Orientador: Prof. Dr. Rodrigo Luiz Oliveira Rodrigues Cunha / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência & Tecnologia - Química, 2014. / Errata: Folha 4, linha 20. Onde se lê "Figura 1. Imagem de microscopia evidanciando o anel trofozoíta (no centro em destaque), leia-se Figura 1. Imagem de microscopia evidanciando o anel trofozoíta (no centro, em destaque). Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/ficheiro:Plasmodium_ovale_01.png / As doenças tropicais negligenciadas (DTNs), características de regiões menos desenvolvidas do planeta com baixos níveis de escolaridade, habitação e saneamento básico estão sujeitas às opções terapêuticas limitadas e ineficientes. A cada ano, cerca de 250 milhões de casos de malária são diagnosticados e aproximadamente um milhão de pessoas morre desta doença. A baixa eficácia, elevada toxicidade e a emergência de cepas de parasitas resistentes à fármacos, são fatores que determinam a necessidade da síntese de novos fármacos e programas de investimentos e inovação em pesquisa e desenvolvimento (P&D). A proposta de compostos híbridos ou funcionalização de moléculas, como também pode ser chamada, é uma abordagem bem estabelecida para síntese de fármacos. Moléculas híbridas ganham destaque com o uso em várias áreas terapêuticas, tais como inflamação, alergia, depressão, propostas quimioterápicas contra o câncer e parasitemia. Recentemente as atividades biológicas de compostos de Selênio têm recebido crescente atenção, em especial os derivados hipervalentes de Selênio (IV) que têm sido estudados por nosso grupo de pesquisas como inibidores de cisteína peptidases. O merecido destaque dos compostos de Selênio hipervalentes, avaliados como inibidores enzimáticos aumentam as chances de encontrar inibidores mais eficientes e seletivos para enzimas envolvidas em infecções parasitárias. Neste sentido, esse trabalho propôs a junção de duas propriedades químicas que atuam contra o desenvolvimento do Plasmodium falciparum (protozoário responsável pela Malária): a inibição da heme-polimerase através da ação de sistemas hetrocíclicos nitrogenados (como bases fracas), e a inibição de cisteína peptidases com a atuação das selenuranas, as quais reduzem o efluxo da droga em cepas resistentes a outros fármacos. Os compostos sintetizados foram submetidos a testes biológicos para a avaliação de seu potencial como quimioterápicos para a malária. Os compostos foram eficientes na inibição do desenvolvimento dos parasitas in vitro e mostraram interferir na homeostase celular. Além disso, não causaram hemólise e nem diminuição significativa da viabilidade de células endoteliais. Juntos, os resultados obtidos mostram que esses compostos são potenciais candidatos para desenvolvimento de novos fármacos, uma vez que é letal ao parasita e contém os benefícios de composto híbrido. / Neglected tropical diseases (NTDs), typical of less developed regions of the world with low levels of education, habitation and sanitation are subject to limited and ineffective treatment options. Each year, about 250 million cases of Malaria are diagnosed and about 1 million people die of this disease. The low efficacy, high toxicity and the emergence of chloroquine resistant in Plasmodium falciparum strains are factors that determine the necessity for synthesis of new drugs and investments and innovations programs in research and development (R&D). The proposed of hybrid compounds, or they are also called functionalization of molecules, is a well-established approach to synthesis of drugs. Hybrid molecules are highlighted on use in various therapeutic areas such as inflammation, allergy, depression, proposals for cancer and parasitosis chemotherapy. Recently the biological activities of selenium compounds has received great attention, particularly hypervalent derivatives of selenium (IV) that it has been studied by our research group as inhibitors of cysteine peptidases. The worth prominence of hypervalent selenium compounds evaluated as enzyme inhibitors, which increase the chances of finding more efficient and selective for enzymes involved in parasitic infections inhibitors . In this way, this work proposed the addition of two chemical properties that act against the development of Plasmodium falciparum (protozoan responsible for Malaria). Inhibition of heme polymerase by way of the action of amino groups (such as weak bases), and inhibition of cysteine peptidases with the performance of selenuranes reduces the efflux of drug in resistant strains to other drugs. The synthesized compounds were subjected to biological evaluation of their potential as chemotherapeutic agents for Malaria tests. The compounds were effective in inhibiting the development of parasites in vitro and interference on cellular homeostasis. In addition, didn¿t cause hemolysis or a significant decrease in viability of endothelial cells. Together, the results show that these compounds are good candidates for development of new drugs since it is lethal to the parasite, does not harm the host and has the benefits of a hybrid compound.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-04-12T18:36:46Z No. of bitstreams: 1 rafaelcarvalhaesmachado.pdf: 15330554 bytes, checksum: b28797a7ed7a97cc333b801efe362c9b (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-04-24T03:30:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rafaelcarvalhaesmachado.pdf: 15330554 bytes, checksum: b28797a7ed7a97cc333b801efe362c9b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-24T03:30:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rafaelcarvalhaesmachado.pdf: 15330554 bytes, checksum: b28797a7ed7a97cc333b801efe362c9b (MD5) Previous issue date: 2016-01-22 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A presente tese, intitulada "Síntese, caracterização e avaliações biológicas de 4-piridinil, 7-cloro-4-quinolinil e 9-acridinil, semicarbazidas e tiossemicarbazidas" descreve a preparação, caracterização e avaliação do potencial biológico de compostos sintéticos híbridos contendo uma porção heterocíclica (núcleo piridínico, quinolínico ou acridínico) associada a uma subunidade tiossemicarbazida ou semicarbazida N-4 substituída. Os compostos almejados foram preparados por duas rotas sintéticas distintas: 1) via reação de substituição nucleofílica aromática entre os derivados halo-heterocíclicos (4-cloropiridina, 4,7-dicloroquinolina e 9-cloroacridina) e as tiossemicarbazidas e semicarbazidas N-4 substituídas e 2) via reação de adição dos derivados heterocíclicos de hidrazina (4-hidrazinopiridina, 7-cloro-4-hidrazinoquinolina e 9-hidrazinoacridina) aos isotiocianatos e isocianatos. As estruturas químicas dos produtos obtidos, bem como as dos intermediários sintéticos, foram caracterizadas por faixa de fusão, espectroscopia no infravermelho, de ressonância magnética nuclear de hidrogênio e de carbono-13 e por espectrometria de massas. Os compostos sintetizados foram avaliados como potenciais agentes antibacterianos (S. aureus, E. coli, P. aeruginosa e S. typhimurium), antituberculares (M. tuberculosis) e antitumorais. Enquanto alguns dos compostos avaliados apresentaram atividade antibacteriana promissora, nenhum dos compostos sintéticos pode ser considerado candidato a agente anti-TB. Em relação a atividade antitumoral, a maioria dos compostos avaliados exibiu elevada citotoxicidade. / The present thesis, entitled “Synthesis, characterization and biological evaluation of 4-pyridinyl, 7-chloro-4-quinolinyl, 9-acridinyl, semicarbazides and thiossemicarbazides”, describes the preparation, characterization and evaluation of the biological potential of synthetic hybrid compounds containing a heterocyclic moiety (pyridine, quinoline or acridine ring) associated with an N-4 substituted semicarbazide or thiosemicarbazide subunit. The desired compounds were prepared by two different synthetic routes: 1) via nucleophilic aromatic substitution reaction between the halo-heterocyclic derivatives (4-chloropyridine, 4,7-dichloroquinoline and 9-chloroacridine) and N-4 substituted thiosemicarbazides and semicarbazides and 2) via addition reaction of the heterocyclic hydrazine derivatives (4-hydrazinopyridine, 7-chloro-4-hydrazinoquinoline and 9-hydrazinoacridine) to isothiocyanates and isocyanates. The chemical structures of the products obtained, as well as synthetic intermediates, were characterized by their melting points, infrared spectroscopy, 1H and 13C nuclear magnetic resonance spectroscopies and by mass spectrometry. The compounds synthesized were evaluated as potential antibacterial (S. aureus, E. coli, P. aeruginosa e S. typhimurium), antituberculosis (M. tuberculosis) and antitumor agents. While some of the evaluated compounds showed promising antibacterial activity, none of the compounds synthesized may be considered a candidate as an anti-TB agent. With respect to antitumor activity, the majority of the evaluated compounds exhibited high cytotoxicity.