Журнал физической химии и биофизики
Открытый доступ

Абстрактный

Комплексное сравнительное исследование с использованием ab initio вычислительных подходов для структур цисплатина, оксалиплатина и BNP3029 (новый замещенный аналог платины на основе цианолиганда) и барьеров энергии активации для атаки нуклеофилов на цисплатин и BNP3029 и их моноакватированные производные

Паванкумар ПНВ, Аяла П.Ю., Паркер А.Р., Чжао М., Джаир К., Чен Икс, Кочат Х. и Хаушир Ф.Х.

Цисплатин является важным противораковым средством, широко используемым в клинике; однако у него есть несколько заметных ограничений. Для разработки новых аналогов платины были рассмотрены ключевые характеристики, которые могут привести к более эффективным аналогам платины. В настоящем документе представлены результаты, основанные на оптимизации геометрии ab initio (газо- и растворофазной) на цисплатине (1), оксалиплатине_1R_2R (2) и BNP3029 (3, новый замещенный цианолиганд на основе платинового аналога, PtCl2[N≡C(CH2)3(C6H5)]2) с использованием недавно опубликованных потенциалов и базисных наборов для платины. Оптимизированные квантово-механические полученные геометрии 3 платиновых агентов хорошо согласуются с доступными экспериментальными геометриями. Реакционная способность BNP3029 сравнивалась с цисплатином путем вычисления барьеров свободной энергии активации для атаки различных нуклеофилов как на 1, так и на 3 и их моноакватированные производные. На основании барьеров энергии активации было установлено, что: (i) скорость реакции может быть схожей для атаки воды на цисплатин и BNP3029; (ii) скорость реакции для атаки оснований ДНК была медленнее для моноакватированного BNP3029 по сравнению с моноакватированным цисплатином; и (iii) скорости реакции для атаки тиола/тиолата на моноакватированный цисплатин или моноакватированный BN3029 были схожими. BNP3029 продемонстрировал сильную цитотоксическую активность в различных линиях клеток рака человека по сравнению с цисплатином и оксалиплатином, а также имел сильную цитотоксическую активность в нескольких линиях клеток, устойчивых к платине.