Gli oligoelementi vitali (ad esempio Zn,Cu) svolgono un ruolo essenziale nei processi fisiologici, ma l'interruzione della loro omeostasi è la causa/conseguenza di molte malattie popolari moderne (ad esempio il morbo di Alzheimer). Comprendere i processi di trasporto degli ioni metallici vitali e la loro regolamentazione può aiutare non solo a sviluppare metodi chelanti più efficaci, ma anche a influenzare determinati processi a livello di trascrizione. Composti contenenti platino che sono stati utilizzati per curare il cancro dagli anni'80 sono un antidoto efficace per molti tipi di cancro. Tuttavia, i gravi effetti collaterali che spesso accompagnano il loro uso e il fenomeno della resistenza richiedono una comprensione più approfondita delle cause che hanno portato al loro sviluppo e allo sviluppo di nuovi composti. Negli ultimi due decenni è stato descritto l'effetto antitumorale di diversi metalli transitori (Pt,Ru,Cu) e degli elementi del campo p (Ga,As), ma il loro uso come medicinali (tranne As) è inibito da una serie di fattori. Pertanto, la comprensione del loro modo d'azione e dei processi di biotrasformazione è essenziale per un ulteriore sviluppo di farmaci. La bioaccumulazione di ioni metallici tossici (ad es. Cd,Hg) comporta un rischio significativo per la salute e l'ambiente, il rilevamento semplice ma selettivo di piccole quantità nei campioni biologici e ambientali costituisce un grave problema. L'obiettivo della nostra gara è quello di esplorare nuove opportunità (i) nello sviluppo di complessi e complessi metallici candidati farmaceutici, nell'esplorazione e nella consegna della biospeciazione (ii) nel trattamento delle malattie associate alla perturbazione dell'omoostasi degli ioni metallici e (iii) nella rilevazione selettiva degli ioni metallici nei campioni biologici/ambientali, avvicinandosi ai tre gruppi apparentemente distinti di ioni metallici/composti metallici. Da un lato, la novità del progetto di ricerca è l'approccio complesso all'interazione delle piccole molecole candidate ai farmaci con i sistemi biologici. Un'analisi dettagliata dei parametri strutturali/termodinamici/cinetici e dell'attività biologica aiuta a comprendere il meccanismo d'azione, le proprietà farmacocinetiche, lo sviluppo di reazioni avverse e uno sviluppo razionale più efficace dei farmaci. D'altro canto, le soluzioni innovative da utilizzare (ad esempio consegna diretta e puntuale di farmacoconi, rimobilizzazione degli ioni metallici legati alle placche di Alzheimer, sviluppo di enzimi nucleasi artificiali multiregolati) potrebbero rivelare nuove opportunità per i composti marcati con farmaci; nello sviluppo di complessi e complessi metallici. Nell'ambito del presente invito, i partecipanti prevedono di sviluppare un workshop interdisciplinare attraverso le attività coordinate di gruppi con diversi profili di conoscenza, ma lavorando in settori strettamente correlati nel campo dell'applicazione. L'obiettivo è individuare e rafforzare le sinergie derivanti dalla natura interdisciplinare del lavoro. I due temi principali e sottotemi della proposta sono i seguenti: A. sviluppo di composti medicinali contenenti ioni metallici 1. Sviluppo e sperimentazione di complessi metallici che dovrebbero avere un effetto anti-cancro 2. Sviluppo di composti catalitici a regolazione complessa suscettibili di avere effetti terapeutici 3. Migliore fornitura di molecole marcate con farmaci B. Studi sull'omeostasi degli ioni metallici e il suo rovesciamento 1. Nuovi modi per curare il morbo di Alzheimer 2. I processi di trasporto dell'omoostasi degli ioni metallici e la rilevazione di ioni metallici L'estremità più dettagliata delle direzioni di ricerca può essere specificata di seguito: A. sviluppo di composti medicinali contenenti ioni metallici A/1. Lo sviluppo e la sperimentazione di complessi metallici con effetto anti-cancro La caratterizzazione più generale e complessa dei farmacoconi, le loro proprietà chimiche e la loro interazione con i leganti endogeni rilevanti, il trasporto e le proteine cellulari, il DNA, sembra essenziale per uno sviluppo più efficace dei farmaci. Rivelare il rapporto tra i parametri termodinamici/cinetici e l'attività biologica che vogliamo definire aiuta a capire il meccanismo d'azione, le proprietà farmacocinetiche e lo sviluppo di reazioni avverse, nonché lo sviluppo di farmaci razionalizzati più efficaci. Per l'analisi dell'accumulo intracellulare e la localizzazione della farmacocinetica, si prevede di sintetizzare i composti metallici fluorescenti (vedere sotto). (B/2). Cerchiamo di ridurre gli effetti collaterali e aumentare la selettività aumentando l'efficacia della somministrazione target utilizzando diverse strategie di "prodrug" (vedere sotto). A/3). Gli effetti biologici sono pianificati sia per il cancro umano che per le linee cellulari normali. I composti da sottoporre a prova comprendono i composti (metalli organici) degli ioni metallici di transizione (ad esempio Ru,Pt, Rh...