New imidazolidinic bioisosters: potential candidates for antischistosomal drugs

The emergence of strains of Schistosoma resistant to praziquantel has drawn attention to the search for new schistosomacide drugs. Imidazolidinic derivatives have performed outstandingly against adult S. mansoni worms when evaluated in vitro. The molecular modification of imidazolidine by way of bioisosteric replacement gives rise to variations in its biological response. This study verifies the potential of substituent groups in the derivatives (Z)3-benzyl-5-(2-fluoro-benzylidene)-imidazolidine-2,4-dione NE4, 3-benzyl-5-(4-chloro-arylazo)-4-thioxo-imidazolidin -2-ona PT5, 3-benzyl-5-(3-fluoro-benzylidene)-1-methyl-2-thioxo-imidazolidin-4-one JT53; 3-benzyl-1-methyl-5-(4-methyl-benzylidene)-2-thioxo-imidazolidin-4-one JT63; 3-benzyl-1-methyl-5-(4-methoxi-benzylidene)-2-thioxo -imidazolidin-4-one JT68; 3-(4-chloro-benzyl)-1-methyl-5-(4-methoxi-benzylidene)-2-thioxo-imidazolidin-4-one JT69; 3-(4-phenyl-benzyl)-1-methyl-5-(4-methoxi-benzylidene)-2-thioxo-imidazolidin-4-one JT72 by determining the viability in vitro of adult S. mansoni worms in the presence of these derivatives. The susceptibility of the worms obtained from mice and kept in culture in the presence of different concentrations was determined by way of schistosomacide kinetic, observed every 24 h over a period of eight days. The results show that the worms were more sensitive to the PT5 derivative at a concentration of 58 µM which killed 100% of the worms after 24 h of contact, also giving rise to alterations in the tegument surface of the worms with the formation of bubbles and peeling. These observations suggest a strong electronic contribution of the arylazo grouping in the biological response.

Design, Synthesis And Biological Evaluation Of Hybrid Bioisoster Derivatives Of N-acylhydrazone And Furoxan Groups With Potential And Selective Anti-trypanosoma Cruzi Activity.

Hybrid bioisoster derivatives from N-acylhydrazones and furoxan groups were designed with the objective of obtaining at least a dual mechanism of action: cruzain inhibition and nitric oxide (NO) releasing activity. Fifteen designed compounds were synthesized varying the substitution in N-acylhydrazone and in furoxan group as well. They had its anti-Trypanosoma cruzi activity in amastigotes forms, NO releasing potential and inhibitory cruzain activity evaluated. The two most active compounds (6, 14) both in the parasite amastigotes and in the enzyme contain the nitro group in para position of the aromatic ring. The permeability screening in Caco-2 cell and cytotoxicity assay in human cells were performed for those most active compounds and both showed to be less cytotoxic than the reference drug, benznidazole. Compound 6 was the most promising, since besides activity it showed good permeability and selectivity index, higher than the reference drug. Thereby the compound 6 was considered as a possible candidate for additional studies.

Estudo do mecanismo do nitrofeniletano na prostaglandina-endoperóxido sintase e relação estrutura-propriedade de nitroderivados

Estudos anteriores sugerem que o óleo essencial da Aniba canelilla contendo altos níveis de 1-nitro-2-feniletano apresenta atividade antinociceptiva, antiinflamatória e hipotensora. Um estudo teórico de correlação entre estrutura química versus atividade biológica do 1-nitro-2-feniletano e a prostaglandinaendoperóxido sintase foi realizado. Além disso, foi feita uma análise conformacional do nitrofeniletano, bem como modificações em sua estrutura química, obtendo-se derivados nitroestirenos e cinamatos, para a posterior avaliação da relação estrutura-propriedade. A análise conformacional do nitrofeniletano foi realizada usando o método DFT/B3LYP com o conjunto de base 6-31G(d) através da variação da torção do angulo dihedro entre as ligações dos carbonos C₁-C₂ ligadas aos grupos fenila e nitro, com variação de intervalos de 5°, na faixa de 0° a 180°, visando a busca dos confôrmeros de menor energia. O confôrmero de 180º do dihedro O₂N-C₁-C₂-C₆H₅ foi significativamente mais estável e isto pode ser explicado em termos do equilíbrio pela presença de sete geometrias de mais baixas energias. A análise de HOMO e LUMO mostra que os grupamentos fenila e metileno contribuem para a formação deste orbital. O cálculo de energia e determinação de propriedades eletrônicas relacionadas com o mecanismo de interação com a ciclooxigenase demonstrou boa correlação entre os grupos nitro e carboxílico, os quais podem ser classificados como bioisósteros. Os resultados das propriedades físico-químicas calculadas indicam uma maior correlação do nitrofeniletano com o ácido acetilsalicílico, podendo ter seu mecanismo de ação relacionado através de interações com a Arg-120 e Ser-530.Cálculos realizados com a guanidina protonada pelo DFT/B3LYP/6-31G(d,p) parao complexo contendo o grupo carboxilato exibem uma energia de interação mais favorável, com valor de -136,34 kcal/mol, quando comparado com a molécula contendo o grupo nitro, com valor de -12,84 kcal/mol, o que pode explicar a maior efetividade da indometacina, semelhante aos resultados biológicos. Os derivados do nitrofeniletano apresentaram uma relação estrutural com derivados de cinamatos, diferindo nas propriedades redox, o que pode favorecer o desenvolvimento de estruturas protótipo como moléculas bioativas a partir destes esqueletos moleculares.

Estudo químico de Pterogyne nitens (Caesalpinioideae), síntese e potencial farmacológico de alcalóides guanidínicos e análogos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Síntese e avaliação biológica de bioisósteros de nitrofural ativos contra Leishmania amazonensis

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

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)

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)

Antichagásicos potenciais: síntese e modelagem molecular de híbridos de hidrazonas e liberadores de óxido nítrico

A doença de Chagas é uma parasitose extremamente negligenciada, cujo agente etiológico é o protozoário Trypanosoma cruzi. Atualmente, 21 países da América Latina são considerados regiões endêmicas, onde 75-90 milhões de pessoas estão expostas à infecção, 6-7 milhões estão infectadas e mais de 41 mil novos casos surgem por ano. Entretanto, apenas os fármacos nifurtimox e benznidazol estão disponíveis no mercado. Estes, além da baixa eficácia na fase crônica da parasitose, apresentam diversos efeitos adversos, sendo que no Brasil apenas o benznidazol é utilizado. Este fato mostra a importância de se ampliar o número de fármacos disponíveis e propor quimioterapia mais eficaz para o tratamento da doença de Chagas. Como forma de contribuir para essa busca, este trabalho objetiva a síntese de compostos híbridos bioisostéricos N-acilidrazônicos e sulfonilidrazônicos, contendo grupo liberador de óxido nítrico, com potencial de interação com cisteíno-proteases parasitárias, tais como a cruzaína. Nestes derivados, os grupos liberadores de óxido nítrico utilizados foram os grupos furoxano (contendo substituinte metílico e fenílico) e éster nitrato. Propôs-se a variação de anéis aromáticos substituídos e não-substituídos, com o intuito de avaliar a possível relação estrutura-atividade (REA) desses análogos. Até o momento, somente os compostos da série N-acilidrazônica tiveram avaliação biológica realizada. Os valores de IC50 dos compostos na forma amastigota do parasita variaram entre >100 a 2,88 µM, sendo este último valor comparável ao fármaco de referência. A atividade inibitória frente à cruzaína foi de 25,2 µM a 2,2 µM. Já a liberação de óxido nítrico foi avaliada pelo método indireto de detecção de nitrato e os valores variaram entre 52,0 µM e 4.232,0 µM. Estes são bem inferiores ao composto padrão, além de não se identificar correlação direta entre a atividade biológica e a liberação de NO. Na sequência, os dois compostos mais ativos (6 e 14) foram submetidos a estudos de permeabilidade e de citotoxicidade. O composto 6 foi considerado o de maior permeabilidade segundo o Sistema de Classificação Biofarmacêutica (SCB) e todos os compostos apresentaram a taxa de fluxo menor que 2, indicando a ausência de mecanismo de efluxo. Na avaliação do potencial citotóxico desses compostos em células humanas, o derivado 6 apresentou índice de seletividade superior ao do benznidazol. Em estudos de modelagem molecular usando análise exploratória de dados (HCA e PCA), propriedades estéricas/geométricas e eletrônicas foram consideradas as mais relevantes para a atividade biológica. Além disso, estudos de docking mostraram que a posição do grupo nitro no anel aromático é importante para a interação com a cruzaína. Ademais o composto 6 não provocou mudanças significativas no ciclo celular e na fragmentação de DNA em células humanas, mostrando-se como líder promissor para futuros estudos in vivo. Atividade tripanomicida, citotoxicidade, potencial de liberação de NO e estudos de permeabilidade dos 23 derivados sulfonilidrazônicos e ésteres nitrato estão sendo avaliados.