3. Metal Organic Frameworks (MOFs)
oZer dira?
Metal Organic Frameworks-ak (MOFs) erpinetan
metalezko ioi bat eta hauek beren artean lotzeko ligando
organikoz osatutako material hibridoak dira.
Ligando organikoek erpinak
lotzen dituzte estruktura
tridimentsionalak osatuz.
4. Metal Organic Frameworks (MOFs)
oEzaugarriak
Porositatea
Estrukturak aldatzeko erraztasuna
oAplikazioak MOF-ak
-Gas biltegiratzea ingurumenarekin
-Katalisia bateragarriak izan
-Aplikazio biomedikoak … behar dute
5. Metal Organic Frameworks (MOFs )
Gasen biltegiratzea
Hidrogenoa erregai bezala garatzeko bidea da gasen
biltegiratzearen helburuetako bat.
• Nola biltegiratzen da ? Adsortzio bidez.
• Adsortzioa:gainezal batean dauden
molekula edo atomoak harrapatzeari
deritzo. Gainazala zenbat eta handiagoa
orduan eta adsortzio handiagoa.
• MOF-ak hiru dimentsioko egitura porotsua dutenez aproposak dira
adsortziorako.
6. Metal Organic Frameworks (MOFs )
Adsortzioa bi motatakoa izan daiteke:
Physisorption edo adsorztio fisikoa: van der Waals
elkarrekintzen bidez ematen da. Loturen entalpia
normalean 20KJ/mol baino baxuagoa da.
Chemisorption edo erreakzio kimikoekin
erlazionatutako adsortzioa: Adsortzioa lotura
kobalente edo ionikoen bidez ematen da. Loturen
entalpia 250 eta 500 KJ/mol artekoa da.
Kasu bietan adsorbatzaileak gainazaleko atomoak
erakartzen ditu adsorbatzailearen gainazalera. Izan ere
absorbatzailearen gainazaleko orbitalak ez daude
beteta.
7. Metal Organic Frameworks (MOFs )
Hidrogenoraen biltegiratzea
hobetze prozesuan
dago.Ikerketen bidea:
-Hidrogeno biltegiratze
handiagoa lortu nahi dute.
-Biltegiratzea inguruneko
tenperatura eta presioan
ematea ahalbidetu nahi da.
8. Metal Organic Frameworks (MOFs )
Bioaplikazioak
• MBioFs: MOFak dira baina gutxienez biomolekula bat
dute ligando organiko moduan.
• Hauek izugarrizko garrantzia hartzen ari dira medikuntza,
farmazeutika eta kosmetika bezalako esparruetan:
• Biltegiratzeko ahalmena dute.
• Bateragarritasuna erakus dezakete organismoarekin.
• Organismoan sartu ahal izateko tamainaz txikitu daitezke.
9. Metal Organic Frameworks (MOFs )
Bioaplikazioak
• Aplikazio hauek ikerketa fasean daude oraindik.
• Hala ere, zenbait MBioF-ek botikak adsortzioz biltegiratu
eta gero aska ditzaketela aztertu da.
11. Egitura
• Cis-Platinoa (edo cis-
Atomo zentrala
diaminodikloroplatinoa) koordinazio
konposatu inorganiko polarra da
• Bere atomo zentrala platinoa (Pt) da, eta
ligando gisa amoniakoa (NH3) eta
kloruroa (Cl) dauzka, cis moduan
Ligandoak antolaturik (bi amoniakoak alde batetan
eta bi kloroak beste aldean)
• Formula molekularra:
cis-[PtCl2(NH3)2]
12. Erabilera
• Cis-platinoa minbizi kasuak tratatzeko kimioterapia
tratamenduetan erabiltzen da: bere mekanismoa dela eta
zelulen zatiketa ekiditen du, minbizi-zelulen apoptosia
aktibatuz.
• Odolaren bidez barneratzen da, eta zelulek difusio simple
bidez zein garraio aktibo bidez barneratuko dute
• Hainbat minbizi-kasuetan erabiltzen da, esaterako:
- Sarkomak
- Zenbait kartzinoma (obulutegietako minbizia edo
biriketako zenbait minbizi adibidez)
- Linfomak
- Zelula germinaletako tumoreak
13. Mekanismoa
• Cis-platinoa zelulan barneratutakoan, bere Kloroetako bat ur
molekula batez ordeztuko da katioi moduan higitu ahal izango
da zelulan barrena, eta nukleoan sartuko da.
• Katioi moduan, nukleoko DNA-ren base
nitrogenatuekin interakzionatzeko gai izango da.
Bigarren kloruroa desplazatu eta bi baseri lotuko
zaie cis-platinoa (normalean guanina) DNA-ren
egituran distortsioa emango da
• Distortsio hau konpontzeko proteina bat lotuko zaio DNA-ri:
konponketa ezinezko ikusterakoan, zelularen apoptosia
ahalbidetuko du.
• Modu honetan ekidingo da zelularen etengabeko zatiketa
minbizia ekidin
15. Trans-platinoa
• Trans-platinoa cis-
platinoaren
estereoisomeroa
izanik, ez du cis-
platinoaren aipatutako
funtzio farmakologikoa
beteko
• Zergatik?
Trans-platinoak zelulan barneratzean, segituan
galduko du bere egitura (egonkortasun txikiagoa izango du
trans forma dela eta), honela DNA-ra iritsi aurretik
desaktibatuko delarik. Gainera, modu honetan trans-
platinoa toxikoa da zelularentzat.
17. Kelatoterapia
METALA LIGANDOA = KELATO
• Kontzeptua: metal astun edo mineral bat beste
substantzia batzuekin lotzea ahalbidetzen duen prozesu
kimikoa.
• Etimologia: grekerazko chele edo chelos hatzaparra
Terapia honek metal astunak harrapatzen ditu maila
molekularrean eta gernuarekin batera kanporatzen ditu.
• Erabilpena: metalen toxikotasuna ekiditeko (gaixotasun
kardiobaskular eta zahartzaroari aurka egiteko)
18. Kelatoak
• Konplexu egonkorrak dira
• Metala harrapatuta gelditzen da
• Uretan disolbagarriak direnez
metalak gorputzetik kanporatzea
errazten dute
M metala
EDTA
19. Adibidea: TALASEMIA
Hemoglobina
Oxigenoa garraiatu
Burdina du
- 2 α unitate
- 2 β unitate Ez direnean kantitate
nahikoan sintetizatzen
- Pazienetak 4-8 g burdin metatu urtero TAILASEMIA
- Gorputzak ez du horrenbeste burdin
iraizteko mekanismorik
- Ondorioz, gainontzeko ehunetan pilatzen da
- Tailasemia pairatzen duten gehienak 20 urte
ingururekin hiltzen dira, toxikotasunagatik.
20. Adibidea: TALASEMIA
• Irtenbidea: kelatoen terapia intensiboa aplikatu, hau da,
kelatoak injektatu.
• Konposatu eraginkorrena: bakterioetako desferrioxima B
Desferrioxima B-k burdina
harrapatzen du, bere
eragin toxikoa galeraziz.
Gernu bidez kanporatu
Ferrioxima B