Novos nitratos orgânicos derivados de biomassas como potenciais fármacos cardiovasculares

As doenças cardiovasculares são a principal causa de mortes no mundo, matando cerca de 17 milhões de pessoas por ano, segundo a Organização Mundial de Saúde. Um dos principais meios de tratamento destas doenças dá-se por controle dos níveis de óxido nítrico endógeno, cuja regulação depende da admini...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2017
Main Author: Brandão, Maria Cláudia Rodrigues lattes
Orientador/a: Athayde Filho, Petrônio Filgueiras de lattes
Format: Tese
Language:por
Published: Universidade Federal da Paraíba
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Department: Química
Assuntos em Português:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/13081
Resumo Português:As doenças cardiovasculares são a principal causa de mortes no mundo, matando cerca de 17 milhões de pessoas por ano, segundo a Organização Mundial de Saúde. Um dos principais meios de tratamento destas doenças dá-se por controle dos níveis de óxido nítrico endógeno, cuja regulação depende da administração de espécies químicas doadoras deste óxido. O propósito deste estudo foi desenvolver novas formulações de nitratos orgânicos com potencialidades para atuar como pró-fármaco, partindo de matéria-prima de baixo custo, principalmente de coprodutos da indústria de biocombustíveis e reaproveitamento de biomassa. Foram sintetizados dezessete nitratos orgânicos, sendo treze deles moléculas inéditas, todos obtidos com excelentes rendimentos e caracterizados satisfatoriamente por espectroscopia de RMN 1H, RMN 13C e IV. Para tal, além de reagentes comercialmente adquiridos, utilizou-se glicerina bruta obtida da produção de biodiesel, previamente tratada e purificada, álcoois superiores destilados do óleo fúsel, que é um sub-produto da produção de etanol, e furfural que é um derivado da lignocelulose. Estes compostos foram sintetizados a partir da nitração de intermediários tipo álcoois e alcóxi-éteres por reação com ácido nítrico, e cloroésteres por reação com nitrato de prata. Os estudos in silico realizados apontam que estas moléculas apresentam excelente potencial para fármacos, apresentando baixa toxicidade, e atendendo aos parâmetros físico-químicos que são determinantes na absorção, distribuição, metabolismo e excreção de um fármaco. Todos os testes de atividade cardiovascular realizados foram satisfatórios, demonstrando que os nitratos sintetizados possuem potencial vasorrelaxante igual ou superior aos compostos de referência, com a vantagem de não provocarem estresse oxidativo e a consequente tolerância ao fármaco. De modo geral, verificou-se que as mudanças propostas no esqueleto carbônico dos novos nitratos desenvolvidos trouxeram vantagens de aplicação aos compostos, com aumento de seus efeitos benéficos atribuído também ao aumento da cadeia carbônica.
Cardiovascular diseases are the leading cause of death in the world, killing about 17 million people a year, according to the World Health Organization. The main means of treating these diseases is by controlling the levels of endogenous nitric oxide, whose regulation Depends on the administration of chemical species donor of this oxide. The purpose of this study was to develop new formulations of organic nitrates with potential to act as a pro-drug, starting from low-cost raw material, mainly biofuels co-products and biomass reuse. Seventeen organic nitrates were synthesized, thirteen of them being unpublished molecules, all obtained in excellent yields and satisfactorily characterized by 1H NMR, 13C NMR and IV spectroscopy. To this end, in addition to commercially available reagents, was used crude glycerine obtained from the production of biodiesel, previously treated and purified, higher alcohols distillate of the fusel oil, which is a by-product of ethanol production, and furfural which is a derivative of lignocellulose. These compounds were synthesized from the nitration of alcohols and alkoxy ethers by reaction with nitric acid, and chloro esters by reaction with silver nitrate. The in silico studies indicate that these molecules present excellent potential for drugs, presenting low toxicity, and taking into account the physicochemical parameters that are determinant in the absorption, distribution, metabolism and excretion of a drug. All tests of cardiovascular activity performed were satisfactory, demonstrating that the synthesized nitrates have a vasorelaxant potential equal to or greater than the reference compounds, with the advantage of not provoking oxidative stress and consequent tolerance to the drug. In general, it was verified that the proposed changes in the carbon skeleton of the new nitrates developed brought advantages of application to the compounds, with an increase in their beneficial effects attributed also to the increase of the carbon chain.