Universidad Nacional Autónoma de México

Facultad de química

Química de coordinación

“Anti cancerígenos”

Equipo:Espinosa López Ingrid Astrid

Hernández Vergara MónicaLuna Ángeles María del Carmen

Villalpando Flores Enrique

1

Metales en medicina “La Química Inorgánica biomédica es un áreamuy importante dentro de la Medicina actual.Ofrece un amplio abanico de posibilidades en eldiseño de nuevos fármacos para su uso, tantoen diagnóstico como en terapia, y poder asíencontrar nuevos tratamientos deenfermedades que todavía hoy son intratables.”

2

La Arsfenamina fuecomercializada en1910 bajo la marcade Salvarsan.

Los metales han sidoutilizadospor el hombre en medicinadesde la antigüedad.

El uso del cobre (Cu) fueutilizado por los egipcios parapurificar el agua.

El mercurio (Hg), arsénico(As) y antimonio (Sb) fueronutilizados por Paracelso comodiuréticos.

A principios del siglo XX, el arsénico (como arsfenamina) seutilizó para el tratamiento de la sífilis, el antimonio comoantiparasitario y el oro para la tuberculosis.

3

En la medicina actual los elementos metálicos están presentes en varias áreas que comprenden:

- Elementos esenciales y tóxicos.

- Agentes terapéuticos

- Técnicas de imagen

4

La investigación en cáncerUna 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

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 dosisingerida del metal".

6

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

7

Pero…¿Qué es el cáncer?• Término que se usa para enfermedades en las

que células anormales se dividen sin control ypueden invadir otros tejidos.

• El cuerpo está formado de muchos tipos decélulas. Estas células crecen y se dividen enuna forma controlada para producir más célulassegún sean necesarias para mantener sano elcuerpo. Cuando las células envejecen o sedañan, mueren y son reemplazadas por célulasnuevas.

8

Origen del cáncer

9

Compuestos anticancerígenosLa aplicación decompuestos metálicosen el tratamiento delcáncer se inicia con eldescubrimiento de laactividad citotóxica delcisplatino, cis-[PtCl2(NH3)2] cis-diclorodiaminoplatino(II),en 1965. Este compuestofue preparado, porprimera vez, en 1845 porPeyrone y su estructuradeducida por Werner en1893.

10

El genérico cisplatino, nombre comercial Platinol, fueaprobado como fármaco en 1978 y, desde entonces,se ha convertido en uno de los medicamentosanticancerígenos más vendidos. Es activo,principalmente, en cáncer de genitales,especialmente para el cáncer de testículos puedellegar a una cura superior al 90%.

11

La investigación llevada a cabo en complejos de platino para elcáncer ha dado lugar a medicamentos de segunda y tercerageneración, como el carboplatino, muy utilizado en cáncer deovario, el oxaliplatino, muy activo en cáncer de colon encombinación con el 5-fluoracilo o el compuesto de platino(IV)(JM216) adecuado para una administración oral.

12

El éxito de los compuestos de platino en el tratamiento del cáncerpropició la investigación en otros compuestos metálicos. Loscomplejos de titanio del tipo [TiCp2Cl2] (Cp = ciclopentadienilo)demostraron una gran actividad in vitro en cánceresgastrointestinales. Más prometedores son los complejos de rutenio(Ru), NAMI-A y KP1019 que se encuentran en fase de estudiosclínicos y son muy activos en diversos tipos de cáncer, algunosresistentes al cisplatino

Compuestos de rutenio antitumorales en fase de estudios clínicos

13

La síntesis del cisplatino es clásica en la química inorgánica.

A partir de tetracloroplatinato de potasio(II), K2[PtCl4], se añade elprimer ligando NH3 a cualquiera de las cuatro posiciones equivalentes,aunque el segundo NH3 podría añadirse cis or trans al ligando amina .Debido a que el Cl− posee un efecto trans mayor que el NH3, la segundaamina substituye en posicición trans al ligando de cloro y por lotanto cis a la amina origina. El efecto trans de los halidos sigue el ordenI->Br->Cl-, por lo que la síntesis se lleva a cabo mediante [PtI4]2−paraasegurar el rendimiento y la pureza del isómero "cis", seguido por laconversión del PtI2(NH3)2 en PtCl2(NH3)2,

14

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

•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.

Química del cis‐platino

Mecanismo de acción

Coordinación del cisplatino a la doble hélice del ADN.

El platino se coordinapreferentemente a la guaninay a la adenina, con mayorporcentaje de coordinación ados guaninas conjuntas de lamisma cadena. Estacoordinación del metalprovoca distorsionesirreparables en la cadena deADN, de forma que el sistemade reparación de nucleótidoses incapaz de reparar el dañocausado, y se pone enmarcha la muerte celularprogramada.

17

Identifican compuestos  anticancerígenos eficaces 

Investigadores del Instituto de Química dela UNAM obtuvieron nuevos compuestosderivados 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

Gaceta UNAM 5 DE MAYO 2005

19

Fuentes:

a:

http://ciencias.unizar.es/web/conCIENCIASnumero8.do

Química de los compuestos de Coordinación. Fred Basolo, Ronald Johnson. Ed Reverté.

Electron‐transfer activated metal‐based anticancer drugs. Erwin Reisner a,b,*, Vladimir B. Arion a, Bernhard K. Keppler a, Armando J.L. Pombeiro. Inorganica Chimica Acta 361 (2008) 1569–1583.

Metales en medicina. Antonio Laguna, Ma Concepción Gimeno. Ciencias, Revista de divulgación científica de la facultad de ciencias de Zaragoza.

20