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Novel bromo-substituted 7H-indolo[2,3-c]quinoline-6(5H)-ones and their metal complexes as potential anticancer drugs
Christian Madejski
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Chemie
Betreuer*in
Vladimir B. Arion
DOI
10.25365/thesis.66491
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-17612.70443.617074-9
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
In den letzten Jahren wurde ein signifikanter Anstieg der präklinischen Entwicklung von
metallorganischen Verbindungen und klassischen Metallkomplexen für therapeutische
Zwecke gegen Krebs beobachtet. Mit dem Auftreten von Cisplatin und anderen auf Platin(II)
basierenden Arzneimitteln wurde ein bedeutender Schritt bei der Behandlung von Krebs
erreicht. Diese Medikamente zeigen jedoch sowohl eine Reihe schwerwiegender
Nebenwirkungen als auch eine erworbene Resistenz durch maligne Zellen. Kupfer ist ein
wesentliches Element in allen lebenden Organismen und an vielen biologischen und
chemischen Prozessen beteiligt. Beim Menschen kommt Kupfer hauptsächlich in zwei
Oxidationsstufen (Cu(I) und Cu(II)) vor, in denen die Konzentrationen stark reguliert sind, da
Kupfer(I) in Kupfer(0) und Kupfer(II) disproportionieren kann. Aufgrund von „Redoxcycling“,
zwischen Kupfer(I) und Kupfer(II), kann es zur Bildung von vielfältigen, reaktiven
Sauerstoffspezies (ROS) kommen. Zahlreiche Berichte zeigen, dass sowohl der Serum- als
auch der Tumorkupferspiegel bei einer Vielzahl von Krebsarten erhöht ist, einschließlich solide
Tumore- bzw. Blutkrebs. Kupfer spielt eine wichtige Rolle bei der Angiogenese. Aufgrund der
Fähigkeit von Kupfer, Komplexe mit verschiedenen Liganden mit unterschiedlichen
Koordinationszahlen und Oxidationsstufen zu bilden, wurden zahlreiche Verbindungen mit der
Absicht hergestellt, Krebs zu behandeln.
Indolochinoline sind natürliche, tetra-zyklische, aromatische Verbindungen, die aus
westafrikanischen Sträuchern der Cryptolepis-Art isoliert werden. Sie bestehen aus
kondensierten Indol- und Chinolinringen, die aufgrund ihres polyaromatischen Charakters in
nicht alternierende GC-Basenpaare der DNA-Doppelhelix interkalieren können.
Indolochinoline und ihre Metallkomplexe wurden auf ihre Anti-Malaria- und Anti-KrebsAktivitäten untersucht, wobei letztere im Bereich dieser Arbeit von Interesse sind.
Das Hauptziel dieser Arbeit war die Synthese und Charakterisierung von Kupfer(II)-Komplexen
mehrerer neuer bromsubstituierter 7H-Indolo[2,3-c]chinolin-6 (5H) -one. Die Charakterisierung
der synthetisierten Verbindungen erfolgte mittels ein- und zweidimensionaler 1H- und 13CNMR-Spektroskopie, Elementaranalyse und Einkristall-Röntgenstrukturanalyse (SC-XRD).
Zytotoxizitätstests der neuen Verbindungen, die in naher Zukunft bewertet werden, werden ihr Potenzial für die weitere Entwicklung als Krebsmedikamente bestimmen.
Abstract
(Englisch)
In recent years, a significant increase in the preclinical development of organometallic
compounds and classical metal complexes for therapeutic purposes against cancer is
observed. With the appearance of cisplatin and other platinum(II)-based drugs a significant
step in the treatment against cancer was achieved. However, these drugs show both, a series
of severe side effects, as well as acquired resistance by malign cells.
Copper is an essential element in all living organisms, being involved in many biological and
chemical processes. In humans it is available mainly in two oxidation states (Cu(I) and Cu(II)),
where concentrations are highly regulated because copper(I) can disproportionate into
copper(0) and copper(II). Redox cycling between Cu(II) and Cu(I) can generate a variety of
reactive oxygen species (ROS). Numerous reports show that both the serum and tumour
copper levels in a variety of cancer types are elevated, including solid tumour and blood
cancer, respectively. Copper plays a vital role in angiogenesis. Due to copper’s ability to form
complexes with diverse ligands with different coordination numbers and oxidation states,
numerous compounds have been prepared with the intent to treat cancer.
Indoloquinolines are natural, tetracyclic, aromatic products isolated from West African shrubs
of the Cryptolepis species. They consist of fused indole and quinoline rings, which can
intercalate into non-alternating GC base pairs of the DNA double helix, due to their
polyaromatic character. Indoloquinolines and their metal complexes have been investigated
for their anti-malarial and anti-cancer activity, the latter being the area of interest of this thesis.
The main aim of this thesis work was the synthesis and characterisation of copper(II)
complexes of several novel bromo-substituted 7H-indolo[2,3-c]quinoline-6(5H)-ones. The
characterisation of the designed and synthesised compounds was performed via one- and twodimensional 1H and 13C NMR spectroscopy, elemental analysis and single crystal X-ray
diffraction (SC-XRD). Cytotoxicity assays of the new compounds, which will be assessed in the nearest future, will determine their potential for further development as anticancer drugs.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
indoloquinolines copper cytostatic drugs cancer transition-metal-complexes DNA intercalators
Schlagwörter
(Deutsch)
Indoloquinoline Kupfer Zytostatika Krebs Übergangsmetallkomplexe DNA Interkalatoren
Autor*innen
Christian Madejski
Haupttitel (Englisch)
Novel bromo-substituted 7H-indolo[2,3-c]quinoline-6(5H)-ones and their metal complexes as potential anticancer drugs
Paralleltitel (Deutsch)
Neuartige bromsubstituierte 7H-Indolo [2,3-c] chinolin-6 (5H) -one und ihre Metallkomplexe als potenzielle Krebsmedikamente
Publikationsjahr
2021
Umfangsangabe
v, 50 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Vladimir B. Arion
Klassifikationen
35 Chemie > 35.42 Präparative Anorganische Chemie ,
35 Chemie > 35.43 Koordinationsverbindungen, Komplexchemie ,
35 Chemie > 35.45 Übergangselemente und ihre Verbindungen ,
35 Chemie > 35.52 Präparative Organische Chemie ,
35 Chemie > 35.59 Heterocyclische Verbindungen ,
35 Chemie > 35.60 Metallorganische Verbindungen
AC Nummer
AC16336381
Utheses ID
58902
Studienkennzahl
UA | 066 | 862 | |