Síntesis y caracterización de complejos de coordinación de cobre con posible aplicación en el diagnóstico por imagen del Alzheimer

La enfermedad del Alzheimer (AD) consiste en un proceso neurodegenerativo que tarda muchos años en desarrollar y que se divide principalmente en tres etapas: la etapa preclínica, la etapa prodrómica y la etapa de demencia. Asimismo, el síntoma principal de la enfermedad es el deterioro cognitivo que, en fases muy avanzadas, lleva a una pérdida total de la autonomía del paciente. De igual manera, las causas y el mecanismo patogénico de la enfermedad son factores desconocidos, lo cual provoca que los tratamientos estén enfocados en aliviar los síntomas de la enfermedad mas no en curarla. Asimismo, en el Alzheimer se ha logrado identificar la presencia de solidificaciones peptídicas en el tejido cerebral de los pacientes, las cuales están principalmente constituidas por el péptido ß-amiloide (Aß). Estas solidificaciones comúnmente se denominan placas o agregados Aß y son uno de los biomarcadores más comunes del Alzheimer. La formación de dichos agregados se atribuye a un incremento en la concentración de los péptidos Aß que supera un umbral de solubilidad y forma estas estructuras sólidas. Actualmente, el mecanismo de deposición peptídico es desconocido, pero se atribuye a que factores como el estrés oxidativo o la dishomeostasis de metales esenciales podrían estar involucrados. Diversos autores enfatizan que la identificación de los agregados Aß podría permitir el diagnóstico de la enfermedad. Por ello, se recurren a distintos métodos de diagnóstico por imagen como la técnica de tomografía por emisión de positrones (PET). Dicha técnica es capaz de recopilar una imagen cerebral en donde sea posible identificar las zonas de alta concentración de péptidos Aß a partir del uso de distintos agentes de contraste. Tradicionalmente, los fármacos empleados para la identificación de los agregados Aß son marcados con los radioisótopos de C-11 y F-18, sin embargo, dichos núcleos presentan problemáticas importantes respecto a sus tiempos de vida media (t1/2) que limitan su uso como agentes de detección. Por ello, se busca implementar nuevos radionúclidos que superen las limitaciones de la medicina convencional, entre las propuestas más interesantes el Cu-64 destaca como el radioisótopo más prometedor para la síntesis de nuevos agentes de contraste basados en complejos de coordinación de cobre. Desde esta perspectiva, en este proyecto de investigación se plantea la ruta sintética de cuatro nuevos complejos de coordinación de cobre (II) con ligandos tetradentados derivados del benzotiazol, para su posible aplicación como agentes de diagnóstico PET de la enfermedad del Alzheimer mediante la detección de las placas Aß. Dicha ruta sintética está compuesta por siete pasos, los seis primeros se enfocan en desarrollar la estructura de los ligandos orgánicos a partir de dos intermediarios formilados del 2-arilbenzotiazol, dos alquildiaminas y salicilaldehído. Por otro lado, la etapa final consiste en una reacción de complejamiento entre el ligando orgánico respectivo y una sal de cobre con el objetivo de formar los complejos de coordinación propuestos. Se busca que dichos complejos posean distintas modificaciones estructurales que los provean de afinidad por las placas Aß, facilidad para ser asimilados por el cerebro, estabilidad cinética y estabilidad termodinámica. Asimismo, los complejos de cobre, los ligandos y los intermediarios respectivos serán caracterizados mediante distintas técnicas espectroscópicas y espectrométricas como: FTIR, RMN, UV-Vis, espectrometría de masas y XRD con la finalidad de validar sus estructuras moleculares con las del diseño planificado en la ruta de síntesis.

GRADOS BUENO ,DAVID ESTEFANO