Name: Complexes métalliques anticancéreux: Synthèse et évaluation de la cytotoxicité par le dosage au MTT (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-11-10T21:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 14 s
Description: Découvrez la synthèse de complexes métalliques anticancéreux au titane et au vanadium et l'évaluation de leur cytotoxicité par le dosage MTT sur des lignées cellulaires cancéreuses humaines.

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Le financement a été reçu par le Conseil européen de la recherche sous septième programme-cadre de la Communauté européenne (FP7/2007-2013) / ERC convention de subvention ne [239603]

<ol><li> Préparation de la V (V) complexe (figure 2); 18 conduite étapes 1.1-1.4 dans une boîte à gants, si une boîte à gants n&#39;est pas disponible, passez à l&#39;alternative étapes 2 (2.1-2.6). <ol><li> Dissoudre 0,42 mmol des ligands H 2 L dans le THF sec et l&#39;ajouter à une solution sous agitation de quantités équivalentes de VO (O i Pr) 3 dans le THF. </li><li> On agite le mélange réactionnel à la température ambiante pendant 15 minutes, et retirer les substances volatiles sous vide. </li><li> Ajouter hexane froid et retirer sous vide. Une poudre violet foncé doit être obtenu avec un rendement quantitatif. </li><li> Peser 8 mg du composé obtenu dans un flacon Eppendorf. Passer à l&#39;étape 3. </li></ol></li><li> Préparer le complexe V (V) en utilisant un tube de Schlenk. <ol><li> Dissoudre 0,42 mmol du ligand H 2 L dans du THF sec dans un ballon de Schlenk sec avec un bouchon à septum, attacher à une ligne de Schlenk et s&#39;applique vide / gaz inerte (N 2 ou Ar) environnements alternatif, il est recommandé d&#39;appliquer trois sette tours et attendre 2-5 minutes sur les étages de vide. </li><li> Ajouter THF sec via une seringue à travers le septum. </li><li> Ajouter des quantités équivalentes de VO (O i Pr) 3 dans une solution de THF, qui a été préparé de manière similaire en l&#39;accrochant un ballon de Schlenk sec propre à la ligne, application d&#39;un milieu inerte et en ajoutant les réactifs par l&#39;intermédiaire d&#39;une seringue à partir de la solution de vanadium à celle de la le ligand. </li><li> Incorporer le mélange de réaction à température ambiante pendant 15 minutes et enlever les substances volatiles sous vide, si il ya une préoccupation de produits instables, effectuer le type Schlenk distillation des substances volatiles sous atmosphère inerte; utiliser les flux de gaz inerte pour fixer la verrerie nécessaire qui avait été préalablement séché . </li><li> Ajouter hexane froid et retirer sous vide. Une poudre violet foncé doit être obtenu avec un rendement quantitatif. </li><li> Peser 8 mg du composé obtenu dans un flacon Eppendorf. </li></ol></li><li> Préparation du Ti (IV) complexe (Figure 2), 28 </sup&gt; conduite étapes 3.1 à 3.3 dans une boîte à gants, et si une boîte à gants n&#39;est pas disponible, ajuster les étapes alternatives examinées pour l&#39;analogue de vanadium (étape 2) qui utilisent à la place un tube de Schlenk. <ol><li> Dissoudre 0,35 mmole du ligand L 2 H dans du THF sec, et l&#39;ajouter à une solution sous agitation de quantités équivalentes de Ti (O i Pr) 4 dans du THF. </li><li> On agite le mélange réactionnel à la température ambiante pendant 2 h. Retirer les substances volatiles sous vide pour donner un produit jaune avec un rendement quantitatif. </li><li> Peser 8 mg du composé obtenu dans l&#39;Eppendorf flacon. </li></ol></li><li> Préparation des cellules HT-29 plaque de 96 puits <ol><li> Culture cellules HT-29 dans un flacon de 75 cm2 avec du milieu RPMI-1640 contenant 1% de pénicilline / antibiotiques streptomycine, 1% de L-glutamine et 10% de sérum bovin fœtal (FBS), à 37 ° C avec 5% de CO 2 . </li><li> Retirez le support lorsque les cellules HT-29 atteignent la confluence maximale (90-100%, tous les 3-4 jours sans sous-culture). Laver avec 1 mlde trypsine (0,25%) / EDTA (0,05%) solution et le retirer. </li><li> Ajouter 1 ml de trypsine (0,25%) / EDTA (0,05%) et incuber la solution pendant 5 min. </li><li> Détacher les cellules HT-29 de la fiole et ajouter 10 ml du milieu de désactiver l&#39;activité de la trypsine. Transférer 5 ml du mélange de cellules dans un tube. </li><li> Utilisez la pipette pour transférer quelques gouttes du mélange de cellules dans la chambre de compteur. La chambre de compteur comporte 5 x 5 carrés. </li><li> Compter les cellules à 5 places représentatives à l&#39;aide d&#39;un microscope: les 4 carrés dans les coins et celui qui est au milieu. </li><li> Calculer le montant estimé de cellules présentes. Additionner les cellules dans les 5 carrés représentatifs et diviser par 20. </li><li> Diviser par 0,6 la suite de l&#39;étape 4.7. Le nombre obtenu est la quantité de mélange de cellules requis par plaque. Ce calcul repose sur un plateau qui contient de 0,6 x 10 6 cellules (9.000 cellules par puits). </li><li> Utilisez la pipette pour transférer la quantité de mélange de cellules requises par pfin (tel que calculé à la section 4.8) et ajouter 13,2 ml du milieu (200 pi par puits × 66 puits). </li><li> Ajouter le mélange à la plaque de 96 puits par 11 canaux pipette (200 pi par puits, 6 lignes, 66 puits au total). Un puits de chaque ligne doit rester vide pour contrôle à blanc. </li><li> Incuber la plaque à 37 ° C avec 5% de CO2 pendant 24 heures pour permettre aux cellules de se fixer à la plaque. </li></ol></li><li> Insertion des composés <ol><li> Ajouter 200 ul (ou quantité différente en fonction de la plage de concentration souhaitée) de THF sec à 8 mg de chaque composé pesé comme décrit dans l&#39;étape 1.4 (ou 2.6) ou 3.3. Peser 8 mg du ligand L 2 H, aussi. </li><li> Diluer chaque solution de composé plus loin en ajoutant 60 pl de THF dans 9 des tubes Eppendorf différentes. </li><li> Aide d&#39;une pipette 60 ul du mélange à la section 5.1 de la première fiole Eppendorf, remettre en suspension et le transfert de 60 pi à l&#39;autre flacon, et ainsi de suite jusqu&#39;à 10 concentrations différentes sont obtained (y compris le mélange de parent dans la section 5.1). </li><li> Diluer 20 ul de chaque concentration dans le THF avec 180 ul de milieu. </li><li> Préparer une solution de contrôle uniquement avec du THF; 20 ul de THF avec 180 ul de milieu dans chaque mesure. </li><li> Ajouter 10 ul de la solution résultante (y compris le contrôle de THF), à chaque puits contenant déjà 200 ul de la solution mentionnée ci-dessus de cellules dans le milieu pour obtenir des concentrations finales du composé de jusqu&#39;à 200 mg / L (la plage de concentration peut être modifiée en fonction de l&#39;activité de composé). </li><li> Vous pouvez observer une certaine précipitation à la concentration maximale appliquée en fonction de la solubilité du composé. </li><li> Répéter chaque mesure des 3x composés (3 conducteurs de la plaque du même composé); chaque ligne contient: cellules traitées avec le composé à 10 concentrations différentes, une des cellules et contenant traités avec le solvant seul pour le contrôle et 1 puits sans cellules pour flan contrôle. </li><li> Incuber la plaque chargée pendant 3 jours à 37 ° C dans 5% de CO 2, atmosphère. </li></ol></li><li> la mesure de la cytotoxicité en utilisant l&#39;essai au MTT <ol><li> Préparer la solution de MTT en ajoutant 1 g de poudre de MTT à une solution de 200 ml de milieu RPMI-1640 sans rouge de phénol. La solution mère peut être divisée pour tubes de 15 ml et stocké à -20 ° C. </li><li> Ajouter 20 ul de solution de MTT à chaque canal de 11 puits en utilisant une pipette (sauf pour les puits témoins à blanc sans les cellules de l&#39;étape 4.10), et incuber la plaque pendant 3 heures supplémentaires. </li><li> Retirer la solution de milieu de chaque puits. </li><li> Ajouter 200 pi d&#39;isopropanol à chaque puits pour dissoudre le formazan. Incorporer la plaque pendant 0,5 heure jusqu&#39;à homogénéité est atteint. </li><li> Mesurer l&#39;absorbance à 550 nm de 200 pl de la solution mentionnée ci-dessus par un spectrophotomètre lecteur de microplaques. </li><li> Répétez chaque mesure (qui comprend 3 répétitions, voir étape 5.8) sur 3 jours différents. </li><li> Calculer til pourcentage de viabilité cellulaire en déduisant la valeur d&#39;absorbance de contrôle à blanc à partir de la valeur mesurée, en divisant le résultat par l&#39;absorbance de la valeur de commande de solvant THF et en multipliant par 100%. </li><li> Calculer les valeurs de CI50 en utilisant le logiciel GraphPad Prism (ou équivalent). </li><li> L&#39;IC 50 rapportée est la moyenne de toutes les valeurs de CI50 collectées sur au moins trois jours différents, et la valeur d&#39;erreur est la déviation standard. </li></ol></li></ol>

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</ol>

Les auteurs déclarent qu&#39;ils n&#39;ont aucun intérêt financier concurrents.

La méthode décrite dans ce manuscrit combine synthèse chimique biologique avec dosage de la viabilité cellulaire. Comme avec toutes les méthodes biologiques concernant les cellules viables, il est essentiel de travailler sous une hotte laminaire, et de maintenir des conditions stériles, y compris l&#39;utilisation de solvants organiques stériles. De plus, la préparation et le stockage de médicaments à base métallique hydrolytiquement instables doivent être effectuées dans des conditions inertes, pour lequel les techniqu...

La chimiothérapie est encore l&#39;un des principaux cours de traitements utilisés dans la clinique pour diverses maladies cancéreuses, et donc grande quantité de recherche est menée dans le monde entier dans le but de développer de nouvelles et améliorées des médicaments anticancéreux. Ces études commencent surtout au niveau chimique, la conception et la préparation de composés, suivie par l&#39;évaluation biologique des propriétés cytotoxiques in vitro. La viabilité cellulaire peut être évaluée par des dosages différents qui fournissent des informations sur l&#39;activité cellulaire 2.1. Le cisplatine est un exemple d&#39;un complexe de platine qui est largement utilisé comme un médicament chimiothérapeutique, qui est considéré comme un traitement efficace surtout pour les cancers testiculaires et ovariennes 4.3. Toutefois, son domaine d&#39;activité étroit et des effets secondaires graves déclenchent des études d&#39;autres complexes de métaux de transition puissant 5-8. Entre autres, le titane (IV) et de vanadium (V) complexes ont montré des résultats prometteurs de haute activité et de réduire9-16 toxicité. Ti (IV) complexes ont été les premiers à entrer en essais cliniques après le cisplatine en raison de ces propriétés, mais ils ont échoué les essais en raison de difficultés de formulation et de l&#39;instabilité à l&#39;hydrolyse. Il existe donc un besoin de développer des dérivés de courant améliorées de ces complexes métalliques qui peuvent combiner une forte activité anti-cancéreuse de la résistance à l&#39;eau 15,17-21. Un défi dans la préparation de Ti (IV) et V (V) se réfère à des complexes de l&#39;instabilité hydrolytique des réactifs précurseurs et, par conséquent, une atmosphère inerte doit être maintenue. La préparation de Ti (IV) et V (V) est effectuée dans des composés N 2 ou Ar conditions dans une boîte à gants ou en utilisant des techniques de ligne de Schlenk. Une méthode courante pour l&#39;évaluation de l&#39;activité anti-cancer est basée sur le MTT (3 - (4,5-dimethylthiazolyl) de bromure -2,5-diphényltétrazolium) dosage. Ce test est un test de viabilité colorimétrique qui a été présenté en 1983 par Mosmann22. Il est très bien étudié et caractérisé, et il est considéré comme très efficace pour évaluer l&#39;efficacité de nouveaux composés cytotoxiques en raison de sa précision, de rapidité, et sa capacité à être appliqué sur la variété de lignées cellulaires. Ce test de viabilité est basé sur le changement de couleur de la molécule de MTT quand il est exposé à des cellules viables. La mesure de l&#39;absorbance, qui est proportionnelle au nombre de cellules viables, et la comparaison à des témoins non traités, l&#39;évaluation de la capacité d&#39;inhibition de croissance des cellules du composé testé permet. Le test colorimétrique MTT est conduite dans un format de plaque à 96 puits 23. Les cellules peuvent nécessiter une pré-incubation dans les puits avant l&#39;ajout du médicament testé. Les temps de pré-incubation peut varier de 0 à 24 heures en fonction des propriétés de la ligne de cellule. Les cellules sont généralement exposés à la drogue pour 24-96 heures en fonction de l&#39;activité du médicament. Solution de MTT est ensuite ajouté à des cellules traitées, où le hurlentow MTT est réduit en formazan pourpre par une variété d&#39;enzymes mitochondriales et cytosoliques qui sont opérationnels dans les cellules viables (figure 1) 24. La molécule MTT n&#39;est pas réduite par les cellules mortes ou des cellules rouges du sang (cellules métaboliquement inactives), des cellules de rate (cellules au repos) et la concanavaline A lymphocytes stimulés par les cellules activées (22). Après 3-4 heures d&#39;incubation avec les MTT Les précipités formazan. La formation de formazan commence après 0,5 h d&#39;incubation, mais pour des résultats optimaux, il est préférable d&#39;exposer les cellules à du MTT pendant au moins 3 heures 22. Par conséquent, le milieu de culture est éliminé et le formazan est solubilisé dans un solvant organique, de préférence l&#39;isopropanol 25, bien que le DMSO peut également être utilisé 26. L&#39;élimination du milieu est crucial pour l&#39;obtention de résultats précis puisque le rouge de phénol, qui est largement commun dans le milieu de croissance, et en précipitant les protéines peuvent interférer avec la mesure de l&#39;absorbance 25. Lorsque la formazan solution homogène atteint, l&#39;absorbance de la solution est mesurée en utilisant un spectrophotomètre lecteur de microplaques. L&#39;absorbance à 550 nm est directement proportionnelle au nombre de cellules dans la gamme de 200-50,000 cellules par puits, et donc de très petites quantités de cellules peut être détectée 22. L&#39;absorbance indique la quantité de cellules viables qui reste après le traitement avec le médicament, et est comparée à l&#39;absorbance des cellules témoins qui n&#39;ont pas été exposés au médicament. L&#39;analyse des résultats par un logiciel approprié fournit la (concentration d&#39;inhibition; 50%) IC 50 valeurs et leurs erreurs statistiques basées sur plusieurs répétitions de la mesure. Le test MTT est largement commun dans des études de cytotoxicité pour le criblage de nouveaux composés anti-cancéreux, en raison de sa précision et sa relative simplicité. Cependant, lors de l&#39;utilisation du test MTT, qui est dépend de la réaction enzymatique, on doit considérer que les différents inhibiteurs d&#39;enzymes peuvent affecter la réduction du MTT und conduire à des résultats erronés 27. En outre, le test MTT ne fournit pas d&#39;informations sur le mécanisme moléculaire de l&#39;activité cytotoxique du médicament 2.

<table><tbody><tr><td colspan="4"><fort>Réactif/Matériel</fort></td></tr><tr><td>Sérum fœtal bovin (FBS)</td><td>Biological Industries</td><td>04-007-1A</td><td></td></tr><tr><td>Hexane AR</td><td>Gadot</td><td>830122313</td><td>Séché à l’aide d’un système de séchage par solvant</td></tr><tr><td>Lignée cellulaire HT-29</td><td>ATCC</td><td>HTB-38</td><td></td></tr><tr><td>Isopropanol AR</td><td>Gadot</td><td>830111370</td><td></td></tr><tr><td>L-glutamine</td><td>Biological Industries</td><td>03-020-1B</td><td></td></tr><tr><td>MTT</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M5655-1G</td><td></td></tr><tr><td>Antibiotiques pénicilline/streptomycine</td><td>Biological Industries</td><td>03-031-1B</td><td></td></tr><tr><td>RPMI-1640 avec rouge de phénol avec L-glutamine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>R8758</td><td></td></tr><tr><td>RPMI sans rouge de phénol</td><td>Biological Industries</td><td>01-103-1A</td><td></td></tr><tr><td>Tétrahydrofurane (THF) AR</td><td>Gadot</td><td>830156391</td><td>séché à l’aide d’un système de séchage par solvant</td></tr><tr><td>Ti(OiPr)4</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>205273-500ML</td><td>sensible à l’humidité</td></tr><tr><td>Trypsine/EDTA</td><td>Biological Industries</td><td>03-052-1B</td><td></td></tr><tr><td>VO(OiPr)3</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>404926-10G</td><td>humidité sensitive</td></tr><tr><td colspan="4">Equipment</td></tr><tr><td>Pipette 12 canaux 30-300 &mu ; l</td><td>Thermo Scientific</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pipette 12 canaux 5-50 &mu ; l</td><td>Finnpipette</td><td></td><td></td></tr><tr><td>75 cm2 flacon</td><td>NUNC</td><td>156472</td><td></td></tr><tr><td>96 puits avec couvercle (fond plat)</td><td>NUNC</td><td>167008</td><td></td></tr><tr><td>CO2 Incubateur</td><td>Liant</td><td>APT.line C150</td><td></td></tr><tr><td>Chambre de comptoir</td><td>Marienfeld-Superior</td><td>650030</td><td></td></tr><tr><td>Eppendorf flacon</td><td>KARTELL</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Boîte à gants</td><td>M. Braun</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Hotte à flux laminaire</td><td>ADS LAMINAIRE</td><td>OPTIMALE 12</td><td></td></tr><tr><td>Spectrophotomètre lecteur de microplaques</td><td>Bio-Tek</td><td>El-800</td><td></td></tr><tr><td>Microscope</td><td>Nikon</td><td>Eclipse TS100</td><td></td></tr><tr><td>Pipette 20-200 &mu ; l</td><td>Finnpipette</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pipette 5-50 &mu ; l</td><td>Finnpipette</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

complexes métalliques anticancéreux: synthèse et évaluation de la cytotoxicité par le dosage au mtt

Anticancer Metal Complexes: Synthesis and Cytotoxicity Evaluation by the MTT Assay

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Les complexes ont été préparés sur la base de procédures établies 18,28 et leur pureté peut être évaluée par analyse RMN et élémentaire. Les données reçues à partir du test MTT est analysé pour évaluer la cytotoxicité du composé 18,21. Tout d&#39;abord, la soustraction de la valeur d&#39;absorbance de contrôle à blanc à partir de toutes les autres valeurs est réalisée. En second lieu, le solvant THF valeur de commande est réglée à 100% de viabilité, comme a été ajouté a...

Procédé pour la synthèse de titane et de vanadium agents anticancéreux sensibles à l&#39;air est décrite, ainsi que l&#39;évaluation de leur activité cytotoxique envers la lignée cellulaire de cancer humain par le test MTT.

Complexes métalliques anticancéreux: Synthèse et évaluation de la cytotoxicité par le dosage au MTT

Titanium (IV) and vanadium (V) complexes are highly potent anticancer agents. A challenge in their synthesis refers to their hydrolytic instability; ...

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