complejos de zn(ii) y candesartan, valsartan y …
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En todos los casos, se observó interacción de ASB con los ligandos y los complejos
Quenching de fluorescencia de ASB
COMPLEJOS DE Zn(II) Y CANDESARTAN, VALSARTAN Y LOSARTAN. INTERACCIONES CON ALBÚMINA SÉRICA BOVINA
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS
UNIVERSIDAD NACIONAL DE
LA PLATA
Martínez, Valeria1. Ferrer, Evelina1. Williams, Patricia A.M1
1Centro de Química Inorgánica (CEQUINOR-CONICET-CICPBA-UNLP),
La Plata, Argentina.
INTRODUCCIÓN
Candesartán, valsartán y losartán son fármacos antihipertensivos. Previamente,
hemos sintetizado y reportado complejos de Zn(II) con estos fármacos:
[ZnCand(H2O)2].2H2O (ZnCand), [ZnVals(H2O)2] (ZnVals) y [Zn(Los)2].3H2O(ZnLos) con el objetivo de producir mejoras en las propiedades antitumorales1,2.
Losartán Candesartán Valsartán
[ZnCand(H2O)2].2H2O (ZnCand)
.
[Zn(Los)2].3H2O (ZnLos) [ZnVals(H2O)2] (ZnVals)
+ Zn(II)
+ Zn(II)
+ Zn(II)
Debido a que la eficacia del fármaco dependerá de su afinidad a la albúmina3, la
principal proteína plasmática transportadora, en este trabajo hemos determinado
la biodisponibilidad de ligandos y complejos a través de la interacción con la albumina sérica bovina (ABS).
MÉTODOS
6μM ASBBuffer Tris[ ] Ligando o complejos
Incubación1hr
298K 303K 310K
Espectros de fluorescencia
Longitud de onda (nm)
300 320 340 360 380 400 420 440
Inte
ns
ida
d d
e f
luo
res
ce
nc
ia
0.0
2.0e+5
4.0e+5
6.0e+5
8.0e+5
1.0e+6
1.2e+6
1.4e+6
0M
100M
Ecuación de Stern Volmer
Ecuación de Scatchard
Fo
F= 1 + kqτ0 Q = 1 + KSV Q
𝐿𝑜𝑔𝐹𝑜 − 𝐹
𝐹= 𝑙𝑜𝑔 𝐾𝑎 + 𝑛 𝑙𝑜𝑔 𝑄
Ecuación de van't Hoff
ln 𝐾𝑎 = −∆𝐻°
𝑅𝑇+
∆𝑆°
𝑅
Ecuación de Gibbs
∆𝐺 = ∆𝐻 − 𝑇∆𝑆
Quenchingdinámico o estático
Constante de unión
Fuerzas de Interacción
Espontaneidad de la Interacción
La presencia de los residuos triptófano, tirosina y fenilalanina hacen que la ASB
presente fluorescencia intrínseca y su intensidad puede disminuir cuando ocurre
interacciones con un fármaco, proceso denominado quenching.
Para evaluar la interacción de los ligandos y los complejos de Zn(II) con ASB, se
prepararon soluciones de ASB a 6 μM, buffer Tris-HCl (0,1 M; pH 7,4) y se
agregaron los compuestos disueltos en DMSO a diferentes concentraciones. Se
incubaron a 298K, 303K y 310K durante 1 h. Se obtuvieron los espectros de
fluorescencia (λex: 280 nm; λem max: 336 nm) y se analizaron los datos del
quenching de fluorescencia. Se hallaron los valores de la constante de unión (Ka)
y el número de sitios de unión (n) y para caracterizar las fuerzas de interacciónexistentes, se analizaron los parámetros termodinámicos ΔH, ΔS y ΔG.
RESULTADOS
Longitud de onda (nm)
300 320 340 360 380 400 420 440
Inte
nsid
ad
de f
luo
rescen
cia
0.0
5.0e+4
1.0e+5
1.5e+5
2.0e+5
2.5e+5
0M
100M
Longitud de onda (nm)
300 320 340 360 380 400 420 440
Inte
nsid
ad
de f
luo
rescen
cia
0
5e+4
1e+5
2e+5
2e+5
0M
100M
ZnLos
Losartán
Longitud de onda (nm)
300 320 340 360 380 400 420 440
Inte
nsid
ad
de f
luo
resc
en
cia
0
2e+5
4e+5
6e+5
8e+5
1e+6
0M
40M
Candesartán
300 320 340 360 380 400 420 440 460
0
2e+5
4e+5
6e+5
8e+5
1e+6
Longitud de onda (nm)
Inte
ns
idad
de f
luo
resc
en
cia
0M
40M
ZnCand
Longitud de onda (nm)
300 320 340 360 380 400 420 440
Inte
nsid
ad
de f
luo
rescen
cia
0.0
2.0e+5
4.0e+5
6.0e+5
8.0e+5
1.0e+6
1.2e+6
1.4e+6
0M
100M
Valsartán
Longitud de onda (nm)
300 320 340 360 380 400 420 440
Inte
nsid
ad
de f
luo
rescen
cia
0.0
2.0e+5
4.0e+5
6.0e+5
8.0e+5
1.0e+6
1.2e+6
1.4e+6
0M
100M
ZnVals
0.0 2.0e-5 4.0e-5 6.0e-5 8.0e-5 1.0e-4 1.2e-4
0
1
2
3
4
5
6
F0/F
Q, [M]
ZnLos
0 1e-5 2e-5 3e-5 4e-5 5e-5
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
F0/F
Q, [M]
ZnCand
0.0 2.0e-5 4.0e-5 6.0e-5 8.0e-5 1.0e-4 1.2e-4
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
F0/F
Q, [M]
ZnVals
(▲), 298 K; (■), 303 K; (●), 310 K
Compuestos Ksv(x 104)(Lmol-1)
Valsartán 1,29 1,171,00
Znvals 0,95 0,64 0,57
Temp (K)298303310298303310
Compuestos Ksv(x 104)(Lmol-1)
Losartán 2,86 2,25 1,65
ZnLos 3,81 2,88 2,47
Compuestos Ksv(x 104)(Lmol-1)
Candesartán 7,47 5,02 4,45
ZnCand 7,53 4,54 4,26
Además, la interacción de ASB con los complejos resultó de tipo estática
Se observó que a mayor temperatura, disminuyó la constante de unión (Ka), las
mismas resultaron en el orden de 103 -106 (Lmol-1) indicando un rango óptimo
para transporte y liberación. Los 3 complejos se unen a un único sitio y los bajos
valores de n para ZnVals se asocian con la desestabilización de la unión a altas
temperaturas
Constante de unión de ASB y los compuestos
Comp. Ka (x 105)(Lmol-1)
n
Candesartán 16,71 11,377,41
1,291,291,23
ZnCand 4,44 1,11 0,70
1,191,121,14
-5.8 -5.6 -5.4 -5.2 -5.0 -4.8 -4.6 -4.4 -4.2
-2.0
-1.5
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
Lo
g [
(F-F
0)/
F]
Log [Q]
ZnCand
-5.8 -5.6 -5.4 -5.2 -5.0 -4.8 -4.6
-1.6
-1.4
-1.2
-1.0
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
Lo
g [
(F-F
0)/
F]
Log Q
-5.8 -5.6 -5.4 -5.2 -5.0 -4.8 -4.6 -4.4 -4.2 -4.0 -3.8
-1.0
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
Lo
g [
(F-F
0)/
F]
Log Q
ZnLos
-5.5 -5.0 -4.5 -4.0
-1.6
-1.4
-1.2
-1.0
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0.0
0.2
Lo
g [
(F-F
0)/
F]
Log Q
ZnVals
Temp (K)298303310298303310
Comp. Ka (x 105)(Lmol-1)
n
Losartán 4,7 1,71,1
0,83 0,76 0,75
ZnLos 7,6 0,80,4
1,191,121,14
Comp. Ka (x 105)(Lmol-1)
n
Valsartán 1,90,6 0,26
0,84 0,68 0,55
ZnVals 0,57 0,41 0,37
0,49 0,52 0,55
Espontaneidad y Fuerzas de InteracciónComp. ΔH
(KJ/mol)ΔS
(J/mol)ΔG
(KJ/mol)Candesartán -51,72 -54,61 -35,44
-35,17-34,79
ZnCand -108,09 -256,68 -31,60-30,32-28,52
Comp. ΔH (KJ/mol)
ΔS(J/mol)
ΔG(KJ/mol)
Losartán -95,25 -249,52 -20,89 -19,64 -17,89
ZnLos -183,40 -542,44 -21,75 -19,04-15,24
Comp. ΔH (KJ/mol)
ΔS (J/mol)
ΔG(KJ/mol)
Valsartán -169,71 -507,39 -18,5-15,97-12,41
ZnVals -26,97 -57,17 -9,94-9,65-9,25
Temp (K)298303310298303310
Temp (K)298303310298303310
Temp (K)298303310298303310
Parámetros termodinámicosΔH<0 y ΔS<0 Unión por interacciones de
van der Waals y puentes de hidrógeno.
ΔG<0 Proceso espontáneo
✓Tanto los ligandos como los complejos de Zn(II) demostraron que pueden ser distribuidos por la ASB.
✓ZnCand presentó Ka del orden de 104 – 105 (Lmol-1) indicando la posibilidad de unión a sitios primarios y de mayor afinidad de la ASB
✓ZnLos y ZnVals mostraron Ka del orden de 103 sugiriendo interacción a través de sitios de menor afinidad de la ASB
✓Los valores de la constante de afinidad de los fármacos se correlacionan con estudios farmacocinéticos reportados (% enlace a la proteína, 99 (Los), 98,7 (Cand) y 95
(Vals)4)
CONCLUSIONES
Referencias1) Martínez, VR., Aguirre, MV., Todaro JS., Piro O., Echeverría GA., Naso LG., Ferrer EG., Williams. PAM., Biol. Trace Elem. Res., 2018, 186, 413–429. 2) V Martínez, VR., Aguirre, MV., Todaro JS., Ferrer EG., Williams. PAM, New J. Chem., 2021, 45, 939–951. 3) Bi S., Sun Y., Qiao C., Zhang H.,
Liu C., J. Lumin., 2009, 129, 541–547. 4) Husain A, Azim S, Mitra M, Bhasin P. J. Appl. Pharm. Sci., 2011, 01, 12–17.