Estudio de nuevos complejos metálicos derivados de un ligando flexible polidentado para aplicaciones biológicas y biomédicas

Study of new metal complexes derived from a flexible polydentate ligand for biological and biomedical applications

El presente estudio muestra la obtención de 4 nuevos complejos lantánidos con iones Gd(III), Eu(III), Dy(III) y Yb(III), con dos ligandos polidentados F y L para evaluar su potencial aplicación en el contraste de imágenes para microscopía de fluorescencia (MF), resonancia magnética de imágenes (RMI) y como agentes antibacterianos. Se propone que los complejos poseen una estructura molecular en donde los ligandos quelan al centro metálico a través de los grupos -OH, -N- y -COO-, exhibiendo un aparente número de coordinación de 7. La relajatividad molar   r₁ muestra que los 4 complejos son capaces de acelerar el tiempo de relajación longitudinal T₁ del agua, obteniéndose un r₁ de 6.45 mmol-¹·L^-1·s^-1 para el compuesto 1, el cual fue mayor que el valor 2.25 mmol^-1·L^-1·s^-1 para el Dotarem® usado como medicamento de referencia en RMI. Los rendimientos cuánticos en referencia a la fluoresceína fueron menores al 1%, exhibiendo baja eficiencia en los procesos de emisión de radiación visible. Para los complejos se obtuvieron constantes de estabilidad aparente (-log[k_ap]) entre 21-18, siendo incluso mejores que algunos agentes de contraste. Finalmente, se confirmó que los complejos obtenidos logran unirse a las hebras del ADN a través de un posible mecanismo de intercalación.

1. INTRODUCCIÓN

La obtención de imágenes in vivo se ha convertido en un área de mucha importancia en el campo de la medicina [ 1 ]. En la actualidad, aproximadamente el 30 % de los pacientes que son sometidos a procedimientos de adquisición de imágenes por resonancia magnética nuclear (RMI) u otras técnicas, son inyectados con medicamentos para contrastar sectores del cuerpo cuyas imágenes no son claras, acentuando la importancia y preferencia por el uso de técnicas teragnósticas [ 2 ].

Los agentes de contraste, que en su estructura química tienen iones lantánidos, son los más usados ​​en la mayoría de las técnicas de imagenología clínica. Desde la salida del Magnevist® (Gd-DTPA dimeglumina) en 1988, un agente de contraste usado para RMI, se han encontrado diferentes efectos secundarios por su uso, entre los cuales se destaca la fibrosis sistémica nefrogénica (FSN), una enfermedad relacionada con la acumulación de gadolinio en pacientes con deficiencias renales y que fue detectada por primera vez en el 2006 [ 3 ]; adicionalmente, uno de los principales efectos del uso de agentes de contraste ha sido la retención de metales pesados ​​en el sistema nervioso central y óseo [ 3 ]. Así, este tipo de complicaciones reduce aún más el número de pacientes viables para el suministro de este tipo de compuestos con el fin de esclarecer un determinado diagnóstico. Actualmente se siguen usando, mayoritariamente, los mismos compuestos que fueron descubiertos entre 1988 y 1995, con tan sólo algunos pocos aprobados para uso clínico [ 3 ].