Published June 27, 2020
| Version v1
Publication
Open
Synthesis, Characterization, and DNA-Binding Kinetics of New Pd(II) and Pt(II) Thiosemicarbazone Complexes: Spectral, Structural, and Anticancer Evaluation
Creators
- 1. University of Nairobi
- 2. University of the Western Cape
- 3. Rutgers, The State University of New Jersey
Description
In a bid to come up with potential anticancer agents, a class of thiosemicarbazone ligands bearing substituted thiophene were synthesized followed by complexation with various Pd(II) and Pt(II) metal precursors. The ligands (E)-1-((thiophen-2-yl)methylene)thiosemicarbazide ( L1 ), (E)-1-((4-bromothiophen-2-yl)methylene)thiosemicarbazide ( L2 ), and (E)-1-((5-bromothiophen-2-yl)methylene)thiosemicarbazide ( L3 ) were synthesized by condensation reactions and obtained in good yields. Complexation of L1 and L2 with Pd(cod)Cl 2 gave C1 (C 6 H 7 Cl 2 N 3 PdS 2 ) and C2 (C 6 H 6 BrCl 2 N 3 PdS 2 ), respectively. Complexation of L1 with K 2 PtCl 4 gave C3 (C 6 H 7 Cl 2 N 3 PtS 2 ), while L3 with K 2 PtCl 2 [(PPh) 3 ] 2 gave C4 (C 24 H 21 BrClN 3 PPtS 2 ). The structures and coordination for all compounds were established by FTIR, 1 H-NMR, 13 C-NMR, UV-Vis, elemental analysis, and single-crystal X-ray diffraction studies for ligand L1 . Tuning of the spectral and anticancer activity of the compounds was investigated by changing the position of the bromide substituent, metal center, and the σ or π -donor/acceptor strength of the groups surrounding the metal center. The compounds had low to moderate anticancer potency with their spectral and structural properties correlating with the corresponding anticancer activity profiles. DNA binding modes were studied by spectroscopy and were comparable to known DNA intercalators. Structure-activity profiles were evident especially between C1 and C2 differing by the presence of a Br in position 5 of thiophene ring, which caused a remarkable increase in IC 50 values, from 14.71 ± 0.016 ( C1 ) to 43.08 ± 0.001( C2 ) in Caco-2 cells, 1.973 ± 0.048 ( C1 ) to 59.56 ± 0.010 ( C2 ) in MCF-7 cells, 16.65 ± 0.051 ( C1 ) to 72.25 ± 0.003 ( C2 ) in HeLa cells, 14.64 ± 0.037 ( C1 ) to 94.34 ± 0.003 ( C2 ) in HepG2, and 14.05 ± 0.042 ( C1 ) to >100( C2 ) in PC-3 cells.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
في محاولة للتوصل إلى عوامل محتملة مضادة للسرطان، تم تصنيع فئة من روابط الثيوسيميكاربازون التي تحمل الثيوفين المستبدل متبوعة بالتعقيد مع العديد من السلائف المعدنية Pd(II) و Pt(II). تم تصنيع الروابط (E)-1 - ((ثيوفين-2 -يل)ميثيلين) ثيوسيميكاربازيد ( L1 )، (E)-1 - ((4 -بروموثيوفين-2 -يل)ميثيلين) ثيوسيميكاربازيد (L2)، و (E)-1 - ((5 -برومو ثيوفين-2-يل)ميثيلين) ثيوسيميكاربازيد (L3) عن طريق تفاعلات التكثيف وتم الحصول عليها في غلة جيدة. أعطى تعقيد L1 و L2 مع Pd(COD)Cl 2 C1 (C 6 H 7 Cl 2 N 3 PdS 2 ) و C2 (C 6 H 6 BrCl 2 N 3 PdS 2 )، على التوالي. أعطى تعقيد L1 مع K 2 PtCl 4 C3 (C 6 H 7 Cl 2 N 3 PtS 2 )، في حين أعطى L3 مع K 2 PtCl 2 [(PPh) 3 ] 2 C4 (C 24 H 21 BrClN 3 PPtS 2 ). تم إنشاء الهياكل والتنسيق لجميع المركبات بواسطة FTIR و 1 H - NMR و 13 C - NMR و UV - Vis والتحليل العنصري ودراسات حيود الأشعة السينية أحادية البلورة للرباط L1 . تم التحقيق في ضبط النشاط الطيفي والمضاد للسرطان للمركبات عن طريق تغيير موضع بديل البروميد ومركز المعدن وقوة σ أو π - المانح/المتقبل للمجموعات المحيطة بمركز المعدن. كانت للمركبات قوة مضادة للسرطان منخفضة إلى معتدلة مع خصائصها الطيفية والهيكلية المرتبطة بملامح النشاط المضاد للسرطان المقابلة. تمت دراسة أنماط ربط الحمض النووي عن طريق التحليل الطيفي وكانت قابلة للمقارنة مع مقحمات الحمض النووي المعروفة. كانت ملامح النشاط الهيكلي واضحة بشكل خاص بين C1 و C2 التي تختلف عن وجود Br في الموضع 5 من حلقة الثيوفين، مما تسبب في زيادة ملحوظة في قيم IC 50، من 14.71 ± 0.016 (C1) إلى 43.08 ± 0.001(C2) في خلايا Caco -2، 1.973 ± 0.048 (C1) إلى 59.56 ± 0.010 (C2) في خلايا MCF -7، 16.65 ± 0.051 (C1) إلى 72.25 ± 0.003 (C2) في خلايا HeLa، 14.64 ± 0.037 (C1) إلى 94.34 ± 0.003 (C2) في HepG2، و 14.05 ± 0.042 (C1) إلى >100(C2) في خلايا PC -3.Translated Description (French)
Dans le but de trouver des agents anticancéreux potentiels, une classe de ligands de thiosemicarbazone portant du thiophène substitué a été synthétisée, suivie d'une complexation avec divers précurseurs métalliques de Pd(II) et de Pt(II). Les ligands (E)-1-((thiophén-2-yl)méthylène)thiosemicarbazide ( L1 ), (E)-1-((4-bromothiophén-2-yl)méthylène)thiosemicarbazide ( L2 ) et (E)-1- ((5-bromothiophén-2-yl)méthylène) thiosemicarbazide ( L3 ) ont été synthétisés par des réactions de condensation et obtenus avec de bons rendements. La complexation de L1 et L2 avec Pd(cod)Cl 2 a donné C1 (C 6 H 7 Cl 2 N 3 PdS 2 ) et C2 (C 6 H 6 BrCl 2 N 3 PdS 2 ), respectivement. La complexation de L1 avec K 2 PtCl 4 donne C3 (C 6 H 7 Cl 2 N 3 PtS 2 ), tandis que L3 avec K 2 PtCl 2 [(PPh) 3 ] 2 donne C4 (C 24 H 21 BrClN 3 PPtS 2 ). Les structures et la coordination de tous les composés ont été établies par IRTF, 1 H-RMN, 13 C-RMN, UV-Vis, analyse élémentaire et études de diffraction des rayons X monocristallins pour le ligand L1 . Le réglage de l'activité spectrale et anticancéreuse des composés a été étudié en changeant la position du substituant bromure, du centre métallique et de la force σ ou π-donneur/accepteur des groupes entourant le centre métallique. Les composés avaient une puissance anticancéreuse faible à modérée avec leurs propriétés spectrales et structurelles en corrélation avec les profils d'activité anticancéreuse correspondants. Les modes de liaison à l'ADN ont été étudiés par spectroscopie et étaient comparables aux intercalateurs d'ADN connus. Les profils structure-activité étaient évidents, en particulier entre C1 et C2, différant par la présence d'un Br en position 5 du cycle thiophène, ce qui a entraîné une augmentation remarquable des valeurs d'IC 50, de 14,71 ± 0,016 ( C1 ) à 43,08 ± 0,001( C2 ) dans les cellules Caco-2, de 1,973 ± 0,048 ( C1 ) à 59,56 ± 0,010 ( C2 ) dans les cellules MCF-7, de 16,65 ± 0,051 ( C1 ) à 72,25 ± 0,003 ( C2 ) dans les cellules HeLa, de 14,64 ± 0,037 ( C1 ) à 94,34 ± 0,003 ( C2 ) dans HepG2 et de 14,05 ± 0,042 ( C1 ) à >100( C2 ) dans les cellules PC-3.Translated Description (Spanish)
En un intento por encontrar posibles agentes anticancerígenos, se sintetizó una clase de ligandos de tiosemicarbazona que portaban tiofeno sustituido, seguido de complejación con varios precursores metálicos de Pd(II) y Pt(II). Los ligandos (E)-1-((tiofen-2-il)metilen)tiosemicarbazida ( L1 ), (E)-1-((4-bromotiofen-2-il)metilen)tiosemicarbazida ( L2 ) y (E)-1-((5-bromotiofen-2-il)metilen)tiosemicarbazida ( L3 ) se sintetizaron mediante reacciones de condensación y se obtuvieron con buenos rendimientos. La complejación de L1 y L2 con Pd(cod)Cl 2 dio C1 (C 6 H 7 Cl 2 N 3 PdS 2 ) y C2 (C 6 H 6 BrCl 2 N 3 PdS 2 ), respectivamente. La complejación de L1 con K 2 PtCl 4 dio C3 (C 6 H 7 Cl 2 N 3 PtS 2 ), mientras que L3 con K 2 PtCl 2 [(PPh) 3 ] 2 dio C4 (C 24 H 21 BrClN 3 PPtS 2 ). Las estructuras y la coordinación para todos los compuestos se establecieron mediante estudios de FTIR, 1 H-NMR, 13 C-NMR, UV-Vis, análisis elemental y difracción de rayos X monocristalina para el ligando L1 . El ajuste de la actividad espectral y anticancerígena de los compuestos se investigó cambiando la posición del sustituyente bromuro, el centro metálico y la fuerza σ o π -donador/aceptor de los grupos que rodean el centro metálico. Los compuestos tenían una potencia anticancerígena baja a moderada con sus propiedades espectrales y estructurales correlacionadas con los perfiles de actividad anticancerígena correspondientes. Los modos de unión al ADN se estudiaron por espectroscopia y fueron comparables a los intercaladores de ADN conocidos. Los perfiles de estructura-actividad fueron evidentes especialmente entre C1 y C2 que difieren por la presencia de un Br en la posición 5 del anillo de tiofeno, lo que causó un aumento notable en los valores de IC 50, de 14.71 ± 0.016 ( C1 ) a 43.08 ± 0.001( C2 ) en células Caco-2, 1.973 ± 0.048 ( C1 ) a 59.56 ± 0.010 ( C2 ) en células MCF-7, 16.65 ± 0.051 ( C1 ) a 72.25 ± 0.003 ( C2 ) en células HeLa, 14.64 ± 0.037 ( C1 ) a 94.34 ± 0.003 ( C2 ) en HepG2, y 14.05 ± 0.042 ( C1 ) a >100( C2 ) en células PC-3.Files
3863269.pdf.pdf
Files
(16.0 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:8593ca5091603c5eb320245c27a12df8
|
16.0 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- توليف وتوصيف وحركية ربط الحمض النووي لمركبات Pd(II) و Pt(II) Thiosemicarbazone الجديدة: التقييم الطيفي والهيكلية والمضادة للسرطان
- Translated title (French)
- Synthèse, caractérisation et cinétique de liaison à l'ADN des nouveaux complexes de thiosemicarbazone Pd(II) et Pt(II) : évaluation spectrale, structurale et anticancéreuse
- Translated title (Spanish)
- Síntesis, caracterización y cinética de unión al ADN de los nuevos complejos de tiosemicarbazona Pd(II) y Pt(II): evaluación espectral, estructural y anticancerosa
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3038007202
- DOI
- 10.1155/2020/3863269
References
- https://openalex.org/W1590106897
- https://openalex.org/W1965779968
- https://openalex.org/W1966629905
- https://openalex.org/W1969360633
- https://openalex.org/W1973723982
- https://openalex.org/W1985917582
- https://openalex.org/W1989079539
- https://openalex.org/W1990170643
- https://openalex.org/W2002870176
- https://openalex.org/W2006277511
- https://openalex.org/W2018941351
- https://openalex.org/W2024032307
- https://openalex.org/W2038822441
- https://openalex.org/W2066105236
- https://openalex.org/W2077548332
- https://openalex.org/W2087649671
- https://openalex.org/W2112197668
- https://openalex.org/W2113264824
- https://openalex.org/W2479066939
- https://openalex.org/W2755272756
- https://openalex.org/W2895926103
- https://openalex.org/W2907564726
- https://openalex.org/W2909301717
- https://openalex.org/W2916181009
- https://openalex.org/W4233367303
- https://openalex.org/W4251095737