Síntese e avaliação do potencial antitumoral de novos derivados tiossemicarbazônicos-acridínicos
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB |
Texto Completo: | http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/4049 |
Resumo: | O câncer é um grave problema de saúde pública mundial. O derivado acridínico mais conhecido na clínica é a amsacrina, porém, apresenta efeitos secundários que tornam o estudo e modificação estrutural deste composto totalmente viáveis. Uma classe de pequenas moléculas, as tiossemicarbazidas, vem sendo estudada com várias atividades biológicas relatadas. Baseando-se no Método de Topliss para substituições nos intermediários derivados da tiossemicarbazida, foi realizado um estudo de docking molecular com compostos tiossemicarbazônicos-acridínicos substituídos, demonstrando resultados promissores com o fármaco Etoposido como referência. Com enfoque no planejamento de novos derivados com potenciais atividades antitumorais, a síntese e avaliação, in sílico e in vitro, foram realizadas. Doze novos derivados foram sintetizados e, caracterizados por técnicas como infravermelho-IV, ressonância magnética nuclear-RMN, 1D e 2D, espectroscopia de massas e ultravioleta visível. Os compostos apresentaram rendimentos entre 60 e 96%, com faixa de fusão de 1 a 4°C. Estudos de interação dos compostos com o DNA e BSA foram realizados in vitro e, corroboraram com a ideia de potencialidade sugerida pelo docking. O derivado GLDL-02 apresentou maior interação com o DNA, Kb = 1,91 x 10^7 M^-1, supondo-se uma interação forte ao sulco. O composto GLDL-01 demonstrou ter maior afinidade para a proteína BSA, com Ksv = 2,17 x 10^5 . A citotoxicidade dos derivados frente a células de leucemia, HL-60, câncer de mama, MCF-7 e HCT, câncer de cólon, foram avaliadas com resultados moderados, o derivado GLCL-04 apresentou inibição de 83,7% frente às células HL-60 na concentração de 50 µM. Em relação as células MCF-7 se mostraram menos ativas, com a maior inibição demonstrada pelo GLCL-01, 56%. O planejamento a partir da árvore de Topliss foi confrontado com os resultados de atividade biológica para os novos derivados, confirmando que as modificações estruturais influenciaram nas respostas biológicas in vitro seguindo sua proposta. A citotoxicidade em células plasmáticas avaliadas pelo teste de hemólise, demonstrou que os derivados não influenciaram para a lise celular. Predições farmacocinéticas foram realizadas para conhecimento das propriedades de ADME e de metabolização dos novos derivados tiossemicarbazônicos-acridínicos. Os derivados GLCL, núcleo acridínico não substituído, foram no geral mais potentes frente as linhagens celulares, porém, apresentaram menores percentuais de interação ao DNA e BSA que os derivados da série GLDL. Os resultados corroboraram para a ideia que o principal mecanismo nas linhagens celulares estudadas não seja o de interação com o DNA, e estudos de outros possíveis mecanismos devem ser considerados para melhor entender as atividades encontradas. Estudos como a interação com a topoisomerase e teste em outras linhagens de células neoplásicas serão realizadas para confirmar a potência dos novos derivados. |
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Síntese e avaliação do potencial antitumoral de novos derivados tiossemicarbazônicos-acridínicosQuímica medicinalDocking molecularPredições farmacocinéticasAtividade antitumoralMolecular dockingPharmacokinetic predictionsAntitumor activityCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAO câncer é um grave problema de saúde pública mundial. O derivado acridínico mais conhecido na clínica é a amsacrina, porém, apresenta efeitos secundários que tornam o estudo e modificação estrutural deste composto totalmente viáveis. Uma classe de pequenas moléculas, as tiossemicarbazidas, vem sendo estudada com várias atividades biológicas relatadas. Baseando-se no Método de Topliss para substituições nos intermediários derivados da tiossemicarbazida, foi realizado um estudo de docking molecular com compostos tiossemicarbazônicos-acridínicos substituídos, demonstrando resultados promissores com o fármaco Etoposido como referência. Com enfoque no planejamento de novos derivados com potenciais atividades antitumorais, a síntese e avaliação, in sílico e in vitro, foram realizadas. Doze novos derivados foram sintetizados e, caracterizados por técnicas como infravermelho-IV, ressonância magnética nuclear-RMN, 1D e 2D, espectroscopia de massas e ultravioleta visível. Os compostos apresentaram rendimentos entre 60 e 96%, com faixa de fusão de 1 a 4°C. Estudos de interação dos compostos com o DNA e BSA foram realizados in vitro e, corroboraram com a ideia de potencialidade sugerida pelo docking. O derivado GLDL-02 apresentou maior interação com o DNA, Kb = 1,91 x 10^7 M^-1, supondo-se uma interação forte ao sulco. O composto GLDL-01 demonstrou ter maior afinidade para a proteína BSA, com Ksv = 2,17 x 10^5 . A citotoxicidade dos derivados frente a células de leucemia, HL-60, câncer de mama, MCF-7 e HCT, câncer de cólon, foram avaliadas com resultados moderados, o derivado GLCL-04 apresentou inibição de 83,7% frente às células HL-60 na concentração de 50 µM. Em relação as células MCF-7 se mostraram menos ativas, com a maior inibição demonstrada pelo GLCL-01, 56%. O planejamento a partir da árvore de Topliss foi confrontado com os resultados de atividade biológica para os novos derivados, confirmando que as modificações estruturais influenciaram nas respostas biológicas in vitro seguindo sua proposta. A citotoxicidade em células plasmáticas avaliadas pelo teste de hemólise, demonstrou que os derivados não influenciaram para a lise celular. Predições farmacocinéticas foram realizadas para conhecimento das propriedades de ADME e de metabolização dos novos derivados tiossemicarbazônicos-acridínicos. Os derivados GLCL, núcleo acridínico não substituído, foram no geral mais potentes frente as linhagens celulares, porém, apresentaram menores percentuais de interação ao DNA e BSA que os derivados da série GLDL. Os resultados corroboraram para a ideia que o principal mecanismo nas linhagens celulares estudadas não seja o de interação com o DNA, e estudos de outros possíveis mecanismos devem ser considerados para melhor entender as atividades encontradas. Estudos como a interação com a topoisomerase e teste em outras linhagens de células neoplásicas serão realizadas para confirmar a potência dos novos derivados.Cancer is a serious global public health problem. The acridine derivatives more known in the clinic is amsacrine, however, has side effects that make the study and structural modification of this compound completely viable. A class of small molecules, the thiosemicarbazides, has been studied with various biological activities reported. Based on the Method of Topliss to overrides in derived from the thiosemicarbazides intermediaries, we conducted a study of molecular docking with acridine-thiosemicarbazone compounds-substituted, demonstrating promising results with the drug Etoposide as a reference. With a focus on planning of new derivatives with potential antitumor activity, synthesis and evaluation, in silico and in vitro, were held. Twelve new derivatives were synthesized and characterized by techniques such as infrared-IV, nuclear magnetic resonance, 1 d and 2D NMR, mass spectroscopy and ultraviolet visible. The compounds showed incomes between 60 and 96%, with 1 the fusion range 4° C. Studies of interaction of compounds with DNA and BSA were carried out in vitro and, corroborate the idea suggested by docking capability. The derived GLDL-02 presented greater interaction with DNA, Kb = 1.91 x 10^7 M^-1, assuming a strong interaction to the groove. The compound GLDL-01 has been shown to have greater affinity for the protein BSA, with Ksv = 2.17 x 10^5. The cytotoxicity of the derivatives front of leukemia cells, HL-60, breast cancer, MCF-7 and HCT, colon cancer, were evaluated with moderate results, the derived GLCL-04 showed inhibition of 83.7% compared to cells HL-60 at a concentration of 50 µM against the MCF-7 cells and HCT, the new derivatives were less cytotoxic, as shown by the inhibition GLCL-01, 56% to MCF-7, and-03 GLCL, 66.86% for HCT. Planning from Topliss tree was confronted with the results of biological activity for new derivatives, confirming that the necessary structural modifications influenced the biological responses in vitro by following your proposal. Cytotoxicity in plasma cells evaluated by hemolysis testing demonstrated that the derivatives did not influence to cell lysis. Pharmacokinetic predictions were made for ADME properties and knowledge of metabolism of new acridine-thiosemicarbazone derivatives. The GLCL derivatives, the unsubstituted acridine nucleus, were not generally more potent as cell waves, but the lower percentages of interaction with DNA and BSA that are derived from the GLDL series. The results corroborate to the idea that the main mechanism in the cell lines studied is not the interaction with DNA, and studies of other possible mechanisms should be considered to better understand the activities found. Studies like the interaction with topoisomerase and test in other neoplasic cell lines will be carried out to confirm the power of the new derivatives.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade Estadual da ParaíbaPró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGPBrasilUEPBPrograma de Pós-Graduação em Química - PPGQMoura, Ricardo Olímpio de99963213472Torres, Maria da Conceição de Menezes03888817471Araújo, Rodrigo Santos Aquino de06453715481Sousa, Gleyton Leonel Silva2022-01-13T13:26:27Z2019-02-04info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSOUSA, Gleyton Leonel Silva. Síntese e avaliação do potencial antitumoral de novos derivados tiossemicarbazônicos-acridínicos. 2019. 240f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Química - PPGQ) - Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, 2021.http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/4049porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPBinstname:Universidade Estadual da Paraíba (UEPB)instacron:UEPB2022-01-13T13:26:27Zoai:tede.bc.uepb.edu.br:tede/4049Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/PUBhttp://tede.bc.uepb.edu.br/oai/requestbc@uepb.edu.br||opendoar:2022-01-13T13:26:27Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB - Universidade Estadual da Paraíba (UEPB)false |
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