Desenvolvimento de novos derivados 4-aminoquinolínicos, N-acilidrazônicos e N-fenilacetamida com potencial atividade antimalárica
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Orientador(a): | |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso embargado |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Estadual da Paraíba
Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGP Brasil UEPB Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas - PPGCF |
| Programa de Pós-Graduação: |
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| Departamento: |
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/5243 |
Resumo: | A malária consiste em uma doença tropical cujo agente etiológico compreende mais de 100 espécies do gênero Plasmodium spp., sendo considerada um problema relevante de saúde pública mundial. Devido ao crescente surgimento de resistência aos medicamentos usados atualmente na clínica e a relevância dos grupos quinolina, hidrazina e acetamida para o desenho de novos compostos ativos contra a malária, esse trabalho visa desenvolver novos derivados 4-aminoquinolínicos, N-acilidrazônicos e N-fenilacetamida com potencial atividade antimalárica. Para isso, foram planejadas as três séries pretendidas, por estratégias clássicas de modificação molecular da química farmacêutica medicinal. Sua síntese e caracterização físico-química foram realizadas de forma apropriada, bem como suas estruturas químicas foram elucidadas por espectroscopia de infravermelho, ressonância magnética nuclear de 1H e 13C, bem como espectrometria de massas e estudo in silico de Teoria do Funcional da Densidade (DFT). Em seguida, foi avaliada a atividade dos compostos em concentração fixa, a 1 e 10 μM, contra P. falciparum 3D7 (sensível à Cloroquina), sendo, então, determinados os valores de concentração inibitória a 50% (IC50) dos derivados mais promissores em cepas com diferentes sensibilidades aos fármacos. Após isso, foi efetuada citotoxicidade frente a células de pulmão de Hamster (V79) e seus possíveis mecanismos de ação in silico foram analisados por docking molecular. Como resultado, foram obtidos 31 compostos, por diferentes mecanismos reacionais, que incluem condensação, substituição nucleofílica aromática e possível ciclização espontânea, originando o anel 1,2,4-tiazolidina-3-tiona. Nesse sentido, todos os compostos sintetizados foram caracterizados adequadamente, porém, necessitando de análises adicionais para a confirmação da configuração absoluta e relativa dos derivados GLM. Em ensaios in vitro de atividade antimalárica, foram identificados 11 compostos promissores, com IC50 de 0,3-4,0 µM frente a diferentes cepas de P. falciparum, com maior potência para os derivados GLM e melhor perfil de resistência para as espiro-acridinas AMTAC. Além disso, foi destacada a importância do núcleo 4-aminoquinolina e da associação entre a N-acilidrazona e o scaffold espiro-acridínico. Quanto à seletividade, apenas quatro compostos (GLM-01, GLM-09, AMTAC-01 e AMTAC-02) obtiveram IC50 superior a 20 µM, com menor toxicidade em células de mamíferos. Por fim, em relação ao mecanismo de ação in silico, os derivados aminoquinolínicos apresentaram maior afinidade com as enzimas Lactato e Diidroorotato Desidrogenases, enquanto as espiro-acridinas foram mais promissoras frente à Falcipaína-2 e à Topoisomerase II. |
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Desenvolvimento de novos derivados 4-aminoquinolínicos, N-acilidrazônicos e N-fenilacetamida com potencial atividade antimaláricaDevelopment of new 4-aminoquinoline, N-acylhydrazone and N-phenylacetamide derivatives with promising antimalarial activityMaláriaSíntese OrgânicaAntimaláricosQuinolinaHidrazinaMalariaOrganic SynthesisAntimalarialsQuinolineHydrazineCIENCIAS DA SAUDE::FARMACIAA malária consiste em uma doença tropical cujo agente etiológico compreende mais de 100 espécies do gênero Plasmodium spp., sendo considerada um problema relevante de saúde pública mundial. Devido ao crescente surgimento de resistência aos medicamentos usados atualmente na clínica e a relevância dos grupos quinolina, hidrazina e acetamida para o desenho de novos compostos ativos contra a malária, esse trabalho visa desenvolver novos derivados 4-aminoquinolínicos, N-acilidrazônicos e N-fenilacetamida com potencial atividade antimalárica. Para isso, foram planejadas as três séries pretendidas, por estratégias clássicas de modificação molecular da química farmacêutica medicinal. Sua síntese e caracterização físico-química foram realizadas de forma apropriada, bem como suas estruturas químicas foram elucidadas por espectroscopia de infravermelho, ressonância magnética nuclear de 1H e 13C, bem como espectrometria de massas e estudo in silico de Teoria do Funcional da Densidade (DFT). Em seguida, foi avaliada a atividade dos compostos em concentração fixa, a 1 e 10 μM, contra P. falciparum 3D7 (sensível à Cloroquina), sendo, então, determinados os valores de concentração inibitória a 50% (IC50) dos derivados mais promissores em cepas com diferentes sensibilidades aos fármacos. Após isso, foi efetuada citotoxicidade frente a células de pulmão de Hamster (V79) e seus possíveis mecanismos de ação in silico foram analisados por docking molecular. Como resultado, foram obtidos 31 compostos, por diferentes mecanismos reacionais, que incluem condensação, substituição nucleofílica aromática e possível ciclização espontânea, originando o anel 1,2,4-tiazolidina-3-tiona. Nesse sentido, todos os compostos sintetizados foram caracterizados adequadamente, porém, necessitando de análises adicionais para a confirmação da configuração absoluta e relativa dos derivados GLM. Em ensaios in vitro de atividade antimalárica, foram identificados 11 compostos promissores, com IC50 de 0,3-4,0 µM frente a diferentes cepas de P. falciparum, com maior potência para os derivados GLM e melhor perfil de resistência para as espiro-acridinas AMTAC. Além disso, foi destacada a importância do núcleo 4-aminoquinolina e da associação entre a N-acilidrazona e o scaffold espiro-acridínico. Quanto à seletividade, apenas quatro compostos (GLM-01, GLM-09, AMTAC-01 e AMTAC-02) obtiveram IC50 superior a 20 µM, com menor toxicidade em células de mamíferos. Por fim, em relação ao mecanismo de ação in silico, os derivados aminoquinolínicos apresentaram maior afinidade com as enzimas Lactato e Diidroorotato Desidrogenases, enquanto as espiro-acridinas foram mais promissoras frente à Falcipaína-2 e à Topoisomerase II.Malaria is a tropical disease whose etiological agent comprises more than 100 species of the genus Plasmodium spp. and is considered a relevant global public health problem. Considering the increasing emergence of resistance against drugs currently used in clinical practice and the relevance of the quinoline, hydrazine and acetamide moieties for the design of new compounds active against malaria, this work aims to develop new 4-aminoquinoline, N-acylhydrazone and N-phenylacetamide derivatives with potential antimalarial activity. For this, the three intended series were designed, using classical molecular modification strategies of medicinal pharmaceutical chemistry, such as bioisosterism, retroisosterism, as well as molecular hybridization, expansion and simplification. The synthesis and physicochemical characterization were carried out appropriately, and the chemical structures were elucidated by infrared and 1H and 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy, as well as mass spectrometry and in silico study of Density Functional Theory (DFT). The activity of the compounds at fixed concentrations, 1 and 10 μM, against P. falciparum 3D7 (sensitive to chloroquine) was then evaluated, and the 50% inhibitory concentration (IC50) values of the most promising derivatives were determined in strains with different drug sensitivities. After that, cytotoxicity was performed against hamster lung cells (V79) and their possible in silico mechanisms of action were analyzed by molecular docking. As a result, 31 compounds were obtained by different reaction mechanisms, which include condensation, aromatic nucleophilic substitution and possible spontaneous cyclization, originating the 1,2,4-thiazolidine-3-thione ring. In this sense, all synthesized compounds were adequately characterized, however, requiring additional analyses to confirm the absolute and relative configuration of the GLM derivatives. In in vitro antimalarial activity assays, 11 promising compounds were identified, with IC50 of 0.3-4.0 µM against different strains of P. falciparum, with greater potency for GLM derivatives and better resistance profile for AMTAC spiroacridines. In addition, the importance of the 4-aminoquinoline core and the association between N-acylhydrazone and the spiroacridine scaffold were highlighted. Regarding selectivity, only 4 compounds (GLM-01, GLM-09, AMTAC-01 and AMTAC-02) obtained IC50 higher than 20 µM, with lower toxicity in mammalian cells. Finally, regarding the in silico mechanism of action, aminoquinoline derivatives showed greater affinity with the enzymes Lactate and Dihydroorotate Dehydrogenases, while spiroacridines were more promising against Falcipain-2 and Topoisomerase II.CAPESFAPESQUniversidade Estadual da ParaíbaPró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGPBrasilUEPBPrograma de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas - PPGCFMoura, Ricardo Olímpio dehttp://lattes.cnpq.br/3707776918049437Nogueira, Maria de Fátima Carvalhohttp://lattes.cnpq.br/9540135480900123Lima Junior, Cláudio Gabrielhttp://lattes.cnpq.br/5743384737397873Cibulski, Samuel Paulohttp://lattes.cnpq.br/0442192229077085Cavalcanti, Misael de Azevedo Teotônio2025-06-18T16:59:25Z2999-12-312025-04-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCAVALCANTI, Misael de Azevedo Teotônio. Desenvolvimento de novos derivados 4-aminoquinolínicos, N-acilidrazônicos e N-fenilacetamida com potencial atividade antimalárica. 2025. 201 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, 2025.http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/5243porinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPBinstname:Universidade Estadual da Paraíba (UEPB)instacron:UEPB2025-06-18T16:59:46Zoai:tede.bc.uepb.edu.br:tede/5243Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/PUBhttp://tede.bc.uepb.edu.br/oai/requestbc@uepb.edu.br||opendoar:2025-06-18T16:59:46Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB - Universidade Estadual da Paraíba (UEPB)false |
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