Oxaliplatino
Descripción general
Descripción
Oxaliplatino es un fármaco quimioterapéutico a base de platino que se utiliza principalmente en el tratamiento del cáncer colorrectal. Pertenece a la clase de agentes antineoplásicos que contienen platino y es conocido por su capacidad de formar enlaces cruzados con el ADN, inhibiendo así la replicación y la transcripción del ADN. Este compuesto ha demostrado eficacia en el tratamiento de varios tipos de cáncer, incluidos los cánceres colorrectal, ovárico y pancreático .
Aplicaciones Científicas De Investigación
El oxaliplatino tiene una amplia gama de aplicaciones en la investigación científica, particularmente en los campos de la química, la biología, la medicina y la industria.
Química: En química, el this compound se utiliza como compuesto modelo para estudiar las interacciones de fármacos a base de platino con el ADN y otras biomoléculas. Los investigadores investigan su reactividad y propiedades de unión para desarrollar fármacos a base de platino nuevos y más efectivos .
Biología: En la investigación biológica, el this compound se utiliza para estudiar los mecanismos de resistencia a los fármacos en las células cancerosas. Los científicos exploran cómo las células cancerosas desarrollan resistencia a los fármacos a base de platino y buscan formas de superar esta resistencia .
Medicina: En medicina, el this compound es una piedra angular en el tratamiento del cáncer colorrectal. A menudo se utiliza en combinación con otros agentes quimioterapéuticos como el fluorouracilo y la leucovorina en regímenes como FOLFOX. Los ensayos clínicos continúan explorando su eficacia en el tratamiento de otros tipos de cáncer .
Industria: En la industria farmacéutica, el this compound se produce y se formula en soluciones inyectables para uso clínico. Su producción implica estrictas medidas de control de calidad para garantizar su seguridad y eficacia para los pacientes .
Mecanismo De Acción
El oxaliplatino ejerce sus efectos formando enlaces covalentes con el ADN, lo que lleva a la formación de enlaces cruzados en el ADN. Estos enlaces cruzados impiden la replicación y la transcripción del ADN, causando en última instancia la muerte celular. Los principales objetivos moleculares del this compound son las bases púricas en el ADN, donde forma enlaces cruzados intracatenarios e intercatenarios .
Las vías involucradas en el mecanismo de acción del this compound incluyen la activación de las vías de respuesta al daño del ADN, lo que lleva al arresto del ciclo celular y la apoptosis. El compuesto también interfiere con los mecanismos de reparación de las células cancerosas, haciéndolas más susceptibles a sus efectos citotóxicos .
Análisis Bioquímico
Biochemical Properties
Oxaliplatin interacts with various enzymes, proteins, and other biomolecules. Its mechanism of action primarily involves DNA damage through DNA crosslinking, particularly intrastrand and interstrand crosslinking . The structure of oxaliplatin allows its adducts to bind mismatch repair proteins to DNA more difficultly compared to cisplatin or carboplatin’s adducts, resulting in greater cytotoxic effects .
Cellular Effects
Oxaliplatin has a cytotoxic effect in a broad range of cell lines, including colon, ovarian, and lung cancer . It damages the DNA of cells and stops it from being copied. This stops or slows the growth of cancer cells and other rapidly growing cells and causes them to die .
Molecular Mechanism
The molecular mechanism of Oxaliplatin involves the formation of platinum-DNA adducts. The retention of the bulky DACH ring by activated oxaliplatin results in the formation of these adducts, which appear to be more effective at blocking DNA replication and are more cytotoxic than adducts formed from cisplatin .
Temporal Effects in Laboratory Settings
The pharmacokinetics of unbound platinum in plasma ultrafiltrate after oxaliplatin administration is triphasic, characterized by a short initial distribution phase and a long terminal elimination phase . No accumulation was observed in plasma ultrafiltrate after 130 mg/m^2 every 3 weeks or 85 mg/m^2 every 2 weeks .
Dosage Effects in Animal Models
In animal models, the effects of Oxaliplatin vary with different dosages. For example, in mice, PKM2 silencing induced resistance in HT29 and SW480 cells and sensitivity in HCT116 cells . The highest recommended dose of oxaliplatin in patients is 110 mg/m^2 (2.97 mg/kg) .
Metabolic Pathways
Oxaliplatin is involved in various metabolic pathways. Accumulated doses of oxaliplatin led to significant changes in gene expression related to energy-related metabolic pathways including fatty acid oxidation, amino acid metabolism, glycolysis, electron transport chain, and NAD synthesis pathway .
Transport and Distribution
Oxaliplatin is transported and distributed within cells and tissues. The copper transporter 1 seems to be of particular importance for cisplatin uptake in tumor cells, while the organic cation transporter (OCT) 2, due to its specific organ distribution, may play a major role in the development of undesired cisplatin side effects .
Subcellular Localization
Oxaliplatin undergoes nuclear translocation in response to oxaliplatin in HCT116 and HT29 cells but not in OXA-resistant HTOXAR3 cells . This suggests that the subcellular localization of Oxaliplatin may play a role in its effectiveness and resistance.
Métodos De Preparación
Rutas sintéticas y condiciones de reacción: El oxaliplatino se sintetiza a través de un proceso de varios pasos que implica la reacción de compuestos de platino con ligandos específicos. La ruta sintética principal implica la reacción de cis-diiodo(trans-1,2-diaminociclohexano)platino(II) con ácido oxálico. Las condiciones de reacción suelen incluir una temperatura y un pH controlados para asegurar la formación del producto deseado .
Métodos de producción industrial: En entornos industriales, el this compound se produce utilizando reactores a gran escala donde las condiciones de reacción se controlan meticulosamente para lograr altos rendimientos y pureza. El proceso implica el uso de materiales de partida y disolventes de alta pureza, y el producto final se somete a rigurosas medidas de control de calidad para garantizar su eficacia y seguridad .
Análisis De Reacciones Químicas
Tipos de reacciones: El oxaliplatino experimenta varios tipos de reacciones químicas, incluidas la sustitución, la oxidación y la reducción. La reacción más notable es su capacidad de formar enlaces covalentes con el ADN, lo que lleva a la formación de enlaces cruzados intracatenarios e intercatenarios .
Reactivos y condiciones comunes: Las reacciones que involucran this compound a menudo requieren reactivos específicos como iones cloruro, agua y varios disolventes orgánicos. Las condiciones suelen incluir temperaturas y niveles de pH controlados para facilitar las transformaciones químicas deseadas .
Principales productos formados: Los principales productos formados a partir de las reacciones de this compound son los aductos de ADN, que son responsables de sus efectos citotóxicos. Estos aductos impiden la replicación y la transcripción del ADN, lo que lleva a la muerte celular .
Comparación Con Compuestos Similares
El oxaliplatino a menudo se compara con otros fármacos quimioterapéuticos a base de platino como el cisplatino y el carboplatino. Si bien los tres compuestos comparten un mecanismo de acción similar, el this compound tiene propiedades únicas que lo distinguen de los demás.
Compuestos similares:
Cisplatino: Conocido por su eficacia en el tratamiento de cánceres testiculares, ováricos y de vejiga. .
Carboplatino: Se utiliza en el tratamiento de cánceres de ovario y pulmón. .
Unicidad del this compound: El this compound es único en su capacidad de formar aductos de ADN más estables, lo que lleva a una mayor citotoxicidad en las células cancerosas. También tiene un perfil de efectos secundarios diferente, con una menor incidencia de nefrotoxicidad y ototoxicidad, pero una mayor incidencia de neuropatía periférica .
En conclusión, el this compound es un agente quimioterapéutico vital con una amplia gama de aplicaciones en la investigación científica y la práctica clínica. Sus propiedades únicas y su mecanismo de acción lo convierten en una herramienta valiosa en la lucha contra el cáncer.
Propiedades
| Oxaliplatin undergoes nonenzymatic conversion in physiologic solutions to active derivatives via displacement of the labile oxalate ligand. Several transient reactive species are formed, including monoaquo and diaquo DACH platinum, which covalently bind with macromolecules. Both inter and intrastrand Pt-DNA crosslinks are formed. Crosslinks are formed between the N7 positions of two adjacent guanines (GG), adjacent adenine-guanines (AG), and guanines separated by an intervening nucleotide (GNG). These crosslinks inhibit DNA replication and transcription. Cytotoxicity is cell-cycle nonspecific. | |
Número CAS |
61825-94-3 |
Fórmula molecular |
C8H14N2O4Pt |
Peso molecular |
397.29 g/mol |
Nombre IUPAC |
[(1R,2R)-2-azanidylcyclohexyl]azanide;oxalic acid;platinum(2+) |
InChI |
InChI=1S/C6H12N2.C2H2O4.Pt/c7-5-3-1-2-4-6(5)8;3-1(4)2(5)6;/h5-8H,1-4H2;(H,3,4)(H,5,6);/q-2;;+2/t5-,6-;;/m1../s1 |
Clave InChI |
DRMCATBEKSVAPL-BNTLRKBRSA-N |
SMILES |
C1CCC(C(C1)[NH-])[NH-].C(=O)(C(=O)[O-])[O-].[Pt+4] |
SMILES isomérico |
C1CC[C@H]([C@@H](C1)[NH-])[NH-].C(=O)(C(=O)O)O.[Pt+2] |
SMILES canónico |
C1CCC(C(C1)[NH-])[NH-].C(=O)(C(=O)O)O.[Pt+2] |
Apariencia |
white solid powder |
Punto de ebullición |
100ºC |
| 63121-00-6 61825-94-3 |
|
Descripción física |
Solid |
Pictogramas |
Irritant; Health Hazard |
Pureza |
>98% (or refer to the Certificate of Analysis) |
Números CAS relacionados |
63121-00-6 63121-00-6 (SP-4-2 (trans)) |
Vida útil |
>10 years if stored properly |
Solubilidad |
Soluble in water at 4 mg/mL and DMSO at 20 mg/mL; slightly soluble in methanol; insoluble in ethanol. |
Almacenamiento |
Dry, dark and at 0 - 4 C for short term (days to weeks) or -20 C for long term (months to years). |
Sinónimos |
1,2 Diaminocyclohexane Platinum Oxalate 1,2-diaminocyclohexane platinum oxalate 1,2-diamminocyclohexane(trans-1)oxolatoplatinum(II) ACT 078 ACT-078 ACT078 cis-oxalato-(trans-l)-1,2-diaminocyclohexane-platinum(II) Eloxatin Eloxatine L-OHP cpd oxalato-(1,2-cyclohexanediamine)platinum II oxaliplatin oxaliplatin, (SP-4-2-(1R-trans))-isomer oxaliplatin, (SP-4-2-(1S-trans))-isomer oxaliplatin, (SP-4-3-(cis))-isomer oxaliplatine Platinum(2+) ethanedioate (1R,2R)-1,2-cyclohexanediamine (1:1:1) platinum(II)-1,2-cyclohexanediamine oxalate |
Origen del producto |
United States |
Retrosynthesis Analysis
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Strategy Settings
| Precursor scoring | Relevance Heuristic |
|---|---|
| Min. plausibility | 0.01 |
| Model | Template_relevance |
| Template Set | Pistachio/Bkms_metabolic/Pistachio_ringbreaker/Reaxys/Reaxys_biocatalysis |
| Top-N result to add to graph | 6 |
Feasible Synthetic Routes
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