ČASOPIS ČESKÉ FARMACEUTICKÉ SPOLEČNOSTI A SLOVENSKÉ FARMACEUTICKÉ SPOLEČNOSTI

Čes. slov. farm. 2018, 67(5):182-191 | DOI: 10.36290/csf.2018.026

Komplexy kovov v medicíne a farmácii - minulosť a súčasnosť I

Ladislav Habala*, Jindra Valentová
Katedra chemickej teórie liečiv, Farmaceutická fakulta UK, Bratislava, Slovak Republic

Kovy a ich zlúčeniny boli využívané v medicíne od úsvitu dejín a v súčasnosti predstavujú perspektívnu oblasť vývoja nových druhov liečiv. Všetky kovy (resp. ich zlúčeniny) vykazujú rôzne druhy biologickej aktivity. Koordinačné zlúčeniny majú v porovnaní s liečivami na báze organických molekúl množstvo unikátnych vlastností, súvisiacich s prítomnosťou centrálneho atómu kovu a so špecifickými možnosťami usporiadania ligandov okolo tohoto centrálneho atómu. Tento stručný prehľad má za cieľ poskytnúť základnú orientáciu v tejto problematike pre farmaceutov i chemikov, ako aj ostatných záujemcov o danú oblasť z radov odbornej verejnosti. Prvá časť prehľadu sa zaoberá historickým vývojom a aktuálnym využitím zlúčenín kovov v terapii infekčných ochorení, ako aj princípmi použitia komplexov kovov v diagnostike a ich súčasným významom, predovšetkým v moderných tomografických metódach.

Klíčová slova: bioanorganická chémia; metalofarmaká; komplexy kovov; chemoterapia

Metal complexes in medicine and pharmacy - the past and the present I

Metals and their compounds have been exploited in medicine since the dawn of history. All metals (or their substances) exert some kind of biological activity. Metal complexes exhibit a number of unique properties as compared to purely organic substances, stemming from the presence of the metal atom and the variable arrangement of ligands around this central atom. The goal of this brief survey is to provide basic overview of the area of metallopharmacy, aimed at specialists in pharmacy and chemistry as well as at the general educated public. The first part concentrates on some historical aspects of metallopharmacy and on current application of metals in the therapy of infectious diseases and in diagnostics.

Keywords: bioinorganic chemistry; metallopharmaceuticals; metal complexes; Chemotherapy
Grants and funding:

Práca bola podporovaná Vedeckou grantovou agentúrou MŠVVaŠ SR a SAV, grant VEGA 1/0346/16.

Vloženo: 21. listopad 2018; Přijato: 20. prosinec 2018; Zveřejněno: 1. květen 2018  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Habala L, Valentová J. Komplexy kovov v medicíne a farmácii - minulosť a súčasnosť I. Čes. slov. farm. 2018;67(5-6):182-191. doi: 10.36290/csf.2018.026.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. Kaim W., Schwederski B., Klein A. Bioinorganic chemistry: inorganic elements in the chemistry of life. Chichester: John Wiley & Sons Ltd 2013.
    2. Crichton R. R. Biological inorganic chemistry. A new introduction to molecular structure and function. Amsterdam: Elsevier 2012.
    3. Bertini I., Gray H. B., Stiefel E. I., Valentine J. S. Biological inorganic chemistry: structure and reactivity. Sausalito: University Science Books 2007.
    4. Taylor D. M., Williams D. R. Trace element medicine and chelation therapy. Cambridge: The Royal Society of Chemistry 1995. Přejít k původnímu zdroji...
    5. Frieden E. (ed.) Biochemistry of the essential ultratrace elements. New York: Plenum Press 1984. Přejít k původnímu zdroji...
    6. Jones C., Thornback J. Medicinal applications of coordination chemistry. Cambridge: The Royal Society of Chemistry 2007. Přejít k původnímu zdroji...
    7. Gielen M., Tiekink E. R. T. Metallotherapeutic drugs and metal-based diagnostic agents - the use of metals in medicine. Chichester: John Wiley & Sons Ltd 2005. Přejít k původnímu zdroji...
    8. Mjos K. D., Orvig C. Metallodrugs in medicinal inorganic chemistry. Chem. Rev. 2014; 114, 4540-4563. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    9. Sneader W. Drug discovery. A history. Chichester: John Wiley & Sons 2005. Přejít k původnímu zdroji...
    10. Beutler E. History of iron in medicine. Blood Cells Mol. Dis. 2002; 29, 297-308. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    11. Higby G. J. Gold in medicine. A review of its use in the West before 1900. Gold Bull. 1982; 15, 130-140. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    12. Benedek T. G. The history of gold therapy for tuberculosis. J. Hist. Med. Allied Sci. 2004; 59, 50-89. Přejít k původnímu zdroji...
    13. Lemire J. A., Harrison J. J., Turner R. J. Antimicrobial activity of metals: mechanisms, molecular targets and applications. Nat. Rev. Microbiol. 2013; 11, 371-384. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    14. Riegel-Futyra A., Dąbrowski J. M., Mazuryk O., Śpiewak K., Kyzioł A., Pucelik B., Brindell M., Stochel G. Bioinorganic antimicrobial strategies in the resistance era. Coord. Chem. Rev. 2017; 351, 76-117. Přejít k původnímu zdroji...
    15. Farrar W. V., Williams A. R. A history of mercury. In: McAuliffe C. A. (ed.) The chemistry of mercury. London: The Macmillan Press 1977. Přejít k původnímu zdroji...
    16. Lykknes A., Kvittingen L. Arsenic: not so evil after all? J. Chem. Ed. 2003; 80, 497-500. Přejít k původnímu zdroji...
    17. Riethmiller S. From atoxyl to salvarsan: searching for the magic bullet. Chemotherapy 2005; 51, 234-242. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    18. Williams K. J. The introduction of 'chemotherapy' using arsphenamine - the first magic bullet. J. Royal Soc. Med. 2009; 102, 343-348. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    19. Levinson A. S. The structure of salvarsan and the arsenic-arsenic double bond. J. Chem. Ed. 1977; 54, 98-99. Přejít k původnímu zdroji...
    20. Lloyd N. C., Morgan H. W., Nicholson B. K., Ronimus R. S. The composition of Ehrlich's salvarsan: resolution of a century-old debate. Angew. Chem. Int. Ed. 2005; 44, 941-944. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    21. Rao Y., Li R. H., Zhang D. Q. A drug from poison: how the therapeutic effect of arsenic trioxide on acute promyelocytic leukemia was discovered. Sci. China Life Sci. 2013; 56, 495-502. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    22. Alexander J. W. History of the medical use of silver. Surg. Infect. 2009; 10, 289-292. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    23. Nowack B., Krug H. F., Height M. 120 years of nanosilver history: implications for policy makers. Environ. Sci. Technol. 2011; 45, 1177-1183. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    24. Vosmanská V., Kolářová K., Švorčík V. Porovnání antibakteriální aktivity krytů ran dotovaných stříbrem. Chem. Listy 2017; 111, 804-808.
    25. Stathopoulou M. K., Banti C. N., Kourkoumelis N., Hatzidimitriou A. G., Kalampounias A. G., Hadjikakou S. K. Silver complex of salicylic acid and its hydrogel-cream in wound healing chemotherapy. J. Inorg. Biochem. 2018; 181, 41-55. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    26. Klasen H. J. A historical review of the use of silver in the treatment of burns. II. Renewed interest for silver. Burns 2000; 26, 131-138. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    27. Chernousova S., Epple M. Silver as antibacterial agent: ion, nanoparticle, and metal. Angew. Chem. Int. Ed. 2013; 52, 1636-1653. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    28. Möhler J. S., Sim W., Blaskovich M. A. T., Cooper M. A., Ziora Z. M. Silver bullets: a new lustre on an old antimicrobial agent. Biotechnol. Adv. 2018; 36, 1391-1411. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    29. Hendre A. D., Taylor G. W., Chávez E. M., Hyde S. A systematic review of silver diamine fluoride: effectiveness and application in older adults. Gerodontology 2017; 34, 411-419. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    30. Hordyjewska A., Popiołek Ł., Kocot J. The many 'faces' of copper in medicine and treatment. Biometals 2014; 27, 611-621. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    31. Vincent M., Hartemann P., Engels-Deutsch M. Antimicrobial applications of copper. Int. J. Hyg. Environ. Health 2016; 219, 585-591. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    32. O'Gorman J., Humphreys H. Application of copper to prevent and control infection. Where are we now? J. Hosp. Infect. 2012; 81, 217-223. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    33. Borkow G., Gabbay J. Copper as a biocidal tool. Curr. Med. Chem. 2005; 12, 2163-2175. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    34. Li H., Sun H. Recent advances in bioinorganic chemistry of bismuth. Curr. Opin. Chem. Biol. 2012; 16, 74-83. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    35. Yang N., Sun H. Biocoordination chemistry of bismuth: Recent advances. Coord. Chem. Rev. 2007; 251, 2354-2366. Přejít k původnímu zdroji...
    36. Keogan D. M., Griffith D. M. Current and potential applications of bismuth-based drugs. Molecules 2014; 19, 15258-15297. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    37. Habala L., Devínsky F., Egger A. Metal complexes as urease inhibitors. J. Coord. Chem. 2018; 71, 907-940. Přejít k původnímu zdroji...
    38. Frézard F., Demicheli C., Ribeiro R. R. Pentavalent antimonials: New perspectives for old drugs. Molecules 2009; 14, 2317-2336. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    39. Tamás M. J. Cellular and molecular mechanisms of antimony transport, toxicity and resistance. Environ. Chem. 2016; 13, 955-962. Přejít k původnímu zdroji...
    40. Li F., Collins J. G., Keene F. R. Ruthenium complexes as antimicrobial agents. Chem. Soc. Rev. 2015; 44, 2529-2542. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    41. Navarro M., Gabbiani C., Messori L., Gambino D. Metal-based drugs for malaria, trypanosomiasis and leishmaniasis: recent achievements and perspectives. Drug Discov. Today 2010; 15, 1070-1078. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    42. Zhang L., Carroll P., Meggers E. Ruthenium complexes as protein kinase inhibitors. Org. Lett. 2004; 6, 521-523. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    43. Mishra A. K., Mishra L. (eds.) Ruthenium chemistry. Singapore: Pan Stanford Publishing Pte. Ltd. 2018. Přejít k původnímu zdroji...
    44. Amolegbe S. A., Akinremi C. A., Adewuyi S., Lawal A., Bamigboye M. O., Obaleye J. A. Some nontoxic metal-based drugs for selected prevalent tropical pathogenic diseases. J. Biol. Inorg. Chem. 2017; 22, 1-18. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    45. Kotek J., Lukeš I. Cheláty pro využití v biomedicínských oborech. Chem. Listy 2010; 104, 1163-1174.
    46. Caschera L., Lazzara A., Piergallini L., Ricci D., Tuscano B., Vanzulli A. Contrast agents in diagnostic imaging: present and future. Pharmacol. Res. 2016; 110, 65-75. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    47. Vallabhajosula S. Molecular imaging. Radiopharmaceuticals for PET and SPECT. Berlin - Heidelberg: Springer-Verlag 2009.
    48. Saha G. B. Fundamentals of nuclear pharmacy. New York: Springer Science 2010. Přejít k původnímu zdroji...
    49. Zanzonico P. Principles of nuclear medicine imaging: Planar, SPECT, PET, multi-modality, and autoradiography systems. Radiat. Res. 2012; 177, 349-364. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    50. Khalil M. M., Tremoleda J. L., Bayomy T. B., Gsell W. Molecular SPECT imaging: An overview. Int. J. Mol. Imaging 2011; Article ID 796025. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    51. Kohlíčková M., Jedináková-Křížová V., Melichar F. Komplexní sloučeniny technecia - jejich využití v přípravě radiofarmak a některé farmakokinetické vlastnosti. Chem. Listy 1998; 92, 643-655.
    52. Schwochau K. Technetium: chemistry and radiopharmaceutical applications. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH 2000. Přejít k původnímu zdroji...
    53. Saha G. B. Basics of PET imaging. Physics, chemistry, and regulations. New York: Springer Science 2010. Přejít k původnímu zdroji...
    54. Vāvere A. L., Lewis J. S. Cu-ATSM: A radiopharmaceutical for the PET imaging of hypoxia. Dalton Trans. 2007; 43, 4893-4902. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    55. Westbrook C. MRI at a glance. Chichester: John Wiley & Sons Ltd 2016.
    56. Laurent S., Henoumont C., Stanicki D., Boutry S., Lipani E., Belaid S., Muller R. N., Elst L. V. MRI contrast agents. From molecules to particles. Singapore: Springer Nature 2017. Přejít k původnímu zdroji...
    57. Kim H.-K., Lee G. H., Chang Y. Gadolinium as an MRI contrast agent. Future Med. Chem. 2018; 10, 639-661. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    58. Zhang Z., Shrikumar A. N., McMurry T. J. Gadolinium meets medicinal chemistry: MRI contrast agent development. Curr. Med. Chem. 2005; 12, 751-778. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    59. Giovenzana G. B., Lattuada L., Negri R. Recent advances in bifunctional paramagnetic chelates for MRI. Isr. J. Chem. 2017; 57, 825-832. Přejít k původnímu zdroji...
    60. Bonnet C. S., Tóth É. Smart contrast agents for magnetic resonance imaging. Chimia 2016; 70, 102-108. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    61. Lux J., Sherry A. D. Advances in gadolinium-based MRI contrast agent designs for monitoring biological processes in vivo. Curr. Opin. Chem. Biol. 2018; 45, 121-130. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    62. Sherry A. D., Wu Y. The importance of water exchange rates in the design of responsive agents for MRI. Curr. Opin. Chem. Biol. 2013; 17, 167-174. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    63. Pullicino R., Das K. Is it safe to use gadolinium-based contrast agents in MRI? J. R. Coll. Physicians Edinb. 2017; 47, 243-246. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    64. Kelkar S. S., Reineke T. M. Theranostics: combining imaging and therapy. Bioconjugate Chem. 2011; 22, 1879-1903. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...

    Zpět na obsah


    Česká a slovenská farmacie

    Vážená paní, pane,
    upozorňujeme Vás, že webové stránky, na které hodláte vstoupit, nejsou určeny široké veřejnosti, neboť obsahují odborné informace o léčivých přípravcích, včetně reklamních sdělení, vztahující se k léčivým přípravkům. Tyto informace a sdělení jsou určena výhradně odborníkům dle §2a zákona č.40/1995 Sb., tedy osobám oprávněným léčivé přípravky předepisovat nebo vydávat (dále jen odborník).
    Vezměte v potaz, že nejste-li odborník, vystavujete se riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob, pokud byste získané informace nesprávně pochopil(a) či interpretoval(a), a to zejména reklamní sdělení, která mohou být součástí těchto stránek, či je využil(a) pro stanovení vlastní diagnózy nebo léčebného postupu, ať už ve vztahu k sobě osobně nebo ve vztahu k dalším osobám.

    Prohlašuji:

    1. že jsem se s výše uvedeným poučením seznámil(a),
    2. že jsem odborníkem ve smyslu zákona č.40/1995 Sb. o regulaci reklamy v platném znění a jsem si vědom(a) rizik, kterým by se jiná osoba než odborník vstupem na tyto stránky vystavovala.

    Ne
    Ano

    Pokud vaše prohlášení není pravdivé, upozorňujeme Vás,
    že se vystavujete riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob.