Syntesdesign AB is an academic company that is supposed to enter the HIV drug market by manufacturing a "me-too"-drug with indinavir as the starting substance. Our task is to find 100 potential indinaviranalogues. Our further task is to suggest how to perform a bondingassay to test the affinity for all these analogues. We will present a method, required equipment and calculated costs for the assay.

Considerando-se a necessidade brasileira de se obterem fármacos a preços competitivos e usando tecnologia nacional, visamos sintetizar um fragmento do Indinavir empregando como material de partida a L-serina, um aminoácido natural de baixo custo. Desta maneira, desenvolvemos a seguinte rota, em 6 etapas: p-tosilação da serina, pelo uso de cloreto de p-tosila / NaOH; amidação da p-tosilserina, empregando-se o sal de terc-butilamônio da N-hidroxissuccinimida / DCC; ciclização da (S)-2-terc-butil-N-p-tosilserina, em condição de transferência de fase, com cloreto de p-tosila / carbonato de potássio / TEBAC; abertura regiosseletiva do anel da aziridina pela 3-picolilamina; N,N-bis-alquilação da resultante diamina, com triflato de vinildifenilsulfônio e destosilação da piperazina obtida, promovida por HBr 30%, em ácido acético. Deste modo, o fragmento (S)- N-terc-butil-4-(piridin-3-ilmetil)piperazina-2-carboxamida foi obtido em 7 % de rendimento global e pode ser usado em uma rota alternativa para a síntese do Indinavir. / Considering the Brazilian need to obtain drugs at competitive prices and using national technology, we aimed to synthesize a fragment of Indinavir using L-serine, an inexpensive natural amino acid. Thus, we developed the following route in 6 steps: p-tosylation of serine by using p-tosyl chloride / NaOH; amidation of p-tosylserine employing the N-hydroxisuccinimide terc-butylammonium salt / DCC; cyclization of (S)-2-terc-butyl-N-p-tosylserine under phase transfer catalysis with p-tosyl chloride / potassium carbonate / TEBAC; aziridine ring opening with 3-picolylamine; N,N-bisalkylation of the resulting diamine with vinyldiphenylsulfonium triflate and detosylation of the obtained piperazine promoted by HBr 30% in acetic acid. In this way, the (S)-N-terc-butyl-4-(pyridin-3-ylmethyl)piperazine-2-carboxamide fragment was obtained in 7 % overall yield and can be used in an alternative route for the synthesis of Indinavir.

Considerando-se a necessidade brasileira de se obterem fármacos a preços competitivos e usando tecnologia nacional, visamos sintetizar um fragmento do Indinavir empregando como material de partida a L-serina, um aminoácido natural de baixo custo. Desta maneira, desenvolvemos a seguinte rota, em 6 etapas: p-tosilação da serina, pelo uso de cloreto de p-tosila / NaOH; amidação da p-tosilserina, empregando-se o sal de terc-butilamônio da N-hidroxissuccinimida / DCC; ciclização da (S)-2-terc-butil-N-p-tosilserina, em condição de transferência de fase, com cloreto de p-tosila / carbonato de potássio / TEBAC; abertura regiosseletiva do anel da aziridina pela 3-picolilamina; N,N-bis-alquilação da resultante diamina, com triflato de vinildifenilsulfônio e destosilação da piperazina obtida, promovida por HBr 30%, em ácido acético. Deste modo, o fragmento (S)- N-terc-butil-4-(piridin-3-ilmetil)piperazina-2-carboxamida foi obtido em 7 % de rendimento global e pode ser usado em uma rota alternativa para a síntese do Indinavir. / Considering the Brazilian need to obtain drugs at competitive prices and using national technology, we aimed to synthesize a fragment of Indinavir using L-serine, an inexpensive natural amino acid. Thus, we developed the following route in 6 steps: p-tosylation of serine by using p-tosyl chloride / NaOH; amidation of p-tosylserine employing the N-hydroxisuccinimide terc-butylammonium salt / DCC; cyclization of (S)-2-terc-butyl-N-p-tosylserine under phase transfer catalysis with p-tosyl chloride / potassium carbonate / TEBAC; aziridine ring opening with 3-picolylamine; N,N-bisalkylation of the resulting diamine with vinyldiphenylsulfonium triflate and detosylation of the obtained piperazine promoted by HBr 30% in acetic acid. In this way, the (S)-N-terc-butyl-4-(pyridin-3-ylmethyl)piperazine-2-carboxamide fragment was obtained in 7 % overall yield and can be used in an alternative route for the synthesis of Indinavir.

Made available in DSpace on 2014-06-12T16:31:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6097_1.pdf: 1381777 bytes, checksum: 46655698ca156d2b59ca5d6855e252d5 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / O vírus da imunodeficiência humana (HIV) e a síndrome da imunodeficiência humana adquirida (AIDS) são um dos problemas de saúde mais complexos do século 21, sendo responsável por aproximadamente 11,3 milhões de mortes desde o início desta pandemia. Estima-se que 600 mil indivíduos de 15 a 49 anos estão vivendo com HIV/AIDS no Brasil. A partir de 1996, ficou garantida a distribuição gratuita de medicamentos aos portadores do HIV e doentes com AIDS, através do Sistema Único de Saúde SUS. A relação de medicamentos antiretrovirais do SUS inclui 16 medicamentos. O sulfato de indinavir é um fármaco anti-retroviral pertencente à classe dos inibidores de protease, utilizado no tratamento de infecções por HIV. Tem sido amplamente utilizado associado a outros anti-retrovirais inibidores de tanscriptase reversa ou outros inibidores de protease. Devido à sua importância no atual programa público de atendimento a pacientes infectados pelo HIV e aqueles com AIDS, há a necessidade do desenvolvimento de formas farmacêuticas mais seguras e eficazes, assim como de métodos destinados ao controle de qualidade desta série de medicamentos. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi aplicar as técnicas termoanalíticas (calorimetria exploratória diferencial, termogravimetria e termogravimetria derivada), complementadas por técnicas de difração de raios X (DRX), análise elementar e espectrometria de absorção na região do infravermelho (IV), visando à caracterização térmica das matérias-primas de sulfato de indinavir; a avaliação termoanalítica da compatibilidade entre o sulfato de indinavir e excipientes utilizados em formulações farmacêuticas; a avaliação dos produtos intermediários sólidos provenientes da decomposição térmica deste fármaco; a determinação de parâmetros cinéticos de algumas cápsulas de sulfato de indinavir e o estudo térmico comparativo entre produtos comercializados por diferentes laboratórios

Philosophiae Doctor - PhD / This thesis firstly reports on the development and characterization of reagent-less and cobalt(III) sepulchrate[Co(Sep)³⁺] mediated biosensor platforms (biosensor platform 1 and biosensor platform 2), with human recombinant heme thiolate, cytochrome P450 3A4 isoenzyme (CYP3A4), as biorecognition component. Secondly, each biosensor platform was evaluated by using an entirely different category of compound as model substrate, with the overall objective being the development of alternative analytical method for the detection and quantification of each of these substrates,by amperometric transduction method. In this regard biosensor platform 1 was evaluated for the detection of 2,4-dichlorophenol, whereas biosensor platform 2 was evaluated for the detection of protease inhibitor (PI) HAART drug, indinavir. Fourthly, this dissertation also reports on the use of genetic engineering as complimentary method during biosensor investigations, as source for continuous supply of catalytically active biological recognition component. With respect to the preparation of the biosensors in particular, biosensor platform 1 was constructed by entrapping the commercially sourced full-length, wild type CYP3A4 on a pre-formed electroactive carrier matrix, consisting of Co(Sep)³⁺–modified nafion membrane on a glassy carbon electrode. In this regard, the nafion-Co(Sep)³⁺ composite was prepared by integrating the Co(Sep)³⁺ species into a pre-formed nafion film through manual drop-coating and mixing methods.

Made available in DSpace on 2014-06-12T16:31:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6105_1.pdf: 5576311 bytes, checksum: d9a7fdda3c20e4afdddacb6aed7e7b80 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / De acordo com os dados da Organização Mundial da Saúde (OMS), mais de um terço da população mundial não tem acesso a medicamentos. A partir do uso de medicamentos genéricos, um número maior de pessoas poderia ter acesso a medicamentos mais baratos o que ampliaria o padrão de saúde e garantiria mais qualidade de vida. No caso particular de agentes anti-retrovirais e antibióticos, significa um progresso extraordinário no acesso pleno aos direitos humanos e à equidade para a saúde. Para tal, é fundamental a realização de estudos de farmacocinética comparada de fármacos (Bioequivalência) entre o medicamento teste e o medicamento de referência. A introdução, no início dos anos 70, de métodos de análise mais sensíveis, exatos e precisos para a determinação dos princípios ativos dos medicamentos, tanto em matrizes simples como em amostras biológicas, representou um avanço notável na avaliação dos processos de absorção e de sua correlação com os parâmetros de formulação. Conseqüentemente, tornou indispensável o desenvolvimento contínuo de novas metodologias com sensibilidade e seletividade compatíveis com a aplicação em estudos, cada vez mais rigorosos, de bioequivalência/biodisponibilidade de medicamentos. No Brasil, ainda existe uma carência de recursos humanos qualificados para atender à demanda crescente desses estudos. Com o intuito de propor uma alternativa a esse cenário o presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento e a validação de novas metodologias bioanalíticas para a quantificação do anti-retroviral Indinavir e do antibiótico penicilínico Ampicilina, em plasma humano, aplicados na avaliação da qualidade biofarmacêutica de dois diferentes medicamentos. Os fármacos foram submetidos a diferentes tipos de extração e clean up ou limpeza das amostras. Obteve-se uma metodologia validada por cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a um detector de Ultravioleta (CLAE-UV) com extração líquido-líquido (ELL) para o Indinavir, e uma metodologia validada por cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a espectrômetro de massas (CL-EM/EM) com extração em fase sólida (EFS) para a Ampicilina. Os parâmetros farmacocinéticos como ASC, Cmax e Tmax foram utilizados na avaliação da biodisponibilidade dos medicamentos testados. De acordo com normas do FDA e ANVISA, as metodologias validadas demonstraram praticidade, sensibilidade, precisão e exatidão, apresentando-se como ferramentas adequadas para a avaliação dos estudos farmacocinéticos das formulações de ampicilina cápsulas (teste e referência) e das formulações de indinavir cápsulas (teste e referência), ambos bioequivalentes

Neste trabalho foram aprofundados nossos estudos para obtenção da (S)-2-terc-butilamida-4-(3-picolil)piperazina, pela abertura da (S)-2-terc-butilcarboxamida-N-p-tosilaziridina seguida de ciclização, em 78% de rendimento, com o triflato de vinildifenilsulfônio. A aziridina foi preparada por um processo de ciclização, em condições de transferência de fase, partindo-se da L-serina, um aminoácido natural de baixo custo. Esta rota sintética rendeu um material que apresenta a mesma estereoquímica S do fragmento piperazínico usado na síntese do Indinavir, podendo vir a constituir uma via alternativa para a obtenção deste fármaco. / In this work we performed a deeper study for obtaining (S)-2-tert-butylamide-4-(3-picolyl)piperazine by opening (S)-2-tert-butylcarboxamide-N-p-tosylaziridine followed by cyclization, in 78% yield, with diphenylvinylsulfonium trifluoromethanesulfonate. The aziridine were prepared by a cyclization process in phase transfer conditions, starting from L-serine, a low cost amino acid. This synthetic route yielded a material which has the same S piperazinic fragment stereochemistry used in the synthesis of Indinavir, and may constitute an alternative route for obtaining this drug.

Neste trabalho foram aprofundados nossos estudos para obtenção da (S)-2-terc-butilamida-4-(3-picolil)piperazina, pela abertura da (S)-2-terc-butilcarboxamida-N-p-tosilaziridina seguida de ciclização, em 78% de rendimento, com o triflato de vinildifenilsulfônio. A aziridina foi preparada por um processo de ciclização, em condições de transferência de fase, partindo-se da L-serina, um aminoácido natural de baixo custo. Esta rota sintética rendeu um material que apresenta a mesma estereoquímica S do fragmento piperazínico usado na síntese do Indinavir, podendo vir a constituir uma via alternativa para a obtenção deste fármaco. / In this work we performed a deeper study for obtaining (S)-2-tert-butylamide-4-(3-picolyl)piperazine by opening (S)-2-tert-butylcarboxamide-N-p-tosylaziridine followed by cyclization, in 78% yield, with diphenylvinylsulfonium trifluoromethanesulfonate. The aziridine were prepared by a cyclization process in phase transfer conditions, starting from L-serine, a low cost amino acid. This synthetic route yielded a material which has the same S piperazinic fragment stereochemistry used in the synthesis of Indinavir, and may constitute an alternative route for obtaining this drug.

Complicações renais e urológicas incluindo nefrolitíase, cristalúria, cólica renal e lombalgia, são eventos adversos bem conhecidos do indinavir (IDV), um inibidor de protease (IP) largamente utilizado no tratamento de pacientes infectados com o vírus da imunodeficiência humana (HIV). Prévios estudos em ratos demonstraram que o IDV, um potente IP capaz de provocar uma sustentada supressão da carga viral do HIV, induz vasoconstricção renal, diminui a filtração glomerular (RFG) e reduz a excreção urinária de nitrito (NO2-), sugerindo que a vasoconstricção causada pelo IDV deve ser mediada pelo óxido nítrico (NO). Os objetivos deste estudo foram investigar a ocorrência de insuficiência renal (clearance de creatinina < 80ml/min) em pacientes com infecção pelo HIV tratados com terapia anti-retroviral altamente potente incluindo o inibidor de protease IDV, e mensurar a excreção urinária de nitrato (NO3-) nestes pacientes, comparando-os com outro grupo de pacientes tratados com efavirenz (EFV), um inibidor de transcriptase reversa não-análogo de nucleosídeo (NNRTI). No período compreendido entre março de 2000 e outubro de 2003, estudamos 36 pacientes infectados pelo HIV que estavam em terapia com IDV na dose de 800 mg de 8/8 horas por pelo menos 12 meses. Os pacientes foram avaliados para uma variedade de parâmetros clínicos e laboratoriais: idade, peso, tempo de infecção, tempo de uso de IDV, uso de sulfametoxazol-trimetoprim (SMX-TMP) ou sulfadiazina, exames bioquímicos (colesterol total, triglicérides, magnésio, sódio, potássio e creatinina), exame do sedimento urinário, clearance de creatinina, osmolaridade urinária, volume urinário de 24 h, fração de excreção de sódio (FENa), fração de excreção de potássio (FEK) e fração de excreção de água (FEH2O). NO3 urinário foi mensurado em 18 pacientes recebendo terapia anti-retroviral com IDV e 8 pacientes recebendo terapia com EFV. Leucocitúria ocorreu em 78.8% dos pacientes tratados com IDV. Clearance de creatinina diminuído foi observado em 21 pacientes e foi associado com menor peso e uso de derivados de sulfa. Nestes pacientes com diminuição da função renal, também detectamos menor osmolaridade urinária e uma FEH2O mais alta. A excreção urinária de NO3- foi significativamente menor nos pacientes tratados com IDV (908 ± 181) quando comparados aos pacientes do grupo EFV (2247 ± 648, p<0.01). Nossos resultados mostram que insuficiência renal ocorreu em 58% dos pacientes tratados com IDV e foi associada com menor peso corpóreo e uso de derivados de sulfa. A menor excreção urinária de NO3- e as alterações na osmolaridade e FEH2O sugerem que o IDV diminui a produção de óxido nítrico e causa dano tubular, respectivamente. Sugerimos então que os pacientes em uso de IDV sejam monitorados routineiramente para função renal através do clearance de creatinina. / Renal and urological complications including nephrolithiasis, crystalluria, renal colic and flank pain are significant side effects of the HIV protease inhibitor indinavir (IDV), and IDV has been widely used in the treatment of human immunodeficiency virus (HIV) infection. Previous studies in rats demonstrated that IDV, a potent protease inhibitor that causes profound and sustained supression of HIV replication, also induces renal vasoconstriction, decreases glomerular filtration rate (GFR) and reduces urinary excretion of nitrite (NO2-), suggesting that IDV-vasoconstriction may be mediated by nitric oxide (NO). The objectives of this study were to investigate the occurrence of renal failure (creatinine clearance <80ml/min) in human HIV patients treated with highy active antiretroviral therapy (HAART), including IDV, and to measure urinary excretion of nitrate (NO3-) in those patients, comparing it with that of another group of patients treated with the non-nucleoside reverse-transcriptase inhibitor efavirenz (EFV). From March 2000 through October 2003, we evaluated 36 patients infected with HIV who was receiving IDV 800 mg q8h for at least 12 months. The patients were assessed for a variety of clinical and laboratory parameters including age, body weight, duration of infection, time of IDV treatment, trimethoprim/sulfamethoxazole (TMP/SMX) or sulfadiazine use, biochemistry (total cholesterol, triglycerides, magnesium, sodium, potassium and creatinine), urinalysis, creatinine clearance, urine osmolality, 24-hour urine volume, fractional excretion of sodium (FENa), potassium (FEK) and water (FEH2O). Urinary NO3 was measured in 18 IDV-treated patients and compared with that of 8 EFV-treated patients. Leukocyturia occurred in 78.8% of the IDV-treated patients. Reduced creatinine clearance was observed in 21 patients and was associated with lower body weight and sulfa-derivated use. In these renal failure patients, we also detected a lower osmolality and a higher FEH2O. Excretion of NO3- was significantly lower in IDV-treated patients (908 ± 181) than in EFV-treated patients (2247 ± 648, p<0.01). Our data show that renal failure occurred in 58% of IDV-treated patients and was associated with lower body weight and sulfa administration. The lower NO3- excretion suggests that this drug decreases nitric oxide production, and the alterations in osmolality and FEH2O indicate that it also causes tubular damage. Based on our findings, we suggest that the renal function of patients under IDV treatment should be closely monitored with creatinine clearance.

Complicações renais e urológicas incluindo nefrolitíase, cristalúria, cólica renal e lombalgia, são eventos adversos bem conhecidos do indinavir (IDV), um inibidor de protease (IP) largamente utilizado no tratamento de pacientes infectados com o vírus da imunodeficiência humana (HIV). Prévios estudos em ratos demonstraram que o IDV, um potente IP capaz de provocar uma sustentada supressão da carga viral do HIV, induz vasoconstricção renal, diminui a filtração glomerular (RFG) e reduz a excreção urinária de nitrito (NO2-), sugerindo que a vasoconstricção causada pelo IDV deve ser mediada pelo óxido nítrico (NO). Os objetivos deste estudo foram investigar a ocorrência de insuficiência renal (clearance de creatinina < 80ml/min) em pacientes com infecção pelo HIV tratados com terapia anti-retroviral altamente potente incluindo o inibidor de protease IDV, e mensurar a excreção urinária de nitrato (NO3-) nestes pacientes, comparando-os com outro grupo de pacientes tratados com efavirenz (EFV), um inibidor de transcriptase reversa não-análogo de nucleosídeo (NNRTI). No período compreendido entre março de 2000 e outubro de 2003, estudamos 36 pacientes infectados pelo HIV que estavam em terapia com IDV na dose de 800 mg de 8/8 horas por pelo menos 12 meses. Os pacientes foram avaliados para uma variedade de parâmetros clínicos e laboratoriais: idade, peso, tempo de infecção, tempo de uso de IDV, uso de sulfametoxazol-trimetoprim (SMX-TMP) ou sulfadiazina, exames bioquímicos (colesterol total, triglicérides, magnésio, sódio, potássio e creatinina), exame do sedimento urinário, clearance de creatinina, osmolaridade urinária, volume urinário de 24 h, fração de excreção de sódio (FENa), fração de excreção de potássio (FEK) e fração de excreção de água (FEH2O). NO3 urinário foi mensurado em 18 pacientes recebendo terapia anti-retroviral com IDV e 8 pacientes recebendo terapia com EFV. Leucocitúria ocorreu em 78.8% dos pacientes tratados com IDV. Clearance de creatinina diminuído foi observado em 21 pacientes e foi associado com menor peso e uso de derivados de sulfa. Nestes pacientes com diminuição da função renal, também detectamos menor osmolaridade urinária e uma FEH2O mais alta. A excreção urinária de NO3- foi significativamente menor nos pacientes tratados com IDV (908 ± 181) quando comparados aos pacientes do grupo EFV (2247 ± 648, p<0.01). Nossos resultados mostram que insuficiência renal ocorreu em 58% dos pacientes tratados com IDV e foi associada com menor peso corpóreo e uso de derivados de sulfa. A menor excreção urinária de NO3- e as alterações na osmolaridade e FEH2O sugerem que o IDV diminui a produção de óxido nítrico e causa dano tubular, respectivamente. Sugerimos então que os pacientes em uso de IDV sejam monitorados routineiramente para função renal através do clearance de creatinina. / Renal and urological complications including nephrolithiasis, crystalluria, renal colic and flank pain are significant side effects of the HIV protease inhibitor indinavir (IDV), and IDV has been widely used in the treatment of human immunodeficiency virus (HIV) infection. Previous studies in rats demonstrated that IDV, a potent protease inhibitor that causes profound and sustained supression of HIV replication, also induces renal vasoconstriction, decreases glomerular filtration rate (GFR) and reduces urinary excretion of nitrite (NO2-), suggesting that IDV-vasoconstriction may be mediated by nitric oxide (NO). The objectives of this study were to investigate the occurrence of renal failure (creatinine clearance <80ml/min) in human HIV patients treated with highy active antiretroviral therapy (HAART), including IDV, and to measure urinary excretion of nitrate (NO3-) in those patients, comparing it with that of another group of patients treated with the non-nucleoside reverse-transcriptase inhibitor efavirenz (EFV). From March 2000 through October 2003, we evaluated 36 patients infected with HIV who was receiving IDV 800 mg q8h for at least 12 months. The patients were assessed for a variety of clinical and laboratory parameters including age, body weight, duration of infection, time of IDV treatment, trimethoprim/sulfamethoxazole (TMP/SMX) or sulfadiazine use, biochemistry (total cholesterol, triglycerides, magnesium, sodium, potassium and creatinine), urinalysis, creatinine clearance, urine osmolality, 24-hour urine volume, fractional excretion of sodium (FENa), potassium (FEK) and water (FEH2O). Urinary NO3 was measured in 18 IDV-treated patients and compared with that of 8 EFV-treated patients. Leukocyturia occurred in 78.8% of the IDV-treated patients. Reduced creatinine clearance was observed in 21 patients and was associated with lower body weight and sulfa-derivated use. In these renal failure patients, we also detected a lower osmolality and a higher FEH2O. Excretion of NO3- was significantly lower in IDV-treated patients (908 ± 181) than in EFV-treated patients (2247 ± 648, p<0.01). Our data show that renal failure occurred in 58% of IDV-treated patients and was associated with lower body weight and sulfa administration. The lower NO3- excretion suggests that this drug decreases nitric oxide production, and the alterations in osmolality and FEH2O indicate that it also causes tubular damage. Based on our findings, we suggest that the renal function of patients under IDV treatment should be closely monitored with creatinine clearance.