Actividad biológica de complejos lantánidos con ligandos N,O-quelato derivados de bencimidazoles

Abstract

Los bencimidazoles se consideran una clase prometedora de compuestos heterocíclicos bioactivos que muestran una amplia variedad de propiedades biológicas útiles debido a sus similitudes estructurales con bases nitrogenadas como las purinas. Cuando estos compuestos presentan grupos aminofenil como sustituyentes en el anillo imidazol, es posible obtener bases de Schiff que resultan adecuadas para mejorar en gran medida el efecto en su actividad biológica y farmacológica. Además de su importancia biológica, estos compuestos forman complejos estables con varios metales de transición, entre ellos, los lantánidos, que también han logrado demostrar un gran número de propiedades biológicas en diferentes estudios. Esta estabilidad aumenta cuando el ligando orgánico presenta más de un punto de coordinación al metal, lo cual es común en compuestos heterocíclicos con sistemas N,N-quelato, N,S-quelato o N,O-quelato. Con el interés de desarrollar nuevos complejos metálicos con potencial actividad biológica, y considerando la posible aplicación terapéutica de complejos lantánidos con ligandos N,Oquelato basados en 2-arilbencimidazoles, esta investigación describe la síntesis y caracterización de complejos lantánidos (La3+, Ce3+, Sm3+) que contienen ligandos tipo aminofenil-bencimidazol y bases de Schiff obtenidas a partir de salicilaldehído y 2,4- dihidroxibenzaldehído. La actividad antiproliferativa de los compuestos fue estudiada sobre células U251 (glioblastoma humano), PC-3 (cáncer de próstata), K562 (leucemia mielógena), HCT-15 (carcinoma colorrectal), MCF-7 (adenocarcinoma epitelial de mama) y células SKLU-1 (carcinoma de pulmón) empleando sulforodamina B (SRB) en un ensayo de microcultivo. La evaluación antibacteriana se realizó frente a las cepas ATCC de S. aureus, L. monocytogenes, P. aeruginosa y E. coli, por el método de microdilución, mientras que la actividad antiparasitaria se llevó a cabo por métodos fluorométricos y MTT frente a P. falciparum, L. braziliensis y T. cruzi. La actividad biológica fue complementada con estudios adicionales de interacción de los compuestos químicos con diferentes objetivos moleculares que incluyen modelos de membrana bacteriana, ADN de timo de ternera, docking molecular con los receptores PBP2A (S. aureus), Cruzaina, Leishmanina y Alfa-tubulina, así como la dinámica molecular para los sistemas de membrana DMPC-DMPG / POPE-POPG, y para la interacción con la superficie de Leishmanina. Los resultados muestran que los complejos lantánidos presentados en este trabajo son generalmente más activos con relación a sus ligandos libres, confirmando un efecto sinérgico, mientras que los estudios de interacción con diferentes objetivos moleculares indican que existe una clara relación estructura-actividad.