Diarylethene-based Pt(II) molecular switches: a novel approch to photoactivated chemotherapy

The photoactivation of metal complexes with potential anticancer activity is a hot topic of current research, as it may lead to the development of more selective and efficient drugs. Photoactivated chemotherapy (PACT) with coordination compounds is usually based on photochemical processes taking pla...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Presa i Rodríguez, Andreu
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2016
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/400875
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/400875
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Medicaments antineoplàstics
Medicamentos antineoplásicos
Antineoplastic agents
Compostos organometàl·lics
Compuestos organometálicos
Organometallic compounds
Fotoquímica
Photochemistry
Disseny de medicaments
Diseño de medicamentos
Drug design
Ciències Experimentals i Matemàtiques
547
id ES_4c02eaeb51428e833bf1e6c72d0b697e
oai_identifier_str oai:www.tdx.cat:10803/400875
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Diarylethene-based Pt(II) molecular switches: a novel approch to photoactivated chemotherapy
title Diarylethene-based Pt(II) molecular switches: a novel approch to photoactivated chemotherapy
spellingShingle Diarylethene-based Pt(II) molecular switches: a novel approch to photoactivated chemotherapy
Presa i Rodríguez, Andreu
Medicaments antineoplàstics
Medicamentos antineoplásicos
Antineoplastic agents
Compostos organometàl·lics
Compuestos organometálicos
Organometallic compounds
Fotoquímica
Photochemistry
Disseny de medicaments
Diseño de medicamentos
Drug design
Ciències Experimentals i Matemàtiques
547
title_short Diarylethene-based Pt(II) molecular switches: a novel approch to photoactivated chemotherapy
title_full Diarylethene-based Pt(II) molecular switches: a novel approch to photoactivated chemotherapy
title_fullStr Diarylethene-based Pt(II) molecular switches: a novel approch to photoactivated chemotherapy
title_full_unstemmed Diarylethene-based Pt(II) molecular switches: a novel approch to photoactivated chemotherapy
title_sort Diarylethene-based Pt(II) molecular switches: a novel approch to photoactivated chemotherapy
dc.creator.none.fl_str_mv Presa i Rodríguez, Andreu
author Presa i Rodríguez, Andreu
author_facet Presa i Rodríguez, Andreu
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Gámez Enamorado, Patrick
Caubet Marín, Amparo
Universitat de Barcelona. Departament de Química Inorgànica i Orgànica
dc.subject.none.fl_str_mv Medicaments antineoplàstics
Medicamentos antineoplásicos
Antineoplastic agents
Compostos organometàl·lics
Compuestos organometálicos
Organometallic compounds
Fotoquímica
Photochemistry
Disseny de medicaments
Diseño de medicamentos
Drug design
Ciències Experimentals i Matemàtiques
547
topic Medicaments antineoplàstics
Medicamentos antineoplásicos
Antineoplastic agents
Compostos organometàl·lics
Compuestos organometálicos
Organometallic compounds
Fotoquímica
Photochemistry
Disseny de medicaments
Diseño de medicamentos
Drug design
Ciències Experimentals i Matemàtiques
547
description The photoactivation of metal complexes with potential anticancer activity is a hot topic of current research, as it may lead to the development of more selective and efficient drugs. Photoactivated chemotherapy (PACT) with coordination compounds is usually based on photochemical processes taking place at the metal center. In contrast, an innovative ligand-mediated photoactivation approach that exploits the outstanding photochemical properties of diarylethenes has been developed in the present PhD thesis. Platinum(II) complexes from dithienylcyclopentene-based photoswitchable ligands have been designed and prepared. These systems exhibit two thermally stable, interconvertible photoisomeric forms, which present clearly distinct properties. The photochemical behavior of all ligands and metal complexes has been examined by means of 1H NMR and UV-Vis spectroscopies, and a number of crystal structures have been determined. Additionally, DFT calculations have been performed to analyze the effect produced by the attachment of different metal-binding units on the photochemical performance of the diarylethene synthon. Subsequently, the interaction of each photoisomer of the platinum(II) complexes with DNA has been thoroughly investigated using different techniques. These studies revealed that the light-triggered transformation of these systems effectively translates into different DNA binding modes and affinities, as desired for a photoactivatable drug. The antiproliferative activity of the complexes prepared has then been evaluated through various cell viability in vitro assays, which validated the potential applications of such diarylethene-based photoswitches for the development of a new class of photochemotherapeutic metallodrugs.
publishDate 2016
dc.date.none.fl_str_mv 2016
2017
2017
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10803/400875
url http://hdl.handle.net/10803/400875
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
language_invalid_str_mv Inglés
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 195 p.
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat de Barcelona
publisher.none.fl_str_mv Universitat de Barcelona
dc.source.none.fl_str_mv TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
reponame:TDR. Tesis Doctorales en Red
instname:CBUC, CESCA
instname_str CBUC, CESCA
reponame_str TDR. Tesis Doctorales en Red
collection TDR. Tesis Doctorales en Red
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869407599549480960
spelling Diarylethene-based Pt(II) molecular switches: a novel approch to photoactivated chemotherapyPresa i Rodríguez, AndreuMedicaments antineoplàsticsMedicamentos antineoplásicosAntineoplastic agentsCompostos organometàl·licsCompuestos organometálicosOrganometallic compoundsFotoquímicaPhotochemistryDisseny de medicamentsDiseño de medicamentosDrug designCiències Experimentals i Matemàtiques547The photoactivation of metal complexes with potential anticancer activity is a hot topic of current research, as it may lead to the development of more selective and efficient drugs. Photoactivated chemotherapy (PACT) with coordination compounds is usually based on photochemical processes taking place at the metal center. In contrast, an innovative ligand-mediated photoactivation approach that exploits the outstanding photochemical properties of diarylethenes has been developed in the present PhD thesis. Platinum(II) complexes from dithienylcyclopentene-based photoswitchable ligands have been designed and prepared. These systems exhibit two thermally stable, interconvertible photoisomeric forms, which present clearly distinct properties. The photochemical behavior of all ligands and metal complexes has been examined by means of 1H NMR and UV-Vis spectroscopies, and a number of crystal structures have been determined. Additionally, DFT calculations have been performed to analyze the effect produced by the attachment of different metal-binding units on the photochemical performance of the diarylethene synthon. Subsequently, the interaction of each photoisomer of the platinum(II) complexes with DNA has been thoroughly investigated using different techniques. These studies revealed that the light-triggered transformation of these systems effectively translates into different DNA binding modes and affinities, as desired for a photoactivatable drug. The antiproliferative activity of the complexes prepared has then been evaluated through various cell viability in vitro assays, which validated the potential applications of such diarylethene-based photoswitches for the development of a new class of photochemotherapeutic metallodrugs.La fotoactivació de complexos metàl·lics amb potencial activitat antitumoral és un camp de recerca amb un interès creixent, que persegueix el desenvolupament de tractaments més selectius i eficients. Tradicionalment, la quimioteràpia fotoactivada (PACT) basada en compostos de coordinació inorgànics s'ha centrat en els processos fotoquímics que tenen lloc en el centre metàl·lic. En canvi, en aquesta tesi doctoral s'ha desenvolupat una estratègia alternativa enfocada en la fotoactivació dels lligands, aprofitant les excel·lents propietats fotoquímiques dels diariletens. Amb aquest objectiu, s'han dissenyat i preparat diferents complexos dinuclears de Pt(II) amb lligands basats en l'estructura del ditienilciclopentè. Aquestes molècules presenten dues formes fotoisomèriques interconvertibles i tèrmicament estables, que a més difereixen notablement en les seves propietats. El comportament fotoquímic dels lligands i complexos sintetitzats s'ha estudiat per mitjà d'espectroscòpia 1H RMN i UV-Vis, i d’altra banda també s'han resolt diverses estructures cristal·lines. Addicionalment, s'han emprat càlculs computacionals DFT per tal d'analitzar l'efecte sobre l'activitat fotoquímica del fragment diariletè produït per l'acoblament de diferents grups funcionals. Seguidament, s'ha investigat la interacció amb ADN de cadascun dels fotoisòmers dels complexos de Pt(II) preparats, mitjançant diferents tècniques. Els estudis realitzats han posat de manifest que la fotointerconversió d'aquest tipus de sistemes dóna lloc a diferents modes d’unió i graus d'afinitat envers l'ADN, tal i com és desitjable per un fàrmac fotoactivable. En darrer lloc, l'activitat antiproliferativa dels compostos ha estat avaluada a través de diferents assaigs cel·lulars in vitro, que han permès corroborar el gran potencial dels sistemes basats en diariletens per ser aplicats en el disseny de fàrmacs.Universitat de BarcelonaGámez Enamorado, PatrickCaubet Marín, AmparoUniversitat de Barcelona. Departament de Química Inorgànica i Orgànica201720172016info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion195 p.application/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10803/400875TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)reponame:TDR. Tesis Doctorales en Redinstname:CBUC, CESCAInglésADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.info:eu-repo/semantics/openAccessoai:www.tdx.cat:10803/4008752026-06-14T12:46:07Z
score 15,301603