Gonzalo Millán Fernández ha logrado el título de doctor por la Universidad de La Rioja tras la defensa de una tesis doctoral en la que analiza las propiedades ópticas y biológicas de compuestos de platino e iridio que, en el ámbito biológico, han demostrado actividad anticancerígena en dos líneas celulares tumorales de cáncer de pulmón y de cérvix.
Desarrollada en el Departamento de Química –en el marco del programa doctorado: 781D Doctorado en Química (Real Decreto 99/2011)– la tesis ‘Compuestos emisivos de Pt(II) e Ir(III) con aplicaciones biológicas y en iluminación de estado sólido’ ha sido dirigida por los profesores de la Universidad de La Rioja Elena Lalinde Peña y Jesús Rubén Berenguer Marín y ha obtenido la calificación de sobresaliente ‘cum laude’.
La tesis revela que algunos de los compuestos presentan un gran potencial como agentes anticancerígenos
En las últimas décadas, el interés por desarrollar nuevos compuestos organometálicos luminiscentes para su posible aplicación, entre otros, en los ámbitos de la biomedicina o en dispositivos de iluminación en estado sólido, ha puesto el foco en el diseño de nuevos compuestos ciclometalados de platino e iridio -Pt(II) y de Ir(III)-, cuyas propiedades biológicas y características emisivas son fácilmente modulables mediante la modificación de cualquiera de sus ligandos.
La investigación doctoral de Gonzalo Millán se ha centrado en la síntesis, caracterización y el estudio de las propiedades ópticas y biológicas (en colaboración con el CIBIR) de compuestos emisivos de platino e iridio con grupos ciclometalados derivados de la 2-fenilpiridina.
La actividad anticancerígena de estos compuestos se ha medido en dos líneas celulares tumorales de cáncer de pulmón y de cérvix observándose que la exposición de estas células a algunos compuestos de Pt(II) y de Ir(III) causa su muerte.
De esta manera, este estudio revela que algunos de los compuestos presentan un gran potencial como agentes anticancerígenos. En el caso de los de platino, que incluyen fosfinas con grupos carboxílicos, su mecanismo de acción se ha asociado a la inhibición de los microtúbulos de la tubulina. Por su parte, en los compuestos de iridio se han identificado propiedades que les hacen buenos candidatos para su empleo en terapia fotodinámica, dado que no presentan toxicidad hasta ser irradiados permitiendo tratamientos más selectivos y generando menos efectos secundarios.
Durante la investigación también se desarrollaron compuestos catiónicos de iridio especialmente diseñados para su empleo en el ámbito biológico o su integración en iluminación de tipo LECs. Con el fin de obtener una buena compatibilidad con los medios celulares y modular las propiedades lipofílicas, se prepararon compuestos en los que se funcionaliza el grupo ciclometalado con grupos aldehído o ácido y/o las bipiridinas con sustituyentes de tipo amida (CONR) o ácido (COOH), además del contraión (Cl- o PF6-).
Los resultados revelan una actividad citotóxica moderada en estos compuestos en dos líneas celulares tumorales que se intensifican al ser fotoirradiados con luz azul, debido a la generación de especies reactivas de oxígeno, abriendo la puerta a su aplicación en terapia fotodinámica.
Durante el desarrollo de este trabajo, Gonzalo Millán ha colaborado de forma activa con el grupo de investigación de cáncer de pulmón y enfermedades respiratorias del CIBIR, cuyo investigador principal es José Manuel García Pichel.
Además, el empleo de bipiridinas funcionalizadas con amidas de cadenas orgánicas variables (N^N = dbbpy, dobpy, ddobpy, dhbpy y dPEGbpy) en el iridio, ha permitido implementarlos en dispositivos de tipo LEC, desarrollados de forma más ecológica.
Esta parte ha sido realizada en colaboración con el grupo de Materiales Biogénicos Funcionales, liderado por el Profesor Rubén Costa, de la Universidad Tecnológica de Múnich. En particular, se ha publicado en una revista de alto impacto la incorporación el derivado [Ir(dfppy)2(dbbpy)]PF6 en dispositivos que utilizan acetato de celulosa (CA) como electrolito biogénico, logrando una mayor estabilidad, luminancia y eficacia en relación a otros dispositivos conocidos.
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