- של תרכובות פלטינה אנטיהתכונותהשפעת הליגנדות על

[ctc-[Pt(NH3)2L2(Am)Cl סרטניות בעלות הנוסחה הכללית+

Where L= OH, OAc and Am=NBA, IPA, Py, CHA,

Piperidine

Effect of the ligands on the characteristics of

platinum anti-cancer compounds of the general

formula ctc-[Pt(NH3)2L2(Am)Cl]+

Where L= OH, OAc and Am=NBA, IPA, Py, CHA,

Piperidine

מוסמך למדעי הרוקחות תוארקבלת חיבור לשם

מאת

סילביה טמבורו

015695505. ז.ת

ירושלים, האוניברסיטה העברית, הפקולטה לרפואה, בית הספר לרוקחות

2012

תודות

.דני גיבסון על עזרתו והנחייתוברצוני להודות לפרופסור

.על תמיכתם ואהבתם, כרמן וקורנל טמבורו, תודה להורי

.עזרתו ואהבתו, על תמיכתו, טל סמוכה, תודה לבן זוגי הנפלא

:תודה לחברי ועמיתי

סאוסן סלאמה

י רבינדראן'ראג' דר

ארדלי-יעל צראף

אלינה נמירובסקי' דר

בלומן- עדי קרש

אזיקיאל ווקסלבלט' דר

לילי כץ

אשר במעבדתוCV-תודה לפרופסור רוני כהן על השימוש במכשיר ה

תקציר

היא יעילה נגד מספר . שנה30-סרטנית אשר נמצאת בשימוש קליני למעלה מ- ציספלטין היא תרופה אנטי

עם שתי , יש לה מבנה של ריבוע מישורי. בעיקר בעיקר בפעילות סינרגית עם תרופות אחרות, סוגי סרטן

+.2כאשר הפלטינה היא בדרגת חמצון , ליגנדות אמיניות ושתי ליגנדות כלורידיות

לתאי סרטן רבים -לציספלטין יש חיסרון אחד גדול, סרטניות-בנוסף לרעילות הנפוצה בקרב תרופות אנטי

כדי להתגבר על הרעילות והעמידות ניסו במהלך . עמידות טבעית או עמידות נרכשת לציספלטיןשי

. אך רק שתי תרופות הצליחו להכנס לשימוש קליני, לפתח מגוון אנלוגים של ציספלטיןהשנים

כלורידית ליגנדות אמיניות ורק ליגדנה3סי פלטינה דו ערכית בעלי קקומפל, אנלוגים מסוג טריאמין

המבנה הכללי של . הראו בעבר תוצאות מבטיחות להתגברות על העמידות לציספלטין, לבילית אחת- חצי

כדי לאפשר לתרופה להתגבר על , הפעולה שונה מספיקאך כנראה מנגנון , קומפלקס דומה לציספלטיןה

.מנגנוני ההגנה של הגידול

עשויים להגדיל את הזמינות , +4בהן הפלטינה היא בדרגת חמצון , אוקטהדרליתרופות בעלות מבנה -פרו

זה יאפשר לנו לתת מינון נמוך יותר .משום שפחות מהתרופה יאבד בדרך ליעד, הביולוגית של התרופה

תרופה מסתמך על מנגנונים -מנגנון הפעולה של הפרו. ובכך להפחית מהרעילות שלה, של התרופה

. טבעיים בתאי הסרטן שיכולים לחזר את הקומפלקס האוקטהדרלי למולקולה המישורית הפעילה

תרופה - קטההדרלי של פרובעבודה זו בחנו את ההשפעות של הליגדנות השונות על קומפלקס או

.תרופה מסוג זה- כדי לחקור את מנגנון הפעילות ולקבל מדד לקשר בין מבנה ופעילות של פרו, טריאמינית

מהמחזר אלקטרונים בעיקר בקצב מעברהחיזור של הקומפלקס האוקטהדרלי כנראה תלוי קצבשהתגלה

, מעבר האלקטרונים אינו יעיל, מתאימות למנגנון זהבהעדר ליגנדות . Inner Sphereבמנגנון למתכת

.יחסית לציספלטין, והקומפלקס מציג פעילות ביולוגית נמוכה, תרופה עוברת חיזור לאט מדי-הפרו

Abstract

Cisplatin is an anti-cancer agent, which has been in clinical use for over 30 years. It is

affective against many types of cancer, in a synergistic effect with other drugs.

It is a square-planar platinum complex, with two ammine ligands and two chloride

ligands, where the platinum has a 2+ charge.

In addition to the toxicity, which is common in anti-cancer drugs, cisplatin has one

major drawback- natural or acquired resistance to the drug. Many analogs have been

developed over the years to counter these drawbacks, but only 2 have managed to

enter clinical use.

Tri-am(m)ine analogs of cisplatin, which contain 3 amine ligands and only one

partially-labile chloride ligand, have shown promising results in counteracting the

natural cisplatin-resistance of several types of tumors. Their mechanism of action is

different than that of cisplatin, which allows them to evade the resistance mechanisms

of the cisplatin-resistant tumor cells.

Prodrugs, in the form of an octahedral compound, where the platinum charge is 4+,

may also be able to evade some of the body's defense mechanisms, so less of the

administered drug is lost on the way to the tumor. This will allow us to administer a

much smaller dose, thus reducing the harmful side effects of the drug.

The mechanism of action of the prodrugs relies on the natural mechanisms of cancer

cells to reduce the octahedral complex to the active planar molecule.

In this study, we explore the affect of the various ligands on the octahedral tri-

am(m)ine complex, to explore the mechanism of action, and learn more about the

structure-activity relationship, in such analogs.

It would appear that the reduction of the octahedral complex occurs through an inner-

sphere electron transfer. Without a suitable bridge for this electron transfer

mechanism, the electron transfer is inefficient, and the pro-drug reduces slowly.

a

תוכן עניינים

1............................................................................................................................מבוא. 1

1................................................................................................................ ציספלטין1.1

2........................................................................................... תרכובות פלטינה חדשות1.2

3..................................................................................... מנגנון הפעולה של ציספלטין1.3

4......................................................................... תרכובות אנטיסרטניות מסוג טריאמין1.4

6........................................................................ מנגנון הפעילות של תרכובות טריאמין1.5

7................................................................................................. חסרונות הציספלטין1.6

Platinum(IV).............................................................................7תרופות מסוג - פרו1.7

10................................................ עם ביומולקולות(Pt(IVטראקציות של קומפלקסי נ אי1.8

11........................ אנלוגים לציספלטין(Pt(IV פוטנציאל חיזור וקצב חיזור של קומפלקסי 1.9

12................. אנלוגים לאוקסליפלטין(Pt(IV פוטנציאל חיזור וקצב חיזור של קומפלקסי 1.10

14......................................קצב החיזור ופעילות ביולוגית, הקשר בין פוטנציאל החיזור1.12

16...............................................................................................................מטרת המחקר. 2

16.................................................................................................... יעדים ספציפיים2.1

17......................................................................................................................קיצורים. 3

18...................................................................................................................חלק נסיוני. 4

18................................................................................. סינתזה של תרכובות הפלטינה4.1

18.......................................................................................... סינתזה של ציספלטין4.1.1

cis-[Pt(15NH3)2Cl2]........................................................................19 סינתזה של 4.1.2

cis-[PtCl2(NH3)(amine)]............................19 פרוצדורה כללית לסינתזה וניקוי של 4.1.3

Pt(IV)......................................................21 פרוצדורה כללית לסינתזה של תרכובות 4.1.4

22................................................................................................................. מכשור4.2

195Pt NMR................................................................................22 ספקטרוסקופית 4.2.1

15N NMR..................................................................................22 ספקטרוסקופית 4.2.2

1H NMR.........................................................22 מדידות קינטיקה בספקטרוסקופית 4.2.3

MS(..................................................................................23( ספקטרומטרית מסות 4.2.4

23......................................................................................................... הכנת בופר4.2.6

23............................................................................................י אסקורבט" חיזור ע4.2.7

CV(..................................................................................23(לטומטריה מעגלית ו ו4.2.8

IC50................................................................................23)( בדיקות ציטוטוקסיות 4.2.9

24.......................................................................................................................תתוצאו. 5

b

24................................................................................. סינתזה של תרכובות הפלטינה5.1

24.......................................................................................... סינתזה של ציספלטין5.1.1

cis-[Pt(15NH3)2Cl2]........................................................................24 סינתזה של 5.1.2

cis-[PtCl2(NH3)(amine)]............................25 פרוצדורה כללית לסינתזה וניקוי של 5.1.3

Pt(IV)................................................................................29ה של תרכובות סינתז5.1.4

CV.................................................31בדיקות , (Pt(IV פוטנציאל החיזור של תרכובות 5.4

1H NMR.........................32בעזרת בדיקות קינטיקה , (Pt(IV קצב החיזור של תרכובות 5.5

Pt(IV)....................................................................33 מנגנון חיזור תרכובות טריאמין 5.6

IC50................................................................................................35 תוצאות מבחן 5.6

37..........................................................................................................דיון בתוצאות. 6

37.......................................................................................... שיטת הניקוי בפרקציות6.1

Pt(II)...............................................................................37 אפיון תרכובות טריאמין 6.2

Pt(IV).............................................................................39 אפיון תרכובות טריאמין 6.3

Pt(IV).......................................................40 פוטנציאל החיזור של תרכובות טריאמין 6.4

Pt(IV)............................................................................41 קצב החיזור של תרכובות 6.5

Pt(IV)....................................................................43 מנגנון חיזור תרכובות טריאמין 6.6

IC50(....................................44מבחן ((Pt(IVאמין פעילות ביולוגית של תרכובות טרי6.7

46..................................................................................................................מסקנות. 7

i.....................................................................................................................מראי מקום. 8

1

מבוא. 1 ציספלטין1.1

סונתזה ) Cisplatin, cis-diamminedichloroplatin(II), CDDP(את ציספלטין התרכובת הנקר

המבנה שלה נקבע . Peyrone's chlorideאז היא נקראה , 1844בשנת Peyrone1י "לראשונה במקרה ע

Alfred Werner. 2, י זוכה פרס הנובל" ע1983לראשונה בשנת

Pt

H3N Cl

H3N Cl

ציספלטין-1 איור

המכיל במרכזו יון פלטינה , ציספלטין היא תרכובת ניטראלית בעלת מבנה גיאומטרי של ריבוע מישורי

, למחצה ושתי מולקולות אמוניה אינרטיות-י שני יוני כלוריד לביליים"יון זה מוקף ע). d8+ (2טעון

. ות ציס אחד לשניכאשר שני סוגי הליגנדות נמצאים בעמד

Barnettסרטנית של ציספלטין התגלתה לראשונה במקרה במעבדתו של - הפעילות האנטי

Rosenberg . Escherichia coliכאשר התגלה שתרכובת זו מעכבת את הגדילה של תאי , 3,4

והפכה להיות אחת התרופות , 1978 בשנת FDA-ציספלטין אושרה לשימוש בבני אדם על ידי ה

וראש , הרחם, השחלה, אשר משמשת בין השאר לטיפול בסרטן האשכים, ביותר לטיפול בסרטןהנפוצות

. צוואר

וכיום השיטה , שיטות הסינתזה של ציספלטין עברו שיפורים במהלך השנים, בשל הצלחתה הרבה

5. 1970משנת , Dharaהמהירה והיעילה ביותר היא זו של , הנקיה, האמינה

עמידות טבעית , ין יש מספר חסרונות הכוללים בין השאר רעילות גבוההלציספלט, למרות הצלחתה

, המנגנונים לעמידות עדיין נחקרים. נגד התרכובת בסוגי סרטן מסוימים ועמידות נרכשת בגידולים אחרים

מולקולות עליה בריכוז התאי של , אך ההנחה היא שמדובר בהפחתה בהצטברות של ציספלטין בתאים

.6א"והגברה בתיקון הדנ) הקושרות את התרופה ומבטלות את פעילותה(ית המכילות גופר

בתקווה להתגבר על החסרונות של , המתבססות על ציספלטין, במרוצת השנים פותחו מספר תרכובות

.תרכובת זו

2

תרכובות פלטינה חדשות1.2

פעילות בתרכובות -בות פלטינה לטיפול בסרטן נקבעו קשרי מבנהבשנים הראשונות למחקר בתרכו

ערכית ובדיקת הפעילות - ערכית על ידי סינתזה של מגוון תרכובות של פלטינה דו-פלטינה דו

נמצא שעל מנת , Cleare and Hoeschele במחקר זה שנערך על ידי 7,8.האנטיסרטנית שלהן

ושני , וטוקסית צריכות להיות לה שני ליגנדים אינרטייםערכית תהיה פעילות ציט-שלתרכובת פלטינה דו

כמו כן דווח כי התרכובת צריכה להיות ניטראלית מבחינה . למחצה בקונפיגורצית ציס-ליגנדים לביליים

.חשמלית כדי להיות פעילה

עיקר הניסיונות להכין תרכובות פלטינה אנטיסרטניות חדשות , בה נקבעו כללים אלו, 1973מאז שנת

תוך שמירת , מקדו בהחלפת אחד או שני סוגי הליגנדים שנמצאים בספירת הקואורדינציה של הפלטינההת

. Cleare and Hoescheleהכללים שנקבעו על ידי

והן תוכננו , 1973פעילות שתוארו בשנת -גם תרכובות פלטינה מהדור השני אינן חורגות מקשרי מבנה

הדוגמא הבולטת ביותר היא קרבופלטין . של ציספלטיןכך שיפחיתו את תופעות הלוואי והרעילות

)Carboplatin , אשר יש לה רעילות מופחתת באופן משמעותי ובאופן כללי יש לה פחות , )2ציור

הגישה שהוכחה כמוצלחת להפחתת הרעילות , כפי שניתן לראות מהאיור. תופעות לוואי מאשר לציספלטין

החלפה זו . חמצניים-כגון כלאטורים דו, ליגנדות אינרטיות יותרלמחצה ב-היא החלפת הליגנדות הלביליות

.וגם קישור שלה לנוקלאופילים המכילים גופרית, מפחיתה את ההפעלה ההידרוליטית של התרופה

O

O

O

O

Pt

H3N

H3N

קרבופלטין-2איור

יספלטין או להיות תרכובות מהדור השלישי תוכננו דווקא כדי להתגבר על העמידות הנרכשת לצ

גם תרכובות אלו אינן שוברות את הכללים . פעילות כנגד גידולים אשר אינם מושפעים כלל מציספלטין

).3איור (oxaliplatin( ,ZD0473 9( ודוגמאות בולטות הן אוקסליפלטין 1973- שנקבעו ב

.a (oxaliplatin b (ZD0473: שני אנלוגים לציספלטין. תרכובות פלטינה דור שלישי-3איור

3

מנגנון הפעולה של ציספלטין1.3

א "הציטוטוקסיות של ציספלטין נובעת מקישור של המולקולה לדנ, לפי המנגנון המקובל כיום

והתגובה , אייםעיוות זה מזוהה על ידי רכיבים ת. ועיוות המבנה המרחבי של הסליל הכפול, הגרעיני

10.שיובילו למות התא, א מפעילה מנגנוני אפופטוזיס"התאית לעיוות הדנ

, במולקולת הציספלטין הוא אינרטי מבחינה קינטית ויציב מבחינה תרמודינאמיתPt(II)-Nהקשר

מבחינת . שהוא לבילי מאוד, Pt(II)-H2Oובניגוד לקשר , שהוא לבילי למחצהPt(II)-Clבניגוד לקשר

ציספלטין יכולה להיקשר לציסטאינים ומתיונים כאשר הגפרית מתמירה ישירות את , טיביותריאק

ן על מנת שהציספלטי. הכלוריד אולם דונורים חנקניים אינם יכולים להתמיר ישירות את הכלורידים

.DNA - היא חייבת לעבור מיום שהוא שלב קובע המהירות בקישור ל DNA-תיקשר ל

ומונע תגובות מיום ) mM 103בערך (יכוז הכלוריד הוא גבוה מספיק ר, תאי-במדיום החוץ

ותגובות מיום והידרוליזה ) mM 4בסביבות (ריכוז הכלוריד הוא מאוד נמוך , בתוך התא. והידרוליזה

11,12 ).4איור (מתרחשות

ך אך ההנחה היא שהשלב הראשון באקטיבציה התו, מנגנון הפעולה של ציספלטין לא ברור לחלוטין

כך שנוצר קומפלקס , בה יון כלוריד מוחלף במולקולת מים, תאית של ציספלטין הוא תלוי תגובת המיום

[(cis-[Pt(NH3)2Cl(H2O , אקווה- קומפלקס המונו. טעון חיוביתאי -הוא הצורון התוך, +1הטעון +

עכב את מה שעוצר את גידול התא ומ, א"א ולעיכוב שכפול ושעתוק הדנ"שכנראה אחראי לקישור לדנ

בעיקר , א"הנקשר לבסיסי הדנ, ציספלטין מתפקד כגורם אלקילציה, באופן זה. התפתחות הגידול הסרטני

, יחד עם ריכוזים תאיים נמוכים של כלוריד, התכונות הקינטיות של ציספלטין). G(לבסיסי גואנין

. סרטני-מאפשרים לציספלטין לפעול כגורם אנטי

תגובת המיום היא החלפת . ורונים הנוצרים לאחר המסת ציספלטין במים שיווי המשקל בין הצ-4איור

.א"שנקשר לדנ, הוא הצורון הפעיל IIצורון ). I�II�IIIשלבים (ליגנד כלוריד בליגנד מים

).5איור (והוא תהליך בשלושה שלבים , א מוביל לתוצר הכי נפוץ בגרעין"קישור ביפונקציונלי לדנ

4

שנקשר לשני , ל האופן בו הסליל הכפול עובר פלטינציה על ידי ציספלטין תיאור סכמטי ש-5איור .על אותו גדילים סמוכגואנוזין

אקווה טעון -ונוצר קומפלקס מונו, ליגנד הכלוריד הראשון מוחלף במולקולת מים, בשלב הראשון

[(cis-[Pt(NH3)2(Cl)(OH2, חיוביהמאוד (ליגנד האקווה , ניבשלב הש. חזקופיל אלקטרשהוא , +

ליגנד , בשלב האחרון. א" של פורין ונוצר קשר קוולנטי בין הפלטינה לדנN7מוחלף על ידי חנקן ) לבילי

על אותו גדיל , א"ונוצר קשר ביפונקציונלי עם הדנ, מפורין נוסףN7הכלוריד הנותר מוחלף על ידי חנקן

)bifunctional intrastrand crosslink.(

) של פוריניםN7בעיקר (א על ידי אטומי חנקן של בסיסים מזווגים "ן עובר קואורדינציה לדנציספלטי

, major groove-והם ממוקמים ב, א אחרים"משום שחנקנים אלו אינם יוצרים קשרי מימן עם בסיסי דנ

.כך שהם זמינים ונגישים לאינטראקציות

החשובים ביותר הם אלו בהם שתי ליגנדות ם והעיקרייאך , רביםבתהליך זה יכולים להיווצר תוצרים

קומפלקסים אלו נקראים . א"הכלוריד מוחלפות בחנקן של פורין על שני בסיסים צמודים על אותו גדיל דנ

1,2-intrastrand adducts .אך ניתן למצוא גם , כ גואנינים"בסיסי הפורין המעורבים בתהליך הם בד

הקישור של הציספלטין לפורינים אלו גורם להם לצאת . דתוצרים המכילים גואנין אחד ואדנין אח

major groove.12-א בכיוון ה"מה שמוביל לכיפוף של הדנ, א"מהמבנה המרחבי של הדנ

קשירת . פקטורי שעתוק שהוצאו מתפקידם המקורי, HMG1א מזמן למקום את חלבוני "הכיפוף בדנ

מצב . א"מפני אנזימים אשר נועדו לתקן את הדנפלטינה -א"החלבונים באתר הכיפוף מגן על הקומפלקס דנ

.זה מוביל בסופו של דבר לאפופטוזיס

תרכובות אנטיסרטניות מסוג טריאמין 1.4

. למחצה אחת-וליגנדה לבילית, ליגנדות אמיניות3בעלי , טריאמינים הם אנלוגים של ציספלטין

5

Pt

H3N

H3N

Cl

Am

+

מבנה טריאמין-6איור

הפעילות האנטיסרטנית של +. 2בה הפלטינה היא בדרגת חימצון , +1טעונה , י תרכובת קטיוניתזוה

37 .1989- עוד בHollisי "התרכובות הללו זוהתה ע

איור , Phenanthriplatin(נמצא שלתרכובת הטריאמינית פננטריפלטין 2012- מLippard של ובמחקר

יש לתרכובת פעילות , ויותר מכך, )1טבלה (תר מזו של ציספלטיןגדולה יו ציטוטוקסיתיש פעילות ) 7

) 7איור , Pyriplatin(במחקר זה נבדקה גם התרכובת פיריפלטין 29.בתאים אשר עמידים לציספלטין

).1טבלה (אך משמעותית פחות מאשר לציספלטין , ונמצא שיש לה פעילות אנטיסרטנית

פיריפלטין- פננטריפלטין ו-7איור

, פיריפלטין- פננטריפלטין ו, אוקסליפלטין, השוואה בין הפעילות האנטיסרטנית של ציספלטין-1ה טבל 29.לציספלטיןלציספלטין ותאי סרטן עמידים בתאי סרטן רגישים

נון מנג. היא כנראה חודרת לתא דרך טרנספורטרים לקטיונים אורגניים, מכיוון שהתרכובת קטיונית

ולכן עשוי להיות אחד הגורמים לפעילות של תרכובות טריאמיניות , החדירה שונה מזה של ציספלטין

. בתאים העמידים לציספלטין

קישור זה אינו מוביל . הן נקשרות לדנא בקשר יחיד, פונקציונאליות- מכיוון שטריאמינים הן תרכובות מונו

. בשונה מציספלטין, לעיוות מרחבי משמעותי בדנא

6

מנגנון הפעילות של תרכובות טריאמין 1.5

הליגנדה הלבילית למחצה מוחלפת בליגדנת מים ומתקבל , לאחר כניסת התרכובת לתא, בדומה לציספלטין

ואין לו אפשרות להמשיך לקשור עוד , צורון זה נקשר לדנא בקשר יחיד לבסיס חנקני. אקווה- צורון מונו

. בסיסים חנקניים

. בניגוד לפעילות של ציספלטין, אין שינוי מרחבי משמעותי בדנא, ר יחידמכיוון שזהו קישו

מנגנון הפעילות של תרכובות טריאמין-8איור

אין . התא אינו מפעיל את מנגנוני ההגנה כדי לחתוך ולתקן את האזור הפגוע, מכיוון שאין כיפוף בדנא

. זימון של אנזימי רסטריקציה

שאופי הליגנדה האמינית השלישית ומיקומה משפיעים מאוד על התגלה ,בין מספר אנלוגים בהשוואה

. 9כפי שניתן לראות באיור , הפעילות של תרכובת הטריאמין

cis-[Pt(NH3)2(IPA)Cl](NO3)

[Pt(NH3)3Cl] פיריפלטין-טראנס פיריפלטין פננטריפלטין

40, 39אינו פעיל 41אינו פעיל 41, 29פעיל 29פעילות גבוהה

השוואה בין הפעילות האנטיסרטנית של מספר אנלוגים של טריאמין-9איור

, ם אלו אשר עוברים אינטראקציה עם בסיס הדנאבהשוואה זו ניתן לראות בבירור שהצורונים הפעילים ה

. הפעילות הביולוגית גבוהה יותר, וככל שהאינטראקציה טובה יותר, באמצעות האמין הנוסף

. מאל אין ליגנדה ארומטית ולכן אין לו אפשרות לעבור אינטראקציה עם בסיסי הדנאלצורון הראשון מש

אך מבנה הטראנס אינו מאפשר לליגנדה זו להתקרב לדנא כדי , לקומפלקס הטראנס יש ליגנדה ארומטית

7

ולמולקולה , לפיריפלטין יש ליגנדה ארומטית בעמדה נוחה לאינטראקציה עם הדנא. לעבור אינטראקציה

, לפננטריפלטין יש ליגנדה ארומטית הדומה במבנה שלה לבסיסי הדנא. ן יש פעילות ביולוגיתזו אכ

במולקולה זו יש את . והליגנדה נמצא בעמדת ציס כדי לאפשר לליגנדה להגיע לבסיסים החנקניים

.הפעילות הביולוגית הגבוהה ביותר בסדרה שנבדקה

חשוב מאוד שהתרכובות , רכובות מסוג טריאמיןהמסקנה לגבי הקשר בין מבנה ופעילות היא שעבור ת

.נפחיתעם ליגנדה ארומטית , יהיו במבנה ציס ולא טראנס

חסרונות הציספלטין 6.1

, יורוטוקסיותונ, הכוללים רעילות חמורה כגון נפרוטוקסיות, לציספלטין יש מספר חסרונות

13.תופעות הלוואי הטוקסיות של ציספלטין מגבילות את המינון שניתן לתת לחולים. גנזהואמטו

אך ישנם סוגי , ציסלפטין משמשת לטיפול במספר סוגי סרטן בפעילות סינרגית עם תרופות אחרות

, במקרים רבים עשויה להתפתח עמידות בתאים רגישים. גידולים רבים בעלי עמידות טבעית לתרופה

אף אחד מהם לא מובן , העמידות לתרופה יכולה לפעול במספר מנגנונים. פול הראשונילאחר הטי

עליה , מנגנונים משוערים של עמידות לציספלטין כוללים ירידה בהצטברות התרופה בתא . לחלוטין

והגברה בתיקון , )אשר לוכדות ומנטרלות את התרופה(מולוקולות המכילות גופרית ברמות תאיות של

14,15.א"הדנ

IV(Platinum(תרופות מסוג -פרו 7.1

והצורך להזריק את , שני החסרונות הגדולים ביותר של ציספלטין הם זמינות ביולוגית נמוכה יחסית

. יד של ציספלטיןשני חסרונות אלו נובעים מהראקטיביות היחסית של ליגנד הכלור. התרופה לוריד

יש , [cis-[PtCl4(NH3)2כגון , (Pt(IVכבר במחקר המקורי של רוזנברג הוצע כי לתרכובות מסוג

במשך שנים רבות המחקר התמקד , למרות זאת. סרטנית שנובעת כנראה מחיזורן לציספלטין-פעילות אנטי

Pt(II) .16,18רק בתרכובות מסוג

קומפלקסים אלו הם . גבוהה ורעילות נמוכה יותרin vivo יש פעילות (Pt(IVלקומפלקסים של

ורובם לא מגיבים באופן משמעותי עם חלבונים , (Pt(IIהרבה יותר אינרטיים מאשר קומפלקסים של

יש (Pt(IVלקומפלקסים מסוג . סרטניות- אך הם עדיין מספיק אפקטיביים כתרכובות אנטי, בזרם הדם

8

ינרטים בדרגת החימצון הגבוהה אבל הופכים להיות ריאקטיבים משום שהם א, תרופות-סיכוי להוות פרו

. כאשר הם מחוזרים לדרגת החמצון הנמוכה

שהיא אינרטית d6גיאומטריה אוקטאהדראלית , מעדיפים ספין נמוך(Pt(IVקומפלקסים מסוג

חמצון יתכן שהזרקה של פלטינה בדרגת. כך שתגובות עם נוקלאופילים ביולוגים אינן סבירות, להתמרה

IV הסיכויים שלה להגיע לגידול ללא פגעמה שיגביר את, התרופה בדם תגדיל את זמן החיים של .

16,17. שלהםערכיים - הדוי חיזור לאנלוגים "והם מופעלים ע, במתן אוראלי נים נית(Pt(IV קומפלקסי

אחד מהמוכרים יותר . נציאליותסרטניות פוט- רבים סונתזו ונסרקו כתרכובות אנטי(Pt(IVקומפלקסי

שנחקר כתרכובת , )[Iproplatin) CHIP, JM9, ctc-[PtCl2(OH)2(isopropylamine)2הוא

I איפרופלטין הגיע לפאזה 19.הוא נבחר בשל המסיסות הגבוהה שלו). 10איור (פוטנציאלית לסרטן

21. מציספלטיןאך בסופו של דבר נתגלה שהוא פחות פעיל, 20 של מחקר קליניIIולפאזה

Satraplatin) JM216, ctc-[PtCl2(OAc)2(NH3)(cyclohexylamine)] ( היא תרופה מתוכננת

שאין הדירותאך התגלה , IIIאשר סיימה את ניסויי פאזה , )rationally designed(בצורה מושכלת

22).10איור (ולכן נפסלה ) uptake(במידת הספיגה בגוף החולה

Pt

NH2

NH2 Cl

Cl

OH

OH

Pt

NH2

NH3 Cl

Cl

O

O

O

O ).ימין (Satraplatin, )שמאל (Iproplatin: סרטניות- אנטי(Pt(IV תרכובות -10איור

שהיא (Pt(IIתרכובת של ) oxidative addition(י חימצון מספח " מכינים ע(Pt(IVאת קומפלקסי

ליגנדות עם , קואורדינטיבי-6לתת קומפלקס , י מי חמצן"לרוב ע, בעלת גיאומטריה ריבועית מישורית

, בעוד שקשה מאוד להתמיר ליגנדות הידרוקסיליות אקסיאליות23.הידרוקסיליות בעמדות האקסיאליות

דבר שמאפשר , ניתן להגיב אותם בקלות עם תרכובות אוקסופיליות כגון אנהידרידים או אציל כלורידים

.לפתח ליגנדות מעניינות יותר

פעילים , אלו בעלי ליגנדות אקסיאליות ליפופיליותבמיוחד, satraplatinנמצא שחלק מהאנלוגים של

האקטיביות הגבוהה יוחסה להצטברות גבוהה in vitro.24 יותר מאשר ציספלטין במבחנים 840עד פי

9

היא זו שנבחרה , בעלת שתי ליגנדות אצטטו אקסיאליות, satraplatinמעניין לציין שדווקא . בתאים

דה שהיא היתה משמעותית פחות פעילה מהאנלוגים האחרים למרות העוב, להמשיך למבחנים קליניים

. in vivo לבין תוצאות in vitro חוסר הקשר בין תוצאות מה שמצביע על, שלו

סרטניות מבחינת שילוב של פעילות גבוהה - יש פוטנציאל אדיר כתרכובות אנטי(Pt(IVלקומפלקסי

כנראה משום שהם , כובות שנבדקו עד כהי התר"אך פוטנציאל זה עוד לא מומש ע, עם רעילות נמוכה

. מתחזרים מהר מדי בזרם הדם

אשר נשארים בדרגת חמצון גבוהה בזרם הדם הוא (Pt(IVהיתרון הפוטנציאלי של קומפלקסי

ליצרותקטין את הסיכוי לתגובות צדדיות שעלולות , שהראקטיביות הנמוכה שלהם תפחית איבוד תרופה

האובדות בעת אקטיבציה תאית של [תן להשתמש בליגנדות האקסיאליות ני, בנוסף לכך. תופעות לוואי

. תרופה לגידול ולהגדיל את ההצטברות התאית שלה- כדי להכווין את הפרו ])8ציור (תרופה -הפרו

כגון , י מולקולות מחזרות קטנות" מחוזר ע(Pt(IVתרופה -הפרו, ההנחה הרווחת היא שבתוך התא

, שעוברים מיום, (Pt(IIאנלוגים של , הם מתחזרים לצורתם הפעילה יותר). GSH(אסקורבט וגלותתיון

16).11איור (א ומעוותים את המבנה שלו "ובסופו של דבר מגיבים עם הדנ

Pt

Am

H3N Cl

Cl

O

O

O

O

Cellular reducing

agentsPt

Am

H3N Cl

Cl

aquationPt

Am

H3N OH2

Cl

+DNA binding

Cell death

שמחזרים , י גורמים מחזרים תאיים" האינרטית עוברת אקטיבציה ע(Pt(IVתרופה - הפרו-11איור בעלת הגיאומטריה הרבועית מישורית הפעילה (Pt(II האוקטאהדרלית לתרכובת (Pt(IVבת את תרכו

, יכולים להמשיך ולעבור מיום(Pt(IIקומפלקסי . י אלימינציה של שתי הליגנדות האקסיאליות"ע, יותר .דבר שיוביל למוות תאי, א"ולהיקשר לדנ

כולל אלימינציה של שתי [(ctc-[PtCl2(CH3CO2)2(NH3)(Amחיזור של , על פי ההנחה הרווחת

ושני אקוויולנטים של אצטט [(ctc-[PtCl2(NH3)(Amשתוביל ליצירת , הליגנדות האקסיאליות

25,26.חופשי

: הם(Pt(IVשני הפרמטרים שחיוניים לתהליך האקטיבציה של

פוטנציאל החיזור של הקומפלקס �

קצב החיזור של הקומפלקס �

10

עם ביומולקולותIV(Pt(איטראקציות של קומפלקסי 8.1

יש מספר גדול . הביומולקולות המצויות בדם ובתאים הן מגוונות במבניהן ובפעילות הכימית שלהן

י "בעיקר ע, (Pt(IVחלבונים ואנזימים אשר יכולים להגיב עם קומפלקסי , מאוד של מולקולות קטנות

.חיזור

חומצה אסקורבית

OO

OHHO

OH

HO OO

OHO_

OH

HO OO

O_

O_

OH

HOH

+

H+

H+

H+

H2A HA_

A_

Ascorbate

חומצה אסקורבית-12 איור

הוא נחשב למולקולה . אשר משמש למספר תפקידים, בבני אדם) Cויטמין (אסקורבט הוא ויטמין

מהאסקורבט קיים 99.9% פיזיולוגי pH-ב. והוא מחזר מעולה, האנטיאוקסידנטית הקטנה העיקרית בגוף

HA-.31בצורת האניון

לתת, )single electron(ר חד אלקטרונים י חיזולעבור שני שלבהאסקורבט מונואניון יכול , כמחזר

).13איור (חומצה דהידרואסקורבית

OO

OHO_

OH

HO OO

O_

O_

OH

HOe

_, H

+

e_, H

+

- e_, H

+

e_, H

+

OO

OO

OH

HO

. פיזיולוגיpH- שני שלבי חיזור של אסקורבט מונואניון אשר נפוצים ב-13איור

ה אסקורבית י חומצ"מחוזרת ע) [(ctc-[PtCl2OH2(bis-isopropyl-amine(התרכובת איפרופלטין

מוביל ליצירה של pH-7.0- תגובה של איפרופלטין עם אסקורבט ב33.סדר ראשון-בתנאים של פסאודו

מצב ביניים זה . EPRי "עם רדיקל אסקורבט כמצב ביניים שניתן לגילוי ע, חומצה דהידרואסקורבית

י " עinner sphereהמעבר הראשון יהיה מסוג . מעיד על כך ששני מעברים חד אלקטרוניים מתרחשים

. בעזרת אסקורבט נוסף outer sphereוהמעבר השני יהיה מסוג , ליגנד מגשר

11

אנלוגים לציספלטיןIV(Pt( פוטנציאל חיזור וקצב חיזור של קומפלקסי 9.1

פוטנציאל החיזור של . יש ארבע ליגנדות מישוריות ושתי ליגנדות אקסיאליות(Pt(IVלקומפלקסי

תלוי בעיקר באופי של הליגנדות ) אנלוגים של ציספלטין ((Pt(IVכלורידו די-קומפלקסי דיאמין

27.האקסיאליות

, קל יחסיתהחיזור לא מאוד שליליים והחיזורכאשר הליגנדות האקסיאליות הן כלורידו פוטנציאלי

ותר ואילו כאשר הליגנדות האקסיאליות הן הידרוקסו הרי שפוטנציאלי החיזור שליליים והחיזור מתרחש י

כפי שניתן לראות , התוצאות הן היכנשהו באמצע, כאשר הליגנדות האקסיאליות הן קרבוקסילטו. בקושי

36, 16). 2טבלה (מטבלת פוטנציאלי החיזור

עם שינוי בליגנד האקסיאלי עבור , [Pt(en)2X2Cl2] פוטנציאלי חיזור וקצב חיזור של -2טבלה .הקומפלקס

Pt

NH2

NH2 Cl

Cl

X

X

400c, M(קבוע הקצב לחיזור -1

s )X(ליגנד )mV(פוטנציאל חיזור )1-

164 4- Cl 0.54 326- OC(O)CH3

0 664- OH

. בסוג זה של קומפלכסים נמצא כי ישנה קורולציה בין פוטנציאלי החיזור לבין קצב החיזור שלהם

קצב החיזור של , זור וקצב החיזורבנוסף להשפעה החזקה של הליגנדות האקסיאליות על פוטנצאל החי

28. מושפע מעט גם מנפחיות הליגנדות המישוריות(Pt(IVקומפלקסי

הוכרה לראשונה בקבוצתו של , כגורם המשפיע על הציטוטוקסיות, החשיבות של קצב החיזור

Siddik של חומצה 10 עם עודף פי (Pt(IVנמצא שכאשר מחזרים תרכובות Elding36במחקרו של . 35

למרות שיתכן שהמנגנון עצמו הוא הרבה , ראשון-המנגנון מדמה קינטיקה של סדר פסאודו, סקורביתא

התוצאות נותחו תחת בהמשך. הנוצרות בתהליך(Pt(IIי תרכובות "יותר מורכב וכולל קטליזה עצמית ע

עבור סדר ראשון עבור תרכובת הפלטינה וסדר ראשון (ההנחה שהתהליך מתנהל במנגנון של סדר שני

). המחזר

בעוד , במחקר זה התגלה שתרכובות בעלות ליגנדות הידרוקסו אקסיאליות עוברות חיזור לאט מאוד

ותרכובות בעלות ליגנדות , שתרכובות בעלות ליגנדות אקסיאליות כלורידיות עוברות חיזור מהר מאוד

12

אצטט -מסוג טריפלואורותרכובות אשר הכילו ליגנדות אקסיאליות . אקסיאליות אצטטיות נופלות באמצע

.עברו את החיזור המהיר ביותר

הן מפירות את יציבות הקומפלקס , ניתן לראות שככל שהליגנדות האקסיאליות יותר אלקטרושליליות

. ומעודדות חיזור מהיר של התרכובת, IVבדרגת חמצון

ור לבין פוטנציאל יש התאמה בין קצב החיז, עבור אנלוגים של ציספלטין, 2כפי שניתן לראות בטבלה

.היא עוברת חיזור מהיר יותר, כלומר ככל שקל יותר לחזר את התרכובת. החיזור

אנלוגים לאוקסליפלטיןIV(Pt( פוטנציאל חיזור וקצב חיזור של קומפלקסי 1.10

. אוקסליפלטין היא קומפלקס פלטינה עם שתי ליגנדות אמיניות ושתי ליגנדות קרבוקסילטו

O

O

O

O

Pt

NH2

NH2

X

X

של אוקסליפלטין(Pt(IV אנלוג -14איור

(Pt(IV של אוקסליפלטין הוא בעל מגמה דומה לזה של אנלוגי (Pt(IVפוטנציאל החיזור של אנלוגי

אך קשה לחזר , כלומר חיזור מתרחש בקלות כאשר הליגנדות האקסיאליות הן קרבוקסילטו. של ציספלטין

30. הידרוקסואת הקומפלקס כאשר הליגנדות הן

כאשר - קצב החיזור של אוקסליפלטין הוא במגמה הפוכה,15 איורב כפי שניתן לראות ,לעומת זאת

כאשר הליגנדות האקסיאליות הן . החיזור הוא מהיר ביותר, הליגנדות האקסיאליות הן הידרוקסו

. קרבוקסילטו החיזור הוא איטי ביותר

אנלוגיות לאוקסליפלטין(Pt(IV קינטיקה של חיזור תרכובות -15איור

13

נעשה בשני (Pt(IVמנגנון החיזור של קומפלקסי . י מנגנון החיזור"ניתן להסביר חוסר התאמה זה ע

במדידות . והשני הוא התנתקות הליגנדות, הראשון הוא מעבר אלקטרונים מהסביבה לפלטינה-שלבים

ולכן השלב , של פוטנציאל החיזור יש מעבר אלקטרונים ישיר ומהיר למרכז הפלטינהאלקטרו כימיות

אופי הליגנדות הוא הגורם המשפיע ישירות על פוטנציאל . הקובע מהירות הוא התנתקות הליגנדות

.החיזור

ולכן , ביולוגים אחרים מעבר האלקטרונים אינו פשוטי אסקורבט או גורמים"בחיזור ע, לעומת זאת

כאשר קיימות ליגנדות אשר יכולות לשמש כגשר למעבר אלקטרונים במנגנון. הוא השלב הקובע מהירות

Inner sphere ,אשר מסוגלות להוות גשר , כלומר ליגנדות כלוריד והידרוקסו. התהליך מתבצע במהירות

. פוטנציאל החיזורב ללא תלות לקטרונים מהיר וקצב חיזור מהיריאפשרו מעבר א, למעבר אלקטרונים

אינן מסוגלות להוות גשר למעבר אלקטרונים וליגנדות אמיניות ליגנדות קרבוקסילטו , לעומת זאת

כלומר בהעדר ליגנדות אשר יכולות . ולכן גם איטי יותר, והחיזור עשוי להתבצע באופן אקראי יותר

ת ויכפי שהתקבל בקומפלקס אוקסליפלטין עם ליגנדות קרבוקסילט(ים להוות גשר למעבר אלקטרונ

.גם אם פוטנציאל החיזור הנמדד מקל על החיזור, יהיה איטיהחיזור , )ואמיניות בלבד

, אשר יכולה להוות גשר למעבר אלקטרונים4בקומפלקסי טריאמין ישנה רק ליגנדה אחת מתוך

. במנגנון אוקסליפלטין או במנגנון ציספלטין- ומעניין יהיה לראות כיצד הקומפלקס יתנהג

IV(Pt( מנגנון החיזור של תרכובות 1.11

.י איבוד שתי הליגנדות האקסיאליות" מתבצע ע(Pt(IVמקובל לחשוב שמנגנון החיזור של תרכובות

התגלה שעבור אנלוגים לא סימטריים של ציספלטין יתכן שגם הליגנדות 38במחקר קודם במעבדתנו

)16יור א ( תוצרי חיזור4וכך יתקבלו , אליות יתנתקו בשעת החיזורהאקסי

14

38.סימטרית אנלוגית לציספלטין אל ארבעת תוצרי החיזור שהתקבלו בחיזור תרכובת -16 איורהתוצר הימני ביותר התקבל מאיבוד , התוצר השמאלי ביותר התקבל מאיבוד שתי ליגנדות אקסיאליות

לית אחת אושני התוצרים במרכז האיור התקבלו מאיבוד של ליגנדה אקסי, תשתי ליגנדות מישוריו .ליגנדה מישורית אחתו

ופעילות ביולוגיתקצב החיזור, הקשר בין פוטנציאל החיזור12.1

לבין in vitro והפעילות שלהם (Pt(IVלא נמצא קשר חזק בין פוטנציאל החיזור של קומפלקסי

ורק , בעבודה קודמת נמצא שכאשר הליגנדות המישוריות נשארו קבועות.in vivoסרטנית -פעילות אנטי

25.שעלה פוטנציאל החיזור לככהציטוטוקסיות עלתה , הליגנדות האקסיאליות שונו

סיליות יש פוטנציאלי חיזור שנעים בין אלו של כ עם ליגנדות אקסיאליות קרבו(Pt(IVלקומפלקסי

אך , לבין קומפלקסים בעלי ליגנדות הידרוקסו אקסיאליות, ליותקומפלקסים בעלי ליגנדות כלוריד אקסיא

. in vivoהם הפעילים ביותר

קצב החיזור והפעילות שלהן לעיכוב גדילה של ל Pt(IV),36בבדיקה של הקשר בין מבנה התרכובות

דות ליגנ, בתוך סדרה של תרכובות בעלות ליגנדות מישוריות זהות .נמצאה מגמה מעורבת, אים סרטנייםת

אקסיאליות המאפשרות חיזור מהיר הובילו לעיכוב גדול יותר בהשוואה לאנלוג בעל קצב חיזור איטי

ככל שהליגנדה - אך ההשפעה של הליגנדות המישוריות על העיכוב הייתה גדולה יותר באופן ניכר. יותר

יותר יחסית לסדרת גם אם קצב החיזור קטן , העיכוב גדול יותר באופן משמעותי, המישורית נפחית יותר

לפעילות ציטוטוקסית זה ) או שלא(א וגורם "דנ-שנקשר ל הקומפלקסשזה הגיוני משום . תרכובות אחרת

. שמכיל את הליגנדות המישוריות(Pt(IIקומפלקס

15

ולכן קשה מאוד למצוא התאמה בין , מחקרים שונים מציגים מגמה מעורבת, כפי שניתן להבין

לא ניתן לומר שקצב חיזור מהיר או פוטנציאל חיזור . ר והפעילות הביולוגיתקצב החיזו, פוטנציאל החיזור

קשה אפילו לומר שיש התאמה בין נפחיות הקומפלקס לבין . גבוה הם מדד לפעילות ביולוגית גבוהה

ככל שהליגנדות האקסיאליות והמישוריות נפחיות -ניתן לראות שיש מגמה מסוימת. הפעילות הביולוגית

.אך גם כאן יש יוצאים מן הכלל, בת פעילה יותרהתרכו, יותר

, קשה מאוד להפיק מידע מקיף על הקשר בין פוטנציאל חיזור, מכיוון שיש מעט מאוד עבודות בתחום

.מבנה הקומפלקס ופעילות ביולוגית, קצב חיזור

16

מטרת המחקר. 2

במנגנון הפעולה של הוא פרמטר קריטי (Pt(IVתרופות של תרכובות - מכיוון שקצב החיזור של פרו

החיזור שלהן - תרופות הצבנו לנו למטרה לחקור את שלב ההפעלה העיקרי של תרכובות אלו-הפרו

ולקשר בין קצב , אנו מעוניינים ללמוד מהם הגורמים המשפיעים על קצב החיזור. (Pt(IIלתרכובות

. החיזור לפעילות התרכובת

יעדים ספציפיים 1.2

עם שלוש ליגנדות אמיניות ואחת , ובות פלטינה ארבע ערכיתהכנה ואפיון של מספר תרכ �

. כאשר בעמדות האקסיאליות יהיו הידרוקסידים או אצטטים, כלורידית

. NMRלבדוק את קצב החיזור של התרכובות בעזרת ספקטרוסקופית �

.לבדוק את פוטנציאל החיזור של התרכובות בעזרת וולטמטריה מעגלית �

י בדיקת "סרטנית של התרכובות ע- קצב החיזור ופעילות אנטי, רלקשר בין פוטנציאל החיזו �

.הציטוטוקסיות שלהן בתאים רגישים ובתאים עמידים לציספלטין

-להשוות בין הפעילות של תרכובות פלטינה ארבע ערכיות לפעילות של האנלוגים הדו �

.ערכיים שלהן בעזרת בדיקה ציטוטוקסית בתאים רגישים ובתאים עמידים לציספלטין

17

קיצורים. 3

DMF- dimethylformamide

IPA- isopropylamine

NBA- n-butylamine

Py- pyridine

Pip- piperidine

CHA- cyclohexylamine

HSQC- heteronuclear single quantum correlation

DDW- doubly distilled water

PB- phosphate buffer

NMR- nuclear magnetic resonance

ICP-MS inductively coupled plasma mass spectrometry

CV- cyclic voltammetry

א"דנ = DNA- deoxyribonucleic acid

18

חלק נסיוני. 4

, AgNO3 ,Na2CO3 ,D2O ,HCl ,KI ,DMF ,isopropylamine ,n-butylamineהחומרים

pyridine ,piperidine ,cyclohexylamine ,diethylether ,ethanol ,NH4OH,

H2O2 (hydrogen peroxide 35%) ,ascorbic acidאלדריץ- נרכשו מחברת סיגמה'.

. .Cambridge Laboratories Isotope Inc נרכש מחברת 15NH4NO3החומר

. Riedel-de Haen נרכשו מחברת Na2HPO4 ,NaH2PO4החומרים

.Precious Metals Online, Melbourne, Australia נרכש מחברת K2PtCl4החומר

סינתזה של תרכובות הפלטינה 1.4

של ציספלטין סינתזה 1.1.4

דקות 30ועורבבו יחד במשך , mL DDW 40- הומסו בKI גרם של 3.2- וK2PtCl4 גרם של 1

של) mL 2(לתמיסה זו הוסף עודף גדול . כהה-כאשר בתום הזמן התקבלה תמיסה חומה, החדר' בטמפ

NH4OH .עד אשר נוצר משקע צהוב, דקות10-החדר למשך כ' התמיסה עורבבה בטמפ

cis-[Pt(NH3)2I2]נשטף עם מים ויובש עם אתר, המשקע סונן. והנוזל העליון הפך צלול ובהיר .

. גרם1.6093, משקל המשקע לאחר היבוש. המשקע הושאר ליבוש למשך הלילה

, mL DDW 20-ו) גרםAgNO3) 0.7783 של eq 2ב עם עורב [cis-[Pt(NH3)2I2המשקע הצהוב

. החדר' בטמפ, למשך הלילה, בכלי אטום לאור

והתמיסה ) mL HCl) 38% 1.5אל התסנין הוספו . ונלקח התסנין, סונן) AgI(המשקע שהתקבל

.[cis-[Pt(NH3)2Cl2 התקבל משקע צהוב . החדר' עורבבה למשך שעתיים בטמפ

: משקל המשקע שהתקבל. המשקע שהתקבל הינו ציספלטין. יובש באתרנשטף במים ו, המשקע סונן

. גרם0.6160

.90%ניצולת , -ppm 2100- התקבל פיק ב195Pt NMRבבדיקת

19

2Cl2)3NH[ סינתזה של 4.1.215

(Pt[-cis

דקות 30ועורבבו יחד במשך , mL DDW 40- הומסו בKI גרם של 3.2- וK2PtCl4 גרם של 1

) eq) 0.43gr 2לתמיסה זו הוסף . כהה- בתום הזמן התקבלה תמיסה חומהכאשר, החדר' בטמפ

15NH4NO3 ,2-ו eq) 0.56gr (Na2CO3 .עד אשר נוצר, החדר למשך הלילה' התמיסה עורבבה בטמפ

נשטף עם מים ויובש עם , המשקע סונן. והנוזל העליון הפך צלול ובהיר) 18 באיור 8צורון (משקע צהוב

. גרם1.5585, משקל המשקע לאחר היבוש. ליבוש למשך הלילההמשקע הושאר. אתר

, mL DDW 20-ו) גרםAgNO3) 0.7538 של eq 2עורבב עם ) 18 באיור 8צורון (המשקע הצהוב

. החדר' בטמפ, למשך הלילה, בכלי אטום לאור

רבבה והתמיסה עו) mL HCl) 38% 1.5אל התסנין הוספו . ונלקח התסנין, סונן) AgI(המשקע

).18 באיור 10צורון (התקבל משקע צהוב . החדר' למשך שעתיים בטמפ

משקל . 15N-המשקע שהתקבל הינו ציספלטין מסומן ב. נשטף במים ויובש באתר, המשקע סונן

. גרם0.6185: המשקע שהתקבל

.93%ניצולת , -ppm 2100- התקבל פיק ב195Pt NMRבבדיקת

3NO(]Cl)amine(2)3NH(Pt[-cis(יקוי של פרוצדורה כללית לסינתזה ונ4.1.3

סינתזה

3- יבשים לחלוטין נשקלו במדויק והומסו לחלוטין ב15N- גרם ציספלטין או ציספלטין מסומן ב0.300

mL DMF . 0.95לאחר ההמסה הוספו לכליeq) 0.1620גרם (AgNO3 . כדקה לאחר מכן הוסף

0.95eqהחדר ' והתמיסה עורבבה בטמפ, הכלי נאטם לאור. של האמין הרצוי בעזרת פיפטה וולומטרית

.למשך הלילה

בכלי נותר משקע . נודףDMF- ורוב ה500c-התסנין חומם ללאחר מכן ו,סונן) AgCl(המשקע

. התקבל מוצק צהוב. של אתרmL 4- של מתנול וmL 0.5לכלי הוספו . צמיגי צהוב

2400, ) מיצג ציספלטין שלא הגיב~,ppm-) 30% 2100: פיקים3 התקבלו 195Pt NMRבבדיקת

ppm-) 60% ,~ במקרה של האמין . וכלוריד אחד אמינים3הרצויה המכילה מיצג את התרכובת Py הפיק

20

, Pyעבור האמין . אמינים4מיצג תוצר לוואי המכיל ~, ppm -( ,2600 ppm-) 10% 2298-מתקבל ב

,)- ppm 2400-הפיק מתקבל ב

ויבושניקוי

40,000- מתאנול למשך דקה ולאחר מכן התערובת עברה סירכוז בmL 1ם המוצק עבר ניעור ע

והתגלה שהוא הכיל בעיקר 195Pt NMR-המוצק נבדק ב. הנוזל העליון עבר שפיה ונשמר. סיבובים לדקה

.עם שאריות של התרכובת הרצויה, ציספלטין

הטריאמין , )~10%( והתגלה שהוא הכיל תערובת של ציספלטין 195Pt NMR-הנוזל העליון נבדק ב

). ~10%(ותוצר לוואי טטראמין ) ~80%(הרצוי

סיבובים 40,000-התערובת עברה סירכוז ב. ועכירות הופיעה בתמיסה, אתרmL 1לתמיסה זו הוסף

שגרם לשיקוע נוסף של חלק , אתרmL 1הוסף לו עוד , הנוזל העליון עבר שפיה לכלי נקי. לדקה

עד אשר לא הופיע יותר , וחוזר חלילה, שיקוע, שפיה, עברה סרכוזהתערובת שוב. מהחומרים בתמיסה

.מוצק בתמיסה בעת הוספת אתר

רוב הפראקציות הראשונות הכילו ציספלטין מעורב . 195Pt NMR-כל הפרקציות שהתקבלו נבדקו ב

אמין רוב הפרקציות האחרונות הכילו טרי. חלק מהפראקציות המרכזיות הכילו טריאמין נקי. עם טריאמין

. מעורב בטטראמין

הפרקציות אשר הכילו תערובת של טריאמין עם טטראמין . הפרקציות אשר הכילו טריאמין נקי אוחדו

.כדי להפיק עוד טריאמין נקי, או ציספלטין עברו סבב ניקוי נוסף באותו אופן

50mL ת מתאנול ולשקע בעזרmL 0.5-והיה צורך להמיס אותו ב, החומר הנקי התקבל כמוצק צמיגי

.אתר מספר פעמים כדי לסלק את הממסים העודפים ולקבל מוצק יבש

:בצבע צהוב בהיר עד לבן, לבסוף התקבלה סדרה של חומרים נקיים

cis-[Pt(NH3)2(IPA)Cl](NO3) – 0.063420%(' גר( 195

Pt NMR - -2400 ppm.

cis-[Pt(NH3)2(NBA)Cl](NO3) – 0.061018%(' גר( 195

Pt NMR - -2400 ppm.

cis-[Pt(NH3)2(Py)Cl](NO3) – 0.084224%(' גר (195

Pt NMR - -2298 ppm.

cis-[Pt(NH3)2(CHA)Cl](NO3) – 0.082122%(' גר (195

Pt NMR - -2400 ppm.

cis-[Pt(NH3)2(Pip)Cl](NO3) – 0.076522% (' גר( 195

Pt NMR - -2400 ppm.

21

IV(Pt( פרוצדורה כללית לסינתזה של תרכובות 4.1.4

הידרוקסי-תרכובות די

לקבלת תרכובת , החדר' בטמפ, למשך הלילה) mL H2O2) 36% 4הטריאמין הרצוי עורבב עם

Pt(IV)0.5-התוצר הומס ב. כמעט לחלוטין, מי החמצן נודפו בואקום. טריאמיןהידרוקסי- די mL

. אתר הוספו לכלי כדי להביא לשיקוע ויבוש של התרכובת הרצויה50mL-ו, מתאנול

:ןבצבע לב, התקבלו חומרים נקיים

ctc-[Pt(NH3)2(OH)2(IPA)Cl](NO3) – 0.0601 86%(' גר (195

Pt NMR - 695 ppm.

ctc-[Pt(NH3)2(OH)2(NBA)Cl](NO3) – 0.0526 78%(' גר (195

Pt NMR - 694 ppm.

ctc-[Pt(NH3)2(OH)2(Py)Cl](NO3) – 0.0838 91%(' גר (195

Pt NMR - 706 ppm.

ctc-[Pt(NH3)2(OH)2(CHA)Cl](NO3) – 0.0788 88%(' גר (195

Pt NMR - 700 ppm.

ctc-[Pt(NH3)2(OH)2(Pip)Cl](NO3) – 0.0739 88%(' גר (195

Pt NMR - 731 ppm.

אצטט-תרכובות די

' בטמפ, למשך הלילה) CH3CO)2O)(הידריד אצטיק אנmL 4הידרוקסי טריאמין רצוי הוגב עם -די

- התוצר הומס ב. האנהידריד נודף בואקום לחלוטין. אצטט טריאמין- די(Pt(IVלקבלת תרכובת , החדר

0.5 mL50-ו, מתאנול mLאתר הוספו לכלי כדי להביא לשיקוע ויבוש של התרכובת הרצויה .

:בצבע לבן, התקבלו חומרים נקיים

ctc-[Pt(NH3)2(Ac)2(IPA)Cl](Ac) – 0.0587 79%(' גר (195

Pt NMR - 932 ppm.

ctc-[Pt(NH3)2(Ac)2(NBA)Cl](Ac) – 0.0458 71%(' גר (195

Pt NMR - 929 ppm.

ctc-[Pt(NH3)2(Ac)2(Py)Cl](Ac) – 0.0877 86%(' גר (195

Pt NMR - 956 ppm.

ctc-[Pt(NH3)2(Ac)2(CHA)Cl](Ac) – 0.0678 71%(' גר (195

Pt NMR - 951 ppm.

ctc-[Pt(NH3)2(Ac)2(Pip)Cl](Ac) – 0.0742 82%(' גר (195

Pt NMR - 991 ppm.

22

מכשור4.2

Pt NMR195ופית ספקטרוסק4.2.1

המדידות נעשו במכשיר . NMRי ספקטרוסקופית "אופיינו ע, כל קומפלקסי הפלטינה שסונתזו

Varian Unity Inova 500 , מ מסוג " מ5בקוטר פרובבעלswitchable probe) 5 sw .( ההיסטים

שמרה קבועה נ' הטמפ. -ppm 1624-שנקבע ב, K2PtCl4הכימיים של פלטינה נעשו בהשוואה לאות של

line( המידע עבר עיבוד עם הרחבת קו VNMR-בעזרת תוכנת ה. חיצונית' בעזרת יחידת טמפ250c-ב

broadening ( 200-300שלHz , וגם בוצעbackwards linear prediction .

]NMRHSQC] N15,H1 ספקטרוסקופית 4.2.2

פו בעזרת רצף פעימות הספקטרא נאס1H, 15N] gradient HSQC NMR]מימדית -בשיטה הדו

VNMR) pulse sequence ( 1ועבר אופטימיזציה עבורJ(15N, 1H)=73Hz . המדידות נעשו במכשיר

Varian Unity Inova 500 , מ מסוג " מ5בעל גלאי בקוטרtriple resonance inverse-detection

)trx .(90%כל הדגימות הומסו בתערובת . הדגימות לא סוחררו בזמן המדידות DDW/10% D2O ,

. 37ºC-והמדידות התבצעו ב

, acquisition time: 0.2s ,transients: 12: הפרמטרים הנפוצים בניסויים אלו כוללים

increments in the second dimension: 16 ,recycle delay: 1.3s.

.MestReC- או תוכנת הVNMR-המידע עבר עיבוד בעזרת תוכנת ה

וגילוי תוצרי הביניים , ולעקוב אחר החיזור שלהן(Pt(IVן תרכובות מטרת הניסוי הייתה לאפיי

.המתקבלים

H NMR1 מדידות קינטיקה בספקטרוסקופית 4.2.3

tripleמ מסוג " מ5בעל גלאי בקוטר , Varian Unity Inova 300המדידות נעשו במכשיר

resonance inverse-detection) trx .(כל הדגימות הומסו בתערובת . הדגימות סוחררו בזמן המדידות

100% D2O ,37 -והמדידות התבצעו בºC .

. שעות לפחות60לאורך , מדידות של כל דגימה נלקחו בהפרשי זמן משתנים

. (Pt(IVהמכשיר שימש למדידות קינטיקה של חיזור תרכובות

23

)MS( ספקטרומטרית מסות 4.2.4

Finnigan LCQ DuO Mass על מערכתpositive ionבשיטת כל הדגימות נמדדו

spectrometer , 00149מספר סידרתי ,ThermoQuest . מתנול100%הדגימות הוכנו בתמיסת .

.המכשיר שימש לאפיון תוצרי הסינתזה

הכנת בופר4.2.6

של מונוסודיום פוספאט 252mg הוספו DDWל " מ100- ל, )50mM) pH=7להכנת בופר פוספאט

)NaH2PO4( ,1039-וmgדיום פוספאט דיבאסיק של סו)Na2HPO4.(

י אסקורבט" חיזור ע4.2.7

בופר (pH=7-ב, אקווילנטים של חומצה אסקורבית10 נעשה בעזרת (Pt(IVחיזור של תרכובות

.37ºC' ובטמפ) פוספאט

)CV( ולטומטריה מעגלית 4.2.8

. (KCl/50mM PB (pH=7 0.1 בתמיסת 20mM הומסו לריכוז סופי של (Pt(IV-כל תרכובות ה

עם קצב סריקה של BAS model CV-1 B cyclic voltametry apparatus המדידות בוצעו במכשיר

100mV/s . אלקטרודת העבודה הינה מסוגglassy carbon , אלקטרודת הרפרנס היאAg/AgCl ,

.ואלקטרודת העזר היא חוט פלטינה

)50IC( בדיקות ציטוטוקסיות 4.2.9

43. על פי הפרוטוקולים שפורסמוBrabec' עשו במעבדתו של פרופ הציטוטקוסיות נבדיקות

24

תוצאות. 5

סינתזה של תרכובות הפלטינה 1.5

היכולת לסנתז באופן סלקטיבי את איזומר הטראנס ולא את איזומר הציס של ציספלטין מבוססת על

,N, Cl(מתייחס ליכולת של אטום תורם נתון אפקט הטראנס . (Pt(IIאפקט הטראנס המתקיים בתרכובות

Br, I, Sוכך גורם לו להיות יותר לבילי, להחליש את הקשר של הליגנד הנמצא טראנס אליו) ' וכו .

שימוש באפקט זה מאפשר הכנה סלקטיבית של . I>Cl>N>Oאפקט הטראנס הוא , בהקשר של עבודה זו

5,23.איזומר ציס או טראנס

פלטיןסינתזה של ציס 1.1.5

הסכימה הכללית מוצגת . אך עם שינויים קליםDhara5,הסינתזה מתבססת על הסינתזה המוכרת של

:17 באיור

8KIPt

I I

II

2K+

2-

Pt

H3N I

IH3N

Pt

H3N ONO2

ONO2H3N

HCl

Pt

H3N Cl

ClH3N

Pt

Cl Cl

ClCl

2K+

2- large excess of

NH4OH

1 2 3

4 5

2AgNO3

. סינתזה של ציספלטין-17 איור

.לוודא שהתקבל תוצר רצוי ונקי כדי 195Pt NMRעבור כל השלבים נבדקו דגימות

של שלבי סינתזת ציספלטין 195Pt NMR תוצאות -3טבלה

195Pt NMRפיק חומר

3 -3200 ppm

4 1560 ppm-

5 2100 ppm-

2Cl2)3NH[ סינתזה של 5.1.215

(Pt[-cis

על כדי לפצות, אך עם שינויים קליםDhara5,גם הסינתזה הזו מתבססת על הסינתזה המוכרת של

וגם בהתחשב בכמויות , אשר השתמשנו בו15N-הראקטיביות הנמוכה יותר של האמין המסומן ב

:18 באיורהסכמה הכללית מוצגת . המצומצמות אשר היו לרשותנו

25

8KIPt

I I

II

2K+

2-2

15NH4NO3

Pt

H315

N I

IH315

N

Pt

H315

N ONO2

ONO2H315

N

HCl

Pt

H315

N Cl

ClH315

N

2 Na2CO3Pt

Cl Cl

ClCl

2K+

2-

6 7 8

9 10

2AgNO3

.15N- סינתזה של ציספלטין מסומן ב-18יור א

.די לוודא שהתקבל תוצר רצוי ונקי כ195Pt NMRעבור כל השלבים נבדקו דגימות

[cis-[Pt(15NH3)2Cl2נתזת של שלבי סי 195Pt NMR תוצאות -4טבלה

195Pt NMRפיק חומר

8 -3200 ppm

9 1560 ppm-

10 2100 ppm-

3NO](Cl)amine(2)3NH(Pt[-cis( פרוצדורה כללית לסינתזה וניקוי של 5.1.3

תרכובת ( אשר נותנת תערובת של התוצר הרצוי Hollis37,של הפרוצדורה מבוססת על הפרוצדורה

ליגנדות 4תרכובת המכילה (יחד עם תוצר לוואי , )טריאמין, ליגנדות מישוריות אמיניות3המכילה

שתיהן מאוד מסיסות במים , מכיוון ששתי התרכובות טעונות חיובית). טטראמין, מישוריות אמיניות

שלב הגיבוש מחדש . ולכן קשה מאוד להפריד ביניהן בתום התגובה, ובממסים דומים אחרים, ובמתנול

ולכן היה צורך לפתח דרך חדשה להפריד בין התוצר הרצוי , בפרוצדורה המקורית לא הוכיח את עצמו

.לתוצר הלוואי

:19הסכמה הכללית לסינתזה מוצגת באיור

0.95 eq AgNO3

DMFPt

H3N Cl

DMFH3N

0.95eq Am

DMFPt

H3N Cl

AmH3N

+

NO3-

Pt

H3N Cl

ClH3N

5/10 11 12

Pt

H3N Am

AmH3N

2+

2NO3-+

13

עם שלוש ליגנדות אמיניות ואחת כלורידית , ערכית- של תרכובות פלטינה דו בתהליך סינתזה -19איור

וכן ) 13, טטראמין(מתקבלים גם תוצרי לוואי של פלטינה עם ארבע ליגנדות אמיניות , )12, טריאמין( .Am=IPA, NBA, CHA, Py, Pip) . לא מופיע באיור(ציספלטין שלא הגיב

26

:תוצאות הסינתזה

לפני שלב הניקוי, עבור תוצרי סינתזה195Pt NMR תוצאות -5טבלה

גודל פיק שיוך פיקים 195Pt NMRפיק האמין השלישי

2100 ppm- 15% ציספלטין

2298 ppm- 70% טריאמין Py

2400 ppm- 15% טטראמין

2100 ppm- 20% ציספלטין

2400 ppm- 60% טריאמין IPA

2600 ppm- 20% טטראמין

2100ppm- 20% ספלטיןצי

2400 ppm- 50% טריאמין NBA

2600 ppm- 30% טטראמין

2100 ppm- 25% ציספלטין

2400 ppm- 60% טריאמין Pip

2600 ppm- 15% טטראמין

2100 ppm- 30% ציספלטין

2400 ppm- 60% טריאמין CHA

2600 ppm- 10% טטראמין

ניקוי ויבוש

אך במידות , בסוף שלב הסינתזה מסיסות במים ובמתנולשלושת התרכובות שהתקבלו בתערובת

את למצות ולכן כדי , ציספלטין הכי פחות מסיסה במתנול מכיוון שהיא אינה טעונה, מבין השלוש. שונות

טריאמין . התערובת עברה טריטורציה עם מתנול, התרכובת הרצויה מתוך שאריות ציספלטין שלא הגיב

. ד ציספלטין שקעבעו, וטטראמין התמוססו במתנול

התגלה שהמוצק . 195Pt NMR-ב -ושניהם נבדקו ב, י סרכוז"המשקע והתמיסה הצלולה הופרדו ע

2400, )ציספלטין (- ppm 2100: שני פיקים[עם שאריות של התרכובת הרצויה , הכיל בעיקר ציספלטין

ppm-) במקרה של האמין . טריאמיןPy2298- הפיק מתקבל ב ppm-([.

27

הטריאמין , )~10%( והתגלה שהוא הכיל תערובת של ציספלטין 195Pt NMR-ון נבדק בהנוזל העלי

). ~10%(ותוצר לוואי טטראמין ) 80%-כ(הרצוי

. י שינוי הרכב הממסים ושיקוע סלקטיבי של התרכובות השונות"ע, כעת בוצע ניקוי בפרקציות

כובת הטטראמין אמורה להיות כך שתר, +2ותרכובת הטטראמין טעונה + 1תרכובת הטריאמין טעונה

אך עדיין , ההבדל בין שני סוגי התרכובות הוא די קטן. מסיסה יותר מאשר תרכובת הטריאמין במתנול

ולכן בתערובת של , שלושת התרכובות בתערובת אינן מסיסות באתר. ניתן לנצל אותו כדי להפריד ביניהן

כך נצפה שציספלטין . תר בתערובת גדלככל שחלקו של הא, התרכובות צפויות לשקוע, אתנול ואתר

. בעוד שתי התרכובות האחרות ישארו מסיסות בשל ריכוז מספיק של מתנול, תהיה הראשונה לשקוע

. אך המתנול עדיין יהיה מספיק כדי להמיס את הטטראמין, נצפה שתרכובות הטריאמין תשקע, בהמשך

.גם הטטראמין צפוי לשקוע, בכמות מספקת של אתר, לבסוף

בכך שניתן היה להכין , והיא אכן הוכיחה את עצמה, ה ההגיון על פיו תוכננה שיטת הניקוי בפרקציותז

).שעות אחדות(את תרכובת הטריאמין הרצויה בניצולת סבירה ובזמן קצר

195Pt NMRשאופיינו בעזרת , )6טבלה (בצבע צהוב בהיר עד לבן, לבסוף התקבלו חומרים נקיים

.)22איור (LC-MSובעזרת ) 21איור (1H NMRת בעזר, )20איור (

ניתן לראות פיק . (cis-[Pt(NH3)2(Py)Cl](NO3 עבור התרכובת 195Pt NMR תוצאות -20איור .תוצאה אופיינית לתרכובת זו, -2298ppm -בודד וברור ב

28

נטגרציה עם אי, (cis-[Pt(NH3)2(Py)Cl](NO3 עבור התרכובת 1H NMR תוצאות -21איור

.ושיוך פיקים

הפיקים שהתקבלו .(cis-[Pt(NH3)2(Py)Cl](NO3 עבור התרכובת LC-MS תוצאות -22איור

.כאשר הפיק הגדול ביותר תואם למסת התרכובת השלמה, תואמים במסה לחלקי התרכובת השונים

טריאמינים שהתקבלו בסינתזה-6טבלה

ולתניצ )גרם(משקל 195Pt NMR-פיק ב חומר

cis-[Pt(NH3)2(IPA)Cl](NO3) 2400 ppm- 0.0634 20%

cis-[Pt(NH3)2(NBA)Cl](NO3) 2400 ppm- 0.0610 18%

cis-[Pt(NH3)2(Py)Cl](NO3) 2298 ppm- 0.0842 24%

cis-[Pt(NH3)2(CHA)Cl](NO3) 2400 ppm- 0.0821 22%

cis-[Pt(NH3)2(Pip)Cl](NO3) 2400 ppm- 0.0765 22%

)7טבלה (לצורך ניסוי בהמשך, 1H,15N] HSQC]תרכובות בוצע גם אפיון פיקים בשיטת לחלק מה

C5H11ClN3Pt

Mw= 344gr

29

.(Pt(II תרכובות עבור1H,15N] HSQC] אפיון בשיטת תוצאות-7טבלה

]1H, 15N[פיקים תרכובת

cis-[Pt(15

NH3)2(IPA)Cl](NO3) [4.2, -65] [3.7, -65]

cis-[Pt(15

NH3)2(NBA)Cl](NO3) [4.3, -65]

[3.5, -65]

cis-[Pt(15

NH3)2(Py)Cl](NO3) [4.0, -65]

HSQC היא טכניקת NMR דו מימדי שבה על ציר אחד מופיעים ההיסטים הכימיים של מימנים

ואילו בציר השני מופיעים ההיסטים הכימיים של , )15NH3במקרה הזה מימני (, 15N - שמצומדים ל15

N

. נים מתאר את סוג האטום שנמצא בטראנס לחנקן המסומןההיסט הכימי של החנק. 15NH3של קבוצת

וכאשר טראנס לחמצן , -65צא טראנס לחנקן או כלוריד הוא יופיע בסביבות מכאשר החנקן המסומן נ

זו תוצאה אופיינית . מופיע רק פיק אחד, (cis-[Pt(NH3)2(Py)Cl](NO3עבור תרכובת . -85בסביבות

.ל הטבעת הארומטית על היסט האלקטרוניםוכנראה נובע מההשפעה ש, לתרכובת זו

IV(Pt( סינתזה של תרכובות 5.1.4

מספיק להגיב את , בעל שתי ליגנדות אקסיאליות הידרוקסידיות(Pt(IVס של קכדי לקבל קומפל

מי החמצן מבצעים את החימצון וגם מספחים את . הטריאמין הרצוי עם עודף של מי חמצן למשך הלילה

:סיאליות כפי שמתואר בסכימההליגנדות לעמדות האק

Pt

H3N Cl

AmH3N

H2O2

+

Pt

H3N Cl

AmH3N

OH

OH

NO3-

1214

)14(הידרוקסי טריאמין -מגיב עם מי חמצן לתת די) 12( טריאמין -23יור א

).8טבלה (בצבע לבן , התקבלו חומרים נקיים

הידרוקסי שהתקבלו בסינתזה- די(Pt(IV תרכובות -8טבלה

ניצולת )םגר(משקל 195Pt NMR-פיק ב חומר

ctc-[Pt(NH3)2(OH)2(IPA)Cl](NO3) 695 ppm 0.0601 86%

ctc-[Pt(NH3)2(OH)2(NBA)Cl](NO3) 694 ppm 0.0526 78%

ctc-[Pt(NH3)2(OH)2(Py)Cl](NO3) 706 ppm 0.0838 91%

ctc-[Pt(NH3)2(OH)2(CHA)Cl](NO3) 700 ppm 0.0788 88%

ctc-[Pt(NH3)2(OH)2(Pip)Cl](NO3) 731 pm 0.0739 88%

30

מספיק ליבש , ל לקבלת שתי ליגנדות אקסיאליות קרבוקסיליות"כדי להמשיך ולהגיב את התרכובות הנ

העודף הגדול מפצה על . ולאחר מכן להגיב אותן עם עודף של אנהידריד רצוי, את התרכובות ככל שניתן

:הסכימה. פירוק של האנהידריד בסביבה שאינה יבשה לחלוטין

Pt

H3N Cl

AmH3N

OH

OH

O

O O

Pt

H3N Cl

AmH3N

O

O

O

O

14

15 )15(אצטט טריאמין -מגיב עם מי חמצן לתת די) 14(הידרוקסי טריאמין - די-24יור א

)9טבלה (בצבע לבן , בסוף התהליך התקבלו חומרים נקיים

שהתקבלו בסינתזהאצטט- די(Pt(IV תוצרי -9טבלה

ניצולת משקל 195Pt NMR-פיק ב חומר

ctc-[Pt(NH3)2(Ac)2(IPA)Cl](Ac) 932 ppm 0.0587 79%

ctc-[Pt(NH3)2(Ac)2(NBA)Cl](Ac) 929 ppm 0.0458 71%

ctc-[Pt(NH3)2(Ac)2(Py)Cl](Ac) 956 ppm 0.0877 86%

ctc-[Pt(NH3)2(Ac)2(CHA)Cl](Ac) 951 ppm 0.0678 71%

ctc-[Pt(NH3)2(Ac)2(Pip)Cl](Ac) 991 ppm 0.0742 82%

:לצורך ניסוי בהמשך, HSQCיון פיקים בשיטת לחלק מהתרכובות בוצע גם אפ

אצטט- די(Pt(IV עבור תרכובות HSQC תוצאות אפיון בשיטת -10טבלה

]1H, 15N[פיקים תרכובת

ctc-[Pt(15

NH3)2(Ac)2(IPA)Cl](Ac) [5.6, -32]

[5.4, -35]

ctc-[Pt(15

NH3)2(Ac)2(NBA)Cl](Ac) [5.6, -33]

[5.3, -36]

ctc-[Pt(15

NH3)2(Ac)2(Py)Cl](Ac) [5.5, -45]

-cisעבור תרכובת . הפיקים מתארים מהו הליגנד שנמצא בטראנס לחנקן המסומן

[Pt(NH3)2(Py)Cl](NO3) ,וכנראה נובע , זו תוצאה אופיינית לתרכובת זו. מופיע רק פיק אחד

.NH3מימנים של המההשפעה של הטבעת הארומטית על היסט

31

CVבדיקות , IV(Pt(זור של תרכובות פוטנציאל החי5.4

כדי לקבוע את פוטנציאל החיזור , נבדקו בשיטת הוולטמטריה המעגלית(Pt(IVכל הקומפלקסים של

עבור . כדי לדמות סביבה פיזיולוגיתpH=7, התרכובות עברו חיזור ישיר בתמיסת בופר פוספאט. שלהם

:פיק חיזור עם ת האופייניציקלוולטמוגרמהה ההתקבל, כל התרכובות

(ctc-[Pt(NH3)2(OH)2(CHA)Cl](NO3ציקלוולטמוגרמה שמראה את ההבדלים בין -25 איור

עם ליגנדות (Pt(IVתוצאות אופייניות לחיזור תרכובת . (ctc-[Pt(NH3)2(Ac)2(CHA)Cl](Acלבין אקסיאליות עם ליגנדות (Pt(IVולחיזור תרכובת ) פוטנציאל מאוד שלילי(אקסיאליות הידרוקסודיות

.קרבוקסילטו

עם ליגנדות אקסיאליות(Pt(IV תוצאות השוואתיות של פוטנציאל החיזור בין תרכובות -11טבלה . עם ליגנדות אקסיאליות קרבוקסילטו(Pt(IVדיות לבין תרכובת יהידרוקס

פוטנציאל תרכובת

)V(חיזור

פוטנציאל תרכובת

)V(חיזור

ctc-[Pt(NH3)2(OH)2(Py)Cl](NO3) -0.5861 ctc-[Pt(NH3)2(Ac)2(Py)Cl](Ac) -0.1072

ctc-[Pt(NH3)2(OH)2(NBA)Cl](NO3) -0.6099 ctc-[Pt(NH3)2(Ac)2(NBA)Cl](Ac) -0.3968

ctc-[Pt(NH3)2(OH)2(IPA)Cl](NO3) -0.7356 ctc-[Pt(NH3)2(Ac)2(IPA)Cl](Ac) -0.4023

ctc-[Pt(NH3)2(OH)2(CHA)Cl](NO3) -0.8021 ctc-[Pt(NH3)2(Ac)2(CHA)Cl](Ac) -0.4821

ctc-[Pt(NH3)2(OH)2(Pip)Cl](NO3) -0.8709 ctc-[Pt(NH3)2(Ac)2(Pip)Cl](Ac) -0.3187

32

פוטנציאל החיזור של תרכובות -ניתן בקלות להבחין במגמה שתואמת לנסיונות קודמים בתחום

Pt(IV)שר תרכובת יותר מא, עם ליגנדות אקסיאליות הידרוקסו מקשה על החיזורPt(IV) עם ליגנדות

.השפעת הליגנדות המישוריות פחות בולטת. אקסיאליות קרבוקסילטו

H NMR1בדיקות קינטיקה בעזרת , IV(Pt( קצב החיזור של תרכובות 5.5

של NMRניתן להבדיל בספקטרום , עם ליגנדות אקסיאליות אצטטיות(Pt(IVעבור תרכובות

-האצטט הקשור מופיע ב. לעומת פיק האצטט החופשי, קומפלקסמימנים בין פיק האצטט הקשור ל

2.1ppm ,1.9-לעומת האצטט החופשי שמופיע ב ppm .פיק האצטט , ל"בשעת חיזור התרכובות הנ

:ופיק האצטט החופשי הולך וגדל, הקשור הולך ודועך עם הזמן

התחתון מיצג את ספקטרוםה. (ctc-[Pt(NH3)2(Ac)2(NBA)Cl](Acמהלך החיזור של -26איור

.העליון ביותר את סוף החיזור הספקטרום, דקות מתחילת החיזור6המצב לאחר

ולהפיק ממנו את זמן מחצית החיים , כדי ליצור גרף קינטיקהppm 1.9ניתן לעקוב אחר גדילת פיק

.27באיור כפי שניתן לראות , הדרוש לחיזור התרכובות השונות

, 5mM בריכוז (ctc-[Pt(NH3)2(Ac)2(IPA)Cl](Acגרף קינטיקה של חיזור התרכובת -27ר איושל מעקב אחר גדילת הפיק ). pH=7 ( מעלות בבופר פוספט 37 - ב, של אסקורבט50mMעל ידי

.ppm 1.9האצטט החופשי ב

33

.דיאצטט (Pt(IV תוצאות זמן מחצית החיים של תרכובות -12טבלה

)שעות (מחצית החייםזמן תרכובת

ctc-[Pt(NH3)2(Ac)2(NBA)Cl](Ac) 0.5

ctc-[Pt(NH3)2(Ac)2(IPA)Cl](Ac) 0.9

ctc-[Pt(NH3)2(Ac)2(Pip)Cl](Ac) 2.1

ctc-[Pt(NH3)2(Ac)2(CHA)Cl](Ac) 2.2

ctc-[Pt(NH3)2(Ac)2(Py)Cl](Ac) 2.5

משום שלליגנדת , ידרוקסידיה (Pt(IVלא ניתן היה לעקוב באופן דומה אחר חיזור תרכובות

לכן היה צורך לסנתז תרכובות . בין אם היא חופשית או קשורה, 1H NMR-ההידרוקסיל אין פיק ב

Pt(IV) 15-מסומנות בדיהידרוקסיN , ולעקוב אחר החיזור בשיטתHSQC .י " ע במעבדתנוניסוי זה בוצע

משמעותית יותר מהיר מאשר חיזור דיהידרוקסי הוא (Pt(IVחיזור של תרכובות שונמצא, סאלמהסאוסן

.)28איור ( דיאצטט(Pt(IVתרכובות

1 2

לבין זמן ) ctc-[Pt(NH3)2(OH)2(Py)Cl](NO3)) 1 זמן מחצית החיים של השוואה בין -28איור שבוצע , מתוך ניסוי של סאוסן סאלמה. )ctc-[Pt(NH3)2(Ac)2(Py)Cl](NO3)) 2מחצית החיים של

. HSQCבשיטת

IV(Pt( מנגנון חיזור תרכובות טריאמין 5.6

כולל איבוד של שתי הליגנדות (Pt(IVההנחה הרווחת היא שמנגנון החיזור של תרכובות

.לקבלת תוצר אחד ויחיד, האקסיאליות

, אנלוגים אסימטריים של ציספלטין, בעבודה קודמת במעבדתנו התגלה שעבור תרכובות מסוימות

הנובעים מאיבוד הליגנדות , תוצרים אפשריים4עבור אותן תרכובות התגלה שישנם . הדבר אינו כך

. בנוסף לליגנדות האקסיאליות, המישוריות

34

עשויים , דומה לזה של התרכובות האסימטריות(Pt(IVתרכובות טריאמין במידה ומנגנון החיזור של

.29איור לפי , להתקבל שני תוצרים

עם ההיסט , אצטט- טריאמין די(Pt(IV שני התוצרים אשר עשויים להתקבל בחיזור תרכובת -29איור

.אות בטראנס לחנקן המסומןעבור הליגנדות שנמצ, 1H,15N]HSQC]הצפוי על סקאלת המימנים בשיטת

בה , מימדית- דוNMRשיטת -1H,15N]HSQC] -המעקב אחר החיזור וכן אפיון התוצרים נעשה ב

בשיטה זו ניתן להבדיל בקלות . עוקבים אחר היסט המימנים וגם אחר היסט החנקנים המסומנים במולקולה

, (Pt(IVלעומת תרכובות , ם על סקאלת המימני4ppmאשר מופיעות בסביבות , (Pt(IIבין תרכובות

מופיע , פיק המים המאוד בולט בשיטה זו, קו המים. על סקאלת המימנים6ppmאשר מופיעות בסביבות

שיטה זו גם מאפשרת . ומפריד בבירור בין שתי דרגות החמצון של תרכובות הפלטינה4.5ppm-ב

ת