scholarly journals Χημικά τροποποιημένα παράγωγα στεροειδών

2020 ◽  
Author(s):  
Μαρία-Ελένη Σταθοπούλου

Συντέθηκαν, χαρακτηρίστηκαν και μελετήθηκε η βιολογική δράση πέντε νέων οργανοκασσιτερικών παραγώγων του χολικού οξέος (cholic acid, CAH). Τα σύμπλοκα 1-5 χαρακτηρίστηκαν με σημείο τήξης, φασματοσκοπίες υπερύθρου (FT-IR), 119Sn Mössbauer, πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού πρωτονίου, άνθρακα και κασσιτέρου (1H-,13C-,119Sn-NMR), υπεριώδους ορατού (UV-Vis) και φθορισμού ακτίνων Χ (XRF), καθώς και με τις φασματομετρίες μάζας ιοντικού ηλεκτροψεκασμού (ESI-MS) και υψηλής ανάλυσης (HR-MS), με ανάλυση περίθλασης ακτίνων Χ και με ατομική απορρόφηση. Οι μοριακοί τους τύποι είναι οι Ph3Sn(CA) (1), n-Bu3Sn(CA) (2), Ph2Sn(CA)2 (3), n-Bu2Sn(CA)2 (4) και Me2Sn(CA)2 (5). Επιπλέον ελέγχθηκε η σταθερότητα τους σε διάλυμα με φασματοσκοπία UV-Vis και 1H-NMR. Το χολικό οξύ προσδένεται στον κασσίτερο μέσω της καρβοξυλομάδας. Οι αναλογίες χολικού οξέος/κασσιτέρου στα σύμπλοκα είναι 1:1 (1-2) και 2:1 (3-5). Επιπλέον η γεωμετρία γύρω από το άτομο του κασσιτέρου (Sn) είναι τριγωνική διπυραμίδα για το 1, τετραεδρική για το 2, ενώ τα 3-5 εμφανίζουν οκταεδρική γεωμετρία. Τα σύμπλοκα 1-5 είναι σταθερά σε διάλυμα για χρονικό διάστημα μιας εβδομάδας. Για τον έλεγχο της εκλεκτικής αντικαρκινικής τους δράσης ενάντια στον καρκίνο του μαστού, βρέθηκαν οι τιμές IC50 μέσω της μεθόδου Sulforhodamine B (SRB) σε δύο καρκινικές κυτταρικές σειρές του μαστού: την MCF-7, η οποία εκφράζει υποδοχείς ορμονών, και την MDA-MB-231, όπου απουσιάζουν οι υποδοχείς ορμονών. Όλα τα σύμπλοκα έδειξαν αντικαρκινική δράση, με εξαίρεση το 5. Επιπλέον τα 1-2 έδειξαν εκλεκτική δράση έναντι των κυττάρων MCF-7, και επομένως εκλεκτικότητα έναντι του καρκίνου του μαστού θετικού σε υποδοχείς ορμονών. Το 3 έδειξε εκλεκτικότητα έναντι των κυττάρων MDA-MB-231. Όλα τα σύμπλοκα είναι 4.2-166.9 φορές πιο δραστικά από τη cisplatin έναντι των δυο καρκινικών κυτταρικών σειρών. Επιπλέον τα τρι-οργανοκασσιτερικά σύμπλοκα 1-2 έχουν καλύτερη δράση από τα δι-οργανοκασσιτερικα 3-4. Η τοξικότητά τους ελέγχθηκε in vitro στους φυσιολογικούς ινοβλάστες MRC-5, όπου τα σύμπλοκα εμφάνισαν μεγαλύτερες τιμές IC50 σε σχέση με τις καρκινικές κυτταρικές σειρές. Τα 2 και 3 έχουν καλύτερο θεραπευτικό δείκτη και άρα μειωμένη τοξικότητα, ενώ όλα τα σύμπλοκα έχουν μικρότερη τοξικότητα συγκριτικά με τη cisplatin και τα οργανοκασσιτερικά χλωρίδια. Επιπλέον η τοξικότητά τους ελέγχθηκε και in vivo στον ζωντανό οργανισμό Artemia salina όπου βρέθηκε να μην είναι τοξικά σε συγκεντρώσεις 1.3-25.6 φορές μεγαλύτερες των τιμών IC50 των συμπλόκων. Για την εκτίμηση της γονοτοξικότητας τους χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος των μικροπυρήνων, in vitro, και ο ζωντανός οργανισμός Allium cepa, in vivo. Τα σύμπλοκα δεν εμφάνισαν γονοτοξικότητα τόσο in vitro όσο και in vivo στις τιμές IC50, και επιπλέον σε συγκεντρώσεις 1.3-25.6 φορές μεγαλύτερες των τιμών αυτών in vivo. Τέλος, ελέγχθηκε ο μοριακός μηχανισμός δράσης των 1-5 εναντίον του ενζύμου της λιποξυγονάσης (μιτοχόνδριο), του λινελαϊκού οξέος (μεμβράνες) και της πρόσδεσής τους στο DNA (πυρήνας). Τα 1-5 δεν αναστέλλουν το ένζυμο της λιποξυγονάσης, ωστόσο οξειδώνουν το λινελαϊκό προς υπερόξο-λινελαϊκό οξύ και επομένως στοχεύουν τις μεμβράνες. Δευτερευόντως θα μπορούσαν να προσδένουν στο DNA, καθώς δεσμεύονται ασθενώς σε αυτό.

2021 ◽  
Author(s):  
Μαρία Χρυσούλη

Συντέθηκε και χαρακτηρίστηκε πλήρως το νέο μεταλλοθεραπευτικό Ph2Sn(CIP)2 (CIPTIN) (HCIP = σιπροφλοξασίνη) από την αντίδραση του εμπορικά διαθέσιμου αντιβιοτικού υδροχλωριωμένη σιπροφλοξασίνη (HCIP·HCl) με το άλας του διφαινυλοδιχωροκασσιτέρου (Ph2SnCl2 DPTD). Επίσης απομονώθηκε και λύθηκε η κρυσταλλική δομή του εσωτερικού άλατος της σιπροφλοξασίνης (HCIP). Στη συνέχεια, με σκοπό να ενισχυθεί η υδατοδιαλυτότητα και κατ’ επέκταση η βιολογική δράση και η βιοδιαθεσιμότητα του CIPTIN και του DPTD, παρασκευάστηκαν τα μικκύλια SLS@CIPTIN, CTAB@CIPTIN, SLS@DPTD και CTAB@DPTD (SLS = sodium lauryl sulphate and CTAB = cetrimonium bromide).Το νέο μεταλλοθεραπευτικό χαρακτηρίστηκε σε στερεά κατάσταση με μελέτη της περίθλασης ακτίνων Χ (XRD), ανάλυση της περίθλασης ακτίνων Χ κόνεως (XRPD), φασματοσκοπία φθορισμού ακτίνων Χ (XRF), φασματοσκοπία υπερύθρου (FT-IR), φασματοσκοπία 119Sn Mössbauer, θερμική ανάλυση (TG / DTA), διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης (DSC), μελέτη του σημείου τήξεως και σε υγρή κατάσταση με φασματοσκοπία υπεριώδους-ορατού (UV-VIS), φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού πρωτονίου (1Η-NMR) και με φασματοσκοπία μάζας ιοντικού ηλεκτροψεκασμού (ESI-MS). Ο χαρακτηρισμός των μικκυλίων πραγματοποιήθηκε με μελέτη του σημείου τήξεως, με φασματοσκοπία φθορισμού ακτίνων Χ, υπερύθρου, 119Sn Mössbauer, πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού πρωτονίου, με θερμική ανάλυση και με διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης. Η αντιπολλαπλασιαστική δράση του CIPTIN και των μικκυλίων SLS@CIPTIN, CTAB@CIPTIN, SLS@DPTD και CTAB@DPTD, μελετήθηκε έναντι των ανθρώπινων καρκινικών κυτταρικών σειρών του μαστού: MCF-7 (εκφράζουν οιστρογονικούς υποδοχείς) και MDA-MB-231 (δεν εκφράζουν οιστρογονικούς υποδοχείς). Η τοξικότητα των ενώσεων ελέγχθηκε in vitro έναντι φυσιολογικών κυττάρων MRC-5 και in vivo με το ζωικό μοντέλο Artemia Salina, ενώ η πιθανή γονοτοξικότητα ελέγχθηκε in vitro με μελέτη των μικροπυρηνίσκων και in vivo με τη βοήθεια του μοντέλου Allium cepa. Οι μελέτες της μορφολογίας των κυττάρων, του κυτταρικού κύκλου και του κατακερματισμού του πυρηνικού DNA που πραγματοποιήθηκαν σε κύτταρα MCF-7 μετά την επώασή τους με τις ενώσεις που συντέθηκαν και αποδεικνύουν ότι οι νέες ενώσεις προκαλούν κυτταρικό θάνατο μέσω απόπτωσης. Ταυτόχρονα, οι μελέτες της διαπερατότητας της μιτοχονδριακής μεμβράνης αποκάλυψαν ότι οι νέες ενώσεις προκαλούν απόπτωση μέσω της επίδρασής τους στα μιτοχονδριακά μονοπάτια των κυττάρων. Επιπλέον, μελετήθηκε η αλληλεπίδραση των ενώσεων με το DNA, καθώς και η αντιμικροβιακή δράση των νέων ενώσεων έναντι των βακτηριακών στελεχών Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa), Escherichia coli (E. coli), Staphylococcus aureus (S. aureus) και Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis), με προσδιορισμό της ελάχιστης ανασταλτικής συγκέντρωσης (MIC), της ελάχιστης βακτηριοστατικής συγκέντρωσης (MBC), των ζωνών αναστολής (IZs) και της επίδρασης των ενώσεων στο σχηματισμό βακτηριακού βιοφίλμ. Τέλος, διερευνήθηκε η σχέση μεταξύ της αντικαρκινικής και της αντιμικροβιακής δράσης που επιδεικνύουν οι βιοδραστικές ενώσεις.


2018 ◽  
Author(s):  
Βασίλειος Μπαλάς

H παρούσα διατριβή πραγματεύεται τη σύνθεση νέων συμπλόκων ενώσεων του ανόργανου υδραργύρου (ΙΙ) και μολύβδου(ΙΙ) με υποκαταστάτες παράγωγα της θειουρίας και αμινοξέα. Ο χαρακτηρισμός των ενώσεων έγινε σε στερεά κατάσταση με κρυσταλλογραφία φθορισμού (XRF) και κόνεος (XRPD), με φασματοσκοπία υπερύθρου (IR) και με θερμοσταθμική ανάλυση. Σε διάλυμα οι ενώσεις χαρακτηρίστηκαν με φασματοσκοπία υπεριώδους-ορατού (UV-Vis) και πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού πυρήνων υδρογόνου (1H-NMR) ενώ πραγματοποιήθηκε και μελέτη φθορισμού σε στερεά κατάσταση και σε διάλυμα. Οι ενώσεις: Hg(tpp)2(pmt-)2, Hg(pmt-)3(pmtH)Cl, Hg2(pmt)2(pmtH)2Br2, Hg(pmtH)2I2, Hg(tpp)2I2, [Hg(tu)4]2+2[Cl]-, [glyH]+[HgCl3]- και (Hg(cysH2)(cysH-)Cl.H2O, [Et3NH]+ [Cl(HgCl2)6]-, [Et3NH]+ [Hg2Cl5)]-, [na-onaH]+ [HgI3]-, [HSCH2CHNH3+COO-], [Et3NH+][CH2SCSNHCHCOO-], [Et3NH]+ [tbaH]-.H2O και [naH+][NO3-] χαρακτηρίστηκαν με κρυσταλλογραφία περίθλασης ακτίνων Χ μονοκρυστάλλου. Επίσης προσδιορίστηκε και η δομή του προϊόντος Hg(pmt-)2 από την αντίδραση του HgCl2 με την αποπρωτονιομένη 2-μερκαπτοπυριμιδίνη. Για τις ενώσεις αυτές μελετήθηκε η σχέση δομής με το είδος και το μέγεθος των τοξικών επιδράσεων που προκαλούνται in vitro σε βιολογικά συστήματα προκαρυωτικών κυττάρων (Gram +: Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Gram –: Pseudomonas aeruginosa). Επίσης εκτιμήθηκε η in vitro τοξική τους δράση έναντι υγιών ευκαρυωτικών κυττάρων δέρματος (HaCaT) και ινοβλαστών πνεύμονα (MRC5) ως πρότυπα διαφορετικών κύριων οδών απορρόφησης των βαρέων μετάλλων από τον ανθρώπινο οργανισμό. Τέλος, στο πλαίσιο διερεύνησης της πιθανής γενοτοξικής τους δράσης πραγματοποιήθηκε αξιολόγηση: α) in vitro με την ανιχνεύση μικροπυρηνίσκων σε κύτταρα HaCaT που βρίσκονται στη φάση της μεσόφασης και β) in vivo με την ανίχνευση χρωμοσωμικών ανωμαλιών και εκτίμηση του μιτωτικού δείκτη σύμφωνα με το πρωτόκολλο Allium cepa.


2018 ◽  
Vol 18 (17) ◽  
pp. 1483-1493
Author(s):  
Ricardo Imbroisi Filho ◽  
Daniel T.G. Gonzaga ◽  
Thainá M. Demaria ◽  
João G.B. Leandro ◽  
Dora C.S. Costa ◽  
...  

Background: Cancer is a major cause of death worldwide, despite many different drugs available to treat the disease. This high mortality rate is largely due to the complexity of the disease, which results from several genetic and epigenetic changes. Therefore, researchers are constantly searching for novel drugs that can target different and multiple aspects of cancer. Experimental: After a screening, we selected one novel molecule, out of ninety-four triazole derivatives, that strongly affects the viability and proliferation of the human breast cancer cell line MCF-7, with minimal effects on non-cancer cells. The drug, named DAN94, induced a dose-dependent decrease in MCF-7 cells viability, with an IC50 of 3.2 ± 0.2 µM. Additionally, DAN94 interfered with mitochondria metabolism promoting reactive oxygen species production, triggering apoptosis and arresting the cancer cells on G1/G0 phase of cell cycle, inhibiting cell proliferation. These effects are not observed when the drug was tested in the non-cancer cell line MCF10A. Using a mouse model with xenograft tumor implants, the drug preventing tumor growth presented no toxicity for the animal and without altering biochemical markers of hepatic function. Results and Conclusion: The novel drug DAN94 is selective for cancer cells, targeting the mitochondrial metabolism, which culminates in the cancer cell death. In the end, DAN94 has been shown to be a promising drug for controlling breast cancer with minimal undesirable effects.


Author(s):  
Ya-Nan Li ◽  
Ni Ning ◽  
Lei Song ◽  
Yun Geng ◽  
Jun-Ting Fan ◽  
...  

Background: Deoxypodophyllotoxin, isolated from theTraditional Chinese Medicine Anthriscus sylvestris, is well-known because of its significant antitumor activity with strong toxicity in vitro and in vivo. Objective: In this article, we synthesized a series of deoxypodophyllotoxin derivatives, and evaluated their antitumor effectiveness.Methods:The anti tumor activity of deoxypodophyllotoxin derivatives was investigated by the MTT method. Apoptosis percentage was measured by flow cytometer analysis using Annexin-V-FITC. Results: The derivatives revealed obvious cytotoxicity in the MTT assay by decreasing the number of late cancer cells. The decrease of Bcl-2/Bax could be observed in MCF-7, HepG2, HT-29 andMG-63 using Annexin V-FITC. The ratio of Bcl-2/Bax in the administration group was decreased, which was determined by the ELISA kit. Conclusion: The derivatives of deoxypodophyllotoxin could induce apoptosis in tumor cell lines by influencing Bcl-2/Bax.


Biomolecules ◽  
2021 ◽  
Vol 11 (7) ◽  
pp. 1033
Author(s):  
Ji Hwan Lee ◽  
Sullim Lee ◽  
Quynh Nhu Nguyen ◽  
Hung Manh Phung ◽  
Myoung-Sook Shin ◽  
...  

Estrogen replacement therapy is a treatment to relieve the symptoms of menopause. Many studies suggest that natural bioactive ingredients from plants resemble estrogen in structure and biological functions and can relieve symptoms of menopause. The fruit of V. rotundifolia, called “Man HyungJa” in Korean, is a traditional medicine used to treat headache, migraine, eye pain, neuralgia, and premenstrual syndrome in Korea and China. The aim of the present study was to confirm that V. rotundifolia fruit extract (VFE) exerts biological functions similar to those of estrogen in menopausal syndrome. We investigated its in vitro effects on MCF-7 cells and in vivo estrogen-like effects on weight gain and uterine contraction in ovariectomized rats. Using the polar extract, the active constituents of VFE (artemetin, vitexicarpin, hesperidin, luteolin, vitexin, and vanillic acid) with estrogen-like activity were identified in MCF-7 cells. In animal experiments, the efficacy of VFE in ameliorating body weight gain was similar to that of estrogen, as evidenced from improvements in uterine atrophy. Vitexin and vitexicarpin are suggested as the active constituents of V. rotundifolia fruits.


2021 ◽  
pp. 096032712199945
Author(s):  
AT Aliyev ◽  
S Ozcan-Sezer ◽  
A Akdemir ◽  
H Gurer-Orhan

Apigenin, a flavonoid, is reported to act as an estrogen receptor (ER) agonist and inhibit aromatase enzyme. However, amentoflavone, a biflavonoid bearing two apigenin molecules, has not been evaluated for its endocrine modulatory effects. Besides, it is highly consumed by young people to build muscles, enhance mood and lose weight. In the present study, apigenin was used as a reference molecule and ER mediated as well as ER-independent estrogenic/antiestrogenic activity of amentoflavone was investigated. Antitumor activity of amentoflavone was also investigated in both ER positive (MCF-7 BUS) and triple-negative (MDA-MB-231) breast cancer cells and its cytotoxicity was evaluated in human breast epithelial cells (MCF-10A). Our data confirmed ER agonist, aromatase inhibitory and cytotoxic effects of apigenin in breast cancer cells, where no ER mediated estrogenic effect and physiologically irrelevant, slight, aromatase inhibition was found for amentoflavone. Although selective cytotoxicity of amentoflavone was found in MCF-7 BUS cells, it does not seem to be an alternative to the present cytotoxic drugs. Therefore, neither an adverse effect, mediated by an estrogenic/antiestrogenic effect of amentoflavone nor a therapeutical benefit would be expected from amentoflavone. Further studies could be performed to investigate its in vivo effects.


2021 ◽  
Vol 12 (1) ◽  
pp. 8-15
Author(s):  
Ainaz Mihanfar ◽  
Niloufar Targhazeh ◽  
Shirin Sadighparvar ◽  
Saber Ghazizadeh Darband ◽  
Maryam Majidinia ◽  
...  

Abstract Doxorubicin (DOX) is an effective chemotherapeutic agent used for the treatment of various types of cancer. However, its poor solubility, undesirable side effects, and short half-life have remained a challenge. We used a formulation based on graphene oxide as an anticancer drug delivery system for DOX in MCF-7 breast cancer cells, to address these issues. In vitro release studies confirmed that the synthesized formulation has an improved release profile in acidic conditions (similar to the tumor microenvironment). Further in vitro studies, including MTT, uptake, and apoptosis assays were performed. The toxic effects of the nanocarrier on the kidney, heart and liver of healthy rats were also evaluated. We observed that the DOX-loaded carrier improved the cytotoxic effect of DOX on the breast cell line compared to free DOX. In summary, our results introduce the DOX-loaded carrier as a potential platform for in vitro targeting of cancer cells and suggest further studies are necessary to investigate its in vivo anti-cancer potential.


2007 ◽  
Vol 539-543 ◽  
pp. 710-715
Author(s):  
Kotaro Kuroda ◽  
Ryoichi Ichino ◽  
Masazumi Okido

Hydroxyapatite (HAp) coatings were formed on cp titanium plates and rods by the thermal substrate method in an aqueous solution that included 0.3 mM Ca(H2PO4)2 and 0.7 mM CaCl2. The coating experiments were conducted at 40-140 oC and pH = 8 for 15 or 30 min. The properties for the coated samples were studied using XRD, EDX, FT-IR, and SEM. All the specimens were covered with HAp, which had different surface morphologies such as net-like, plate-like and needle-like. After cleaning and sterilization, all the coated specimens were subjected to in vivo and vitro testing. In the in vitro testing, the mouse osteoblast-like cells (MC3T3-E1) were cultured on the coated and non-coated specimens for up to 30 days. Moreover, the specimens (φ2 x 5 mm) were implanted in rats femoral for up to 8 weeks, the osseoinductivity on them were evaluated. In in vitro evaluations, there were not significant differences between the different surface morphologies. In in vivo evaluations, however, two weeks postimplantation, new bone formed on both the HAp coated and non-coated titanium rods in the cancellous and cortical bone. The bone-implant contact ratio, which was used for the evaluation of new bone formation, was significantly dependent on the surface morphology of the HAp, and the results demonstrated that the needle-like coating appears to promote rapid bone formation.


2004 ◽  
Vol 32 (3) ◽  
pp. 793-810 ◽  
Author(s):  
MA Greeve ◽  
RK Allan ◽  
JM Harvey ◽  
JM Bentel

Androgens inhibit the growth of breast cancer cells in vitro and in vivo by mechanisms that remain poorly defined. In this study, treatment of asynchronously growing MCF-7 breast cancer cells with the androgen, 5alpha-dihydrotestosterone (DHT), was shown to inhibit cell proliferation and induce moderate increases in the proportion of G1 phase cells. Consistent with targeting the G1-S phase transition, DHT pretreatment of MCF-7 cultures impeded the serum-induced progression of G1-arrested cells into S phase and reduced the kinase activities of cyclin-dependent kinase (Cdk)4 and Cdk2 to less than 50% of controls within 3 days. DHT treatment was associated with greater than twofold increases in the levels of the Cdk inhibitor, p27(Kip1), while p21(Cip1/Waf1) protein levels remained unchanged. During the first 24 h of DHT treatment, levels of Cdk4-associated p21(Cip1/Waf1) and p27(Kip1) were reduced coinciding with decreased levels of Cdk4-associated cyclin D3. In contrast, DHT treatment caused increased accumulation of Cdk2-associated p21(Cip1/Waf1), with no significant alterations in levels of p27(Kip1) bound to Cdk2 complexes. These findings suggest that DHT reverses the Cdk4-mediated titration of p21(Cip1/Waf1) and p27(Kip1) away from Cdk2 complexes, and that the increased association of p21(Cip1/Waf1) with Cdk2 complexes in part mediates the androgen-induced growth inhibition of breast cancer cells.


Drug Research ◽  
2017 ◽  
Vol 68 (04) ◽  
pp. 205-212 ◽  
Author(s):  
Wanqing Li ◽  
Zhiguo Li ◽  
Lisha Wei ◽  
Aiping Zheng

AbstractWe created a novel paclitaxel (PTX) nanoparticle drug delivery system and compared this to acommercial injection preparation to evaluate the antitumor effects for both formulations in vivo and in vitro.PTXnanocrystals were 194.9 nm with potential of −29.6 mV. Cytotoxicity tests indicated that both formulations had similar effects and cytotoxicity was dose- and time-dependent.Pharmacodynamics indicated that the drug concentration at the tumor was greater with PTX nanocrystals compared to commercial injection (P<0.01) and that drug accumulated more and for a longer duration. In vivo antitumor evaluation indicated significant antitumor effects and low toxicity of PTX nanocrystals. Moreover, bioimaging indicated that the PTX retention time in MCF-7-bearing mice was longer, especially at the tumor site, and this high drug concentration was maintained for a long time.Overall, PTX nanocrystalsare feasible and superior to traditional injection formulation chemotherapy.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document