O endotélio vascular é responsável por várias funções como o controle do tônus vascular pela produção e/ou liberação de substâncias vasoconstritoras (EDCFs) e relaxantes (EDRFs). Na hipertensão arterial ocorre disfunção endotelial caracterizada pelo desequilíbrio entre EDCFs e EDRFs. Vários autores sugerem que essas alterações são decorrentes do aumento nas concentrações de espécies reativas de oxigênio (EROs). As EROs podem afetar a sinalização, produção e/ou biodisponibilidade do óxido nítrico (NO), principal EDRF, assim como aumentar os níveis de prostanóides como prostaglandinas e tromboxanos, EDCFs produtos da COX. O principal alvo para o NO é a ativação da guanilil ciclase solúvel (GCs) no musculo liso vascular causando vasorelaxamento. No modelo de hipertensão arterial dois rins um clipe (2R-1C), ocorre aumento nos níveis de EROs e ativação da NADH/NADPH-oxidase, principal enzima produtora de EROs em células endoteliais. Em nosso estudo, utilizamos o composto NCX2121, que é estruturalmente formado por um doador de NO e inibidor da COX (indometacina). O estudo teve por objetivo caracterizar farmacologicamente a resposta relaxante do NCX2121 na aorta de ratos hipertensos 2R-1C e investigar a contribuição do endotélio vascular e das EROs para essa resposta. Verificamos que o composto NCX 2121 produz relaxamento da aorta de ratos 2R e 2R-1C, que é reduzido pela remoção do endotélio e inibição da enzima NO-Sintase (NOS). O relaxamento do composto NCX 2121 deve ser promovido pelo NO, uma vez que em aortas sem endotélio esse relaxamento foi abolido pelo ODQ. Porém, foi apenas reduzido em aortas com endotélio, isoladas de ratos normotensos (2R) e não foi alterado nas aortas com endotélio, isoladas de ratos 2R-1C. O NCX 2121 não alterou a fosforilação dos sítios de ativação ou inibição da eNOS. O NO não foi detectado em solução por análise amperométrica. O composto NCX2121 aumentou a concentração citosólica de NO, medida pela sonda fluorescente sensível a NO (DAF-2DA), por microscopia confocal. Na aorta de ratos 2R-1C, o relaxamento estimulado com o composto NCX2121 foi inibido pelas EROs e os níveis de EROs em células endoteliais isoladas, foi reduzido pelo composto NCX2121. O composto NCX 2121 reduziu os níveis de tromboxano na aorta de ratos 2R e 2R-1C. Os nossos resultados demonstram que o composto NCX2121 promove relaxamento pela liberação intracelular de NO e inibição da COX por reduzir a produção de prostanóides vasoconstrictores como o tromboxano. O composto NCX2121 não interfere com a ativação da NOS, mas reduz as EROs nas células endoteliais. / The vascular endothelium plays multiple roles on the tone control by the production and/or release of contractile factors (EDCFs) and relaxing factors (EDRFs). There is an imbalance between EDCFs and EDRFs in hypertension that is defined by endothelial dysfunction. In accordance to several authors, these alterations are due to increased production of reactive oxygen species (ROS). The ROS can affect the nitric oxide (NO) signaling, production and bioavailability that is the major EDRF. ROS can also increase the levels of prostaglandins and thromboxane (TX) that are EDCFs products of COX. The main target for NO is the activation of soluble guanylyl-cyclase (sGC) in the vascular smooth muscle cells causing vasorelaxation. In renal hypertensive rats (2K-1C), there is an increased production of ROS by NADH-NADPH-oxidase in the rat aorta endothelial cells. In the present study we used the compound NCX2121, in which chemical structure there is a NO donor and a non-selective COX inhibitor indomethacin. This study aimed to pharmacologically characterize the NCX2121 relaxing effect in 2K-1C rat aorta, and to investigate the contribution of the endothelial factors and ROS for this response. We verified that the relaxation-induced by NCX2121 was impaired by the endothelium removal and NO-synthase (NOS) inhibition. The relaxation induced by NCX2121 is due to NO, since sGC inhibition by ODQ completely abolished its effect in denuded endothelium 2K-1C rat aorta. However, in intact endothelium normotensive 2K rat aorta, the relaxing effect of NCX2121 was only partially inhibited whereas in 2K-1C it was not changed. NCX2121 did not change the phosphorylation sites of activation or inhibition of NOS. NO was not detected by amperometry in the organ bath during the relaxation induced by NCX2121, but it was measured in the cell cytoplasm by confocal microscopy. The vasorelaxation was inhibited by ROS, and NCX2121 decreased the ROS in isolated endothelial cells. NCX2121 reduced TX in 2K and 2K-1C rat aortas. Therefore, our results indicate that the compound NCX2121 induces relaxation by intracellular NO release and COX inhibition by the reduced production of contractile prostanoids such as TX. The compound NCX2121 does not modulate NOS, but it decreases ROS in the endothelial cells.

Filmes de benzotriazol (BTAH) formados sobre aços carbono e inoxidável 316L foram estudados em meios de ácido sulfúrico, ácido clorídrico e cloreto de sódio a 25°C. Os seguintes aspectos foram considerados: as condições de formação do filme, sua eficiência, sua resistência em meios não contendo o inibidor,a presença de aditivos e o efeito do transporte de massa sobre o mecanismo da reação. Foram empregadas como técnicas: transitórios de potencial de circuito aberto, ensaios gravimétricos, curvas de polarização potenciostáticas e potenciodinâmicas com eletrodo parado e de disco rotativo, cronoamperometria, espectroscopia de impedância eletroquímica, microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura e análise da superfície por dispersão de energia. O BTAH se mostrou inibidor na grande maioria dos meios para os dois materiais estudados. A resistência dos filmes formados não existe ou é parcial quando as superfícies metálicas revestidas com o filme são imersas nos meios estudados sem inibidor. A adição de Cu(II) aumenta a resistência dos filmes, para determinadas relações [BTAH]/[Cu(II)] que estabilizem o intermediário Cu(I). A presença de íons provenientes da dissolução do aço inoxidável 304 em H2SO4 0,50 mol.L-1 contendo BTAH, eleva significativamente a resistência dos filmes formados, quando estes são expostos aos meios sem inibidor. O cloreto de trimetildodecil amônio exerce sinergismo sobre a ação do BTAH como inibidor de corrosão do aço carbono 1010 em meios ácidos. Superfícies de aço carbono previamente reduzidas são mais eficientes na formação de filmes resistentes aos meios sem inibidor. O transporte de massa do BTAH é uma etapa cinética importante no mecanismo de formação do filme sobre aço inoxidável 316L em meio de HCI 2,0 mol.L-1. O BTAH se mostrou inibidor para a corrosão do aço quando revestido pelo \"primer\" da tinta epóxi, quando adicionado à tinta ou quando o filme é formado antes da aplicação do \"primer\". / Benzotriazole (BTAH) films formed on carbon steel and 316L stainless steel have been studied in sulfuric and chloridric acids and in sodium choride solutionsat 25°C. Different aspects were considered: the film formation conditions, its efficiency, its resistance, the presence of additives and the effect of mass transport on the reaction mechanism. Open circuit potential measurements, weight loss experiments, potenciostatic and potentiadynamic polarization curves using stationary and rotating disc electrode, chronoamperometry, electrochemical impedance spectroscopy, optical and scanning electron microscopies and energy dispersive surface analysis have been used as techniques. BTAH have shown inhibitive effect over the majority of the systems studied. The film resistance depends on the presence of the inhibitor in the solution but the result is different if the film is formed in solution containing additives as copper (II) ions or cations obtained from 304 SS dissolution in H2SO4 media; in this case the films resist to chloridric acid media without BTAH. Dodecyltrimetilammonium chloride presents synergism on the inhibitive BTAH action forcarbon steel in acid solution. The BTAH mass transport represents an important step on the film formation mechanism. BTAH is also an effective inhibitor for carbon steel covered by epoxy primer when it is added to the primer or when the film is formed on the carbon steel surface from a H2SO4 solution containing BTAH.

Introdução: A Organização Mundial da Saúde estimou para o ano de 2008 aproximadamente 1.38 milhões de casos novos de câncer de mama no mundo e 458 mil mortes. A maioria dos casos (56%) e das mortes (64%), ocorrendo em países economicamente desenvolvidos. Apesar dos avanços e do diagnostico precoce, um número significativo de mulheres com tumores da mama operáveis apresentando evolução desfavorável vêm à sucumbir devido ao surgimento de doença metastática. Uma melhor compreensão da heterogeneidade do tumor e das características microambientais subjacentes, bem como dos mecanismos e as consequências das suas interações é essencial para melhorar o direcionamento das terapias existentes e desenvolver novos agentes terapêuticos para o câncer. Objetivos: Descrever as características clínicas, anatomopatológicas e imuno-histoquímicas de um grupo de pacientes com câncer de mama operável, e estudar o impacto destas características no estadiamento da doença, sobrevivência livre de recorrência e sobrevivência global. Além disto, analisar as potenciais correlações existentes entre estas características. Métodos: Estudo de coorte retrospectiva de base hospitalar envolvendo 86 mulheres com câncer primário de mama, submetidas a tratamento entre julho de 1999 e dezembro de 2004, no Serviço de Mastologia do Hospital de Clinicas de Porto Alegre. Dados clinicopatológicos e imuno-histoquimicos (RE, RP, HER2, Ki67 e p53) foram coletados dos registros hospitalares. Expressão do VEGF, MMP-2, MMP-9, TIMP-1 e TIMP-2 foram analisadas através de imuno-histoquimica. Variáveis contínuas foram analisadas pelo coeficiente de correlação de Spearman, ou pelo teste não paramétrico U de Mann-Whitney e H de Kruskal-Wallis, quando comparadas com variáveis categóricas. Variáveis categóricas foram analisadas pelo teste 2 de Pearson. Estimativas da probabilidade de sobrevivência foram obtidas pelo estimador não paramétrico de Kaplan-Meier e pelo semiparamétrico modelo de regressão de Cox. Comparação entre as curvas de sobrevivência foi realizada pelo teste estatístico de log-rank. O IC foi calculado em 95% e valores p< 0,05 foram considerados estatisticamente significativos. Resultados: A sobrevivência livre de recorrência em 5 e 10 anos foi de 82,2% e 68%, e a global foi de 90,2% e 82,9%, respectivamente. Número de linfonodos positivos (p= 0,00; p= 0,03), diâmetro tumoral (p= 0,01; p= 0,01) e estádio (p= 0,00; p= 0,02) são fatores de risco isolado para recorrência e óbito, respectivamente. Superexpressão de HER2 é um fator de risco isolado para recorrência (p= 0,04). Existe uma correlação positiva significativa entre: VEGF e MMP-9 (rs: 0,246; p= 0,023); TIMP-2 e MMP-2 (rs: 0,358; p= 0,001). Também foram encontradas associações significativas entre as variáveis: a) VEGF e receptor de progesterona positivo (p= 0,045); b) TIMP-2 e idade ≥ 50 anos (p= 0,002), e diâmetro ≤ 2,0 cm (p= 0,016); c) TIMP-1 e menarca ≤ 12 anos (p= 0,038); d) Maior diâmetro e alto grau histológico (2: 19,3; p= 0,004), invasão vascular (2: 12,6; p= 0,006), status do linfonodo axilar (2: 8,6; p= 0,035), número de linfonodos metastáticos (2: 7,2; p= 0,028), e recidiva a distancia (2: 4,0; p= 0,046); e) Invasão vascular e status do linfonodo axilar, e número de linfonodos metastáticos, ambos com 2: 24,7; p= 0,000. Conclusões: O número de linfonodos positivos, diâmetro tumoral, e estádio foram identificados como fatores de risco isolado para a ocorrência de recidiva e óbito. A superexpressão de HER2 é fator de risco isolado para a ocorrência de recidiva da doença. Novas pesquisas devem ser realizadas, com padronização de procedimento e um maior número de casos para melhor caracterização da doença. / Background: The World Health Organization estimated approximately 1.38 million new breast cancer cases and 458,000 deaths worldwide for 2008. Most of these (56% of new cases and 64% of deaths) occur in economically developed countries. In Brazil, approximately 52,000 new cases are predicted for 2013. Better understand the heterogeneity of the tumor and microenvironmental characteristics around you, as well as the mechanisms and consequences of their interactions is essential to improve the targeting of existing therapies and develop new therapeutic agents for cancer. Objectives: The aim of this study was to describe the clinical, anatomopathological and immunohistochemical characteristics of a group of patients with operable breast cancer, and investigate the impact of these characteristics on disease staging, disease-free survival and overall survival. In addition, the potential correlations between these characteristics were analyzed. Methods: This is a hospital-based retrospective cohort study of 86 women with primary breast cancer, subjected to surgical and adjuvant treatment between July 1999 and December 2004. Clinicopathological and immunohistochemical (ER, PR, HER2, Ki67 e p53) data were collected from hospital records. The expression of VEGF, MMP-2, MMP-9, TIMP-1 and TIMP-2 was analyzed using the immunohistochemical technique. Continuous variables were assessed with Spearman’s rank correlation coefficient, or the non-parametric Mann-Whitney U or Kruskal-Wallis H tests. Pearson’s 2 test was employed to asses categorical variables. The possibility of survival was estimated using the non-parametric Kaplan-Meier estimator and the semiparametric Cox regression model. Survival curves were compared using the statistical log-rank test. CI was calculated at 95% and p values <0.05 were considered statistically significant. Results: Disease-free survival at 5 and 10 years was 82.2% and 68%, and overall survival 90.2% and 82.9%, respectively. Number of positive lymph nodes (p= 0.00; p= 0.03), tumor diameter (p= 0.01; p= 0.01) and stage (p= 0.00; p= 0.02) were isolated risk factors for relapse and death, respectively. HER2 overexpression was an isolated risk factor for relapse (p= 0.04). There was a significant positive correlation between: VEGF and MMP-9 (rs: 0.246; p= 0.023) and TIMP-2 and MMP-2 (rs: 0.358; p= 0.001). Significant associations were also recorded between the following variables: a) VEGF and progesterone receptor-positive status (p= 0.045); TIMP-2 and age ≥ 50 years (p= 0.002) and diameter ≤ 2.0 cm (p= 0.016); c) TIMP-1 and menarche ≤ 12 years (p= 0.038); d) greater diameter and high histologic grade (2: 19.3; p= 0.004), vascular invasion (2: 12.6; p= 0.006), axillary lymph node status (2: 8.6; p= 0.035), number of metastatic lymph nodes (2: 7.2; p= 0.028) and distant relapse (2: 4.0; p= 0.046); e) vascular invasion and axillary lymph node status and number of metastatic lymph nodes, both with 2: 24.7 and p= 0.000. Conclusion: Number of positive lymph nodes, tumor diameter, and stage were identified as isolated risk factors for relapse and death. HER2 overexpression is an isolated risk factor for the occurrence of relapse. Further studies are needed, with standardization of the procedure and a larger number of cases, for better characterization of the disease.

Orientador: Luís Gustavo Modelli de Andrade / Resumo: Introdução: O Brasil é o maior serviço público de transplantes do mundo sendo a quase totalidade do seu financiamento custeado pelo sistema único de saúde. Os regimes de imunossupressão também são inteiramente financiados pelo Estado através do Componente Especializado de Assistência Farmacêutica, mas são pouco estudados sob a perspectiva econômica. O objetivo primário foi realizar uma análise de custo efetividade do regime de imunossupressão de tacrolimo com micofenolato comparado a tacrolimo associado a imTOR pelo período de um ano após o transplante renal. O objetivo secundário foi avaliar a não inferioridade destes dois regimes. Materiais e Métodos: Tratou-se de um estudo retrospectivo de transplantados renais realizados no Hospital das Clínicas de Botucatu, comparando protocolos de imunossupressão em 12 meses após o transplante. O primeiro esquema de imunossupressão foi o utilizado até outubro de 2015 e o segundo esquema adotado após mudança do protocolo do serviço. Foram feitas comparações entre os dois regimes de imunossupressão para avaliar a não inferioridade sendo definida como: o somatório dos eventos de rejeição aguda, descontinuidade, perda do enxerto e óbito ao fim de um ano. Para as análises de custo foi construído um modelo de análise de decisão no software TreeAge Pro 2009. As probabilidades de ocorrência dos eventos foram calculadas em cada grupo na amostra histórica. Foram conduzidas análises de sensibilidade visando obter uma simulação realista dos custos ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Introduction: Brazil is the largest public transplant service in the world, with almost all of its costs funded by the public health system. The immunosuppressive regimens are also fully funded by the state. These regimes were studied in terms of effectiveness, but they were poorly studied from an economic perspective. The primary objective was to conduct a cost-effectiveness analysis of the immunosuppressive regimen of tacrolimus with mycophenolate compared to tacrolimus associated with imTOR for a period of one year after kidney transplantation. The secondary objective was to assess the non-inferiority of these two regimens. Materials and Methods: This was a retrospective study of kidney transplants carried out at UNESP, Univ Estadual Paulista, comparing immunosuppressive protocols at 12 months after transplantation. The first immunosuppressive regimen was the one used until October 2015 and the second regimen adopted after changing the service protocol. Comparisons were made between the two immunosuppressive regimens to evaluate non-inferiority, defined as a composite end-point of biopsy proven acute rejection, graft loss, death, and adverse events leading to drug discontinuation. A decision analysis model was constructed with TreeAge Pro 2009 software to perform the cost analyzes. The probability of occurrence of clinical events was calculated for each group in the historical sample. Sensitivity analyzes were conducted in order to obtain a realistic simulation of the fina... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Dentre as substâncias químicas secretadas pelas plantas, contra os insetos herbívoros, os inibidores de peptidases são de grande interesse. A atenção dada a esses inibidores deve-se ao fato, de eles serem uma boa alternativa no controle de insetos praga, uma vez que não causam danos ao meio ambiente. Contudo, muitas espécies de insetos são capazes de escapar dos efeitos negativos dos inibidores de peptidases das plantas, via diferentes mecanismos adaptativos. Devido a esse fato, é importante compreender os mecanismos desenvolvidos pelos insetos para burlar os efeitos dos inibidores de peptidases das plantas. Diante desse panorama, este trabalho teve como objetivo estudar o mecanismo adaptativo das serina endopeptidases de Spodoptera frugiperda aos inibidores de endopeptidases de soja. Foram realizadas análises do transcriptoma dos intestinos das lagartas mantidas em exposição crônica ao inibidor. Para averiguar os efeitos causados devido à exposição crônica ao inibidor, foram realizadas comparações da expressão relativa, dos genes de tripsinas e quimotripsinas, de intestinos de lagartas de sexto instar. Contudo, para entender o efeito da exposição aguda ao inibidor, lagartas de S. frugiperda foram criadas em dieta artificial controle até o primeiro dia do sexto instar, após esse período elas foram transferidas para dieta artificial acrescida com 0,5 % dos inibidores de endopeptidases de soja, durante 48 horas. Para verificar a ocorrência de um possível controle epigenético na expressão dos genes, as lagartas foram conduzidas até a fase adulta e os adultos, de cada tratamento, foram acasalados entre si, constituindo uma segunda geração. Dados de expressão relativa foram obtidos, de indivíduos da primeira e segunda geração, e foram então comparados. Foram identificados 14 possíveis genes de quimotripsinas e nove possíveis genes de tripsinas. Os genes de tripsina foram divididos em dois grupos distintos em relação a sua sensibilidade aos inibidores de endopepetidases de soja e expressão relativa. Houve uma resposta diferenciada na ativação dos genes de serina endopeptidases de S. frugiperda, a qual dividiu os genes em dois grupos, os responsivos e os não responsivos ao inibidor. A exposição aguda ao inibidor ativou um pequeno grupo de genes, enquanto que a exposição crônica promoveu uma maior amplitude de expressão gênica, sugerindo mecanismos temporalmente regulados. Por último, evidências indicam, pela primeira vez, a possível ocorrência de um mecanismo epigenético, na resposta das enzimas digestivas aos inibidores de serina endopeptidases de soja. / Among the chemicals secreted by plants against insect herbivores, peptidase inhibitors (PIs) are of great interest. The attention given to PIs is due to the fact that they are a good alternative to control insect pests since they do not cause damage to human health and the environment. However, many species of insects are able to escape the negative effects of PIs plants via different adaptive mechanisms. Because of this, it is important to understand the mechanisms developed by insects to circumvent the effects of PIs plants. Against this background, this research aimed to study the adaptive mechanism of serine endopeptidases Spodoptera frugiperda to soybean endopeptidase inhibitors. For this purpose, larvae of S. frugiperda were reared on artificial diet and control artificial diet plus 0.5% of endopeptidase inhibitors of soybean. We conducted a transcriptome midgut of worms maintained in chronic ingestion of the inhibitor. The relative expression of the genes, trypsin and chymotrypsin, was also compared the midgut of sixth instar larvae kept in these diets. In another experiment, the larvae were conducted to moth, then the treatments were mated forming a second generation. Relative expression data were obtained for individuals of the first and second generation, and then compared. Identified 14 genes with potential of chymotrypsin and 9 trypsin like genes. The trypsin gene were divided into two groups for both their sensitivity to PI soybean endopeptidase, and for their relative expression pattern. There was a differentiated response on the genes activation of S. frugiperda serina endopeptidases. The genes were clustered in 2 groups, the responsive ones and the non responsive to the inhibitor. The acute exposition to the inhibitor activated a small group of genes and the chronic exposition affected several genes, indicating the existence of temporal regulated mechanism. Besides, there is a possible occurance of an epigenetic mechanism, which is related to the digestive serina endopeptidases inhibitors of soybean.

The sirtuins are a family of NAD⁺-dependent deacetylase enzymes which are implicated in various illnesses including cancer and neurodegenerative diseases. Part I of this thesis describes the synthesis and biological evaluation of inhibitors of the SIRT1 and SIRT2 isoforms of this important family of enzymes. Chapter 1 gives an overview of sirtuin biology and the physiological roles of these enzymes. In particular the link between SIRT1 and cancer and SIRT2 and its role in the onset of neurodegenerative diseases is discussed. A review of the most potent and selective inhibitors of SIRT1 and SIRT2 is given including an introduction to the tenovin and cambinol classes of inhibitor. Chapter 2 describes various issues relating to the structure of the important chemical tool tenovin-6. The synthesis of analogues to improve the solubility, determine the preferred conformation and verify the products of metabolism of tenovin-6 is presented including their evaluation by in vitro and in cell methods. Part II of this chapter reports the design and use of a ¹H NMR method used to monitor the sirtuin-mediated deacetylation reaction. This was particularly relevant due to concerns raised about the possibility of false positive results obtained with the commercially available assay kit commonly used by the sirtuin community. This new ¹H NMR method was used to validate the inhibition of SIRT2 by tenovin-6. Chapter 3 describes the parallel synthesis and evaluation of tenovin analogues as inhibitors of SIRT1 and SIRT2. This study identified that replacement of the t-butyl substituent of tenovin-6 with the 3,5-dihalogen-4-alkoxy substitution pattern led to a variety of analogues having SIRT2 selectivity. As well as the collection of valuable SAR data, in cell data is also presented for the analogues. Chapter 4 provides attempts to rationalise the SAR data collected in Chapters 2 and 3 through a computational study. The molecular docking software GOLD was used to predict the binding site of the tenovin scaffold and hence rationalise the observed potencies of various analogues. Chapter 5 reports the synthesis and biological evaluation of triazole and cambinol analogues as SIRT1 and SIRT2 inhibitors. Part I details the synthesis and in vitro testing of a series of ring constrained tenovin analogues based on the 1,4-disubstituted triazole using click chemistry. A series of 1,5-disubstituted analogues were also synthesised. Part II describes the synthesis of S-alkylated cambinol analogues and the effect of N3-methylation upon activity and selectivity towards SIRT1. Part II of this thesis details the synthesis and biological testing of novel potent allosteric inhibitors of RmlA. RmlA is the first enzyme in the L-rhamnose biosynthetic pathway in bacteria. L-rhamnose is an important component of the bacterial cell wall and as such RmlA is therefore an important target in the discovery of novel anti-bacterial compounds. Chapter 7 provides an overview of the RmlA enzyme including its role in L-rhamnose biosynthesis and why it is an attractive target for anti-bacterial drug discovery. No small molecule inhibitors of RmlA have been reported previously. Chapter 8 describes the design and synthesis of pyrimidine-2,4-dione analogues as novel allosteric inhibitors of RmlA. SAR data is generated and rationalised by X-ray crystallographic techniques to study the structures of complexes of RmlA with various analogues. Analogues were also tested for their ability to inhibit the growth of the important human pathogen Mycobacterium tuberculosis.

L’inhibition de l’arginase a été montrée pour le traitement de la dysfonction endothéliale dans plusieurs pathologies. Des inhibiteurs sont actuellement commercialisés (nor-NOHA, ABH et BEC) mais en dépit de leur potentiel, ils sont incompatibles avec un usage médical per os. L’obtention de nouveaux inhibiteurs reste donc un challenge pour le développement de candidats médicaments. La source naturelle et la voie hémisynthétique notamment, restent encore des axes peu explorés. Visant d’abord le développement d’un test fiable et reproductible pour l’évaluation de la capacité inhibitrice de molécules, nous avons optimisé un test existant et mis en place un essai colorimétrique miniaturisé et partiellement automatisé, utilisant une arginase mammifère commerciale, purifiée de foie de bœuf. Ce test a été validé via l’utilisation d’inhibiteurs de référence (CI50 : nor-NOHA 1,7 μM / BEC 3,3 μM), avant d’être utilisé pour l’évaluation biologique d’une série de polyphénols naturels, mettant en évidence les potentialités inhibitrices de l’acide chlorogénique (acide caféoylquinique / CI50 10,6 μM) et du picéatannol (stilbène / CI50 12,1 µM). Des études de cinétique enzymatique ont montré que l’inhibition était réversible et compétitive tandis que des études de docking moléculaire ont montré l’intérêt de la partie caféique pour l’activité inhibitrice. Nous nous sommes alors focalisés sur l’obtention de dérivés d’hémisynthèse. Dix-neuf dérivés dérivés cinnamides ont été préparés ainsi qu’une série de cinq composés esters. Les études de relation structure-activité ont montré le rôle important du groupement catéchol pour l’activité de ces molécules. Le composé (E)-N-(2-phényléthyl)-3,4-dihydroxycinnamide ou « caffeic acid phenyl amide » (CAPA) a présenté la meilleure activité (CI50 6,9 μM). C’est un inhibiteur réversible et compétitif de l’arginase étudiée et ses études de docking avec le site catalytique de l’enzyme ont confirmé les interactions du catéchol avec des résidus conservés du site actif et les ions manganèse. La préparation des dérivés de stilbènes cibles n’a pas été couronnée de succès mais grâce à des collaborations, deux stilbènes naturels, l’astringine et le picéide, ainsi qu’une série de stilbénoïdes synthétiques ont pu être évalués. Cependant, aucun de ces composés n’a révélé d’activité intéressante.Finalement, notre projet de thèse a mis en évidence les activités prometteuses de deux composés naturels, l’acide chlorogénique et le picéatannol, ainsi que celle d’un composé hémisynthétique dérivés cinnamide de l’acide caféique (CAPA). Ces molécules ont en commun, au niveau structural, la présence d’une partie 3,4-dhydroxycinnamique (caféoyle), révélant l’intérêt de ce motif pour la conception d’autres molécules à capacité inhibitrice d’arginase. Ces résultats obtenus in silico et in vitro sur l’arginase bovine b-ARG I devront être confirmés sur l’arginase humaine h-ARG avant d’envisager d’éventuelles études in vivo pour ces candidats-médicaments potentiels. / Inhibition of the enzyme arginase has been shown its evidences for the treatment of endothelial dysfunction in several pathologies. Some arginase inhibitors are currently being marketed (nor-NOHA, ABH and BEC) but despite their potency, they are incompatible with an oral administration. Research of new arginase inhibitors remains a challenge for the development of drug candidates. Natural source and semisynthetic compounds, in particular, still remain widely unexplored avenues.Firstly focusing on development of a reliable and reproducible in vitro assay for evaluation of arginase inhibitory capacity of molecules, we optimized a previously published protocol, which resulted in a colorimetric, miniaturized and partially automated assay by using a commercial mammalian arginase, purified bovine liver arginase (b-ARG I). This test was validated by evaluating the reference inhibitors (IC50: nor-NOHA 1.7 µM / BEC 3.3 µM). Then we used it for the biological evaluation of a series of natural polyphenols. The most active compounds were chlorogenic acid (caffeoylquinic acid / IC50 10.6 µM) and piceatannol (stilbene / IC50 12.1 µM). Enzyme kinetic studies showed that the inhibition mechanism of these two polyphenols was reversible and competitive, whereas molecular docking studies demonstrated the importance of caffeic moiety for the inhibitory activity. We then continued on synthesis and biological evaluation of semisynthetic derivatives, which were inspired by natural arginase inhibitors. Nineteen cinnamide derivatives and a series of five ester compounds were prepared. Structure-activity relationships (SARs) have shown the important role of catechol group for arginase inhibitory activity of these molecules. The compound (E)-N-(2-phenylethyl)-3,4-dihydroxycinnamide or "caffeic acid phenyl amide" (CAPA) showed the best activity (IC50 6.9 µM). This compound was characterisized as a reversible and competitive inhibitor of arginase by enzyme kinetics. Docking studies suggested several interactions between catechol function of CAPA with crucial residues of the arginase active site and manganese ions. The preparation of stilbene derivatives was not successful during this work. However thanks to collaborations, two natural stilbenoid glucosides (astringin and piceid), as well as a series of synthetic stilbenoid derivatives were evaluated for their arginase inhibition. Nevertheless, none of these stilbenoids has revealed an interesting activity.Finally, our thesis project showed potential arginase inhibitory activity of two natural compounds, chlorogenic acid and piceatannol, as well as a semisynthetic cinnamide derivative (CAPA). Considering their structures, these molecules have the presence of 3,4-dihydroxycinnamoyl (caffeoyl) moiety in common, revealing the importance of this moiety for the design of new arginase inhibitors. The results obtained from in silico and in vitro studies on bovine arginase (b-ARG I) should be confirmed on human arginase assay, before being evaluated in in vivo models for the druggable candidates.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:41:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ErileideCR_DISSERT.pdf: 2520187 bytes, checksum: cbaac2eaf2812c34709374f87564cb10 (MD5) Previous issue date: 2010-07-12 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Corrosion is an important phenomenon that frequently occurs in the oil industry, causing surface ablation, such as it happens on the internal surfaces of oil pipes. This work aims to obtain new systems to reduce this specific problem. The surfactants SDS, CTAB, and UNITOL L90 (in micellar and microemulsionated systems) were used as corrosion inhibitors. The systems were obtained using a C/S ratio of 2, butanol as cosorfactant, kerosene as oil phase and, as water phase, NaCl solutions of 0.5M with pH = 2, 4, and 7. Microemulsion regions were found both for direct and inverse micelles. SDS had the higher microemulsion region and the area was not dependent of pH. The study of micellization of these surfactans in the liquid-gas interface was carried out via the determination of CMC from surface tension measurements. Regarding microemulsionated systems, in the case of CTAB, CMC increased when pH was increased, being constant for SDS and UNITOL L90. Concerning micellar systems, increase in pH caused decrease and increase in CMC for SDC and CTAB, respectively. In the case of UNITOL L90, CMC was practically constant, but increased for pH = 4. The microemulsionated systems presented higher CMC values, except for UNITOL L90 L90. The negative values of free energy of micellization indicated that the process of adsorption was spontaneous. The results also indicated that, comparing microemulsionated to systems, adsorption was less spontaneous in the case of SDS and CTAB, while it did not change for UNITOL L90. SAXS experiments indicated that micelle geometry was spherical, existing also as halter and flat micelles, resuting in a better inght on the adsorption at the liquid-solid interface. Efficiency of corrosion inhibition as determined by electrochemical measurements, from corrosion currents calculated from Tafel extrapolation indicuting heat showed surfactants to be efficient even at low concentrations. Equilibrium isotherm data were fitted to the Freundlich model, indicating that surfactant adsorption occurs in the form of multilayers / A corros?o ? um fen?meno presente em diversos seguimentos da ind?stria do petr?leo, causando desgastes em superf?cies de equipamentos met?licas, como exemplo a corros?o interna nos oleodutos. Este trabalho visa obter novos sistemas qu?micos para diminuir tal problema. Os tensoativos utilizados como inibidores de corros?o foram o SDS, CTAB e UNITOL L90 em sistemas micelares e microemulsionados. Para obten??o dos sistemas microemulsionados utilizou-se uma raz?o C/T=2, butanol como cotensoativo, querosene como fase ?leo e como fase aquosa utilizou-se solu??es de NaCl 0,5M nos pH s 2, 4 e 7. As regi?es de microemuls?o encontradas para os tr?s tensoativos s?o formadas por micelas diretas e inversas. A ?rea se mant?m constante com a varia??o do pH, o SDS tem maior regi?o de microemuls?o. O estudo da miceliza??o destes tensoativos na interface l?quido-g?s foi realizado a partir de medidas de tens?o superficial obtendo os valores de c.m.c, os quais foram particamente constantes para os sistemas microemulsionados com os tensoativos SDS e UNITOL L90 L90, e aumentaram para o CTAB quando elevou-se o pH. Os valores de c.m.c para os sistemas micelares com os tensoativos SDS e CTAB diminu?ram e aumentaram, respectivamente, quando aumentou-se o pH. J? o UNITOL L90 apresentou valores praticamente constantes, por?m foi maior em pH 4. Os sistemas microemulsionados apresentaram valores de c.m.c maiores, exceto para o tensoativo UNITOL L90. Os valores negativos de energia livre de miceliza??o indicaram que o porcesso de adsor??o ? espont?neo. Os resultados mostraram que os sistemas microemulsionados para os tensoativos SDS e CTAB foram menos espont?neos comparados ao sistema micelar, enquanto o UNITOL L90 apresentou valores praticamente constantes. Experimentos com SAXS mostraram que as geometrias das micelas foram esf?ricas, existindo ainda na forma de halteres ou de micelas achatadas, o que facilitou a compreens?o do estudo de adsor??o na interface l?quido-s?lido. As efici?ncias de inibi??o ? corros?o foram determinadas mediante medidas eletroqu?micas, a partir das correntes de corros?o encontradas atrav?s da extrapola??o de Tafel. Os tensoativos estudados se mostraram eficientes mesmo em baixas concentra??es. Os dados experimentais de ajustaram ao modelo da isoterma de Freundlich, indicando que a adsor??o dos tensoativos ocorre em multicamadas

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-02-23T13:23:39Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Flávia Cristina da Silva - 2015.pdf: 1680001 bytes, checksum: 3d5116e971ca03d4464ee6b64ab4a913 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-02-23T13:26:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Flávia Cristina da Silva - 2015.pdf: 1680001 bytes, checksum: 3d5116e971ca03d4464ee6b64ab4a913 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-23T13:26:06Z (GMT). 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The main oxidative enzymes responsible for drug metabolism have as main representatives CYP450 superfamily, wherein the CYP3A4 isoform is the most important because it is responsible for metabolizing approximately 50% of the drugs on the market. Several computational methods have been developed as a strategy to predict human metabolism in the early stages of research and development of drugs. In silico models of metabolism have advantages such as faster, lower cost and ease of operation when compared to traditional models in vitro and in vivo. The work aimed mainly at the development of Quantitative Relations between models chemical structure and activity / property (QSAR / QSPR) robust and predictive, to identify CYP3A4 substrates and inhibitors. To this were collected, integrated and prepared larger data sets available in the literature substrates and inhibitors of CYP3A4. Several QSAR models were generated and validated for both properties using a workflow that contemplated carefully the recommendations of the Organization for Economic Co-operation Development (OECD). The combination of different descriptors and machine learning methods have led to obtain robust and predictive QSAR models, with correct classification rate (CCR) ranging from 0.65 to 0.83 and 0.69 to 0.89 of coverage, showing a statistically significant values for classification of compounds with high accuracy whether or not substrates of CYP3A4 substrates. The binary Morgan RFgenerated model to classify compounds inhibitors and non-inhibitors also proved highly robust and predictive with sensitivity values of 0.77 and accuracy of 0.76, and the Morgan-RF model multiclass obtained values of 0.68 sensitivity and 0.69 for accuracy. The map of predicted probability proved useful as it could encode major structural fragments to classify compounds inhibitors or not CYP3A4 inhibitors. In conclusion, have been developed and validated many QSAR to predict the interaction with the CYP450 enzyme that may be useful in the early stages of the development of new drugs. The next step is the online availability of the models obtained in LabMol server (http://labmol.farmacia.ufg.br). / A descoberta e o desenvolvimento de fármacos consistem um processo complexo, sendo necessária a integração de várias áreas estratégicas como conhecimento, inovação, tecnologia, gerenciamento e altos investimentos em Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (PD&I). Nenhum fármaco pode ser aprovado para uso em humanos sem que antes passe por extensivos estudos que visem garantir sua eficácia e segurança. Um fármaco que inibe a atividade metabólica de uma enzima da família citocromo P450 (CYP450), pode afetar a farmacocinética de outros fármacos, resultando em interações fármaco-fármaco (DDIs), que podem conduzir potencialmente a efeitos colaterais e tóxicos. As principais enzimas oxidativas responsáveis pelo metabolismo de fármacos possuem como principais representantes a superfamília CYP450, em que a isoforma CYP3A4 é a mais importante, pois é responsável por metabolizar aproximadamente 50 % dos fármacos disponíveis no mercado. Diversos métodos computacionais têm sido desenvolvidos como estratégia para predizer o metabolismo humano nos primeiros estágios de pesquisa e desenvolvimento de fármacos. Modelos in silico do metabolismo apresentam vantagens como maior rapidez, menor custo e maior facilidade de operação, quando comparados aos modelos tradicionais in vitro e in vivo. O trabalho teve como objetivo central o desenvolvimento de modelos de Relações Quantitativas entre estrutura química e atividade/propriedade (QSAR/QSPR) robustos e preditivos, visando identificar substratos e inibidores de CYP3A4. Para isso, foram compilados, integrados e preparados os maiores conjuntos de dados disponíveis na literatura de substratos e inibidores de CYP3A4. Vários modelos de QSAR foram gerados e validados para ambas as propriedades usando um fluxo de trabalho que contemplou criteriosamente as recomendações da Organization for Economic Co-operation Development (OECD). A combinação de diferentes descritores e métodos de aprendizado de máquina levaram a obtenção de modelos QSAR robustos e consistentes, com taxa de classificação correta (CCR) que variam entre 0,65-0,83 e cobertura de 0,69-0,89,demonstrando valores estatisticamente significativos para classificação com alta precisão de compostos em substratos ou não substratos de CYP3A4. O modelo Morgan-RF binário gerado para classificar compostos em inibidores e não inibidores se mostraram também altamente robusto e preditivo com valores de sensibilidade de 0,77 e acurácia de 0,76, e o modelo Morgan-RF multiclasse obteve valores de 0,68 para sensibilidade e 0,69 para acurácia. O mapa de probabilidade predita se mostrou útil, pois conseguiu codificar fragmentos estruturais importantes para classificar compostos em inibidores ou não inibidores de CYP3A4. Como conclusões foram desenvolvidos e validados diversos modelos de QSAR para prever a interação com a enzima CYP450 que podem ser úteis nos estágios iniciais do desenvolvimento de novos fármacos. O próximo passo será a disponibilização online dos modelos obtidos no servidor do LabMol (http://labmol.farmacia.ufg.br).

Tratamentos de metais contra a corrosão usando formulações contendo derivados de cromo hexavalente (Cr6+) tem sido padrão na indústria de tratamento de superfície durante muitas décadas. Esses tratamentos oferecem excelente proteção contra a corrosão, fornecem boa base para pinturas, são baratos e relativamente fáceis de aplicar. Além do mais oferecem proteção ativa ao substrato devido à capacidade de autorregeneração. Porém, restrições ambientais e de saúde, tornadas mais severas a partir das últimas décadas, requerem a substituição destes tratamentos por processos que sejam ambientalmente corretos e não agressivos à saúde humana. Neste contexto, a indústria aeroespacial, amplamente dependente de ligas de alumínio com elevada resistência mecânica para a construção das aeronaves, é uma das mais atingidas, visto que várias das etapas do tratamento superficial e dos processos de proteção contra a corrosão destas ligas utilizam compostos de Cr6+. Dentro dessa nova realidade, a utilização de revestimentos híbridos derivados de silanos, obtidos pelo processo sol-gel, tem se apresentado como uma das alternativas mais investigadas para a substituição dos pré-tratamentos à base de cromato. Estes revestimentos formam uma cadeia polimérica compacta sobre a superfície do metal constituindo uma barreira efetiva contra espécies agressivas, podendo também ser funcionalizados para apresentarem compatibilidade com revestimentos orgânicos. Entretanto os mesmos não exibem proteção ativa contra a corrosão. Nesse trabalho o comportamento anticorrosivo, em solução de NaCl 0,1 M, de um revestimento híbrido produzido pela hidrólise e condensação do 3-glicidóxipropiltrimetóxisilano (GPTMS) e do tetraetil ortosilicato (TEOS) aplicado sobre a liga AA2024-T3 foi investigado por espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e analisado por SEM/EDX. Com a finalidade de melhorar o desempenho dos revestimentos, as soluções de hidrólise foram modificadas pela introdução de 0,005 M de inibidores de corrosão derivados de triazol (benzotriazol (BTAH) e toliltriazol (TTA)) ou de organofosfonatos (ácido trimetileno fosfônico (ATMP) e ácido 1-hidróxietileno 1,1-difosfônico (HEDP)). Os resultados dos ensaios eletroquímicos mostraram que, apesar de eficientes para a proteção contra a corrosão da liga, o BTAH e o TTA interferem negativamente nas propriedades anticorrosivas do revestimento híbrido. Por sua vez, a modificação do híbrido com o ATMP ou HEDP melhorou a resposta de impedância do revestimento e aumentou sua estabilidade, se mostrando como um enfoque promissor para aumentar o desempenho do revestimento. A espectroscopia por emissão de fotoelétrons (XPS) e a espectroscopia Raman foram utilizadas para caracterizar o híbrido modificado com os organofosfonatos. Através da primeira técnica foi possível evidenciar a interação das moléculas de inibidor com a superfície metálica. Já os resultados de espectroscopia Raman indicaram a incorporação dos inibidores no revestimento, tendo sido mais eficaz para esta finalidade que as análises por XPS. Entretanto, para evidenciar esse processo, foi necessário aumentar a concentração dos inibidores em 10 vezes com relação à quantidade empregada nos ensaios eletroquímicos. / Anticorrosion metals treatments using formulations containing derivatives of hexavalent chromium (Cr6+) have been standard in the surface treatment industry for many decades. These treatments afford excellent corrosion protection, offer good base for paintings, are inexpensive and relatively easy to apply. Besides, they provide active protection to the substrate due to their selfhealing abilities. However, environmental and health restrictions, made more severe from the end of the eighties, require replacement of these treatments by processes that are environmentally friendly and not aggressive to human health. In this context, the aerospace industry, which is strongly dependent on high strength aluminium alloys, is one of the most heavily affected, as (Cr6+) compounds are used in several steps of the surface treatment and corrosion protection processes. Within this new reality, the use of hybrid coatings derived from silanes and obtained by the sol-gel process, has emerged as one of the most investigated alternatives to replace the chromate based pre-treatments. These coatings form a compact polymer network on the metal surface providing an effective barrier against aggressive species, they may also be tailored to present compatibility with organic coatings. However they do not exhibit active corrosion protection. In this study the corrosion behavior, in 0.1 M NaCl, of a hybrid coating produced by hydrolysis and condensation of 3glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTMS) and tetraethyl orthosilicate (TEOS) applied on AA2024-T3 alloy was investigated by means of electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and analysed by SEM/EDX. Aiming to improve the coatings performances, the hydrolysis solutions were modified by the addition of 0.005 M of triazoles (benzotriazole (BTAH) and tolyltriazole (TTA)) or organophosphates (trimethylene phosphonic acid (ATMP) and 1hydroxyethylidene-1 1-diphosphonic acid (HEDP)) based corrosion inhibitors. The results of the electrochemical tests showed that, although effective for corrosion protection of the alloy, BTAH and TTA adversely impacted the anticorrosive properties of the hybrid coating. In turn, the modification of the hybrid with ATMP or HEDP improved the impedance response of the coating and increased its stability, proving to be a promising approach to enhance the coating performance. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Raman spectroscopy were used to characterize the hybrid modified with organophosphates. With the first technique it was possible to demonstrate the interaction of the inhibitor molecules with the metal surface. Raman spectroscopy results indicated the incorporation of the inhibitors in the coating, being more effective for this purpose than the XPS analysis. However, to demonstrate this process, it was necessary use the concentration of the inhibitors 10 times more than the amount employed in the electrochemical tests.