Palladium(IV) complexes as potential precursors of cytostatics – synthesis and characterization

Związki koordynacyjne platyny są powszechnie stosowanymi klinicznie lekami przeciwnowotworowymi. Ze względu na liczne skutki uboczne związane z wysoką toksycznością, poszukiwane są alternatywne metody leczenia. Interesujące w tym kontekście są bezpieczniejsze związki palladu oraz kompleksy platyny(IV), które mogą być selektywnie aktywowane promieniowaniem. Innym podejściem jest stosowanie nośników leków np. witaminy B12, która ma zdolność do akumulacji w tkankach nowotworowych. Celem przeprowadzonych badań jest synteza modelowych związków palladu(IV) zawierających różne ligandy chelatowe oraz zbadanie ich metodami spektroskopowymi (UV-Vis, IR, NMR, MS). Ponadto podjęto próbę syntezy koniugatów kobalamina-kompleks Pd(IV) oraz określono właściwości tych układów na podstawie obliczeń teoretycznych. Uzyskane wyniki prowadzą do wniosku, iż kompleksy Pd(IV) potencjalnie mogą stanowić alternatywę dla związków platyny, jednakże ostatni etap ich syntezy wymaga dopracowania. Wybrane kompleksy palladu są fotoaktywne, natomiast zależne jest to od doboru ligandów oraz stosowanego rozpuszczalnika. Z kolei wyniki modelowania DFT sugerują, że powstanie względnie trwałych koniugatów kobalamina-kompleks Pd(IV) jest termodynamicznie uprzywilejowane, a ich synteza jest uzależniona od zastosowanego rozpuszczalnika.

Coordination compounds of platinum are clinically used anticancer drugs. Due to their numerous side effects associated with high toxicity, alternative treatment methods are being sought. In this context, safer palladium compounds and platinum(IV) complexes, which can be selectively activated by radiation, are of interest. Another approach is the use of drug carriers, such as vitamin B12, which has the ability to accumulate in cancerous tissues. The aim of the conducted research was the synthesis of model palladium(IV) compounds containing various chelating ligands and their testing by spectroscopic methods (UV-Vis, IR, NMR, MS). Additionally, an attempt was made to synthesize cobalamin-Pd(IV) conjugates and the properties of these systems were determined based on theoretical calculations. The obtained results lead to the conclusion that Pd(IV) complexes may be an alternative to platinum compounds, although the final stage of their synthesis requires refinement. Selected palladium complexes are photoactive, but this depends on the choice of ligands and the solvent used. Moreover, DFT modeling results suggest that the formation of cobalamin-Pd(IV) conjugates is possible, but their formation is determined by the influence of the solvent.