Novos espiro(tio)barbituratos: Síntese, caracterização estrutural e avaliação biológica
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10400.6/7797 |
Resumo: | Ao longo dos anos, o principal foco do desenvolvimento de fármacos tem-se em encontrar moléculas mais seguras e efetivas. Neste panorama, a química medicinal demonstrou ser uma área-chave e fundamental para este desenvolvimento. O aparecimento dos métodos computacionais e de screening de alto rendimento permitiram o encurtar do tempo de investigação de novas entidades químico-farmacológicas, sendo o docking molecular um dos principais responsáveis. O ácido (tio)barbitúrico e seus derivados, conhecidos de uma maneira geral por barbituratos, constituem uma estrutura base importante no desenvolvimento de novos fármacos, os quais são principalmente conhecidos como depressores do sistema nervoso central. O seu anel pirimidínico permite diversas substituições em N1, N3, C2 e, principalmente, em C5. Estas últimas têm desempenhado um papel importante no desenvolvimento de fármacos de sucesso na indústria farmacêutica, como é o caso do fenobarbital e mais recentemente do AZD0914, o qual tem vindo a demonstrar elevadas potencialidades ao nível da ação antibacteriana. No decorrer da investigação deste trabalho de dissertação, em que se pretendia obter novos barbituratos com um segundo anel fundido nas posições 5 e 6 do anel pirimidínico, verificou-se a formação de um produto inesperado durante a redução de 2-nitroarilidenobarbituratos. Desta forma, é aqui proposta e desenvolvida uma nova via sintética para a obtenção de uma nova classe de espiro(tio)barbituratos, nomeadamente espiro-3-hidroxoindóis e espiro-3-oxoindolinas. As estruturas dos novos compostos foram confirmadas após a sua caraterização estrutural tendo como base o mecanismo reacional aqui proposto. Adicionalmente, os espiro(tio)barbituratos sintetizados foram testados in vitro como inibidores da xantina oxidase, e as suas potenciais propriedades antioxidantes e antibacterianas, e ainda antiproliferativas na linha celular do cancro da mama, foram também avaliadas. Dos resultados obtidos, destaca-se uma das espiroindolinas que apresenta algum potencial como inibidor seletivo da xantina oxidase (concentração inibitória para metade da atividade máxima de 8,07 µM), sendo contudo, necessário uma avaliação futura dos seus parâmetros cinéticos e mecanísticos de inibição desta enzima, bem como a preparação de novos análogos para um melhor entendimento da respetiva relação estrutura-atividade. |
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Novos espiro(tio)barbituratos: Síntese, caracterização estrutural e avaliação biológica3-Hidroxoindóis3-OxoindolinasEspiro(Tio)BarbituratosSíntese e Caraterização EstruturalXantina OxidaseDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::BioquímicaAo longo dos anos, o principal foco do desenvolvimento de fármacos tem-se em encontrar moléculas mais seguras e efetivas. Neste panorama, a química medicinal demonstrou ser uma área-chave e fundamental para este desenvolvimento. O aparecimento dos métodos computacionais e de screening de alto rendimento permitiram o encurtar do tempo de investigação de novas entidades químico-farmacológicas, sendo o docking molecular um dos principais responsáveis. O ácido (tio)barbitúrico e seus derivados, conhecidos de uma maneira geral por barbituratos, constituem uma estrutura base importante no desenvolvimento de novos fármacos, os quais são principalmente conhecidos como depressores do sistema nervoso central. O seu anel pirimidínico permite diversas substituições em N1, N3, C2 e, principalmente, em C5. Estas últimas têm desempenhado um papel importante no desenvolvimento de fármacos de sucesso na indústria farmacêutica, como é o caso do fenobarbital e mais recentemente do AZD0914, o qual tem vindo a demonstrar elevadas potencialidades ao nível da ação antibacteriana. No decorrer da investigação deste trabalho de dissertação, em que se pretendia obter novos barbituratos com um segundo anel fundido nas posições 5 e 6 do anel pirimidínico, verificou-se a formação de um produto inesperado durante a redução de 2-nitroarilidenobarbituratos. Desta forma, é aqui proposta e desenvolvida uma nova via sintética para a obtenção de uma nova classe de espiro(tio)barbituratos, nomeadamente espiro-3-hidroxoindóis e espiro-3-oxoindolinas. As estruturas dos novos compostos foram confirmadas após a sua caraterização estrutural tendo como base o mecanismo reacional aqui proposto. Adicionalmente, os espiro(tio)barbituratos sintetizados foram testados in vitro como inibidores da xantina oxidase, e as suas potenciais propriedades antioxidantes e antibacterianas, e ainda antiproliferativas na linha celular do cancro da mama, foram também avaliadas. Dos resultados obtidos, destaca-se uma das espiroindolinas que apresenta algum potencial como inibidor seletivo da xantina oxidase (concentração inibitória para metade da atividade máxima de 8,07 µM), sendo contudo, necessário uma avaliação futura dos seus parâmetros cinéticos e mecanísticos de inibição desta enzima, bem como a preparação de novos análogos para um melhor entendimento da respetiva relação estrutura-atividade.Over the years, the main focus of drug development has been to find safer and more effective drugs. In this scenario, medicinal chemistry proved to be a key area to this development. The appearance of computational methods and high-throughput screening became possible the shortening of research time into new chemical and pharmacological entities, where molecular docking is a major contributor. The (thio)barbituric acid and his derivatives, generally known for barbiturates, are an important backbone in the development of new drugs, which are mainly known as depressants of the central nervous system. Its pyrimidine ring allows various substitutions in N1, N3, C2, and especially C5. The latter have played an important role in the development of successful drugs in the pharmaceutical industry, such as phenobarbital and more recently AZD0914, which has shown high potential level of antibacterial activity. During the investigation of this dissertation, which was intended to obtain new barbiturates with a second ring fused in the carbon 5 and 6 positions of the pyrimidine ring, happened the formation of an unexpected product during the reduction of 2-nitroarilidenobarbiturates. Thus, it is here proposed and developed a new synthetic route for obtaining a new class of spiro (thio) barbiturates, including spiro-3-hidroxoindoles and spiro-3-oxoindolines. Structures of novel compounds were confirmed after its structural characterization based on the reaction mechanism proposed here. Additionally, spiro(thio)barbiturates have been synthesized and tested in vitro as xanthine oxidase inhibitors and their potential antioxidant and antibacterial, and still their antiproliferative properties in the breast cancer cell line were also evaluated. From the results, there is one of spiroindolines that has some potential as a selective inhibitor of xanthine oxidase (inhibitory concentration for half maximal activity of 8.07 mM); however is necessary further evaluation of its kinetic parameters and inhibition mechanistic for this enzyme, as well as preparation of new analogues for a better understanding of the respective structure-activity relationship.Almeida, Paulo Jorge da SilvaSilvestre, Samuel MartinsuBibliorumSerrano, João Paulo Lourenço2019-12-12T16:36:34Z2016-10-102016-11-022016-11-02T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.6/7797TID:202331164porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-12-15T09:47:25Zoai:ubibliorum.ubi.pt:10400.6/7797Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T00:48:14.361696Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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