سنتز و شناسایی کمپلکسهای فلزی لیگاندهای شیفصباز بر پایهصی مشتقات هیدرازونی و مطالعه خواص دارویی آنها
عنوان اصلي به زبان ديگر
Synthesis and characterization of metal complexes of Schiff base ligands based on Hydrazone derivatives and the study of their pharmaceutical properties
نام نخستين پديدآور
/زهرا محمودی آذر
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: شیمی
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۷
نام توليد کننده
، راشدی
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۹۳ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
دکتری
نظم درجات
شیمی معدنی
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۸/۰۶/۰۴
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
در این کار تحقیقاتی از دو لیگاند شیفصباز بر پایهصی مشتقات هیدرازونی به نامهای۲ -پیریدین کربالدئید پیکولینوئیل هیدرازون (HL۱) و۲ -پیریدین کربالدئید ایزونیکوتینوئیل هیدرازون (HL۲) استفاده شده است و کمپلکسصهای این ترکیبات با فرمولصهای(۱) [Ag(HL۱)۲].NO۳ :،[(۲) [Cu(L۱)(SCN)(CH۳OH) ،(۳) [Ba (HL۱)۲(NO۳)۲] ،(۴) [(Zn)۴(L۱)۴(NO۳)۲]. (ClO۴)۲.CH۳CN ،[(۵) [Cd(HL۱)(NO۳)۲(H۲O) ،(۶) [Cd(L۲)(NO۲)(CH۳CH۲OH)].H۲On ،(۷) [Ni(H۲L۲)(HL۲)].۳NO۳ ،(۸) [Ba(HL۲)۲(NO۳)(OH۲)۲].NO۳.H۲O ، (۹) [Zn(HL۲)۲]. (ClO۴)۲.۳CH۳OH و (۱۰) [Ni(HL۲)۲]. (ClO۴)۲.۳CH۳OH سنتز و شناسایی شدهصاند .شناسایی این کمپلکسصها با روشصهای اسپکتروسکوپیIR - FTو نیز با تعیین ساختار به روش کریستالوگرافی پرتو- Xتک کریستال صورت گرفته است .بر اساس نتایج کریستالوگرافی پرتو-X، بجز کمپلکس ۴ که چهار هستهصای میصباشد بقیه کمپلکسصها تک هستهصای میصباشند .لیگاندهای هیدرازونی در کمپلکسصهای۲ ،۳ ،۵ ،۷ ،۸ ، ۹ و ۱۰ به صورت سه دندانهصای به یون فلزی مربوطه کئوردینه شدهصاند .در کمپلکس۱ ، به صورت دو دندانهصای کئوردینه شده و در کمپلکس ۶ به صورت چهار دندانهصای کئوردینه شدهص است .در کمپلکس۴ ، لیگاندها به یکی از مراکز فلزی به صورت سه دندانهصای و به مرکز فلزی دیگر به صورت دو دندانهصای کئوردینه شدهصاند .ثابتصهای پروتوناسیون دو لیگاند مذکور در مخلوط حلال آب و دی متیل سولفوکساید با نسبت حجمی۵۰) - (۵۰در دمای ۲۵ درجه سانتیصگراد در قدرت یونی) I=۰.۵ M نیترات پتاسیم (به روش پتانسیومتری تعیین شدند .محاسبات توسط نرمصافزار BEST صورت گرفت و نمودار توزیع گونهصهای تشکیل شده در محلول با استفاده از نرمصافزارهای SPE و SPEPLOT رسم شدند .برای هر دو لیگاند در حالت محلول در محدودهصی۲pH= - ۱۲گونهصهای HL و L تشکیل شدند .بعلاوه، گونهصهای کمپلکس تشکیل شده از هر کدام از این لیگاندها در حضور یونصهای فلزی مختلف در سیستم-های دوتایی) شامل لیگاند هیدرازونی و نمک فلزی مربوطه (در محدودهصی۲pH= - ۱۲همراه با ثابتصهای پایداری مربوط به هر کدام از این گونهصها نیز در مخلوط حلال، دما و نیروی یونی مذکور به روش پتانسیومتری تعیین شدند .در تمام موارد گونه تشکیل شده در حالت محلول در pH فیزیولوژیک استوکیومتری یکسانی با حالت جامد نشان میصدهد به استثنای لیگاند HL۱ در حضور نمک باریم نیترات که در آن در حالت محلول گونه غالب در pH فیزیولوژیک به صورت ML میصباشد درحالیصکه کمپلکس در حالت جامد به صورت ML۲ میصباشد .در بخش مطالعات بیولوژیکی، برهمکنش ترکیبات شامل لیگاندهای HL۱ و HL۲ و کمپلکسصهای۱۰ - ۱باDNA ی تیموس گوساله با روشصهای اسپکتروسکوپی جذب الکترونی، طیف سنجی فلورسانس و مطالعات ویسکوزیته مورد بررسی قرار گرفته است .بر اساس نتایج حاصله، لیگاندهای HL۱ و HL۲ و نیز کمپلکسصهای۱ - ۶به واسطه برهمکنشصهای انباشتگی بین کروموفور آروماتیک هیدرازون و جفت بازهای مارپیچ دوتاییDNA ، به طریق اینترکلیشن به DNA متصل میصشوند ولی اتصال کمپلکسصهای۱۰ - ۷با DNA از طریق برهمکنشصهای الکترواستاتیک یا اتصال به شیارهای کوچک و بزرگ DNA صورت میصگیرد .نتایج مطالعات ترمودینامیکی نشان داد که واکنش تمام ترکیبات با DNA یک فرایند خودبخودی هست .واکنشصهای اتصال لیگاندهای HL۱ و HL۲ و نیز کمپلکسصهای۱ - ۶فرایند گرماگیر همراه با افزایش آنتروپی میصباشد .در مورد کمپلکسصهای ۷ و۸ ، واکنش اتصال گرمازا همراه با کاهش آنتروپی بوده و در مورد کمپلکسصهای ۹ و۱۰ ، واکنش گرمازا همراه با افزایش آنتروپی میصباشد .ارزیابی سمیت سلولی لیگاندهای مورد بررسی و کمپلکسصهای سنتز شده توسط تست MTT بر روی سلول سرطانی ریه (A۵۴۹) انجام گرفت .نتایج حاصله نشان داد که اثرات سمیت سلولی کمپلکسصهای سنتز شده در مقایسه با لیگاند آزاد مربوطه قویصتر میصباشد، بنابراین کئوردینه شدن لیگاند به یون فلزی تاثیر قابل توجهی بر رفتارهای سمیت سلولی دارد .کمپلکس ۲ نسبت به داروی سیس پلاتین سمیت بیشتری نشان میصدهد .تاثیر کمپلکسصهای سنتز شده در القای آپوپتوز، ایجاد اختلال در عملکرد هستهصای، تغییرات مورفولوژی هسته و آسیب بهDNA ی هسته توسط مطالعات سمیت ژنتیکی شامل تست رنگ-آمیزی با DAPI و تست شکستگی نوکلئوزوم با استفاده از سلول سرطانی ریه (A۵۴۹) ارزیابی شد و نتایج حاصله تایید کننده خاصیت القای آپوپتوز توسط این کمپلکسصها میصباشد .نتایج تستصهای سمیت سلولی و سمیت ژنی بر روی کمپلکسصهای سنتز شده توسط آنالیز فلوسایتومتری با کمک رنگصصآمیزی دوگانه با رنگصهای Annexin V و PI تایید شد و درصد آپوپتوز القا شده توسط کمپلکسصهای سنتز شده به صورت کمی تعیین گردید
متن يادداشت
In this research work, two Schiff base ligands based on hydrazone derivatives, called 2-pyridine carbaldehyde picolinoyl hydrazone (HL1) and 2-pyridine carbaldehyde isonicotinoyl hydrazone (HL2) have been used and complexes of these compounds with the following formulas have been synthesized and characterized: (1) [Ag(HL1)2].NO3, (2) [Cu(L1)(SCN)(CH3OH)], (3) [Ba (HL1)2(NO3)2], (4) [(Zn)4(L1)4(NO3)2].(ClO4)2.CH3CN, (5) [Cd(HL1)(NO3)2(H2O)], (6) [Cd(L2)(NO2)(CH3CH2OH)].H2On, (7) [Ni(H2L2)(HL2)].3NO3, (8) [Ba(HL2)2(NO3)(OH2)2].NO3.H2O, (9) [Zn(HL2)2].(ClO4)2.3CH3OH and (10) [Ni(HL2)2].(ClO4)2.3CH3OH All complexes have been characterized by FT-IR spectroscopy and single-crystal X-ray diffraction. The X-ray crystallography results show that except complex 4 which is tetranuclear, all other complexes are mononuclear. In complexes 2, 3, 5, 7, 8, 9 and 10, the hydrazone ligands are coordinated to the corresponding metal ion as a tridentate ligand. In complexes 1 and 6, these ligands are coordinated as a bidentate and tetradentate ligand, respectively. In complex 4, the ligands are coordinated to one metal center as a tridentate and to other metal center as a bidentate ligand. The protonation constants of the two ligands were determined potentiometrically in water-dimethyl sulfoxide mixture (50-50 v/v) and 0.5 M ionic strength (potassium nitrate) at 25C. The calculations were done by the Best computer program and the distribution diagrams of the formed species in solution were drawn using the SPE and SPEPLOT softwares. For both ligands, HL and L species were formed in solution phase in the pH range of 2-12. Furthermore, the complex species of each of these ligands which formed in the presence of various metal ions in the binary systems (including the hydrazone ligand and the corresponding metal salt) in the pH range of 2-12 along with the stability constants of each of these species were determined potentiometrically in the aforementioned solvent mixture, temperature and ionic strength. In all cases, the species formed at physiological pH in the solution state shows the same stoichiometry with the solid state. With the exception of HL1 ligand in the presence of barium nitrate salt in which in the solution state, ML is the predominant species at physiological pH while in the solid state the complex is in the form of ML2. In the biological studies section, the interactions of the HL1 and HL2 ligands and complexes 1-10 with the calf thymus DNA have been investigated by electron absorption spectroscopy, fluorescence spectroscopy and viscosity studies. Based on the results, HL1 and HL2 ligands and complexes 1-6 bind to DNA through intercalation due to stacking interactions between the hydrazone aromatic chromophore and the DNA double helix base pairs. But the bindings of the complexes 7-10 with DNA are done by electrostatic interactions or binding to the minor and major grooves of DNA. The results of thermodynamic studies showed that the interaction of the all compounds with DNA is a spontaneous process. The binding reactions of HL1 and HL2 ligands and complexes 1-6 are endothermic process with increasing entropy. In the case of complexes 7 and 8, the binding reaction is exothermic associated with decreasing entropy and for complexes 9 and 10, the reaction is exothermic with increasing entropy. The cytotoxicity of the studied ligands and synthesized complexes against the human lung cancer cell line A549 was evaluated by MTT assay. The obtained results showed that the cytotoxicity effects of the synthesized complexes are stronger than the corresponding free ligand. So the coordination of the ligand to the metal ion have considerable effects on the cytotoxicity behaviors. Complex 2 shows more cytotoxicity than cisplatin drug. The effect of the synthesized complexes in the induction of apoptosis, causing nuclear dysfunction, morphological changes of the nucleus and DNA damages in the human lung cancer, A549 cells was evaluated by genotoxicity studies including DAPI staining and DNA fragmentation, and the results confirm the apoptotic properties of these complexes. The cyto/genotoxicity assays results on the synthesized complexes were confirmed by flow cytometry analysis after co-staining with annexin V-FITC and PI and the apoptotic percentages elicited by the synthesized complexes were quantified
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Synthesis and characterization of metal complexes of Schiff base ligands based on Hydrazone derivatives and the study of their pharmaceutical properties
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )