Čes. slov. farm. 2020, 69(3):121-129 | DOI: 10.36290/csf.2020.019
Komplexy kovov v medicíne a farmácii - minulosť a súčasnosť III
- Katedra chemickej teórie liečiv, Farmaceutická fakulta UK, Bratislava, Slovak Republic
Komplexy kovov s biologickou aktivitou predstavujú perspektívnu a rýchle sa rozvíjajúcu oblasť farmakoterapie. Po prvej časti prehľadu o metalofarmakách venovanej antimikróbnym účinkom komplexov kovov a ich využitiu v diagnostike ochorení a druhej časti zaoberajúcej sa úlohou týchto zlúčenín v liečbe rakoviny sa táto tretia a záverečná časť prehľadu zameriava na vybrané ďalšie aplikácie kovov v terapii (predovšetkým na terapiu reumatoidnej artritídy, niektorých psychických ochorení, diabetu, ako aj na chelatačnú terapiu). Popri stručnom náčrte historického vývoja klinického využitia danej kategórie liečiv sú diskutované tiež ich chemické vlastnosti, toxicita, klinické aplikácie a mechanizmus účinku. Tento stručný prehľad má za cieľ poskytnúť základnú orientáciu v tejto problematike pre farmaceutov, chemikov a ostatných záujemcov o danú oblasť z radov odbornej verejnosti, ako aj motivovať k ďalšiemu štúdiu tejto atraktívnej oblasti farmaceutického výskumu.
Klíčová slova: bioanorganická chémia; metalofarmaká; komplexy kovov; zlato; vanád; lítium; chelatačná terapia
Metal complexes in medicine and pharmacy - the past and the present III
Bioactive metal complexes represent a promising and rapidly evolving area of pharmacotherapy. After the first part of our survey on metallopharmaceuticals dealing with antimicrobial activity of metal complexes and their application in diagnostics and the second part dedicated to anticancer properties of these compounds, this third and last part of the review focuses on several other applications of metals in therapy (mainly on the therapy of rheumatoid arthritis, some mental diseases, diabetes, as well as on chelation therapy). Following a brief account of the historical development of clinical use of the respective category of drugs, their chemical properties, toxicity, clinical applications and mechanism of action are discussed. The aim of this brief survey is to provide basic outline of the area of metallopharmacy, aimed at specialists in pharmacy and chemistry as well as at the general educated public.
Keywords: bioinorganic chemistry; metal complexes; metallopharma-ceuticals; Gold; vanadium; Lithium; chelation therapy
Grants and funding:
Práca bola podporovaná Vedeckou grantovou agentúrou MŠVVaŠ SR a SAV, grant VEGA 1/0346/16.
Vloženo: 6. prosinec 2019; Přijato: 16. leden 2020; Zveřejněno: 1. březen 2020 Zobrazit citaci
Reference
- Raubenheimer H. G., Schmidbaur H. The late start and amazing upswing in gold chemistry. J. Chem. Ed. 2014; 91, 2024-2036.
Přejít k původnímu zdroji...
- Faa G., Gerosa C., Fanni D., Lachowicz J. I., Nurchi V. M. Gold - old drug with new potentials. Curr. Med. Chem. 2018; 25, 75-84.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Forestier R. L'aurothérapie dans les rhumatismes chroniques. Bulletins et memoires de la Société medicale des hôpitaux de Paris 1929; 44, 323-327.
- Forestier R. The treatment of rheumatoid arthritis with gold salts injections. Lancet 1932; 219, 441-444.
Přejít k původnímu zdroji...
- Bullock J., Rizvi S. A. A., Saleh A. M., Ahmed S. S., Do D. P., Ansari R. A., Ahmed J. Rheumatoid arthritis: a brief overview of the treatment. Med. Princ. Pract. 2018; 27, 501-507.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Naggar M. E., Shehadi I., Abdou H. E., Mohamed A. A. Gilded hope for medicine. Inorganics 2015; 3, 139-154.
Přejít k původnímu zdroji...
- Kean W. F., Hart L., Buchanan W. W. Auranofin. Br. J. Rheumatol. 1997; 36, 560-572.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Eisler R. Chrysotherapy: a synoptic review. Inflamm. Res. 2003; 52, 487-501.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Brown C. L., Whitehouse M. W., Tiekink E. R. T., Bushell G. R. Colloidal metallic gold is not bio-inert. Inflammopharmacology 2008; 16, 133-137.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Rovenský J., Rybár I., Mičeková D., Žlnay D., Lukáč J., Poprac P. Farmakoterapeutické postupy pri reumatoidnej artritíde. Via Pract. 2005; 2, 66-74.
- Roder C., Thomson M. J. Auranofin: repurposing an old drug for a golden new age. Drugs R. D. 2015; 15, 13-20.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Mukherjee B., Patra B., Mahapatra S., Banerjee P., Tiwari A., Chatterjee M. Vanadium - an element of atypical biological significance. Toxicol. Lett. 2004; 150, 135-143.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Rehder D. The role of vanadium in biology. Metallomics 2015; 7, 730-742.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Rehder D. Vanadium in health issues. ChemTexts 2018; 4, 1-7.
Přejít k původnímu zdroji...
- Lyonett B., Martz M., Martin E. Ľ emploi therapeutique des derivés du vanadium. La Presse Médicale 1899; 32, 191-192.
- Thompson K. H., Lichter J., LeBel C., Scaife M. C., McNeill J. H., Orvig C. Vanadium treatment of type 2 diabetes: A view to the future. J. Inorg. Biochem. 2009; 103, 554-558.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Pessoa J. C., Etcheverry S., Gambino D. Vanadium compounds in medicine. Coord. Chem. Rev. 2015; 301-302, 24-48.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Scior T., Guevara-Garcia J. A., Do Q.-T., Bernard P., Laufer S. Why antidiabetic vanadium complexes are not in the pipeline of "Big Pharma" drug research? A critical review. Curr. Med. Chem. 2016; 23, 2874-2891.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Levina A., Lay P. A. Metal-based anti-diabetic drugs: advances and challenges. Dalton Trans. 2011; 40, 11675-11686.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Wang Z. Q., Cefalu W. T. Current concepts about chromium supplementation in type 2 diabetes and insulin resistance. Curr. Diabetes Rep. 2010; 10, 145-151.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Bauer M., Gitlin M. The Essential Guide to Lithium Treatment. Springer International Publishing Switzerland 2016.
Přejít k původnímu zdroji...
- Garrod A. B. The Nature and Treatment of Gout and Rheumatic Gout. London: Walton and Maberly 1859.
- Lange C. Om Periodisk e Depressionstilstande og deres Patogenese. Copenhagen: Jacob Lunds Forlag 1886.
- Cade J. F. Lithium salts in the treatment of psychotic excitement. Med. J. Aust. 1949; 2, 349-351.
Přejít k původnímu zdroji...
- Baastrup P. C., Schou M. Lithium as a prophylactic agent: its effect against recurrent depression and manic-depressive psychosis. Arch. Gen. Psychiatry 1967; 16, 162-172.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Herman E., Praško J., Hovorka J. Místo stabilizátorů nálady v léčbě bipolární poruchy. Psychiat. pro Praxi 2006; 4, 161-164.
- Makara-Studzińska M., Koślak A., Morylowska-Topolska J., Urbańska A. Lithium therapy - the effectiveness of the medicine, side symptoms, complications and their influence on the quality of the life in affective diseases. J. Elementol. 2010; 15, 393-403.
- Virčík Ľ., Rusínová E. Vedľajšie účinky liečby lítiom, ich mechanizmy a zvládnutie. Čes. a slov. Psychiat. 2005; 101, 36-39.
- Birch N. J. Inorganic pharmacology of lithium. Chem. Rev. 1999; 99, 2659-2682.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Kiełczykowska M., Musik I. Lithium and the application of its compounds in different fields of medicine. J. Elementol. 2014; 19, 1167-1178.
Přejít k původnímu zdroji...
- Crichton R., Ward R. J., Hider R. C. (ed.) Metal Chelation in Medicine. Cambridge: Royal Society of Chemistry 2017.
Přejít k původnímu zdroji...
- Baran E. J. Chelation therapies: A chemical and biochemical perspective. Curr. Med. Chem. 2010; 17, 3658-3672.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Aaseth J., Skaug M. A., Cao Y., Andersen O. Chelation in metal intoxication - principles and paradigms. J. Trace Elem. Med. Biol. 2015; 31, 260-266.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Kim J.-J., Kim Y.-S., Kumar V. Heavy metal toxicity: an update of chelating therapeutic strategies. J. Trace Elem. Med. Biol. 2019; 54, 226-231.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Scott L. E., Orvig C. Medicinal inorganic chemistry approaches to passivation and removal of aberant metal ions in disease. Chem. Rev. 2009; 109, 4885-4910.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Litwin T., Dusek P., Skowrońska M., Członkowska A. Treatment of Wilson's disease - an update. Expert Opin. Orphan Drugs 2019; 7, 287-294.
Přejít k původnímu zdroji...
- Nurchi V. M., Crisponi G., Lachowicz J. I., Medici S., Peana M., Zoroddu M. A. Chemical features of in use and in progress chelators for iron overload. J. Trace Elem. Med. Biol. 2016; 38, 10-18.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Yu Y., Gutierrez E., Kovacevic Z., Saletta F., Obeidy P., Suryo Rahmanto Y., Richardson D. R. Iron chelators for the treatment of cancer. Curr. Med. Chem. 2012; 19, 2689-2702.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Crisponi G., Nurchi V. M., Lachowicz J. I., Crespo-Alonso M., Zoroddu M. A., Peana M. Kill or cure: misuse of chelation therapy for human diseases. Coord. Chem. Rev. 2015; 284, 278-285.
Přejít k původnímu zdroji...
- Moreno C. R., Navas-Acien A., Escolar E., Nathan D. M., Newman J., Schmedtje J. F., Diaz D., Lamas G. A., Fonseca V. Potential role of metal chelation to prevent the cardiovascular complications of diabetes. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2019; 104, 2931-2941.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Kilpin K. J., Dyson P. J. Enzyme inhibition by metal complexes: concepts, strategies and applications. Chem. Sci. 2013; 4, 1410-1419.
Přejít k původnímu zdroji...
- Krajnc A., Lang P. A., Panduwawala T. D., Brem J., Schofield C. J. Will morphing boron-based inhibitors beat the β-lactamases? Curr. Opin. Chem. Biol. 2019; 50, 101-110.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Tfouni E., Truzzi D. R., Tavares A., Gomes A. J., Figueiredo L. E., Franco D. W. Biological activity of ruthenium nitrosyl complexes. Nitric Oxide 2012; 26, 38-53.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Friederich J. A., Butterworth J. F. Sodium nitroprusside: twenty years and counting. Anesth. Analg. 1995; 81, 152-162.
Přejít k původnímu zdroji...
- Riley D. P. Functional mimics of superoxide dismutase enzymes as therapeutic agents. Chem. Rev. 1999; 99, 2573-2588.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Salvemini D., Muscoli C., Riley D. P., Cuzzocrea S. Superoxide dismutase mimetics. Pulm. Pharmacol. Ther. 2002; 15, 439-447.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Hasenknopf B. Polyoxometalates: introduction to a class of inorganic compounds and their biomedical applications. Front. Biosci. 2005; 10, 275-287.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Rhule J. T., Hill C. L., Judd D. A., Schinazi R. F. Polyoxometalates in medicine. Chem. Rev. 1998; 98, 327-358.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- van Rompuy, L. S., Parac-Vogt, T. N. Interactions between polyoxometalates and biological systems: from drug design to artificial enzymes. Curr. Opin. Biotech. 2019; 58, 92-99.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Poole K. At the nexus of antibiotics and metals: the impact of Cu and Zn on antibiotic activity and resistance. Trends Microbiol. 2017; 25, 820-832.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Yazdankhah S., Rudi K., Bernhoft A. Zinc and copper in animal feed - development of resistance and co-resistance in antimicrobial agents in bacteria of animal origin. Microb. Ecol. Health Dis. 2014; 25, 25862.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Eisner H., Porzecanski B. Inactivation of penicillin by zinc salts. Science 1946; 103, 629-630.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Elkhatib W., Noreddin A. In vitro antibiofilm efficacies of different antibiotic combinations with zinc sulfate against Pseudomonas aeruginosa recovered from hospitalized patients with urinary tract infection. Antibiotics (Basel) 2014; 3, 64-84.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...