v koordinační sféře. Tento oxidační stav je charakteristický tvorbou komplexů<br />

s koordinačními čísly 4 (čtverec), 5 (tetragonální pyramida a trigonální bipyramida) a 6<br />

(deformovaná tetragonální pyramida). Zajímavým jevem u tohoto oxidačního čísla mědi je<br />

tzv. Jahn – Tellerův efekt, projevující se u oktaedrických komplexů, které obsahují v e g<br />

orbitalech mědi tři elektrony spadající do orbitalů d 2 2<br />

z a d 2 x –y , které pak nejsou rovnocenně<br />

zaplněny. Na každý orbital tedy teoreticky připadá 1,5 elektronu. Tvar těchto orbitalů je ale<br />

rozdílný, stejně tak jako jejich elektronová hustota a s tím úzce související odpuzování<br />

ligandů podle osy z. Důsledkem tohoto odpuzování je deformace oktaedru na tetragonální<br />

bipyramidu. Tento efekt provází komplexy mědi s dusíkatými a kyslíkatými ligandy.<br />

Projevem tohoto efektu, kromě deformace, je i zeslabení vazeb v axiálních polohách, které<br />

je důsledkem jejich prodloužení. Z tohoto důvodu je v axiálních polohách obtížná<br />

koordinace.<br />

Oxidační stav III není pro měď zcela běžný, jelikož sloučeniny v tomto stavu poměrně<br />

lehce podléhají redukci. Tvorba koordinačních sloučenin s tímto oxidačním číslem<br />

vyžaduje silně elektronegativní ligandy (např. F – ). Takovéto sloučeniny mají koordinační<br />

číslo 6 (oktaedr), vyznačují se světle zelenou barvou a jsou paramagnetické.<br />

8


3.2.3 Biologicky aktivní koordinační sloučeniny mědi<br />

Měďnaté komplexy mají velký potenciál v medicíně, kde mohou nahrazovat v současné<br />

době hojně užívané komplexy platiny. Nejčastějším komplexem platiny je cisplatina, jejíž<br />

nevýhodou je poměrně vysoká nefrotoxicita a rezistence mnoha rakovinných buněk vůči<br />

tomuto kancerostatiku [11]. Zmíněné nevýhody je teoreticky možné odstranit právě<br />

použitím komplexů mědi, proto je tato problematika v posledních letech detailně studovaná<br />

[12]. Měď je pro tělo méně toxická než platina a poskytuje široké spektrum bioaktivity.<br />

Protinádorová aktivita prvních koordinačních sloučenin mědi byla publikována počátkem<br />

šedesátých let, jednalo se o koordinační sloučeniny mědi s thiosemikarbazony [13] a od té<br />

doby stále roste zájem o studium této problematiky. Biologicky aktivní koordinační<br />

sloučeniny mědi můžeme rozdělit podle dvou základních kritérií. Prvním kritériem jsou<br />

ligandy tvořící koordinační sloučeniny s mědí, druhým kritériem je oblast klinického<br />

využití koordinačních sloučenin mědi.<br />

Mezi často používané ligandy pro syntézy koordinačních sloučenin mědi patří<br />

thiosemikarbazony; Schiffovy báze; imidazoly, benzimidazoly, pyrazoly a triazoly;<br />

fenanthroliny a bipyridiny; fosfiny a chinolony. Specifickou skupinou koordinačních<br />

sloučenin mědi s potenciální biologickou aktivitou jsou již zmiňované mixed–ligand<br />

komplexy (tj. komplexy mědi s více než jedním druhem ligandu).<br />

Koordinační sloučeniny mědi mohou být protinádorově aktivní, mikrobiologicky aktivní<br />

nebo mohou vykazovat jinou formou fyziologického účinku.<br />

3.2.3.1 Thiosemikarbazonové komplexy mědi<br />

První zmínky o protinádorových účincích měďnatých komplexů pochází z roku 1960, kdy<br />

byla sledována cytotoxicita koordinačních sloučenin mědi s thiosemikarbazony [14, 15].<br />

Mechanismus účinku thiosemikarbazonů spočívá v inhibici ribonukleotiddifosfát<br />

reduktázy.<br />

9


Obr. 1 Thiofen–2–karbaldehyd–thiosemikarbazon.<br />

Obr. 2 Měďnatý komplex s thiofen–2–karbaldehydem–thiosemikarbazonem [16].<br />

U koordinačních sloučenin mědi s thiosemikarbazony byla prokázána větší schopnost<br />

inhibovat růst nádorových buněk, vyšší cytotoxická aktivita vůči akutní lymfoblastické<br />

leukemii a rakovině tlustého střeva než u samotných thiosemikarbazonů. Ačkoliv jsou tyto<br />

měďnaté komplexy špatně rozpustné ve vodě a vykazují vysokou in vivo cytotoxicitu,<br />

hojně se využívají pro svou významnou vlastnost, jíž je vysoká selektivita vůči<br />

hormonálním nádorům. Do této skupiny komplexů mědi patří například léčiva Marboran TM<br />

či Triapin TM . V posledních letech je věnována značná pozornost k odstranění jejich již<br />

zmíněné vysoké in vivo cytotoxicity. Zástupcem těchto komplexů může být například<br />

měďnatý komplex s thiofen–2–karbaldehydem–thiosemikarbazonem, u nějž byla<br />

prokázána cytotoxicita proti melanomu a erythroleukemii [16].<br />

3.2.3.2 Komplexy mědi obsahující Schiffovy báze<br />

Druhým typem biologicky aktivních komplexů jsou měďnaté komplexy s tzv. Schiffovými<br />

bázemi, které jsou známy jako inhibitory cyklooxygenázy 2 (COX–2) a dále mají<br />

schopnost způsobovat apoptózu. Schiffovy báze jsou organické sloučeniny s dvojnou<br />

vazbou mezi uhlíkem a dusíkem, vznikající z aromatických aldehydů nebo aromatických<br />

primárních aminů.<br />

10


Komplexy mědi se Schiffovými bázemi byly charakterizovány pomocí RTG difrakce a<br />

byla u nich testována cytotoxicita vůči buněčným nádorovým liniím u rakoviny žaludku<br />

[17]. U těchto sloučenin byla rovněž prokázána schopnost inhibice vaskulárního<br />

endotelového růstového faktoru (VEGF). Příkladem takového komplexu může být<br />

komplex mědi (II) s (Z)–2–hydroxy–N´–(2–oxoindolin–3–yliden)benzohydrazidem. U<br />

tohoto komplexu byla pozorována cytotoxicita vůči buněčným nádorovým liniím SPCA–1,<br />

Tb, MGC a K562 [18].<br />

Obr. 3 Komplex mědi (II) s (Z)–2–hydroxy–N´–(2–oxoindolin–3–yliden)benzohydrazidem.<br />

3.2.3.3 Imidazolové, benzimidazolové, pyrazolové a triazolové komplexy mědi<br />

Silná protinádorová aktivita byla rovněž prokázána u další skupiny komplexních sloučenin<br />

mědi, tentokráte s imidazolovými, benzimidazolovými, pyrazolovými nebo triazolovými<br />

deriváty.<br />

Obr. 4 Komplex mědi s benzimidazolovým derivátem.<br />

Benzimidazoly a jejich deriváty jsou známy pro svou antimikrobiální, antivirální,<br />

antiparazitologickou, protinádorovu a antifungicidní aktivitu [19, 20, 21].<br />

11


Benzimidazolové měďnaté komplexy vykazují vyšší antimikrobiální, antivirotickou,<br />

antifungicidní aktivitu a protinádorovou aktivitu v případě karcinomu jazyka nebo<br />

maligního nádoru kůže než samotné benzimidazoly [21]. Komplexy mědi s benzimidazoly<br />

byly testovány také například proti myším buněčným nádorovým liniím melanomu či<br />

postiženým lymfocytům [22]. Příkladem benzimidazolového komplexu mědi může být<br />

komplex na obr. 5. U tohoto komplexu byla zjištěna SOD mimická aktivita a in vitro<br />

cytotoxicita vůči lidským buněčným nádorovým liniím A–27 karcinomu plic [23, 24].<br />

Obr. 5 Komplex mědi s 1–[3–(2–pyridyl)pyrazol–1–ylmethyl]naftalenem.<br />

Příkladem pyrazolového komplexu může být měďnatý komplex s ligandem 1–[3–(2–<br />

pyridyl)pyrazol–1–ylmethyl]naftalenem. Tento komplex vykazuje silnou afinitu vůči DNA<br />

a vysoce nadprůměrnou cytotoxicitu vůči lidské leukemii HL–60, karcinomu žaludku<br />

BGC–823 a karcinomu prsu MDA5 [25]. U podobného komplexu byla prokázána<br />

cytotoxicita vůči buněčným nádorovým liniím HL–60 (lidské leukemické buňky), PC–<br />

3M–1E8 (lidské buňky nádoru prostaty) a HeLa buňkám rakoviny děložního čípku [26].<br />

Příkladem měďnatého komplexu obsahujícího triazolový skelet, může být komplex mědi a<br />

4–amino–5–(pyridin–2–yl)–2H–1,2,4–triazol–3(4H)–thionu, u nějž byla prokázána in vitro<br />

cytotoxicita vůči buněčným nádorovým liniím maligního nádoru pojivových tkání [27].<br />

12


Obr. 6 Komplex mědi a 4–amino–5–(pyridin–2–yl)–2H–1,2,4–triazol–3(4H)–thionu.<br />

3.2.3.4 Fenanthrolinové a bipyridinové komplexy mědi<br />

Dalším často používaným ligandem při syntéze koordinačních sloučenin mědi je 1,10–<br />

fenanthrolin. Biologická aktivita měďnatých komplexů s 1,10–fenanthrolinem byla<br />

objevena Sigmanem a kol. v 70. letech 20. stol [28]. Práci na podobné téma publikoval<br />

také v 90. letech Ranford [29]. Fenanthrolinový typ komplexu je schopen zapříčiňovat<br />

produkci ROS a je také schopen vyvolávat degradaci DNA a RNA atakem na jejich<br />

sacharidové složky, čehož může být využito v protinádorové terapii. Mechanismus účinku<br />

těchto komplexů spočívá ve schopnosti fenanthrolinu začlenit se do DNA a<br />

prostřednictvím mědi in situ generovat hydroxylové radikály, díky čemuž dochází<br />

k následné degradaci DNA. Nezbytností pro protinádorovou terapii těchto komplexů je<br />

přítomnost redukčních činidel (např. kyselina askorbová), které umožňují generaci<br />

hydroxylových radikálů v redoxním cyklu mezi oxidačním stavem mědi I a II. Komplexy<br />

fenanthrolinu a mědi jsou účinné v navození apoptózy i u cisplatin–rezistentních nádorů,<br />

např. apoptóza v G1 fázi u karcinomu jater či karcinomu vaječníku [30]. Tyto komplexy<br />

byly dále testovány na léčbu myší leukemie [31]. U fenanthrolinového typu komplexu<br />

mědi byla také pozorována antimykotická a antibakteriální aktivita [32]. Vzhledem<br />

k příznivým účinkům 1,10–fenanthrolinu bývá tento ligand používán spolu s jinými typy<br />

ligandů pro syntézu mixed–ligand komplexů, například v [Cu(CH 3 COO) 2 (phen)], který<br />

vykazuje v in vitro protinádorových testech vynikající SOD1 mimetickou aktivitu, aktivitu<br />

13


vůči A–549 buněčným nádorovým liniím karcinomu plic a to dokonce vyšší, než byla<br />

prokázána u cisplatiny [33].<br />

Dalšími příklady mixed–ligand měďnatých komplexů s fenanthrolinem mohou být<br />

komplexy chelátového typu, tzv. Casiopeinas ® . Casiopeiny již prošly in vitro a in vivo<br />

testováním. Zástupcem této skupiny je například [Cu(4,7–dimethyl–1,10–phen)(gly)]NO 3 ,<br />

známý pod zkratkou CAS II gly. V roce 2006 byly popsány in vitro účinky CAS II gly na<br />

C6 buněčné linie maligního gliomu a B16 buněčných liniích, u kterých došlo k potlačení<br />

až vymizení buněčné proliferace, v závislosti na podané koncentraci [34]. Mechanismus<br />

účinku CAS II gly spočívá v nahrazení intracelulárního glutathionu. Rakovinná buňka je<br />

totiž schopna reagovat na vyšší koncentraci ROS navýšením koncentrace nitrobuněčných<br />

antioxidantů, mezi které patří právě glutathion, nacházející se v mitochondriích a<br />

zabraňující oxidativnímu stresu. CAS II gly je schopen jej nahradit a interkalovat do DNA,<br />

kde způsobuje poškození mitochondriální DNA. Toto poškození vede k nerovnováze<br />

exprese apoproteinů mitochondriálního respiračního řetězce a přispívá k produkci ROS,<br />

což má za následek mitochondriální dysfunkci a apoptózu. Tyto látky jsou tedy<br />

potenciálními cytostatiky, určenými k léčbě maligních mozkových gliomů (nitrolební<br />

nádory).<br />

Obr. 7 Měďnatý komplexní kation s 1,10–fenanthrolinem.<br />

3.2.3.5 Fosfinové komplexy mědi<br />

Do klinického užívání se spíše než měďnaté komplexy fosfinů dostaly zlatné komplexy,<br />

z nichž nejznámější je auranofin (tetraacetyl thioglukosový derivát triethylfosfinu<br />

zlatného), užívaný k léčbě revmatoidní arthritidy [35]. Později bylo toto léčivo testováno in<br />

vitro na cytotoxicitu proti buněčným nádorovým liniím a in vivo proti myší leukemii [36].<br />

Berners–Price a Sadler [37] zjistili, že bisaryldifosfinové komplexy zlata, stříbra a mědi<br />

14


vykazují cytotoxicitu vůči P388 myší leukemii [38], B16 melanomu a M5076 karcinomu<br />

žaludku. Navzdory všem zmíněným příznivým účinkům byla u těchto komplexů, zejména<br />

těch, které v molekule obsahují fenylovou skupinu, prokázána nefrotoxicita [36] a<br />

kardiovaskulární toxicita [39], což znemožňuje další klinické testy [36]. Proto byla další<br />

pozornost zaměřena na hydrofilnější deriváty mědi, mixed–ligand komplexy mědi s<br />

fosfinem a dusíkatými heterocykly, jako jsou například karbazoly, benzotriazoly [40] nebo<br />

acetonitril [41]. U těchto komplexů byla prokázána in vitro cytotoxicita vůči H460 lidským<br />

buněčným protinádorovým liniím karcinomu plic [41]. Studie prokázaly, že tyto komplexy<br />

inhibují růst nádorových buněk navozením apoptózy [41]. Taktéž byla prokázána<br />

interkalace studovaných sloučenin do DNA [41]. U některých komplexů byla prokázána<br />

vysoká antiproliferativní aktivita vůči buněčným nádorovým liniím, srovnatelná<br />

s cisplatinou [42].<br />

Obr. 8 Komplex [HC(CO 2 )(pz Me2 ) 2 ]Cu(thp) 2 .<br />

3.2.3.6 Chinolonové komplexy mědi<br />

Počátky užívání chinolonových antibiotik v medicíně se datují do roku 1962, kdy byla<br />

objevena kyselina 1,8–naftyridin–nalidixová, jež se využívá k léčbě gramnegativních<br />

infekcí močových cest [43]. Tato antibiotika mají především baktericidní účinky vůči anti–<br />

gram–negativním bakteriím, jako jsou například Pseudomonas aeruginosa,<br />

Enterobactericeae, Haemophilus, chlamydie nebo mykoplazmata, méně jsou pak účinná<br />

vůči streptokokovým infekcím. Nicméně baktericidní účinky těchto látek byly pozorovány<br />

i u grampozitivních bakteriálních kmenů. V současné době je na trhu zhruba dvacet takto<br />

farmakologicky aktivních sloučenin. Mechanismus účinku chinolonových antibiotik<br />

15


spočívá v zabránění replikace DNA bakterií. Chinolon se naváže na komplex DNA gyráza<br />

– DNA a inhibuje rozvolnění DNA během replikace. Chinolony jako antibiotika můžeme<br />

rozdělit z chemického hlediska na nefluorované (kyselina nalidixová a oxolinová) a<br />

fluorované (například Ciprofloxacin, Sparfloxacin, Ofloxacin, Norfloxacin).<br />

Z mikrobiologického hlediska je můžeme rozdělit celkem do čtyř generací podle<br />

antibakteriální aktivity, průniku do tkání a šířky antibakteriálního spektra:<br />

a) Chinolonová antibiotika 1. a 2. generace<br />

Mezi zástupce 1. generace patří kyselina nalixidinová a oxolinová. Mezi zástupce 2.<br />

generace patří kyselina pipemidová, Norfloxacin a Resoxacin. Tyto dvě generace<br />

působí především na gramnegativní mikroorganismy způsobující záněty močových<br />

cest, včetně kapavky. Výhodou těchto antibiotik je nízký výskyt nežádoucích účinků.<br />

Obr. 9 Kyselina nalidixová<br />

Norfloxacin<br />

b) Chinolonová antibiotika 3. generace<br />

Představiteli této generace jsou Cirpofloxacin, Ofloxacin, Pefloxacin nebo Fleroxacin.<br />

Jedná se o hojně užívaná širokospektrá antibiotika proti grampozitivním (s výjimkou<br />

pneumokoků) i gramnegativním bakteriím.<br />

Obr. 10<br />

Ciprofloxacin<br />

16


c) Chinolonová antibiotika 4. generace<br />

Hlavním zástupcem této skupiny je Sparfloxacin, jenž se využívá jako rezervní<br />

antibiotikum z důvodu dobrého účinku na řadu multirezistentních mikroorganismů a<br />

rezistentních anaerobních organismů. Velmi dobře proniká do tkání a tělesných tekutin.<br />

Obr. 11<br />

Sparfloxacin<br />

U všech generací chinolonových antibiotik se rozvinula během doby jejich klinického<br />

podávání bakteriální rezistence, která spočívá v rezistenci DNA–gyrázy bakterií popř. ve<br />

snížení propustnosti buněčné stěny bakterií či úniku chinolonů z buňky a aktivním<br />

buněčném efluxu.<br />

Z hlediska nežádoucích účinků bývají chinolonové preparáty velmi dobře snášeny a<br />

projevy nežádoucích účinků nebývají příliš časté. Mezi nežádoucí účinky patří fototoxicita,<br />

nauzea, zvracení, bolesti břicha, průjem, bolesti hlavy a vzácně se mohou vyskytnout<br />

křeče. Chinolonová antibiotika jsou nevhodná pro novorozence, epileptiky, těhotné a kojící<br />

ženy a děti ve věku 15 – 18 let, protože v tomto věku je může dojít k inhibici kloubní<br />

chrupavky.<br />

Jak již bylo uvedeno, samotné chinolony jsou biologicky aktivní stejně jako samotná měď,<br />

tudíž se předpokládalo, že chinolony ve spojení s mědí budou poskytovat zesílení<br />

biologického účinku. Z tohoto důvodu byla připravena řada měďnatých koordinačních<br />

sloučenin s chinolony první, druhé, třetí a čtvrté generace a nadto byly připraveny<br />

koordinační sloučeniny mědi s chinolony, které se standardně jako antibiotika nepoužívají,<br />

ale mají slibné protinádorové účinky, popřípadě byly připraveny mixed–ligand komplexy<br />

chinolonů s jinými, biologicky aktivními ligandy.<br />

Příkladem komplexu chinolonu první generace s mědí může být komplex s flumequinem.<br />

Flumequin je strukturně podobný kyselině nalidixové a oxolinové [44] a stejně jako ony je<br />

používán na grampozitivní a gramnegativní záněty močových cest. Biologická aktivita<br />

jeho komplexu s mědí byla testována na BSA (bovinní sériový albumin) a dále na HSA<br />

17


(lidský sériový albumin – v obou případech se jedná o proteiny účastnící se transportu<br />

iontů kovů a metalokomplexů přes krevní oběh) fluorescenční spektroskopií a na vaznost<br />

na Calf thymus DNA (CT–DNA), pomocí UV spektroskopie a cyklické voltametrie.<br />

K testování se CT–DNA využívá jednak z ekonomických důvodů (je levná) a dále, protože<br />

je kvalitní a snadno dostupná, proto je v dnešní době považována za DNA testovací<br />

standard pro základní testování. Pomocí těchto měření bylo zjištěno, že se dané komplexy<br />

váží k DNA větší afinitou, než samotný flumequin a mají větší interkalaci do DNA a mají<br />

větší afinitu k BSA a HSA. Tyto komplexy mají potenciální antimikrobiální, protinádorové<br />

a antioxidační vlastnosti.<br />

Obr. 12<br />

Flumequin<br />

Dalším příkladem může být komplex mědi s chinolony druhé generace, Norfloxacinem a<br />

Ofloxacinem, které jsou hojně využívanými ligandy. Jako antibiotika slouží k léčbě<br />

nekomplikovaných zánětů močových cest. Stejně jako u komplexů mědi s flumequinem<br />

byla i zde pozornost věnována afinitě měďnatých komplexů s těmito ligandy k BSA, HSA<br />

a CT–DNA. Výsledky měření ukázaly, že se komplexy váží k BSA, HSA a CT–DNA<br />

s mnohem větší afinitou než samotné ligandy. Z mixed ligandů byl připraven například<br />

měďnatý komplex Norfloxacinu s bipyridinem, u nějž byla prokázána vyšší<br />

antimikrobiální aktivita vůči E. coli než u samotného Norfloxacinu, stejně tak jeho<br />

interkalace do DNA. U tohoto komplexu byla provedena in vitro protinádorová studie a<br />

byla zjištěna cytotoxicita vůči HL–60 a K–560 buněčným leukemickým liniím a<br />

antiproliferativní efekt vyšší než u samotného Norfloxacinu [45].<br />

Příkladem komplexu mědi s chinolonem třetí generace může být měďnatý komplex<br />

se Sparfloxacinem. U tohoto komplexu byla, stejně jako u předchozích, prokázána vyšší<br />

afinita k CT–DNA a vyšší antimikrobiální aktivita vůči Pseudomonas Aeruginosa ve<br />

srovnání se samotným Sparfloxacinem [46].<br />

18


Velká pozornost byla věnována nejen chinolonům coby antibiotikům, ale i jejich<br />

analogům. Těmito analogy jsou například 4(1H)–chinolony, analoga fluorochinolonů. Tyto<br />

chinolony vykazují nejen antivirální aktivitu vůči herpesvirům [47], ale taktéž<br />

antialergickou [47], antimalarickou [48], antituberkulotickou [49, 50], imunosupresivní<br />

[51], antidiabetickou [52] nebo antithrombotickou aktivitu [53]. Takovéto deriváty mohou<br />

být různě substituovány, například alkylovými, fenylovými či esterovými skupinami [54].<br />

Deriváty zmíněných chinolonů jsou například 2–fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolony.<br />

Jedná se o azaanaloga flavonů, jejichž syntéza byla poprvé popsána v roce 1995 [55].<br />

Jejich účinek spočívá v inhibici topoisomerázy II a inosinmonofosfát dehydrogenázy.<br />

Obr. 13<br />

Základní struktura flavonu a chinolonu<br />

Při in vitro testování těchto sloučenin byla prokázána cytotoxicita vůči lidské myeloidní<br />

leukemii, paclitaxel–rezistentní lidské myeloidní leukemii, doxorubicin–rezistentní T–<br />

lymfoblastické leukemii a tumoru plic [56]. Vzhledem k tomu, že v předchozích příkladech<br />

vykazovaly sloučeniny chinolonů v koordinačních sloučeninách s mědí vyšší biologickou<br />

aktivitu než samotné chinolony, zaměřili jsme se i my na vytvoření měďnatých komplexů<br />

s 2–fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolony, u kterých jsme předpokládali zvýšení biologické<br />

aktivity. Náš předpoklad vycházel z faktu, že ve většině výše uvedených případů došlo ke<br />

zvýšení biologické aktivity chinolonů při vytvoření komplexů s mědí, kdy se spojily<br />

vlastnosti biologicky aktivní mědi s biologicky aktivními vlastnostmi chinolonů. Proto<br />

byly připraveny mixed měďnaté komplexy 2–fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolonů<br />

s bidentátními N–donorovými ligandy typu 2,2´–bipyridinu a 1,10–fenanthrolinu [57, 58].<br />

U připravených sloučenin byla plně popsána struktura a studována in vitro cytotoxicita<br />

proti buněčným nádorovým liniím lidského osteosarkomu, adenokarcinomu prsu, A549<br />

karcinomu plic, A2780 karcinomu vaječníku, A2780 cisplatin–rezistentnímu karcinomu<br />

vaječníku, HeLa karcinomu děložního čípku, LNCaP androgen–citlivému adenokarcinomu<br />

19


prostaty nebo G361 melanomu [ 59]. Cytotoxicita těchto látek je řádově lepší ve srovnání<br />

s cisplatinou.<br />

3.2.4 Fyziologické účinky koordinačních sloučenin mědi<br />

3.2.4.1 In vitro a in vivo testování protinádorově aktivních látek<br />

Rychlost růstu tkání je dána na jedné straně rychlostí buněčného dělení a na straně druhé<br />

rychlostí buněčné smrti. Ke vzniku nádorového bujení vede porušení překážek buněčné<br />

proliferace, jejímž výsledkem je nekontrolované buněčné dělení. Vznik nádoru je<br />

podmíněn dvěma základními skupinami genů – protoonkogeny a tumor supresorovými<br />

geny. Nádory obecně dělíme na benigní (z řeckého benignos – neškodný, jedná se o<br />

nezhoubný typ nádoru) a maligní (jedná se o zhoubný nádor, který může být pro<br />

organismus smrtelný). Každá buňka organismu podléhá na konci svého buněčného života<br />

apoptóze. Jedná se o běžný fyziologický proces, při kterém dochází ke smrti buněk,<br />

rozpoznaných jako buňky napadené virem či buňky s mutací DNA. K apoptóze může také<br />

docházet při fyziologicky přirozených dějích, například při tvorbě končetin nebo vytváření<br />

centrální nervové soustavy. K jejímu potlačení dochází právě při vzniku nádorů. Proces<br />

apoptózy začíná bobtnáním cytoplasmy a mitochondrií, dochází k rozpadu organel a<br />

nakonec dojde ke ztrátě integrity buněčné membrány. Ke spuštění apoptózy dochází v<br />

případech, ztratí-li buňka kontakt s vnějším prostředím, dostává signály smrti, je<br />

neopravitelně poškozena nebo dostává signály navozující buněčné dělení a apoptózu.<br />

Proces je udržován pod kontrolou díky signálům z vnějšího prostředí, které monitorují<br />

buněčnou intergritu. Tyto signály mohou být vysílány například vnějšími receptory<br />

s vazbou ligandu na odpovídající receptor smrti (receptor schopný integrace<br />

s apoptotickým aparátem) nebo vnitřními signálními receptory, tvořícími tzv. apoptozom<br />

komplex. Příkladem receptoru smrti a jeho ligandu může být TNFR1 (tumor necrosis<br />

factor receptor) a jeho ligand TNF (tumor necrosis factor). TNF je produkován makrofágy<br />

a T-buňkami jako odpověď na zánět. Tento faktor aktivuje TNFR1, čímž dojde ke spuštění<br />

protizánětlivé reakce organismu a u některých buněk k apoptóze. Pokud dojde k poškození<br />

apoptotické funkce buněk, dojde k již výše zmíněnému nekontrolovanému buněčnému<br />

dělení a vzniku nádorů. Ke vzniku nádorů mohou vést dědičné dispozice, dlouhodobý stres<br />

organismu nebo vlivy vnějšího prostředí, jako třeba kancerogeny na pracovišti nebo<br />

20


kouření. K podezření na vznik nádoru může vést řada faktorů souvisejících se změnou<br />

zdravotního stavu, například dlouhodobý váhový úbytek, slabost, nechutenství, dušnost,<br />

krev v moči, stolici nebo třeba i dlouhodobý chrapot. V těchto případech se provedou<br />

příslušná vyšetření, která výskyt nádoru potvrdí nebo vyvrátí. Mezi taková vyšetření patří<br />

scintigrafie, jednofotonová emisní tomografie (SPECT), pozitronová emisní tomografie<br />

(PET), ultrazvuk, nukleární magnetická rezonance, vyšetření gastrointestinálního traktu,<br />

krve, plic a jiná další vyšetření. Podmínkou pro zahájení léčby, v případě, že byl vznik<br />

nádoru potvrzen, je tzv. verifikace léčby. Zpravidla se provádí biopsie kostní dřeně ke<br />

zjištění stavu krvetvorby, efoliativní cytologie (detekce nádorových buněk v těle), případně<br />

punkce uzliny. Dále se zjišťuje, o jaký nádor se jedná, v jakém rozsahu nádor je, zda se<br />

nachází v raném stádiu nebo již metastázoval do jiných orgánů (ve druhém případě je léčba<br />

již velmi složitá). Po všech těchto procedurách následuje cílená léčba vedoucí k odstranění<br />

nádoru a volba vhodného léčiva. K léčbě nádorových onemocnění jsou určena cytostatika.<br />

Jedná se o skupinu látek zpomalujících či zastavujících růst buněk, případně vedoucích<br />

k jejich úplnému zničení.<br />

Cytostatika můžeme rozdělit podle mechanismu jejich účinku nebo dle působení na<br />

buněčný cyklus.<br />

Podle mechanismu účinku dělíme cytostatika na:<br />

a) protinádorová antibiotika – mechanismus účinku těchto látek spočívá<br />

v poškození struktury nukleových kyselin, inhibici jejich transkripce a<br />

translace. Zástupcem této skupiny může být například Daunorubicin.<br />

b) antimetabolity – tato cytostatika znemožňují redukci kyseliny dihydrolistové na<br />

tetrahydrolistovou. Zástupcem této skupiny může být například Metotrexát.<br />

c) rostlinné alkaloidy – tato cytostatika svým účinkem blokují mitózu (část<br />

buněčného cyklu, při níž dochází k rozdělení genetického materiálu a poté i<br />

celé buňky) v metafázi nebo urychlují depolymeraci urychlení tvorby<br />

mikrotubulů. Zástupci této skupiny jsou například vincristin, paclitaxel nebo<br />

kolchicin.<br />

d) alkylační látky – účinek těchto cytostatik spočívá v poškození funkce a<br />

struktury nukleových kyselin, inhibuje jejich replikaci, transkripci a translaci.<br />

Příkladem alkylačního cytostatika může být mechlorethamin (tzv. dusíkatý<br />

yperit), užívaný například k léčbě non-Hodgkinova lymfomu.<br />

21


e) ostatní – do této skupiny patří zbývající cytostatika, například platinová<br />

cytostatika (cisplatina, karboplatina, oxaliplatina), deriváty fosfocholinu nebo<br />

deriváty akridinu.<br />

Podle působení na buněčný cyklus dělíme cytostatika na:<br />

a) fázově specifická (zasahující do určité části buněčného cyklu),<br />

b) cyklus specifická (zasahující do celého buněčného cyklu),<br />

c) cyklus nespecifická (cytostatika, která jsou na buněčném cyklu nezávislá).<br />

Optimální léčba cytostatiky by měla vést ke zničení poškozených buněk, aniž by jakkoliv<br />

poškodila buňky zdravé. K prvnímu použití cytostatik došlo během 1. světové války při<br />

léčbě osob zasažených yperitem bis(2–chlorethyl)sulfidem. U takto léčených pacientů bylo<br />

vypozorováno zastavení růstu lymfatických buněk. Této problematice byla poté věnována<br />

značná pozornost a později se započal výzkum látek s podobným účinkem.<br />

Obecný mechanismus účinku cytostatik spočívá v inhibici syntézy nukleových kyselin a<br />

poškození jejich struktury, inhibici proteosyntézy, poškození buněčné membrány nebo<br />

alteraci mikrotubulárního proteinu.<br />

Léčba cytostatiky s sebou často nese negativní dopad ve formě nežádoucích účinků a<br />

toxických účinků na organismus pacienta. Mezi nejčastější nežádoucí účinky patří nauzea,<br />

zvracení, nechutenství či ztráta vlasů. Toxické účinky některých cytostatik se mohou<br />

projevovat již při podávání nízkých koncentrací, například u kolchicinu dochází<br />

k intoxikaci při podání minimální koncentrace léčebné dávky, proto je léčba kolchicinem<br />

omezena pouze na vybrané případy. Nejčastějšími toxickými účinky cytostatik jsou<br />

nefrotoxicita, hepatotoxicita, leukopenie (nedostatek bílých krvinek), anémie (nedostatek<br />

červených krvinek), proto jsou v průběhu léčby pravidelně prováděny jaterní testy, odběry<br />

moči a krve. U cytostatik se často projevuje rezistence pacientů na léčbu, proto se u in vitro<br />

testů provádí testování buněčných nádorových linií rezistentních například na Paclitaxel<br />

nebo Daunorubicin. První in vitro testování chemosenzitivity nebo chemorezistence<br />

proběhlo na přelomu padesátých a šedesátých let minulého století Blackem a Speerem<br />

[60]. K významnému rozmachu testování in vitro chemosenzitivity a chemorezistence<br />

došlo v roce 1977 přispěním biologů Salmona a Hamburgera [61]. Tito vědci přišli<br />

s metodou HTCA (Human Tumour Colony–Forming Assay), jež se využívá dodnes.<br />

Obecně se používají tři typy metod testování léčiv in vitro.<br />

22


Prvním typem metod jsou klonovací metody. Ty spočívají ve schopnosti růstu nádorových<br />

buněk na agarovém semisolidním médiu ve formě kolonií, zatímco zdravé buňky v růstu<br />

podléhají inhibici. Výsledek bývá porovnáván na kontrolních kulturách. Příkladem této<br />

metody může být výše zmíněný HTCA test. Nevýhoda testu spočívá v možných<br />

interpretačních omylech, velké spotřebě biologického materiálu a dlouhé době testování.<br />

Druhým typem metod jsou neklonovací metody. Princip těchto metod spočívá v proporci<br />

živých a mrtvých buněk. Příkladem může být test membránové integrity. Tento test se dělí<br />

na vitální a supravitální. V prvním případě je test založený na aktivním příjmu barviva<br />

živou buňkou přes neporušenou plazmatickou membránu. Mrtvé buňky na barvivo<br />

nereagují. Přesným opakem je supravitální test. Výhodou metody je její rychlost a malá<br />

spotřeba vzorku. Dalším příkladem neklonovací metody je MTT test, popsaný v roce 1983<br />

Mosmannem [62]. Princip testování opět spočívá v reakci buněk s barvivem a následné<br />

detekci absorbance na spektrofotometru při vlnové délce 570 nm. Výsledky jsou poté<br />

srovnávány s kontrolními hodnotami kultur, které nejsou ovlivněny léčbou cytostatiky.<br />

Posledním příkladem je ATP test, poprvé popsaný v roce 1993 Sevinem [63]. Princip<br />

metody spočívá v kvantitativním měření ATP (pro živé buňky hlavním energetickým<br />

zdrojem) bioluminiscencí s luciferázou – luciferinem.<br />

Posledním typem metod jsou histokultury. Jedná se o metodu trojrozměrné kultivace,<br />

známé již od 50. let minulého století.<br />

Při testování in vitro cytotoxicity je zásadním problémem volba koncentrace testované<br />

látky. Obvykle se volí koncentrace podle modelových buněčných linií. Testování in vitro<br />

cytotoxicity je ovšem pouze hrubým odhadem účinnosti léčiva, nicméně jeho výsledky<br />

rozhodují, zda zkoumaná látka postoupí do další fáze testování, a to do klinických testů in<br />

vivo, po kterých následují testy na pacientech. Obecně se uvádí, že na každých zhruba<br />

6500 syntetizovaných sloučenin (za účelem bioaktivity) připadá 1 léčivo, které je uvolněno<br />

do prodeje.<br />

3.2.4.2 Testování antimikrobiálně aktivních látek<br />

Antibiotika jsou látky mikrobiálního původu, které v nízkých koncentracích inhibují růst<br />

mikroorganismů (navozují bakteriostázu) nebo bakterie přímo usmrcují (baktericidní<br />

23


účinky). Antibiotika jsou produkovány přírodní cestou samotnými bakteriemi, houbami<br />

nebo plísněmi, nicméně velmi účinné jsou i jejich semisyntetické deriváty, k nimž se řadí i<br />

chemoterapeutika. Na trhu se v současné době vyskytuje asi 150 druhů antibiotik.<br />

Podle mechanismu účinku můžeme antibiotika rozdělit do několika základních skupin:<br />

a) antibiotika zasahující do syntézy buněčné stěny,<br />

b) antibiotika porušující buněčnou membránu,<br />

c) antibiotika inhibující syntézu nukleových kyselin,<br />

d) antibiotika inhibující metabolismus kyseliny listové.<br />

Aby mohlo být antibiotikum podáváno jako léčivo, nesmí poškozovat eukaryotické buňky<br />

a mělo by účinkovat v nízkých koncentracích (mg/l), přičemž by této koncentrace mělo<br />

dosáhnout přiměřeně brzy. Nástup účinku antibiotika by měl být nejpozději do 48 hodin.<br />

Vzhledem k problematice, týkající se rezistence pacientů vůči antibiotikům je dobré dbát<br />

na určité zásady, které se k jejich užívání vztahují. První zásadou je volba antibiotika dle<br />

účelu léčby, neboť užívání antibiotik je určeno výhradně k léčbě bakteriálních onemocnění<br />

a v žádném případě neslouží k léčbě onemocnění virových. Pokud je stanovena cílená<br />

léčba antibiotikem, například zánět močových cest, předepisuje se příslušný druh<br />

antibiotika (například Ciprofloxacin). Vyjímkou jsou život ohrožující infekce vyžadující<br />

rychlé jednání. V tomto případě se indikuje léčba širokospektrálními antibiotiky, popřípadě<br />

kombinací antibiotik.<br />

Druhou zásadou je doba terapie. Při volbě doby terapie se vychází ze znalosti původce<br />

infekce, lokalizace infekčního místa a zdravotního stavu pacienta. Při standardních<br />

situacích je doba antibiotické léčby vymezena na dobu 7 – 10 dnů nepřetržitě. Při vleklých,<br />

špatně léčitelných infekcích se doba užívání může protáhnout i na měsíc. Třetí zásadou<br />

správného užívání antibiotik je jejich množství a způsob užívání. Antibiotika lze podávat<br />

perorálně či nitrožilně. Podání a dávka závisí na rozsahu infekce, věku a způsobilosti<br />

pacienta. Čtvrtou zásadou správného užívání antibiotik je vhodná kombinace antibiotik.<br />

V současné době lze tato léčiva kombinovat, může se tedy podávat kombinace dvou a více<br />

antibiotik najednou.<br />

Poslední zásadou správného užívání antibiotik je sledování léčby. V tomto případě se<br />

sleduje klinický stav pacienta, citlivost pacienta na léčbu, projevy nežádoucích a toxických<br />

24


účinků, alergické reakce, lékové interakce či špatná volba lékové formy. Pakliže se projeví<br />

negativní vlastnosti neslučitelné s dalším užíváním, musí dojít k substituci preparátu.<br />

Tyto obecné zásady by měly být dodržovány. V případě špatné volby antibiotika<br />

(například léčba chřipky nebo zbytečné podání širokospektrého antibiotika) může dojít u<br />

pacienta k rezistenci (odolnost bakterie vůči působení antibiotika). K rezistenci může dojít<br />

primárně při geneticky podmíněné necitlivosti bakterií na dané léčivo nebo sekundárně až<br />

v průběhu terapie nebo následkem předchozího opakovaného podávání antibiotika (z<br />

tohoto důvodu se doporučuje nepodávat antibiotikum více než dvakrát za sebou během<br />

krátkého časového intervalu). Při rezistenci dochází k omezenému pronikání antibiotika do<br />

buňky mikroorganismu, změně cílového receptoru, metabolickým změnám v buňce<br />

bakterie, které zabraňují efektivnímu účinku antibiotika na cílové struktury či enzymatické<br />

inhibici antibiotika.<br />

Antibiotika mají také různé a různě časté nežádoucí a toxické účinky. Nežádoucím<br />

účinkem léčivého přípravku se rozumí nepříznivá a nezamýšlená odezva organismu<br />

pacienta na jeho podání, která se dostaví po dávce běžně užívané k profylaxi, léčení či<br />

určení diagnózy onemocnění nebo k obnově, úpravě či jinému ovlivnění fyziologických<br />

funkcí. Toxickým účinkem se rozumí projevy po užití vysokých dávek vlivem vysokých<br />

koncentrací v plazmě nebo při vyšší citlivosti pacienta.<br />

HODNOCENÍ ANTIMIKROBIÁLNÍHO ÚČINKU<br />

Při stanovování citlivosti mikroorganismů na antibiotikum se provádí MIC(Minimum<br />

inhibitory concentration) a MBC (Minimum Bactericidal Concentration) testy. MIC je<br />

stanovení minimální inhibiční koncentrace. Jedná se o kvantitativní analýzu s cílem zjistit<br />

nejmenší koncentraci antibiotika v živném médiu, která zabrání viditelnému růstu bakterií.<br />

MBC je minimální baktericidní koncentrace. Je to nejnižší naměřená koncentrace<br />

antibiotika in vitro, která usmrtí exponovanou bakteriální kulturu v průběhu 24 hodin. Čím<br />

je hodnota MIC a MBC nižší, tím je testovaný bakteriální kmen citlivější za daných<br />

podmínek. Toto testování lze provést několika definovanými způsoby:<br />

a) Diskový difúzní test – zde se zaznamenává difúze antibiotické látky do agarové<br />

půdy.<br />

25


Obr. 14 Diskový difúzní test [64].<br />

b) Diluční test v bujonu – při MIC testovaného kmene se stanovuje nejnižší<br />

koncentrace antibiotika, která inhibuje viditelný růst (zákal) v mikrotitrační jamce<br />

(to je první čirá jamka). Při MBC testování se zkumavky nebo mikrotitrační jamky<br />

s čirým bujónem vyočkují na pevné půdy bez přídavku antibiotika a inkubují se. Ze<br />

zkumavek s bakteriostatickou koncentrací vyrůstají kolonie přežívajícího inokula.<br />

Poslední zkumavka či jamka bez nárustu kolonií na agaru udává MBC.<br />

Obr. 15 Diluční test v bujonu [64].<br />

c) Diluční test v agaru – testování vybraných kmenů se provádí na Müller–Hintonově<br />

agaru s definovanou koncentrací iontů, kde každá plotna osahuje příslušnou<br />

koncentraci testovaného antibiotika. Výška agaru je 4 mm a pH je 7,4. Pro<br />

testování streptokoků nebo pneumokoků je nutné přidat 5% defibrinovaných<br />

beraních erytrocytů do média. Jednotlivé plotny jsou naočkovány speciálním<br />

inokulátorem a na jedné plotně může být otestováno až 36 různých kmenů. Po<br />

naočkování se plotny inkubují při doporučené teplotě stanovenou dobu (obvykle 18<br />

– 20 hodin při 35°C). Současně s testovanými kmeny je nutné provést test citlivosti<br />

i pro daný referenční kmen, jehož hodnota MIC je známá.<br />

26


Obr. 16 Diluční test v agaru [64].<br />

d) E–test – jedná se o metodu, která kombinuje difúzní a diluční principy.<br />

Antibiotikum je napuštěno do plastového proužku, na proužku je stupnice, která<br />

udává stoupající koncentraci antibiotika.<br />

Obr. 17 E – test [64].<br />

Při vyhodnocování výsledků se MIC nebo průměr zóny porovnává s hraničními hodnotami<br />

a výsledek se vyjadřuje v kategoriích CITLIVÝ (v případě, že je MIC menší nebo rovna<br />

hraniční koncentraci a inhibiční zóna je větší nebo rovna hraniční hodnotě) nebo<br />

REZISTENTNÍ. Tyto výsledky jsou nepřenosné, jelikož každý stát má své vlastní<br />

standardy a hraniční hodnoty. Česká republika přejímá metody i způsob vyhodnocení<br />

podle standardů amerického národního komitétu standardizace v klinických laboratořích<br />

(NCCLS).<br />

Přestože v testování antibakteriální aktivity měďnaté komplexy vykazují vysokou aktivitu,<br />

do klinického užívání se prozatím žádný z nich nedostal (pravděpodobně z důvodu<br />

dlouhého procesu klinického testování).<br />

27


3.2.4.3 Další medicinální využití koordinačních sloučenin mědi<br />

Kromě protinádorové a antimikrobiální aktivity jsou měďnaté komplexy studovány pro<br />

svou potenciální antimykotickou aktivitu, jež byla studována u mixed–ligand měďnatých<br />

komplexů s ciprofloxacinem a 1,10 fenanthrolinem [64], antituberkulotickou aktivitu,<br />

popsanou u měďnatých chinolonových komplexů [66] nebo antihypotensivní aktivitu, jež<br />

byla popsána u měďnatých komplexů s β–blokátory a vazodilanty [67].<br />

28


4 Experimentální část<br />

4.1 Používané přístroje<br />

• C,H,N,S analyzátor (Flash 2000 ThermoScientific)<br />

• FT–IR spektrometr (Nexus 670 ThermoNicolet)<br />

• Hmotnostní spektrometr (LCQ Fleet Ion Mass Trap Thermo Scientific)<br />

4.2 Syntéza (2–fenyl)–3–hydroxy–4(1H)–chinolonů<br />

Při syntéze se postupovalo dle již dříve publikovaných postupů [55], které se kombinovaly,<br />

případně upravovaly. Postup syntézy se zvolil vždy podle substituentu na fenylovém jádře.<br />

Syntéza chinolonů spočívá ve čtyřech základních krocích: bromaci acetofenonu,<br />

esterifikaci, cyklizaci a izolaci závěrečného produktu.<br />

4.2.1 BROMACE ACETOFENONU<br />

Obr. 18<br />

Schéma bromace acetofenonu<br />

Jako výchozí látka se použil acetofenon s různými substituenty na benzenovém jádře.<br />

Těmito substituenty byly 4–fluoro; 4–chloro; 4,6–dichloro–5–amino; 4–methyl; 4–<br />

methoxy. Acetofenon rozpustil v chloroformu nebo 99% kyelině octové a přikapávalo se<br />

postupně za současného míchání ekvimolární množství bromu. Směs se nechala míchat do<br />

okamžiku, než došlo ke změně barvy z červenohnědé na světle žlutou nebo čirou kapalinu.<br />

Poté se přidal ethanol a směs se ještě nechala deset minut míchat. Následně se směs<br />

zahustila ke krystalizaci odpařením rozpouštědel na rotační vakuové odparce (RVO) a<br />

29


odparek se smíchal s 50 ml destilované vody, čímž došlo ke vzniku krystalů<br />

bromoacetofenonu (produktu). Bromoacetofenon je bílá, případně světle žlutá krystalická,<br />

těkavá látka charakteristického ostrého štiplavého zápachu (ve vojenství se užívá jako<br />

lakrimátor). Produkt se poté odsál na fritě a řádně promyl dostatečným množstvím<br />

destilované vody a vysušil v exsikátoru.<br />

4.2.2 ESTERIFIKACE<br />

Obr. 19<br />

Schéma esterifikace<br />

Při esterifikaci se vycházelo z množství bromoacetofenonu získaného v předchozím<br />

reakčním kroku. Bylo odváženo množství kyseliny anthranilové odpovídající množství<br />

bromoacetofenonu, rozpustilo se v N,N´–dimethylformamidu (DMF) a postupně se<br />

přidával ekvivalent hydrogenuhličitanu sodného. Tato směs byla míchána dvě hodiny při<br />

teplotě 90 ºC, kdy došlo ke vzniku anthranilátu sodného. Poté byla teplota snížena na 50 ºC<br />

a byl přidán bromoacetofenon a při této teplotě se směs nechala míchat ještě hodinu. Poté<br />

se přidala směs ledu a vody, čímž došlo k uvolnění produktu – esteru. Jednalo se o<br />

žlutooranžovou krystalickou látku charakteristického zápachu. Pevný produkt se poté opět<br />

odsál na fritě, promyl vodou a vysušil.<br />

4.2.3 CYKLIZACE<br />

Obr. 20<br />

Schéma cyklizace<br />

30


Cyklizaci bylo možné provést dvěma různými způsoby. V prvním případě se produkt<br />

předchozí reakce rozpustil v kyselině trifluoroctové (TFA) a nechal refluxovat 5 hodin při<br />

teplotě 100ºC. TFA byla následně odpařena v proudu dusíku a poté se přidala směs vody a<br />

ledu, čímž došlo k uvolnění pevného produktu – chinolonu, který byl poté odsán na fritě a<br />

promyt dostatečným množstvím destilované vody. Vzniklý chinolon byla pískově žlutá<br />

krystalická látka, která po rozpuštění v methanolu pod UV lampou při 365 nm<br />

vykazovala charakteristickou světle zelenou fluorescenci.<br />

Ve druhém případě byl ester rozpuštěn v kyselině polyfosforečné (PPA) a refluxován 5<br />

hodin při 100ºC. Kyselina byla poté odpařena v proudu dusíku a následně byl přidán<br />

diethylether, v jehož přítomnosti došlo k uvolnění chinolonu, jenž byl odfiltrován na fritě,<br />

promyt destilovanou vodou. Vznik chinolonu byl v průběhu reakce ověřován pomocí TLC<br />

(mf: toluen – ethylacetát; 1:1).<br />

4.3 PŘÍPRAVY JEDNOTLIVÝCH CHINOLONŮ<br />

Odpovídající acetofenon (5 g) byl rozpuštěn v 50 ml chloroformu a postupně bylo<br />

přikapáváno 1,7 ml bromu. Během 20 minut došlo k odbarvení kapaliny, přidalo se tedy<br />

50 ml ethanolu a směs se nechala ještě chvíli proreagovávat, aby došlo ke zreagování<br />

nezreagovaného bromu s ethanolem. Poté byla směs umístěna na RVO, odpařil se<br />

chloroform a ethanol a po odpaření bylo přidáno 50 ml studené vody. Vzniklý produkt byl<br />

bílá krystalická látka ostrého zápachu. Podle TLC byl produkt čistý, nevykazoval<br />

přítomnost žádného vedlejšího produktu, ani známky tendence bromace do druhého<br />

stupně.<br />

Při esterifikaci se navážilo 4,61 g (33,62 mmol) kyseliny anthranilové, která se rozpustila<br />

ve 28 ml N,N´– dimethylformamidu a poté se přidalo 3,295 g (39,2 mmol)<br />

hydrogenuhličitanu sodného. Tato směs byla míchána po dobu 120 minut při teplotě 90ºC.<br />

Poté byla teplota snížena na 50 ºC, přidal bromoacetofenon a směs se nechala reagovat<br />

ještě dalších 60 minut. Poté se přidala směs vody a ledu a po chvíli se uvolnil produkt<br />

esterifikace – světle žlutá látka. Podle TLC byla tato látka čistá a nevykazovala přítomnost<br />

vedlejších produktů.<br />

31


Pro cyklizaci byla zvolena kyselina trifluoroctová, v níž byl rozpuštěn ester. Cyklizaci byla<br />

prováděna pod refluxem po dobu pěti hodin při teplotě 100ºC. Směs byla poté odpařena v<br />

proudu dusíku (kyselina trifluoroctová se na RVO neodpařuje z důvodu agresivity vůči<br />

gumovému těsnění) a poté byla přidána voda s ledem. Produkt se začal uvolňovat<br />

okamžitě. Odfiltroval se na fritě a promyl vodou. Na TLC, které bylo posléze provedeno,<br />

byl produkt čistý a byla vidět jasně zelená, fluoreskující barva.<br />

4.3.1 2–fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolon (Q1)<br />

Systematický název: 2–fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolon<br />

Sumární vzorec: C 15 H 11 NO 2<br />

M r : 237,25<br />

4.3.2 2–(4–methyl)fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolon (Q2)<br />

Systematický název: 2–(4–methyl)fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolon<br />

Sumární vzorec: C 16 H 13 NO 2<br />

M r : 251,28<br />

32


4.3.3 2–(4–methoxy)fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolon (Q3)<br />

Systematický název: 2–(4–methoxy)fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolon<br />

Sumární vzorec: C 16 H 13 NO 3<br />

M r : 267,28<br />

4.3.4 2–(4–fluoro)fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolon (Q4)<br />

Systematický název: 2–(4–fluoro)fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolon<br />

Sumární vzorec: C 15 H 10 FNO 2<br />

M r : 255,24<br />

4.3.5 2–(4–chlor)fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolon (5)<br />

Systematický název: 2–(4–chlor)fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolon<br />

Sumární vzorec: C 15 H 10 ClNO 2<br />

M r : 271,70<br />

33


4.3.6 2–(4–amino–3,5–dichloro)fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolon (Q6)<br />

Systematický název: 2–(4–amino–3,5–dichloro)fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolon<br />

Sumární vzorec: C 15 H 12 ClN 3 O 2<br />

M r : 301,73<br />

Připravené chinolony byly charakterizovány pomocí hmostnostní spektrometrie,<br />

infračervené spektroskopie a elementární analýzy. Vzhledem k tomu, že se jedná o známé<br />

a již dříve připravené látky, nejsou výsledky analýz uvedeny [68].<br />

4.4 SYNTÉZA KOORDINAČNÍCH SLOUČENIN MĚDI A 2–<br />

FENYL–3–HYDROXY–4(1H)–CHINOLONOVÝCH<br />

DERIVÁTŮ<br />

Při syntéze koordinačních sloučenin byla vyzkoušena řada postupů, z nichž pouze dva se<br />

ukázaly jako použitelné.<br />

1) Navážil se 1 mmol chinolonu a 0,5 mmol měďnaté soli (Cu(NO 3 ) 2 .3H 2 O nebo<br />

CuCl 2 .2H 2 O) a obě látky byly rozpuštěny v minimálním množství ethanolu (chinolony<br />

měly poměrně špatnou rozpustnost v ethanolu, proto se musely nechat chvíli sonifikovat a<br />

poté zahřát ethanol k varu). Následně byly oba roztoky smíchány, refluxovány po dobu 1<br />

hodiny a následně ponechány volně krystalizovat při laboratorní teplotě. Tato metoda byla<br />

použitelná pouze na reaktivnější chinolony (nesubstituovaný a chinolony s halogen<br />

skupinou). Přesto kromě komplexu do roztoku zpátky krystalizoval i samotný chinolon.<br />

Tímto způsobem byly připraveny komplexy 1, 4 a 6.<br />

34


2) Navážil se 1 mmol chinolonu, 0,5 mmol měďnaté soli (Cu(NO 3 ) 2 .3H 2 O nebo<br />

CuCl 2 .2H 2 O) a obě látky byly rozpuštěny v ethanolu (stejně jako v prvním postupu se<br />

musel chinolon v ethanolu nechat sonifikovat a rozpouštět za varu). Následně byly oba<br />

roztoky smíchány a byl přidán 1 mmol triethylaminu (TEA). Po chvíli se začal uvolňovat<br />

produkt, který se nechal krystalizovat za laboratorní teploty. Tato metoda se ukázala jako<br />

obecně použitelná pro všechny typy chinolonů. Jediný problém spočíval v neúplném<br />

zreagování (kromě komplexu do roztoku zpátky krystalizoval i samotný chinolon). Tímto<br />

způsobem byly připraveny komplexy 2, 3, 4, 5 a 6.<br />

3) Navážil se 1 mmol chinolonu, 0,5 mmol měďnaté soli (Cu(NO 3 ) 2 .3H 2 O nebo<br />

CuCl 2 .2H 2 O) a obě látky byly rozpuštěny v ethanolu. Následně byly oba roztoky smíchány<br />

a přidal se 1ml vody, tím se provedla krystalizace změnou rozpouštědla. Směs se pak<br />

nechala krystalizovat za laboratorní teploty. Hlavní nevýhoda této metody byla zpětná<br />

krystalizace chinolonu z roztoku (samotný chinolon byl v hlavním podílu).<br />

4) Navážila se 1 mmol chinolonu, 0,5 mmol měďnaté soli (Cu(NO 3 ) 2 .3H 2 O nebo<br />

CuCl 2 .2H 2 O) a obě látky byly rozpuštěny v ethanolu. Směs byla 30 minut zahřívána a<br />

následně byla prudce zchlazena vnejší ledovou lázní a poté se nechala krystalizovat při<br />

laboratorní teplotě. Tato metoda se dala aplikovat pouze na nesubstituovaný nebo<br />

reaktivnější chinolon.<br />

5) Navážil se 1 mmol chinolonu a rozpustil se ve vodě. Do roztoku byly ponořeny dvě<br />

elektrody a proveden obloukový výboj za uvolnění nanočástic mědi, které jsou<br />

několikanásobně reaktivnější než měďnatá sůl.<br />

6) Navážila se 1 mmol chinolonu a rozpustil se v ethanolu. Dále byl vytvořen roztok<br />

nanočástic mědi. Poté byly oba roztoky smíchány a ponechán krystalizaci za laboratorní<br />

teploty. Nevýhoda postupů 5 a 6 spočívala v tom, že nebyla zjistitelná koncentrace roztoků<br />

nanočástic mědi. Druhou nevýhodou bylo, že se po čase začala z roztoku uvolňovat<br />

elementární měď. V neposlední řadě bylo produktu velmi malé množství a krystaly neměly<br />

dostatečnou velikost, aby mohla být případně provedena rentgenostrukturní analýza.<br />

Souhrnně bylo připraveno 6 koordinačních sloučenin. U těchto sloučenin bylo provedeno<br />

MS, infračervená spektroskopie, termická analýza, elementární analýza, stanovení bodu<br />

tání a u dvou sloučenin se podařilo provést rentgenostrukturní analýzu. U vybraných<br />

sloučenin bylo provedeno testování antimikrobiální aktivity.<br />

35


5 Výsledky a diskuze<br />

Celkem bylo připraveno 6 komplexů obecného vzorce [Cu (quin) 2 ], kde n = 1–6 a kde<br />

Hqui1 = 2–fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolinon, Hqui2 =2–(4–methyl)fenyl–3–hydroxy–<br />

4(1H)–chinolinon, Hqui3 = 2–(4–methoxy)fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolinon, Hqui4 =<br />

2–(4–fluoro)fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolinon, Hqui5 = 2–(4–chloro)fenyl–3–hydroxy–<br />

4(1H)–chinolinon, Hqui6 = 2–(4,6–dichloro–5–amino)fenyl–3–hydroxy–4(1H)–<br />

chinolinon, které byly charakterizovány metodami MS, infračervená spektroskopie,<br />

termická analýza, elementární analýza. U některých komplexů byla provedena i<br />

rentgenostrukturní analýza. Rovněž bylo provedeno antimikrobiální testování.<br />

Měďnaté komplexy s 2–fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolony jsou zpravidla hnědozelené<br />

barvy a v UV oblasti na rozdíl od samotných chinolonových ligandů neposkytují žádnou<br />

fluorescenci (viz obr. 23). U připravených komplexů byla stanovena rozpustnost v řadě<br />

vybraných rozpouštědel. Tyto komplexy jsou rozspustné v dimethylsulfoxidu, acetonitrilu,<br />

méně rozpustné v ledové kyselině octové, špatně rozpustné v ethanolu, methanolu,<br />

chloroformu a nerozpustné ve vodě, tetrahydrofuranu a diethyletheru.<br />

Obr. 21 Fluoreskující ligand a nefluoreskující komplex 4.<br />

36


5.1 Fyzikálně chemická charakteristika připravených komplexů<br />

mědi<br />

5.1.1 Bis–[3–(hydroxy–O)–2–fenyl–4(1H)–chinolinonato–O 4 ]měďnatý<br />

komplex (1)<br />

Výtěžek: 474 mg (70,9%). Teoretický výpočet elementární analýzy pro C 30 H 20 CuN 2 O 4 (M r<br />

= 536,04): C, 66.5; H, 4.0; N, 5.1. Naměřeno bylo C, 66.9; H, 4.1; N, 5.2%. TG/DTA:<br />

Teoretický výpočet nespalitelných zbytků činil 14,84% CuO. Praktickým měřením bylo<br />

nalezeno 14, 8% nespalitelných zbytků CuO. ESI+ MS: m/z 537 ([M] + , 100%)<br />

FTIR (ν, cm –1 ):<br />

3259br (N–H sekundární), 3234br, 3124br (OH), 3054br, 2974br (C arom –H), 2917br,<br />

1628m (C=O), 1582w, 1564m (C arom =C arom ), 1519m, 1486s, 1461s, 1444s, 1391w, 1370s,<br />

1321m, 1293m, 1260s, 1261m, 1177w, 1119w, 1080w, 1044m, 1004w, 878w, 806w,<br />

774w, 748m, 732m, 701m, 681w, 641w, 587w, 565m, 524w, 482w, 455w, 432w<br />

Far FTIR (ν, cm –1 ):<br />

587, 565, 540, 525, 492, 482, 455, 434, 384, 339, 323, 267, 227<br />

Bis–[3–(hydroxy–O)–2–fenyl–4(1H)–chinolinonato–O4]měďnatý komplex (1) byl<br />

připraven a popsán již dříve [69].<br />

37


5.1.2 Bis–[3–(hydroxy–O)–2–(4–methyl)fenyl–4(1H)–chinolinonato–<br />

O 4 ]měďnatý komplex (2)<br />

Výtěžek: 285 mg (50,5%). Teoretický výpočet elementární analýzy pro C 32 H 24 CuN 2 O 4 (M r<br />

= 564,09): C, 67.6; H, 4.6; N, 4.9%. Naměřeno bylo C, 67.9; H, 4.6; N, 4.9%. TG/DTA:<br />

Teoretický výpočet nespalitelných zbytků činil 13,88% CuO. Praktickým měřením bylo<br />

zjištěno 14,1% nespalitelných zbytků CuO. Ztráta 1,9% hmostnosti doprovázená<br />

endotermickým efektem odpovídá 0,5 molekule H 2 O. ESI+ MS: m/z 564 ([M] + , 100%).<br />

FTIR (ν, cm –1 ):<br />

2917br (CH 3 ), 1633w (C=O), 1568m (C arom =C arom ), 1506w, 1486s, 1464m, 1435m, 1406w,<br />

1377s, 1327w, 1267s, 1217w, 1176w, 1118w, 1034w, 1000w, 814w, 731w, 580w, 551w,<br />

501w<br />

Far FTIR (ν, cm –1 ):<br />

578, 553, 545, 522, 503, 499, 480, 472, 460, 455, 389, 364, 343, 318, 295, 259, 250, 231,<br />

220<br />

5.1.3 Bis–[3–(hydroxy–O)–2–(4–methoxy)fenyl–4(1H)–chinolinonato–<br />

O 4 ]měďnatý komplex (3)<br />

38


Výtěžek 356 mg (59,7%). Teoretický výpočet elementární analýzy pro C 32 H 24 CuN 2 0 6 (M r<br />

= 596,09): C, 64.3; H, 4.4; N, 4.8%. Nalezeno C, 64.3; H, 4.4; N, 4.7%. TG/DTA:<br />

Teoretický výpočet nespalitelných zbytků činil 13,34% CuO. Praktickým měřením bylo<br />

zjištěno 13,45% CuO. ESI+ MS: m/z 597 ([M] + , 100%).<br />

FTIR (ν, cm –1 ):<br />

3283br (N–H sek.), 3065br, 2952br (C arom –H), 2831br, 1629w (C=O), 1605m, 1568m<br />

(C arom =C arom ), 1507m, 1523m, 1484m, 1462m, 1434m, 1366s, 1298m, 1274m, 1244s (O–<br />

CH 3 ), 1170m, 1116w, 1029m, 998m, 823m, 743m, 579w, 530w, 512w<br />

Far FTIR (ν, cm –1 ):<br />

587, 576, 541, 524, 495, 477, 462, 453, 412, 383, 364, 334, 314, 295, 285, 272, 260, 235,<br />

220, 208<br />

5.1.4 Bis–[3–(hydroxy–O)–2–(4–fluoro)fenyl–4(1H)–chinolinonato–<br />

O 4 ]měďnatý komplex (4)<br />

Výtěžek 390 mg (68,2%). Teoretický výpočet elementární analýzy pro C 30 H 18 CuF 2 N 2 O 4<br />

(M r = 572,02): C, 62.6; H, 4.2; N, 4.5%. Nalezeno C, 61.9; H, 4.2; N, 4.5%. TG/DTA:<br />

Vypočteno 13,7% nespalitelných zbytků CuO, naměřeno 14,6%. Ztráta 3, 8% hmotnosti<br />

endotermickým efektem odpovídá 1 molekule vody. ESI– MS: m/z 570 ([M] – , 100%).<br />

Komplex byl charakterizován pomocí RTG difrakce viz obr. 23.<br />

FTIR (ν, cm –1 ):<br />

3634br, 3270br (N–H sek.), 3241br, 3202br, 3126br, 3059br, 3007br (C arom –H), 2956br,<br />

2799br, 2667br, 1629m (C=O), 1599m, 1568m (C arom =C arom ), 1526m, 1504m, 1483s,<br />

39


1462m, 1439m, 1433m, 1363s (C–F), 1296s, 1291s, 1269s, 1225s, 1177w, 1157m, 1118w,<br />

1097w, 1032w, 1003w, 829m, 801w, 746m, 707w, 677w, 617w<br />

Far FTIR (ν, cm –1 ):<br />

578, 561, 543, 522, 502, 482, 463, 447, 401, 383, 355, 330, 257, 225<br />

5.1.5 Bis–[3–(hydroxy–O)–2–(chloro)fenyl–4(1H)–chinolinonato–<br />

O 4 ]měďnatý komplex (5)<br />

Výtěžek 400mg (66,1%). Teoretický výpočet elementární analýzy pro C 30 H 18 Cl 2 CuN 2 O 4<br />

(M r = 604,93): C, 59.2; H, 3.3; N, 4.5%. Nalezeno C, 59.4; H, 3.3; N, 4.6%. TG/DTA:<br />

Vypočteno 13,04% nespalitelných zbytků CuO, naměřeno 13,55 %. ESI+ MS: m/z 606<br />

([M] + , 100%).<br />

FTIR (ν, cm –1 ):<br />

3576br, 3555br, 3377br (N–H sek.), 2974br (C arom –H), 1627m (C=O), 1589m, 1566m<br />

(C arom =C arom ), 1516m, 1487s, 1466m, 1432m, 1400s, 1373s, 1284m, 1090m, 1012m, 755m<br />

(C–Cl)<br />

Far FTIR (ν, cm -1 ):<br />

577, 532, 504, 473, 459, 387, 347, 337, 287, 261, 237, 221<br />

40


5.1.6 Bis–[3–(hydroxy–O)–2–(4,6–dichloro–5–amino)fenyl–4(1H)–<br />

chinolinonato–O 4 ]měďnatý komplex (6)<br />

Výtěžek 455 mg (64,6%). Teoretický výpočet elementární analýzy pro C 30 H 18 Cl 4 CuN 4 O 4<br />

(M r = 703,85): C, 50.9; H, 2.8; N, 7.6%. Nalezeno C, 51.1; H, 2.9; N, 7.9%. TG/DTA:<br />

Vypočteno 11,3% nespalitelných zbytků CuO, naměřeno 10,6%. Ztráta 4,4% hmotnosti<br />

endotermickým efektem odpovídá 2 molekulám vody. ESI– MS: m/z 703 ([M] – , 100%).<br />

FTIR (ν, cm -1 ):<br />

3468br (N–H), 3378br (N–H sek.), 3233br, 3123br, 2964br (C arom –H), 1612m (C=O),<br />

1569m (C arom =C arom ), 1550m, 1524w, 1483s, 1458m, 1434m, 1368s, 1291s, 1182m,<br />

1118m, 1076w, 1043w, 1014w, 948w, 897w, 868w, 791w, 750m (C–Cl), 720w, 677w,<br />

595w, 564w<br />

Far FTIR (ν, cm -1 ):<br />

595, 565, 549, 454, 416, 377, 323, 312, 291, 263, 223<br />

41


Obr. 22 TG/DTA záznam komplexu 6.<br />

Obr. 23<br />

Synergicky nezávislá část struktury komplexu 4 pomocí monokrystalové RTG<br />

difrakce.<br />

5.2 Stanovení antimikrobiální aktivity<br />

Antimikrobiální účinnost byla testována pomocí standardní diluční mikrometody určením<br />

minimální inhibiční koncentrace (MIC) látky potřebné k inhibici růstu bakterie.<br />

Testování bylo provedeno v mikrotitrační destičce, vzorky byly ředěny geometrickou<br />

řadou v kultivačním mediu (100 µg – 0,75 µg/ml). Jako kultivační medium byl použit<br />

42


Brain Heart Infusion broth (Himedia) a Mueller Hinton broth (HiMedia). Do destiček bylo<br />

očkováno standardní množství testovaného mikroba – hustota inokula v jamce odpovídala<br />

105–6 CFU/ml. Po 24 hodinách inkubace při 37 °C byla odečtena MIC jako nejnižší<br />

koncentrace testované látky, která inhibovala viditelný růst mikroorganismu.<br />

Testované bakteriální kmeny:<br />

<br />

standardní referenční kmeny (označení dle Sbírky kultur, Masarykova Univerzita,<br />

Brno)<br />

Staphylococcus aureus CCM 3953, Enterococcus faecalis CCM 4224, Escherichia<br />

<br />

coli CCM 3954, Pseudomonas aeruginosa CCM 3955<br />

kmeny izolované z klinického materiálu pacientů Fakultní nemocnice Olomouc<br />

MRSA – methicilin–rezistentní Staphylococcus aureus 4591<br />

Staphylococcus haemolyticus (fluorochinolon–rezistentní kmen) 16568<br />

Escherichia coli (fluorochinolon–rezistentní kmen) 16702<br />

Pseudomonas aeruginosa (fluorochinolon–rezistentní kmen) 16575<br />

Výsledky testu jsou uvedeny v tabulce 1. Z výsledků testů je patrné, že antimikrobiální<br />

účinky nevykazují ani komplexy ani samotné ligandy.<br />

43


Pořadové číslo<br />

Enterococcus faecalis<br />

CCM 4224<br />

Staphylococcus aureus<br />

CCM 3953<br />

Escherichia coli CCM 3954<br />

Pseudomonas aeruginosa<br />

CCM 3955<br />

Staphylococcus aureus<br />

(MRSA) 4591<br />

Staphylococcus<br />

haemolyticus 16568<br />

Escherichia coli 16702<br />

Pseudomonas aeruginosa<br />

16575<br />

Tabulka 1: Antimikrobiální účinnost neznámých vzorků.<br />

Minimální inhibiční koncentrace vzorků v µg/ml<br />

Kód<br />

vzorku<br />

1 CHINOLON 1 – – – – – – – –<br />

2 CHINOLON 2 – – – – – – – –<br />

3 CHINOLON 6 – – – – – – – –<br />

4 KOMPLEX 1 – – – – – – – –<br />

5 KOMPLEX 2 – – – – – – – –<br />

6 KOMPLEX 6 – – – – – – – –<br />

44


6 Závěr<br />

Pomocí několika vybraných metod bylo připraveno šest měďnatých komplexů<br />

obsahujících 2–fenyl–3–hydroxy–4(1H)–chinolonový skelet, u nichž byla provedena řada<br />

fyzikálně – chemických měření – elementární analýza, hmotnostní spektrometrie, termická<br />

analýza, infračervená spektroskopie a monokrystalová rentgenostrukturní analýza, díky<br />

nimž se podařilo získat informace o přesné struktuře připravených komplexů. Vlastnosti<br />

připravených komplexů byly porovnány s vlastnostmi samotných ligandů. Mezi na první<br />

pohled největší rozdíl patří například fluorescence, kterou na rozdíl od samotných ligandů<br />

u komplexů pozorovat nemůžeme.<br />

U těchto komplexů byla předpokládána antimikrobiální aktivita, která však nebyla<br />

provedeným testováním potvrzena.<br />

Do budoucna jsou plánována podrobnější biologická měření, díky kterým mohou být<br />

komplexy detailněji prostudovány, jako například stanovení antioxidační kapacity, nebo<br />

testování in vitro cytotoxicity. Rovněž je v plánu syntéza mixed ligand měďnatých<br />

koordinačních sloučenin obsahujících kromě různě substituovaných 2–fenyl–3–hydroxy–<br />

4(1H)–chinolonů ještě jiný typ organického ligandu. V neposlední řadě je také plánována<br />

příprava koordinačních sloučenin chinolonů s jinými přechodnými prvky, než je měď.<br />

45


7 Literatura<br />

1. Lukeš I., Mička Z.: Anorganická chemie II, Carolinum, Praha 1998.<br />

2. Hart E. B., Steenbock H., Waddell J.: J. Biol. Chem. 77, 797 – 812 (1928.)<br />

3. Uauy R, Olivares M., Gonzalez M.: Am. J. Clin. Nutr. 67, 952S – 959S (1998).<br />

4. Linder M. C.: Biochemistry of Copper, Plenum Press, New York 1991.<br />

5. Masuoka J., Hegenauer J., Van Dyke B. R., Saltman P.: J. Biol. Chem. 268, 21533 –<br />

21537 (1993).<br />

6. Galaris D.; Evangelou A.: Crit. Rev. Oncol. Hematol. 42, 93–103 (2002).<br />

7. Arnesano F., Balatri E., Banci L., Bertini I., Winge D. R.: Structure 13, 713 – 722<br />

(2005).<br />

8. Liu N., Lo L. S., Askary S. H., Jones L., Kidane T. Z., Trang T., Nguien M., Goforth<br />

J., Chu I. H., Vivas E., Tsai M., Westbrook T., Linder M. C.: J. Nutr. Biochem. 18, 597<br />

– 608 (2007).<br />

9. Bento I., Peixoto C., Zaitsev V. N., Lindley P. F.: Acta Crystallogr. D Biol.<br />

Crystallogr. 63, 240 – 248 (2007).<br />

10. Goodman V. L., Brewer G. J., Merajver S. D.: Endocr.–Relat. Cancer 11, 255 – 263<br />

(2004).<br />

11. Státní ústav pro kontrolu léčiv, Příbalová informace k léčivu CISPLATIN HOSPIRA<br />

0,5 mg/ml, infuzní roztok, (cisplatinum).<br />

12. Collins M., Ewing D., Mackenzie G., Sinna E., Sandbhor U., Padhye S., Padhye S.:<br />

Inorg. Chem. Commun. 3, 453 – 457 (2000).<br />

13. Taylor M.R., Gabe E.J., Glusker J.P., Minkin, J.A., Patterson A.L.: J. Am. Chem. Soc.<br />

88, 1845 – 1846 (1966).<br />

14. Taylor M. R., Gabe E. J., Glusker J. P., Minkin J. A., Patterson A. L.: J. Am. Chem.<br />

Soc. 88, 1845–1846 (1966).<br />

15. Crim J. A., Petering H. G.: Cancer Res. 27, 1278 – 1285 (1967).<br />

16. Garcia–Tojal J., Garcia–Orad A., Serra J. L., Pizarro J. L., Lezama L., Arriortua M. I.,<br />

Rojo T.: J. Inorg. Biochem. 75, 45 – 54 (1999).<br />

17. Ambike V., Adsule S., Ahmed F., Wang Z., Afrasiabi Z., Sinn E., Sarkar F., Padhye S.:<br />

J. Inorg. Biochem. 101, 1517 – 1524 (2007).<br />

46


18. Kostova I., Momekov G., Zaharieva M., Karaivanova M.: Eur. J. Med. Chem. 40, 542–<br />

551 (2005).<br />

19. Tamura H., Imai H., Kuwahara J., Sugiura Y.: J. Am. Chem. Soc. 109, 6870 – 6871<br />

(1987).<br />

20. Raptopoulou C. P., Paschalidou S., Pantazaki A. A., Terzis A., Perlepes S. P., Lialiaris<br />

T., Bakalbassis E. G., Mrozinski J., Kyriakidis D. A.: J. Inorg. Biochem. 71, 15 – 27<br />

(1998).<br />

21. Habib N. S., Rida S. M., Badawey E. A., Fahmy H. T., Ghozlan H. A.: Pharmazie 52,<br />

346–350 (1997).<br />

22. Marzotto A., Ciccarese A., Clemente D.A., Valle G.: J. Chem. Soc. Dalton Trans. 9,<br />

1461–1468 (1995).<br />

23. Weder J. E.; Dillon C. T.; Hambley T. W.; Kennedy B. J.; Lay P. A.; Biffin J. R.;<br />

Regtop H. L.; Davies N. M.: Coord. Chem. Rev. 232 95 – 126 (2002).<br />

24. Baldini M.; Belicchi–Ferrari M.; Bisceglie F.; Dall'Aglio P. P.; Pelosi G.; Pinelli S.;<br />

Tarasconi P.: Inorg. Chem. 43, 7170 – 7179 (2004).<br />

25. Kartalou M.; Essigmann J. M.: Mutat. Res. 478, 1 – 21 (2001).<br />

26. Holmes R. J.; McKeage M. J.; Murray V.; Denny W. A.; McFadyen W. D.: J. Inorg.<br />

Biochem. 85, 209 – 217 (2001).<br />

27. Tardito S., Bussolati O., Maffini M., Tegoni M., Giannetto M., Dall'Asta V., Franchi–<br />

Gazzola R., Lanfranchi M., Pellinghelli M.A., Mucchino C., Mori G., Marchio L.: J.<br />

Med. Chem. 50, 1916–1924 (2007).<br />

28. Sigman D.S., Graham D.R., D’Aurora V., Stern A.M.: J. Biol. Chem. 254, 12269–<br />

12272 (1979).<br />

29. Ranford J.D., Sadler P.J., Tocher D.A.: J. Chem. Soc., Dalton. Trans. 3393–3399<br />

(1993).<br />

30. Zhou H., Zheng C., Zou G., Tao D., Gong J.: Int. J. Biochem. Cell Biol. 34, 678 – 684<br />

(2002).<br />

31. Temple M.D., McFadyen W.D., Holmes R.J., Denny W.A., Murray V.: Biochemistry<br />

39, 5593–5599 (2000).<br />

32. Ren X., Chen J., Le X.: Chin. J. Chem. 29, 1380—1388 (2011).<br />

47


33. Devereux M., O’Shea D., O’Connor M., Grehan H., Connor G., McCann M., Rosair<br />

G., Lyng F., Kellett A., Walsh M., Egan D., Thati B.: Polyhedron 26, 4073 – 4084<br />

(2007).<br />

34. Hernaandez–Esquivel L., Marin–Hernández A., Pavón N., Carvajal K., Moreno–<br />

Sánchez R.: Toxicol. Appl. Pharmacol. 212, 79–88 (2006).<br />

35. Shaw C.F.: Chem Rev 99, 2589 – 2600 (1999).<br />

36. Berners–Price S.J., Johnson R.K., Mirabelli C.K., Faucette L.F., McCabe F.L., Sadler<br />

P.J.: Inorg Chem 26, 3383–3387 (1987).<br />

37. Berners–Price S.J., Sadler P.J.: Phosphines and metal phosphine complexes:<br />

Relationship of chemistry to anticancer and other biological activity. Structure &<br />

Bonding. Bioinorganic Chemistry. Berlin, Germany: Springer. Vol. 70; 1988. pp 27 –<br />

102.<br />

38. Berners–Price S.J., Mirabelli C.K., Johnson R.K., Mattern M.R., McCabe F.L.,<br />

Faucette L.F., Sung C.M., Mong S.M., Sadler P.J., Crooke S.T.: Cancer. Res. 46, 5486<br />

– 5493 (1986).<br />

39. Hoke G.D., Macia R.A., Meunier P.C., Bugelski P.J., Mirabelli C.K., Rush G.F.,<br />

Matthews W.D.: Toxicol. Appl. Pharmacol. 100, 293 – 306 (1989).<br />

40. Adwankar M.K., Wycliff C., Samuelson A.: Indian. J. Exp. Biol. 35, 810 – 814 (1997).<br />

41. Sanghamitra N.J., Phatak P., Das S., Samuelson A.G., Somasundaram K.: J. Med.<br />

Chem. 48, 977 – 985 (2005).<br />

42. Marzano C., Pellei M., Colavito D., Alidori S., Gioia Lobbia G., Gandin V., Tisato F.,<br />

Santini C.: J. Med. Chem. 49, 7317–7324 (2006).<br />

43. Lesher G.Y., Gruett M.D., Froelich E.J., Brundage R.P., Bailey J.H.: J. Med. Pharm.<br />

Chem. 5, 1063 – 1065 (1962).<br />

44. Greenwood D.: Antimicrob. Agents Chemother. 13, 479–483 (1978).<br />

45. Efthimiadou E.K., Thomadaki H., Sanakis Y., Raptopoulou C.P., Katsaros N., Scorilas<br />

A., Karaliota A., Psomas G.: J. Inorg. Biochem. 101, 64–73 (2007).<br />

46. Efthimiadou E.K., Sanakis Y., Raptopoulou C.P., Karaliota A, Katsaros N, Psomas G.:<br />

Bioorg. Med. Chem. Lett. 16, 3864–3867 (2006).<br />

47. Mokrushina G. A., Charushin V. N.: Khim.–Farm. Zh. 29, 9 – 15 (1995).<br />

48. Charris J., Barazarte A., Dominguez J., Lobo G., Camacho J., Ferrer R., Gamboa N.,<br />

Rodrigues, J.: J. Heterocyclic. Chem. 44, 639 – 648 (2007).<br />

48


49. Shindikar A.V., Viswanathan C. L.: Bioorg. Med. Chem. Lett. 15, 803 – 811 (2005).<br />

50. Carta A., Palomba M., Paglietti G., Molicotti P., Paglietti B., Cannas S., Zanetti, S.:<br />

Bioorg. Med. Chem. Lett. 17, 4091 – 4102 (2007).<br />

51. Golub A.G., Yakovenko O.Y., Bdzhola V.G., Sapelkin V.M., Zien P., Yarmoluk S.M.:<br />

J. Med. Chem. 49, 6443 – 6449 (2006).<br />

52. Edmont D., Rocher R., Plisson C., Chenault J.: Bioorg. Med. Chem. Lett. 10, 1831 –<br />

1836 (2000).<br />

53. Huang L.J., Hsieh M.C., Teng C.M., Lee K.H., Kuo S.C.: Bioorg. Med. Chem. 6, 1657<br />

– 1662 (1998).<br />

54. Boteva A.A., Krasnykh O.P.: Chem. Het. Comp. 45, 757 – 762 (2009).<br />

55. Hradil P., Jirman J.: Collect. Czech. Chem. Commun. 60, 1357 – 1366 (1995).<br />

56. Soural M.: Habilitační práce (2011).<br />

57. Buchtik R., Travnicek Z., Vanco J., Herchel R., Dvorak Z.: Dalton Trans. 40, 9404–<br />

9412 (2011).<br />

58. Buchtik R., Travnicek Z., Vanco J.: J. Inorg. Biochem. 116, 163 – 171(2012).<br />

59. Travnicek Z., Vanco J., Hosek J., Buchtik R., Dvorak Z.: Chem. Cent. J. 6, (2012).<br />

60. Black M.M., Speer F.D.: J. Natl. Cancer. Inst. 14, 1147 – 1158 (1954).<br />

61. Hamburger A. W., Salmon S. E.: Science. 197, 461 – 463 (1977).<br />

62. Mosmann T.: J. Immunol. Methods 65, 55 – 63 (1983).<br />

63. Sevin B.U., Perras J.P., Averette H.E., Donato D.M., Penalver M.: Cancer. 71, 1613–<br />

1620 (1993).<br />

64. www.wikiskripta.eu<br />

65. Saha D., Padhye S., Anson C.E., Powell A.K.: Transit. Met. Chem. 28, 579 – 854<br />

(2003).<br />

66. Shindikar A.V., Viswanathan C.L.: Bioorg. Med. Chem. Lett. 15, 1803 – 1806 (2005).<br />

67. Bontchev P. R., Patcheva I. N.: Transit. Met. Chem. 27, 1 – 21 (2002).<br />

68. Soural M., Hlaváč J., Hradil P., Fryšová I., Hajdúch M., Bertolasi V., Maloň M.: Eur. J.<br />

Med. Chem. 41, 467 – 474 (2006).<br />

69. Kaizer J., Balogh–Hergovich E., Czaun M., Csay T., Speier G.: Coord. Chem. Rev.<br />

250, 2222–2233 (2006).<br />

49

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!