Emprego de compostos ciclopaladados contendo ligantes bifosfínicos como inibidores enzimáticos
Centro Interdisciplinar de Investigação Bioquímica-CIIB
CP-411-Mogi das Cruzes-SP, CEP-08701-970
2-Instituto de Química-USP-SP-Departamento de Bioquímica
palavras-chave:inibidores enzimáticos, paládio(II),ciclopaladado
Em trabalho recente, abordamos a síntese e o emprego de alguns azido-ciclopaladados derivados da N,N-dimetilbenzilamina contendo ligantes bifosfínicos como potenciais agentes antitumorais1.Embora importantes relações entre as estruturas químicas dos complexos e suas atividades biológicas tenham sido discutidas, nenhum mecanismo de ação da droga foi proposto devido ao alto grau de complexidade envolvido na interação dos mesmos com o meio biológico.
Objetivando dar continuidade a estes estudos, agora com considerações mecanísticas a respeito da ação antitumoral destes complexos, alguns azido-ciclopaladados contendo ligantes bifosfínicos derivados dos enantiômeros R(+) e S(-) da N,N-dimetilfenetilamina (dmpa), foram sintetizados e testados como inibidores da catepsina-B.
Os estudos das proteinases são de grande interesse nos processos fisiopatológicos que envolvem a degradação de componentes da matriz extracelular2, incluindo-se os tumores invasivos. No grupo das proteinases destaca-se a família das enzimas conhecidas por cisteíno-proteinases, onde se inclui a catepsina-B, as quais participam diretamente dos processos tumorais e metastásicos3.
A partir dos paladociclos gerados pelos enantiômeros R(+) e S(-) da a-N,N-dimetilfenetilamina4, vários azido-derivados das bifosfinas 1,2-etanobis (difenilfosfina), (dppe), cis e trans-1,2-etilenobis(difenilfosfina), (dppet), 1,6-hexanobis(difenilfosfina), (dpph), 1,1’-bis(difenilfosfina-etil)fenilfosfina, (dppep) e 1,1’-bis(difenilfosfina)-ferroceno (dppf) foram sintetizados por metodologia já descrita1. Complexos moleculares e iônicos mono- e di- nucleares de paládio foram obtidos, isolados e caracterizados por técnicas de espectroscopia vibracional na região do infravermelho( I.V.), Ressonância Magnética Nuclear (RMN de 1H e 31P) e por dicroísmo circular magnético (M. C.D.).
Os testes de inibição enzimática foram realizados por técnicas de espectrofluorimetria, utilizando-se a catepsina-B na presença do substrato fluorogênico Z-Phe-Arg-MCA (lexc= 380nm; lem= 460nm) em meio de tampão fosfato com pH=6,0 contendo DDT(2mM) e EDTA(1mM). Os complexos de paládio, dissolvidos em DMSO foram adicionados ao meio numa concentração de 50 mM.
Uma grande seletividade foi alcançada pois, de uma série de compostos análogos, apenas os ciclopaladados com estrutura [Pd2(C²,N-a,N,N-dmpa)2(N3)2m-dppf] derivados da 1,1’-bis(difenilfosfina-ferroceno), inibiram a atividade da enzima de forma irreversível. Tanto os isômeros R(+) quanto S(-) agiram de forma similar.
Os espectros de RMN de 1H em CDCl3 destes compostos apresentam os seguintes sinais (d,ppm): 6,57-7,730 (multipletes dos prótons aromáticos do dmpa e dppf ); 4,00-3,73(dd-prótons do anel Cp);1,75(d,CCH3);2,82 (s,N(CH3)2); 3,87 (m,CH). O espectro de 31P em CDCl3, utilizando-se H3PO4 como padrão externo, apresenta um único sinal na região de 30 ppm.
Os espectros de M.C.D. confirmam a existência de centros de assimetria previstos na estrutura destes compostos. O isômero R(+) apresenta bandas negativas de baixa intensidade na região de 200 a 350 nm com correspondência no espectro de absorbância U.V-vis. Contudo, o isômero S(-) apresenta uma forte banda de absorbância a 278 nm com uma correspondente banda negativa no espectro de M.C.D. O espectro de M.C.D. do isômero S(-) apresenta uma forte banda positiva a 304 nm e outra negativa a 406 nm sem bandas correspondentes que possam ser observadas no espectro U.V-vis nestas condições. Esta última banda mencionada poderia corresponder a alguma transição envolvendo o ferro da fenilfosfina.
Com os estudos realizados até o momento concluimos que a inibição enzimática não é o principal mecanismo da ação antitumoral apresentada por estes compostos, nem pelos seus índices de citotoxicidade na faixa de mM sobre algumas linhagens de células porém, devido à alta seletividade e especificidade alcançadas na inibição da catepsina-B, acreditamos que drogas muito eficientes derivadas dos paladociclos poderão ser desenvolvidas, de uma forma racional, para o impedimento dos processos de metástase tumoral.
Referências Bibliográficas
1-Caires,A.C.F.;Almeida,E.T.;Mauro,A.E.;Hemerly,J.P.;Valentini,S.R.;Química Nova, 1999, 22(3), 329
2-Nakagina,M.;Irimura,T.;Di Ferrante,D.;Di Ferrante,N.;Nicolson,G.L.;Science, 1983, 220, 611
3-Mignatti,P.;Rifkin,D.B.;Enzyme Protein, 1996, 49,117
4-Ryabov,A.D.;Kazankov,G.M.; Kurzeev,S.A.; Samuleev,P.V.;Polyakov,V.A.; Inorg. Chim.Acta, Protein, 1998, 280,57
CNPq/PIBIC