1. KOORDINAZIO KONPOSATUEN
EGUNGO ERABILERA
(BIOLOGIAKO GRADUA)
OIHANE BRAÜER
IRANTZU DE LA IGLESIA
ENERITZ ITURRIOZ
IONE ORTEGA
2. LANDUTAKO PUNTUAK
KOORDINAZIO KONPLEXUEN DEFINIZIOA
ERABILERAK
1-Kelatoak
2-Kelatoterapia
Helburu terapeutikoak dituen agente kelatzailea aukeratzeko irizpideak
Minbiziaren tratamendua:cis-platinoa
Artritisaren tratamendua
Zahartze tratamendua: EDTA
3-Industrian
Bitamina moduan
Eroale moduan
Ioi metalikoen bahiketan
Koloratzaile moduan
METAL ORGANIC FRAMEWORKS
3. KOORDINAZIO KONPOSATUEN DEFINIZIOA:
Atomo edo ioi metaliko zentral bat eta bere inguruko ioi, atomo edo
molekulak (ligando edo estekatzailea) eratzen duten multzoa dira.
Hauen eraketa Lewisen azido eta base arteko erreakzio moduan
interpretatu daiteke, zeinetan lotura kobalente edo datiboa sortzen den :
Mn+ + yLm- = [MLy](+n-my) M: ioi zentrala
n : koordinazio zenbakia
L: ligando edo estekatzailea
4. ERABILERAK
1-KELATOAK:
Koordinazio konposatuen eraketa, batez ere kelatoetan, ioi metalikoen determinazio kualitatibo eta
kuantitatiboan oso aplikagarria da. Hau horrela da, sortutako konplexuak egonkortasun altua dutelako.
Kelato asko Tripletex izenaz saltzen dira:
Titriplex I: Azido nitrilotriazetikoa, uretan gutxi baina alkalisian oso disolbagarria.
Titriplex II: Azido etilendiaminotetraazetikoa (EDTA). Zaila da uretan disolbatzea, alkalisian errez.
Titriplex III: EDTA-ren gatz disodikoa. Uretan errez disolbatu erreakzio azidoarekin.
Titriplex IV: Azido ziklohexadiamin-(1,2)-tetraazeticoa, uretan ez oso dilosbagarria baina alkalisian bai
5. 2-KELATOTERAPIA:
Zertarako? Metal astun toxikoak eta arterien paretetan metatzen den kaltzioa eliminatzeko.
Gaixotasun kardiobaskularren tratamenduan
Zahartzearen aurkako tratamenduan
Zeren bidez? Agente kelanteen bidez.
Azido Etileno Diamino Tetraazetikoa (EDTA)
Azido 2,3 Dimerkapto Sukzinikoa (DMSA)
Azido Lipoikoa (LA)
Nola? Agente kelanteak organismoan barneratzean datza, kelazio prozesu kimikoaren bidez. Prozesu
horretan, batez ere toxikoak diren metal astunak (beruna, merkurioa, kuprea, burdina, artsenikoa,
aluminioa, kaltzioa e.a) edo eta mineralen bat, beste substantzia batekin lotzen da; gernuaren bidez
kanporatuz. Gainera, arterien zurruntasuna ekiditen du eta onurak dakartza diabetesa, artritisa edo beste
gaixotasunetan.
Azido 2,3 Dimerkapto Sukzinikoen (DMSA)
Azido Etileno Diamino Tetraazetikoen(EDTA)
Azido Lipoikoa (LA)
6. HELBURU TERAPEUTIKOAK DITUEN AGENTE KELATZAILEA AUKERATZEAN KONTUAN
HARTU BEHARREKO ZENBAIT IRIZPIDE:
-Metalekin erreakzionatzeko abiadura
-Agente kelatzailearen zein bere konplexu metalikoaren karga netoa pH fisiologikoan.
-Ekintza gunean lortu daitekeen ligandoaren kontzentrazio maximoa
-Ligandoaren eta bere konplexu metalikoaren egonkortasun kimiko (pH fisologikoan zein
gernuko pH azidoan) eta biokimikoa.
-Ligandoaren eta bere konplexuen toxikotasuna
-Eratutako konplexu metalikoaren eskrezio bidea
-Ligandoaren eta bere konplexuen pisu molekularra
-Ligandoaren solubilitatea
7. Metal astun gehienak toxikoak dira eta haien toxizitate mekanismoak oso desberdinak dira. Hala ere,
erabilera terapeutikoak dituzte:
2.1. Minbiziaren tratamendua: Gehien erabilitako konposatua cis-platinoa da.
Honek mota desberdinetako minbizien aurka iharduten du ( hala nola, barrabiletako, obuletegiko eta
biriketako minbizien aurka) eta platinoaren kordinazio konposatu bat da, Cis-diamindikloplatinoarena
alegia.
Cis-platinoaren formula: [PtCl2(NH3)2]
Konposatuaren ekintza estereoselektiboa da. Beraz, trans isomeroak ez du ekintza antikantzerigenorik
aurkezten.
Pt eta beste metalen (Rh) konplexuak, ez dira hain eraginkorrak edo toxizitate oso altua aurkezten dute.
Salbuespena karboplatinoa da, gehien erabilitako bigarren konplexua.
8. Cis-platinoaren ekintza mekanismoa:
• Behin odolean dagoenean, cis-platinoaren parte bat, tiolak dituzten proteina batzuen bidez zurgatzen
da, zisteina bidez esaterako. Proteinetan zurgatu ez dena, minbizizi zelulan barneratzen da mintz
zelularra zeharkatuz.
• Cl-aren kontzentrazio intrazelularra oso baxua denez, cis-platinoaren Cl bat ur molekula baten bidez
ordezkatzen da katioia eratuz [Pt (H 2O) (NH3) 2Cl] +; positiboki kargatuta egonik, ezin daitekeelako
zelulatik atera.
• Gainera, katioi honek ADN-aren base bateki erreakzionatzen du. Izan ere, platinoak elektroi bikote
askeak dituzten ADN-aren base nitrogenatuekin lotzen da, batez ere guaninaren zazpigarren lekuan
dagoen nitrogenoari.
• Cis-platinoak ADN katearen helizeen artean lotzen da Adenin-Guanina edo Guanina-Guanina zubiak
eratuz. Lotura hauen bidez, ADN kateak desitxuratzen dira eta ondorioz kateari lotutako zenbait
proteinek desitxuraketa ezagutu eta ADN-aren konponketaz arduratzen dira. Hala ere, zenbait
kasutan ADNa konpondu beharrean, zelularen heriotza (apoptosia) eragiten dute.
Zisplatinoaren ekintza mekanismoa hobeto aztertzeko hurrengo bideo hau behatu:
http://www.youtube.com/watch?v=Wq_up2uQRDo
10. 2.2. Artritis reumatoidearen tratamendua: Au(l) konplexuak erabiltzen dira.
Au hori, S atomoekin koordinatuta egonik ematen zaio pazienteari; adibidez: Na 3[Au(S2O3)2]
Arazoak: giltzurruneko kalteak, metalaren metaketagatik.
2.3. Zahartze tratamendua: Gehien erabilia EDTA da.
Honek, organismoko leku arraroetan (non metalak, era kaltegarrian, erradikal askeen sorrera
azeleratzen dutenak) metatutako metalak hartu eta gernuaz kanporatzen ditu.
Ekintza hau, denborarekin, oso desegonkorrak diren molekulen gehiegizko sorrerarekin
erlazionatutako gaixotasunak geldiarazten laguntzen du. Hau, zahartzaroaren gaixotasun degeneratibo
ohiko gehienekin erlazionatutako aspektu garrantzitsuena dela ikusi da.
11. EDTA-ren ekintza mekanismoa:
• EDTA-k aterometan dagoen kaltzioa kentzen du.
• Trantsiziozko metalen kanporaketaz arduratzen da :
Kuprea eta burdina: Erradikal askeen erreakzioen katalizatzaileak dira
•Metal toxikoen kanporaketaz arduratzen da:
Beruna, merkurioa, kadmioa e.a.: Oso toxikoak dira
• Bere molekulan, zirkulazioan, arterien paretetan edo artikulazioetan dauden mineralen ioiak eta
metal bibalenteak harrapatzen ditu; baina ezin du hezurraren kaltzioan eragin. EDTA, kaltzio metatua
harrapatzean, arteriei haien elastikotasuna ematen die berriz.
• Onura: erradikal askeen (zahartzearen sortzaile zuzenak) sorreraren ezabapen ahalmena; zahartu
ahala metatzen diren katalizatzaile metalikoak ezabatuz.
12. 3-BESTE ERABILERA BATZUK
•Bitamina moduan
•Eroale moduan
•Ioi metalikoen bahiketan:
Prozesu industrial askotan, ioi metaliko arraroen agerpenak arazoak sortzen ditu; produktuaren
kalitatean eragin kaltegarriak sortu dezaketelako.
Ioi metalikoak, ehunen industrian (zuripenean eta tindaketan, gatz metaliko gutxi disolbagarriak
sortzen baitira), galdaratan (sedimentuak sortu edo haietara lotzen diren gordelekuak) eta gantz eta
olioen orekan (haien oxidazioa katalizatu) kaltegarriak izan daitezke ere bai.
Agente baketzaile ohikoenak:
1.polifosfatoak
2.azido aminopolikarboxilikoak
3.azido hidroxikarboxiliko batzuk
• Koloratzaile moduan
Koloratzaile gehienak konposatu organikoak dira, talde kromoforoak dituztenak. Hala ere, haien
propietate batzuk ioi metalikoen bidez hobetu daitezke. Adibidez, kolorante diazoikoen argiarekiko
egonkortasuna handiagoa da kupre konplexuak eratzen direnean.
Pigmentu eta koloratzaile sintetikoen talde oso garrantzitsu bat ftalozianinek, Kupre, Nikel eta
Kobaltoekin eratzen dituzten konplexuez osatuta dago.
13. METAL ORGANIC FRAMEWORKS (MOFs)
Konposatu kristalinoak dira, 2 konposatuz osatuta:
1- Ioi metaliko bat edo ioi metaliko taldea
2- Linker edo ligandoa den molekula organikoa: normalean ligando mono-,di-, tri- edo
tetrabalenteak dira.
Metala eta ligandoaren aukeraketak, MOF-aren egitura eta propietateetan eragin nabaria dauka.
Adibidez; metalen koordinazio preferentziak, poroen forma eta tamainan eragiten du, metalera
zenbat ligando eta zein orientazioan lotuko diren baldintzatuz.
14. ERABILERAK
• Gasen purifikazioan: Elektroi-aberats, molekula usain sortzaile (aminak, fosfinak, oxigenatoak,
alkoholak, ura edo sulfurodun molekulak) eta egitura artean gertatzen den kimisortzio sendoagatik;
zein nahi den gasa MOF-tik pasatzea bermatzen duena.
• Gasen banaketan: Molekula konkretu batzuk MOF-en poroetatik pasatzen usten dute. Poro horiek,
diametro zinetiko eta tamainan oinarritzen dira. Hau, erabilgarria da CO 2-ren banaketarako.
• Gasen metaketan: MOF-ek CO2 , CO, metano eta oxigenoa bezalako molekulak gorde ditzake,
haien absortsio entalpien arabera.
• Katalisi heterogeneoan: MOF-en forma eta tamainaren espezifikotasuna altua delako eta haien
bolumen handi irisgarriagatik. Baita haien egitura porotsuagatik, poroen zeharreko masa
transferentzia ez dago eragoztuta.
• Sentsoreetan: Segun zein material metatu duen, adierazle mota bat edo beste izan daiteke.
