Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Farmácia / Made available in DSpace on 2012-10-22T15:10:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225676.pdf: 2090575 bytes, checksum: 89d83a62bc80ec2e3ce2d2bf1b7968a9 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Farmácia / Made available in DSpace on 2012-10-23T12:44:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 259535.pdf: 1515828 bytes, checksum: 9e9db4dc13d0fa48ba892daa2d31a430 (MD5) / A camptotecina (CPT), um alcalóide proveniente do arbusto Camptotheca acuminata (Descaisne, Nyssaceae), é um fármaco que apresenta elevada atividade antitumoral, cujo mecanismo envolve a inibição da Topoisomerase I, uma enzima altamente expressa nos tumores. Entretanto, a utilização deste fármaco na terapêutica foi limitada, durante anos, em virtude de suas características de baixa solubilidade aquosa, elevada instabilidade em meio fisiológico, e elevada toxicidade. Com o intuito de contornar os inconvenientes da administração deste fármaco e melhorar a sua eficácia terapêutica, estudos da encapsulação da CPT em nanocápsulas poliméricas foram realizados, empregando o poli (D,L-ácido lático) (PLA) e copolímeros em bloco do poli (D,L-ácido lático) e polietilenoglicol (PLA-PEG 49 e 66,6 kD). Estes últimos foram empregados com o intuito de obter nanopartículas furtivas, ou seja, que escapam do reconhecimento e captura pelos macrófagos. As suspensões de nanocápsulas foram preparadas pela técnica de deposição interfacial do polímero pré-formado (nanoprecipitação) e caracterizadas quanto ao diâmetro médio das partículas e potencial zeta. A viabilidade da preparação das nanocápsulas em diferentes condições foi avaliada. A eficiência de encapsulação e o teor de fármaco foram determinados por meio de uma metodologia analítica de cromatografia liquida de alta eficiência previamente validada. Um delineamento estatístico fatorial foi aplicado para determinar a influência de duas variáveis independentes (tipo de óleo e tipo do polímero) sobre o teor de camptotecina nas suspensões coloidais. Suspensões coloidais monodispersas, apresentando partículas com diâmetro médio entre 140 e 200 nm e potencial zeta entre -25 e -42 mV, foram obtidas pela técnica de nanoprecipitação. Elevados valores de eficiência de encapsulação foram obtidos em todas formulações testadas. Ambos, tipo de polímero e tipo de óleo afetaram significativamente o teor de fármaco das formulações. Ensaios de liberação foram realizados empregando a técnica de difusão através de membrana e tampão fosfato pH 7,4 contendo Tween 2% como meio de liberação. A concentração de CPT no meio de liberação foi determinada por uma metodologia de espectrofluorimetria. Após 96 horas de ensaio, cerca de 40 a 60% do fármaco foi liberado, dependendo da formulação testada. Estudos de citotoxicidade in vitro da CPT livre e encapsulada foram conduzidos usando linhagens de células de leucemia linfoblástica aguda murina L1210 e de leucemia mielomonocítica murina WEHI-3B. Na concentração de 0,1 µg/mL, tanto a CPT livre como encapsulada reduziram significativamente o número de células leucêmicas L1210 viáveis(P<0,005 versus grupo controle), mas não foi observada diferença significativa quando o grupo tratado com as nanocápsulas foi comparado com o tratado com o fármaco livre. Na mesma concentração, quando as células leucêmicas WeHi-3B foram testadas, somente as nanocápsulas de PLA contendo CPT reduziram significativamente o número de células viáveis (P<0,005). Estudos in vivo necessitam ainda ser conduzidos para demonstrar o interesse da utilização de nanocápsulas no tratamento das leucemias. Camptothecin (CPT), an alkaloid obtained from Camptotheca acuminata (Descaine, Nyssaceae), is a drug that displays high antitumor activity, and its mechanism entails the inhibition of the Topoisomerase I, an enzyme highly expressed in the tumors. Neverthless, camptothecin's use in therapeutics has been limited by its low water solubility, low stability in physiological medium, and high toxicity. In order to overcome these drug drawbacks and to improve the therapeutic efficacy, encapsulation studies of CPT in nanocapsules was done using poly (D,L-lactide) (PLA) and poly (D,L lactide)-poly(ethyleneglycol) diblock copolymers (PLA-PEG 49 e 66.6 kD). These polymers were used in order to obtain stealth nanocapsules, which are able to escape from macrophage uptake. The nanocapsule suspensions were prepared by interfacial deposition of preformed polymer (nanoprecipitation) and were physicochemically characterized. The feasibility of the nanocapsule preparation using diferent conditions was evaluated. The encapsulation efficiency and CPT content in the nanocapsules were estimated by a validated high performance liquid cromatography method. A factorial design was employed to investigate the effect of two independent variables (oil and polymer type) on CPT content. The nanoparticles dysplayed mean diameter varying from 140 to 200 nm and zeta potencial from -25 to -40 mV. The encapsulation efficiency values were high for all tested formulations. Both type of the polymer and oil affected significantly the CPT content in the nanocapsule suspensions. In vitro release studies were done using the membrane difusion method and phosphate buffer solution pH 7.4, containing 2% Tween 80, as releasing medium. The release of CPT varied from 40 to 60% after 96 hours. The cytotoxicity of the free drug and CPT-loaded nanocapsule suspensios was evaluated by MTT method against a mouse lymphocytic leukemia cell line (L1210) and a myelomonocytic leukemia cell line (WeHi-3B). The free drug and CPT-loaded nanocapsules caused significant L1210 cell death in the concentration of 0.1 µg/mL (P<0.005 versus control group). However, statistical significant difference was not observed when cells were treated with the CPT-loaded nanocapsules or free drug. On the other hand, only CPT-loaded PLA nanocapsules reduced significantly the number of WeHi 3B viable cells (P<0.005 versus control group). In vivo studies are still need to evaluated the effect of CPT-loaded nanocapsules on leukemia.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Farmácia. / Made available in DSpace on 2012-10-20T23:47:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 194979.pdf: 910233 bytes, checksum: 248a470f8e081078dc89d2fb22d7db81 (MD5) / A camptotecina é um fármaco que apresenta uma considerável atividade antitumoral cujo mecanismo de ação envolve a inibição da topoisomerase I, enzima presente em altas concentrações nos tumores. Entretanto, a administração intravenosa deste fármaco é limitada devido a sua baixa solubilidade aquosa em soluções apresentando baixos valores de pH, e a sua inativação, decorrente da abertura do anel lactônico, em pH fisiológico. Além disso, a administração de camptotecina em doses baixas e protocolos prolongados tem demonstrado ser mais efetiva para o tratamento do câncer do que o emprego de altas doses por um curto período de tempo, tornando este fármaco perfeitamente adaptável para a utilização em estratégias terapêuticas que visam a liberação prolongada. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi preparar microesferas de poli-e-caprolactona (PCL) contendo camptotecina, visando à manutenção da integridade da molécula frente à inativação pelo pH fisiológico, o prolongamento da liberação do fármaco e a melhoria da eficácia terapêutica. As microesferas de PCL contendo camptotecina (CPT) foram preparadas pela técnica de emulsificação/extração do solvente. A influência da quantidade de CPT inicialmente adicionada (15, 30 e 60 mg) sobre a encapsulação do fármaco, bem como sobre as características das partículas foi avaliada. Após determinação da camptotecina por CLAE, a eficiência de encapsulação se manteve em torno de 81% em todas preparações, mas o teor de fármaco aumentou proporcionalmente com o aumento da quantidade inicial de CPT. A obtenção de partículas esféricas apresentando superfície rugosa com tamanho em torno de aproximadamente 1-100mm foi verificada após visualização das microesferas por MEV, tendo sido a rugosidade relacionada à rápida eliminação do solvente orgânico da fase interna da emulsão proporcionada pela adição de etanol. Além disso, a presença de cristais de fármaco foi evidenciada na superfície das microesferas preparadas com 30 e 60 mg de CPT. Os ensaios de liberação in vitro foram realizados empregando-se como meio uma solução de tampão fosfato pH 7,4 a 37oC contendo Tween 80 2% (p/v). Para as microesferas preparadas com 15 e 30 mg de CPT foram obtidos percentuais de liberação em torno de 100% após 72 horas para ambas formulações, sendo esta governada predominantemente por um fenômeno de difusão. No entanto o efeito burst variou sendo de 7% e 35% para as microesferas preparadas com 15 e 30 mg de CPT, respectivamente. Este resultado foi associado à presença de cristais de fármaco na superfície das partículas. A eficácia terapêutica das microesferas foi avaliada empregando-se o ensaio de metástase pulmonar, após a inoculação intraorbital de células B16-F10 em camundongos. Diferentes grupos de animais foram tratados com as microesferas e com o fármaco livre em intervalos de 3 ou 5 dias durante 24 dias. Após, os camundongos foram sacrificados, os pulmões foram removidos e o número de metástases foi contado. O sangue dos animais, previamente coletado por punção cardíaca, foi analisado para avaliação da toxicidade renal e hematológica. Neste ensaio, foi observado que todos os grupos tratados com a camptotecina conduziram à diminuição significativa do número de metástases pulmonares. No entanto, a presença de toxicidade foi verificada pela alta taxa de letalidade, perda significativa de peso e neutropenia, nos animais que receberam o fármaco livre. Nos grupos de camundongos tratados com as microesferas de camptotecina foi observada perda de peso significativa apenas naqueles que receberam o fármaco a cada 3 dias, mas não ocorreram óbitos nem neutropeunia. Desta maneira, as microesferas de camptotecina apresentaram eficácia terapêutica similar aquela do fármaco livre, mas com toxicidade significantemente reduzida. A administração de microesferas de CPT de liberação prolongada a cada 5 dias demonstrou ser mais segura, além de apresentar a vantagem de evitar o procedimento de perfusão intravenosa, geralmente incômodo ao paciente.

WONG, Deysi Viviana Tenazoa. Mediação dos receptores TLR2, NOD1, e da proteína MYD88 na modulação da mucosite intestinal induzida pelo irinotecano. 2013. 198 f. Tese (Doutorado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2013. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2015-02-19T14:28:30Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_dvtwong.pdf: 7706778 bytes, checksum: 49ef5f002021c0ff998f1315d44d798a (MD5) / Approved for entry into archive by denise santos(denise.santos@ufc.br) on 2015-02-19T14:31:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_dvtwong.pdf: 7706778 bytes, checksum: 49ef5f002021c0ff998f1315d44d798a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-19T14:31:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_dvtwong.pdf: 7706778 bytes, checksum: 49ef5f002021c0ff998f1315d44d798a (MD5) Previous issue date: 2013 / The Colorectal Cancer (CRC) is one of the most prevalent neoplastic diseases in the world and is one leading cause of death. Irinotecan is a drug used as first line treatment for CRC and its liver metastases and has markedly improved the overall survival of patients. However, irinotecan-related side-effects, which include intestinal mucositis (IM), have impacted negatively on therapeutic outcome, leading to delayed chemotherapy cycles, dose reductions and treatment interruption. IM and life-threatening diarrhea may affect up to 15-25% of patients under irinotecan-based cancer chemotherapy regimens. Aims: To study the intestinal barrier function and the mechanisms involved in the IM induced by irinotecan and its active metabolite, SN-38. Methods: Male C57BL/6 mice (WT, n=6-8) were divided into groups and injected with saline (5 mL/kg, i.p.) or irinotecan (IRI, 75 mg/kg, i.p.) for 4 days. Body weight, diarrhea and blood leukocyte count were assessed on days 5 [D5] and 7 [D7]. Following euthanasia, intestinal samples were collected for histopathology, morphometry, mieloperoxidase and imunohistochemistry assays. In addition, in vivo intestinal permeability and perfusion tests were performed. Bacteremia and bacterial translocation to mesenteric lymph node and liver were further carried out. Additionally, the participation of toll-like receptors 2 (TLR2), 4 (TLR4) and 9 (TLR9), the adaptor protein MyD88 and NOD1 receptor in the pathogenesis of IM were investigated by the use of WT mice and knockout with target gene disruptions. Furthermore, the in vivo and in vitro effects of SN-38 were studied. Data analysis was performed with ANOVA/Bonferroni’s test or Kruskal Wallis/Dunn’s test. P<0,05 was accepted. (CEPA 99/10). Results. IRI-injected WT mice presented a marked (P<0.05) weight loss, leukopenia, diarrhea, increased neutrophil infiltration in lung, jejunum, ileum associated with villi and crypt morphologic alteration and apoptotic cell death versus saline-administered mice. Besides, reduced lactulose renal excretion, gut secretion of sodium, potassium and chloride evidenced intestinal barrier dysfunction in IRI-injected WT mice versus saline-administered control mice (P<0.05). Bacterermia and bacterial translocation to mesenteric lymph node and liver were also observed in the IRI group. Biochemical identification of translocating bacteria revealed the presence of Escherichia coli (75%), Citrobacter sp. (17.2%), non-fermenting gram-negative bactéria and Pseudomona aeruginosa (18%) in blood samples of IRI-injected mice. In addition, an increased TLR4 imunoexpression was detected in that group (IRI D5: 4[3-4] and D7: 4[3-4]) when compared with saline control (1.5[1-4]). Gene deletion to TLR2 and MyD88, but not to TLR4 or TLR9, prevented weight loss, diarrhea, intestinal morphometric alterations, neutrophil infiltration in the gut and bacteremia development versus the IRI-injeted WT group (P<0.05). However, NOD1 deletion was protective only against IRI-induced diarrhea without affecting the inflammatory infiltration. Furthermore, SN-38 promoted a marked neutrophil infiltration in ileum loops (P<0.05) but did not induce intestinal secretion of liquids (P>0.05) versus saline injected mice. Besides, cultured intestinal cells (IEC-6) incubated with SN-38 presented morphological changes in comparison to DMEN-cultured cells. Conclusions: IRI induced functional alterations in the gut and also bacteremia and bacterial translocation to peripheral organs. TLR2 and MyD88 deficiency prevented IRI-related intestinal damage and the diarrhea. However, NOD1 deficiency was protective only against diarrhea development. In addition, SN-38 might be responsible for the intestinal inflammatory reaction without affecting gut secretion of liquids. / O câncer colorretal (CCR) é uma das neoplasias mais prevalentes em todo o mundo, sendo uma das principais causas de óbito por câncer. Dentre as drogas utilizadas como primeira linha no tratamento do CCR e do CCR metastático hepático, o irinotecano apresenta destaque pelo impacto sobre o aumento da sobrevida dos pacientes. Contudo, o surgimento de efeitos colaterais associados ao irinotecano (IRI), como a mucosite intestinal (MI), tem impactado negativamente no curso terapêutico do paciente, observando-se atrasos nos ciclos subsequentes de quimioterapia, redução de doses e, por vezes, interrupção do tratamento. A MI e a diarréia grave são efeitos colaterais frequentes que pode atingir de 15-25% dos pacientes em quimioterapia. Objetivos: Estudar os parâmetros funcionais da barreira intestinal e os mecanismos envolvidos na mucosite intestinal induzida pelo Irinotecano e seu metabólito ativo, SN-38. Métodos: Camundongos C57BL/6 machos (WT), 20-25g, foram divididos em grupos (n=6-8), administrados por 4 dias com salina (5 mL/Kg, i.p) ou com irinotecano (IRI, 75 mg/Kg, i.p). Os animais foram analisados no 5º dia [D5] ou 7º dia [D7] quanto ao peso corpóreo, escores de diarreia, contagem de leucócitos. Após sacrifício, uma amostra de intestino foi coletada para dosagem de mieloperoxidase, análise histopatológica, morfométrica, e imunohistoquímica para TLR4. Adicionalmente, realizou-se o teste de permeabilidade e perfusão intestinal in vivo. Avaliou-se também a bacteremia e a translocação bacteriana em linfonodo mesentérico e fígado. Em adição, a participação de receptores Toll-like 2 (TLR2), 4 (TLR4) e 9 (TLR9) da proteína adaptadora MyD88 e NOD1 na mucosite intestinal foi verificada pelo uso de camundongos knockout com deleção gênica específica para aqueles receptores e seus respectivos camundongos selvagens (WT). Adicionalmente, realizou-se a avaliação dos efeitos in vivo e in vitro do SN-38. Os dados foram analisados com ANOVA/teste de Bonferroni ou Kruskal Wallis/teste de Dunn. P<0,05 foi aceito. (Protocolo CEPA 99/10). Resultados: A injeção de IRI causou uma significativa (P<0,05) perda ponderal, leucopenia e diarreia, associada a um aumento da infiltração de neutrófilos no jejuno, íleo e pulmão, com alterações morfométricas e uma intensa destruição da arquitetura dos vilos e criptas, apoptose celular em camundongos WT versus animais injetados com salina. Além disso, o IRI induz uma alteração da barreira intestinal evidenciada pela diminuição da excreção de lactulose, aliado a um aumento significativo (P<0,05) da secreção intestinal de sódio, potássio e cloreto. Os camundongos injetados com Irinotecano apresentaram bacteremia e translocação bacteriana (P<0,05) no linfonodo mesentérico e fígado, quando comparados ao grupo salina. A identificação bioquímica das bactérias translocadas evidenciou a presença de Escherichia coli (75%), Citrobacter sp. (17,2%), Bactérias Gram-Negativas Não-Fermentadoras e Pseudomona aeruginosa (18%) no grupo injetado com Irinotecano, aliado a um significativo aumento (P<0,05) da imunomarcação para TLR4 no intestino de animais injetados com IRI D5 (4[3-4]) e D7 (4[3-4]) versus o grupo salina (1,5[1-4]). Observamos que a deleção gênica para o receptor TLR2 e a proteína adaptadora MyD88, mas não para TLR4 ou TLR9, preveniram a perda ponderal e o dano funcional, relacionado aos eventos de diarreia, bem como as alterações morfométricas, histopatológicas, infiltração de neutrófilos e bacteremia induzida pelo Irinotecano versus o grupo WT injetado com IRI (P<0,05). Entretanto, a deficiência genética de NOD1 conferiu uma reduzida diarreia, sem reverter o dano pró-inflamatório induzido pelo IRI. Adicionalmente, o SN-38 causou um aumento da atividade de mieloperoxidase (P<0,05), sem alterar a secreção intestinal na alça isolada de camundongos (P>0.05) versus o grupo injetado com salina. O SN38 foi capaz de induzir alterações morfológicas nas células intestinais de ratos (IEC-6). Conclusão: O IRI induziu alteração dos parâmetros funcionais, detectadas pelo teste de permeabilidade e de perfusão intestinal. O IRI induziu uma bacteremia e translocação bacteriana para órgãos periféricos. Além disso, a deficiência do receptor Toll-like do tipo 2, e da proteína MyD88 previniu o dano intestinal e a diarreia induzida pelo IRI. Contudo, a deficiência de receptores NOD1 somente melhorou a diarreia. Adicionalmente, o SN38 foi associado a um aumento da infiltração de neutrófilo, sem alteração da secreção intestinal no modelo de alça isolada.

Orientador: Jose Barreto Campello Carvalheira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-10T01:08:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_KellenKettyde_M.pdf: 1724833 bytes, checksum: 44f766e2043af515b2f3f9462dc5c5e3 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A resistência dos tumores aos quimioterápicos é um problema clínico comum. Recentemente, foi demonstrado que o bloqueio. da via de sinalização da PI3-quinase aumenta a apoptose induzida pelo SN-38, um metabólito ativo do irinotecano. Entretanto, os mecanismos moleculares destas mudanças ainda não são esclarecidos. Para investigar os eventos moleculares envolvidos no aumento da sinalização na via da PI3-quinase associada ao irinotecano, aspirina e rapamicina foram utilizadas para modular esta via de sinalização. Nós observamos que a aspirina é capaz de inibir a fosforilação do IRS-l, através de seus alvos JNK e IKK, e aumentar o crescimento dos tumores em camundongos Scid previamente injetados com linhagem de adenocarcinoma de cólon (HT29). Adicionalmente, demonstramos que o bloqueio da mTOR reduz a proliferação celular induzida pelo irinotecano. Assim, a ativação da via PI3-quinase/ Akt/mTOR pode contribuir para a quimiorresistência induzi da pelo irinoteco / Abstract: Resistance of tumors to chemotherapeutic agents is a common clinical problem in human cancer. Recently, the blocking of PI3-kinase signaling pathway was shown to enhance apoptosis induced by SN-38, an active form of irinotecan. To gain further insight into the molecular events of irinotecan-associated increase in PI3-kinase signaling pathway, aspirin and rapamycin were used to modulate this signaling pathway. We describe here that aspirin is able to further inhibit IRS-l serine phosphorylation induced by irinotecan through targeting JNK and IKK, thus agonist activation of IRS-l/PI3-kinase pathway blocked the growth-inhibitory effect of irinotecan in HT -29 colon cancer xenografts; our data also demonstrate a synergistic effect of mTOR inhibition and irinotecan on tumor growth. Activation of PI3-kinase/ Akt/mTOR pathway may thus contribute to refTactoriness to treatment with irinotecan / Mestrado / Ciencias Basicas / Mestre em Clinica Medica

El desarrollo de nanofármacos aplicados en terapias frente al cáncer es un prometedor campo de la biomedicina en el cual se entrecruzan diferentes disciplinas científicas como la biología, la ciencia de los materiales, química, medicina y farmacia. Con la aplicación clínica de este tipo de materiales se pretende superar los inconvenientes que presentan los actuales tratamientos contra el cáncer, como una limitada efectividad terapéutica y un gran número de efectos secundarios. La presente tesis doctoral se ha enfocado en la síntesis de nanofármacos basados en sílice para la difusión intracelular y liberación controlada del agente antineoplásico camptotecina. En primer lugar, se llevó a cabo la síntesis de diversos nanomateriales aplicando el método sol-gel. En paralelo, se obtuvieron diferentes profármacos para su posterior incorporación a los materiales mediante enlace covalente. Tras una completa caracterización, se comprobó la estabilidad de los nanofármacos en medio fisiológico y, una vez demostrada su robustez, se procedió al estudio del mecanismo de liberación del principio activo a partir del nanofármaco, realizando experimentos de liberación mediante la aplicación de diferentes estímulos. Sobre los datos experimentales obtenidos se aplicaron varios modelos cinéticos de liberación de fármacos, observando que la difusión en matrices granulares es el fenómeno físico-químico de mayor influencia. Posteriormente, se evaluó la actividad antineoplásica in vitro de los nanofármacos mediante ensayos de viabilidad celular, apreciando una toxicidad similar a la del fármaco libre. Por otro lado, también se realizaron experimentos para determinar los principales factores que influyen en la internalización de los materiales por parte de las células, siendo estos el diámetro hidrodinámico y la hidrofobicidad del material. Finalmente, se investigó la biodistribución, tolerabilidad y eficacia terapéutica in vivo en un modelo de xenoinjerto de cáncer colorectal humano en ratones. A pesar de observarse una importante captación del nanofármaco por células del sistema retículoendotelial, la acumulación del sistema terapéutico en el tumor mejoró la efectividad del fármaco libre, a la vez que se minimizaron los efectos secundarios del agente antitumoral. Los resultados obtenidos apuntan al desarrollo de una nueva generación de fármacos basados en nanomateriales híbridos orgánicoinorgánicos, capaces de llevar a cabo terapias anticancerígenas con un elevado grado de eficacia y selectividad. / Muniesa Lajara, C. (2013). Materiales nanoestructurados biocompatibles basados en sílice. Preparación y aplicaciones en terapia anticancerígena [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/29691 / TESIS

O presente trabalho teve como objetivo produzir 3,6-O, O&acute;-dimisritoilquitosana (QDM) com baixo grau m&eacute;dio de substitui&ccedil;&atilde;o ((GS) &#773; &#8804; 10%) a partir da rea&ccedil;&atilde;o de quitosana com cloreto de miristo&iacute;la, de maneira a conferir car&aacute;ter anfif&iacute;lico &agrave;s cadeias polim&eacute;ricas. Neste estudo foram empregadas diferentes quitosanas de partida, a saber, quitosana de origem comercial (QC), que apresenta baixo grau m&eacute;dio de acetila&ccedil;&atilde;o ((GA) &#773; = 5 %) e baixa massa molar m&eacute;dia viscosim&eacute;trica ((Mv) &#773; = 87,000 g/mol), e quitosana DAIUS (QD), produzida a partir da desacetila&ccedil;&atilde;o de beta-quitina assistida por irradia&ccedil;&atilde;o de ultrassom de alta intensidade, que apresenta( GA) &#773; = 15 % e (Mv) &#773; = 300,000 g/mol. Para obten&ccedil;&atilde;o dos derivados QDM, diferentes raz&otilde;es molares quitosana/cloreto de miristo&iacute;la (Q/CM) foram empregadas (1:0,075; 1:0,1; 1:0,2 e 1:0,5), e as rea&ccedil;&otilde;es foram executadas por 1 h a 25 &deg;C. As caracter&iacute;sticas estruturais e morfol&oacute;gicas das amostras geradas neste trabalho foram determinadas pelo emprego de espectroscopias de resson&acirc;ncia magn&eacute;tica nuclear e no infravermelho e difra&ccedil;&atilde;o de raios-X. A solubilidade das amostras foi investigada por espectroscopia UV/vis&iacute;vel e a estabilidade t&eacute;rmica foi estudada atrav&eacute;s de an&aacute;lise termogravim&eacute;trica. A partir da an&aacute;lise de espectroscopia no infravermelho, foi poss&iacute;vel evidenciar a ocorr&ecirc;ncia da rea&ccedil;&atilde;o de acila&ccedil;&atilde;o seletiva dos grupos OH das quitosanas, atrav&eacute;s da presen&ccedil;a da banda observada em 1740 cm-1, referente &agrave; deforma&ccedil;&atilde;o axial de carbonila de &eacute;ster, resultante da rea&ccedil;&atilde;o de O-acila&ccedil;&atilde;o. A banda em 1577 cm-1 referente a N-acila&ccedil;&atilde;o n&atilde;o foi evidenciada. Na segunda etapa deste estudo as amostras QCM1 ((DS) &#773; = 6,6%) e QCM4 ((DS) &#773; = 11 %), que apresentaram concentra&ccedil;&otilde;es cr&iacute;ticas de agrega&ccedil;&atilde;o (CAC) 8,9 &times; 10-3 mg/ mL e 13,2 &times; 10-3 mg/ mL, respectivamente, foram empregadas nos estudos de encapsula&ccedil;&atilde;o e libera&ccedil;&atilde;o de paclitaxel e camptotecina, f&aacute;rmacos hidrof&oacute;bicos anti-c&acirc;ncer insol&uacute;veis em &aacute;gua. A an&aacute;lise de microscopia eletr&ocirc;nica de transmiss&atilde;o (MET) mostrou que as micelas de QCM apresentaram formas aproximadamente esf&eacute;ricas, enquanto que o espalhamento din&acirc;mico de luz (DLS) permitiu a determina&ccedil;&atilde;o do di&acirc;metro m&eacute;dio das micelas carregadas e vazias, que variou no intervalo 280 nm - 481 nm, enquanto o potencial zeta foi &#8805; +30 mV. As micelas de QCM foram capazes de encapsular o paclitaxel e a camptotecina com elevada efici&ecirc;ncia de encapsula&ccedil;&atilde;o (EE > 60 %), como confirmado por an&aacute;lises de HPLC e UV-vis. Os estudos sobre a citotoxicidade das micelas em rela&ccedil;&atilde;o &agrave;s c&eacute;lulas Caco-2 e HT29-MTX mostraram que estas n&atilde;o apresentaram citotoxicidade e que a encapsula&ccedil;&atilde;o diminuiu a toxicidade de paclitaxel e camptotecina. Os estudos de permea&ccedil;&atilde;o de paclitaxel e a camptotecina encapsulados em micelas de DMQ atrav&eacute;s da monocultura de Caco-2 e do modelo de co-cultura Caco-2 / HT29-MTX confirmaram o potencial das micelas na melhoria da absor&ccedil;&atilde;o intestinal dos f&aacute;rmacos. Os estudos de libera&ccedil;&atilde;o com ambos f&aacute;rmacos mostraram perfis de libera&ccedil;&atilde;o sustentada. Os resultados obtidos sugerem que as micelas de QCM podem ser carreadoras promissoras para encapsular paclitaxel e camptotecina. / The aim of this work was to produce 3,6-O,O\'-dimyristoyl chitosan (DMC) with low average degree of substitution ((DS) &#773; &#8804; 10%) from the reaction of chitosan with myristoyl chloride, in order to confer amphiphilic characteristics to the polymer chains. In this study, different chitosans were used, namely commercial chitosan (QC), which possesses low average degree of acetylation ((GA) &#773; = 5%) and a low viscosity average molecular weight ((Mv) &#773; = 87,000 g/mol), and chitosan QD, produced from the ultrasound assisted deacetylation of beta-chitin, which presents (GA) &#773; = 15% and (Mv) &#773; = 300,000 g/mol. Different molar ratios chitosan / myristoyl chloride (Q/CM) were used (1: 0.075, 1: 0.1, 1: 0.2 and 1: 0.5) to obtain the DMCh derivatives, and the reactions were carried out at 25 0C for 1 h. The structural and morphological characteristics of the samples produced in this work were determined by infrared and nuclear magnetic resonance spectroscopy and X-ray diffraction. The solubility of the samples was investigated by UV/visible spectroscopy and the thermal stability was studied by thermogravimetric analysis. From the infrared spectroscopy analysis, it was possible to observe a band at 1740 cm-1, which refers to the axial deformation of the carbonyl moiety of carboxylic ester, showing the occurrence of O-acylation. The band at 1577 cm-1, which refers to N-acylation, was not evidenced. Then, the samples DMC1 ((DS) &#773; =6,6% ) and DMC4 ((DS) &#773; =11% ), which presented critical aggregation concentrations of 8.9&times;10-3 mg/mL and 13.2&times;10-3 mg/mL, respectively, were employed in the studies of encapsulation and release of the water-insoluble anti-cancer hydrophobic drugs, paclitaxel and camptothecin. Transmission electron microscopy (TEM) analyses showed that DMC micelles presented roughly spherical shapes, and dynamic light scattering (DLS) allowed the determination of the mean diameter of charged and empty micelles, which varied between 280 nm and 481 nm, while the zeta potential, was &#8805; +30 mV. DMC micelles were able to encapsulate paclitaxel and camptothecin with high encapsulation efficiency (EE> 60%), as confirmed by HPLC and UV-vis analyses. Furthermore, the micelles did not exhibit cytotoxicity toward Caco-2 and HT29-MTX cells, and the encapsulation decreased the toxicity of paclitaxel and camptothecin. Permeability studies of paclitaxel and camptothecin encapsulated into DMC micelles through Caco-2 monoculture and Caco-2 / HT29-MTX co-culture models confirmed the potential of micelles on the improvement of intestinal absorption of hydrophobic drugs. The release studies with both drugs showed sustained release profiles. Hence, the results suggest that the DMC micelles may be promising carriers for encapsulating paclitaxel and camptothecin.

O presente trabalho teve como objetivo produzir 3,6-O, O&acute;-dimisritoilquitosana (QDM) com baixo grau m&eacute;dio de substitui&ccedil;&atilde;o ((GS) &#773; &#8804; 10%) a partir da rea&ccedil;&atilde;o de quitosana com cloreto de miristo&iacute;la, de maneira a conferir car&aacute;ter anfif&iacute;lico &agrave;s cadeias polim&eacute;ricas. Neste estudo foram empregadas diferentes quitosanas de partida, a saber, quitosana de origem comercial (QC), que apresenta baixo grau m&eacute;dio de acetila&ccedil;&atilde;o ((GA) &#773; = 5 %) e baixa massa molar m&eacute;dia viscosim&eacute;trica ((Mv) &#773; = 87,000 g/mol), e quitosana DAIUS (QD), produzida a partir da desacetila&ccedil;&atilde;o de beta-quitina assistida por irradia&ccedil;&atilde;o de ultrassom de alta intensidade, que apresenta( GA) &#773; = 15 % e (Mv) &#773; = 300,000 g/mol. Para obten&ccedil;&atilde;o dos derivados QDM, diferentes raz&otilde;es molares quitosana/cloreto de miristo&iacute;la (Q/CM) foram empregadas (1:0,075; 1:0,1; 1:0,2 e 1:0,5), e as rea&ccedil;&otilde;es foram executadas por 1 h a 25 &deg;C. As caracter&iacute;sticas estruturais e morfol&oacute;gicas das amostras geradas neste trabalho foram determinadas pelo emprego de espectroscopias de resson&acirc;ncia magn&eacute;tica nuclear e no infravermelho e difra&ccedil;&atilde;o de raios-X. A solubilidade das amostras foi investigada por espectroscopia UV/vis&iacute;vel e a estabilidade t&eacute;rmica foi estudada atrav&eacute;s de an&aacute;lise termogravim&eacute;trica. A partir da an&aacute;lise de espectroscopia no infravermelho, foi poss&iacute;vel evidenciar a ocorr&ecirc;ncia da rea&ccedil;&atilde;o de acila&ccedil;&atilde;o seletiva dos grupos OH das quitosanas, atrav&eacute;s da presen&ccedil;a da banda observada em 1740 cm-1, referente &agrave; deforma&ccedil;&atilde;o axial de carbonila de &eacute;ster, resultante da rea&ccedil;&atilde;o de O-acila&ccedil;&atilde;o. A banda em 1577 cm-1 referente a N-acila&ccedil;&atilde;o n&atilde;o foi evidenciada. Na segunda etapa deste estudo as amostras QCM1 ((DS) &#773; = 6,6%) e QCM4 ((DS) &#773; = 11 %), que apresentaram concentra&ccedil;&otilde;es cr&iacute;ticas de agrega&ccedil;&atilde;o (CAC) 8,9 &times; 10-3 mg/ mL e 13,2 &times; 10-3 mg/ mL, respectivamente, foram empregadas nos estudos de encapsula&ccedil;&atilde;o e libera&ccedil;&atilde;o de paclitaxel e camptotecina, f&aacute;rmacos hidrof&oacute;bicos anti-c&acirc;ncer insol&uacute;veis em &aacute;gua. A an&aacute;lise de microscopia eletr&ocirc;nica de transmiss&atilde;o (MET) mostrou que as micelas de QCM apresentaram formas aproximadamente esf&eacute;ricas, enquanto que o espalhamento din&acirc;mico de luz (DLS) permitiu a determina&ccedil;&atilde;o do di&acirc;metro m&eacute;dio das micelas carregadas e vazias, que variou no intervalo 280 nm - 481 nm, enquanto o potencial zeta foi &#8805; +30 mV. As micelas de QCM foram capazes de encapsular o paclitaxel e a camptotecina com elevada efici&ecirc;ncia de encapsula&ccedil;&atilde;o (EE > 60 %), como confirmado por an&aacute;lises de HPLC e UV-vis. Os estudos sobre a citotoxicidade das micelas em rela&ccedil;&atilde;o &agrave;s c&eacute;lulas Caco-2 e HT29-MTX mostraram que estas n&atilde;o apresentaram citotoxicidade e que a encapsula&ccedil;&atilde;o diminuiu a toxicidade de paclitaxel e camptotecina. Os estudos de permea&ccedil;&atilde;o de paclitaxel e a camptotecina encapsulados em micelas de DMQ atrav&eacute;s da monocultura de Caco-2 e do modelo de co-cultura Caco-2 / HT29-MTX confirmaram o potencial das micelas na melhoria da absor&ccedil;&atilde;o intestinal dos f&aacute;rmacos. Os estudos de libera&ccedil;&atilde;o com ambos f&aacute;rmacos mostraram perfis de libera&ccedil;&atilde;o sustentada. Os resultados obtidos sugerem que as micelas de QCM podem ser carreadoras promissoras para encapsular paclitaxel e camptotecina. / The aim of this work was to produce 3,6-O,O\'-dimyristoyl chitosan (DMC) with low average degree of substitution ((DS) &#773; &#8804; 10%) from the reaction of chitosan with myristoyl chloride, in order to confer amphiphilic characteristics to the polymer chains. In this study, different chitosans were used, namely commercial chitosan (QC), which possesses low average degree of acetylation ((GA) &#773; = 5%) and a low viscosity average molecular weight ((Mv) &#773; = 87,000 g/mol), and chitosan QD, produced from the ultrasound assisted deacetylation of beta-chitin, which presents (GA) &#773; = 15% and (Mv) &#773; = 300,000 g/mol. Different molar ratios chitosan / myristoyl chloride (Q/CM) were used (1: 0.075, 1: 0.1, 1: 0.2 and 1: 0.5) to obtain the DMCh derivatives, and the reactions were carried out at 25 0C for 1 h. The structural and morphological characteristics of the samples produced in this work were determined by infrared and nuclear magnetic resonance spectroscopy and X-ray diffraction. The solubility of the samples was investigated by UV/visible spectroscopy and the thermal stability was studied by thermogravimetric analysis. From the infrared spectroscopy analysis, it was possible to observe a band at 1740 cm-1, which refers to the axial deformation of the carbonyl moiety of carboxylic ester, showing the occurrence of O-acylation. The band at 1577 cm-1, which refers to N-acylation, was not evidenced. Then, the samples DMC1 ((DS) &#773; =6,6% ) and DMC4 ((DS) &#773; =11% ), which presented critical aggregation concentrations of 8.9&times;10-3 mg/mL and 13.2&times;10-3 mg/mL, respectively, were employed in the studies of encapsulation and release of the water-insoluble anti-cancer hydrophobic drugs, paclitaxel and camptothecin. Transmission electron microscopy (TEM) analyses showed that DMC micelles presented roughly spherical shapes, and dynamic light scattering (DLS) allowed the determination of the mean diameter of charged and empty micelles, which varied between 280 nm and 481 nm, while the zeta potential, was &#8805; +30 mV. DMC micelles were able to encapsulate paclitaxel and camptothecin with high encapsulation efficiency (EE> 60%), as confirmed by HPLC and UV-vis analyses. Furthermore, the micelles did not exhibit cytotoxicity toward Caco-2 and HT29-MTX cells, and the encapsulation decreased the toxicity of paclitaxel and camptothecin. Permeability studies of paclitaxel and camptothecin encapsulated into DMC micelles through Caco-2 monoculture and Caco-2 / HT29-MTX co-culture models confirmed the potential of micelles on the improvement of intestinal absorption of hydrophobic drugs. The release studies with both drugs showed sustained release profiles. Hence, the results suggest that the DMC micelles may be promising carriers for encapsulating paclitaxel and camptothecin.

Orientadores: André Deeke Sasse, Carmen Silvia Passos Lima / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-20T01:24:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_JoaoPaulodaSilveiraNogueira_D.pdf: 5411736 bytes, checksum: d1c0f5a06bb4361a4b7416cd43d94af5 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Introdução: a superioridade de regimes baseados em camptotecinas sobre os regimes baseados em etoposidio para câncer de pulmão de células pequenas, doença extensa, (CPCP-DE) e assunto amplamente debatido com achados contraditórios nos estudos randomizados que compararam estas combinações. Variações farmacogenomicas entre etnias surgiram como hipótese para justificar estas diferenças. Com objetivo de elucidar esta duvida e mensurar a extensão de um eventual beneficio, realizamos uma revisão sistemática e metalize. Métodos: Revisão sistemática da literatura com metanalise. Foram elegíveis estudos randomizados controlados que comparassem o uso de análogo de platina associado ou a camptotecina (irinotecano ou topotecana) ou ao etoposidio como tratamento de primeira linha para CPCP-DE. Buscamos estes estudos nas bases PubMed, EMBASE, CENTRAL, LILACS e nos sítios eletrônicos dos congressos da ASCO, ESMO, ECCO e IASLC. As avaliações de sobrevida global (SG) e sobrevida livre de progressão mediana (SLP) foram apresentadas como hazard ratio (HR) enquanto a taxa de resposta tumoral (RT), toxicidades graves e sobrevida global em um e dois anos foram expressas através de odds ratio (OR). Os intervalos de confiança de 95% foram calculados para cada desfecho. A metalize utilizou método de efeitos randomicos, sendo a heterogeneidade entre estudos expressa através do índice de heterogeneidade I². Avaliação de subgrupos conforme origem geográfica dos estudos foi realizada e o teste de interação foi utilizado para identificar eventuais diferenças. Irinotecano-platina (IP) e topotecana-platina (TP) foram avaliados separadamente. Resultados: 615 referencias foram avaliadas, sendo selecionados nove estudos (3527 pacientes). Dois estudos compararam TP versus EP enquanto sete compararam IP versus EP. A metanalise demonstrou que IP e capaz de aumentar a sobrevida global (1965 pacientes, HR = 0,87; 95% CI 0,80-0,95; P=0,002; I²=0%) e sobrevida global em um ano (HR = 0,74; IC95% 0,60-0,91; P = 0,004; I² = 14%), sem contudo, aumentar claramente a sobrevida livre de progressão, ou resposta tumoral. IP levou a maior incidência de toxicidades gastrointestinais e menos hematológicas. A avaliação de subgrupos conforme origem geográfica não identificou diferença na extensão de beneficio em sobrevida global e em um ano (interação ocidente versus oriente P = 0,34 e P = 0,08 respectivamente) com IP. Na analise de sobrevida global em dois anos, IP e superior a EP em pacientes europeus e asiáticos, sem contudo trazer ganho para pacientes da América do Norte (OR 1,05; IC95% 0,65-1,69; P = 0,85; interação América do Norte versus Europa, P = 0,009; interação América do Norte versus Ásia, P = 0,02). IP aumenta a sobrevida livre de progressão para pacientes orientais (HR = 0,61; IC95% 0,45 - 0,84; P = 0,01) sem ter impacto nos pacientes ocidentais (HR = 0,96; IC95% 0,82 - 1,13; P = 0,65%) com diferença estatisticamente significativa entre estes dois grupos (interação ocidente versus oriente, P = 0,03). O teste de interação não identificou impacto em taxa de resposta tumoral ao esquema IP conforme a origem geográfica (interação ocidente versus oriente P = 0,07). Nas diversas toxicidades avaliadas, não houve diferença entre pacientes ocidentais e orientais. A metanalise de TP versus EP não foi possível devido a heterogeneidade em todos os desfechos avaliados. Conclusão: O presente estudo confirma que IP aumenta sobrevida global tanto para pacientes ocidentais quanto orientais. A sobrevida livre de progressão sob o regime IP e a sobrevida global em dois anos parecem diferir conforme a origem geográfica, enquanto a taxa de resposta e tolerância não. IP pode ser considerado um novo padrão terapêutico para CPCP-DE em todo o globo, com diferenças regionais que merecem avaliação mais profunda / Abstract: Background: Superiority of camptothecin regimens over etoposide - both combined with platinum analogs - in extensive disease small cell lung cancer (ED-SCLC) has been extensively debated, with contradictory results in randomized trials worldwide. Ethnic and pharmacogenomical issues were hypothesized as major causes for these divergent findings. A systematic review was sought to elucidate this confounding scenario. Methods: Randomized controlled trials comparing first-line camptothecin (either irinotecan or topotecan)-platinum doublets (CP) versus etoposide-platinum doublets (EP) in ED-SCLC patients were searched in PubMed, EMBASE, and CENTRAL databases, ESMO, ASCO, and IASLC meeting proceedings. Meta-analyses were performed using random-effects model. Overall survival (OS) and Progression Free survival (PFS) were pooled as hazard ratio (HR), whereas response rate and toxicity were computed as odds ratio (OR). Pertinent 95% confidence intervals (CI) were calculated for all outcomes. Heterogeneity was measured by I². Subgroup analyses were undertaken comparing the geographical area of study and interaction tests were used to evaluate any existing differences found among subgroups. Irinotecanplatinum (IP) and topotecan-platinum (TP) trials were evaluated separately. Results: Nine studies (3527 patients) were included. IP improved median OS (1965 patients; HR = 0.87; 95% CI 0.80- 0.95; P=0.002; I²=0%) and one year OS (HR = 0.74; IC95% 0.60-0.91; P = 0.004; I² = 14%). PFS meta-analysis of IP versus EP was not feasible due to impending heterogeneity (I²=80%), as response rate meta-analysis (I²=56%; absolute response rates: IP = 52%, EP = 50%). There was more severe gastrointestinal toxicity with IP than EP, but less hematological toxicity. The median, and the one year OS analyses according to geographical area demonstrated that eastern and western patients experienced similar benefit from IP (interaction test Western trials versus Eastern trial, P=0.34 and P=0.08 respectively); however the two year OS analysis according to continental origin stated that European and Asian patients derived benefit from IP, whereas North Americans did not (interaction North America versus Europe, P = 0.009; North America versus Asia, P = 0.02). IP improved progression free survival in the Eastern trial (HR = 0.61; CI95% 0.45 - 0.84; P = 0.01), while it had no impact in Western trials (HR = 0.90; CI95% 0.78 - 1.03; P = 0.13; I² = 24%) with difference according to geographical origin (interaction test Western versus Eastern trials, P = 0.03). There was no identifiable difference in response rate to IP due to trial origin (interaction test, P = 0.07). In all toxicity sought, there was no suggestion of different toxicity according to trial origin. The metaanalysis of TP was not reliable due to impending heterogeneity in all outcomes. Conclusion: The present meta-analysis demonstrated that IP improved median and one year OS for both Western and Eastern patients. The activity of IP in terms of PFS and two year OS may be subject of geographical origin of patients ,while IP tolerance seemed to be stable. The present findings corroborate the role of IP as a new standard of care for SCLC-ED worldwide, with regional differences that merit further appraisal / Doutorado / Clinica Medica / Doutor em Clínica Médica

[EN] This thesis is divided in two parts covering the fields of medicinal chemistry and science materials, respectively. In the first part, the semisynthesis of new derivatives of the antitumor drug 20-(S)-Camptothecin (CPT) and its biological properties, in terms of antitumor activity, stability and oral bioavalability are developed. More specifically, the application of the Tscherniac-Einhorn (T-E) reaction is described as an effective and high performance methodology to obtain a wide variety of novel lipophilic 9-amidomethylCPT and 9-imidomethylCPT derivatives. The results showed that the introduction of bulky aliphatic imide moiety in position 9, with the methoxylation of the C-10, provides an improvement of the in vitro and in vivo antitumor activity and two-times more oral permeability comparing with CPTs analogues clinically approved. Beyond the synthesis of new analogues, the T-E reaction is postulated as a useful pathway to activate position 9 with novel functionalities such as formylation and aminomethylation which have been previously reported with low or erratic yields. Within the area of semisynthetic procedures, the hexacyclic derivative, 9, 10-[1,3]-DioxoCPT was isolated quantitatively showing that the presence of cyclic acetal moiety improves the in vitro and in situ oral bioavailability keeping the antitumor activity ratio. In the second part of this thesis, within the interdisciplinary field of biology and science materials, the development of micro and mesoporous materials under biomimetic conditions is explained. The work of this section shows that small bifunctional molecules are available for the hydrolysis and condensation of silicon monomers while incorporating defined organic molecules that work as structure directing agents (SDA) leading mesostructured materials. Similarly to the biological process developed by silicateins, the mixture of ethanolamine and tromethamine simulates the active center of these proteins by a synergic combination of the buffering and the catalytic activity working at neutral pH, atmospheric pressure and in absence of external energy source. Thus, ZSM5 and MCM41 type materials, with high interest in various industrial applications, are obtained by a sol-gel process at neutral pH in opposition to the standar method based on strong acid or alkaline conditions. The possibilities of this methodology to insert active metal centers were tested in terms of catalytic activity in Meerwein-Ponndorf-Verley reaction and epoxidation reaction of cyclohexene. The results showed similar conversion rates comparing to materials synthesized under standard conditions. / [ES] La presente Tesis Doctoral esta dividida en dos partes que abarcan los campos de la química médica y la ciencia de los materiales respectivamente. En la primera parte se desarrolla la obtención de nuevos derivados del agente antitumoral 20-(S)-Camptotecina (CPT) y el estudio de sus propiedades biológicas en términos de actividad antitumoral, estabilidad y biodisponibilidad oral. Más concretamente se ha descrito la aplicación de la reacción de Tscherniac-Einhorn (T-E) como una metodología efectiva y de alto rendimiento para la obtención de una extensa variedad de derivados 9-amidometílicos y 9-imidometílicos de alto carácter lipofílico. Los resultados obtenidos mostraron que la introducción de un grupo alifático voluminoso tipo imida, en posición 9, junto con la metoxilación de la posición 10, proporcionaba elevada actividad antitumoral in vitro e in vivo y duplicaba los valores de absorción intestinal dentro de los ensayos de biodisponibilidad oral en comparación con derivados de CPT clínicamente aprobados. Más allá de la síntesis de nuevos análogos, la reacción de T-E se postula como una metodología eficaz para proporcionar nuevas funcionalizaciones en la posición 9, por ejemplo, se obtienen formilaciones o aminometilaciones con altos rendimientos frente a otras rutas sintéticas menos eficientes o erráticas para este tipo de modificaciones. Dentro de los procesos semisintéticos planteados, el derivado hexacíclico 9,10-[1,3]-DioxoCPT es sintetizado de forma cuantitativa, mostrando que la presencia del acetal cíclico mejora sustancialmente la permeabilidad del agente, tanto in vitro como in situ, manteniendo los rangos de actividad antitumoral. En la segunda parte de la presente Tesis Doctoral, dentro del campo interdisciplinar entre la biología y la síntesis de materiales, se ha desarrollado la síntesis de materiales micro- y mesoporosos en condiciones biomiméticas. El trabajo desarrollado en esta sección demuestra que moléculas pequeñas bifuncionales son capaces de hidrolizar y condensar monómeros de silicio, incorporando al mismo tiempo moléculas orgánicas capaces de actuar como agentes directores de estructura (ADS) dando lugar a materiales mesoestructurados. Al igual que el proceso biológico desarrolla la formación de estructuras inorgánicas mediante las proteínas conocidas como silicateinas, la mezcla de etanolamina y trometamina, simulan el mecanismo del centro activo de estas mismas proteínas, mediante una combinación sinérgica, donde la actividad tamponadora y catalítica es efectiva a la hora de incorporar y ordenar ADS en condiciones de pH neutro, presión atmosférica y en ausencia de fuente de energía externa. De esta manera, materiales micro- y mesoporosos tipo ZSM5 o MCM41, de alto interés en diferentes aplicaciones industriales, son obtenidos mediante un procedimiento sol-gel a pH neutro en oposición a las metodologías estándar que requieren condiciones fuertemente ácidas o alcalinas para la hidrólisis de los precursores de silicio. Las posibilidades de dicha metodología para la incorporación de centro activos metálicos fueron ensayadas en términos de actividad catalítica en reacciones tipo Meerwein-Ponndorf-Verley y reacciones de epoxidación de ciclohexeno. Los resultados mostraron porcentajes de conversión similares a los obtenidos con materiales sintetizados en condiciones convencionales. / [CAT] La present Tesi Doctoral està dividida en dues parts que comprenen els camps de la química mèdica i la ciència dels materials, respectivament. En la primera part es desenvolupa l'obtenció de nous derivats de l'agent antitumoral 20-(S)-Camptotecina i l'estudi de les seues propietats biològiques en terms d'activitat antitumoral, estabilitat i biodisponibilitat oral. Més concretament s'ha descrit l'aplicació de la reacció de Tscherniac-Einhorn (T-E) com una metodologia efectiva i d'alt rendiment per a l'obtenció d'una extensa varietat de derivats 9-amidometilats i 9-imidometilats d'alt caràcter lipofilic. Els resultats obtinguts van mostrar que la introducció d'un grup alifàtic voluminós, tipus imida, en posición 9, junt amb la metoxilació de la posició 10, proporcionava elevada activitat antitumoral in vitro i in vivo i duplicava els valors d'absorció intestinal dins dels assajos de biodisponibilitat oral en comparació amb els derivats de CPT clínicament aprovats. Més enllà de la síntesi de nous anàlegs, la reacció de T-E es postula com una metodologia eficaç per a proporcionar noves funcionalitzacions en la posició 9, per exemple, s'obtenen formilacions o aminometilacions amb alts rendiments enfront d'altres rutes sintètiques menys efectives o erràtiques. Dins dels procesos semisintètics plantejats, el derivat hexaciclic 9,10-[1,3]-DioxoCPT es sintetitzat de forma quantitativa, mostrant que la presència de l'acetal cíclic millora substancialment la permeabilitat del fàrmac, tant in vitro com in situ, mantenint els rangs de activitat antitumoral de la CPT. En la segona part de la present Tesi Doctoral, dins del camp interdiciplinari entre la biología y la ciencia dels materials, s'ha desenvolupat la síntesi de materials micro i mesoporosos en condicions biomimètiques. El treball desenvolupat en aquesta secció demostra que molècules bifuncionals son capaços d'hidrolitzar i condensar monòmers de silici, incorporant al mateix temps molècules orgàniques capaces d'actuar com agents directors d'estructura (ADS) donant lloc a materials mesoestructurats. De la mateixa forma que el procés biològic desenvolupa la formació d'estructures inorgàniques per mitjà de les proteïnes conegudes com silicateines, la mescla d'etanolamine i trometamine, simulen el mecanisme del centre actiu d'aquestes mateixes proteïnes mitjançant una combinació sinèrgica, on l'activitat tamponadora i catalítica és efectiva a l'hora d'incorporar i ordenar ADS en condicions de pH neutre, pressió atmosfèrica i en absència de font d'energia externa. D'aquesta manera, materials micro- i mesoporosos tipus ZSM5 o MCM41, d'alt interés en diferents aplicacions industrials, són obtinguts per mitjà d'un procediment sol-gel a pH neutre en oposició a les metodologies estàndard que requereixen condicions fortament àcides o alcalines per a la hidrólisis dels precursors de silici. Les posibilitats d'aquesta metodología per a la incorporació de centres actius metàl¿lics van ser assajades en termes d'activitat catalítica en reaccions tipus Meerwein-Ponndorf-Verley i reaccions d'epoxidació de ciclohexen. Els resultats van mostrar percentatges de conversió semblants als obtingunts amb els materials sintetitzats en condicions convencionals. / Rodríguez Berna, G. (2016). Estudios semisintéticos y biológicos de 20-(S)-Camptotecina en terapia antitumoral y obtención de materiales porosos en condiciones biomiméticas [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62158 / TESIS