钼化合物作为抗癌剂的影响

抽象的

这种迷你评论的目的是报告钼复合干预以控制癌症疾病。干预涉及通过有机钼复合物到其纳米颗粒的无机钼化合物的作用和进展，以控制食管癌和乳腺癌作为案例研究。在其纳米纤维载体中，可以观察到钼化合物作为抗癌剂的主要贡献，其纳米纤维载体具有合适的物理化学性质，联合治疗和生物传感器（生物标志物）。还调查并提出了抗癌药物设计中的最近区域，其中包括所选目标的用途。

1.介绍

全球癌症患者人数的增加值得迅速关注[1- - - - - -6］．增加的原因可能是老龄化、世界人口增长和致癌行为(吸烟)[6］．根据Jemal等人的研究，他们预测全癌症病例将从2008年的1270万紧急病例增加到2030年的2220万[6］．

用于控制不断增长的癌症的药物要么是细胞毒性的(杀死细胞)，要么是细胞静态的(稳定细胞)[1］．这两种药物都能导致肿瘤大小的减小，原因是癌细胞有很高的死亡率，阻止它们分裂，从而导致它们的数量减少[1］．为了进一步降低民众，全球研究专注于现有代理商的发展和新的生物目标的创新。金属的药用应用可以恢复到五千年前[1］．追踪金额的金属元在生活系统中执行重要活动。这些金属酶是过渡金属，其代表周期表中第3组和12之间的D块元素[1］．元素周期表中的d块过渡金属部分填满了电子(d轨道)，这对抗癌剂的开发和设计有显著的影响。过渡金属的这种性质是配位化合物(金属配合物)的基础[1］．过渡金属离子在各种酶的适当作用中起着重要的作用。不同的生物配体与生物金属的结合提高了金属的活性。配体使金属在三维排列中相互配合的能力允许基团的功能化，这可以在开发新型药物时被设计成不同的分子靶标。配位化合物的生物作用模式取决于其热力学和动力学性质。通过螯合物的形成，药物的亲脂性得到改善，药物的作用因其有效的渗透作用部位而广泛增强。此外，配合物在农业和制药工业中发挥重要作用。

在1960年，（III）（顺铂）顺 - 二氨合 - 二氯的无机化合物的具有抗肿瘤作用被发现[1］．今天，在诊所，顺铂（铂金属氨胺）是癌症治疗的全球性细胞毒性药物[1］．顺铂的进一步发展使其成为治疗实体癌最有效的药物。

为了改善全球抗癌研究，问题来了，什么样的影响呢钼玩吗？

钼的存在在历史上是众所周知的。卡尔·威廉·舍勒在1778年发现了这种元素，而彼得·雅各布·希耶姆在1781年首次分离了它[7］．钼是VI组中最少的元素。它在自然界中广泛分布。组合状态的自然发生最常发生作为钼矿石的矿石（MOS₂）和Wulfenite（PBMoo₄）.它在外观上是银白色，属于铬基团。

钼是第二行过渡元素[8，9］．它具有Mo的符号，原子序数为42，质量数为95.94，电子构型为[Kr] 4d⁵5s.¹．它的氧化态范围从+2到+6，也就是说，它有5个价(+2、+3、+4、+5和+6)，其中+2到+5的氧化态是空气敏感的。主要的同位素是⁹⁵莫，⁹⁶密苏里州,⁹⁸莫

除+5外，还可形成氧化态为+3 ~ +6的钼盐。Mo(VI)盐最稳定。它能形成三价和六价的稳定的水溶性化合物。

其硬度、耐久性和韧性使其成为合金和钢的基本材料。除钼用作合金和钢外，其他工业用途包括硫化钼用作润滑剂、陶瓷和纺织品的着色剂、建筑飞机和导弹部件、核能的应用、电气设备的灯丝、白炽灯的灯丝支撑。以及用于电加热玻璃炉的电极。它在工业上用作提炼石油的催化剂。另一方面，Mo在水中也有不同浓度的存在。

钼是人类，动物和植物的重要痕量元素。它是植物营养中的必要微量元素。痕量浓度的钼可以在谷物，奶酪，叶形蔬菜，豆类，牛奶，坚果和器官肉等植物衍生的食品中找到。这取决于生长区域的土壤中存在的钼浓度。在人体中，钼储存在骨骼，腺体，肝脏和肾脏中。它也可以位于肺部，肌肉，皮肤和脾脏中，但近90％的食物食用的钼被尿液从消化的食物中脱离。钼的医学应用无数包括避免龋齿，治愈贫血，提高免疫反应，为抗癌和抗糖尿病药剂。钼对铜有一种拮抗作用;也就是说，高浓度的钼可以降低铜吸收，然后原因导致铜缺陷[7］．

钼原子在酶反应中经历IV和VI氧化态的转变[10］．钼作为钼蛋白的组成部分，参与多种酶活性位点的形成。三种主要的含钼酶是醛氧化酶、脱氢酶/氧化酶和亚硫酸盐氧化酶。含钼酶具有三种功能，即嘌呤分解代谢、刺激蛋白质合成和机体生长[7］．

Fisher等人报道了黄嘌呤氧化酶(XOD(黄蛋白酶))中钼的模糊影响，而Hille等人则表示，XOD是钼在组成钼的金属酶中生物学相关性的第一个证据[11，12］．

健康方面，Chan等人[13]和dmedley等。［14解释说，对元素的暴露可能是有害的，稀缺指示人类的迹象。komada等。据报道，南非和中国土壤中的低钼含量导致食管癌[15］．Nouri等人。作品符合Komada等人。当他们报告伊朗土壤中的食管癌低和中度发生时，由于低钼含量[16］．研究人员报告了钼作为抗菌的生物学应用，抗癌，抗真菌和抗腐殖剂[17- - - - - -20.］．在几种金属中选择钼的动机是由于它广泛不稳定的化学性质和低毒性[21，22］．该审查旨在报告使用钼化合物作为反对食管癌和乳腺癌的抗癌剂的进步。Esophageal cancer and breast cancer were looked into among other types of cancer diseases because food has to pass through the esophageal (gullet) for it to be digested and provide energy, while babies feed on milk from women’s breast for the first few months of the growth.

2.钼化合物和钼配合物作为化疗中的抗癌剂

目前癌症的治疗方法有手术、放疗和化疗。

在化疗中，某些重要的无机化合物分类（卤化钼（钼（II）氯化钼和钼（III）），氧化钼（钼（IV）氧化钼（MOO）₂)和钼(VI)氧化物(MoO_3.）），甲基己烷钼钼酸盐，六烷烃和杂交无机 - 有机物质，氧化钼（MO_nW_1−nO_3.)，其化学结构如图所示1．它们广泛用于医学应用[23，24］．

有机钼化合物是指各种氧化态的配位钼化合物。它们是有效的抗癌和抗菌药物[8，9，17- - - - - -19，24- - - - - -26］．根据Nair等人的研究，钼配合物的生物应用是由于配体能够与微量金属离子(钼离子)螯合，其罕见的作用机制，以及产生大量有害活性氧(ROS)的能力，这种活性氧可以破坏系统的氧化还原平衡，导致脱氧核糖核酸(DNA)损伤、DNA蛋白交联形成、脂质过氧化、细胞毒性和/或细胞信号通路错误启动[8］．结果结果证实，Mo（v）具有比Mo（VI）更具有更多细胞毒性的活动。在另一个备注上，Meléndez表示，茂金属是靶癌症治疗的特异性药物。茂金属（图2）是一种有机金属化合物，通常由两个环戊二烯基阴离子组成（ ，以Cp缩写)与氧化态的中心金属(M)结合，生成(C₅H₅）₂米(27］．Ndagi等人[28和Martin等人[29]表示对茂金属的关注较低(molybdocene与金属基化合物相比，新世、钒新世和锆新世对癌细胞系的细胞毒性影响。Marin等人建议对这些金属环进行额外的优化，以便在化疗中用作抗癌药物[29］．钼是一种含钼原子的茂金属。二氯化钼是有机钼，分子式为(η.⁵- c₅H₅）₂MoCl₂(图3.）.国际纯与应用化学联合会(IUPAC)名称为二氯二钼(IV)。二氯钼曾被报道具有抗癌活性，但在临床阶段没有产生有价值的化合物，这是一个挑战[20.］．其他有机钼化合物有二氢化钼、(均三烯)三羰基钼和环七三烯三羰基钼，如图所示4- - - - - -6,分别。

3.纳米技术

癌细胞的扩散限制了目前的化疗。纳米材料形式的纳米技术为癌症治疗提供了一种可能的替代方法[30.- - - - - -39］．Tran等人检测了三氧化钼(MoO)的细胞毒性_3.）nanoplates to disturbing breast cancer IMCF-7 cells by evaluating morphological variations and executing Western blot and flow cytometry analyses [40］．他们的结果表明MoO_3.介绍促进细胞凋亡并在IMCF-7细胞中产生活性氧物质（ROS），从而揭示了MOO的使用_3.对于以促进癌症治疗治疗转移性癌细胞。

三氧化钼(VI);MoO_3.)据报道，纳米颗粒是毒性最小的金属纳米颗粒之一[40，41.］．除了三氧化钼的作用，作为必不可少的微量元素，其他角色是燃料电池[42.、抗菌油漆[43.]，有效的抗菌剂[44.，以及微生物产生膜压力的过程。纳米技术通过改善生物利用度、生物分布、药代动力学、稳定性和靶向输送到所需部位，改变了治疗方法，从而降低毒性，并减少副作用[45.，46.］．另一方面，纳米颗粒治疗剂遇到的主要挑战是克服改善的渗透性，保留效果和有针对性的交付，以充分利用效果[46.- - - - - -49.］．在纳米技术载体系统中，Electrom an纳米纤维显影为有益的药物递送系统，因为它们具有巨大的包装能力和靶向药物递送[50.，51.］．对NPS的适当运营机制的认识将减少各种挑战。以这种方式，moo_3.可用于制造具有适当的物理化学性质的纳米纤维载体，以故意靶向癌细胞，以克服挑战和减少剂量和副作用[52.- - - - - -54.］．

在过去的十年中，出现了低维的纳米结构材料的方向改进的兴趣。一些已经做出努力，以合成和基于过渡金属应用的一维（1D）纳米材料[40，55.- - - - - -58.］．在这种观点中，已经预料到了1D形态（例如，纳米薄片，纳米棒，纳米圆锥线），以显示出改善的特性，使其适用于各种用途，例如生物燃料细胞，生物分析，生物传感器，药物递送，电致变色器件，场发射器，发光二极管，纳米能源，纳米汞和超级电容器[40，55.- - - - - -62.］．近年来，一维纳米金属氧化物在癌症诊断生物传感器方向的研究引起了广泛的兴趣[63.］．生物传感器被用作最流行的癌症，乳腺癌的可选技术，因为它提供了负担得起的成本，高灵敏度，最小样本量条件，和预防点诊断[64.，65.］．生物标记物已经被认为发挥着显著的作用，因为它们与某种疾病的诊断和预后有关，因此生物传感器作为护理点策略的发展[66.，67.］．许多传统组织生物标志物，例如雌激素受体（ER），孕酮受体（PR）和人上皮生长因子受体-2（HER-2）可以与乳腺癌的存在相关[68.- - - - - -70］．在三个上述受体中，HER-2是乳腺癌诊断的唯一有希望的生物标志物[71.，72.］．人的上皮生长因子受体-2是酪氨酸激酶受体，其在染色体17上的185和210kDa蛋白之间加密，并且由细胞质结构域（Cd），跨膜结构域（Td）和细胞外结构域（ECD）组成[73.- - - - - -76.］．它在乳腺癌发生期间将其ECD放入上述表现形式的血清部分[77.- - - - - -81］．乳腺癌患者血清样品中HER-2的极限浓度可以> 15 μ.克/毫升(82- - - - - -84］．因此，监测血清中HER-2可以发现与乳腺癌患者肿瘤生长有关的基本事实。最近，Gohring等人建立了一种基于光流环谐振器的用于HER-2检测的光学生物传感器[85］．

生物标志物进行患者管理的重要功能与干扰乳腺癌[69.，86，87］．duffy等人。主张评估患者管理患者生物标志物的所有实验室都应该在分析和临床认证的分析中参与外部质量保证计划，已确认的分析验收和拒绝标准，经常审核，并由合适的组织认可[69.］．

Weaver等人指出，临床乳腺癌护理和乳腺癌相关研究受到影像学生物标志物的影响[88］．他们进一步指出，先前将乳腺成像与相关生物医学领域相结合，并形成临床、分子和成像生物标志物的大型联合和共享数据库，将允许该领域继续控制乳腺癌护理和研究。

上述传统生物标志物具有各种局限性，例如无法抑制乳腺癌的空间异质性，治疗期间的选定组织细胞可能会改变主要基因型并导致耐药治疗[89- - - - - -91］．这些可以通过分子成像生物标志物克服[86，92］．

使用钼的化合物作为抗癌和乳腺癌疾病的抗癌剂如图所示7．

3．1.抗癌药物和生物标志物的联合治疗

根据Vivot等人的研究，抗癌药物与生物标志物进行性联合，以决定前瞻性患者是否能从药物中获益[93］．三分之二的食品和药物管理局(FDA)认可的抗癌药物要求预测性生物标志物检测基于仅限于生物标志物阳性患者的临床发展。从临床证据来看，他们确定只有少数生物标志物阴性的患者不会从治疗中获益。他们的结论是，缺乏生物标志物检测对预测性生物标志物的临床有用性的集体证据被认为是对精准医学的挑战[93］．

3.2。金属基纳米粒子（NPS）和生物标志物的组合治疗

研究了各种形式和幅度的金属基纳米颗粒（NPS）在诊断和药物递送系统中的功能进行了研究[28］．大药物剂量的组合是可允许的上体积比，因为比表面积大的金属基的NP [28］．为了提高癌症诊断的准确性，Ndagi等人研究了不同类型的非常精确和非常敏感的基于np的成像平台，因为这些平台比其他药物更有优势[28］．这些NP可以官能化以靶向准确癌症和肿瘤细胞，允许成像和愈合剂准确地递送到这些细胞中。纳米颗粒可以是多功能的。它们显示出缺乏单个分子的磁性，光学和结构性质[28］．Ndagi等人进一步阐述了肿瘤特异性受体、归巢蛋白、酶和生物标记物是必不可少的，因为通过将NPS的表面与分子组合或肿瘤表面来实现肿瘤特异性靶向生物标志物附着到肿瘤细胞受体[28］．协同效应可以通过多官能纳米粒子具有不同生物标志物相结合，并与多药方案加载它们，由此在所述组合降低药物部来实现[94- - - - - -96］．

利用纳米结构金属氧化物和纳米结构过渡金属氧化物(nTMOs)来开发有效的生物传感转换引起了人们的极大兴趣[57.］．在nmos中间，纳米结构nMoO_3.已经预料到具有卓越的特征，例如电化学活动，有效的电性能，光学透明，光化学稳定性和表面电荷性能。

奥古斯丁等人建立了无标记免疫传感器生物相容性1D nMoO的压缩_3.乳腺癌生物标志物检测生物传感器[57.］．他们的电化学研究结果具有广泛的线性检测范围和优良的灵敏度。他们将该生物传感器灵敏度的提高归因于一维mooo的介孔性能和高电催化活性_3.，为增强双分子负载提供了高纵横比。

３．３．抗癌药物设计和钼基化合物的选定靶点

选择目标的概念为设计性靶向癌细胞的治疗方法带来了希望，使健康细胞完好无损。可以开发和设计具有不同功能的基于钼的化合物，以具有比顺铂（基于铂类化合物）更高的抗癌活性。最近的细胞毒性药物设计的区域是糖，靶向类固醇，胆酸的靶向，靶向相关类固醇的靶向，叶酸靶向，靶向肽（图8）.

3.3.1。含糖的靶向

癌细胞需要糖（葡萄糖）生存。鉴于这一事实，生物酷术可用于药物靶向，由于癌细胞通过改善葡萄糖的摄取[28，97］．根据Johnstone等人的例子，2αα，研究并发现具有与奥克莱莱铂（官能化的顺铂）相当于奥沙利铂（官能化的顺铂）的3-二氨基核糖u的配位化合物具有潜在的活性[28，98］．还研究了与葡萄糖协调的其他基于铂族的化合物，并发现具有充满希望的结果。

3.3.2。针对类固醇

雌激素和睾丸激素是两个数的性激素，在靶向药物中发挥重要作用的。他们通过甾体单位无生命的组配体结合做到这一点。Ndagi等。引雌激素受体（ER），为认可的药物靶的一个例子，由于蛋白对这些癌细胞的面其非凡表现，这主要是，在乳腺癌[28，98］．这一领域的研究进展导致了另一种引人注目的ER的发现，被称为ERα.，虽然以前的呃被标记为呃β［99］．类似地，随着雌激素靶向蛋白酶铂，睾丸细胞显示ER受体，睾酮可以靶向癌细胞，以显示雄激素受体（AR）以增加脱氧核糖核酸（DNA）并增强抗癌活性[28，98］．

3.3.3。胆汁酸靶向

胆汁酸是天然类固醇，已与铂配位化合物结合[28，98］．例如，一种胆汁酸与二羧酸基序结合在顺铂片上被发现是一种口服的抗癌剂[28，98］．

3.3.4。相关甾体靶向

转运蛋白(TSPO)通常被称为外周苯二氮卓调节胆固醇运输和类固醇合成[28，One hundred.］．由于该蛋白在各种肿瘤细胞中过度表达，因此它是癌症治疗的重要靶点[28，One hundred.］．据报道，具有二酰噻唑吡啶吡啶的连接铂（II）配位化合物与受体相互作用[28，One hundred.］．

3.3.5。靶向叶酸

叶酸是各种细胞途径的必需碳源，包含DNA，核糖核酸（RNA），蛋白质甲基化和DNA合成[101］．提高叶酸的摄取会导致癌细胞快速生长。这种叶酸可以作为药物靶向的基线[101］．另一方面，叶酸作为铂配合物的靶向剂的使用是有控制的。先前的研究显示，顺铂与细胞叶酸的相互作用不能像顺铂那样作为胞浆剂发挥作用[102］．在这方面，所有的研究人员都在准备寻找叶酸在选择药物靶向方面的潜力。

3.3.6。目标肽的

铂(II)配合物与肽结合导致具有抗癌活性的配合物铂化[28，101，103- - - - - -105］．铂配合物与多肽结合对肿瘤细胞株的抗肿瘤活性已被筛选出来，其中有相当数量的配合物具有较好的抗肿瘤活性。

4.结论与未来方向

使用作为抗癌剂基于钼化合物已得到增强，在纳米纤维支撑，组合疗法，和生物标志物的区域中的引入纳米技术。选定的目标是在最近的抗癌药物设计领域的潜力。

未来方向将需要使用基于钼化合物替代在细胞毒性药物设计选择的目标铂配位化合物。

利益冲突

作者声明本文的发表不存在利益冲突。

致谢

作者感谢戈文•姆贝基研究与发展中心(GMRDC)提供的财政援助。

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