pH-чувствительные иридиевые комплексы как каталитические противораковые соединения

Химиотерапия — это использование химических веществ для воздействия на раковые клетки. Однако по пути к опухоли препараты могут повреждать и здоровые клетки. Например, цисплатин, распространённый клинический препарат, неселективен и вызывает нежелательные побочные эффекты (рвоту, лихорадку, потерю чувствительности), которые часто прерывают лечение. Крайне важно найти новые препараты, которые можно было бы избирательно активировать в опухоли для более эффективной терапии. Понимание механизма взаимодействия новых кандидатов в лекарства с наноокружением клетки — первый шаг к клиническому применению.

Группа Аны Писарро в IMDEA Nanociencia исследует действие иридиевых комплексов как противораковых соединений. Эти потенциальные металлопрепараты могут быть в 100 раз эффективнее цисплатина, возможно, из-за точного нацеливания на митохондрии клетки, что снижает эффективную дозу. Механизм их действия принципиально иной: в то время как цисплатин атакует ядерную ДНК, изменяя её структуру и препятствуя репликации, иридиевые комплексы, по-видимому, катализируют реакции переноса водорода. Они облегчают перенос атомов водорода между определёнными молекулами, нарушая редокс-баланс в раковых клетках и приводя их к гибели.

В исследовании, опубликованном в журнале ACS Inorganic Chemistry, группа Писарро синтезировала четыре новых иридиевых комплекса, стабильных при pH 7. Для двух из них перенос водорода внутри клетки оказался возможным, что показали эксперименты по цитотоксичности с совместной инкубацией клеток с безвредными количествами молекулы-триггера для каталитической реакции иридия.

Эта каталитическая реакция, по-видимому, ставит под угрозу выживаемость клеток. Более того, авторы продемонстрировали возможность эффективной активации в кислой среде (низкий pH). Результаты открывают путь к созданию мощных пролекарств, активируемых в микроокружении раковой клетки, которые могут действовать каталитически. Это подчёркивает большой потенциал стратегии "tether design" для полу-сэндвичевых соединений иридия(III).