Charles University in Prague Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Pharmaceutical Chemistry and Drug Control Student: Jakub Jeřábek Supervisors: Prof. PharmDr. Martin Doležal, Ph.D. Prof. Maria Laura Bolognesi Title of Thesis: Design and Synthesis of Hybrid Compounds Based on Tacrine/Resveratrol Derivatives Alzheimer's disease (AD) is a progressive neurodegenerative brain disorder, in which a progressive dementia appears. The cause of AD is currently unknown, however, scientific research has revealed several pathological hallmarks - β-amyloid plaques and neurofibrillary tangles. These changes cause gradual disintegration of nerve cells and they change the metabolism in the brain. The current drugs are not able to treat the cause of the disease, being able only to delay the onset of severe symptoms. The basic drugs for AD treatment are acetylcholinesterase (AChE, E.C. 3.1.1.7) inhibitors and, more recently approved, N-methyl- D-aspartate (NMDA) receptor antagonist memantine. These drugs are able to increase cholinergic activity or preventing glutamate excitotoxicity in the patient's brain, thus improving cognitive functions and delaying severe stages of the disease. One of the emerging approaches in drug synthesis represents multi-target-directed ligands (MTDLs). Apart from the ability...

No description available.

O gênero Psychotria destaca-se na família RUBIACEAE pela produção de alcalóides bioativos e por sua taxonomia complexa, sendo muitas vezes relacionado aos gêneros Palicourea, Cephaelis, Calycodendron e Calycosia. A divisão de Psychotria nos subgêneros Psychotria, Tetramerae e Heteropsychotria foi proposta com o objetivo de auxiliar a classificação quimiotaxonômica do gênero. Estudos demonstram que o subgênero Psychotria (espécies pantropicais) produz alcalóides poliméricos, formados por duas ou mais unidades de triptamina; enquanto o subgênero Heteropsychotria parece estar envolvido com a produção de alcalóides indol monoterpênicos, de acordo com pesquisas realizadas com diferentes espécies coletadas no Sul do Brasil. O isolamento e purificação dos alcalóides estrictosamida, ácido estrictosidínico e miriantosina, a partir de Psychotria myriantha, corroboram com esta hipótese, permitindo a inclusão da espécie no subgênero Heteropsychotria. A literatura descreve várias atividades para extratos e alcalóides isolados de espécies de Psychotria, como antimicrobiana e analgésica, por exemplo. Neste trabalho, o extrato n-butanólico de alcalóides de P. myriantha, além de seus alcalóides isolados, apresentaram atividade inibidora da migração de leucócitos, sugerindo um efeito antiinflamatório, e capacidade de inibir a ação da enzima acetilcolinesterase. Extratos e alcalóides isolados da espécie foram avaliados quanto à atividade antioxidante em CCD, frente ao DPPH, apresentando resultado negativo. O extrato EBA e o alcalóide ácido estrictosidínico aumentaram o tempo de latência no teste da retirada da cauda frente ao estímulo térmico, indicando uma atividade analgésica do tipo opióide. A influência do ácido estrictosidínico, alcalóide isolado em maior quantidade em massa, sobre os níveis de DA, DOPAC, 3-MT, HVA, 5-HT e 5-HIAA em estruturas cerebrais de ratos foi verificada. Hipocampos de animais que receberam injeção intra-hipocampal bilateral de ácido estrictosidínico (20 μg/μL) apresentaram redução de 83,4 % nos níveis de serotonina, em comparação ao grupo controle, enquanto os córtices desses animais apresentaram redução nos níveis de DOPAC (35,9%), 3-MT (24,7%) e 5-HIAA (9%). Hipocampos e estriados de ratos tratados com injeção i.p. de ácido estrictosidínico (10 mg/kg) demonstraram diminuição de 63,4 e 28,7% nos níveis de 5-HT, respectivamente. As alterações nos níveis de aminas biogênicas nas estruturas avaliadas, além das atividades analgésica e inibidora da acetilcolinesterase, indicam que P. myriantha e espécies do subgênero Heteropsychotria constituem uma potencial fonte de substâncias bioativas no tratamento de distúrbios do sistema nervoso central. / Psychotria genus is an important in RUBIACEAE due to bioactive alkaloids production and complex taxonomy, being related to Palicourea, Cephaelis, Calycodendron and Calycosia genera. The division of Psychotria in Psychotria, Tetramerae and Heteropsychotria subgenera was proposed with the aim of aiding the genus chemotaxonomic classification. Studies demonstrate that Psychotria subgenus produce polyindoline alkaloids formed by two or more triptamine units; whereas Heteropsychotria subgenus seems to be involved with indole monoterpene alkaloids production, according to researches with different species collected in Southern Brazil. Isolation and purification of strictosamide, strictosidinic acid and miriantosine from Psychotria myriantha corroborated this hypothesis, allowing its inclusion into Heteropsychotria subgenus. The scientific literature describes several activities to Psychotria extracts and alkaloids, such as antimicrobial and analgesic, for example. In this work, P. myriantha n-butanolic alkaloid extract and isolated compounds inhibited the leukocyte migration, suggesting an antiinflammatory activity, and a weak ability to inhibit the action of acetylcholinesterase enzyme. Alkaloids and extracts from P. myriantha were evaluated as regards their antioxidant activity using DPPH, with no positive results. EBA and strictosidinic acid increased the latency in the tail flick model, indicating an opioid analgesic activity. The influence of strictosidinic acid on the levels of DA, DOPAC, 3-MT, HVA, 5-HT and 5-HIAA in brain structures of rats was verified. Hippocampus with intra-hippocampal injection of strictosidinic acid (20 μg/μL) displayed a decrease of 83.4% in serotonin levels, in comparison with control group; whereas the cortex showed a decrease in the levels of DOPAC (35.9%), 3-MT (24.7%) and 5-HIAA (9%). Hippocampus and striatum that received intraperitoneal injection of strictosidinic acid (10 mg/kg) showed 5-HT levels reduction of 63.4 e 28.7%, respectively. The biogenic amine levels alterations in the studied structures, associated with the analgesic and acetylcholinesterase inhibitor activities, suggest that P. myriantha and species from the Heteropsychotria subgenus constitute a font of bioactive compounds in the treatment of central nervous system disturbs.

O gênero Psychotria destaca-se na família RUBIACEAE pela produção de alcalóides bioativos e por sua taxonomia complexa, sendo muitas vezes relacionado aos gêneros Palicourea, Cephaelis, Calycodendron e Calycosia. A divisão de Psychotria nos subgêneros Psychotria, Tetramerae e Heteropsychotria foi proposta com o objetivo de auxiliar a classificação quimiotaxonômica do gênero. Estudos demonstram que o subgênero Psychotria (espécies pantropicais) produz alcalóides poliméricos, formados por duas ou mais unidades de triptamina; enquanto o subgênero Heteropsychotria parece estar envolvido com a produção de alcalóides indol monoterpênicos, de acordo com pesquisas realizadas com diferentes espécies coletadas no Sul do Brasil. O isolamento e purificação dos alcalóides estrictosamida, ácido estrictosidínico e miriantosina, a partir de Psychotria myriantha, corroboram com esta hipótese, permitindo a inclusão da espécie no subgênero Heteropsychotria. A literatura descreve várias atividades para extratos e alcalóides isolados de espécies de Psychotria, como antimicrobiana e analgésica, por exemplo. Neste trabalho, o extrato n-butanólico de alcalóides de P. myriantha, além de seus alcalóides isolados, apresentaram atividade inibidora da migração de leucócitos, sugerindo um efeito antiinflamatório, e capacidade de inibir a ação da enzima acetilcolinesterase. Extratos e alcalóides isolados da espécie foram avaliados quanto à atividade antioxidante em CCD, frente ao DPPH, apresentando resultado negativo. O extrato EBA e o alcalóide ácido estrictosidínico aumentaram o tempo de latência no teste da retirada da cauda frente ao estímulo térmico, indicando uma atividade analgésica do tipo opióide. A influência do ácido estrictosidínico, alcalóide isolado em maior quantidade em massa, sobre os níveis de DA, DOPAC, 3-MT, HVA, 5-HT e 5-HIAA em estruturas cerebrais de ratos foi verificada. Hipocampos de animais que receberam injeção intra-hipocampal bilateral de ácido estrictosidínico (20 μg/μL) apresentaram redução de 83,4 % nos níveis de serotonina, em comparação ao grupo controle, enquanto os córtices desses animais apresentaram redução nos níveis de DOPAC (35,9%), 3-MT (24,7%) e 5-HIAA (9%). Hipocampos e estriados de ratos tratados com injeção i.p. de ácido estrictosidínico (10 mg/kg) demonstraram diminuição de 63,4 e 28,7% nos níveis de 5-HT, respectivamente. As alterações nos níveis de aminas biogênicas nas estruturas avaliadas, além das atividades analgésica e inibidora da acetilcolinesterase, indicam que P. myriantha e espécies do subgênero Heteropsychotria constituem uma potencial fonte de substâncias bioativas no tratamento de distúrbios do sistema nervoso central. / Psychotria genus is an important in RUBIACEAE due to bioactive alkaloids production and complex taxonomy, being related to Palicourea, Cephaelis, Calycodendron and Calycosia genera. The division of Psychotria in Psychotria, Tetramerae and Heteropsychotria subgenera was proposed with the aim of aiding the genus chemotaxonomic classification. Studies demonstrate that Psychotria subgenus produce polyindoline alkaloids formed by two or more triptamine units; whereas Heteropsychotria subgenus seems to be involved with indole monoterpene alkaloids production, according to researches with different species collected in Southern Brazil. Isolation and purification of strictosamide, strictosidinic acid and miriantosine from Psychotria myriantha corroborated this hypothesis, allowing its inclusion into Heteropsychotria subgenus. The scientific literature describes several activities to Psychotria extracts and alkaloids, such as antimicrobial and analgesic, for example. In this work, P. myriantha n-butanolic alkaloid extract and isolated compounds inhibited the leukocyte migration, suggesting an antiinflammatory activity, and a weak ability to inhibit the action of acetylcholinesterase enzyme. Alkaloids and extracts from P. myriantha were evaluated as regards their antioxidant activity using DPPH, with no positive results. EBA and strictosidinic acid increased the latency in the tail flick model, indicating an opioid analgesic activity. The influence of strictosidinic acid on the levels of DA, DOPAC, 3-MT, HVA, 5-HT and 5-HIAA in brain structures of rats was verified. Hippocampus with intra-hippocampal injection of strictosidinic acid (20 μg/μL) displayed a decrease of 83.4% in serotonin levels, in comparison with control group; whereas the cortex showed a decrease in the levels of DOPAC (35.9%), 3-MT (24.7%) and 5-HIAA (9%). Hippocampus and striatum that received intraperitoneal injection of strictosidinic acid (10 mg/kg) showed 5-HT levels reduction of 63.4 e 28.7%, respectively. The biogenic amine levels alterations in the studied structures, associated with the analgesic and acetylcholinesterase inhibitor activities, suggest that P. myriantha and species from the Heteropsychotria subgenus constitute a font of bioactive compounds in the treatment of central nervous system disturbs.

O gênero Psychotria destaca-se na família RUBIACEAE pela produção de alcalóides bioativos e por sua taxonomia complexa, sendo muitas vezes relacionado aos gêneros Palicourea, Cephaelis, Calycodendron e Calycosia. A divisão de Psychotria nos subgêneros Psychotria, Tetramerae e Heteropsychotria foi proposta com o objetivo de auxiliar a classificação quimiotaxonômica do gênero. Estudos demonstram que o subgênero Psychotria (espécies pantropicais) produz alcalóides poliméricos, formados por duas ou mais unidades de triptamina; enquanto o subgênero Heteropsychotria parece estar envolvido com a produção de alcalóides indol monoterpênicos, de acordo com pesquisas realizadas com diferentes espécies coletadas no Sul do Brasil. O isolamento e purificação dos alcalóides estrictosamida, ácido estrictosidínico e miriantosina, a partir de Psychotria myriantha, corroboram com esta hipótese, permitindo a inclusão da espécie no subgênero Heteropsychotria. A literatura descreve várias atividades para extratos e alcalóides isolados de espécies de Psychotria, como antimicrobiana e analgésica, por exemplo. Neste trabalho, o extrato n-butanólico de alcalóides de P. myriantha, além de seus alcalóides isolados, apresentaram atividade inibidora da migração de leucócitos, sugerindo um efeito antiinflamatório, e capacidade de inibir a ação da enzima acetilcolinesterase. Extratos e alcalóides isolados da espécie foram avaliados quanto à atividade antioxidante em CCD, frente ao DPPH, apresentando resultado negativo. O extrato EBA e o alcalóide ácido estrictosidínico aumentaram o tempo de latência no teste da retirada da cauda frente ao estímulo térmico, indicando uma atividade analgésica do tipo opióide. A influência do ácido estrictosidínico, alcalóide isolado em maior quantidade em massa, sobre os níveis de DA, DOPAC, 3-MT, HVA, 5-HT e 5-HIAA em estruturas cerebrais de ratos foi verificada. Hipocampos de animais que receberam injeção intra-hipocampal bilateral de ácido estrictosidínico (20 μg/μL) apresentaram redução de 83,4 % nos níveis de serotonina, em comparação ao grupo controle, enquanto os córtices desses animais apresentaram redução nos níveis de DOPAC (35,9%), 3-MT (24,7%) e 5-HIAA (9%). Hipocampos e estriados de ratos tratados com injeção i.p. de ácido estrictosidínico (10 mg/kg) demonstraram diminuição de 63,4 e 28,7% nos níveis de 5-HT, respectivamente. As alterações nos níveis de aminas biogênicas nas estruturas avaliadas, além das atividades analgésica e inibidora da acetilcolinesterase, indicam que P. myriantha e espécies do subgênero Heteropsychotria constituem uma potencial fonte de substâncias bioativas no tratamento de distúrbios do sistema nervoso central. / Psychotria genus is an important in RUBIACEAE due to bioactive alkaloids production and complex taxonomy, being related to Palicourea, Cephaelis, Calycodendron and Calycosia genera. The division of Psychotria in Psychotria, Tetramerae and Heteropsychotria subgenera was proposed with the aim of aiding the genus chemotaxonomic classification. Studies demonstrate that Psychotria subgenus produce polyindoline alkaloids formed by two or more triptamine units; whereas Heteropsychotria subgenus seems to be involved with indole monoterpene alkaloids production, according to researches with different species collected in Southern Brazil. Isolation and purification of strictosamide, strictosidinic acid and miriantosine from Psychotria myriantha corroborated this hypothesis, allowing its inclusion into Heteropsychotria subgenus. The scientific literature describes several activities to Psychotria extracts and alkaloids, such as antimicrobial and analgesic, for example. In this work, P. myriantha n-butanolic alkaloid extract and isolated compounds inhibited the leukocyte migration, suggesting an antiinflammatory activity, and a weak ability to inhibit the action of acetylcholinesterase enzyme. Alkaloids and extracts from P. myriantha were evaluated as regards their antioxidant activity using DPPH, with no positive results. EBA and strictosidinic acid increased the latency in the tail flick model, indicating an opioid analgesic activity. The influence of strictosidinic acid on the levels of DA, DOPAC, 3-MT, HVA, 5-HT and 5-HIAA in brain structures of rats was verified. Hippocampus with intra-hippocampal injection of strictosidinic acid (20 μg/μL) displayed a decrease of 83.4% in serotonin levels, in comparison with control group; whereas the cortex showed a decrease in the levels of DOPAC (35.9%), 3-MT (24.7%) and 5-HIAA (9%). Hippocampus and striatum that received intraperitoneal injection of strictosidinic acid (10 mg/kg) showed 5-HT levels reduction of 63.4 e 28.7%, respectively. The biogenic amine levels alterations in the studied structures, associated with the analgesic and acetylcholinesterase inhibitor activities, suggest that P. myriantha and species from the Heteropsychotria subgenus constitute a font of bioactive compounds in the treatment of central nervous system disturbs.

The Scrophulariaceae family is composed of some 25 genera and more than 1200 species. The genus Buddleja, widely distributed around the world, belongs to this family presently. Buddleja thyrsoides Lam. species, object of study in this work, is distributed in the southern of Brazil region and is popularly known by barbasco and cambarazinho-do-campo. Flowers and leaves decoction are used to treat bronchitis, asthma and cough. The first step of this was the morphoanatomical study of B. thyrsoides leaves aiming to established the identity of the species. The leaves present lanceolate-linear shape, straight adaxial face, serrata to subentire margin and little revolute close to the basis. The epidermis is uniseriate, with the epidermal cells of the adaxial face bigger than those of abaxial face, stomata and trichomes in abaxial face. The mesophyll is heterogeneous, bifacial and presents brachiblasts and crystals in druse form. The vascular system is of the open collateral type. Phytochemical screening showed alkaloids, flavonoids, cumarins, organic acids, antocyanic heterosides, saponins and volatile oils. The antioxidant activities, total phenolic contents, antimicrobial activities, antiplatelet action, acetylcholinesterase enzyme inhibition and toxicity of the crude extract (70% ethanol macerate) and dichloromethane, ethyl acetate and butanolic fractions of Buddleja thyrsoides were investigated. Total phenolic contents varied from 214.07 to 438.4 mg / g. The crude extract and fractions in order of increasing polarity exhibited scavenging activity with IC50 equal to 186.04, 137.70, 146.89, 165.71 μg/mL. A positive correlation between antioxidant activity and total phenolic contents was observed, where the ethyl acetate and dichloromethane fractions had the best results in both tests. The butanolic fraction was effective against S. cerevisiae (62.5 μg / mL for MIC and MFC) in the assessment of antimicrobial activity. The dichloromethane and ethyl acetate fractions were effective against S. aureus (250 and 500 μ g / mL for CIM and CBM), respectively. The crude extract and the fractions of B. thyrsoides did not shown toxicity against Artemia salina. The fractions (in order of increasing polarity) and crude extract showed antiplatelet action (42.35, 40.68, 43.57 and 41.52% respectively), whereas the AAS afforded 58.36% of inhibition. The crude extract inhibited in 22.77% the acetylcholinesterase enzyme after 24 hours. The major components of the essential oil were germacreno D (27.16%), 1,10-di - epi-cubenol (13.37%) and α - Cadinol (12.95%), biciclogermacreno (9.00%), δ - cadineno (8.59%) and cariofileno E (5.26%). / A família Scrophulariaceae é composta por cerca de 25 gêneros e mais de 1200 espécies. O gênero Buddleja, amplamente distribuído pelo mundo, atualmente, pertence a esta família. A espécie Buddleja thyrsoides Lam., objeto de estudo neste trabalho, encontra-se distribuída na região sul do Brasil e é conhecida popularmente por barbasco e cambarazinho-docampo. A decocção das flores e folhas é utilizada para bronquite, asma e tosse. Este trabalho objetiva em identificar morfoanatomicamente as folhas de B. thyrsoides, bem como analisar alguns parâmetros farmacológicos e biológicos para esta espécie. As folhas apresentam formato linear-lanceolado, face adaxial lisa, margem serreada até subinteira e pouco revoluta próxima à base. A epiderme é uniseriada, com as células epidérmicas da face adaxial maiores do que na face abaxial, estômatos e tricomas na face abaxial. O mesofilo é heterogêneo, bifacial e apresenta braquiblastos e cristais na forma de drusas. O sistema vascular é do tipo colateral aberto. Na análise fitoquímica foram detectados alcalóides, flavonóides, cumarinas, ácidos orgânicos, heterosídeos antociânicos, saponinas e óleos voláteis. O extrato bruto (de um macerado etanólico a 70 %) e frações diclorometano, acetato de etila e butanólica de Buddleja thyrsoides foram investigados quanto à atividade antioxidante, conteúdo de fenólicos totais, atividade antimicrobiana, ação antiagregante, inibição da enzima acetilcolinesterase e quanto à toxicidade. O conteúdo de fenólicos totais variou de 214,07 a 438,4 mg/g. O CI50 da atividade antioxidande para o extrato bruto e frações em ordem crescente de polaridade (186,04; 137,70; 146,89; 165,71 μg/mL). Foi observada uma correlação positiva entre a atividade antioxidante e o conteúdo de fenólicos totais, onde as frações acetato de etila e diclorometano apresentaram os melhores resultados em ambas análises. Na avaliação da atividade antimicrobiana, a fração butanólica foi efetiva contra S. cerevisae (62,5 μg/mL para CIM e CFM). As frações diclorometano e acetato de etila foram eficazes contra o S. aureus (250 e 500 μg/mL para CIM e CBM), respectivamente. O extrato bruto e as frações de B. thyrsoides não apresentaram toxicidade frente Artemia salina. As frações (em ordem crescente de polaridade) e extrato bruto mostraram ação antiagregante plaquetária (42,35; 40,68; 43,57 e 41,52 %, respectivamente), sendo que o AAS apresentou 58,36 % de inibição. O extrato bruto inibiu em 22,77 % a enzima acetilcolinesterase após 24 horas. Os componentes majoritários do óleo essencial são Germacreno D (27,16%), 1,10-di-epi-Cubenol (13,37 %) e α-Cadinol (12,95 %), Biciclogermacreno (9,00 %), δ-cadineno (8,59 % ) e Cariofileno E (5,26%).