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Tipo do documento: Dissertação
Title: Novas quinolinas acilguanidínicas planejadas como inibidores seletivos de butirilcolinesterase
Other Titles: Novel acyguanidine quinolines designed as selective butyrylcholinesterase inhibitors
Authors: Santos, Mayara Carla dos
Orientador(a): Lacerda, Renata Barbosa
Primeiro coorientador: Kümmerle, Arthur Eugen
Primeiro membro da banca: Lacerda, Renata Barbosa
Segundo membro da banca: Santos, Claudio Eduardo Rodrigues dos
Terceiro membro da banca: Alves, Marina Amaral
Keywords: doença de Alzheimer;quinolinas;acilguanidinas;inibidores de butirilcolinesterase;Alzheimer's disease;quinolines;acylguanidines;butyrylcholinesterase inhibitors.
Área(s) do CNPq: Química
Química
Idioma: por
Issue Date: 26-Apr-2024
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Química
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Citation: SANTOS, Mayara Carla dos. Novas quinolinas acilguanidínicas planejadas como inibidores seletivos de butirilcolinesterase. 2024.133 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Instituto de Química, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, 2024.
Abstract: A doença de Alzheimer (DA) é uma doença neurodegenerativa progressiva, caracterizada pela deficiência de neurônios colinérgicos intactos. A butirilcolinesterase (BuChE) e a acetilcolinesterase (AChE) são enzimas do sistema nervoso que catalisam a hidrólise da acetilcolina (ACh), diminuindo os níveis do neurotransmissor e finalizando a comunicação entre as células nervosas. A AChE é ainda o principal alvo terapêutico para o tratamento da DA, no entanto estudos sugerem importante papel da BuChE na hidrólise da ACh em estágios mais avançados da DA, sendo os inibidores seletivos de BuChE vislumbrados como potenciais candidatos para o tratamento desta doença. Este trabalho descreve uma nova série de acilguanidinas quinolínicas (59-62A-D; 63-66A-D) planejadas como inibidores seletivos de BuChE. O planejamento estrutural se baseou nas acilguanidinas indólicas e bromopirrólicas descritas previamente por nosso grupo, as quais se mostraram inibidores seletivos de BuChE. Nos novos derivados o farmacóforo acilguanidina foi mantido e, através do bioisosterismo, propomos a troca do heterociclo principal pelo núcleo quinolínico com diferentes padrões de substituição na posição dois do heterociclo central. A síntese dos compostos se baseou na obtenção dos intermediários-chave terc- butil((metiltio)(quinolina-4-carboxamido) metileno) carbamatos (58a-d) para posterior condensação com as aminas de interesse (A-D) e subsequente reação em meio ácido para remoção do grupo de proteção (N-Boc). Foram sintetizados 20 compostos originais, entre acilguanidinas protegidas (59-62-A-D) e desprotegidas (63-66-A-D), caracterizados por RMN1H e RMN13C. As acilguanidinas desprotegidas fenil-quinolínicas (64A-D) foram idendificadas como inibidores seletivos enzima BuChE (CI50 entre 7 e 12 μM). As duas acilguanidinas com menores valores de CI50 para inibição da BuChE (64C-D) foram avaliadas quanto ao seu perfil antioxidante no modelo do DPPH mas não apresentaram atividade na concentração utilizada (100μM). Estudos de ancoramento molecular possibilitaram a compreensão dos possíveis modos de interação dos compostos ativos com a BuChE e a predição in silico das propriedades ADME e druglike sugere que as novas acilguanidinas quinolínicas tem bom perfil farmacocinético.
Abstract: Alzheimer's disease (AD) is a progressive neurodegenerative disease characterized by a deficiency of intact cholinergic neurons. Butyrylcholinesterase (BuChE) and acetylcholinesterase (AChE) are nervous system enzymes that catalyze the hydrolysis of acetylcholine (ACh), reducing neurotransmitter levels and ending communication between nerve cells. AChE is still the main therapeutic target for the treatment of AD, however studies suggest an important role for BuChE in the hydrolysis of ACh in more advanced stages of AD, with selective BuChE inhibitors being seen as potential candidates for the treatment of this disease. This work describes a new series of quinolinic acylguanidines (59-62A-D; 63-66A-D) designed as selective inhibitors of BuChE. Structural design was based on the indole and bromopyrrolic acylguanidines previously described by our group, which were shown to be selective inhibitors of BuChE. In the new derivatives, the acylguanidine pharmacophore was maintained and, through bioisosterism, we propose the exchange of the main heterocycle for the quinoline nucleus with different substitution patterns in position two of the central heterocycle. The synthesis of the compounds was based on obtaining the key intermediates tert-butyl((methylthio)(quinoline-4- carboxamido) methylene) carbamates (58a-d) for subsequent condensation with the amines of interest (A-D) and subsequent reaction in an acidic medium to remove the protecting group ( N-Boc). 20 original compounds were synthesized, including protected (59-62-A- D) and free acylguanidines (63-66-A-D), characterized by H1NMR and DEPTQ. The free phenyl-quinoline acylguanidines (64A-D) were identified as selective inhibitors of the BuChE enzyme (IC50 between 7 and 12 μM). The two acylguanidines with the lowest IC50 values for BuChE inhibition (64C-D) were evaluated for their antioxidant profile in the DPPH model, but showed no activity at tested concentration (110μM). Molecular docking studies made it possible to understand the possible modes of interaction of active compounds with BuChE and in silico prediction of ADME and druglike properties suggests that the new quinolinic acylguanidines have a good pharmacokinetic profile.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/23660
Appears in Collections:Mestrado em Química

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