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https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/20384
Tipo do documento: | Dissertação |
Title: | Planejamento, síntese e avaliação anti-Trypanosoma cruzi de híbridos naftoimidazólicos, derivados da β-lapachona, com nitroimidazóis |
Other Titles: | Planning, synthesis and anti-Trypanosoma cruzi evaluation of naphthoimidazole hybrids, derived from β-lapachone, with nitroimidazoles |
Authors: | Silva, Thiago de Souza Dias |
Orientador(a): | Lima, Marco Edilson Freire de |
Primeiro coorientador: | Ferreira, Aurelio Baird Buarque |
Primeiro membro da banca: | Lima, Marco Edilson Freire de |
Segundo membro da banca: | Chaves, Otávio Augusto |
Terceiro membro da banca: | Lima, Debora Decote Ricardo de |
Keywords: | Trypanosoma cruzi;naftoimidazol;nitroimidazóis;naphthoimidazole;nitroimidazoles |
Área(s) do CNPq: | Química |
Idioma: | por |
Issue Date: | 15-May-2023 |
Publisher: | Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UFRRJ |
Departamento: | Instituto de Química |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Química |
Citation: | SILVA, Thiago de Souza Dias. Planejamento, síntese e avaliação anti-Trypanosoma cruzi de híbridos naftoimidazólicos, derivados da β-lapachona, com nitroimidazóis. 2023. 144 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Instituto de Química, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2023. |
Abstract: | A doença de Chagas (DC) é uma infecção causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi . Esta enfermidade é classificada pela Organização Mundial da Saúde como uma das doenças tropicais mais negligenciadas do mundo e acredita-se que cerca de 6 a 7 milhões de pessoas em todo o mundo estejam infectadas com T. Cruzi. Além disso, estima-se que menos de 1% dos pacientes portadores da DC recebe o tratamento antiparasitário, que é realizado através do uso de um dos dois fármacos nitro-heterocíclicos, que foram inseridos na terapêutica há mais de meio século, o benznidazol e o nifurtimox. Ambos são medicamentos eficazes quando administrados na fase aguda da DC, mas não apresentam atividade significativa na fase crônica da infecção. Além disso, estes dois fármacos apresentam efeitos colaterais severos e exigem um longo tempo de tratamento. Por se tratar de uma doença que afeta, primordialmente, populações vivendo em bolsões de pobreza, não há interesse por parte das grandes companhias farmacêuticas em desenvolver pesquisas buscando encontrar medicamentos com maior eficácia e menor toxicidade. Ou seja: existe demanda humanitária, mas não existe mercado. O uso de produtos naturais (PNs), em especial, os de origem vegetal, tem grande importância e contribuição na descoberta e desenvolvimento de novos fármacos. Diante da diversidade observada nos PNs, uma classe de substâncias se destaca: as quinonas. O lapachol e a β- lapachona são duas naftoquinonas, amplamente discutidas na literatura, e têm atraído grande atenção na pesquisa em química e farmacologia de quinonas. O lapachol é encontrado como constituinte de várias plantas e sua ocorrência é maior na família Bignoniaceae, particularmente no gênero Tabebuia. No Brasil, as espécies de Tabebuia são conhecidas popularmente como ipê ou pau d’arco. A β-lapachona pode ser obtida através da isomerização do lapachol na presença de ácido sulfúrico concentrado. A obtenção de compostos derivados da β-lapachona também tem sido explorada para a síntese de novos compostos com atividade tripanocida, sendo os derivados naftoimidazólicos os mais promissores. Até o momento da elaboração do referido projeto, segundo a literatura, o 6,6-dimetil-2-(p-toluil)-3,4,5,6-tetrahidrobenzo[7,8]cromeno [5,6-d]imidazol, obtido pela reação de condensação entre a β-lapachona, amônia e 4- metilbenzaldeído, é o naftoimidazol, derivado da β-lapachona, que apresentou maior atividade contra o T. cruzi e por esse motivo, foi escolhido para sofrer homologações de grupos farmacofóricos, de fármacos comerciais com atividade antiparasitária conhecida, como benznidazol e metronidazol, utilizando a estratégia de hibridação molecular, através da reação de cicloadição de alcino-azida, catalisada por cobre (I) (CuAAC). No planejamento molecular dos derivados obtidos neste trabalho, variou-se a posição do grupamento nitro presente nos centros imidazólicos, com o objetivo de se investigar a relação dos diferentes potenciais de redução de cada espécie 2-, 4-, 5-nitroimidazólicas, relacionando os potenciais de redução com as atividades biológicas observadas na célula do parasito, visto que o potencial de redução de cada espécie nitroimidazólica muda de acordo com a posição do grupo nitro no anel. Os resultados obtidos neste trabalho validaram o planejamento molecular utilizado, gerando moléculas híbridas otimizadas, ativas frente ao T. cruzi e com maior índice de seletividade (menor toxidez frente às células do hospedeiro). |
Abstract: | Chagas disease (CD) is an infection caused by the protozoan Trypanosoma cruzi. It is classified by the World Health Organization as one of the most neglected tropical diseases in the world, and approximately 6 to 7 million people worldwide are believed to be infected with T. Cruzi. In addition, it is estimated that less than 1% of patients with CD receive antiparasitic treatment, which is performad using two nitroheterocyclic drugs introduced more than a century ago, benznidazole and nifurtimox. Both drugs are effective drugs when administered in the acute phase of CD and do not show significant activity in the chronic phase of the infection. However, these two drugs have adverse effects and can be long-term treatments. Since it is a disease that primarily affects populations living in pockets of poverty, there is no interest on the part of large pharmaceutical companies in developing research seeking to find drugs with greater efficacy and less toxicity. In other words, there is humanitarian demand, but there is no market. The use of natural products (NPs), especially those of plant origin, is of great importance and contribution to the discovery and development of new drugs. Faced with the diversity observed in NPs, one class of substances stands out: quinones. Lapachol and β- lapachone are two naphthoquinones widely reported in the literature and have attracted great attention in research on quinone chemistry and pharmacology. Lapachol is found as a constituent of several plants, and its occurrence is higher in the Bignoniaceae family, particularly in the genus Tabebuia. In Brazil, Tabebuia species are popularly known as ipê or pau d'arco. β-lapachone can be treated by isomerizing lapachol in the presence of concentrated sulfuric acid. Obtaining compounds derived from β-lapachone has also been widely explored for the synthesis of new compounds with trypanocidal activity, with naphthoimidazole derivatives being the most promising. Until the moment of elaboration of the mentioned project, according to the literature, 6,6-dimethyl-2-(p-toluyl)-3,4,5,6-tetrahydrobenzo[7,8]chromene [5,6-d] imidazole, obtained by the condensation reaction between β-lapachone, ammonia and 4-methylbenzaldehyde, is naphthoimidazole, derived from β-lapachone, which showed greater activity against T. cruzi and, for this reason, was chosen to undergo group approvals pharmacophoric of commercial drugs with known antiparasitic activity, such as benznidazole and metronidazole, using a molecular hybridization strategy through copper (I)- catalyzed alkyne-azide cycloaddition reaction (CuAAC). In our planning, we will vary the position of the nitro group present in the imidazole centers, seeking to investigate the relationship of the diferente risks of reduction of each species of 2-, 4- and 5-nitroimidazole and to relate it to the observed activities against parasite cell, since the reduction potential of each nitroimidazole species changes according to the position of the nitro group in the ring. The results obtained in this work validated the molecular design used, generating improved hybrid molecules that were active against T. cruzi and had a higher selectivity index (lower toxicity against host cells). |
URI: | https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/20384 |
Appears in Collections: | Mestrado em Química |
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