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Synthesis, characterization, binding interactions with biomolecules and cytotoxic studies of molybdebocene complexes
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Abstract
Bis-(cyclopentadienyl) molybdenum dichloride or molybdenocene dihalides, like other metallocenes dihalides, have shown antitumor properties in different human tumors. In contrast to titanocene dichloride, molybdenocene dichloride has a higher water solubility and high stability under physiological pH conditions. The present work was aimed to synthesize and characterize molybdenocene complexes, to study their interactions with biologically important molecules such as calf-thymus DNA or human serum albumin (HSA) and to evaluate their cytotoxic activity. Two complexes were synthesized: Cp2Mo(malonate) and [Cp2Mo(maltolato)]Cl. Both complexes were characterized spectroscopically by NMR, IR and Mass Spectrometry. Also, an electrochemical characterization was pursued using cyclic voltammetry. The interactions between the molybdenocene complexes with calf-thymus DNA and with HSA, in buffer conditions, were studied by cyclic voltammetry. Binding studies by cyclic voltammetry experiments showed a possible interaction of the molybdocene dichloride with albumin and very weak, almost negligible interaction with DNA. The malonate and maltolato complexes did not show any interaction with DNA or HSA. In order to assess, in more details, the interaction of molybdenocene complexes with DNA or HSA we performed titrations using UV-Vis spectrometry, but no conclusive evidence of interaction can be extrapolated from these titrations. The cytotoxic activities of the molybdenocene dichloride and of the synthesized complexes were investigated on the HT-29 colon cancer cell line and on the MCF-7 human breast cancer cell line. Also the cytotoxic activities of the vanadocene dichloride and [Cp2V(maltolato)]Cl complex on HT-29 were studied.
El dihaluro de molibdenoceno, al igual que otros dihaluros de metalocenos han demostrado propiedades antitumorales contra diferentes tumores humanos. Contrario al dicloruro de titanoceno, el dicloruro de molibdenoceno tiene alta solubilidad en agua y alta estabilidad a pH fisiolĂ³gico. Este trabajo estĂ¡ enfocado en la sĂntesis y caracterizaciĂ³n de complejos derivados de dicloruro de molibdenoceno, estudiar su interacciĂ³n con molĂ©culas biolĂ³gicas como el DNA y la albĂºmina (HSA) y evaluar su actividad citotĂ³xica. Dos complejos fueron sintetizados: Cp2Mo(malonato) y [Cp2Mo(maltolato)]Cl. Ambos, se caracterizaron espectroscĂ³picamente por RMN, IR y espectroscopia de masa. AdemĂ¡s, se utilizĂ³ voltametrĂa cĂclica para caracterizarlo electroquĂmicamente. Las interacciones entre los complejos de molibdenoceno con ADN (calf-thymus DNA) y albĂºmina de suero humano (HSA) fueron estudiadas por voltametrĂa cĂclica. Esta tĂ©cnica mostrĂ³ una posible interacciĂ³n entre el molibdenoceno y la albĂºmina, pero una interacciĂ³n menor y casi descartable con el ADN. Los complejos de malonato y maltolato no mostraron interacciĂ³n con el ADN o con la albĂºmina. Para evaluar con mĂ¡s detalle estas interacciones, se utilizo la tĂ©cnica UV-Vis. Estas titulaciones no mostraron la formaciĂ³n de bandas nuevas o puntos isosbĂ©sticos, pero si un aumento en la absorciĂ³n de la banda a 260 nm lo cual sugiere una posible interacciĂ³n con el ADN. Sin embargo, no se puede extrapolar ninguna evidencia contundente de interacciĂ³n a partir de estas titulaciones. Los anĂ¡lisis de citotoxicidad del bicloruro de molibdenoceno y de los complejos sintetizados fueron investigados en las lĂneas celulares de cĂ¡ncer de colon HT-29 y cĂ¡ncer de seno MCF-7. TambiĂ©n, se evaluĂ³ la actividad citotĂ³xica del dicloruro de vanadoceno y de su derivado [Cp2V(maltolato)]Cl en HT-29.
El dihaluro de molibdenoceno, al igual que otros dihaluros de metalocenos han demostrado propiedades antitumorales contra diferentes tumores humanos. Contrario al dicloruro de titanoceno, el dicloruro de molibdenoceno tiene alta solubilidad en agua y alta estabilidad a pH fisiolĂ³gico. Este trabajo estĂ¡ enfocado en la sĂntesis y caracterizaciĂ³n de complejos derivados de dicloruro de molibdenoceno, estudiar su interacciĂ³n con molĂ©culas biolĂ³gicas como el DNA y la albĂºmina (HSA) y evaluar su actividad citotĂ³xica. Dos complejos fueron sintetizados: Cp2Mo(malonato) y [Cp2Mo(maltolato)]Cl. Ambos, se caracterizaron espectroscĂ³picamente por RMN, IR y espectroscopia de masa. AdemĂ¡s, se utilizĂ³ voltametrĂa cĂclica para caracterizarlo electroquĂmicamente. Las interacciones entre los complejos de molibdenoceno con ADN (calf-thymus DNA) y albĂºmina de suero humano (HSA) fueron estudiadas por voltametrĂa cĂclica. Esta tĂ©cnica mostrĂ³ una posible interacciĂ³n entre el molibdenoceno y la albĂºmina, pero una interacciĂ³n menor y casi descartable con el ADN. Los complejos de malonato y maltolato no mostraron interacciĂ³n con el ADN o con la albĂºmina. Para evaluar con mĂ¡s detalle estas interacciones, se utilizo la tĂ©cnica UV-Vis. Estas titulaciones no mostraron la formaciĂ³n de bandas nuevas o puntos isosbĂ©sticos, pero si un aumento en la absorciĂ³n de la banda a 260 nm lo cual sugiere una posible interacciĂ³n con el ADN. Sin embargo, no se puede extrapolar ninguna evidencia contundente de interacciĂ³n a partir de estas titulaciones. Los anĂ¡lisis de citotoxicidad del bicloruro de molibdenoceno y de los complejos sintetizados fueron investigados en las lĂneas celulares de cĂ¡ncer de colon HT-29 y cĂ¡ncer de seno MCF-7. TambiĂ©n, se evaluĂ³ la actividad citotĂ³xica del dicloruro de vanadoceno y de su derivado [Cp2V(maltolato)]Cl en HT-29.
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Date
2009
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Keywords
Antitumors agents, Metallocenes dihalides, Human serum albumin interaction