Luminescent cyclometalated platinum compounds with N, P, and O^O ligands: Density‐functional theory studies and analysis of the anticancer potential
| العنوان: | Luminescent cyclometalated platinum compounds with N, P, and O^O ligands: Density‐functional theory studies and analysis of the anticancer potential |
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| المؤلفون: | Jorge Leal, Gema Durá, Félix A. Jalón, Elisenda Zafon, Anna Massaguer, José Vicente Cuevas, Lucia Santos, Ana M. Rodríguez, Blanca R. Manzano |
| المصدر: | Applied Organometallic Chemistry. 37 |
| بيانات النشر: | Wiley, 2022. |
| سنة النشر: | 2022 |
| مصطلحات موضوعية: | Inorganic Chemistry, Anticancer, Crisina, Cyclometalated, Anticancerígeno, Chrysin, General Chemistry, TD-DFT, Ciclometalado, Platinum, Platino |
| الوصف: | Luminescent platinum cyclometalated complexes are species of interest mainly due to their applications in the optoelectronic and biological fields, especially with regard to their anticancer activity. Given this level of interest, a series of cyclometalated (2-[2′-thienyl]pyridinate, thpy and 2-[2,4-difluorophenyl]pyridinate, dfppy) platinum complexes with N-donor, PTA (1,3,5-triaza-7-phosphaadamantane) or chrysin-derived ligands (incorporating piperidine, HL1, or morpholine, HL2, fragments) were synthesized. The complexes are luminescent with tunable emission wavelengths. Aggregation in solution was observed for [Pt(dfppy)L1], 5. Density-functional theory (DFT) studies provided descriptions of the highest occupied molecular orbital (HOMO) and least unoccupied molecular orbital (LUMO) characteristics and their influence on the photophysical properties. The orbitals of 5–6 were different in nature to those of 1–4. Time-dependent DFT (TD-DFT) calculations showed that for 1–4 the excited states S1 and T1 reflect metal-to-ligand charge transfer (MLCT) and ligand-centered (LC) (C^N) contributions while for 5–6 these states are an LC transition centered on L1 or L2. The speciation in DMSO and DMSO/H2O was evaluated. Biological studies showed that [Pt(thpy)Cl(Hthpy)], 1, [Pt(dfppy)Cl(Hdfppy)], 2, and 5 exert significant cytotoxic activity against human cervical (HeLa) and lung (A549) carcinoma cells. The cytotoxicity of 1 increased 2.84-fold upon irradiation (blue). Microscopy assays on 5 showed that this compound accumulates in cytoplasmic organelles, preferentially in mitochondria. Mitochondrial metabolism was disrupted by the activity of the complexes, leading to a decline in the adenosine triphosphate (ATP) cellular content. Overall, the results show an alternative anticancer activity for complexes 1, 2, and 5, which could be of great interest for the treatment of tumors with acquired resistance to conventional DNA-targeted anticancer drugs. Los complejos ciclometalados de platino luminiscentes son especies de interés debido principalmente a sus aplicaciones en los campos optoelectrónico y biológico, especialmente en lo que se refiere a su actividad anticancerígena. Dado este nivel de interés, se sintetizaron una serie de complejos ciclometalados (2-[2′-tienil]piridinato, thpy y 2-[2,4-difluorofenil]piridinato, dfppy) de platino con N-donante, PTA (1,3,5-triaza-7-fosfaadamantano) o ligandos derivados de crisina (incorporando fragmentos de piperidina, HL1, o morfolina, HL2). Los complejos son luminiscentes con longitudes de onda de emisión sintonizables. Se observó agregación en solución para [Pt(dfppy)L1], 5. Los estudios de teoría del funcional de la densidad (DFT) proporcionaron descripciones de las características del orbital molecular de mayor ocupación (HOMO) y del orbital molecular de menor desocupación (LUMO) y su influencia en las propiedades fotofísicas. Los orbitales de 5-6 eran de naturaleza diferente a los de 1-4. Los cálculos DFT dependientes del tiempo (TD-DFT) mostraron que para 1-4 los estados excitados S1 y T1 reflejan la transferencia de carga metal-ligando (MLCT) y contribuciones centradas en el ligando (LC) (C^N) mientras que para 5-6 estos estados son una transición LC centrada en L1 o L2. Se evaluó la especiación en DMSO y DMSO/H2O. Los estudios biológicos mostraron que [Pt(thpy)Cl(Hthpy)], 1, [Pt(dfppy)Cl(Hdfppy)], 2 y 5 ejercen una actividad citotóxica significativa frente a células humanas de carcinoma cervical (HeLa) y pulmonar (A549). La citotoxicidad de 1 se multiplicó por 2,84 tras la irradiación (azul). Los ensayos de microscopía con 5 mostraron que este compuesto se acumula en orgánulos citoplasmáticos, preferentemente en mitocondrias. El metabolismo mitocondrial se vio alterado por la actividad de los complejos, lo que provocó una disminución del contenido celular de adenosín trifosfato (ATP). En conjunto, los resultados muestran una actividad anticancerígena alternativa para los complejos 1, 2 y 5, que podría ser de gran interés para el tratamiento de tumores con resistencia adquirida a los fármacos anticancerígenos convencionales dirigidos al ADN. |
| وصف الملف: | application/pdf |
| تدمد: | 1099-0739 0268-2605 |
| URL الوصول: | https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=doi_dedup___::564857417ea89ce47b0d4d4d80b8be18 https://doi.org/10.1002/aoc.6983 |
| حقوق: | OPEN |
| رقم الأكسشن: | edsair.doi.dedup.....564857417ea89ce47b0d4d4d80b8be18 |
| قاعدة البيانات: | OpenAIRE |
| تدمد: | 10990739 02682605 |
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