Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-10T15:29:51Z No. of bitstreams: 1 marciacristinadesouza.pdf: 5817419 bytes, checksum: f2988fc2506cba252525c3a3ae135c3b (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-11T13:31:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 marciacristinadesouza.pdf: 5817419 bytes, checksum: f2988fc2506cba252525c3a3ae135c3b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-11T13:31:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marciacristinadesouza.pdf: 5817419 bytes, checksum: f2988fc2506cba252525c3a3ae135c3b (MD5) Previous issue date: 2011-07-22 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A busca pelo entendimento do mecanismo de ação de medicamentos tem sido realizada constantemente no intuito de elucidar a estrutura molecular bem como os grupos funcionais de interesse, importantes para que haja uma atividade farmacológica adequada. Tendo em vista que o mecanismo de ação do fármaco anti-hipertensivo maleato de enalapril esteja vinculado à formação de um complexo in vivo com o íon Zn2+ presente no sítio ativo da enzima carboxipeptidase (ECA), este trabalho consistiu na síntese e caracterização estrutural de cinco complexos metálicos de Zn2+ com os fármacos maleato de enalapril, hidroclorotiazida e clortalidona, além da obtenção de um novo derivado do fármaco clortalidona. A técnica mais utilizada para caracterização estrutural é a difração de raios X, desta forma este trabalho descreve a caracterização por meio dessa técnica aplicada a monocristais, de três compostos inéditos. Além da difração de raios X, outras técnicas como espectroscopia vibracional na região do infravermelho e Raman, análises termogravimétricas, análise elementar de carbono, hidrogênio, nitrogênio e cloro (CHNCl) foram utilizadas. Dentre os complexos formados, apenas aqueles que contêm o fármaco maleato de enalapril foram caracterizados por difração de raios X. Na formação dos complexos envolvendo o fármaco maleato de enalapril, percebeu-se que a síntese por difusão dá origem a um complexo metálico em que apenas o íon maleato está presente na estrutura. Com intuito de se obter um complexo em que o princípio ativo do fármaco, o enalapril, estivesse presente, foi proposta uma nova rota sintética. Nesta síntese o primeiro passo foi a retirada do íon maleato da solução, seguida da adição do íon metálico Zn2+. O novo complexo formado apresentou o fármaco enalapril coordenado ao zinco pelo átomo de oxigênio do grupo carboxilato de modo monodentado. Desta maneira o íon metálico adotou uma geometria tetraédrica indicando que in vitro a complexação do enalapril ao íon Zn2+ é semelhante ao que é sugerido in vivo. Este complexo apresentou grupo espacial C222 e é estabilizado por ligações de hidrogênio. A estrutura cristalina obtida revelou ainda a presença de desordem ocupacional em um átomo de oxigênio do contra-íon perclorato. A fim de amenizar esta desordem fez-se a medida deste monocristal a baixa temperatura. Ao final desta medida percebeu-se a ocorrência de uma transição de fase ordem-desordem, uma vez que a estrutura cristalina do complexo enalaprilZn (ENAZn) é ordenada a baixa temperatura e desordenada em temperatura ambiente. Estes complexos são polimorfos conformacionais apresentando como principal diferença em suas estruturas os ângulos de torção. A partir da análise espectroscópica pôde-se inferir que os fármacos clortalidona e hidroclorotiazida tenham se coordenado ao íon Zn2+, ambos de modo quelato, pelo grupo γ-lactama e pelo anel heterocíclico, respectivamente. Além disso, foi obtido um novo derivado do fármaco clortalidona utilizando uma síntese com estufa para aquecimento controlado. Um mecanismo para formação deste novo derivado da clortalidona foi proposto no qual o Zn(ClO4)2 atua como ácido de Lewis. Este composto foi caracterizado por difração de raios X e apresentou sistema cristalino ortorrômbico com grupo espacial Pca21. Ainda foram obtidos monocristais dos fármacos hidroclorotiazida e clortalidona puros que também foram analisados por difração de raios X. / The research of drugs mechanism of action has been held continuously in order to elucidate the molecular structure and functional groups of interest. It is important for the suitable pharmacological activity. Since the mechanism of action of the enalapril maleate antihypertensive drug is related to the formation of a in vivo complex with the Zn2+ present in the active site of carboxypeptidase enzyme (ECA), this work consisted of synthesis and structural characterization of five metal complexes of Zn2+ with the enalapril maleate, hydrochlorothiazide and chlorthalidone drugs, in addition to obtaining a new derivate of the chlorthalidone drug. The most used technique for structural characterization is the X-ray diffraction, thus this work describes the characterization using this technique applied to single crystals, in three novel compounds. In addition to X-ray diffraction, other techniques such as vibrational spectroscopy in the infrared and Raman, thermogravimetric analysis, elementar analysis of carbon, hydrogen, nitrogen and chlorine (CHNCl) were used. Among the complexes formed, only those that contain the drug enalapril were characterized by X-ray diffraction. In the formation of complexes involving the enalapril drug, was noted that the synthesis by slowing addition gives rise to a metal complex in which only the maleate ion is present in the structure. In order to obtain a complex in which the drug active principle, the enalapril, was present, was proposed a new synthetic route. In this synthesis the first step was the removal of the maleate ion of the solution, followed by addition of the Zn2+ metal ion. The new complex formed showed the enalapril drug coordinated to the zinc by oxygen atom of the carboxylate group in monodentate mode. Thus the metal ion has a tetrahedral geometry indicating that in vitro the enalapril complexation with the Zn2+ ion is similar to what is suggested in vivo. This complex crystallizes in C222 space group and is stabilized by hydrogen bonds. The structure crystal obtained also revealed the presence occupational disorder in the oxygen atom of the perchlorate counter ion. In order to alleviate this disorder, it made a new measure of this single crystal at low temperature. At the end of this measure was perceived the occurrence of an order-disorder phase transition, since the crystal structure of the complex enalapril-Zn (ENAZn) is ordened at low temperature and disordened at room temperature. These complexes are conformational polymorphs presenting the main difference in their structures the torsion angles. From the spectroscopic analysis could be inferred that the hydrochlorothiazide and chlorthalidone drugs coordinated Zn2+ ion in a chelate mode by γ-lactam group and the heterocyclic ring, respectively. In addition a new derivative of the chlorthalidone drug was obtained using a synthesis with a stove for heating. A mechanism for the formation of this new derivate of chlorthalidone was proposed in which the Zn(ClO4)2 acts a Lewis acid. This compound was characterized by X-ray diffraction and showed orthorhombic crystal system with Pca21 space group. Were also to obtained single crystals of pure hydrochlorothiazide and chlorthalidone drugs that were also analyzed by X-ray diffraction.

Orientador: Prof. Dr. Alexandre Zatkovskis Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2016. / No Brasil, onde a desigualdade social é evidente, nem todos os cidadãos têm acesso aos mesmos medicamentos. No entanto, algumas práticas como a distribuição de medicamentos pelo SUS, quebra de patentes, produção de genéricos e aviamento de medicamentos permitem que a população mais carente seja atendida em suas necessidades terapêuticas. Para que essas vantagens sejam efetivamente reais, deve-se garantir que a eficácia terapêutica dos medicamentos mais acessíveis seja similar à dos medicamentos de referência. Neste trabalho a técnica de eletroforese capilar foi utilizada para a comparação da qualidade de medicamentos. Desta forma, este trabalho constitui também um serviço público à população ao verificar comparativamente a qualidade de medicamentos de referência, genéricos, similares e magistrais utilizados para o tratamento de hipertensão, principalmente verificando a uniformidade de dosagem. A formulação escolhida para este estudo foi a associação de maleato de enalapril e hidroclorotiazida. Foram estudadas amostras do laboratório de referência, um genérico e um similar, na forma farmacêutica de comprimidos para administração via oral, além de duas formulações obtidas em farmácias magistrais, na forma farmacêutica de cápsulas. A identificação dos analitos foi realizada através da obtenção de espectros de absorção molecular. A exatidão do método de análise por eletroforese capilar de zona foi comprovada através de testes de recuperação realizados para todos os laboratórios analisados. A faixa aceita de teor de princípio ativo permitido pela farmacopeia brasileira é de 90 a 110% do valor declarado no rótulo do medicamento, condição satisfeita por todas as formulações testadas. Os testes de uniformidade de peso e dosagem das unidades de cada lote demonstraram que tanto os laboratórios industriais como os magistrais satisfazem os requerimentos da farmacopeia brasileira considerando 30 dias de tratamento, mesmo com grandes diferenças de preço ao consumidor. / Since social differences are remarkable in Brazil, not all citizens have access to the same drugs. However, some health-related policies such as drug distribution by SUS, early patent break, generic manufacture and compounding pharmacies allows less wealth population to access their health treatment. To make these advantages real the therapeutic efficacy of those inexpensive formulations must be assured, as are the reference drugs. In this work the capillary electrophoresis technique was used to compare the quality of medicines. This way, this work also offers a public service to the population due to its comparative study of the quality of anti-hypertensive reference medicine, generics, similar and formulations from compounding pharmacies, accessing principally dose uniformity. Oral pills of the association of enalapril maleate and hydrochlorothiazide were chosen for this study, including a reference drug (patent owner), one generic formulation and one similar formulation. Capsules from two compounding pharmacies were also analyzed. Brazilian Pharmacopoeia preconizes drug approved if active substance assay is between 90 to 110% of label. Weight and dosage uniformity tests of each batch showed that both industrial laboratories as compounding satisfy the requirements of Brazilian Pharmacopoeia given 30 days of treatment, even with large differences in price to the consumer.

Made available in DSpace on 2016-06-23T12:15:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 8.pdf: 3689916 bytes, checksum: a4c61da95d92274fea88f64811279b9b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2015 / Made available in DSpace on 2016-07-05T22:38:01Z (GMT). No. of bitstreams: 3 8.pdf.txt: 190771 bytes, checksum: 7024cfb0c1d780928508c0218ded115f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 8.pdf: 3689916 bytes, checksum: a4c61da95d92274fea88f64811279b9b (MD5) Previous issue date: 2015 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Fármacos/Farmanguinhos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / A hipertensão arterial é o principal fator de risco para doenças cerebro vasculares e doenças isquêmicas do coração, sendo uma das causas mais importantes para a morbidade e a mortalidade cardiovascular. O maleato de enalapril, fármaco alvo deste estudo, é um pró-fármaco que, após a administração oral, é rapidamente absorvido e hidrolisado em seu metabólito ativo, o enalaprilato, um potente inibidor da enzima conversora da angiotensina. Ao longo do tempo vem sendo dada maior atenção aos fatores que podem influenciar na variabilidade da biodisponibilidade, como a determinação físico-química do insumo farmacêutico ativo (IFA) e excipientes utilizados na formulação, assim como processo de fabricação. O estudo de pré-formulação é de grande importância para o desenvolvimento do medicamento maleato de enalapril 20mg. O insumo farmacêutico ativo (IFA) possui dois polimorfos, que foram aqui caracterizados por difração de raios X de pó (DRXP), também foram aplicadas técnicas de análise térmica como DSC (differential scanning calorimetry) e TGA (thermogravimetric analysis), porém não demostraram efetividade na caracterização do IFA. Estas técnicas também foram aplicadas para caracterização dos excipientes utilizados nas duas propostas de formulação inicial e de medicamentos já comercializados no mercado nacional. As análises de caracterização dos medicamentos do mercado foram de grande importância para identificar/propor o processo de fabricação dos medicamentos e observar diferenças no uso de excipientes, dando suporte para a definição preliminar das formulações a serem testadas, além do processo de fabricação. O IFA tem grande sensibilidade à temperatura e umidade, degradando-se em duas substâncias dicetopiperazina e enalaprilato. Neste estudo foram ainda realizadas análises físico-químicas de duas formulações de maleato de enalapril 20mg comprimidos simples. Cada formulação foi preparada por um processo diferente granulação via úmida e mistura para compressão direta. Os comprimidos das duas formulações foram acondicionados em dois diferentes materiais de embalagem, por 30 dias, em câmara climática a 30 ºC e 40 ºC com 75% de umidade relativa. Os resultados demonstraram que o processo de granulação via úmida provê maior estabilidade físico-química aos comprimidos, durante o tempo estudado. Os resultados de DRXP e DSC confirmaram a similaridade do medicamento referência com a formulação 1, proposta por granulação via úmida. Foi possível delinear a formulação preliminar e o processo de fabricação adequado para o desenvolvimento da formulação do maleato de enalapril 20mg comprimidos simples. / Hypertension is a major risk factor for cerebrovascular disease and ischemic heart disease, one of the most important causes of morbidity and cardiovascular mortality. There are many classes of antihypertensive agents with many effective representatives in reducing blood pressure. The enalapril maleate, drug aim of this study is a prodrug which, after oral administration, is rapidly absorbed and hydrolyzed to its active metabolite, enalaprilat, a potent inhibitor of angiotensin converting enzyme. By the time it has been given greater attention to the factors that may influence the variability of bioavailability, as the physicochemical determination of active pharmaceutical ingredient (API) and excipients used in the formulation, as well as the manufacturing process. The pre-formulation study is of great importance for drug development of enalapril maleate 20 mg tablets. The active pharmaceutical ingredient (API) has two polymorphs, which are here characterized by powder diffraction X-ray (XRPD) were applied also techniques of thermal analysis such as DSC (differential scanning calorimetry) and TGA (thermogravimetric analysis), but not demonstrated effectiveness in characterizing the API. These techniques have also been applied to characterization of the excipients used in the two proposals for initial formulation and drugs already marketed in the Brazilian market. The analytical characterization of the market drugs were of great importance to identify / propose the drug manufacturing process and observe differences in the use of excipients, providing support for the preliminary setting of the formulations to be tested, besides the manufacturing process. The API has great sensitivity to temperature and humidity, degrade into two substances - diketopiperazine and enalaprilat. In this study, physical and chemical analyzes were performed on two enalapril maleate 20 mg tablets. Each formulation was made by a different process - wet granulation and blend for direct compression. Tablets of the two formulations were placed in two different packaging materials, for 30 days in a climatic chamber at 30 °C and 40 °C with 75 % relative humidity. The results showed that the wet granulation process generates higher physical and chemical stability to the tablets during the studied time. The results of XRPD and DSC confirmed the similarity of the reference medicine with the formulation 1, proposed by the wet granulation. It was possible to delineate the preliminary formulation and manufacturing process suitable for the development of the formulation of enalapril maleate 20 mg tablets.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-01-19T12:55:25Z No. of bitstreams: 1 marciacristinadesouza.pdf: 5105854 bytes, checksum: c8581c343320796810b90eea2875a21d (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-01-25T17:57:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 marciacristinadesouza.pdf: 5105854 bytes, checksum: c8581c343320796810b90eea2875a21d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T17:57:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marciacristinadesouza.pdf: 5105854 bytes, checksum: c8581c343320796810b90eea2875a21d (MD5) Previous issue date: 2015-07-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O mecanismo de ação dos fármacos anti-hipertensivos inibidores da enzima conversora da angiotensina (ECA) captopril, lisinopril e enalapril está relacionado à formação de um complexo in vivo com o íon Zn2+ presente no sítio ativo da ECA. Dessa forma, este trabalho consistiu na síntese e caracterização estrutural de três complexos de Zn2+ com os fármacos captopril e lisinopril para comparar se in vitro os sítios de coordenação desses fármacos é parecido com o sugerido in vivo. Além disso, foi sintetizado o dímero dissulfeto de captopril e avaliado a estabilidade do fármaco captopril em relação à formação de seu dímero. Um sal formado pelo princípio ativo íon enaprilato e o íon potássio e a forma polimórfica II do maleato de enalapril foram obtidos. Todos os compostos formados (com exceção de MEFormaII) foram caracterizados pelas técnicas de espectroscopia vibracional (IV e Raman) e análise elementar de CHN, sendo que os complexos LISZn1 e LISZn2 também foram caracterizados por análise térmica. Alguns compostos foram analisados por difração de raios X por mono e policristais. Na estrutura cristalina do complexo CAPZn o íon Zn2+ adotou uma geometria tetraédrica, coordenando-se a quatro ligantes diferentes por dois átomos de oxigênio do grupo carboxilato e dois átomos de enxofre do grupo sulfidrila. Desta forma, a interação in vitro entre o fármaco captopril e o íon Zn2+ foi semelhante àquela sugerida in vivo, uma vez que a coordenação do captopril ocorreu pelo átomo de enxofre. Este complexo apresentou grupo espacial P41 e um polímero de coordenação tridimensional foi formado. O estudo da interação enzima ECA com o fármaco captopril também foi mimetizado pela análise da distribuição da densidade eletrônica do complexo CAPZn, que analisou o caráter das ligações do íon Zn2+ e a ocupação dos orbitais d. Dois complexos inéditos de Zn2+ com o fármaco lisinopril di-hidratado foram obtidos através de diferentes sínteses. As diferenças sintéticas levaram a formação de compostos com diferenças estruturais significativas, uma vez que LISZn1 é amorfo enquanto que LISZn2 é cristalino. A estrutura cristalina do complexo LISZn2 foi determinada por difração de raios X por monocristais. O complexo exibiu o fármaco lisinopril coordenado ao íon Zn2+ pelos átomos de oxigênio dos grupos carboxilato e carbonil bem como pelos átomos de nitrogênio das aminas primária e secundária. A interação in vitro entre o fármaco lisinopril e o íon Zn2+ em LISZn2 foi semelhante em alguns aspectos àquela sugerida in vivo, uma vez que a coordenação do fármaco lisinopril ocorreu pelo átomo de oxigênio do grupo carboxilato central. Este complexo cristalizou-se em um grupo espacial não-centrossimétrico trigonal (P32) e um polímero de coordenação unidimensional foi formado. Esta estrutura cristalina obtida é um exemplo de geminação meroédrica por inversão, o que exigiu métodos de refinamento não usuais. DISCAP foi obtido através de condições hidrotérmicas e cristalizou-se em um sistema cristalino monoclínico e grupo espacial P21. O empacotamento cristalino é estabilizado por ligações de hidrogênio intra e intermoleculares. O estudo da estabilidade do fármaco captopril em relação à formação de seu dímero dissulfeto de captopril foi efetuado através da obtenção de difratogramas e espectros vibracionais Raman do fármaco ao longo do tempo com exposição ao ar. A quantificação das fases presentes na amostra do fármaco captopril exposta por 52 semanas ao ar através do método de Rietveld mostrou que as quantidades de captopril e dissulfeto de captopril presentes na amostra são de 95 e 5%, respectivamente. Cálculos DFT no estado sólido foram realizados para captopril e DISCAP. Os resultados indicaram que DISCAP é aproximadamente 30 Kcal mol-1 mais estável que o captopril. A forma polimórfica II do maleato de enalapril (MEFormaII) foi obtida e comparada à forma I. A principal diferença entre as formas polimórficas se refere à conformação da molécula de enalapril, observada principalmente no ângulo de torção C10-O1-C11-C12, referente ao grupo éster. Os espectros vibracionais do sal formado pelo princípio ativo íon enaprilato e o íon potássio (HIDROME) mostraram a ausência de bandas referentes ao íon maleato (()) e ao grupo éster do composto enalapril ((), () e ()). Isso é um indício de que o íon maleato não esteja presente no composto formado e que o grupo éster do composto enalapril possa ter sido hidrolisado. A investigação das estruturas cristalinas obtidas forneceu os modos de coordenação desses ligantes ao íon Zn2+, além da proporção metal-ligante nos complexos formados e as interações intermoleculares responsáveis pela estabilização do sólido cristalino. Esta investigação contribuiu para um melhor entendimento de como ocorre a interação ECA-fármaco no organismo humano. / The mechanism of action of the angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitors antihypertensive drugs captopril, lisinopril and enalapril is related to the formation of a (in vivo) complex with the catalytic Zn2+ ion present at the active site of ACE. Thus, this work consisted in synthesis and structural characterization of three complexes of Zn2+ with the drugs captopril and lisinopril to observe whether in vitro the coordination sites of these drugs is similar to that suggested in vivo. Furthermore, it was synthesized the captopril disulfide dimer and evaluated the stability of drug captopril in relation the formation of its dimer. A salt formed by active principle enalaprilat ion and potassium ion and the form II of enalapril maleate were obtained. All compounds formed (with exception of MEFormaII) were characterized by vibrational spectroscopy techniques (IR and Raman) and elemental analyses for C, H and N, and the LISZn1 and LISZn2 complexes were also characterized by thermal analysis. Some compounds were analyzed by single crystal and powder X-ray diffraction. In the crystal structure of the CAPZn complex, the coordination sphere of Zn2+ ion showed a tetrahedral geometry. Each Zn2+ center is coordinated to four captopril ligands by two oxygen atoms of the carboxylate group and two sulfur atoms of the sulfhydryl group. Therefore, the interaction in vitro between the captopril drug and Zn2+ ion was similar to which is suggested in vivo, since the coordination of captopril drug occurred by the sulfur atom. CAPZn crystallized in a non-centrosymmetric space group, P41 and a three-dimensional coordination polymer was formed. The study of ACE enzyme interaction with the drug captopril was also mimicked by analyzing distribution of the electron density of CAPZn complex, which analyzed the character of the bond of metal ion and the occupation of d orbitals. Two new zinc complexes with the lisinopril drug were obtained from different synthesis. The synthetic differences led to the formation of compounds with significant structural differences since LISZn1 is amorphous while LISZn2 is crystalline. The crystal structure of LISZn2 complex was determined by X-ray diffraction technique. The complex exhibited the lisinopril drug coordinated to a Zn2+ ion by the oxygen atoms of the carboxylate and carbonyl groups as well as the primary and secondary amine nitrogen atoms. The interaction in vitro between the lisinopril drug and Zn2+ ion in LISZn2 was similar in some aspects to which is suggested in vivo, since the coordination of lisinopril drug occurred by the oxygen atom of central carboxylate group. This complex crystallized in a trigonal noncentrosymmetric space group (P32), and a one-dimensional coordination polymer was formed. This structure obtained is an example of twinning by inversion merohedry. It could not be solved by routine methods. DISCAP was obtained under hydrothermal conditions and crystallized in acentric space group P21. The crystal packing is stabilized by intramolecular and intermolecular hydrogen bonds. The study of the stability of the captopril compound was conducted by obtaining Raman spectra and diffractograms of drug over time with air exposure. The quantification of crystalline phases present in the sample captopril drug exposed for 52 weeks to the air through the Rietveld method demonstrated that the quantity captopril and captopril disulfide in the sample are 95 and 5%, respectively. DFT calculations in the solid state were performed for captopril and DISCAP. The results indicated that the DISCAP is approximately 30 kcal mol-1 more stable than captopril. The polymorphic form II of enalapril maleate (MEFormaII) was obtained and compared to the form I. The main difference between the polymorphic forms refers to the conformation of enalapril molecule, observed mainly in torsion angle C10-O1-C11-C12, relative to the ester group. The vibrational spectra of the salt formed by active principle enalaprilat ion and potassium ion (HIDROME) showed the absence of bands related to (), (), () and (). This is an indication that the maleate ion is not present in compound formed and that the ester group may have been hydrolyzed. The investigation of the crystal structures obtained provided the coordination modes these ligands to the Zn2+ ion, in addition to the metal-ligand ratio in complexes formed and molecular interactions responsible for the stabilization of the crystalline solid. This investigation contributed to a better understanding of how occurs the interaction ACE-drug in human organism.