Malaria is a parasitic disease that is caused by the plasmodium parasite. Plasmodium infection has affected man for thousands of years. With advances in drug discovery over the past century, malaria has evolved to possess resistance to most mainline therapeutics. This war of drug discovery vs plasmodium evolution continues to be fought to this very day, with attempts to eradicate malaria worldwide. Frontline treatments such as chloroquine, artemisinin, and atovaquone/proguanil have all seen parasitic resistance in strains of P. vivax as well as P. falciparum. While plasmodium possesses resistance to most classes of anti-malarials, the 8-aminoquinoline (8-AQ) class has seen minimal resistance development. 8-AQs have been shown to be effective against erythrocytic and exo-erythrocytic forms of plasmodium, and are often given in combination with a blood schizonticide such as chloroquine or artemisinin. These combinations clear all forms of plasmodium infection. With 8-AQs unique set of anti-malarial properties and the advent of increased drug resistance to other drugs, much research is being done to understand 8-AQs mechanism of action and toxicity. 8-AQ use is limited due to inducing extreme hemolytic anemia in those with glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) deficiency. Primaquine is the only 8-AQ molecule available on the market with tafenoquine, an analog primaquine, currently in phase III clinical trials. It is believed that if the mechanism of action and toxicity of the 8-AQs are understood, then we can create new generation anti-malarials that will maintain the unique action of 8-AQs while reducing their toxicity. Studies have shown that 8-AQ mechanism of action has been attributed to the generation of unstable metabolites that induce ROS production in the parasite, as well as mitochondrial swelling. While there is some evidence suggesting molecular targets of 8-AQs, the actual target is still unknown. When 8-AQs is given in combination with chloroquine, a synergistic effect is observed. While chloroquine has no activity against liver stages, it still somehow potentiates primaquine’s activity in those stages. This mechanism of synergy in liver stages is not well understood, and its understanding can give us increased understanding of basic plasmodium biology in the liver. Additionally, more information about the mechanisms of action of both chloroquine and primaquine could be elucidated. Tagging drugs with fluorescent probes is a technique that can give much information about the drug’s pharmacological activity in vitro, and sometimes in vivo as well. Such an approach has been used for various disease states such as HIV and cancer. Malaria is no exception; fluorescent probes of artemisinin and chloroquine have been used to examine resistance mechanisms to both molecules. In addition to 8-AQs, there are other older antimalarials that have received attention recently due to increases in resistance. Menoctone, a hydroxynapthoquinone that subsequently lead to the discovery of atovaquone, has recently gained increased attention because of its similarities to atovaquone. Research surrounding menoctone was abandoned due to the discovery of more efficacious compounds. Similar to 8-AQs, understanding the mechanisms of action and resistance to menoctone could give us much more information about plasmodium responses to this class of compounds. This understanding could potentially lead to the discovery of novel therapeutics. To understand mechanisms of action and synergy of 8-AQs, we report the creation of novel fluorescent probes of the 8-AQ molecules primaquine and tafenoquine. The organic synthesis was designed and characterization was confirmed by NMR and high resolution mass spectra, and the fluorescent properties were examined using absorbance and steady-state emission experiments. We found that the anti-malarial, anti-leishmaniasis, and cytotoxic properties of these novel probes were similar to the parent compounds. These probes localized in the cytoplasm of infected parasites in vitro. We also attempted to view their localization in liver stage infection, and investigated the synergistic combination of 8-AQs with chloroquine and quinine. Menoctone resistance was induced in vivo to determine mechanisms of resistance. Cross resistance to atovaquone was observed, and the mutation responsible for resistance was also found.

Orientador: Liana Maria Cardoso Verinaud / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-27T08:18:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zanucoli_FabiodosSantosMachado_M.pdf: 3072241 bytes, checksum: 66a7959825671f33da79f21f4dbeda55 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A esclerose múltipla (EM) é uma doença inflamatória crônica de origem autoimune que afeta o sistema nervoso central (SNC), provocando disfunções neurológicas em decorrência de desmielinização axonal, principalmente na substância branca dos órgãos do SNC. A doença acomete mais de 2 milhões de pessoas no mundo todo e não tem cura. As abordagens terapêuticas utilizadas com sucesso consistem na aplicação de anticorpos monoclonais, citocinas imunomoduladoras e fármacos antiinflamatórios. Ainda assim, tais estratégias são dependentes de produtos de alto custo e toxicidade. A utilização de fármacos antimaláricos no tratamento da Encefalomielite Autoimune Experimental (EAE, modelo experimental de EM), como cloroquina e diidroartemisinina, tem apresentado resultados promissores na atenuação do quadro clínico dos camundongos; entretanto, os efeitos tóxicos dessas substâncias constituem um importante fator limitante para a utilização clínica. Neste sentido, o presente trabalho teve por objetivo caracterizar os efeitos terapêuticos da primaquina (PQ), um fármaco antimalárico análogo à cloroquina mas com toxicidade reduzida, na EAE emvcamundongos C57BL/6. Para tanto, camundongos foram tratados com PQ por via intraperitoneal (i.p.) por cinco dias consecutivos e os efeitos da administração direta foram avaliados sobre as subpopulações de linfócitos T esplênicos. Semelhantemente, camundongos portadores de EAE foram tratados com PQ como acima e o desenvolvimento da doença foi avaliado. Os resultados obtidos mostraram uma redução significativa na severidade da EAE em camundongos tratados com primaquina em comparação com animais pertencentes ao grupo controle. A melhora no quadro clínico se correlacionou com (i) aumento na expressão de genes de citocinas anti-inflamatórias e decréscimo na expressão de genes de citocinas inflamatórias, (ii) redução na ativação de micróglia e (iii) diminuição da reatividade glial no SNC de camundongos tratados com PQ em relação aos não tratados. Também se verificou um aumento na frequência de células T reguladoras em baços de camundongos tratados com PQ. Posteriormente, células T reguladoras (Treg, CD4+CD25+) e células T efetoras (CD4+CD25- ) foram isoladas de baços de camundongos tratados com PQ e transferidas adotivamente a camundongos portadores de EAE. Foi observada uma redução na severidade da EAE em camundongos recipientes de células Treg em comparação com camundongos recipientes de células T efetoras. De forma semelhante ao observado em camundongos tratados diretamente com PQ, a menor severidade da EAE se correlacionou com redução na expressão de mediadores inflamatórios e de reatividade glial no SNC. A capacidade imunossupressora de PQ foi avaliada também. Neste sentido, células dendríticas (DCs) diferenciadas a partir de precursores de medula óssea foram tratadas com PQ e avaliadas quanto ao seu perfil fenotípico e funcional. Observou-se uma redução na expressão de marcadores de maturação de DCs tratadas com PQ (DC-PQ) em comparação às células não tratadas (DC-PBS). A transferência adotiva de DC-PQ resultou na redução do quadro clínico de EAE. Os resultados obtidos nesse trabalho permitem concluir que a primaquina é um fármaco eficaz na atenuação dos sintomas da EAE por meio da modulação de componentes celulares e moleculares do sistema imune / Abstract: Multiple sclerosis (MS) is an autoimmune chronic inflammatory disease that affects the central nervous system (CNS) causing neurological disorders arised from axonal demyelination, particularly in the white matter of the CNS organs. The disease affects more than 2 million people worldwide and still has no cure. The successfully used therapeutic approaches consist in the application of monoclonal antibodies, immunomodulatory cytokines and anti-inflammatory drugs. Still, such strategies are dependent on expensive and toxic drugs. The use of antimalarial drugs in the treatment of experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE, experimental model of MS), such as chloroquine and dihydroartemisinin, has shown promising results in attenuation of the clinical signs of mice; however, the toxic effects of these substances are an important limiting factor for clinical use. In this sense, this study aimed to characterize the therapeutic effects of primaquine (PQ), an antimalarial drug analog to chloroquine but with reduced toxicity, in EAE in C57BL / 6 mice. To this end, mice were treated with PQ intraperitoneally (i.p.) for five consecutive days, and the effects of direct administration were evaluated on spleen T lymphocyte subpopulations. Similarly, mice bearing EAE were treated with PQ as above, and disease development was evaluated. The results showed a significant reduction in the severity of EAE in mice treated with primaquine compared to animals in the control group. Amelioration of the clinical signs was correlated with (i) an increase in gene expression of anti-inflammatory cytokines and decrease in gene expression of inflammatory cytokines, (ii) reduction in microglia activation and (iii) the decreased CNS glial reactivity in mice treated with PQ compared to untreated group. There was also an increase in the frequency of regulatory T cells in the spleens of mice treated with PQ. Subsequently, regulatory T cells (Tregs, CD4+CD25+ ) and effector T cells (CD4+CD25-) were isolated from spleens of mice treated with PQ, and adoptively transferred to mice with EAE. It was observed a reduction in the severity of EAE in mice recipients of Treg cells compared to mice recipients of effector T cells. Similarly to what was observed in mice directly treated with PQ, the lower severity of EAE was correlated with a reduction in the expression of inflammatory mediators and glial reactivity in the CNS. The immunosuppressive capacity of PQ was evaluated as well. In this regard, dendritic cells (DCs) differentiated from bone marrow precursors were treated with PQ and assessed for phenotypic and functional profile. It was observed a reduction in the expression of DC maturation markers treated with PQ (DC-PQ) compared to untreated cells (DC-PBS). The adoptive transfer of DC-PQ resulted in the reduction of the clinical signs of EAE. The results of this work have shown that primaquine is an effective drug in ameliorating the symptoms of EAE through modulation of cellular and molecular components of the immune system / Mestrado / Imunologia / Mestre em Genética e Biologia Molecular

No description available.

A malária é uma das principais causas de morte em muitos países de clima tropical, matando mais de 438 mil pessoas anualmente em todo o mundo. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi sintetizar compostos fluorescentes 2,5- diarilfuranos através da reação de acoplamento cruzado tipo Suzuki-Miyaura e acoplar ao fármaco Primaquina para utilizá-los laboratorialmente como biomarcadores específicos, carreadores de substâncias, parasiticidas, além do desenvolvimento de novo método diagnóstico. Através deste tipo de reação, foram sintetizados 3 compostos fluorescentes: a sonda 3-AFA, 3-AFA ala e a 4-AFAPQ. Inicialmente foram utilizadas células primárias, células da linhagem RAW 264.7 e células eritrocíticas, estas provenientes de camundongos Balb/c inoculados pela via intraperitoneal com 106 EI/mL de P. berghei ANKA GFP. Os compostos fluorescentes sintetizados 3-AFA e 3-AFA ala foram incubados com as células acima citadas e verificou-se a capacidade de as sondas penetrarem e marcarem células sadias e/ou infectadas. A aquisição dos resultados foi realizada por meio de citometria de fluxo e microscopia confocal. A partir daí, utilizou-se também sangue humano proveniente de doação que foi infectado com P. falciparum 3D7. A análise dos resultados realizada com microscopia de fluorescência e testes de EC50 com estes eritrócitos, além de células HepG2. As sondas 3-AFA e 4-AFAPQ foram incubadas com estas células para avaliar a ação parasiticida, bem como a citotoxicidade destes compostos. Nossos resultados mostraram que as sondas 3-AFA e 3-AFA ala não foram capazes de penetrar os macrófagos. Entretanto, foram capazes de atravessar a membrana dos eritrócitos infectados marcando o parasita. Quando os compostos 3- AFA e a 4-AFAPQ foram inseridos em eritrócitos humanos infectados pelo P. falciparum 3D7, foi possível observar que ambos marcaram o parasita em suas 3 fases. Mas resultados de EC50 mostraram que os compostos não possuem efeito parasiticida. E podemos concluir que estes compostos não são citotóxicos ás células possuindo então, um potencial em serem estudados mais a fundo, com algumas modificações em suas estruturas para melhorar assim, sua eficiência quanto a seletividade. Diante destes compostos potencialmente fluorescentes, foi possível também desenvolver um novo método de diagnóstico rápido simples e barato que pode possibilitar o alcance em locais aonde os métodos convencionais de microscopia não chegam. / Malaria is a major cause of death in many tropical countries, killing over 438 thousand people annually worldwide. Thus, the objective of this study was to synthesize fluorescent compounds 2,5-diarylfuranes through cross-coupling reaction like Suzuki-Miyaura and engage the drug Primaquine to use them as laboratory specific biomarkers, carriers of substances, parasiticide, and the development new diagnostic method. Through this type of reaction, three fluorescent compounds were synthesized: probe 3-AFA, 3-AFA ala and 4-AFAPQ. Initially were used primary cells, strain RAW 264.7 cells line and erythrocytic cells, those derived from Balb/c mice inoculated intraperitoneally with 106 IE/mL of P. berghei ANKA GFP. The synthesized fluorescent compounds 3-AFA and 3-AFA ala were incubated with the above said cells and found the ability of penetrating probes and mark healthy cells and/or infected. The acquisition of the results was performed by flow cytometry and confocal microscopy. From there, it was also used human blood from that donation was infected with P. falciparum 3D7. The analysis performed with fluorescence microscopy and EC50 these tests with erythrocytes, and HepG2 cells. The probes 3-AFA and 4-AFAPQ were incubated with these cells to evaluate the parasiticidal activity and cytotoxicity of these compounds. Our results showed that the probes 3-AFA and 3-AFA ala were not able to penetrate macrophages. However, they were able to pass the membrane of the parasite infected erythrocytes marking. When the fluorescents probes 3-AFA and 4- AFAPQ (coupled Primaquine) were inserted into human erythrocytes infected with P. falciparum 3D7, it was observed that both marked the parasite in her 3 phases. But EC50 results showed that the compounds do not have parasiticidal effect. And we can conclude that these compounds are not cytotoxic to the cells having then a potential be studied further, with some modifications in their structures to improve thus efficiency and selectivity. Given these potentially fluorescent compounds, it was possible to develop a new method of simple and inexpensive rapid diagnosis that can enable the range in places where conventional methods of microscopy not arrive.

O presente trabalho teve como objetivo produzir comprimidos de liberação controlada de difosfato de primaquina baseados em polímeros hidrofílicos e otimizar a liberação do fármaco por meio do planejamento estatístico de mistura (DOE). Na seleção dos componentes da formulação foram realizados estudos de calorimetria exploratória diferencial (DSC) para verificar a compatibilidade entre o fármaco/excipientes e avaliação do fluxo dos pós das formulações por meio da determinação do ângulo de repouso. As 20 formulações obtidas no planejamento experimental continham misturas de hidroxipropilmetilcelulose de diferentes graus de viscosidade (K15M, K4M e K100LV) e polietilenoglicol 4000 como polímeros para controle da liberação. Os comprimidos de 30 mg de primaquina foram produzidos por compressão direta em máquina de punção simples de 9 mm e foram avaliados quanto à dureza, friabilidade, peso médio, teor do fármaco e dissolução. A cinética de liberação do fármaco foi estudada segundo os modelos de ordem zero, Higuchi e Korsmeyer-Peppas. Os ensaios de DSC permitiram verificar algum tipo de interação entre o fármaco e os excipientes lactose e estearato de magnésio. Os pós das formulações demonstraram boas propriedades de fluxo de acordo com os valores de ângulo de repouso. Os dados de regressão obtidos pelos modelos matemáticos aplicados com o DOE não permitiram verificar se a mistura de polímeros influenciou no ângulo de repouso dos pós e nas características físicas como dureza, friabilidade e peso médio dos comprimidos. No entanto, foi observada influência significativa da composição polimérica na dissolução dos comprimidos nos intervalos de 2, 4, 6 e 8 horas de ensaio. A partir desses dados e dos gráficos de superfície de resposta gerados pelo programa Design Expert® 6.0, foi possível otimizar as formulações restringindo a quantidade de cada polímero de forma a obter uma formulação com mecanismo de liberação duplo, por difusão e relaxamento das cadeias de polímero. O transporte anômalo foi o mecanismo de liberação de fármaco apresentado pela maioria das formulações, inclusive da formulação otimizada. / The objective of the present work was to produce primaquine diphosphate controlled release tablets based on hydrophilic polymers and use the mixture statistical experimental design (DOE) to optimize drug release. In selecting the components of the formulations, differential scanning calorimetry (DSC) were carried out to verify the compatibility between drug/excipients and evaluating flow properties of the powders by determining the angle of repose. The 20 formulations obtained in the experimental design contained mixtures of hydroxylpropylmethylcellulose of different degrees of viscosity (K15M, K4M and K100LV) and polyethylene glycol 4000 as polymers to control drug release. Tablets containing 30 mg of primaquine were produced by direct compression in a 9 mm single punch tablet press and were evaluated for hardness, friability, average weight, drug content and dissolution. The kinetics of drug release was studied applying Zero Order, Higuchi and Korsmeyer-Peppas models. DSC tests allowed verifying some kind of interaction between the drug and the excipients lactose and magnesium stearate. The values of angle of repose obtained demonstrated that the powders of the formulations presented good flow properties. The regression data obtained by the mathematical models failed to verify the influence of the mixture of polymers in the angle of repose of the powders and physical characteristics such as hardness, friability and average weight of the tablets. However, there was a significant influence of polymers composition in the dissolution of the tablets at intervals of 2, 4, 6 and 8 hours of testing. Most formulations showed anomalous transport as the mechanism of drug release. From these data and response surface plots generated by Design Expert® 6.0 software, it was possible to optimize the formulations by restricting the amount of each polymer to obtain a formulation with a double release mechanism, diffusion and relaxation of the hydrated matrix chains.

A malária é uma doença que atinge 40% da população mundial e está entre as três maiores doenças infectantes do planeta, juntamente com a AIDS e a tuberculose. As crianças são as principais atingidas, uma vez que se estima que uma criança morra de malária a cada 40 segundos. As principais regiões atingidas são as que relacionam o clima tropical com altos índices de pobreza, como por exemplo a África sub-Sahariana. Este quadro agrava-se com o surgimento de cepas cloroquino-resistentes do Plasmodium falciparum, principal agente causador da malária grave. Muitos dos fármacos aplicados na terapêutica da malária apresentam inúmeros efeitos adversos, baixa biodisponibilidade e alta toxicidade, o que dificulta o emprego na terapêutica. Diante deste quadro urge o desenvolvimento de novos fármacos antimaláricos. A primaquina, fármaco desenvolvido na segunda guerra mundial, é o único esquizonticida tecidual disponível até o momento, porém apresenta baixa biodisponibilidade, em razão da meia-vida curta, e alta toxicidade. Estas características apresentadas pela primaquina podem ser atenuadas com o emprego da latenciação. O trabalho em questão visa ao desenvolvimento de pró-fármacos \"triglicerídicos\', também conhecidos com lipóides. Os pró-fármacos lipóides utilizam a digestão e absorção dos lipídeos para promover absorção, aumentando a biodiponibilidade e tempo de meia-vida, conseqüentemente, diminuindo a toxicidade. Serão sintetizados como transportadores os diglicerídicos dos ácidos palmítico, esteárico e decanóico. Estes ligar-se-ão à primaquina através dos espaçantes succnil, maleil e ftalil. / Abstract not available.

A malária é uma doença que atinge 40% da população mundial e está entre as três maiores doenças infectantes do planeta, juntamente com a AIDS e a tuberculose. As crianças são as principais atingidas, uma vez que se estima que uma criança morra de malária a cada 40 segundos. As principais regiões atingidas são as que relacionam o clima tropical com altos índices de pobreza, como por exemplo a África sub-Sahariana. Este quadro agrava-se com o surgimento de cepas cloroquino-resistentes do Plasmodium falciparum, principal agente causador da malária grave. Muitos dos fármacos aplicados na terapêutica da malária apresentam inúmeros efeitos adversos, baixa biodisponibilidade e alta toxicidade, o que dificulta o emprego na terapêutica. Diante deste quadro urge o desenvolvimento de novos fármacos antimaláricos. A primaquina, fármaco desenvolvido na segunda guerra mundial, é o único esquizonticida tecidual disponível até o momento, porém apresenta baixa biodisponibilidade, em razão da meia-vida curta, e alta toxicidade. Estas características apresentadas pela primaquina podem ser atenuadas com o emprego da latenciação. O trabalho em questão visa ao desenvolvimento de pró-fármacos \"triglicerídicos\', também conhecidos com lipóides. Os pró-fármacos lipóides utilizam a digestão e absorção dos lipídeos para promover absorção, aumentando a biodiponibilidade e tempo de meia-vida, conseqüentemente, diminuindo a toxicidade. Serão sintetizados como transportadores os diglicerídicos dos ácidos palmítico, esteárico e decanóico. Estes ligar-se-ão à primaquina através dos espaçantes succnil, maleil e ftalil. / Abstract not available.

A malária é uma das principais causas de morte em muitos países de clima tropical, matando mais de 438 mil pessoas anualmente em todo o mundo. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi sintetizar compostos fluorescentes 2,5- diarilfuranos através da reação de acoplamento cruzado tipo Suzuki-Miyaura e acoplar ao fármaco Primaquina para utilizá-los laboratorialmente como biomarcadores específicos, carreadores de substâncias, parasiticidas, além do desenvolvimento de novo método diagnóstico. Através deste tipo de reação, foram sintetizados 3 compostos fluorescentes: a sonda 3-AFA, 3-AFA ala e a 4-AFAPQ. Inicialmente foram utilizadas células primárias, células da linhagem RAW 264.7 e células eritrocíticas, estas provenientes de camundongos Balb/c inoculados pela via intraperitoneal com 106 EI/mL de P. berghei ANKA GFP. Os compostos fluorescentes sintetizados 3-AFA e 3-AFA ala foram incubados com as células acima citadas e verificou-se a capacidade de as sondas penetrarem e marcarem células sadias e/ou infectadas. A aquisição dos resultados foi realizada por meio de citometria de fluxo e microscopia confocal. A partir daí, utilizou-se também sangue humano proveniente de doação que foi infectado com P. falciparum 3D7. A análise dos resultados realizada com microscopia de fluorescência e testes de EC50 com estes eritrócitos, além de células HepG2. As sondas 3-AFA e 4-AFAPQ foram incubadas com estas células para avaliar a ação parasiticida, bem como a citotoxicidade destes compostos. Nossos resultados mostraram que as sondas 3-AFA e 3-AFA ala não foram capazes de penetrar os macrófagos. Entretanto, foram capazes de atravessar a membrana dos eritrócitos infectados marcando o parasita. Quando os compostos 3- AFA e a 4-AFAPQ foram inseridos em eritrócitos humanos infectados pelo P. falciparum 3D7, foi possível observar que ambos marcaram o parasita em suas 3 fases. Mas resultados de EC50 mostraram que os compostos não possuem efeito parasiticida. E podemos concluir que estes compostos não são citotóxicos ás células possuindo então, um potencial em serem estudados mais a fundo, com algumas modificações em suas estruturas para melhorar assim, sua eficiência quanto a seletividade. Diante destes compostos potencialmente fluorescentes, foi possível também desenvolver um novo método de diagnóstico rápido simples e barato que pode possibilitar o alcance em locais aonde os métodos convencionais de microscopia não chegam. / Malaria is a major cause of death in many tropical countries, killing over 438 thousand people annually worldwide. Thus, the objective of this study was to synthesize fluorescent compounds 2,5-diarylfuranes through cross-coupling reaction like Suzuki-Miyaura and engage the drug Primaquine to use them as laboratory specific biomarkers, carriers of substances, parasiticide, and the development new diagnostic method. Through this type of reaction, three fluorescent compounds were synthesized: probe 3-AFA, 3-AFA ala and 4-AFAPQ. Initially were used primary cells, strain RAW 264.7 cells line and erythrocytic cells, those derived from Balb/c mice inoculated intraperitoneally with 106 IE/mL of P. berghei ANKA GFP. The synthesized fluorescent compounds 3-AFA and 3-AFA ala were incubated with the above said cells and found the ability of penetrating probes and mark healthy cells and/or infected. The acquisition of the results was performed by flow cytometry and confocal microscopy. From there, it was also used human blood from that donation was infected with P. falciparum 3D7. The analysis performed with fluorescence microscopy and EC50 these tests with erythrocytes, and HepG2 cells. The probes 3-AFA and 4-AFAPQ were incubated with these cells to evaluate the parasiticidal activity and cytotoxicity of these compounds. Our results showed that the probes 3-AFA and 3-AFA ala were not able to penetrate macrophages. However, they were able to pass the membrane of the parasite infected erythrocytes marking. When the fluorescents probes 3-AFA and 4- AFAPQ (coupled Primaquine) were inserted into human erythrocytes infected with P. falciparum 3D7, it was observed that both marked the parasite in her 3 phases. But EC50 results showed that the compounds do not have parasiticidal effect. And we can conclude that these compounds are not cytotoxic to the cells having then a potential be studied further, with some modifications in their structures to improve thus efficiency and selectivity. Given these potentially fluorescent compounds, it was possible to develop a new method of simple and inexpensive rapid diagnosis that can enable the range in places where conventional methods of microscopy not arrive.

O presente trabalho teve como objetivo produzir comprimidos de liberação controlada de difosfato de primaquina baseados em polímeros hidrofílicos e otimizar a liberação do fármaco por meio do planejamento estatístico de mistura (DOE). Na seleção dos componentes da formulação foram realizados estudos de calorimetria exploratória diferencial (DSC) para verificar a compatibilidade entre o fármaco/excipientes e avaliação do fluxo dos pós das formulações por meio da determinação do ângulo de repouso. As 20 formulações obtidas no planejamento experimental continham misturas de hidroxipropilmetilcelulose de diferentes graus de viscosidade (K15M, K4M e K100LV) e polietilenoglicol 4000 como polímeros para controle da liberação. Os comprimidos de 30 mg de primaquina foram produzidos por compressão direta em máquina de punção simples de 9 mm e foram avaliados quanto à dureza, friabilidade, peso médio, teor do fármaco e dissolução. A cinética de liberação do fármaco foi estudada segundo os modelos de ordem zero, Higuchi e Korsmeyer-Peppas. Os ensaios de DSC permitiram verificar algum tipo de interação entre o fármaco e os excipientes lactose e estearato de magnésio. Os pós das formulações demonstraram boas propriedades de fluxo de acordo com os valores de ângulo de repouso. Os dados de regressão obtidos pelos modelos matemáticos aplicados com o DOE não permitiram verificar se a mistura de polímeros influenciou no ângulo de repouso dos pós e nas características físicas como dureza, friabilidade e peso médio dos comprimidos. No entanto, foi observada influência significativa da composição polimérica na dissolução dos comprimidos nos intervalos de 2, 4, 6 e 8 horas de ensaio. A partir desses dados e dos gráficos de superfície de resposta gerados pelo programa Design Expert® 6.0, foi possível otimizar as formulações restringindo a quantidade de cada polímero de forma a obter uma formulação com mecanismo de liberação duplo, por difusão e relaxamento das cadeias de polímero. O transporte anômalo foi o mecanismo de liberação de fármaco apresentado pela maioria das formulações, inclusive da formulação otimizada. / The objective of the present work was to produce primaquine diphosphate controlled release tablets based on hydrophilic polymers and use the mixture statistical experimental design (DOE) to optimize drug release. In selecting the components of the formulations, differential scanning calorimetry (DSC) were carried out to verify the compatibility between drug/excipients and evaluating flow properties of the powders by determining the angle of repose. The 20 formulations obtained in the experimental design contained mixtures of hydroxylpropylmethylcellulose of different degrees of viscosity (K15M, K4M and K100LV) and polyethylene glycol 4000 as polymers to control drug release. Tablets containing 30 mg of primaquine were produced by direct compression in a 9 mm single punch tablet press and were evaluated for hardness, friability, average weight, drug content and dissolution. The kinetics of drug release was studied applying Zero Order, Higuchi and Korsmeyer-Peppas models. DSC tests allowed verifying some kind of interaction between the drug and the excipients lactose and magnesium stearate. The values of angle of repose obtained demonstrated that the powders of the formulations presented good flow properties. The regression data obtained by the mathematical models failed to verify the influence of the mixture of polymers in the angle of repose of the powders and physical characteristics such as hardness, friability and average weight of the tablets. However, there was a significant influence of polymers composition in the dissolution of the tablets at intervals of 2, 4, 6 and 8 hours of testing. Most formulations showed anomalous transport as the mechanism of drug release. From these data and response surface plots generated by Design Expert® 6.0 software, it was possible to optimize the formulations by restricting the amount of each polymer to obtain a formulation with a double release mechanism, diffusion and relaxation of the hydrated matrix chains.

[pt] Neste trabalho foram desenvolvidas metodologias eletroanalíticas baseadas na voltametria adsortiva de redissolução catódica com varredura de potencial de onda quadrada e de pulso diferencial para a determinação do ciclofenil em urina e em formulações farmacêuticas, e na voltametria anódica com varredura de potencial de onda quadrada e de pulso diferencial para a determinação da primaquina em formulações farmacêuticas. Comparando-se as duas técnicas de aquisição, a voltametria de onda quadrada foi escolhida para realizar as determinações do ciclofenil em urina e em formulação farmacêutica por se mostrar, além de uma técnica mais rápida, maior sensíbilidade. Para a determinação da primaquina a melhor técnica foi à voltametria de pulso diferencial. As condições experimentais que possibilitaram um melhor desempenho analítico em termos da obtenção do menor limite de detecção e maior reprodutibilidade das leituras foram otimizados. No caso do ciclofenil, o composto mostrou ser instável no meio aquoso e orgânico para determinação voltamétrica, com sistemática diminuição da corrente faradaica. Assim, fez-se uso das propriedades eletroquímicas de um derivado estável obtido pela derivatização fotoquímica do composto (o composto foi irradiado com irradiação UV por 45 minutos em um reator fotoquímico), a corrente máxima obtida apresentou um potencial a -1,28 V. As condições experimentais que possibilitaram este sinal foram obtidas com 30 s de tempo de deposição do analito sobre o eletrodo de mercúrio, solução Britton-Robbinson pH 9,0 como eletrólito de suporte, potencial de acumulação de -0,9 V, amplitude de 250 mV, incremento de potencial de 2,0 mV no modo de onda quadrada. Desta forma foi obtido limite de detecção da ordem de 10-8 mol L-1, faixa linear dinâmica de 2 ordens de grandeza, condições estas que possibilitaram a determinação do composto tanto em formulações farmacêuticas (Menopax) como em amostra de urina enriquecida com o analito de interesse. Foram feitos testes com subtâncias concomitantes da formulação farmacêutica e constatou-se que não existia problema com interferência na análise nesse tipo de amostra. Nas determinações em urina não houve a necessidade de se fazer tratamento prévio da amostra, apenas a irradiação UV para estabilizar o composto, as análises foram realizadas com o método de adição de analito, de forma a se corrigir a interferência de matriz. Em ambos os casos os resultados obtidos se encontram na faixa de 93,6 a 106,5 por cento, dentro da faixa de recuperação aceitável para este tipo de problema analítico segundo estabelecido pela Farmacopéia dos Estados Unidos da América. Usou-se ainda os resultados provenientes das voltametrias de pulso diferencial, de voltametria de onda quadrada e da voltametria cíclica para se obter informações sobre o processo redox que ocorria no eletrodo de trabalho. Constatou-se que a reação é reversível, com um processo de controle adsortivo, sendo que apenas o reagente adsorve no eletrodo de trabalho, não ocorrendo adsorção do produto da reação de redução. Constatou-se também que o processo envolve a transferência de apenas 1 elétron, e que a reação não possuía contribuição cinética. No caso da primaquina o sinal de redução ocorre em região anódica (0,592 V), foi portanto necessário utilizar um eletrodo de carbono para se poder fazer a determinação da primaquina. Visando a possibilidade do uso do eletrodo de mercúrio, tentou-se fazer uso da formação de derivados complexos da primaquina com vanádio, com cobre ou com íon iodeto (complexo de tranferência de carga), porém não foram observados sinal da reação redox na janela de potencial procurada. Nas condições experimentais otimizadas não se / [en] In this work, square-wave and differential pulse voltammetric methods were developed for the determination of cyclofenil and primaquine in pharmaceutical formulations and in urine samples. The use of the square- wave acquisition technique was found to enable better sensitivity and faster analysis time compared to the differential pulse technique. Experimental and instrumental conditions were optimized to allow the best analytical performance in terms of limit of detection and repeatability of the readings. In the case of cyclofenil, its unstable behavior in aqueous and organic solvents, with systematic decreasing of analyte current signal, makes impossible any voltammetric determination. As an alternative way, the electrochemical properties of a stable photochemical derivative of cyclofenil was used (the compound was irradiated with UV radiation for 45 min) with maximum current at -1,28 V. This analyte photoderivative could also be accumulated in the working electrode. The experimental conditions that allowed the maximum current was a 30 s of deposition time at the mercury electrode, Britton- Robbinson (pH 9,0) supporting electrolyte, accumulation potential of -0,9 V, amplitude of pulse of 250 mV, scan increment 2,0 mV. These optimized conditions allowed a limit of detection of 10-8 mol L-1 and dynamic linear range of 2 orders of magnitude to be achieved. These analytical figures of merit made possible the determination of cyclofenil either in a pharmaceutical formulation (Menopax) and in urine samples spiked with the analyte of interest. The potential interferences from concomitant substances used in the pharmaceutical formulation were also evaluated. For the analyte determination in urine, only UV irradiation of sample was necessary, in order to obtain stable cyclofenil derivative. The analyte addition method was used to analyze urine in order to minimize matrix interferences. Recovery results for the analysis of Menopax and for the analysis of urine were between 96,5 and 107,6 percent, within the acceptable recovery range established by the United States Pharmacopoeia. Information concerning the analyte redox reaction and electrode processes was also obtained from differential pulse voltammetry, square-wave voltammetry and cyclic voltammetry. It was verified that the cyclofenil photoderivative eletrochemical reaction is reversible with adsorption of only the reagent on the surface of the electrode. The adsorption of the electrochemical reduction product does not occur. It was also verified that the process involves the transference of only one electron, and there is no kinetics contribution in the reaction. In the case of the primaquine the analyte reduction occurs in anodic region (0,592 V), therefore, it was necessary the use the carbon glass electrode to allow the determination of this analyte. The pre-concentration of the analyte in the working carbon glass electrode was also not attained with the experimental conditions used. Several attempts were made to make possible the use of the mercury electrode, including the formation of charge transfer complexes with iodine and complexation with vanadium. However no success was obtained. Using the carbon glassy electrode and DPV technique the determination of primaquine in pharmaceutical formulations and urine was performed with average recovery of 101.7 percent. Limit of detention of 1,0 x 10-6 mol L- 1 was obtained.