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Synthesis and characterization of functionalized derivative anti-cancer flavonoid compounds
Olmeda Russo, Javier J.
Olmeda Russo, Javier J.
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Abstract
In the fight against cancer, metallocene compounds have been used to various degrees of effectiveness to induce antiproliferation and necrosis of cancerous cells. Ferrocene has been shown to have exceptional anti-proliferation effects and is capable of being metabolized by the human system. This research focuses on the synthesis and characterization of ferrocene conjugate compounds that have the capability to bind and interact with the overexpressed estrogen receptors in hormone dependent breast cancer. The two ferrocene conjugates, 3-ferrocenyl-1-[5’-chloro-2’-hydroxy-3’-nitrophenyl]prop-2-en-1-one and (Z)-5-Chloro-7-nitro-2-ferrocenylidene-benzofuran-3-one, were synthesized and characterized via 1H-NMR, 13C-NMR, FTIR, UV-vis and cyclic voltammetry. Docking studies were conducted using AutoDock Vina to determine the relative binding affinity on ERα-LBD and HSA. The results suggest that the synthesized ferrocene conjugates have the capacity to enter the ligand binding site and interact with the proteins. Cytotoxicity studies were conducted with hormone-independent MDA-MB-231 breast cancer cells to confirm inhibitory effect of the synthesized (Z)-5-Chloro-7-nitro-2-ferrocenylidene-benzofuran-3-one. The aurone conjugate presents a significantly lower IC50 value of 280 (±15) μM, possibly alluding to mechanisms of inhibitions other than interacting with ERα-LBD. Future projects are in place to apply ferrocene-base drugs to treat different types of cancer cell lines.
En la lucha contra el cáncer, los compuestos de metalicen se han utilizado con diversos grados de eficacia para inducir la anti-proliferación y necrosis de células cancerosas. Se ha demostrado que el ferroceno tiene efectos anti proliferativos excepcionales y es capaz de ser metabolizado por el sistema humano. Esta investigación se centra en la síntesis y caracterización de compuestos conjugados con ferroceno que tienen la capacidad de unirse e interactuar con los receptores de estrógeno sobreexpresados en el cáncer de mama dependiente de hormonas. Los dos conjugados de ferroceno, 3-ferrocenil-1-[5'-cloro-2'-hidroxi-3'-nitrofenil]prop-2-en-1-ona y (Z)-5-Cloro-7-nitro-2-ferrocenilideno-benzofuran-3-ona, se sintetizaron y caracterizaron mediante 1H-RMN, 13C-RMN, FTIR, UV-vis y voltametría cíclica. Se realizaron estudios de acoplamiento molecular usando AutoDock Vina para determinar la afinidad de unión relativa en ERα-LBD y HSA. Los resultados sugieren que los conjugados de ferroceno sintetizados tienen la capacidad de entrar en el sitio de unión del ligando e interactuar con las proteínas. Se realizaron estudios de citotoxicidad con células de cáncer de seno MDA-MB-231 independientes de hormonas para confirmar el efecto inhibidor del (Z)-5-Cloro-7-nitro-2-ferrocenilideno-benzofuran-3-ona sintetizado. El conjugado de aurona presenta un valor de IC50 significativamente más bajo de 280 (±15) μM, lo que posiblemente alude a mecanismos de inhibición distintos a la interacción con ERα-LBD. Se tienen proyectos futuros para aplicar medicamentos basados en ferroceno para tratar diferentes tipos de líneas celulares de cáncer.
En la lucha contra el cáncer, los compuestos de metalicen se han utilizado con diversos grados de eficacia para inducir la anti-proliferación y necrosis de células cancerosas. Se ha demostrado que el ferroceno tiene efectos anti proliferativos excepcionales y es capaz de ser metabolizado por el sistema humano. Esta investigación se centra en la síntesis y caracterización de compuestos conjugados con ferroceno que tienen la capacidad de unirse e interactuar con los receptores de estrógeno sobreexpresados en el cáncer de mama dependiente de hormonas. Los dos conjugados de ferroceno, 3-ferrocenil-1-[5'-cloro-2'-hidroxi-3'-nitrofenil]prop-2-en-1-ona y (Z)-5-Cloro-7-nitro-2-ferrocenilideno-benzofuran-3-ona, se sintetizaron y caracterizaron mediante 1H-RMN, 13C-RMN, FTIR, UV-vis y voltametría cíclica. Se realizaron estudios de acoplamiento molecular usando AutoDock Vina para determinar la afinidad de unión relativa en ERα-LBD y HSA. Los resultados sugieren que los conjugados de ferroceno sintetizados tienen la capacidad de entrar en el sitio de unión del ligando e interactuar con las proteínas. Se realizaron estudios de citotoxicidad con células de cáncer de seno MDA-MB-231 independientes de hormonas para confirmar el efecto inhibidor del (Z)-5-Cloro-7-nitro-2-ferrocenilideno-benzofuran-3-ona sintetizado. El conjugado de aurona presenta un valor de IC50 significativamente más bajo de 280 (±15) μM, lo que posiblemente alude a mecanismos de inhibición distintos a la interacción con ERα-LBD. Se tienen proyectos futuros para aplicar medicamentos basados en ferroceno para tratar diferentes tipos de líneas celulares de cáncer.
Description
Date
2024-12-10