A leishmaniose é considerada uma doença tropical extremamente negligenciada, que afeta regiões de extrema pobreza. Trata-se de doença emergente com alta morbidade e mortalidade. Aproximadamente 20 diferentes espécies de parasitas intracelulares obrigatórios do gênero Leishmania têm sido identificadas como patogênicas. Estes protozoários são transmitidos ao hospedeiro humano por meio da picada de insetos hematófagos, conhecidos como flebotomíneos. A quimioterapia é escassa, limitada e muito cara. Os fármacos disponíveis apresentam elevada toxicidade, bem como suscitam número elevado de casos de resistência. Considerando-se que a descoberta e o desenvolvimento de novos agentes leishmanicidas são extremamente necessários o objetivo deste trabalho foi contribuir com essa busca utilizando-se o método de modificação molecular, a latenciação. Tendo em vista que os dendrímeros têm sido muito utilizados como transportadores de fármacos, propôs-se a síntese de fármacos dirigidos dendriméricos de primeira geração de hidroximetilnitrofural (NFOH), composto que apresenta potencial atividade leishmanicida. Assim, pretendeu-se desenvolver fármacos dirigidos de NFOH, que apresentem ação seletiva nos macrófagos, devido à presença de manose na estrutura, além de fármacos dirigidos, que apresentem ação seletiva no parasita, devido à presença de inositol em sua estrutura. Variedade de métodos sintéticos foi utilizada com o intuito de obter os dendrímeros dirigidos propostos. Os estudos sintéticos desenvolvidos indicam a provável obtenção dos dendrímeros dirigidos de manose e de inositol, embora os produtos estejam impuros e sem o agente bioativo incorporado. A maior dificuldade encontrada foi a purificação dos compostos obtidos. Em adição, métodos de modelagem molecular foram empregados para compreender os mecanismos de liberação dos fármacos dendriméricos dirigidos de primeira geração. Características moleculares, tais como disponibilidade espacial e potencial eletrostático, foram avaliadas para predizer a região mais suscetível à ação enzimática com vistas à liberação do composto ativo. / Leishmaniasis is considered a superneglected tropical disease and affects primarily areas of extreme poverty. It represents an emergent illness with high morbidity and mortality. About 20 different species of intracellular parasites of Leishmania spp. have been identified as pathogenic. Those protozoans are transmitted to human hosts by means of the female phlebotomine sandflies bite. The chemotherapy is scarce, limited, and expensive. The drugs available can cause undesirable side effects and there are already reports of the increased number of drug resistance. Considering that, the discovery and the development of new leishmanicide agents are urgently needed, the objective of this work as to contribute to this search using the method of molecular modification, prodrug design. Taken into account that dendrimers can be used as drug carriers, the purpose of this work was the synthesis of first generation dendrimer targeted drugs of hydroxymethylnitrofurazone (NFOH), that shows potential leishmanicide activity. Thus, we designed NFOH targeted drugs with selective action in macrophages, due to the presence of mannose in the structure, and also NFOH targeted drugs that present selectivity for the parasite, due to the presence of inositol in the structure. Several synthetic methods have been used with the aim of synthesizing the targeted dendrimers with NFOH. Synthetic studies suggested the targeted dendrimers of D-mannose and of myo-inositol have been obtained, although impure and without the bioactive agent. The major difficulty was the purification of the compounds. In addition, molecular modeling methods were applied to understand the bioactive compound releasing from the first generation leishmanicide targeted dendrimers. Molecular features as spatial hindrance and electrostatic potential were evaluated to predict which region would be the most available to an enzymatic action regarding the bioactive compound release.

A leishmaniose é considerada uma doença tropical extremamente negligenciada, que afeta regiões de extrema pobreza. Trata-se de doença emergente com alta morbidade e mortalidade. Aproximadamente 20 diferentes espécies de parasitas intracelulares obrigatórios do gênero Leishmania têm sido identificadas como patogênicas. Estes protozoários são transmitidos ao hospedeiro humano por meio da picada de insetos hematófagos, conhecidos como flebotomíneos. A quimioterapia é escassa, limitada e muito cara. Os fármacos disponíveis apresentam elevada toxicidade, bem como suscitam número elevado de casos de resistência. Considerando-se que a descoberta e o desenvolvimento de novos agentes leishmanicidas são extremamente necessários o objetivo deste trabalho foi contribuir com essa busca utilizando-se o método de modificação molecular, a latenciação. Tendo em vista que os dendrímeros têm sido muito utilizados como transportadores de fármacos, propôs-se a síntese de fármacos dirigidos dendriméricos de primeira geração de hidroximetilnitrofural (NFOH), composto que apresenta potencial atividade leishmanicida. Assim, pretendeu-se desenvolver fármacos dirigidos de NFOH, que apresentem ação seletiva nos macrófagos, devido à presença de manose na estrutura, além de fármacos dirigidos, que apresentem ação seletiva no parasita, devido à presença de inositol em sua estrutura. Variedade de métodos sintéticos foi utilizada com o intuito de obter os dendrímeros dirigidos propostos. Os estudos sintéticos desenvolvidos indicam a provável obtenção dos dendrímeros dirigidos de manose e de inositol, embora os produtos estejam impuros e sem o agente bioativo incorporado. A maior dificuldade encontrada foi a purificação dos compostos obtidos. Em adição, métodos de modelagem molecular foram empregados para compreender os mecanismos de liberação dos fármacos dendriméricos dirigidos de primeira geração. Características moleculares, tais como disponibilidade espacial e potencial eletrostático, foram avaliadas para predizer a região mais suscetível à ação enzimática com vistas à liberação do composto ativo. / Leishmaniasis is considered a superneglected tropical disease and affects primarily areas of extreme poverty. It represents an emergent illness with high morbidity and mortality. About 20 different species of intracellular parasites of Leishmania spp. have been identified as pathogenic. Those protozoans are transmitted to human hosts by means of the female phlebotomine sandflies bite. The chemotherapy is scarce, limited, and expensive. The drugs available can cause undesirable side effects and there are already reports of the increased number of drug resistance. Considering that, the discovery and the development of new leishmanicide agents are urgently needed, the objective of this work as to contribute to this search using the method of molecular modification, prodrug design. Taken into account that dendrimers can be used as drug carriers, the purpose of this work was the synthesis of first generation dendrimer targeted drugs of hydroxymethylnitrofurazone (NFOH), that shows potential leishmanicide activity. Thus, we designed NFOH targeted drugs with selective action in macrophages, due to the presence of mannose in the structure, and also NFOH targeted drugs that present selectivity for the parasite, due to the presence of inositol in the structure. Several synthetic methods have been used with the aim of synthesizing the targeted dendrimers with NFOH. Synthetic studies suggested the targeted dendrimers of D-mannose and of myo-inositol have been obtained, although impure and without the bioactive agent. The major difficulty was the purification of the compounds. In addition, molecular modeling methods were applied to understand the bioactive compound releasing from the first generation leishmanicide targeted dendrimers. Molecular features as spatial hindrance and electrostatic potential were evaluated to predict which region would be the most available to an enzymatic action regarding the bioactive compound release.

De acordo com a Organização Mundial da Saúde, AIDS,malária e tuberculose são as três maiores doenças infectantes do mundo, atingindo principalmente crianças. Regiões paupérrimas e de clima tropical, como a África sub-saariana, são as mais atingidas. Este quadro agrava-se com a disseminação de cepas do Plasmodium falciparum resistentes à cloroquina e multi-resistentes.Além disso, alguns fármacos utilizados na terapêutica da malária apresentam vários efeitos adversos, comprometendo o tratamento. Trata-se de um grande desafio e o seu enfrentamento requer estratégias. O desenvolvimento de novos quimioterápicos deve fundamentar-se em diferenças bioquímicas e morfológicas entre as células do hospedeiro e do parasita. A biossíntese de fosfolipídeos de membrana em parasitas do grupo Apicomplexa é de extrema importância para a maturação e a reprodução do parasita e constitui-se em bom alvo para novos antimaláricos, uma vez que é encontrada somente em parasitas. Hemácias infectadas têm sua absorção modificada em relação aos eritrócitos não-infectados, conferindo seletividade a substâncias como lipídeos. O trabalho em questão propõe a síntese de antimetabólitos da serina, visando à inibição das enzimas fosfatidilserina síntase e serina descarboxilase, fundamentais para a biossíntese de fosfolipídeos de membrana desses parasitas.. Cinco derivados heterocíclicos da serine foram sintetizados: derivados diidroimidazólico, diidroxazólico, diidroxazínico, diidropirimidínico e diidrooxatiólico. Também, o transportador fosfolipídico com o ácido esteárico foi sintetizado. Os antimetabólitos serão acoplados a esse e outros fosfolipídeos, obtendo-se fármacos dirigidos específicos direcionados seletivamente a eritrócitos infectados. / According to the World Health Organization, Aids, malaria and tuberculosis are the three greatest infectious diseases in the world. Children are the most involved in those diseases. Extremely poor regions, as sub-Saharan, Africa, are the most affected. In the worst case scenario, one of the parasites that causes malaria, Plasmodium falciparum, become resistant to chloroquine and the current therapy. Besides, some drugs used in the mataria chemotherapy are very toxic, showing many side effects, and compromising the treatment. This is a big challenge and facing it requires new strategies.. The development of chemotherapeutic has been inspired in biochemical differences between the parasite and the host. Plasmodíum falciparum needs to biosynthesize phospholipids for their membrane. These phospholipids are very important to the maturation and reproduction of the parasite and occur only in it.. This makes the phospholipids biosynthesis a good target for new and specific antimalarial drug design. Infected red blood cell shows modified permeation, allowing the lipids to be freely transported, what is not usual in the non-infected red blood cells. This said, in the present work the design and synthesis of serine metabolic inhibitors, using the bioisosteric strategy, have been proposed. The inhibition of the phosphatidylserine biosynthesis, an important phospholipid, is expected. These inhibitors will be linked to phospholipids, to promote the selective permeation to the infected red-blood cell.. These inhibitors will be linked to phospholipids, to promote the selective permeation to the infected redblood cell. In the present work five heterocyclic serine inhibitors: diidroimidazolic, diidroxazolic, diidroxazinico, diidropyriminic and diidroxatiolic. Also synthesized a phospholipid to be connected to the heterocyclic inhibitors.

De acordo com a Organização Mundial da Saúde, AIDS,malária e tuberculose são as três maiores doenças infectantes do mundo, atingindo principalmente crianças. Regiões paupérrimas e de clima tropical, como a África sub-saariana, são as mais atingidas. Este quadro agrava-se com a disseminação de cepas do Plasmodium falciparum resistentes à cloroquina e multi-resistentes.Além disso, alguns fármacos utilizados na terapêutica da malária apresentam vários efeitos adversos, comprometendo o tratamento. Trata-se de um grande desafio e o seu enfrentamento requer estratégias. O desenvolvimento de novos quimioterápicos deve fundamentar-se em diferenças bioquímicas e morfológicas entre as células do hospedeiro e do parasita. A biossíntese de fosfolipídeos de membrana em parasitas do grupo Apicomplexa é de extrema importância para a maturação e a reprodução do parasita e constitui-se em bom alvo para novos antimaláricos, uma vez que é encontrada somente em parasitas. Hemácias infectadas têm sua absorção modificada em relação aos eritrócitos não-infectados, conferindo seletividade a substâncias como lipídeos. O trabalho em questão propõe a síntese de antimetabólitos da serina, visando à inibição das enzimas fosfatidilserina síntase e serina descarboxilase, fundamentais para a biossíntese de fosfolipídeos de membrana desses parasitas.. Cinco derivados heterocíclicos da serine foram sintetizados: derivados diidroimidazólico, diidroxazólico, diidroxazínico, diidropirimidínico e diidrooxatiólico. Também, o transportador fosfolipídico com o ácido esteárico foi sintetizado. Os antimetabólitos serão acoplados a esse e outros fosfolipídeos, obtendo-se fármacos dirigidos específicos direcionados seletivamente a eritrócitos infectados. / According to the World Health Organization, Aids, malaria and tuberculosis are the three greatest infectious diseases in the world. Children are the most involved in those diseases. Extremely poor regions, as sub-Saharan, Africa, are the most affected. In the worst case scenario, one of the parasites that causes malaria, Plasmodium falciparum, become resistant to chloroquine and the current therapy. Besides, some drugs used in the mataria chemotherapy are very toxic, showing many side effects, and compromising the treatment. This is a big challenge and facing it requires new strategies.. The development of chemotherapeutic has been inspired in biochemical differences between the parasite and the host. Plasmodíum falciparum needs to biosynthesize phospholipids for their membrane. These phospholipids are very important to the maturation and reproduction of the parasite and occur only in it.. This makes the phospholipids biosynthesis a good target for new and specific antimalarial drug design. Infected red blood cell shows modified permeation, allowing the lipids to be freely transported, what is not usual in the non-infected red blood cells. This said, in the present work the design and synthesis of serine metabolic inhibitors, using the bioisosteric strategy, have been proposed. The inhibition of the phosphatidylserine biosynthesis, an important phospholipid, is expected. These inhibitors will be linked to phospholipids, to promote the selective permeation to the infected red-blood cell.. These inhibitors will be linked to phospholipids, to promote the selective permeation to the infected redblood cell. In the present work five heterocyclic serine inhibitors: diidroimidazolic, diidroxazolic, diidroxazinico, diidropyriminic and diidroxatiolic. Also synthesized a phospholipid to be connected to the heterocyclic inhibitors.