Microsoft Word Ksi\271\277ka abstrakt\363w doc

 
 
 
 
 
 
 
XIV
h
 International Conference on Molecular Spectroscopy, Białka Tatrzańska 2017
 
250
T2: P–35 
The elemental anomalies occurring in the rat liver after low doses of 
iron oxides nanoparticles intravenous administration 
 
Katarzyna Matusiak
1
, Agnieszka Skoczen
1
, Zuzanna Setkowicz
2
, 
Aldona Kubala-Kukus
3
, Ilona Stabrawa
3
, Małgorzata Ciarach
2
, 
Aleksandra Jung
1
, Krzysztof Janeczko
2
, and Joanna Chwiej
1
 
 
1 
AGH University of Science and Technology, Faculty of Physics and Applied Computer Science, Al. 
A. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland, e-mail: [e-mail] 
2 
Jagiellonian University, Institute of Zoology, Gronostajowa 9, 30-387 Krakow, Poland 
3 
The Jan Kochanowski University, Laboratory of X-Ray Methods, Swietokrzyska 15, 25-406 Kielce, 
Poland 
 
 
 
The growing interest in the medical applications of nanoparticles (NPs) have been observed 
recently. Development of new NPs for biomedical purposes is undergoing a dramatic expansion, 
despite  the  fact  that  the  potential  toxicities  of  these  nanomaterials  is  still  not  well  known  [1]. 
The main organ, potentially exposed to negative effects of nanoparticles administration is liver. 
This multifunctional gland plays an important role in the metabolism and storage of iron, blood 
filtration and organism detoxification. 
 
The main aim of this study was to analyze the elemental anomalies occurring in the rat liver 
after administration of iron oxides PEG-coated magnetic nanoparticles (IONPs). To achieve this 
goal  IONPs  solution  at  a  dose  of  0.03mg  Fe/kg  of  a  body  mass,  suspended  in  15%  mannitol 
solution was prepared and then intravenously administered to rats. Such a dose is 1-2 orders of 
magnitude  lower  than  that  used  in  clinical  practice  and  significantly  lower  than  that  used  in 
previous animal studies [2–5]. 
 
24 male Wistar rats, on the 60th day of their postnatal development, were divided into four 
equal groups. Three of them were administered with IONPs. Depending on the group, the livers 
were taken after 2 hours, 24 hours and 7 days (groups 2H, 24H and 7D, respectively) counting 
from injection time. The fourth group was left without IONPs administration (naive controls). 
The  subtle  elemental  anomalies,  occurring  as  a  result  of  nanoparticles  action,  requires  highly 
sensitive analytical tool and the total reflection X-ray fluorescence spectroscopy (TXRF) fulfills 
such requirements. The liver concentrations of Fe and other important trace elements such as Ca, 
Zn and Cu were investigated. Both temporary and long-term accumulation of IONPs in the rat 
liver  were  examined  directly  through  the  determination  of  its  Fe  content.  The  elemental  data 
obtained for animals treated with NPs were compared with analogous information obtained for 
the  naive  control  group.  Additionally,  to  explain  the  copper  fluctuations  in  the  liver, 
concentration of this element in blood serum was measured. 
 
The obtained results showed increasing trend of Fe level within liver occurring 2 hours from 
IONPs  injection.  Twenty  four  hours  after  NPs  administration,  the  liver  Fe  content  was  at  a 
normal  level  what  may  be  interpreted  as  the  short-term  accumulation  of  nanoparticles  in  the 
organ. The other trace elements (Ca, Cu and Zn) levels changed significantly and the anomalies 
in their accumulation were still observed 7 days after IONPs injection. Cu level decreased whilst 
concentration  of  Ca  and  Zn  increased  in  all  groups  of  animals  treated  with  NPs.  The  reduced 
liver Cu together with the increase of its serum concentration, might be related with triggering of 
the mechanisms responsible for Fe metabolism in the organism. 
 
Keywords: iron oxides nanoparticles; TXRF; liver elemental analysis 
 
References  
[1]  H. Fischer, W. C. Chan, Curr. Opin. Biotechnol. 18 (2007) 565. 
[2]  B. Chertok, Biomaterials 29 (2008) 487. 
[3]  T. K. Jain, M. K. Reddy, M. A. Morales, D. L. Leslie-Pelecky, V. Labhasetwar Pharm. 5 (2008) 316. 
[4]  A. Hanini Int. J. Nanomedicine 6 (2011)787. 
[5]  P. Varallyay, Am. J. Neuroradiol. 23 (2002) 510
.
 

---

 
 
 
 
 
 
 
XIV
h
 International Conference on Molecular Spectroscopy, Białka Tatrzańska 2017
 
 
251
T2: P–36 
Synthesis, characterization and cytotoxic properties of novel dimeric 
ruthenium(II) and rhodium(II) compounds 
 
Agnieszka Gilewska
1
, Barbara Barszcz
1
, Katarzyna Kazimierczuk
2
, 
Justyna Trynda
3
, and Joanna Wietrzyk
3
 
 
1 
Institute of Chemistry, Jan Kochanowski University, 15G Świętokrzyska Str., 25-406 Kielce, Poland, 
e+mail: [e-mail] 
2 
Department of Inorganic Chemistry, Faculty of Chemistry, Gdańsk University of Technology, 
11/12 G. Narutowicza Str., 80-233 Gdańsk, Poland 
3 
Institute of Immunology and Experimental Therapy of the Polish Academy of Sciences, 12 Rudolfa 
Weigla Str.,53-114 Wrocław, Poland 
 
 
Although platinum-based drugs have been clinical successfully used for cancer treatment for 
more  than  30  years,  it  is  worthy  to  notice  that  they  show  two  main  disadvantages:  i)  the 
development  of  platinum resistance; ii) the  occurrence  of  severe side  effects, such  as nephro-, 
neuro-  and  ototoxicity.  Therefore  the  development  of  metal-based  anticancer  drugs  containing 
different transition-metal ions is a valid strategy for looking for new drugs [1]. Among these, the 
ruthenium  and  rhodium  complexes  recently  have  been  shown  to  be  promising  alternatives 
(clinical  trials:  NAMI-A  and  KP1019).  Over  the  past  decade,  research  has  shifted  towards 
organometallic  Ru(II)  and  Rh(II)  compounds  [1,  2].  In  this  presentation  we  present 
spectroscopic,  structural  and  biological  properties  of  two  complexes.  The  complex  [(p-
cymRu)
2
Cl
3
]PF
6
  was  formed  by  reacting  precursor  [Ru(p-cymene)Cl
2
]
2
  with  2-amino-4-
methylthazole as ligand and ammonium hexafluorophosphate in experiment conditions. In turn, 
as a result of the reaction RhCl
3
 with metallic rhodium and thiophene-2-carboxylic acid (L) in 
the  presence  of  triethylamine  we  obtained  a  dimer  of  formula:  [Rh
2
(L)
4
](EtN
3
)
2
.  The  isolated 
compounds  were  characterized  by  elemental  analysis,  IR  and  UV-Vis  spectroscopies,  thermal 
analysis,  X-ray  single  crystal  structure  method.  Moreover,  biological  properties  of  metal 
complexes were  analyzed.  The  cytotoxicity results  obtained for Rh(II)  complex  (IC
50
=4.02  for 
MV-4-11)  are  better  than  Ru(II)  complex  (IC
50
=81.31  for  MV-4-11)  (Fig.  1).  Hence, 
[Rh
2
(L)
4
](EtN
3
)
2
 seems to be promising drug candidate for antitumor therapy. 
 
 
Fig. 1. IC
50
 values (μg/ml) representing the anti-proliferative activity of Ru(II) and Rh(II) complexes 
in a panel of three human cell lines and normal mice fibroblasts. 
 
References  
[1]  S.H. van Rijt, P.J. Sadler, Drug Discov. Today 14 (2009) 1089. 
[2]  N. Katsaros, A. Anagnostopoulou, Critical Reviews in Oncology/Hematology 42 (2002) 299. 
 
 

---