كاربرد پژوهش هاي شيمي در حوزه هاي آموزشي و تحقيقاتي زيست شناسي: كمپلكسهاي پلاتين(II)، پلاتين(IV) و طلا(III) در درمان بيماري سرطان

Application of chemical research in the fields of biology and education: Platinum (II), Platinum (IV) and Gold (III) complexes for the treatment of cancer

آموزش و پژوهش در حوزه هاي زيست شناسي به ساير علوم پايه و به خصوص علم شيمي نيازمند است. شناخت ساختار شيميايي مولكولهاي زيستي و واكنشهاي آنها براي درمان بيماريها ضروري است. بيماري سرطان رشد غير طبيعي سلولهايي در بدن است كه از قبل سالم بوده اند. براي جلوگيري از رشد سلولهاي سرطاني داروهاي استفاده شده بايد از طريق برهمكنش با DNA اين سلولها از رشد آنها جلوگيري كنند. اولين دارويي كه به عنوان داروي ضد سرطان معرفي شد كمپلكس دي آمين دي‌كلروپلاتين(II) يا سيس پلاتين است. اين كمپلكس در داخل بدن اتمهاي كلر خود را از دست داده و تبديل به دي آمين دي‌هيدروكسوپلاتين(II) ميشود. بعد از آن به دليل داشتن ساختار مربع مسطح، در مجاورت DNA سلولهاي سرطاني آنيونهاي هيدروكسيد كوئوردينه شده به كاتيون پلاتين (II) با اتم هاي N7 بازهاي آلي گوانين مجاور جابجا شده و پس از متصل شدن به DNA اين سلولها موجب جلوگيري از رشد آنها ميشود. كمپلكسهاي پلاتين(IV) نسبت به پلاتين(II) پايداري بيشتري دارند ولي در محيط بيولوژيكي، در حضور آسكوربيك‌اسيد و گلوتوتاميك اسيد تبديل به پلاتين(II) شده و همانند سيس ‌پلاتين به مولكول DNA سلولهاي سرطاني كوئوردينه مي‌شوند. همچنين عملكرد كمپلكسهاي طلا(III) براي از بين بردن سلولهاي سرطاني همانند سيس پلاتين مي باشد.

Education and research in the field of biology requires other basic sciences, especially chemistry. Understanding the chemical structure of biological molecules and their reactions is essential to the treatment of disease. Cancer is an abnormal growth of cells in the body that was previously healthy. To prevent the growth of cancer cells, the drugs used should prevent their growth by interacting with the DNA of these cells. The first drug that was introduced as an anticancer drug is diamminedichloroplatinum(II) or cisplatin complex. This complex loses its chlorine atoms in the body and is converted to diamindihydroxoplatinium(II). Subsequently, due to its flat square structure, in the vicinity of the DNA of the cancer cells, the quenched hydroxide anions of platinum(II) cations with N7 atoms are displaced by adjacent guanine bands and, after DNA binding to these cells, prevents their growth. Platinum(IV) complexes are more stable than platinum(II) complexes, and in the biological environment they become platinum(II) in the presence of ascorbic acid and glutamic acid, and quaternized by cellular DNA, like cisplatin. Also, the functions of gold(III) complexes for eliminate cancer cells is like cisplatin.