A félszendvics szerkezetű [(h6-p-cimol)Ru(L)]n+/- komplexek a szervezetbe kerülve, biotranszformációs folyamatokon keresztül disszociálhatnak [(h6-p-cimol)Ru(H2O)3]2+ akvakationná, mely a biológiai rendszerekben igen nagy számban előforduló hisztidin imidazolnitrogén donoratomot tartalmazó ligandumokkal kölcsönhatásba léphet. Munkánk során részletesen tanulmányoztuk a fehérjék felületi hisztidin aminosav imidazolilcsoportjának fémionmegkötését modellező, különböző számú és pozícióban elhelyezkedő imidazolgyűrűt tartalmazó ligandumok kölcsönhatását a fenti félszendvics ruténium(II)-fémionnal. A vizsgálatokhoz modellül az N-metilimidazolt, N-acetil-hisztamint, H-Ala-His-OH-t, H-His-Ala-OH-t és H-His-His-OH-t, valamint az Ac-His-His-His-NH2, Ac-His-Ala-His-His-NH2 és Ac-His-Ala-His-Ala-His-NH2, Ac-His(N3-Me)-Ala-His(N3-Me)-Ala-His(N3-Me)-NH2 oligopeptideket használtuk. A fémiont és imidazolil ligandumot tartalmazó rendszereket pH-potenciometria, NMR, ESI-MS, UV-látható és CD spektroszkópia kombinált alkalmazásával tanulmányoztuk. Munkánk második szakaszában először állítottunk elő Ru(II)/Ga(III) kétfémes teljes szendvics típusú peptidkonjugátum komplexet, mely egy biológiailag fontos His-Ala-Val szekvenciát, egy várhatóan rákellenes hatású Ru(II)-egységet és a komplex szervezetbeli eloszlásáról információt nyújtó radioaktív Ga(III)-fémiont tartalmaz. Ezen eredményeink felhasználása, valamint a fenti vegyületek szerkezeti egységeinek módosítása hozzájárulást jelenthet új és rákellenes hatásukat tekintve hatékonyabb fémkomplexek tervezéséhez.

The half-sandwich type [(h6-p-cymene)Ru(L)]n+/- complexes may undergo various biotransformation reactions in the blood serum resulting in the formation of the [(h6-p-cymene)Ru(H2O)3]2+ cation, that can interact with histidine imidazolyl nitrogen donoratoms of high and low molecular mass components of biofluids. In the light of the above information, the aim of our work was to study in detail the interaction between half-sandwich type ruthenium(II) aqua ion and surface accessible histidyl imidazole model peptides containing histidyl residues in various positions. In order to model the metal ion binding capabilities N-methylimidazole, N-acetylhistamine, H-Ala-His-OH, H-His-Ala-OH and H-His-His-OH dipeptides, and Ac-His-His-His-NH2, Ac-His-Ala-His-His-NH2, Ac-His-Ala-His-Ala-His-NH2, Ac-His(N3-Me)-Ala-His(N3-Me)-Ala-His(N3-Me)-NH2 terminally protected peptides containing three histidyl residues in different sequences were studied. Evaluation of the metal ion and imidazole ligand containing systems was carried out by the combined use of pH-potentiometry, NMR, ESI-MS, UV-Vis and CD spectroscopic tehcniques. On the second part of our work, we have synthesized and fully characterized the first Ru(II)/Ga(III) heterobimetallic full sandwich type peptidconjugate complex containing a His-Ala-Val sequence for targeting, a full sandwich Ru(II) unit with potential anticancer activity and a natGa(III)- or 67Ga(III) moiety to monitor biodistribution. The use of our results and the modification of the structural units of the studied compounds may provide with information for the design and synthesis of novel metal complexes with improved antiproliferative potential.