En todos los casos, se observó interacción de ASB con los ligandos y los complejos

Quenching de fluorescencia de ASB

COMPLEJOS DE Zn(II) Y CANDESARTAN, VALSARTAN Y LOSARTAN. INTERACCIONES CON ALBÚMINA SÉRICA BOVINA

FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE

LA PLATA

Martínez, Valeria1. Ferrer, Evelina1. Williams, Patricia A.M1

1Centro de Química Inorgánica (CEQUINOR-CONICET-CICPBA-UNLP),

La Plata, Argentina.

varomart@hotmail.com

INTRODUCCIÓN

Candesartán, valsartán y losartán son fármacos antihipertensivos. Previamente,

hemos sintetizado y reportado complejos de Zn(II) con estos fármacos:

[ZnCand(H2O)2].2H2O (ZnCand), [ZnVals(H2O)2] (ZnVals) y [Zn(Los)2].3H2O(ZnLos) con el objetivo de producir mejoras en las propiedades antitumorales1,2.

Losartán Candesartán Valsartán

[ZnCand(H2O)2].2H2O (ZnCand)

.

[Zn(Los)2].3H2O (ZnLos) [ZnVals(H2O)2] (ZnVals)

+ Zn(II)

+ Zn(II)

+ Zn(II)

Debido a que la eficacia del fármaco dependerá de su afinidad a la albúmina3, la

principal proteína plasmática transportadora, en este trabajo hemos determinado

la biodisponibilidad de ligandos y complejos a través de la interacción con la albumina sérica bovina (ABS).

MÉTODOS

6μM ASBBuffer Tris[ ] Ligando o complejos

Incubación1hr

298K 303K 310K

Espectros de fluorescencia

Longitud de onda (nm)

300 320 340 360 380 400 420 440

Inte

ns

ida

d d

e f

luo

res

ce

nc

ia

0.0

2.0e+5

4.0e+5

6.0e+5

8.0e+5

1.0e+6

1.2e+6

1.4e+6

0M

100M

Ecuación de Stern Volmer

Ecuación de Scatchard

Fo

F= 1 + kqτ0 Q = 1 + KSV Q

𝐿𝑜𝑔𝐹𝑜 − 𝐹

𝐹= 𝑙𝑜𝑔 𝐾𝑎 + 𝑛 𝑙𝑜𝑔 𝑄

Ecuación de van't Hoff

ln 𝐾𝑎 = −∆𝐻°

𝑅𝑇+

∆𝑆°

𝑅

Ecuación de Gibbs

∆𝐺 = ∆𝐻 − 𝑇∆𝑆

Quenchingdinámico o estático

Constante de unión

Fuerzas de Interacción

Espontaneidad de la Interacción

La presencia de los residuos triptófano, tirosina y fenilalanina hacen que la ASB

presente fluorescencia intrínseca y su intensidad puede disminuir cuando ocurre

interacciones con un fármaco, proceso denominado quenching.

Para evaluar la interacción de los ligandos y los complejos de Zn(II) con ASB, se

prepararon soluciones de ASB a 6 μM, buffer Tris-HCl (0,1 M; pH 7,4) y se

agregaron los compuestos disueltos en DMSO a diferentes concentraciones. Se

incubaron a 298K, 303K y 310K durante 1 h. Se obtuvieron los espectros de

fluorescencia (λex: 280 nm; λem max: 336 nm) y se analizaron los datos del

quenching de fluorescencia. Se hallaron los valores de la constante de unión (Ka)

y el número de sitios de unión (n) y para caracterizar las fuerzas de interacciónexistentes, se analizaron los parámetros termodinámicos ΔH, ΔS y ΔG.

RESULTADOS

Longitud de onda (nm)

300 320 340 360 380 400 420 440

Inte

nsid

ad

de f

luo

rescen

cia

0.0

5.0e+4

1.0e+5

1.5e+5

2.0e+5

2.5e+5

0M

100M

Longitud de onda (nm)

300 320 340 360 380 400 420 440

Inte

nsid

ad

de f

luo

rescen

cia

0

5e+4

1e+5

2e+5

2e+5

0M

100M

ZnLos

Losartán

Longitud de onda (nm)

300 320 340 360 380 400 420 440

Inte

nsid

ad

de f

luo

resc

en

cia

0

2e+5

4e+5

6e+5

8e+5

1e+6

0M

40M

Candesartán

300 320 340 360 380 400 420 440 460

0

2e+5

4e+5

6e+5

8e+5

1e+6

Longitud de onda (nm)

Inte

ns

idad

de f

luo

resc

en

cia

0M

40M

ZnCand

Longitud de onda (nm)

300 320 340 360 380 400 420 440

Inte

nsid

ad

de f

luo

rescen

cia

0.0

2.0e+5

4.0e+5

6.0e+5

8.0e+5

1.0e+6

1.2e+6

1.4e+6

0M

100M

Valsartán

Longitud de onda (nm)

300 320 340 360 380 400 420 440

Inte

nsid

ad

de f

luo

rescen

cia

0.0

2.0e+5

4.0e+5

6.0e+5

8.0e+5

1.0e+6

1.2e+6

1.4e+6

0M

100M

ZnVals

0.0 2.0e-5 4.0e-5 6.0e-5 8.0e-5 1.0e-4 1.2e-4

0

1

2

3

4

5

6

F0/F

Q, [M]

ZnLos

0 1e-5 2e-5 3e-5 4e-5 5e-5

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

F0/F

Q, [M]

ZnCand

0.0 2.0e-5 4.0e-5 6.0e-5 8.0e-5 1.0e-4 1.2e-4

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

F0/F

Q, [M]

ZnVals

(▲), 298 K; (■), 303 K; (●), 310 K

Compuestos Ksv(x 104)(Lmol-1)

Valsartán 1,29 1,171,00

Znvals 0,95 0,64 0,57

Temp (K)298303310298303310

Compuestos Ksv(x 104)(Lmol-1)

Losartán 2,86 2,25 1,65

ZnLos 3,81 2,88 2,47

Compuestos Ksv(x 104)(Lmol-1)

Candesartán 7,47 5,02 4,45

ZnCand 7,53 4,54 4,26

Además, la interacción de ASB con los complejos resultó de tipo estática

Se observó que a mayor temperatura, disminuyó la constante de unión (Ka), las

mismas resultaron en el orden de 103 -106 (Lmol-1) indicando un rango óptimo

para transporte y liberación. Los 3 complejos se unen a un único sitio y los bajos

valores de n para ZnVals se asocian con la desestabilización de la unión a altas

temperaturas

Constante de unión de ASB y los compuestos

Comp. Ka (x 105)(Lmol-1)

n

Candesartán 16,71 11,377,41

1,291,291,23

ZnCand 4,44 1,11 0,70

1,191,121,14

-5.8 -5.6 -5.4 -5.2 -5.0 -4.8 -4.6 -4.4 -4.2

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

Lo

g [

(F-F

0)/

F]

Log [Q]

ZnCand

-5.8 -5.6 -5.4 -5.2 -5.0 -4.8 -4.6

-1.6

-1.4

-1.2

-1.0

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

Lo

g [

(F-F

0)/

F]

Log Q

-5.8 -5.6 -5.4 -5.2 -5.0 -4.8 -4.6 -4.4 -4.2 -4.0 -3.8

-1.0

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

Lo

g [

(F-F

0)/

F]

Log Q

ZnLos

-5.5 -5.0 -4.5 -4.0

-1.6

-1.4

-1.2

-1.0

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

Lo

g [

(F-F

0)/

F]

Log Q

ZnVals

Temp (K)298303310298303310

Comp. Ka (x 105)(Lmol-1)

n

Losartán 4,7 1,71,1

0,83 0,76 0,75

ZnLos 7,6 0,80,4

1,191,121,14

Comp. Ka (x 105)(Lmol-1)

n

Valsartán 1,90,6 0,26

0,84 0,68 0,55

ZnVals 0,57 0,41 0,37

0,49 0,52 0,55

Espontaneidad y Fuerzas de InteracciónComp. ΔH

(KJ/mol)ΔS

(J/mol)ΔG

(KJ/mol)Candesartán -51,72 -54,61 -35,44

-35,17-34,79

ZnCand -108,09 -256,68 -31,60-30,32-28,52

Comp. ΔH (KJ/mol)

ΔS(J/mol)

ΔG(KJ/mol)

Losartán -95,25 -249,52 -20,89 -19,64 -17,89

ZnLos -183,40 -542,44 -21,75 -19,04-15,24

Comp. ΔH (KJ/mol)

ΔS (J/mol)

ΔG(KJ/mol)

Valsartán -169,71 -507,39 -18,5-15,97-12,41

ZnVals -26,97 -57,17 -9,94-9,65-9,25

Temp (K)298303310298303310

Temp (K)298303310298303310

Temp (K)298303310298303310

Parámetros termodinámicosΔH<0 y ΔS<0 Unión por interacciones de

van der Waals y puentes de hidrógeno.

ΔG<0 Proceso espontáneo

✓Tanto los ligandos como los complejos de Zn(II) demostraron que pueden ser distribuidos por la ASB.

✓ZnCand presentó Ka del orden de 104 – 105 (Lmol-1) indicando la posibilidad de unión a sitios primarios y de mayor afinidad de la ASB

✓ZnLos y ZnVals mostraron Ka del orden de 103 sugiriendo interacción a través de sitios de menor afinidad de la ASB

✓Los valores de la constante de afinidad de los fármacos se correlacionan con estudios farmacocinéticos reportados (% enlace a la proteína, 99 (Los), 98,7 (Cand) y 95

(Vals)4)

CONCLUSIONES

Referencias1) Martínez, VR., Aguirre, MV., Todaro JS., Piro O., Echeverría GA., Naso LG., Ferrer EG., Williams. PAM., Biol. Trace Elem. Res., 2018, 186, 413–429. 2) V Martínez, VR., Aguirre, MV., Todaro JS., Ferrer EG., Williams. PAM, New J. Chem., 2021, 45, 939–951. 3) Bi S., Sun Y., Qiao C., Zhang H.,

Liu C., J. Lumin., 2009, 129, 541–547. 4) Husain A, Azim S, Mitra M, Bhasin P. J. Appl. Pharm. Sci., 2011, 01, 12–17.