Informace o kvalifikační práci Syntéza a studium komplexních sloučenin Co(III) a pentadentátních Schiffových bází a studium jejich protinádorové aktivity
Teoretická část této diplomové práce se zaměřuje na biologickou roli kobaltu v živých systémech, jeho zastoupení ve vitamínu B12 a v enzymech a na úlohu kobaltu v různých onemocněních. Je zde probírána problematika kobaltitých komplexů, které vykazují zajímavé biologické vlastnosti, se zaměřením na kobaltité komplexy jakožto léčiva a hypoxicky aktivovaná léčiva.
V praktické části je popsána syntéza 20 komplexních sloučenin obecného vzorce [Co(L5)(L1)] či [Co(L5)(L1')](NO3), kdy H2L5 je Schiffova báze, L1- je halogenidový, pseudohalogenidový či karboxylátový ligand a L1' je N-donorový heterocyklický elektroneutrální ligand. Dále jsou zde popsány a interpretovány výsledky provedených analýz a studií. Připravené látky byly studovány pomocí elementární analýzy, infračervené a UV/Vis spektroskopie, monokrystalové rentgenové strukturní analýzy a také pomocí metod termické analýzy. Připravené komplexy byly zkoumány též pomocí cyklické voltametrie a u dvou vybraných komplexů bylo také provedeno stanovení in vitro cytotoxické aktivity na několika nádorových buněčných liniích (MCF7 - prsní karcinom; PANC-1 - karcinom slinivky břišní; HT29 - kolorektální adenokarcinom; MRC5 - plicní fibroblast; A2780 - karcinom vaječníku a A2780R - karcinom vaječníku rezistentní na cisplatinu). Výsledky těchto analýz pomohly stanovit strukturu připravených látek. Z výsledků in vitro testování projevil nejzajímavější výsledky jeden z komplexů, jehož IC50 dosahovala hodnot 14,4+-2,1 uM proti buňkám karcinomu vaječníku A2780 (IC50 = 18,0+-2,5 uM pro cisplatinu).
Anotace v angličtině
Theoretical chapter of this diploma thesis is focused on biological role of cobalt in living organisms, in vitamin B12 and enzymes, and its part in occurrence of various diseases. It also reports on coordination compounds of cobalt(III) with significant biological properties, with emphasis on cobalt(III) complexes as drugs and hypoxia-activated prodrugs.
Experimental part describes the synthesis of 20 coordination compounds with general formula [Co(L5)(L1)] or [Co(L5)(L1')](NO3), where H2L5 is Schiff base, L1- is halogenido, pseudohalogenido or carboxylate ligand. Next part describes and discusses results of physico-chemical analyses and studies. All prepared compounds were characterized by elemental analysis, infrared and UV/Vis spectroscopy. Selected compounds were studied by single-crystal X-ray diffraction and thermal analysis. Prepared complexes were also studied by cyclic voltammetry and two selected compounds were tested for their in vitro cytotoxic activity on several cancer cell lines (MCF7 - breast cancer; PANC-1 - pancreas carcinoma; HT29 - colorectal adenocarcinoma; MRC5 - lung fibroblast; A2780 - ovarian carcinoma and A2780R - cisplatin-resistant ovarian carcinoma). The most interesting results of in vitro tests exhibited one of the complexes with IC50 of 14,4+-2,1 uM against ovarian carcinoma cells A2780 (IC50 = 18,0+-2,5 uM for cisplatin).
Teoretická část této diplomové práce se zaměřuje na biologickou roli kobaltu v živých systémech, jeho zastoupení ve vitamínu B12 a v enzymech a na úlohu kobaltu v různých onemocněních. Je zde probírána problematika kobaltitých komplexů, které vykazují zajímavé biologické vlastnosti, se zaměřením na kobaltité komplexy jakožto léčiva a hypoxicky aktivovaná léčiva.
V praktické části je popsána syntéza 20 komplexních sloučenin obecného vzorce [Co(L5)(L1)] či [Co(L5)(L1')](NO3), kdy H2L5 je Schiffova báze, L1- je halogenidový, pseudohalogenidový či karboxylátový ligand a L1' je N-donorový heterocyklický elektroneutrální ligand. Dále jsou zde popsány a interpretovány výsledky provedených analýz a studií. Připravené látky byly studovány pomocí elementární analýzy, infračervené a UV/Vis spektroskopie, monokrystalové rentgenové strukturní analýzy a také pomocí metod termické analýzy. Připravené komplexy byly zkoumány též pomocí cyklické voltametrie a u dvou vybraných komplexů bylo také provedeno stanovení in vitro cytotoxické aktivity na několika nádorových buněčných liniích (MCF7 - prsní karcinom; PANC-1 - karcinom slinivky břišní; HT29 - kolorektální adenokarcinom; MRC5 - plicní fibroblast; A2780 - karcinom vaječníku a A2780R - karcinom vaječníku rezistentní na cisplatinu). Výsledky těchto analýz pomohly stanovit strukturu připravených látek. Z výsledků in vitro testování projevil nejzajímavější výsledky jeden z komplexů, jehož IC50 dosahovala hodnot 14,4+-2,1 uM proti buňkám karcinomu vaječníku A2780 (IC50 = 18,0+-2,5 uM pro cisplatinu).
Anotace v angličtině
Theoretical chapter of this diploma thesis is focused on biological role of cobalt in living organisms, in vitamin B12 and enzymes, and its part in occurrence of various diseases. It also reports on coordination compounds of cobalt(III) with significant biological properties, with emphasis on cobalt(III) complexes as drugs and hypoxia-activated prodrugs.
Experimental part describes the synthesis of 20 coordination compounds with general formula [Co(L5)(L1)] or [Co(L5)(L1')](NO3), where H2L5 is Schiff base, L1- is halogenido, pseudohalogenido or carboxylate ligand. Next part describes and discusses results of physico-chemical analyses and studies. All prepared compounds were characterized by elemental analysis, infrared and UV/Vis spectroscopy. Selected compounds were studied by single-crystal X-ray diffraction and thermal analysis. Prepared complexes were also studied by cyclic voltammetry and two selected compounds were tested for their in vitro cytotoxic activity on several cancer cell lines (MCF7 - breast cancer; PANC-1 - pancreas carcinoma; HT29 - colorectal adenocarcinoma; MRC5 - lung fibroblast; A2780 - ovarian carcinoma and A2780R - cisplatin-resistant ovarian carcinoma). The most interesting results of in vitro tests exhibited one of the complexes with IC50 of 14,4+-2,1 uM against ovarian carcinoma cells A2780 (IC50 = 18,0+-2,5 uM for cisplatin).
1. Vypracování literární rešerše týkající se kobaltitých komplexů s biologickou aktivitou, významu kobaltu v organismech a použitých ligandů v biologicky zajímavých kobaltitých komplexech.
2. Příprava kobaltitých komplexů složení [Co(L5)(L1)] s monodentátními halogenido/pseudohalogenido anebo heterocyklickými ligandy (L1) a s pentadentátními Schiffovými bázemi (L5).
3. Charakterizace připravených sloučenin dostupnými analytickými metodami a provedení stanovení jejich biologické aktivity ve spolupráci s vedoucím práce a dalšími zaměstnanci katedry anorganické chemie.
4. Interpretace získaných výsledků.
5. Výsledky práce budou zpracovány formou diplomové práce.
Rozsah práce: 60-80 stran.
Zásady pro vypracování
1. Vypracování literární rešerše týkající se kobaltitých komplexů s biologickou aktivitou, významu kobaltu v organismech a použitých ligandů v biologicky zajímavých kobaltitých komplexech.
2. Příprava kobaltitých komplexů složení [Co(L5)(L1)] s monodentátními halogenido/pseudohalogenido anebo heterocyklickými ligandy (L1) a s pentadentátními Schiffovými bázemi (L5).
3. Charakterizace připravených sloučenin dostupnými analytickými metodami a provedení stanovení jejich biologické aktivity ve spolupráci s vedoucím práce a dalšími zaměstnanci katedry anorganické chemie.
4. Interpretace získaných výsledků.
5. Výsledky práce budou zpracovány formou diplomové práce.
Rozsah práce: 60-80 stran.
Seznam doporučené literatury
Nemec I., Zoufalý P., Herchel R., Trávníček Z.:Cobalt(III) Schiff-base cyanido complex usable as a ligand in preparation of heterobimetallic Co(III)Fe(III) building blocks, Inorg. Chem. Commun. , 2013
Munteanu C. R., Suntharalingam K.: Advances in cobalt complexes as anticancer agents, Dalton Trans., 2015
Gielen M., Tiekink E. R. T.: Metallotherapeutic Drugs and Metal-Based Diagnostic Agents, Eley, 2005
Jones Ch. J., Thornback J. R.: Medicinal Application of Coordination Chemistry, RSC Publishing, 2007
Dabrowiak J.C.: Metals in Medicine, Wiley, 2009
Greenwood N. N., Earnshaw A.: Chemie prvků II, Informatorium, 1993
Časopisecké a další zdroje dle doporučení školitele.
Seznam doporučené literatury
Nemec I., Zoufalý P., Herchel R., Trávníček Z.:Cobalt(III) Schiff-base cyanido complex usable as a ligand in preparation of heterobimetallic Co(III)Fe(III) building blocks, Inorg. Chem. Commun. , 2013
Munteanu C. R., Suntharalingam K.: Advances in cobalt complexes as anticancer agents, Dalton Trans., 2015
Gielen M., Tiekink E. R. T.: Metallotherapeutic Drugs and Metal-Based Diagnostic Agents, Eley, 2005
Jones Ch. J., Thornback J. R.: Medicinal Application of Coordination Chemistry, RSC Publishing, 2007
Dabrowiak J.C.: Metals in Medicine, Wiley, 2009
Greenwood N. N., Earnshaw A.: Chemie prvků II, Informatorium, 1993
Časopisecké a další zdroje dle doporučení školitele.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Student prezentoval výsledky své diplomové práce s názvem: Syntéza a studium komplexních sloučenin CO(III) a pentadentátních Schiffových bazí a studium jejich protinádorové aktivity.
Byly předneseny posudky školitele (školitel se obhajoby nezúčastnil, proto byl posudek přečten předsedou) a následně oponentem prof. Pastorkem.
Student se vyjádřil k připomínkám oponenta a odpověděl na základní otázky oponenta:
1. Není jasné, zda připravené ligandy byly syntetizovány autorem prvně nebo byla metoda přípravy převzata z literatury. ODPOVĚĎ: student uvedl odkaz na literaturu.
2. Pokud byly komplexy vysoušeny na vzduchu, je možné, že autor získal nereprodukovatelné výsledky díky různému počtu krystalových vod. ODPOVĚĎ: byla pozorována rozdílnost obsahu krystalových vod.
3. Proč nebyl v komplexech stanoven obsah kobaltu? ODPOVĚĎ: nebyla využita žádná metoda. Není standardní.
4. U použitých metod nejsou uvedeny podmínky. ODPOVĚĎ: student doplnil vybrané podmínky analytických metod.
5. Z literatury je známo, že iontově vázána skupina NO3- je charakteristická silným maximem při 1380 cm-1. Zatímco u komplexů 6p, 7p jsou výsledky ve shodě s literaturou, u komplexů 9p, 12p, 13p, 14p, 18p nikoliv a u 5p, 11p a 20p údaj chybí. Čím si to autor vysvětluje? ODPOVĚĎ: IČ spektra byla velice nepřehledná, nebylo možné identifikovat tuto vibraci u všech komplexů.
6. Z 20 komplexů nakonec testovány pouze dva, proč? ODPOVĚĎ: testování se opozdilo a výsledky nemohly být uvedeny v diplomové práci.
Oponent vyjádřil spokojenost s odpověďmi na položené otázky a z pléna nebyla položena žádná otázka.
Klasifikace: A
Datum obhajoby: 28.8.2018