Estudo da síntese de pró-fármacos autoimolativos como plataforma potencial para o transporte de fármacos contra doenças negligenciadas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gonzaga, Rodrigo Vieira
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9138/tde-16062023-084230/
Resumo: Várias estratégias têm sido utilizadas para melhorar os candidatos a fármacos e até mesmo fármacos que já estão na terapêutica. A latenciação é uma dessas estratégias. Nesse contexto, a engenharia de nanoestruturas poliméricas, como polímeros dendríticos, dendrímeros, dendrons e micelas, tem se destacado devido à variedade de propriedades e ao grande potencial para liberação de fármacos. Transportadores inteligentes auto-imolativos, responsivos a estímulos, capazes de desencadear a liberação de agentes bioativos do transportador, como fármacos, genes e proteínas, em resposta a sinais celulares específicos, vêm sendo explorados na atualidade com vistas ao aprimoramento de fármacos/compostos bioativos. Por outro lado, as Doenças Negligenciadas representam grande desafio à terapêutica e novos quimioterápicos são necessários para a maior parte delas, hoje consideradas como doenças de países pobres. Face a essas considerações e com o objetivo de se buscar o aprimoramento de fármacos já existentes ou de compostos bioativos candidatos a fármacos, este trabalho teve o objetivo de apresentar os estudos sobre a síntese de novos sistemas de liberação de fármacos, potencialmente sensíveis à glutationa redutase/tripanotiona redutase (GSH/TR), com o intuito de aprimorar as propriedades farmacocinéticas de novos candidatos a fármacos contra doenças negligenciadas, utilizando-se, ademais, o processo de reposicionamento. Primaquina, fármaco originalmente antimalárico, investigado no reposicionamento para a doença de Chagas, e o ibuprofeno, antiinflamatório clássico, ensaiado para tuberculose (TB) foram, então, empregados. A niclosamida, originalmente, um anti-helmíntico, e uma flavona, a 3- hidroxiflavona, com diversas atividades, apresentam ação tripanomicida potencial e foram, também, utilizados, mas sem resultados satisfatórios. Vale ressaltar que doença de Chagas, malária e TB se constituem em doenças de populações negligenciadas, que representam problemas graves de saúde pública e, dessa forma, seriam alternativas importantes como modelos para uma plataforma de sistemas inteligentes com esse objetivo. Obtiveram-se dendrons, comoderivado triazólico de trometamol e o derivado de Bis-MPA, ácido 2,2- Bis(hidroximetil)propiônico. Os compostos sintetizados foram analisados por RMN de 1H e de 13C, infravermelho e, apenas um deles, por espectrometria de massas. A síntese do dendron triazólico derivado do trometamol mostrou-se relativamente promissora, e aquela correspondente ao dendron derivado de BisMP foi bem-sucedida. O acoplamento do ibuprofeno à cistamina gerou o respectivo pró-fármaco. Além disso, a primaquina foi funcionalizada com sucesso, um passo que antecede sua ligação à cistamina e obtenção do pró- fármaco correspondente. Como perspectivas, os pró-fármacos serão dendronizados e estes e os intermediários serão submetidos aos testes biológicos in vitro, para se avaliar a atividade contra malária, Chagas, para os derivados de primaquina, e a atividade tuberculostática, para o derivado de ibuprofeno. Adicionalmente, testes de liberação deverão ser utilizados para se comprovar o efeito auto-imolativo proposto.
id USP_30603e1f066dc47c27f953a58d3d5e0b
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-16062023-084230
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Estudo da síntese de pró-fármacos autoimolativos como plataforma potencial para o transporte de fármacos contra doenças negligenciadasStudying the synthesis of self-immolative prodrugs as a potential platform for the intracellular delivery of bioactive compounds in neglected diseasesDendrímerosDendrimersDendronsDendronsDoenças negligenciadasLatenciaçãoNanocarriersNanotransportadoresNeglected diseasesPró-fármacos auto-imolativosProdrug designSelf-immolative prodrugsVárias estratégias têm sido utilizadas para melhorar os candidatos a fármacos e até mesmo fármacos que já estão na terapêutica. A latenciação é uma dessas estratégias. Nesse contexto, a engenharia de nanoestruturas poliméricas, como polímeros dendríticos, dendrímeros, dendrons e micelas, tem se destacado devido à variedade de propriedades e ao grande potencial para liberação de fármacos. Transportadores inteligentes auto-imolativos, responsivos a estímulos, capazes de desencadear a liberação de agentes bioativos do transportador, como fármacos, genes e proteínas, em resposta a sinais celulares específicos, vêm sendo explorados na atualidade com vistas ao aprimoramento de fármacos/compostos bioativos. Por outro lado, as Doenças Negligenciadas representam grande desafio à terapêutica e novos quimioterápicos são necessários para a maior parte delas, hoje consideradas como doenças de países pobres. Face a essas considerações e com o objetivo de se buscar o aprimoramento de fármacos já existentes ou de compostos bioativos candidatos a fármacos, este trabalho teve o objetivo de apresentar os estudos sobre a síntese de novos sistemas de liberação de fármacos, potencialmente sensíveis à glutationa redutase/tripanotiona redutase (GSH/TR), com o intuito de aprimorar as propriedades farmacocinéticas de novos candidatos a fármacos contra doenças negligenciadas, utilizando-se, ademais, o processo de reposicionamento. Primaquina, fármaco originalmente antimalárico, investigado no reposicionamento para a doença de Chagas, e o ibuprofeno, antiinflamatório clássico, ensaiado para tuberculose (TB) foram, então, empregados. A niclosamida, originalmente, um anti-helmíntico, e uma flavona, a 3- hidroxiflavona, com diversas atividades, apresentam ação tripanomicida potencial e foram, também, utilizados, mas sem resultados satisfatórios. Vale ressaltar que doença de Chagas, malária e TB se constituem em doenças de populações negligenciadas, que representam problemas graves de saúde pública e, dessa forma, seriam alternativas importantes como modelos para uma plataforma de sistemas inteligentes com esse objetivo. Obtiveram-se dendrons, comoderivado triazólico de trometamol e o derivado de Bis-MPA, ácido 2,2- Bis(hidroximetil)propiônico. Os compostos sintetizados foram analisados por RMN de 1H e de 13C, infravermelho e, apenas um deles, por espectrometria de massas. A síntese do dendron triazólico derivado do trometamol mostrou-se relativamente promissora, e aquela correspondente ao dendron derivado de BisMP foi bem-sucedida. O acoplamento do ibuprofeno à cistamina gerou o respectivo pró-fármaco. Além disso, a primaquina foi funcionalizada com sucesso, um passo que antecede sua ligação à cistamina e obtenção do pró- fármaco correspondente. Como perspectivas, os pró-fármacos serão dendronizados e estes e os intermediários serão submetidos aos testes biológicos in vitro, para se avaliar a atividade contra malária, Chagas, para os derivados de primaquina, e a atividade tuberculostática, para o derivado de ibuprofeno. Adicionalmente, testes de liberação deverão ser utilizados para se comprovar o efeito auto-imolativo proposto.Many strategies have been used to improve the drug candidates and, even, drugs that are in the therapeutics. Prodrug design is one of these strategies. In this context, the polymer nanostructure engineering, as dendritic polymers, dendrimers, dendrons and micelles, has been emphasized due to the diversity of properties and to the great potential for drug delivery. Smart carriers, selfimmolative ones, responsive to stimuli, able to trigger the release of bioactive agents from the carrier, as drugs, genes, and proteins, in response to the specific cell signals, have been presently explored aiming to the improvement of drugs/bioactive compounds. On the other hand, the Neglected Diseases represent a great challenge to the therapeutics and new chemotherapeutic agents are needed for most of them, presently considered as poor population diseases. Considering these facts and with the objective of searching for either the improvement of drugs already available or bioactive compounds as drug candidates, this work had the objective to present the studies about the synthesis of new drug delivery systems, potentially responsive to glutathione reductase/trypanothione reductase (GSH/TR), with the proposal of improving the pharmacokinetics properties of new drug candidates against neglected diseases, using, in addition the repurposing process. Primaquine, originally an antimalarial drug, investigated in the repurposing for Chagas disease, and ibuprofen, a classical anti-inflammatory drug, tested against tuberculosis (TB) were then used. Niclosamide, originally an anthelmintic drug, and a flavone, the 2-hydroxyflavone, with many activities, are potentially tripanomicide and were also used in the synthesis, with no satisfactory results, though. It is worth noting that Chagas disease, malaria and TB are neglected population diseases, which represent serious problems of public health, and would be important alternatives as models to a platform of smart systems with this goal. Dendrons, as triazole derivative of trometamol, and the 2,2-Bis(hydroxymethyl)propionic acid, Bis-MPA, were obtained. The synthesized compounds were analyzed by 1H and 13C NMR, infrared and mass spectrometry in only one case. The synthesis of trometamol triazole dendron showed to be relatively promising, and that corresponding to the dendron derived from Bis-MPA was well-succeeded. The coupling of ibuprofen to cystamine led to the respective prodrug. Besides that, primaquine functionalization was well succeeded and this is a previous reaction to the coupling with cystamine and further obtention of the respective prodrug. As perspectives, the prodrugs will be dendronized and those compounds as well as the intermediaries will be submitted to the in vitro biological tests to evaluate their activities against malaria, and Chagas disease, for primaquine derivatives, and the antituberculosis activity to the ibuprofen derivative. Additionally, drug release tests will be used to confirm the proposed self-immolative effect.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPFerreira, Elizabeth IgneGonzaga, Rodrigo Vieira2023-03-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9138/tde-16062023-084230/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2023-06-22T17:14:29Zoai:teses.usp.br:tde-16062023-084230Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212023-06-22T17:14:29Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo da síntese de pró-fármacos autoimolativos como plataforma potencial para o transporte de fármacos contra doenças negligenciadas
Studying the synthesis of self-immolative prodrugs as a potential platform for the intracellular delivery of bioactive compounds in neglected diseases
title Estudo da síntese de pró-fármacos autoimolativos como plataforma potencial para o transporte de fármacos contra doenças negligenciadas
spellingShingle Estudo da síntese de pró-fármacos autoimolativos como plataforma potencial para o transporte de fármacos contra doenças negligenciadas
Gonzaga, Rodrigo Vieira
Dendrímeros
Dendrimers
Dendrons
Dendrons
Doenças negligenciadas
Latenciação
Nanocarriers
Nanotransportadores
Neglected diseases
Pró-fármacos auto-imolativos
Prodrug design
Self-immolative prodrugs
title_short Estudo da síntese de pró-fármacos autoimolativos como plataforma potencial para o transporte de fármacos contra doenças negligenciadas
title_full Estudo da síntese de pró-fármacos autoimolativos como plataforma potencial para o transporte de fármacos contra doenças negligenciadas
title_fullStr Estudo da síntese de pró-fármacos autoimolativos como plataforma potencial para o transporte de fármacos contra doenças negligenciadas
title_full_unstemmed Estudo da síntese de pró-fármacos autoimolativos como plataforma potencial para o transporte de fármacos contra doenças negligenciadas
title_sort Estudo da síntese de pró-fármacos autoimolativos como plataforma potencial para o transporte de fármacos contra doenças negligenciadas
author Gonzaga, Rodrigo Vieira
author_facet Gonzaga, Rodrigo Vieira
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Ferreira, Elizabeth Igne
dc.contributor.author.fl_str_mv Gonzaga, Rodrigo Vieira
dc.subject.por.fl_str_mv Dendrímeros
Dendrimers
Dendrons
Dendrons
Doenças negligenciadas
Latenciação
Nanocarriers
Nanotransportadores
Neglected diseases
Pró-fármacos auto-imolativos
Prodrug design
Self-immolative prodrugs
topic Dendrímeros
Dendrimers
Dendrons
Dendrons
Doenças negligenciadas
Latenciação
Nanocarriers
Nanotransportadores
Neglected diseases
Pró-fármacos auto-imolativos
Prodrug design
Self-immolative prodrugs
description Várias estratégias têm sido utilizadas para melhorar os candidatos a fármacos e até mesmo fármacos que já estão na terapêutica. A latenciação é uma dessas estratégias. Nesse contexto, a engenharia de nanoestruturas poliméricas, como polímeros dendríticos, dendrímeros, dendrons e micelas, tem se destacado devido à variedade de propriedades e ao grande potencial para liberação de fármacos. Transportadores inteligentes auto-imolativos, responsivos a estímulos, capazes de desencadear a liberação de agentes bioativos do transportador, como fármacos, genes e proteínas, em resposta a sinais celulares específicos, vêm sendo explorados na atualidade com vistas ao aprimoramento de fármacos/compostos bioativos. Por outro lado, as Doenças Negligenciadas representam grande desafio à terapêutica e novos quimioterápicos são necessários para a maior parte delas, hoje consideradas como doenças de países pobres. Face a essas considerações e com o objetivo de se buscar o aprimoramento de fármacos já existentes ou de compostos bioativos candidatos a fármacos, este trabalho teve o objetivo de apresentar os estudos sobre a síntese de novos sistemas de liberação de fármacos, potencialmente sensíveis à glutationa redutase/tripanotiona redutase (GSH/TR), com o intuito de aprimorar as propriedades farmacocinéticas de novos candidatos a fármacos contra doenças negligenciadas, utilizando-se, ademais, o processo de reposicionamento. Primaquina, fármaco originalmente antimalárico, investigado no reposicionamento para a doença de Chagas, e o ibuprofeno, antiinflamatório clássico, ensaiado para tuberculose (TB) foram, então, empregados. A niclosamida, originalmente, um anti-helmíntico, e uma flavona, a 3- hidroxiflavona, com diversas atividades, apresentam ação tripanomicida potencial e foram, também, utilizados, mas sem resultados satisfatórios. Vale ressaltar que doença de Chagas, malária e TB se constituem em doenças de populações negligenciadas, que representam problemas graves de saúde pública e, dessa forma, seriam alternativas importantes como modelos para uma plataforma de sistemas inteligentes com esse objetivo. Obtiveram-se dendrons, comoderivado triazólico de trometamol e o derivado de Bis-MPA, ácido 2,2- Bis(hidroximetil)propiônico. Os compostos sintetizados foram analisados por RMN de 1H e de 13C, infravermelho e, apenas um deles, por espectrometria de massas. A síntese do dendron triazólico derivado do trometamol mostrou-se relativamente promissora, e aquela correspondente ao dendron derivado de BisMP foi bem-sucedida. O acoplamento do ibuprofeno à cistamina gerou o respectivo pró-fármaco. Além disso, a primaquina foi funcionalizada com sucesso, um passo que antecede sua ligação à cistamina e obtenção do pró- fármaco correspondente. Como perspectivas, os pró-fármacos serão dendronizados e estes e os intermediários serão submetidos aos testes biológicos in vitro, para se avaliar a atividade contra malária, Chagas, para os derivados de primaquina, e a atividade tuberculostática, para o derivado de ibuprofeno. Adicionalmente, testes de liberação deverão ser utilizados para se comprovar o efeito auto-imolativo proposto.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-03-31
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9138/tde-16062023-084230/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9138/tde-16062023-084230/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1809090771515604992