Resumen de Compuestos emisivos de Pt(II) e Ir(III) con aplicaciones biológicas y en iluminación de estado sólido
- español
En las últimas décadas, el interés por desarrollar nuevos compuestos organometálicos luminiscentes para su posible aplicación, entre otras, en el ámbito de la biomedicina o en dispositivos de iluminación en estado sólido (SSL), ha puesto el foco en el diseño de nuevos compuestos ciclometalados de Pt(II) y de Ir(III). Las propiedades biológicas y características de los estados emisivos en estos compuestos, son fácilmente modulables mediate modificación de los ligandos. Con este fin, esta Tesis doctoral, se centra en la síntesis, caracterización y estudio de propiedades ópticas y biológicas (en colaboración con el CIBIR) de compuestos emisivos de Pt(II) y de Ir(III) con grupos ciclometalados derivados de la 2-fenilpiridina. Así, se presentan los resultados una serie de compuestos de tipo [Pt(C^N)(C6F5)(L)] (L= DMSO o fosfinas bioactivas) que muestran que la presencia de fosfinas con grupos carboxílicos mejora la actividad citotóxica, probablemente asociada a la inhibición de los microtúbulos de la tubulina.
Por otro lado, se han preparado compuestos catiónicos del tipo [Ir(C^N)2(N^N)]+ especialmente diseñados para su empleo en el ámbito biológico, o su integración en LECs. Con el fin de obtener una buena compatibilidad con los medios celulares y modular las propiedades lipofílicas, se presentan compuestos en los que se funcionaliza el grupo C^N con grupos aldehído o ácido y las bipiridinas con sustituyentes de tipo amida (CONR) o ácido (COOH), además del contraión (Cl- o PF6-). Se presentan la actividad citotóxica frente a dos líneas celulares en condiciones normales y su notable mejora bajo fotoirradiación con luz azul. Finalmente, se presentan las propiedades ópticas de derivados con bipiridinas funcionalizadas con amidas de cadenas orgánicas largas (N^N = dbbpy, dobpy, ddobpy, dhbpy y dPEGbpy), diseñados con la finalidad de implementarlos en LECs, desarrollados de forma más ecológica.
Concretamente, y en colaboración con el Dr. Rubén Costa en la Universidad Tecnológica de Münich, se ha incorporado el derivado [Ir(dfppy)2(dbbpy)]PF6 a dispositivos que utilizan el acetato de celulosa (CA) como electrolito biogénico, y que muestran mayor estabilidad, luminancia y eficacia en relación a dispositivos de referencia sin CA como electrolito.
- English
In the last decades, the interest in developing new luminescent organometallic compounds for possible applications, among others, in the field of biomedicine or in solid-state lighting (SSL) devices, has focused on the design of new Pt(II) and Ir(III) cyclometallic complexes. The biological and characteristics properties of the emissive states of these compounds can be easily modulated by ligand modification. To this end, this PhD thesis focuses on the synthesis, characterisation and study of the optical and biological properties (in collaboration with the Centro de Investigaciones Biomédicas de La Rioja-CIBIR) of emissive Pt(II) and Ir(III) compounds with cyclometallated groups derived from 2- phenylpyridine. Thus, this work presents a series of compounds of the [Pt(C^N)(C6F5)(L)] type (L = DMSO or bioactive phosphines), showing that the presence of phosphines with carboxylic groups enhances the cytotoxic activity, probably associated with the inhibition of tubulin microtubules.
On the other hand, the work also present the synthesis of cationic complexes of stoichiometry [Ir(C^N)2(N^N)]+, which has been especially designed for their use in the biological field, or their integration into LECs. In order to obtain good compatibility with cellular media and modulate lipophilic properties, these compounds have been functionalised at the C^N group (with aldehyde or acid groups), at the bipyridine ligand (with amide -CONR or acid –COOH organic rests) or, indeed, at the counterion (Cl- or PF6-). For these complexes, it is also described their cytotoxic activity against two tumoral cell lines, both under normal (dark) conditions and their marked enhancement under blue light photoirradiation. Finally, the work describes the optical properties of Ir(III) derivatives bearing bipyridines functionalised with long organic chain amides (N^N = dbbpy, dobpy, ddobpy, dhbpy and dPEGbpy). These compounds have been designed with the aim of acting as emisors in environmentally friendly LECs. Thus, in collaboration with Dr. Ruben Costa at the Technical University of Munich, the derivative [Ir(dfppy)2(dbbpy)]PF6 has been incorporated into devices using cellulose acetate (CA) as biogenic electrolyte. These devices show higher stability, luminance and efficiency compared to reference devices without CA as electrolyte.
