Derivados benzofenônicos O-substituidos contendo grupos metila, butila, prenila e geranila foram sintetizados a partir das benzofenonas comerciais 4-hidroxibenzofenona (1) e 4,4’-diidroxibenzofenona (2). Todos os derivados tiveram sua atividade antiinflamatória avaliada através do modelo de indução de hiperalgesia mecânica em camundongos (Von Frey) e edema de pata induzido por carragenina na dose de 100 μmol/Kg. Os resultados mostraram que na terceira hora, os derivados LFQM-119, LFQM-120 e LFQM-121 foram mais ativos que a 4-hidroxibenzofenona (1) no teste Von Frey. Na terceira hora estes compostos promoveram um aumento no limiar da dor de 32,8, 43,4 e 72,7% respectivamente, enquanto a 4-hidroxibenzofenona (1) não exibiu efeito antinociceptivo. O derivado LFQM-119 foi o mais ativo inibindo o edema inflamatório em 81,0%, enquanto a 4-hidroxibenzofena (1) promoveu uma inibição de 47,0% na terceira hora após a injeção de carragenina. O derivado LFQM-124 apresentou efeito antinociceptivo melhor que do cetoprofeno e igual ao da indometacina. Os derivados LFQM-122 e LFQM-123 foram os mais ativos na inibição do edema inflamatório, sendo o efeito anti-inflamatório igual ao promovido pela indometacina e cetoprofeno. Os estudos de docking mostraram que, os derivados LFQM-119 e LFQM-122 exibiram melhor interação com a COX-2 e os derivados LFQM-123 e LFQM-124 exibiram uma melhor interação com a COX-1. / Benzophenone derivatives O-substituted containing groups methyl, butyl, prenyl, and geranyl were synthesized from commercial 4-hydroxybenzophenone and 4,4’- dihydroxybenzophenone (2). All compounds were evaluated for their anti-inflammatory activity in the mechanical induced hyperalgesy model in mice (Von Frey) and carrageenan-induced mice paw edema at a dose of 100 μmol/Kg. The results showed that derivatives LFQM-119, LFQM-120 and LFQM-121 were more active than 4- hydroxybenzophenone (1) in the Von Frey test. In the third hour these compounds promoted an increase in the pain threshold of 32,8, 43,4 and 72,7%, respectively, while the 4-hydroxybenzophenone (1) did not show antinociceptive effect. The derivative LFQM-119 was the most active inhibiting the inflammatory edema in 81% in comparison to 4-hydroxybenzophenone that caused a inhibition of 47% in the edema in the third hour after carrageenan injection. The derivative LFQM-124 showed better antinocicepitive effect the ketoprofen and effect similar the indomethacin. The derivatives LFQM LFQM-122 and-123 were the most active in inhibiting inflammatory edema, the anti-inflammatory effect was similar to that promoted by indomethacin and ketoprofen. The docking studies show that the derivatives and LFQM LFQM-119-122 exhibited better interaction with the COX-2 and derivatives and LFQM LFQM-123-124 exhibited a better interaction with COX-1. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

A esquistossomose é uma doença tropical negligenciada, com alta morbidade e mortalidade, que afeta atualmente mais de 200 milhões de pessoas em todo o mundo, tendo o praziquantel (PZQ) como única opção de tratamento. Estudos descrevem várias cepas do parasito que são resistentes ao PZQ, fazendo-se necessário, estudos de novos medicamentos que possam ser utilizados no tratamento da esquistossomose. Um dos princípios do planejamento racional de fármacos consiste na escolha de alvos onde a droga produza efeito tóxico seletivo ao patógeno, e para isso é necessário definir o mecanismo de ação do fármaco proposto. A 7-epiclusianona (7-epi) é uma benzofenona que já teve atividade esquistossomicida descrita, tendo como critérios de eficácia a motilidade, danos no tegumento, acasalamento, postura de ovos, movimentação do sistema digestório e excretor. Neste sentido, o presente estudo analisou o impacto da 7-epi nos mecanismos de proteção dos vermes adultos de S. mansoni com o auxílio de ferramentas bioquímicas e biomoleculares. Uma investigação do grau de estresse oxidativo pela titulação de malondialdeído mostrou que a 7-epi na concentração de 12,5 μg/mL possui uma taxa de peroxidação lipídica no parasito reduzida quando comparada ao controle Kolliphor®, mas aumentada na concentração de 50 μg/mL (p < 0,001). De modo similar, quando se investigou a atividade no contexto ex vivo da superóxido dismutase (SOD), uma importante enzima detoxificadora do parasito, foi possível visualizar que a 7-epi interfere na sua atividade de forma significativa em relação aos controles RPMI 1640 e Kolliphor® à partir da concentração de 12,5 μg/mL (p < 0,001). Essa dosagem corresponde a 30% de inibição da atividade enzimática total em relação ao Kolliphor® e está muito próxima da dosagem de 7-epi que matou 90% dos parasitos (ED90=13,08 μg/mL) e na qual os danos no tegumento se apresentaram intensos. Complementarmente, na análise pelo docking molecular pode-se observar que a inibição da enzima não foi realizada diretamente no sítio, e que as melhores energias de interação com a 7-epi foram em uma cavidade próxima ao sítio e na junção dos monômeros. Finalmente, foram feitas análises quantitativas por qPCR do RNAm da SOD do parasito, cujos resultados não demonstraram mudança expressiva na transcrição da enzima após ação da 7-epi. Embora haja um impacto sobre a atividade da SOD do S. mansoni, este não parece ser o mecanismo principal de ação da 7-epi. Desta forma, é imprescindível a avaliação inibitória deste composto em outras enzimas do parasito, bem como a análise de outros mecanismos não enzimáticos que elucidem a ação da 7-epi em vermes adultos de S. mansoni. / Schistosomiasis is a neglected tropical disease with high morbidity and mortality, which currently affects more than 200 million people worldwide, counting only with praziquantel (PZQ) as a treatment option. Studies describe various parasite strains that are resistant to PZQ, making it necessary, studies of new drugs that can be used to treat schistosomiasis. One of the principles of drugs rational planning is to choose targets where the drug produces selective toxic effects on the pathogen, and for this is necessary to define the action mechanism of the proposed pharmaco. 7-epiclusianone (7-epi) already has schistosomicidal activity described, using as criteria of effectiveness: the motility, integument damage, mating, egg-laying and motility of the digestive and excretory system. In this direction, the present study analyzed the impact of the 7-epi against the protective mechanisms of adult worms of S. mansoni with the support of biochemical and biomolecular tools. An investigation of the degree of oxidative stress by malondialdehyde titre showed that the 7-epi at a concentration of 12,5 μg/mL has lower levels of lipid peroxidation rate comparing to the Kolliphor® control, but increased in concentration of 50 μg/ml (p <0,001). Similarly, when it investigated the activity of superoxide dismutase (SOD), an important parasite detox enzyme, in ex vivo context it was possible to see the 7-epi interfere in its activity significantly, compared to controls RPMI-1640 and Kolliphor® at a concentration of 12,5 μg /mL (p <0,001). This value corresponds to 30% of the entire enzyme activity regarding Kolliphor® and is close to the effective dose that killed 90% of the parasites (ED90=13,08 μg/mL) in which integument damages were intense. In addition, the analysis by molecular docking can observe that the inhibition of the enzyme was not performed directly on site, and that the best interaction energies with 7-epi were in a cavity near the site and in the dimer’s junction. Finally, quantitative analyzes were made by qPCR of mRNA from SOD of the parasite, that results showed no significant change in enzyme transcription after the 7-epi action. Although there is an impact on the activity of SOD of S. mansoni, this does not seem to be 7-epi main mechanism of action. Thus, it is essential the inhibitory evaluation of this compound in other parasite enzymes as well as the analysis of other non-enzymatic mechanisms that elucidate the action of 7-epi in adult worms of S. mansoni. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG

Orientadora: Profa. Dra. Káthia Maria Honório / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência & Tecnologia - Química, 2014. / Este trabalho propoe o uso de tecnicas de modelagem molecular para entender os principais fatores relacionados com a interacao entre um conjunto de ligantes bioativos e o receptor TGF-¿À tipo 1 (ALK5), alvo biologico envolvido no desenvolvimento de doencas como cancer e fibrose. Para entender essas interacoes, foram utilizadas tecnicas computacionais de modelagem molecular que sao utilizadas para quantificar essas interacoes. Dentre as metodologias utilizadas neste trabalho, foram empregadas tecnicas de acoplamento molecular e analises das relacoes quantitativas tridimensionais entre estrutura quimica e atividade biologica (QSAR 3D). Dessa forma, foi estudado um conjunto de dados contendo 70 moleculas empregando tecnicas de QSAR 3D (CoMFA e CoMSIA). Os modelos CoMFA obtidos apresentaram significativos valores de validacao interna (r2 = 0,979 e q2LOO = 0,882) e externa (conjunto de predicao - r2pred = 0,998 e potencial preditivo externo . r2m= 0,998) e os modelos obtidos da analise CoMSIA tambem apresentaram valores significativos de validacao interna (r2 = 0,913 e q2LOO = 0,822) e validacao externa (conjunto de predicao - r2pred = 0,975 e potencial preditivo externo . r2m = 0,975. A analise dos mapas de contribuicoes estereoquimicas e eletrostaticas (CoMFA) e dos mapas de contribuicoes eletrostaticas e dos grupos doadores de ligacao de hidrogenio (CoMSIA) para o composto mais ativo e menos ativo foi capaz de indicar caracteristicas importantes para a inibicao do alvo biologico em estudo. Portanto, o emprego de metodologias computacionais foi de fundamental importancia para o entendimento sobre os principais fatores envolvidos na interacao entre os ligantes estudados e o receptor ALK5. / This study proposes the use of molecular modeling techniques to understand the main factors related to the interaction between a set of ligands and bioactive TGF-â receptor type 1 (ALK5), biological target involved in the development of diseases such as cancer and fibrosis. To understand these interactions, computational molecular modeling techniques were used, which are used to quantify these interactions. Among the methodologies used in this study, techniques of molecular docking and analyses of three-dimensional quantitative relations between chemical structure and biological activity (3D QSAR) were performed with the goal of understanding the main physico-chemical features related to the biological activity. Thus, we studied a data set containing 70 molecules and 3D QSAR analyses (CoMFA and CoMSIA) were carried out. The CoMFA models have good statistical parameters (r2 =0.979 and q2LOO =0.882) and a significant predictive power (r2pred=0.998 and r2m = 0.998). The CoMSIA models also showed significant values for the internal validation (r2=0.913 and q2LOO =0.822) and the external validation (r2pred=0.975 and r2m=0.975). The analysis of the steric and electrostatic contributions (CoMFA), as well as the electrostatic contributions and donor groups for hydrogen bonding (CoMSIA) for the most active and least active compounds was able to indicate important characteristics of inhibiting the biological target under study. Therefore, the use of computational methodologies was of fundamental importance to understand the main factors involved in the interaction between the studied ligands and the ALK5 receptor.

Made available in DSpace on 2016-02-26T13:36:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 amanda_hammes_ioc_mest_2012.pdf: 2580577 bytes, checksum: c40f0f68c566ee77505a8966c14e2e8e (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2016-01-13 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Uma família de enzimas do tipo aspartil proteases, conhecida como Plasmepsinas, tem sido descrita como alvo atrativo para pesquisa e desenvolvimento de novos compostos terapêuticos para o tratamento da malária. Isto se deve ao fato de que no vacúolo alimentar do parasita existem quatro Plasmepsinas ativas e a inibição destas impede que o parasita degrade a hemoglobina, sua fonte de nutrientes para crescimento e maturação. Sabendo-se que os parasitas Plasmodium falciparum spp. adquirem uma rápida resistência aos atuais fármacos antimalariais, se faz necessário que novos e mais efetivos fármacos sejam descobertos para tratamento desta doença. A área de planejamento de novos fármacos baseado em estrutura (Structure Based Drug Design - SBDD) é considerada estratégica pois se baseia em uma maior compreensão dos mecanismos de reconhecimento molecular através da utilização de métodos computacionais O objetivo deste trabalho foi estudar, através da identificação dos modos de ligação e da determinação da energia livre de ligação, uma nova série de compostos planejados pelo Departamento de Síntese Orgânica de Farmanguinhos-Fiocruz. Métodos de docking e dinâmica molecular foram combinados e mostraram vantagens na utilização conjunta dessas técnicas apresentando uma boa correspondência entre o valor de energia livre de ligação, calculado através do método LIE, e o valor da afinidade de ligação obtida experimentalmente para os compostos estudados. Os resultados foram satisfatórios pois mostraram que os métodos usados no estudo de interações receptor-ligante envolvendo moléculas da família de aspartil proteases são interessantes na determinação dos plausíveis modos de ligação dos protótipos no sítio de ligação do alvo molecular / A family of aspartyl proteases enzyme, known as Plasmepsins, has been described as attractive target for research and development of new therapeutic com pounds for treatment of malaria. This is because within the digestive vacuole of the parasite there exist four active Plasmepsins whose inhibition prevents these parasites to degrade the hemoglobin which is the source of nutrients for their growth and matu ration. Bearing in mind that the parasites of the genre Plasmodium falciparum spp . acquire a rapid resistance to the antimalarial drugs currently on the market, it is necessary that new and more effective compounds are discovered to treat the disease. The field of Structure Based Drug Design – SBDD is nowadays considered crucial because it relies on the profound understanding of the mechanisms of molecular recognition through the use of computational methods. Thus, the goal of this study was to identify th e binding modes and determining the free energy of binding of a new series of compounds planned by the Department of Organic Synthesis of Farmanguinhos – FIOCRUZ. The joint application of docking and molecular dynamics methodologies showed advantages in us ing these techniques together. The results presented a good correspondence between the calculated free energy values using the Linear Interaction Energy – LIE method of compounds and their experimental values. The results may be considered satisfactory in the context of this job and show that the approach here applied to study receptor - ligand interactions involving molecules of the aspartyl proteases family was adequate in determining the plausible binding modes of prototypes molecules in the target binding site

Submitted by Luis Ricardo Andrade da Silva (lrasilva@uefs.br) on 2017-01-11T21:46:05Z No. of bitstreams: 1 Boneco 97-2003-corre??es.pdf: 20164603 bytes, checksum: 78fbb46841fee330fc6bc340e1af3756 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-11T21:46:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Boneco 97-2003-corre??es.pdf: 20164603 bytes, checksum: 78fbb46841fee330fc6bc340e1af3756 (MD5) Previous issue date: 2016-08-26 / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado da Bahia - FAPEB / Polygalaceae family species are traditionally used in many regions of the world and because of this, research is being conducted to evaluate the biological activities, as well as phytochemicals aspects of these plants. In this way, the present study was to carry out the proposed chemical characterization and evaluation of biological activity in vitro of the extract and prediction of new biological activities in silico of the substances identified in Asemeia ovata (Polyagalaceae). The chemical characterization was made through previous phytochemical screening tests and fingerprint by HPLC-DAD. The isolation and identification of compounds was performed by classical chromatography techniques, HPLC-DAD and 1H and 13C NMR. The evaluation of the antioxidant activity in vitro was taken by Scavenging of DPPH free radical method, acetylcholinesterase activity by adapting the method of Ellman and Artemia salina lethality. The prediction of activity was made by tools for in silico target fishing, followed by docking the DOCK 6.7 program and evaluation of interaction profiles by Protein-Ligand Interaction server profiler. The chemical characterization showed that the extracts are rich in flavonoids and phenolic acids. It was possible to identify and quantify using HPLC-DAD substances: rutin, luteolin-7-O-glucoside, caffeic acid, p-coumaric acid and trans-ferulic acid. Moreover, it was possible to isolate the rutin substance, poligalen and a possible new alkaloid. The ethyl acetate extract was superior in the evaluation of in vitro activity with EC50 = 5.46 mg/mL for antioxidant activity, and LC50 = 71.91 mg/mL A. salina lethality. Acetylcholinesterase activity did not yield significant results (AChEIs% <20%). Tools for in silico target fishing allowed, through the ChemProt 2.0 and DRAR- CPI-servers, to select the molecular targets carbonic anhydrase 12 and epidermal growth factor receptor for routine; for luteolin-7-O-glucoside targets cotransporter 2 sodium / glucose and CDC42-activated protein kinase 1; poligalen to the target protein tyrosine kinase JAK2; and for caffeic acid, p-coumaric acid and trans-ferulic the best targets were epidermal growth factor receptor and Ras-related C3 botulinum toxin substrate 1, carbonic anhydrase 12 and Ornithine carbamoyltransferase, mitochondrial. This work provides new results for the species, both from a chemical and biological point of view, there is good prospects of study with interesting potential to be discovered. / Esp?cies da fam?lia Polygalaceae s?o utilizadas tradicionalmente em muitas regi?es do mundo e, devido a isso, pesquisas est?o sendo realizadas para avaliar as atividades biol?gicas, como tamb?m os aspectos fitoqu?micos desses vegetais. Desta forma, o presente trabalho teve como proposta realizar a caracteriza??o qu?mica e avalia??o de atividades biol?gicas in vitro de extratos da planta inteira e predi??o in silico de novas atividades biol?gicas das subst?ncias identificadas de Asemeia ovata (Polyagalaceae). A caracteriza??o qu?mica foi feita atrav?s de testes de triagem fitoqu?mica pr?via e fingerprint por CLAE-DAD. O isolamento e identifica??o de subst?ncias foi realizado por t?cnicas de cromatografia cl?ssica, CLAE-DAD e RMN de 1H e 13C. A avalia??o da atividade antioxidante in vitro foi feita pelo m?todo de sequestro de radical livre DPPH, atividade anticolinester?sica pela adapta??o do m?todo de Ellman e letalidade frente Artemia salina. A predi??o de atividades in silico foi feita por m?todos de Triagem Virtual Inversa (TVI), seguido de reacoplamento pelo programa DOCK 6.7 e avalia??o dos perfis de intera??o pelo servidor Protein-Ligand Interaction Profiler. A caracteriza??o qu?mica mostrou que os extratos s?o ricos em ?cidos fen?licos e flavonoides. Foi poss?vel identificar e quantificar, atrav?s de CLAE-DAD, as subst?ncias: rutina, luteolina-7-O-glicos?deo, ?cido cafeico, ?cido p-cum?rico e ?cido trans-fer?lico. Al?m disso, foi poss?vel isolar as subst?ncias rutina, poligaleno e um poss?vel novo alcaloide. O extrato acetato de etila mostrou-se superior na avali??o das atividades in vitro, com CE50 = 5,46 mg/mL para atividade antioxidante, e CL50 = 71,91 ?g/mL para letalidade frente a A. salina. Para a atividade anticolinester?sica n?o obteve-se resultados significativos (%IAChE < 20%). A TVI permitiu selecionar, atrav?s dos servidores ChemProt 2.0 e DRAR-CPI, os alvos moleculares Anidrase carb?nica 12 e Receptor de fator de crescimento epid?rmico para a rutina; para a luteolina-7-O-glicos?deo os alvos Cotransportador 2 de s?dio/glicose e Prote?na quinase CDC42 ativada 1; para o poligaleno o alvo Prote?na tirosina quinase JAK2; e para os ?cidos cafeico, p-cum?rico e trans-fer?lico os melhores alvos foram Receptor de fator de crescimento epid?rmico e Ras-relacionada ao substrato C3 da Toxina botul?nica 1, Anidrase carb?nica 12 e Ornitina carbamoiltransferase, mitocondrial. Esse trabalho fornece resultados in?ditos para a esp?cie, tanto do ponto de vista qu?mico, como biol?gico, apresentando boas perspectivas de estudo, com interessante potencial a ser descoberto.

A esquistossomose é uma das principais causas de morbidade em países Tropicais e Subtropicais, gerando graves consequências socioeconômicas. Atualmente, os fármacos disponíveis para o tratamento da desta doença são praziquantel e oxamniquina, porém relatos de baixa susceptibilidade do parasita a esses medicamentos sugerem a necessidade de novas estratégias terapêuticas para o tratamento da doença. Todavia, existe pouco interesse da indústria farmacêutica no desenvolvimento de fármacos contra doenças tropicais e negligenciadas, entre as quais se encontra a esquistossomose. Devido a estes fatores, o presente trabalho teve por objetivo geral utilizar ferramentas computacionais para identificar inibidores da SmDHFR candidatos a novos fármacos. Avaliou-se as características exclusivas para a proteína de S. mansoni por meio de uma análise das sequências FASTA em comparação com a DHFR de outros organismos. A fim de garantir a ação seletiva dessas moléculas frente a enzima do parasita, os campos moleculares de interação seletivos para SmDHFR foram calculados e empregados na construção do modelo farmacofórico, o qual foi utilizado na triagem virtual de inibidores de SmDHFR. Os estudos computacionais realizados nos permitiram a seleção de 20 moléculas com uma boa complementariedade com o modelo farmacofórico gerado e com potencial para serem inibidores de SmDHFR. / Schistosomiasis is one of morbidity\'s main causes in tropical and subtropical countries, which leads to serious socioeconomic consequences. Praziquantel and oxamniquina are the drugs currently available for treating this disease, but reports points that the parasite has been resistant to both drugs, which suggests the need for new therapeutic strategies for the treatment of this disease. However, there is little interest in the pharmaceutical industry in developing drugs against neglected tropical diseases, including schistosomiasis. Due to these factors, the present work has the general objective to use computational tools to identify SmDHFR inhibitors which could be good candidates for developing new drugs. Evaluation of the exclusive characteristics of the S. mansoni protein were performed by FASTA sequence analyses in comparison to DHFR from other organisms. In order to guarantee the selective action of these molecules against the parasite enzyme, the molecular interaction fields selective for SmDHFR were calculated and used in the construction of the pharmacophoric model, which was further used in the virtual screening of SmDHFR inhibitors. Computational studies were performed and those led us to 20 molecules with a good complementarity with the pharmacophoric model that was previously generated and with potential to be SmDHFR inhibitors.

A esquistossomose é uma das principais causas de morbidade em países Tropicais e Subtropicais, gerando graves consequências socioeconômicas. Atualmente, os fármacos disponíveis para o tratamento da desta doença são praziquantel e oxamniquina, porém relatos de baixa susceptibilidade do parasita a esses medicamentos sugerem a necessidade de novas estratégias terapêuticas para o tratamento da doença. Todavia, existe pouco interesse da indústria farmacêutica no desenvolvimento de fármacos contra doenças tropicais e negligenciadas, entre as quais se encontra a esquistossomose. Devido a estes fatores, o presente trabalho teve por objetivo geral utilizar ferramentas computacionais para identificar inibidores da SmDHFR candidatos a novos fármacos. Avaliou-se as características exclusivas para a proteína de S. mansoni por meio de uma análise das sequências FASTA em comparação com a DHFR de outros organismos. A fim de garantir a ação seletiva dessas moléculas frente a enzima do parasita, os campos moleculares de interação seletivos para SmDHFR foram calculados e empregados na construção do modelo farmacofórico, o qual foi utilizado na triagem virtual de inibidores de SmDHFR. Os estudos computacionais realizados nos permitiram a seleção de 20 moléculas com uma boa complementariedade com o modelo farmacofórico gerado e com potencial para serem inibidores de SmDHFR. / Schistosomiasis is one of morbidity\'s main causes in tropical and subtropical countries, which leads to serious socioeconomic consequences. Praziquantel and oxamniquina are the drugs currently available for treating this disease, but reports points that the parasite has been resistant to both drugs, which suggests the need for new therapeutic strategies for the treatment of this disease. However, there is little interest in the pharmaceutical industry in developing drugs against neglected tropical diseases, including schistosomiasis. Due to these factors, the present work has the general objective to use computational tools to identify SmDHFR inhibitors which could be good candidates for developing new drugs. Evaluation of the exclusive characteristics of the S. mansoni protein were performed by FASTA sequence analyses in comparison to DHFR from other organisms. In order to guarantee the selective action of these molecules against the parasite enzyme, the molecular interaction fields selective for SmDHFR were calculated and used in the construction of the pharmacophoric model, which was further used in the virtual screening of SmDHFR inhibitors. Computational studies were performed and those led us to 20 molecules with a good complementarity with the pharmacophoric model that was previously generated and with potential to be SmDHFR inhibitors.