Citotoxicity and immune response induced by organopalladium(II) compounds in mice bearing Ehrlich ascites tumour

Cyclometallated palladium(II) complexes are reactive inorganic compounds employed in several biological studies because of their antitumour potential and interaction with immune system. In the present study, the immune and citotoxic response induced by two organopalladated complexes: [{Pd(N,C-dmba)} 2(μ-NCS) 2] (1), [Pd(C-dmba)(NCS)(dppp)] (2) [dmba = N,N′-dimethylbenzylamine, dppp = 1,3-bis(diphenylphosphino)propane] and cisplatin (cis-DDP), as standard, were investigated in mice bearing Ehrlich ascites tumour. The mice were divided into five groups and inoculated with the compounds (1) or (2) or cisplatin, or only vehicle or phosphate-buffered saline (PBS). Many parameters were evaluated, such as tumour cell percentage in the peritoneal exsudate, levels of seric nitric oxide (NO) and tumour necrosis factor-alpha (TNF-α) and increase in life span. Analysis of all data revealed, for compound (2), an activity similar to that presented by cisplatin, resulting in increased life span, lower levels of seric TNF-α and increase in NO production. ©2007 Sociedade Brasileira de Química.

Análise dos parâmetros clínicos periodontais e expressão genética de interferons alfa, gama e genes relacionados em indivíduos portadores de Síndrome de Down com doença periodontal

Pós-graduação em Ciências Odontológicas - FOAR

Composto de paládio com desoxialiina, processo de preparação deste composto e agente com atividade antiproliferativa e citotóxica sobre células tumorais, obtido a partir do composto

Composto de paládio com desoxialiina, processo de preparação deste composto e agente com atividade antiproliferativa e citotóxica sobre células tumorais, obtido a partir do composto especialmente desenvolvido contra células da linhagem tumoral HeLa. O composto apresenta fórmula molecular Pd(C~ 6~H~ 10~NO~ 2~S)~ 2~, sendo preparado pela reação entre tetracloropaladato de lítio e desoxialiina, possuindo atividade antiproliferativa e citotóxica em células da linhagem tumoral HeLa. Com base nesta atividade é possível inferir que este composto possui potencial para ser utilizado em preparações farmacêuticas no tratamento de tumores e/ou câncer.

Disease severity affects obstacle crossing in people with Parkinson's disease

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

Respiratory manifestations of panic disorder in animals and humans: A unique opportunity to understand how supramedullary structures regulate breathing

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

Avaliação das atividades citotóxicas e imunomoduladora de paládio(II) contendo o ligante DMBA= N,N-dimetilbenzilamina

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Synthese und radioaktive Markierung potentieller PET- bzw. SPECT-Liganden zur Quantifizierung und Visualisierung der pankreatischen beta-Zell-Masse

Abstract Due to the ongoing efforts in transplanting b-cell mass there is also a great medical interest in specific b-cell imaging agents to quantify the acceptance of transplanted islets in humans in vivo. Additionally, in the context of type 1 diabetes mellitus the chronic and progressive loss of b-cells caused by autoimmune destruction has led to concerted efforts to prevent further loss of b-cells by autoantigen-specific immunotherapy of pre-diabetic patients. nateglinide and glibenclamide are SUR1 ligands used to stimulate insulin secretion in type 2 diabetic patients. They bind to a class of molecules known as the ATP-sensitive potassium channels, located on the insulin producing b-cells of the islets of Langerhans and are therefore excellent candidates as b-cell specific tracers. To obtain a precursor for a direct labelling of nateglinide with [18F]fluoride, the aromatic system of the phenylalanine structure element was derivatised to obtain a phenolic OH-group in 4-position which is capable of further derivatisation. The formed phenylether N-(trans-4-isopropylcyclohexanecarbonyl)-O-(2-hydroxyethyl)-D-tyrosin benzylester was tried to be tosylated according to several literature procedures but none of them was applicable. The catalytic influence of ytterbium(III)triflate in the reaction of toluenesulfonic acid anhydride and the alcohol was investigated. It was found that Yb(III) facilitates the tosylation of the alcohol under non-basic conditions and was extended to the tosylation of a great variety of different alcohols to prove its applicability in general. The radioactive labelling of N-(trans-4-isopropyl-cyclohexanecarbonyl)-O-(2-[18F]fluoroethyl)-D-tyrosine with [18F]F-/ Kryptofix® 222/ K2CO3-system was achieved in radiochemical yields (RCY) of 10 % after deprotection with Pd/ C and H2. In addition to the direct labelling approach, a labelling procedure applying 2[18F]fluoroethyltosylate and N-(trans-4-isopropyl-cyclohexanecarbonyl)-D-tyrosin was performed in 40 % RCY. Unfortunately the determination of the KD value of N-(trans-4-isopropylcyclohexanecarbonyl)-O-(2-fluoroethyl)-D-tyrosine revealed a significant decrease in affinity compared to original nateglinide. The in vivo evaluation of some 18F-labelled glibenclamide derivatives in humans and animals revealed that longer measuring times are warranted because a high liver uptake spoiles the data acquisition and the activity washout proceeds very slowly. Therefore glibenclamide was labelled with a radioisotope with a longer half life such as 99mTc (t1/2 = 6 h) to lengthen the possible time frame for image acquisition. The synthesis of a 99mTc labelled hydrophilic glibenclamide derivative was performed. It is hoped that gliben-clamide is internalised into the b-cell and there binds to the 95 % of intracellular SUR-1 receptors with eventual metablolisation and thus trapping in the cell. The KD-value of the corresponding Re-compound was determined to be 0.5 nM and the insulin secretion properties were similar to those of original glibenclamide. The labelling precursor N-{4-[N,N-bis-(carboxy-methyl)-aminoethyl)-5-chlorobenzene-carboxamido]-ethyl}-benzene-sulfonyl-N'-cyclohexyl urea tris sodium salt was reacted with [99mTc(I)(OH2)3(CO)3] Cl to yield the final N-{4-[99mTc(I)-tricarbonyl-N,N-bis-(carboxymethyl)-aminoethyl)-5-chloro-benzene-carboxamidoethyl]-benzene-sulfonyl}-N'-cyclo-hexyl-urea sodium salt in 70% RCY.

Die 18 F-Fluorierung verschiedener Aminosäuren als Tracer für die Tumor-Diagnostik mittels Positronen-Emissions-Tomographie

Die Zielsetzung dieser Arbeit war die Synthese und Markierung, sowie die in vitro- und in vivo-Evaluierung zweier markierter Aminosäure. Es wurden die PET-Tumor-Tracer C1-(2-[18F]Fluoreth- ylamino)-asparagin und S-2-Amino-4-[18F]fluor-butansäure synthetisiert. Die Markierung zum C1-(2-[18F]Fluorethylamino)-asparagin wurde mit 2-[18F]Fluorethylamin als Precursor durchgeführt. Ausgehend von N,N-Dibenzyl-(2-bromethyl)-amin wurde zunächst N,N-Dibenzyl-(2-[18F]fluorethyl)-amin in einer nukleophilen Substiution mit [18F]Fluorid in Acetonitril bei 80 °C mit einer Reaktionsdauer von 5 min dargestellt. Zur Abtrennung überschüssigen [18F]Fluorids wurde das Roh-Produkt auf einer Sep-Pak Plus Kartusche (C18) fixiert und mit Acetonitril eluiert. Die Abspaltung der Benzyl-Schutzgruppen erfolgte durch die Zugabe von Pd/C zu dem eluierten N,N-Dibenzyl-(2-[18F]fluorethyl)-amin und Behandelung der Lösung im leichten Wasserstoffstrom. Im finalen Aufreinigungsschritt wird der Katalysator Pd/C mittels eines Membranfilters abgetrennt. Das 2-[18F]Fluorethylamin wird im Sauren in das Amino-Salz überführt und im Vakuum vom Lösungsmittel befreit. Die Markierung zum C1-(2-[18F]Fluorethylamino)-asparagin wurde in DMF durchgeführt. Die höchsten Ausbeuten werden nach 4 min bei 60 °C erhalten. Die Abspaltung der Schutzgruppe erfolgt durch Trifluoressigsäure bei Raumtemperatur in 8 min. Die Aufreinigung des C1-(2-[18F]Fluorethylamino)-asparagin mittels HPLC und Festphasenextraktion liegt das Produkt in einer isotonischne isotonischen Kochsalzlösung vor. Die in vitro-Versuche wurden mit C1-(2-[18F]Fluorethylamino)-asparagin an 5 verschiedenen Zelllinen durchgeführt, 3 Plattenepitele und 2 Melanome. Hierbei konnte eine erhöhte Akkumulation von C1 -(2-[18F]Fluorethylamino)-asparagin beobachtet werden, die innerhalb von 20 min einen konstanten Wert erreicht. Ein Blockade-Experiment zeigte, dass sich die Aufnahme von C1 -(2-[18F]Fluorethylamino)-asparagin durch gesättinge Asparagin-Lösung bei den Plattenepitelen gar nicht und bei den Melanomen nur leicht vermindern ließ. Da die Aufnahme von C1-(2-[18F]Fluorethylamino)-asparagin in die Zellen höher war als bei FDG bei dem gleichen Versuchsaufbau, wurden in vivo-Versuche angesetzt. Die in vivo-Versuche an Sprague Dawley Ratten mit C1-(2-[18 F]Fluorethylamino)-asparagin zeigten keine messbare Anreicherung von C1-(2-[18F]Fluorethylamino)-asparagin in Tumoren. Fast die komplette Aktivität wurde in der Niere und Blase wiedergefunden. Die Synthese von S-2-Amino-4-[18F]fluor-butansäure wurde über stereodirigierende Auxilliare realisiert. Dazu wurden die geeignetsten Auxillare ausgewählt und auf ihre Eignung verglichen. Der Vergleich der stereodirigierenden Auxilare zeigte, dass das (1R,2R,5R)-2-Hydroxy-2,6,6-trimethyl- bicyclo[3.1.1]hept-3-ylidenamino)-essigsäure tert.-butylester (Laue-Auxillar) am geeignetesten ist. Die 18F-Markierung von S-2-Amino-4-[18F]fluor-butansäure wurde so optimiert, dass eine möglichst hohe stereochemische Reinheit des Produktes erzielt wird. Die optische Reinheit von S-2-Amino-4-[18 F]fluor-butansäure wurde mit > 93 % ee berechnet. Die Synthese des Markierungsvorläufers wurde ausgehend vom Laue-Auxilliar aufgebaut. Als Abgangsgruppe hat sich die Tosylgruppe besonders bewährt. Sie lässt sich unter besonders schonenden Bedingungen in den säurelabilen (1R,2R,5R)-4-Hydroxy-2-(2-hydroxy-2,6,6-trimethyl-bi- cyclo[3.1.1]hept-3-ylidenamino) butansäure tert.-butylester einführen. Bei der 18F-Markierung von S-2-Amino-4-[18F]fluor-butansäure mittels n.c.a. [18F]Fluorid hat sich die Wahl des Basensystems als besonders wichtig erwiesen. Die maximale Ausbeuten von 55% wurde mit Oxalat als Basensystem in Acetonitril bei 80 °C und einer Reaktionszeit von 15 min erzielen. Die Abspaltung der Schutzgruppen und die Abtrennung des Produktes wird in mehreren Schritten durchgeführt einschließlich einer HPLC-Abtrennung. Es wird nach 150 min Synthesedauer das gereinigte S-2-Amino-4-[18F]fluor-butansäure in isotonischer Kochsalzlösung mit einer Ausbeute von > 10 % RCA erhalten. Bei in vivo-Versuchen an Sprague Dawley Ratten reicherte sich der Hauptteil der Aktivität in der Niere an und nur weniger als ein halbes Prozent der applizierten Aktivität fand sich in den Tumoren wieder. Nach 10 min wurde ein maximaler Wert erreicht, der sich bis zum Ende der Messung nicht verändert. Das Verhältnis von Tumoraktivität zu unspezifisch-gebundener Aktivität betrug 2,2. Damit liegt das Verhältnis im Bereich der meisten klinisch eingesetzten PET-Tumor-Tracer wie dem des O-(2-[18F]Fluorethyl)-L-tyrosin mit 1,5.

Extended arm polyphenylene dendrimers

In order to eliminate the de Gennes packing problem, which usually limits the attainable size of dendrimers, a new branching unit containing para-tetraphenylene ethynyl arms has been synthesized and utilized in the preparation of dendrimers of the Müllen type. The divergent principle of synthesis, based on the Dilthey reaction, could be carried up to sixth generation which contains 2776 benzene rings and possesses a diameter in the 27 nm range ("exploded dendrimer"). Monodispersity and dimensions of this and the lower generation species have been studied by MALDI-TOF MS (including the very recent superconducting tunnel junction detector), by size-exclusion chromatography, dynamic light scattering, transmission electron microscopy, and atomic force microscopy. Interesting features, apart from the huge dimension, are the low density and high porosity of these giant molecules which cause extensive aggregation in the gas phase, flattening on solid support (AFM) and the ready incorporation of guest molecules in the condensed phase. Since the synthesis of the para-tetraphenylene arms is quite elaborate, similar dendrimers containing para-terphenylene arms have been prepared; they are accessible more economically ("semi-exploded dendrimers"). It has been shown that they in several aspects mimic the features of the "exploded dendrimers". In order to take advantage of the presence of large internal cavities in this dendrimer type, dendrons containing -C≡C- triple bonds have also been incorporated. Surprisingly, they are readily hydrogenated under the condition of heterogeneous catalysis (Pd/C) which demonstrates the large size of the cavities. As revealed by a quartz microbalance study the post-hydrogenation dendrimers are less prone to incorporate guest molecules than before hydrogenation. Obviously, the more flexible nature of the former reduces porosity, it also leads to significant shrinkage. An interesting perspective is the use of homogeneous hydrogenation catalysts of variable size with the aim of determining the dimension of internal free space.

Synthese von optisch aktivem 9,14-Methylen-Lipoxin A 4

In der vorliegenden Arbeit wurde die Synthese von optisch aktivem 9,14-Methylen-Lipoxin A4 untersucht. Lipoxin A4 und seine Derivate leiten sich von der Arachidonsäurekaskade ab wie die Prostaglandine, Prostacycline, Thromboxana und Leucotriene. Alle diese Verbindungen sind biologisch aktive Eicosanoide, die aus 20 C-Atomen bestehen. Lipoxine können im Organismus auf verschiedenen Biosynthesewegen entstehen: über die Lipoxygenase sowie über die Zell-Zell-Wechselwirkungen. Untersuchungen ergaben, dass die Lipoxine selektive biologische Wirkungen zeigen, die eine wichtige Rolle vor allem in Entzündungsprozessen und Infektabwehr zeigen. Da aber diese Moleküle rasch isomerisieren, sind diese hohen Aktivitäten mit einer sehr geringen Stabilität gekoppelt. Aufgrund dieser Instabilität konnte die biologisch aktive Konformation des Lipoxin A4 am Rezeptor nicht eindeutig bestimmt werden. Zur besseren Untersuchung der Lipoxinrezeptor-Anordnung wurden deshalb stabile Analoga synthetisiert. Die biologische Aktivität des nach Nokami et al hergestellten Lipoxin A4-Analogons weicht sehr stark von der des Lipoxins ab. Angeregt durch diese Arbeiten wurde in der Arbeitsgruppe Nubbemeyer die Idee entwickelt, das konjugierte Tetraensystem des Lipoxin A4-Moleküls durch das Cycloheptatrien nachzuahmen. Die CH2-Gruppe bildet eine Brücke, die die Isomerisierung vom aktiven cis-Isomer zu den inaktiven trans-Isomeren verhindern soll. Mit diesem Cycloheptatriengerüst als Lipoxin A4-Analogon hoffen wir das Lipoxingerüst unwesentlich zu verändern und die damit verbundene biologische Aktivität zu erhalten. Die Synthese des 9,14-Methylen-LXA4 soll möglichst konvergent erfolgen, so dass gegebenenfalls auf Bausteine zurückgegriffen werden kann, deren Aufbau bereits optimiert wurde. Eine derartige Strategie ermöglicht darüber hinaus die Herstellung einer großen Zahl von weiteren potentiell interessanten Verbindungen ohne komplettes Umstellen der Synthese. Wichtige Reaktionen im Verlauf dieser Synthese sind: bei der Synthese des C8-C20-Bausteins: Friedel-Crafts-Acylierungen, Haloform-Reaktion, Veresterung mittels Standardmethoden, enantioselektive Reduktion mit dem chiralen CBS-Katalysator und Schutzgruppenoperation. bei der Synthese des C1-C7-Bausteins: ex-chiral-pool-Synthese aus 2-Desoxy-D-ribose, Wittig-Reaktion, Hydrierung mit Pd/C, Schutzgruppenoperation, Abspaltung von Schutzgruppen und Swern-Oxidation zum Aldehyd. Die Schlüsselreaktion der ganzen Synthese ist die Eintopf-Variante der Julia-Olefinierung nach Kocienski: selektiver Aufbau des trans-Olefins durch Verknüpfung der beiden Bausteine. Nach weiteren Schutzgruppenoperationen (und Öffnung des Valerolactons) wird der Methylester des 9,14-Lipoxin A4 erhalten, dessen biologische Aktivität zweifelsfrei bewiesen wurde.

Interesting results of catalytic hydrogenation of 3-(2-nitrophenyl)-isoxazoles and 3-(nitro-substituted-phenyl)-2-isoxazolines

The Pd-C-assisted hydrogenolysis of substituted 3-(2-nitrophenyl)-isoxazoles, irrespective of substitution on the isoxa-zole ring, invariably leads to reduction of nitro to amino group with concomitant regiospecific ring closure to yield substituted 4-quinolinamines. In contrast similar hydrogenation of 3-(nitro substituted phenyl)-2-isoxazolines results in reduction of the nitro group only with conservation of isoxazoline ring to yield 3-(amino substituted phenyl)-2-isoxazolines.

Studies on the catalytic hydrogenation of Baylis Hillman derivatives of substituted isoxazolecarbaldehydes

Results of the catalytic hydrogenation of Baylis-Hillman adducts obtained from substituted 3-, 4- and 5-isoxazolecarbox-aldehydes and their corresponding acetates in the presence of Raney-Ni and Pd-C are presented. The hydrogenation of Baylis-Hillman adducts of substituted 5-isoxazolecarbaldehydes and 3-isoxazolecarbaldehydes in the presence of Raney-Ni furnishes diastereoselectively syn enaminones over anti and in the presence of boric acid as an additive further enhancement of diastereoselectivity in favor of syn isomer is observed. The Pd-C-promoted hydrogenation of these substrates is also diastereoselective in favor of syn isomer but occurs without the hydrogenolysis of isoxazole-ring. The presence of boric acid as additive in this hydrogenation exhibits no pronounced effect on diastereoselectivity. The Raney-Ni-mediated hydrogenation of Baylis-Hillman adducts of substituted 4-isoxazolecarbaldehydes yield pyridone derivatives and Pd-C-promoted hydrogenation of the same substrate is diastereoselective to afford the anti isomer of the resulting products. The enaminones derived from Baylis-Hillman adducts of 3- and 5-isoxazolecarbaldehydes serve as versatile precursors for '-hydroxy-1, 3-diketones, which undergo acid-catalyzed ring-closure reaction to afford the furanone derivatives in excellent yields

Continuous flow nanocatalysis: reaction pathways in the conversion of levulinic acid to valuable chemicals

The selective production of 2-methyltetrahydrofuran from levulinic acid has been effectively conducted using designed Cu based catalysts and compared with a commercial Pd/C system under microwave irradiation. Optimised conditions for the most active catalysts Cu-MINT (>90% conversion, 75% selectivity to MTHF) and Pd/C (78% conversion, 92% selectivity to MTHF) were further translated into a continuous flow process using the proposed catalysts to find out the deactivation of Cu-MINT under flow conditions (79 vs. 13% conversion with a switch in selectivity to products after 30 min in flow), the high stability of Pd/C (73 vs. 70% conversion at stable selectivity under analogous conditions to those of Cu-MINT) but, most importantly, different relevant pathways to valuable products from levulinic acid depending on the type of catalyst employed.

Electrocatalytic hydrogenation of acetophenone using a Polymer Electrolyte Membrane Electrochemical Reactor

The use of a solid polymeric electrolyte, spe, is not commonly found in organic electrosynthesis despite its inherent advantages such as the possible elimination of the electrolyte entailing simpler purification processes, a smaller sized reactor and lower energetic costs. In order to test if it were possible to use a spe in industrial organic electrosynthesis, we studied the synthesis of 1-phenylethanol through the electrochemical hydrogenation of acetophenone using Pd/C 30 wt% with different loadings as cathode and a hydrogen gas diffusion anode. A Polymer Electrolyte Membrane Electrochemical Reactor, PEMER, with a fuel cell structure was chosen to carry out electrochemical reduction with a view to simplifying an industrial scale-up of the electrochemical process. We studied the influence of current density and cathode catalyst loading on this electroorganic synthesis. Selectivity for 1-phenylethanol was around 90% with only ethylbenzene and hydrogen detected as by-products.

Electrochemical synthesis at pre-pilot scale of 1-phenylethanol by cathodic reduction of acetophenone using a solid polymer electrolyte

The pre-pilot scale synthesis of 1-phenylethanol was carried out by the cathodic hydrogenation of acetophenone in a 100 cm2 (geometric area) Polymer Electrolyte Membrane Electrochemical Reactor. The cathode was a Pd/C electrode. Hydrogen oxidation on a gas diffusion electrode was chosen as anodic reaction in order to take advantage of the hydrogen evolved during the reduction. This hydrogen oxidation provides the protons needed for the synthesis. The synthesis performed with only a solid polymer electrolyte, spe, has lower fractional conversion although a higher selectivity than that carried out using a support–electrolyte–solvent together with a spe. However, the difference between these two cases is rather small and since the work-up and purification of the final product are much easier when only a spe is used, this last process was chosen for the pre-pilot electrochemical synthesis of 1-phenylethanol.