Στην παρούσα διπλωματική εργασία, αρχικά πραγματοποιείται βιβλιογραφική ανασκόπηση συμπλόκων Ni(II) με τρισχιδή σύμπλεξη θειοσεμικαρβαζονών διαφορετικών τύπων, που εφαρμόστηκαν ως καταλύτες σε αντίδραση διασταυρούμενης σύζευξης C─C Suzuki-Miyaura, καθώς και σε κλινικές μελέτες για την καταπολέμηση του καρκίνου. Η βιβλιογραφική αυτή έρευνα στάθηκε αφορμή για τη σύνθεση των συμπλόκων Ni(II) [NiLX],Cl, [Ni2L2Y], [Ni2L2B] και [Ni2L2Z] (L= τρισχιδής θειοσεμικαρβαζόνη, Χ=PPh3, Y=dppm, B=4,4’-bpy, Z=2,2’-bpy), και τον χαρακτηρισμό τους, με σκοπό τη βιολογική τους αξιολόγηση στις κυτταρικές σειρές Α549 (καρκίνου του πνεύμονα) και HaCaT (υγιών επιδερμικών κυττάρων). Το [NiLX],Cl είναι το μόνο μονοπυρηνικό σύμπλοκο που συντέθηκε, με τρισχιδή σύμπλεξη θειοσεμικαρβαζόνης μέσω των ατόμων της -Ο,-Ν,-S, και μονοσχιδή σύμπλεξη τριφαινυλοφωσφίνης. Τα υπόλοιπα τρία σύμπλοκα [Ni2L2Y], [Ni2L2B] και [Ni2L2Z] είναι διπυρηνικά, με κοινή την τρισχιδή σύμπλεξη της θειοσεμικαρβαζόνης. Τα σύμπλοκα [NiLX]Cl, [Ni2L2Y] και [Ni2L2B] έχουν μεταλλικά κέντρα Ni(II) επίπεδης τετραγωνικής γεωμετρίας, ενώ το τέταρτο σύμπλοκο [Ni2L2Ζ] παρουσιάζει δύο μεταλλικά κέντρα εκ των οποίων το ένα επίπεδης τετραγωνικής και το δεύτερο οκταεδρικής σφαίρας συντάξεως. Οι βιολογικές δοκιμασίες στις οποίες υποβλήθηκαν τα τέσσερα 4 σύμπλοκα ήταν η χρωματομετρική μέθοδος ΜΤΤ για την εκτίμηση της κυτταροτοξικότητας των ουσιών σε 6 διαφορετικές συγκεντρώσεις (0,5 μΜ, 1, 5, 10, 15, 30 μΜ), η δημιουργία επούλωσης πληγής σε συγκέντρωση 5 μΜ για τη μελέτη κυτταροστατικής δράσης των ουσιών και την εμπόδιση των μηχανισμών κυτταρικής ανάπτυξης, η αιματολογική συμβατότητα των ουσιών με το πείραμα της αιμόλυσης για συγκέντρωση 30 μΜ και, τέλος, η εσωτερίκευση των ουσιών συγκέντρωσης 50 μΜ μέσω του πειράματος φθορισμού. Οι δράσεις των ουσιών συγκρίθηκαν με το πρότυπο φάρμακο της carbo-platin, το οποίο χρησιμοποιείται στη θεραπεία ορισμένων μορφών καρκίνου. Τέλος, το σύμπλοκο [Ni2L2B] χρησιμοποιήθηκε ως καταλύτης σε αντίδραση CC σύζευξης Suzuki-Miyaura βρωμοβενζολίου (PhBr) και φαινυλοβορονικού οξέος PhB(OH)2 παρουσία βάσης Cs2CO3 υπό διάφορες πειραματικές συνθήκες.
(EL)
This dissertation firstly presents a literature survey of Ni(II) complexes with tridentate thiosemicarbazone ligands, employed as catalysts in the Suzuki-Miyaura C─C cross-coupling reaction, as well as in clinical studies for cancer’s treatment. This literature search prompted us to synthesize four Ni(II) complexes, of the type [NiLX]Cl, [Ni2L2Y], [Ni2L2B] and [Ni2L2Z] (L = tridentate thiosemicarbazone, Χ = PPh3, Y=dppm, B=4,4’-bpy, Z=2,2’-bpy), and to carry out their characterization and biological evaluation in cell lines A549 (lung cancer) and HaCaT (healthy epidermal cells). [NiLX]Cl is the only mononuclear complex synthesized for this Research Thesis, with tridentate thiosemicarbazone complexation through its O, N, S donor atoms and mononuclear triphenylphosphine complexation. The [Ni2L2Y], [Ni2L2B] and [Ni2L2Z] complexes are binuclear, exhibiting a common tridentate thiosemicarbazone complexation. The [NiLX]Cl, [Ni2L2Y] and [Ni2L2B] complexes contain Ni(II) centers of square planar geometry, while the fourth complex [Ni2L2Z] exhibits two Ni(II) coordination spheres, the first of square planar and the second of octahedral geometry. The biological assays to which the four complexes were subjected, were the MTT assay to estimate the cytotoxicity of the compounds at 6 different concentrations (0,5 µM, 1, 5, 10, 15, 30 µM), Scratch- wound healing assay at 5 µM, to evaluate the cytostatic effect of the substances and the inhibition of cell growth mechanisms, the hematological compatibility of the substances with the hemolysis assay for 30 µM, and, finally, the internalization of the compounds at 50 µM probed by the fluorescence experiment. The complexes’ results were compared with those of carbo-platin, which is employed as a common anti-cancer drug. Last but not least, the [Ni2L2B] complex was tested as a catalyst in a Suzuki-Miyaura CC coupling reaction between bromobenzene (PhBr) and phenylboronic acid (PhB(OH)2) in the presence of Cs2CO3 base, under various experimental conditions.
(EN)
Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
