Voltammetric behavior of nitrofurazone and its hydroxymethyl prodrug with potential anti-chagas activity

Chagas' disease is a serious health problem for Latin America. The situation is worsened by the lack of efficient chemotherapy. The two available commercial drugs, benznidazole and nifurtimox, are more effective in the acute phase of the disease. Nitrofurazone is active against Trypanosoma cruzi, however its high toxicity precludes its current use in parasitosis. Hydroxymethylnitrofurazone is a prodrug of nitrofurazone. It is more active against Trypanosoma cruzi than nitrofurazone, besides being less toxic. This work shows the voltammetric behavior of nitrofurazone and a comparison with those of metronidazole and chloramphenicol using cyclic, linear sweep and differential pulse voltammetries. For these drugs also the prediction of the diffusion coefficients using Wilke-Chang equation was performed. The reduction of nitrofurazone is pH-dependent and in acidic medium the hydroxylamine derivative, involving four electrons, is the principal product formed. In aqueous-alkaline medium and with a glassy carbon electrode pre-treatment the reduction of nitrofurazone occurs in two steps, the first involving one electron to form the nitro-radical anion and the second corresponding to the hydroxylamine derivative formation. Hydroxymethylnitrofurazone presented the same voltammetric behavior and electroactivity, indicating that the molecular modification performed in nitrofurazone did not change its capacity to be reduced. A brief discussion regarding the differences in biological activity between the two compounds is also presented. ©2005 Sociedade Brasileira de Química.

Toxicidade de fármacos nitrofurânicos

During the structural designing of new drugs, it is possible predict the influence of specific chemical groups on pharmacological activity. Among these, the nitro group has potential antiparasitic activity, being present in many antimicrobial drugs, such as metronidazole, nitrofurazone, furazolidone, oxamniquine and chloramphenicol. Also, the introduction of the nitro group into a molecule can modify the physicochemical and electronic properties of the substance. Besides antimicrobial drugs, this group is also found in other drug classes, such as antiulcer, anti-inflamatory and anxiolytic. However, the use of the nitro group in drug design has encountered restrictions, due to the associated toxicity. This article is a review of the toxicity of nitrofuran compounds, as well the possible mechanisms involved and the strategy of latentiation by molecular modification to decrease their toxicity.

Avaliação das estruturas químicas derivadas de diaminas do ferroceno no metabolismo oxidativo em cepas de Trypanosoma cruzi

Pós-graduação em Biociências e Biotecnologia Aplicadas à Farmácia - FCFAR

Análise proteômica diferencial de Trypanosoma cruzi na presença de substâncias extraídas de plantas da família piperaceae

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação do potencial tripanocida de substâncias extraídas da Família Piperaceae em formas epimastigotas de Trypanosoma cruzi

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Planejamento e estudo da viabilidade de obtenção do pró-fármaco recíproco nitrofural-alendronato potencialmente antichagásico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Planejamento, sintese e avaliação biológica de derivados furoxânicos e benzofuroxânicos potencialmente antichagásicos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Obtenção de nanoanticorpos e síntese de compostos antichagásicos derivados de tiossemicarbazona

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Conversão in vitro e in vivo do pró-fármaco hidroximetilnitrofural, candidato a fármaco antichagásico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação do metabolismo oxidativo em cepas de Trypanosoma cruzi naturalmente resistentes ao benzonidazol

O agente etiológico da doença de Chagas, Trypanosoma cruzi, é responsável pela infecção de milhões de pessoas na América Latina. No momento há apenas dois fármacos disponíveis, o nifurtimox (5-nitrofurano), teve o uso descontinuado no Brasil, e o benzonidazol (2-nitroimidazole), embora ambos possuam ações limitadas, visto que dependem da fase da doença, das condições fisiológicas do hospedeiro, da suscetibilidade e variabilidade genética da cepa. Assim, a busca de novas moléculas torna-se urgente e necessária, bem como a compreensão do mecanismo de resistência aos fármacos tripanocidas. Alguns estudos relatam aumento na produção de enzimas que atuam na defesa celular, as quais, provavelmente, poderiam ser responsáveis pela resistência de certas cepas do parasita. Tais enzimas têm funções importantes na sobrevivência e crescimento dos parasitas: superóxido dismutase (SOD), uma metaloenzima que elimina radicais superóxido ao convertê-los em peróxido de hidrogênio e oxigênio molecular; old yellow enzyme (OYE), que é uma NADPH flavina oxidoredutase e pode estar envolvida na redução de substâncias tripanocidas; e, peroxiredoxina (Prx), que catalisa a redução de peróxidos. O objetivo deste projeto é avaliar a suscetibilidade de diferentes cepas ao benzonidazol, clonar, sequenciar e expressar enzimas possivelmente envolvidas na resistência a este fármaco e realizar análises morfológicas serão nos parasitos após serem expostos à substância em questão. Futuramente os anticorpos policlonais obtidos a partir das proteínas recombinantes de Prx, SOD e OYE serão empregados para avaliar o nível de expressão das mesmas em parasitas tratados e não tratados com o benzonidazol.

Rapid and sensitive ultra-high-pressure liquid chromatography method for quantification of antichagasic benznidazole in plasma: application in a preclinical pharmacokinetic study

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estudo de hidroximetilnitrofural (NFOH) na fase crônica da Doença de Chagas em modelo animal

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Síntese e avaliação biológica de novos compostos das séries LAPDESF FUR-PQ E LAPDESF FUR-TS contra Trypanosoma cruzi

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)