クルクミンオキシムを配位子とする鉄(III)錯体の合成、物性、生物活性、電気化学的研究

Synthesis, characterization, biological activity and electrochemistry studies of iron(III) complex with curcumin-oxime ligand.

• Gülüzar Özbolat
• Arash Alizadeh Yegani

抄録

鉄過負荷は医薬品開発の重要なターゲットである。本研究では、クルクミンオキシム配位子を用いた鉄過負荷治療への応用を目指し、クルクミンオキシム配位子とクルクミンオキシム-鉄(III)錯体の合成に成功し、FT-IR, UV-Vis,元素分析及びH-NMRを用いて、固相及び溶液状態での特徴を調べた。しかし、本研究では、クルクミン-オキシム-Fe(III)錯体がSW480細胞に及ぼすアポトーシス効果を調べた。SW480細胞を99.2%培地に48時間曝露した後、遠心分離により細胞を採取し、リン酸緩衝生理食塩水（PBS）で洗浄した後、RIPA（Radio-Immunoprecipitation Assay）バッファーで20分間溶解し、上清を採取してペレットを廃棄した。SW480 細胞を用いて、切断されたカスパーゼ-3、Bax、Bcl-2 タンパク質の発現、活性を ELISA 試験で調べた。ELISA試験の結果、ヒトSW480細胞株のアポトーシス蛋白質Bax、カスパーゼ3、Bcl-2の活性は48時間の処理で有意に上昇した。また、Bcl-2 の活性は有意に低下した。複合体のカタラーゼ活性を調べた。その結果、この複合体はカタラーゼ活性を有していることが明らかになり、この種の複合体は、今後の新規かつより強力な薬剤の探索のための新たな興味深い基盤を構成する可能性が示唆された。結果のSOD活性を調べたところ、本複合体はIC50値が7.685μMとかなりのSOD活性を有していた。また、対照と比較した場合、複合体はSODレベルを増加させた(P<0.05)。この値は、スーパーオキシドジスムターゼ活性を示すことが期待される化合物の範囲内にあります。これらの結果は、クルクミンオキシムが鉄過負荷の治療に新たなアプローチを示すことを示唆している。

Iron overload is a key target in drug development. This study aimed to investigate the coordination of Fe(III) ions with a curcumin-oxime ligand that may be used in the treatment of iron overload. The synthesis of the curcumin-oxime ligand and curcumin-oxime-Fe(III) complex was successfully made and characterized in its solid-state and solution-state using FT-IR, UV-Vis, elemental analysis, and  H-NMR. However, in this study, we investigated the apoptotic effects of the curcumin-oxime Fe (III) complex on SW480. SW480 cells were exposed to 99.2% medium for 48 h. After the 48 h. the incubation period, cells were harvested by centrifugation and washed in phosphate-buffered saline (PBS) and lysed in Radio-Immunoprecipitation Assay (RIPA) buffer for 20 min and supernatants were taken and pellets were discarded. ELISA test was used to examine the expression, and activity of cleaved caspase-3, Bax, and Bcl-2 proteins in SW480 cells. ELISA test results indicated that the activities of apoptotic proteins Bax, caspase 3 and Bcl-2 in human SW480 cell lines significantly increased in 48 h treatment. Also, the activity of Bcl-2 was observed to decrease significantly. Catalase activities of the complex were investigated. The findings showed that the complex has a catalase activity, The findings suggest that this type of complex may constitute a new and interesting basis for the future search of new and more potent drugs. The SOD activity of the result showed that the complexes possessed a considerable SOD activity with an IC50 value of 7.685 µM. Also, when compared with the control, a complex increased the SOD levels (P<0.05). Electrochemistry studies in the literature have shown that the Fe /Fe  couple redox process occurs in low potential. This value is within the range of compounds that are expected to show superoxide dismutase activity. The I /I  shows that one electron transport takes place in the complex. Our results suggest that curcumin-oxime may represent a new approach in the treatment of iron overload.

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