Synthesis, Characterization, and Biological Assessment of Gold(I) Phosphine Complexes as Anticancer Agents

Synthesis, Characterization, and Biological Assessment of Gold(I) Phosphine Complexes as Anticancer Agents. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img] PDF
‏‏Gold(I)Phosphine Complexes as Anticancer Agents MS thesis 2025.pdf
Restricted to Repository staff only until 28 January 2027.

Download (1MB)

Arabic Abstract

لا يزال السرطان يُمثل مشكلة صحية عالمية رئيسية، مما يُظهر أهمية إيجاد أدوية جديدة قائمة على المعادن تُقلل من الآثار الجانبية وتُحسّن فعاليتها ضد الأورام المقاومة للسيسبلاتين والكاربوبلاتين. وفي هذا الصدد، تُعدّ مُركبات الذهب (I)-الفوسفين مثيرة للاهتمام بشكل خاص نظرًا لخصائصها القوية المضادة للسرطان وآلياتها البيولوجية الفريدة. في هذه الدراسة، قمنا بتصنيع وتوصيف خمس مُركبات جديدة من الذهب (I) (1-5) باستخدام مطيافية الرنين المغناطيسي النووي (1H, 13C, 31P) 31 والتحليل العنصري. والجدير بالذكر أن حيود لأشعة السينية أحادي البلورة يُؤكد أن المُركب 2 يُظهر تركيب هندسي خطي مُشوّه، وهو ما يرتبط ارتباطًا وثيقًا بامتصاصه البيولوجي. ظلت هذه المُركبات مستقرة في ثنائي ميثيل اوكسيد الكبريت لمدة 72 ساعة، دون أي تغييرات ملحوظة. قُيّم نشاطها المضاد للسرطان في المختبر ضد سلالات خلايا سرطان الإنسان A549 (الرئة)، وMDA-MB-231 (الثدي)، وHCT-116 (القولون والمستقيم) باستخدام اختبار MTT. جميع المركبات الجديدة (1-5) ثبّطت النموّ أكثر من السيسبلاتين في هذه السلالات الخلوية. أظهر المركب 2 فعاليةً ملحوظةً ضد خلايا HCT-116، التي تُعدُّ سببًا رئيسيًا لوفيات السرطان عالميًا. تُظهر الدراسات الميكانيكية على خلايا HCT-116 أن المركب 2 حفّز موت الخلايا المبرمج، وزاد مستويات أنواع الأكسجين التفاعلية، ورفع مستوى التعبير الجيني عن AKT1 وcaspase-3. في التقييم الحيوي، كبح المركب 2 نموّ الورم بشكلٍ ملحوظ في فئران NU/J المزروعة بخلايا HCT-116، دون أي آثار جانبية سامة واضحة، مما يُسلّط الضوء على إمكاناته العلاجية الواعدة

English Abstract

Cancer is still a major global health problem, which shows how important it is to find new metal-based drugs that reduce side effects and improve efficacy against tumors resistant to cisplatin and carboplatin. In this regard, Gold(I)phosphine complexes are particularly interesting due to their potent anticancer properties and unique biological mechanisms. In this study, we synthesize and fully characterize five novel gold(I) complexes (1–5) by 1H, 13C, 31P NMR spectroscopy and elemental analysis. Notably, X-ray crystallography confirms that complex 2 exhibits a distorted linear geometry, which is strongly related to its biological uptake. These complexes remained stable in DMSO for 72 hours, with no changes observed. Their anticancer activity was assessed in vitro against lung (A549) , breast (MDA-MB-231) , and colorectal (HCT-116) human cancer cell lines using the MTT assay. All synthesized complexes (1–5) inhibited growth of cancer cells more than cisplatin . Complex 2 demonstrated significant efficacy against HCT-116 cells, which is a major cause of global cancer mortality. Mechanistic studies in HCT-116 cells showed that complex 2 induced apoptosis, increased reactive oxygen species levels, elevated AKT1, and caspase-3 expression. In vivo evaluation of complex 2 markedly suppressed tumor growth in NU/J mice engrafted with HCT-116 cells, without any obvious toxic side effects, highlighting its promising therapeutic potential

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Chemistry
Research
Department: College of Chemicals and Materials > Chemistry
Committee Advisor:
Ahmad Al-Harbi,
Committee Members:
Adam Sulaiman, Tawfik Awadh,
Depositing User: ATHEER ALSHEIKH (g202303290)
Date Deposited: 10 Feb 2026 04:37
Last Modified: 10 Feb 2026 04:37
URI: http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/144060