Marta Víková, F18153  základní charakteristika účinku  obecná struktura  vztahy mezi strukturou a aktivitou  mechanismus účinku  významné chemické vlastnosti  přehled nejvýznamnějších zástupců  antineoplastika jsou látky, které zpomalují nebo zastavují růst a množení nádorových buněk  používají se k léčbě různých typů rakoviny, ale žádná látka není stejně účinná proti všem typům rakoviny a některé typy se zdají být rezistentní k léčbě jakýmkoli z aktuálně schválených látek  vzhledem k tomu, že se zvrhlá nádorová tkáň dělí většinou velice rychle, je cytostatiky také nejvíce zasažena, společně s ní jsou však zasaženy i jiné zdravé tkáně s vysokou frekvencí buněčného dělení, což vede k nežádoucím účinkům  komplexní sloučeniny platiny v druhém oxidačním stupni, anorganické látky  koordinační číslo 4, čtvercové uspořádání koordinační sféry  ligandy v cis uspořádání, 2x NH3 (tzv. nosné ligandy) a 2 aniontové ligandy (tzv. odstupující)  aniontové ligandy nesmí být navázány moc pevně, jinak se snižuje aktivita léčiva, ale ani moc slabě, to se zvyšuje toxicita  výše zmíněné ligandy mohou být nahrazeny: 2 ligandy NH3 za chelatovaný diamin a 2 aniontové ligandy za chelatovaný dikarboxylát  v posledních letech probíhají různé výzkumy a testování látek, která by mohla mít protinádorové účinky a která tato pravidla nesplňují (např. mají ligandy v trans uspořádání nebo je v nich platina ve IV. oxidačním stupni), ale globálně schválená léčiva byla vytvořena podle výše zmíněných pravidel  pro aktivitu je důležitý centrální atom Pt (II), který se váže kovalentními vazbami na DNA  pro chemickou reaktivitu jsou důležité i aniontové ligandy (atomy Cl v případě cisplatiny, cyklobutandikarboxylátový ion v případě karboplatiny a oxalátový ion v případě oxaliplatiny), které odstupují a jsou po hydrolýze nahrazeny molekulami H2O – tyto produkty hydrolýzy pak díky kladnému náboji na platině můžou atakovat DNA  cisplatina a karboplatina mají stejné nosné ligandy, takže po hydrolýze vznikají stejné produkty, které se pak vážou na DNA, ale karboplatina má mnohem menší nežádoucí účinky  toxicita souvisí s tím, jak snadno je molekula hydrolyzována  po vstupu cisplatiny do buňky chloridové ionty snadno odstupují (koncentrace Cl- iontů je v intracelulárním prostoru mnohem menší než v extracelulárním), proto byly v karboplatině nahrazeny chelatujícím dikarboxylátem, čímž se zvýšila stabilita léčiva a snížila toxicita  oxaliplatina obsahuje (jako nosné ligandy) chelatovaný diamin, který výrazně zvyšuje vazbu molekuly na DNA a tato změna předurčuje rozsah její protinádorové účinnosti, který se liší od předchozích platinových léčiv  náboj – z globálně schválených léčiv mají všechna neutrální náboj - původně se totiž přepokládalo, že při transportu do buňky hraje významnou roli pasivní difuze, později bylo ale zjištěno, že vstup oxaliplatiny do buňky významně usnadňují kationtové transportéry (→ výzkum potenciálních léčiv, která mají kladný náboj)  rozpustnost ve vodě – léčiva jsou rozpustná ve vodě (podání nitrožilní infuzí), nahrazením chloridových iontů dikarboxylátem u karboplaniny a oxaliplatiny rozpustnost vzrostla  cisplatina se ve vodném roztoku snadno hydrolyzuje a působení světla usnadňuje vznik cytostaticky neúčinného trans izomeru  nahrazení chloridových iontů u karboplatiny a oxaliplatiny vedlo ke zvýšení stability  pro vlastní účinek je důležitý kladný náboj na platině po hydrolýze/aktivaci uvnitř buňky, díky kterému je komplex elektrostaticky přitahován k záporně nabité DNA v buněčném jádře  4 hlavní kroky mechanismu účinku jsou: 1. příjem léčiva buňkou a akumulace v buňce 2. hydrolýza/aktivace komplexu - 1 nebo oba odstupující ligandy jsou nahrazeny vodou -> vytvoří se kladný náboj na platině 3. navázání platiny na DNA – váže se na nukleofilní centra na purinových bázích DNA, zejména na pozicích N7 guaninu, případně adeninu - 2 labilní koordinační místa na platině umožňují navázání na 2 sousední guaninové báze, méně často se může platina navázat na báze z různých řetězců DNA a vytvářet meziřetězcové vazby - vzniklé addukty způsobují zkřivení řetězce a tím pádem znemožňují replikaci a transkripci 4. zpracování a odpověď buňky – buňka buď DNA opraví a přežije, nebo spustí apoptózu Cisplatina  cis-diammin-dichloroplatnatý komplex  první používané platinové antineoplastikum  používá se k léčbě nádorů urogenitálního traktu, malobuněčného karcinomu plic, nádorů v oblasti hlavy a krku  velké množství nežádoucích účinků, největší problém je nefrotoxicita, dále pak neurotoxicita, zvracení a poruchy sluchu Karboplatina  cis-diammin-cyklobutan1,1dikarboxylátoplatnatý komplex  antineoplastikum II. generace  na rozdíl od cisplatiny má menší nežádoucí účinky, není nefrotoxická, může se podávat ve vyšších dávkách  rozsah léčených nádorů je stejný jako u cisplatiny Oxaliplatina  cis-cyklohexan-1,2-diaminoxalatoplatnatý komplex  antineoplastikum III. generace  opět má mnohem menší nežádoucí účinky než cisplatina, nejzávažnější je neurotoxicita, která je však reverzibilní  je účinná v podobných indikacích jako cisplatina a karboplatina, na rozdíl od těchto léků je však aktivní také u kolorektálního karcinomu, který prozatím představuje její základní indikaci  Suchopár, Josef. Remedia Compendium. 3. přeprac. a rozš. vyd. Praha: PANAX, 1999  Zuzana Rychvalská, Komplexní sloučeniny platiny a léčba nádorových onemocnění, Zlín 2013. Bakalářská práce. Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Fakulta technologická, Ústav inženýrství polymerů. Vedoucí práce Ing. Michal Kovář, Ústav chemie  Gleb Kritman, Platinová cytostatika ve farmakoterapii nádorů, Hradec Králové 2012. Diplomová práce. Univerzita Karlova v Praze, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové, Katedra farmakologie a toxikologie. Vedoucí práce PharmDr. Martina Čečková, Ph.D.  Johnstone, T. C., Park, G. Y., & Lippard, S. J., Anticancer research 2014, 34(1), 471–476  O. E. Polozhentsev, V. K. Kochkina, V. L. Mazalova, and A. V. Soldatov, Journal of Structural Chemistry 2016, 57(7), 1477-1484  Sousa, Graziele Fonseca de, Wlodarczyk, Samarina Rodrigues, & Monteiro, Gisele, Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences 2014, 50(4), 693-701  Davide Corinti, Cecilia Coletti, Nazzareno Re, Susanna Piccirillo, Marco Giampà, Maria Elisa Crestoni and Simonetta Fornarini, The Royal Society of Chemistry 2017, 7, 15877-15884  Pavel Štarha a Zdeněk Trávníček, Chemické Listy 2018, 112, 412-420  Dasari, Shaloam, and Paul Bernard Tchounwou, European journal of pharmacology 2014, 740, 364-78  National Center for Biotechnology Information. PubChem Database. Oxaliplatin, CID=43805, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Oxaliplatin (accessed on Apr. 2, 2020)  National Center for Biotechnology Information. PubChem Database. Cisplatin, CID=5702198, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/trans-Dichlorodiamineplatinum_II (accessed on Apr. 2, 2020)  National Center for Biotechnology Information. PubChem Database. Carboplatin, CID=426756, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Carboplatin (accessed on Apr. 2, 2020)  Vyhledávač léčivých přípravků na stránce SÚKL.  https://www.researchgate.net/figure/Chemical-structure-of-cisplatin-carboplatin- and-oxaliplatin-as-drugs-in-clinical-use_fig1_264081600  https://www.researchgate.net/figure/Cisplatin-structure-and-mechanism-of- action_fig1_319240092  https://en.wikipedia.org/wiki/Cisplatin#/media/File:Cisplatin-stereo.svg  https://en.wikipedia.org/wiki/Carboplatin#/media/File:Carboplatin-skeletal.svg  https://en.wikipedia.org/wiki/Oxaliplatin#/media/File:Oxaliplatin-2D- skeletal.png