Platinum (II) and palladium (II) complexes with (N,N') and (C,N,N') ligands derived from pyrazole as anticancer and antimalarial agents: synthesis, characterization and in vitro activities

The study of the reactivity of three 1-(2-dimethylaminoethyl)-1H-pyrazole derivatives of general formula [1-(CH2)2NMe2}-3,5-R2-pzol] {where pzol represents pyrazole and Rdouble bond; length as m-dashH (1a), Me (1b) or Ph (1c)} with [MCl2(DMSO)2] (Mdouble bond; length as m-dashPt or Pd) under different experimental conditions allowed us to isolate and characterize cis-[M{κ2-N,N′-{[1-(CH2)2NMe2}-3,5-R2-pzol])}Cl2] {MMdouble bond; length as m-dashPtPt (2a-2c) or Pd (3a-3c)} and two cyclometallated complexes [M{κ3-C,N,N′-{[1-(CH2)2NMe2}-3-(C5H4)-5-Ph-pzol])}Cl] {Mdouble bond; length as m-dashPt(II) (4c) or Pd(II) (5c)}. Compounds 4c and 5c arise from the orthometallation of the 3-phenyl ring of ligand 1c. Complex 2a has been further characterized by X-ray crystallography. Ligands and complexes were evaluated for their in vitro antimalarial against Plasmodium falciparum and cytotoxic activities against lung (A549) and breast (MDA MB231 and MCF7) cancer cellular lines. Complexes 2a-2c and 5c exhibited only moderate antimalarial activities against two P. falciparum strains (3D7 and W2). Interestingly, cytotoxicity assays revealed that the platinacycle 4c exhibits a higher toxicity than cisplatin in the three human cell lines and that the complex 2a presents a remarkable cytotoxicity and selectivity in lung (IC50 = 3 μM) versus breast cancer cell lines (IC50 > 20 μM). Thus, complexes 2c and 4c appear to be promising leads, creating a novel family of anticancer agents. Electrophoretic DNA migration studies in presence of the synthesized compounds have been performed, in order to get further insights into their mechanism of action.

Tratamento conservador ocular dos melanomas de coróide com braquiterapia utilizando placas de iodo-125

OBJETIVO: Avaliar, retrospectivamente, o resultado do tratamento conservador do melanoma de coróide, por meio de braquiterapia, usando placas episclerais de iodo-125 (modelo 6711, Amershan). MATERIAIS E MÉTODOS: Foram avaliados 49 pacientes portadores de melanoma de coróide tratados no Hospital do Câncer, São Paulo, SP, de março de 2001 a janeiro de 2003. Os seguintes parâmetros foram analisados e correlacionados ao controle local e sobrevida: sexo, idade, dimensões da lesão, tempo de tratamento e doses no ápice e base das lesões. RESULTADOS: Com diâmetro máximo da base do tumor de 17 mm e altura máxima de 12 mm, observamos que as doses na base do tumor variaram de 213 a 463 Gy (mediana de 347 Gy) e no ápice, de 51 a 250 Gy (mediana de 91 Gy). As taxas de preservação ocular, sobrevida livre de doença e conservação ocular, atuariais em dois anos, foram de 96%, 93,5% e 96,3%, respectivamente. Através de análise univariada, o único fator prognóstico para controle local nesta análise foi a altura do tumor menor que 6 mm (p = 0,0348). CONCLUSÃO: A braquiterapia levou a uma taxa bastante satisfatória de controle local, confirmando que a altura do tumor é um dos fatores prognósticos importantes desse parâmetro.

Valor da varredura com iodo antes da terapia ablativa em pacientes com carcinoma de tireóide

OBJETIVO: Avaliar a relevância clínica da varredura pré-dose ablativa em pacientes com carcinoma diferenciado de tireóide. MATERIAIS E MÉTODOS: Analisamos a varredura com 131I e a tireoglobulina (Tg) sérica em hipotireoidismo antes da primeira terapia ablativa em 100 pacientes submetidos a tireoidectomia total, considerando a varredura clinicamente importante quando revelou metástases ressecáveis ou que foram tratadas com doses maiores que a inicialmente proposta (100 mCi de 131I), além dos casos sem captação e com Tg < 5 ng/ml, que não receberam radioiodoterapia. RESULTADOS: A varredura revelou captação correspondente a metástases linfonodais em dez pacientes (10%), metástases distantes em cinco (5%), apenas em leito tireoidiano em 76 (76%) e foi negativa em nove (9%), sendo clinicamente relevante (indicando cirurgia, aumento da dose ou dispensando a radioiodoterapia) em 18% dos pacientes. Nos pacientes com Tg > 10 ng/ml a varredura influenciou a conduta em 41% dos casos pela presença de metástases, e naqueles com Tg < 10 ng/ml em apenas 10%, na maioria por não receberem radioiodo. CONCLUSÃO: A varredura pré-dose ablativa fornece informacões clinicamente importantes (presença de metástases) em muitos pacientes com Tg > 10 ng/ml, sendo indicada nesta condição.

Proposta de metodologia para tratamento individualizado com iodo-131 em pacientes portadores de hipertireoidismo da doença de Graves

OBJETIVO: Diferentes métodos são usados para determinar atividade do radioiodo para tratamento de hipertireoidismo (doença de Graves). Alguns não consideram a dose absorvida pela tireóide ou os parâmetros necessários para este cálculo. A relação entre dose absorvida e atividade administrada depende da meia-vida efetiva, da captação do iodo e da massa da tireóide de cada paciente. O objetivo deste trabalho é propor uma metodologia para tratamento individualizado com 131I em pacientes portadores de hipertireoidismo da doença de Graves. MATERIAIS E MÉTODOS: Usou-se um simulador de tireóide-pescoço desenvolvido no Instituto de Radioproteção e Dosimetria contendo solução de 131I, para calibração da gama-câmara e sonda cintilométrica do Serviço de Medicina Nuclear do Hospital Universitário Clementino Fraga Filho da Universidade Federal do Rio de Janeiro. RESULTADOS: O campo de visão colimador-detector apresentou valores compatíveis com o tamanho da glândula para as distâncias de 25 cm (sonda de captação) e 45,8 cm (gama-câmara). Os fatores de calibração (cpm/kBq) foram 39,3 ± 0,78 e 4,3 ± 0,17, respectivamente. O intervalo entre 14 e 30 horas da curva de retenção permite o cálculo de atividade entre dois pontos, para determinação da meia-vida efetiva do iodo na tireóide. CONCLUSÃO: A utilização de equipamentos usualmente disponíveis em serviços de medicina nuclear é viável, tornando esta metodologia simples, eficaz e de baixo custo.

Nanocarriers for DNA Vaccines: Co-Delivery of TLR-9 and NLR-2 Ligands Leads to Synergistic Enhancement of Proinflammatory Cytokine Release

Adjuvants enhance immunogenicity of vaccines through either targeted antigen delivery or stimulation of immune receptors. Three cationic nanoparticle formulations were evaluated for their potential as carriers for a DNA vaccine, and muramyl dipeptide (MDP) as immunostimulatory agent, to induce and increase immunogenicity of Mycobacterium tuberculosis antigen encoding plasmid DNA (pDNA). The formulations included (1) trimethyl chitosan (TMC) nanoparticles, (2) a squalene-in-water nanoemulsion, and (3) a mineral oil-in-water nanoemulsion. The adjuvant effect of the pDNA-nanocomplexes was evaluated by serum antibody analysis in immunized mice. All three carriers display a strong adjuvant effect, however, only TMC nanoparticles were capable to bias immune responses towards Th1. pDNA naturally contains immunostimulatory unmethylated CpG motifs that are recognized by Toll-like receptor 9 (TLR-9). In mechanistic in vitro studies, activation of TLR-9 and the ability to enhance immunogenicity by simultaneously targeting TLR-9 and NOD-like receptor 2 (NLR-2) was determined by proinflammatory cytokine release in RAW264.7 macrophages. pDNA in combination with MDP was shown to significantly increase proinflammatory cytokine release in a synergistic manner, dependent on NLR-2 activation. In summary, novel pDNA-Ag85A loaded nanoparticle formulations, which induce antigen specific immune responses in mice were developed, taking advantage of the synergistic combinations of TLR and NLR agonists to increase the adjuvanticity of the carriers used.

Dosimetria em folículos tireoidianos devido aos elétrons de baixa energia do iodo usando o método Monte Carlo

OBJETIVO: Avaliar a dose absorvida em folículos tireoidianos devido aos elétrons de baixa energia, como os elétrons Auger e os de conversão interna, além das partículas beta, para os radioisótopos de iodo (131I, 132I, 133I, 134I e 135I) usando o método Monte Carlo. MATERIAIS E MÉTODOS: O cálculo da dose foi feito ao nível folicular, simulando elétrons Auger, conversão interna e partículas beta, com o código MCNP4C. Os folículos (colóide e células foliculares) foram modelados como esferas, com diâmetros do colóide variando de 30 a 500 mm. A densidade considerada para os folículos foi a da água (1,0 g.cm-³). RESULTADOS: Considerando partículas de baixa energia, o percentual de contribuição do 131I na dose total absorvida pelo colóide é de aproximadamente 25%, enquanto os isótopos de meia-vida física curta apresentaram contribuição de 75%. Para as células foliculares, esse percentual é ainda maior, chegando a 87% para os iodos de meia-vida curta e 13% para o 131I. CONCLUSÃO: Com base nos resultados obtidos, pode-se mostrar a importância de se considerar partículas de baixa energia na contribuição para a dose total absorvida ao nível folicular (colóide e células foliculares) devido aos radioisótopos de iodo (131I, 132I, 133I, 134I e 135I).

Considerações radiodosimétricas da braquiterapia ocular com iodo-125 e rutênio/ródio-106

OBJETIVO: Analisar, por meio de um modelo computacional da região ocular, as características da distribuição da dose utilizando placas contendo iodo-125 e rutênio/ródio-106. MATERIAIS E MÉTODOS: Foi utilizado um modelo computacional de voxels da região ocular incluindo os diversos tecidos, com a placa posicionada sobre a esclera. O código Monte Carlo foi utilizado para simular a irradiação. A distribuição da dose é apresentada por curvas de isodoses. RESULTADOS: As simulações computacionais apresentam a distribuição da dose no interior do bulbo e nas estruturas externas. Os resultados permitem comparar a distribuição espacial das doses geradas por partículas beta e por fótons. As simulações mostram que a aplicação de sementes de iodo-125 implica alta dose no cristalino, enquanto o rutênio/ródio-106 produz alta dose na superfície da esclera. CONCLUSÃO: A dose no cristalino depende da espessura do tumor, da posição e do diâmetro da placa, e do radionuclídeo utilizado. No presente estudo, a fonte de rutênio/ródio-106 é recomendada para tumores de dimensões reduzidas. A irradiação com iodo-125 gera doses maiores no cristalino do que a irradiação com rutênio/ródio-106. O valor máximo de dose no cristalino corresponde a 12,75% do valor máximo de dose com iodo-125 e apenas 0,005% para rutênio/ródio-106.

Mudanças evolutivas no tratamento da doença de Graves com iodo radioativo: 12 anos de experiência em um hospital universitário

OBJETIVO: Avaliar a mudança no perfil e abordagem dos pacientes com doença de Graves submetidos a dose terapêutica de radioiodo. MATERIAIS E MÉTODOS: Avaliamos, retrospectivamente, 226 pacientes portadores de doença de Graves submetidos a dose terapêutica de radioiodo entre janeiro de 1990 e dezembro de 2001. O período de 12 anos foi dividido em três períodos de 4 anos para fins de análise estatística, sendo comparadas variáveis clínicas e laboratoriais nos períodos descritos. RESULTADOS: Constatamos que o número de pacientes encaminhados para a dose terapêutica, assim como o percentual de pacientes do sexo feminino (de 62% para 86%; p = 0,005), tiveram incremento significativo. Houve aumento significativo no percentual de pacientes em uso de metimazol previamente à dose terapêutica (de 9,1% para 35,6%; p = 0,03). A dose média de iodo administrada também teve incremento significativo (de 7,6 mCi para 12,7 mCi; p = 0,000003), com reflexo direto em um maior percentual de pacientes curados (de 55,6% para 83,7%; p = 0,004) um ano pós-dose terapêutica. CONCLUSÃO: A dose terapêutica de radioiodo tem sido um método cada vez mais aceito nos pacientes com doença de Graves e a dose administrada tem sido cada vez maior, no intuito de cura permanente e diminuição das chances de recidiva.

rDock: A Fast, Versatile and Open Source Program for Docking Ligands to Proteins and Nucleic Acids

Identification of chemical compounds with specific biological activities is an important step in both chemical biology and drug discovery. When the structure of the intended target is available, one approach is to use molecular docking programs to assess the chemical complementarity of small molecules with the target; such calculations provide a qualitative measure of affinity that can be used in virtual screening (VS) to rank order a list of compounds according to their potential to be active. rDock is a molecular docking program developed at Vernalis for high-throughput VS (HTVS) applications. Evolved from RiboDock, the program can be used against proteins and nucleic acids, is designed to be computationally very efficient and allows the user to incorporate additional constraints and information as a bias to guide docking. This article provides an overview of the program structure and features and compares rDock to two reference programs, AutoDock Vina (open source) and Schrodinger's Glide (commercial). In terms of computational speed for VS, rDock is faster than Vina and comparable to Glide. For binding mode prediction, rDock and Vina are superior to Glide. The VS performance of rDock is significantly better than Vina, but inferior to Glide for most systems unless pharmacophore constraints are used; in that case rDock and Glide are of equal performance. The program is released under the Lesser General Public License and is freely available for download, together with the manuals, example files and the complete test sets, at http://rdock.sourceforge.net/

A synthetic approach to palmerolides via Negishi cross coupling. The challenge of the C15-C16 bond formation

The esterification of fragment C1-C8 (2) with fragment C16-C23 (3) to give iodo derivative 4, followed by a Pd-catalysed coupling with a C9-C15 fragment (7 or 8), may provide a common precursor of most palmerolides. Ligands and reaction conditions were exhaustively examined to perform the C15-C16 bond formation via Negishi reaction. With simple models, pre-activated Pd-Xantphos and Pd-DPEphos complexes were the most efficient catalysts at RT. Zincation of the C9-C15 fragment (8) and cross coupling with 4 required 3 equiv of t-BuLi, 10 mol % of Pd-Xantphos and 60 °C.

Synthesis, structure and physicochemical properties of zinc and copper complexes based on sulfonamides containing 8-aminoquinoline ligands

Sulfonamides obtained by reaction of 8-aminoquinoline with 4-nitrobenzenesulfonylchloride and 2,4,6-triisopropylbenzenesulfonyl chloride were used to synthesize coordination compounds with CuII and ZnII with a ML2 composition. Determination of the crystal structures of the resulting zinc and copper complexes by X-ray diffraction show a distorted tetrahedral environment for the [Cu(qnbsa)2], [Cu(qibsa)2] and [Zn(qibsa)2] complexes in which the sulfonamide group acts as a bidentate ligand through the nitrogen atoms from the sulfonamidate and quinoline groups. The complex [Zn(qnbsa)2] crystallizes with a water molecule from the solvent and the Zn is five-coordinated and shows a bipyramidal-trigonal geometry. The electrochemical and electronic spectroscopy properties of the copper complexes are also discussed.

Recuperação de compostos de iodo de reagentes e soluções laboratoriais

This work presents simple routes to recover iodine compounds from oxidized laboratory chemicals and aqueous solutions (HI and KI) used in laboratory chemistry classes. These routes are based on the oxidation of iodide ions (I-) to iodine (I2) by an oxidant (H2O2) or reduction of oxidized iodine by red phosphorus or hydrazine. Both routes presented high yields. The oxidative route is of general use whereas the reductive one is appropriate for restoring original iodine reagents. Final wastes were generated in low amounts. This work is appropriate for teaching many laboratory techniques (e.g., distillation, titration and filtration) in the chemical laboratory.

Avaliação de ICP OES com configuração axial ou radial para determinação de iodo em sal de cozinha

The performance of inductively-coupled plasma optical emission spectrometers with axial and radial views for determination of iodine in table salt was evaluated. Interference and memory effects in nitric acid and water-soluble tertiary amines (CFA-C) media were studied. Based on a factorial experiment, one optimum instrument operational condition for axial configuration, and two optima conditions for radial configuration was established. The ICP OES with axial view was 5-fold more sensitive than the radial view. Both matrix matching and standard addition methods were used for iodine quantification and for most samples, both strategies of calibration led to similar results. Recoveries ranged from 104 to 114%.

Determinação de bromo e iodo em alga marinha comestível por ICP-MS após decomposição por combustão iniciada por micro-ondas

A method based on microwave-induced combustion (MIC) was applied for the decomposition of different types of edible seaweed (Nori, Hijiki and Wakame) for subsequent determination of bromine and iodine by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Decomposition of 500 mg of each sample was achieved in less than 30 min. A single and diluted solution (150 mmol L-1 (NH4)2CO3) was used for the absorption of both analytes and a reflux step of 5 min was applied to improve analyte recoveries. Accuracy was evaluated using certified reference materials and agreement was between 103 and 108% for both elements.