Megazol (1-metil-2-(5-amino-1,3,4-tiadiazolil)-5-nitroimidazol) (MZ) tem sido descrito como um composto efetivo contra Tripanossoma cruzi, agente causador da Doença de Chagas. Contudo, este composto mostrou efeitos mutagênicos e baixa solubilidade em água. O primeiro objetivo desta pesquisa foi avaliar o potencial carcinogênico de três doses de MZ através do teste de Indice de Homozigotização (HI). Este teste mostra alterações nas frequências de crossing-over mitótico eventualmente envolvidas com genes heterozigotos auxotróficos em linhagens de Aspergillus nidulans. O teste HI mostrou alterações nas frequências de crossing-over mitótico quando o tratamento com MZ foi aplicado. O segundo objetivo foi o preparo de nanopartículas de poli(<font face=\"Symbol\">e-caprolactona) contendo MZ a partir do método de nanoprecipitação. O tamanho das nanopartículas obtidas foi de 280±1,34 nm e polidispersão de 0,13±0,003 nm. A análise de Microscopia Eletrônica (MEV) revelou nanopartículas de superfície lise e esférica. Uma eficiência de encapsulação de 24% foi alcançada para as nanopartículas de MZ. / Megazol (1-metil-2-(5-amino-1,3,4-tiadiazolil)-5-nitroimidazol) (MZ) has been describe as an effective compound against Trypanosoma cruzi, the causative agent of Chagas\'s disease. Nevertheless this compound has showed mutagenic effects and lower solubility in aqueous systems. The one aim of this research was evaluate the carcinogenic potential of three doses of megazol (MZ) through of homozygation index assay (HI). This short-term assay shows alterations in mitotic crossing-over frequencies eventually involving heterozygous auxotrophic genes in diploid strains of Aspergillus nidulans. The HI assay showed to mitotic crossing-over alteration in their frequency when the MZ was present. While the second aim was prepare poly-<font face=\"Symbol\">e-caprolactone nanoparticles by nanoprecipitation method loaded with MZ. The particle size of the prepared nanoparticles was the 280±1,34 nm and polydispersity was 0,13±0,003. Scanning electron microscopy (SEM) analyze reveled a smooth surface and spherical. The encapsulation efficiency about 24% was achieved to MZ nanoparticles.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A doença de Chagas é uma doença tropical infecciosa e negligenciada responsável por um grande número de pessoas infectadas e em risco de infecção, principalmente nas regiões pobres da América Latina. No momento, apenas duas drogas, Benzonidazol e Nifurtimox, estão disponíveis para o tratamento da doença de Chagas, mas são ineficazes por apresentarem baixa taxa de cura. O Megazol é um importante representante da classe dos nitroimidazóis e é uma alternativa promissora devido ao seu potencial tripanocida com um perfil superior de ação quando comparado ao tratamento disponível. No entanto, o Megazol não é utilizado clinicamente uma vez que possui atividade mutagênica e carcinogênica relatada. O Instituto de Tecnologia em Fármacos (Farmanguinhos) desenvolveu três análogos do Megazol: PTAL 05-02 (3-amino-5-(1-metil-5-nitro-1H-imidazol-2-il)-1H-1,2,4-triazol), PAMT 09 (2-amino-N-(1-metil-4-nitro-1H-imidazol-5-il)-5-(trifluorometil)-1H-1,2,4-triazol) e PTAL 04-09 (1-(1-metil-4-nitro-1H-imidazol-5-il)-1H-pirazol). O objetivo deste trabalho é apresentar novas moléculas análogas do Megazol com atividade tripanocida, desenvolvidas a partir de estratégias racionais de desenvolvimento de substâncias bioativas ao manter o perfil farmacodinâmico do Megazol enquanto tenta diminuir ou remover o efeito genotóxico. Testes genotóxicos na avaliação segura de novas substâncias bioativas foram utilizados, de acordo com as diretrizes da OECD. O teste da Salmonella/microssoma foi utilizado na avaliação mutagênica e citotóxica, utilizando linhagens de Salmonella enterica sorovar Typhimurium, deficientes e supercompetentes na síntese de enzimas nitroredutase e acetiltransferase. O análogo PAMT 09 não foi mutagênico em nenhuma concentração e linhagem utilizada. Os análogos PTAL 05-02 e PTAL 04-09 foram mutagênicos, na ausência de S9 mix, para a linhagem TA98/1,8-DNP6. Na avaliação de citotoxicidade, os três análogos foram citotóxicos, independente de metabolização exógena S9 mix. O teste do micronúcleo, utilizando células de macrófago de rato, foi realizado para a avaliação genotóxica dos análogos do Megazol. Os três análogos foram capazes de induzir a formação de micronúcleos e apresentaram efeito citotóxico. / Chagas disease is an infectious neglected tropical disease responsible for a large number of infected people and at risk for infection, mainly in poor areas of Latin America. At the moment, there are just two drugs, Benzonidazol and Nifurtimox, available for the Chagas disease treatment, but they are ineffective since they have low cure rates. Megazol is an important representative of nitroimidazole class and it is a promising alternative because of its trypanocidal activity with a superior profile of action compared to the available treatment for Chagas disease. However, Megazol is not used clinically since its mutagenic and carcinogenic activity was reported. The Institute of Pharmaceutical Technology (Farmanguinhos) has designed 3 analogues from Megazol: PTAL 05-02 (2-amine-5-(1-methyl-5-nitro-1H-imidazole-2-yl)-1H-1,2,4-triazole), PAMT 09 (2-amine-N-(1-methyl-4-nitro-1H-imidazole-5-yl)-5-(trifluoromethyl)-1H-1,2,4-triazole) and PTAL 04-09 (1-(1-methyl-4-nitro-1H-imidazole-5-yl)-1H-pirazole). The aim of this work is to present new Megazol analogous molecules with trypanocidal activity, similar pharmacodynamic profile and less or none genotoxic effect developed using strategies of rational drug design. Genotoxic Tests for the safe evaluation of new bioactive substances were used, according to OECD guidelines. The Salmonella/microssoma test was used in the mutagenic and citotoxic evaluation using Salmonella enterica serovar Typhimurium strains lacking and overproducing nitroreductases and acetyltransferases enzymes. The PAMT 09 analogue was not mutagenic in any concentration and strain used. The PTAL 05-02 and PTAL 04-09 analogues was mutagenic, in the absence of S9 mix, to the TA98/1,8-DNP6 strain. In the citotoxic evaluation, the three analogues were citotoxic, with and without S9 mix. The micronucleus test using rat macrophage cells was used in the genotoxic evaluation of Megazol analogous. The three analogues were capable of induce the micronuclei formation and showed citotoxic effect.

Megazol (1-metil-2-(5-amino-1,3,4-tiadiazolil)-5-nitroimidazol) (MZ) tem sido descrito como um composto efetivo contra Tripanossoma cruzi, agente causador da Doença de Chagas. Contudo, este composto mostrou efeitos mutagênicos e baixa solubilidade em água. O primeiro objetivo desta pesquisa foi avaliar o potencial carcinogênico de três doses de MZ através do teste de Indice de Homozigotização (HI). Este teste mostra alterações nas frequências de crossing-over mitótico eventualmente envolvidas com genes heterozigotos auxotróficos em linhagens de Aspergillus nidulans. O teste HI mostrou alterações nas frequências de crossing-over mitótico quando o tratamento com MZ foi aplicado. O segundo objetivo foi o preparo de nanopartículas de poli(<font face=\"Symbol\">e-caprolactona) contendo MZ a partir do método de nanoprecipitação. O tamanho das nanopartículas obtidas foi de 280±1,34 nm e polidispersão de 0,13±0,003 nm. A análise de Microscopia Eletrônica (MEV) revelou nanopartículas de superfície lise e esférica. Uma eficiência de encapsulação de 24% foi alcançada para as nanopartículas de MZ. / Megazol (1-metil-2-(5-amino-1,3,4-tiadiazolil)-5-nitroimidazol) (MZ) has been describe as an effective compound against Trypanosoma cruzi, the causative agent of Chagas\'s disease. Nevertheless this compound has showed mutagenic effects and lower solubility in aqueous systems. The one aim of this research was evaluate the carcinogenic potential of three doses of megazol (MZ) through of homozygation index assay (HI). This short-term assay shows alterations in mitotic crossing-over frequencies eventually involving heterozygous auxotrophic genes in diploid strains of Aspergillus nidulans. The HI assay showed to mitotic crossing-over alteration in their frequency when the MZ was present. While the second aim was prepare poly-<font face=\"Symbol\">e-caprolactone nanoparticles by nanoprecipitation method loaded with MZ. The particle size of the prepared nanoparticles was the 280±1,34 nm and polydispersity was 0,13±0,003. Scanning electron microscopy (SEM) analyze reveled a smooth surface and spherical. The encapsulation efficiency about 24% was achieved to MZ nanoparticles.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A doença de Chagas é uma doença tropical infecciosa e negligenciada responsável por um grande número de pessoas infectadas e em risco de infecção, principalmente nas regiões pobres da América Latina. No momento, apenas duas drogas, Benzonidazol e Nifurtimox, estão disponíveis para o tratamento da doença de Chagas, mas são ineficazes por apresentarem baixa taxa de cura. O Megazol é um importante representante da classe dos nitroimidazóis e é uma alternativa promissora devido ao seu potencial tripanocida com um perfil superior de ação quando comparado ao tratamento disponível. No entanto, o Megazol não é utilizado clinicamente uma vez que possui atividade mutagênica e carcinogênica relatada. O Instituto de Tecnologia em Fármacos (Farmanguinhos) desenvolveu três análogos do Megazol: PTAL 05-02 (3-amino-5-(1-metil-5-nitro-1H-imidazol-2-il)-1H-1,2,4-triazol), PAMT 09 (2-amino-N-(1-metil-4-nitro-1H-imidazol-5-il)-5-(trifluorometil)-1H-1,2,4-triazol) e PTAL 04-09 (1-(1-metil-4-nitro-1H-imidazol-5-il)-1H-pirazol). O objetivo deste trabalho é apresentar novas moléculas análogas do Megazol com atividade tripanocida, desenvolvidas a partir de estratégias racionais de desenvolvimento de substâncias bioativas ao manter o perfil farmacodinâmico do Megazol enquanto tenta diminuir ou remover o efeito genotóxico. Testes genotóxicos na avaliação segura de novas substâncias bioativas foram utilizados, de acordo com as diretrizes da OECD. O teste da Salmonella/microssoma foi utilizado na avaliação mutagênica e citotóxica, utilizando linhagens de Salmonella enterica sorovar Typhimurium, deficientes e supercompetentes na síntese de enzimas nitroredutase e acetiltransferase. O análogo PAMT 09 não foi mutagênico em nenhuma concentração e linhagem utilizada. Os análogos PTAL 05-02 e PTAL 04-09 foram mutagênicos, na ausência de S9 mix, para a linhagem TA98/1,8-DNP6. Na avaliação de citotoxicidade, os três análogos foram citotóxicos, independente de metabolização exógena S9 mix. O teste do micronúcleo, utilizando células de macrófago de rato, foi realizado para a avaliação genotóxica dos análogos do Megazol. Os três análogos foram capazes de induzir a formação de micronúcleos e apresentaram efeito citotóxico. / Chagas disease is an infectious neglected tropical disease responsible for a large number of infected people and at risk for infection, mainly in poor areas of Latin America. At the moment, there are just two drugs, Benzonidazol and Nifurtimox, available for the Chagas disease treatment, but they are ineffective since they have low cure rates. Megazol is an important representative of nitroimidazole class and it is a promising alternative because of its trypanocidal activity with a superior profile of action compared to the available treatment for Chagas disease. However, Megazol is not used clinically since its mutagenic and carcinogenic activity was reported. The Institute of Pharmaceutical Technology (Farmanguinhos) has designed 3 analogues from Megazol: PTAL 05-02 (2-amine-5-(1-methyl-5-nitro-1H-imidazole-2-yl)-1H-1,2,4-triazole), PAMT 09 (2-amine-N-(1-methyl-4-nitro-1H-imidazole-5-yl)-5-(trifluoromethyl)-1H-1,2,4-triazole) and PTAL 04-09 (1-(1-methyl-4-nitro-1H-imidazole-5-yl)-1H-pirazole). The aim of this work is to present new Megazol analogous molecules with trypanocidal activity, similar pharmacodynamic profile and less or none genotoxic effect developed using strategies of rational drug design. Genotoxic Tests for the safe evaluation of new bioactive substances were used, according to OECD guidelines. The Salmonella/microssoma test was used in the mutagenic and citotoxic evaluation using Salmonella enterica serovar Typhimurium strains lacking and overproducing nitroreductases and acetyltransferases enzymes. The PAMT 09 analogue was not mutagenic in any concentration and strain used. The PTAL 05-02 and PTAL 04-09 analogues was mutagenic, in the absence of S9 mix, to the TA98/1,8-DNP6 strain. In the citotoxic evaluation, the three analogues were citotoxic, with and without S9 mix. The micronucleus test using rat macrophage cells was used in the genotoxic evaluation of Megazol analogous. The three analogues were capable of induce the micronuclei formation and showed citotoxic effect.

Este trabalho tem como meta o estudo comparativo de duas rotas de síntese do megazol, tomando como base estudos feitos na Faculdade de Ciências Farmacêuticas da USP. Nestes foram observados que a obtenção do megazol pode ser feita por diferentes caminhos sintéticos, modificando processos e reagentes envolvidos na química de heterocíclicos, em particular os imidazóis. Foram avaliadas condições experimentais, rendimentos parciais e globais bem como as características de reagentes envolvidos nos processos indicados. / The scope of the present work is the analogy study over the two main routes on megazol synthesis, based on studies previously accomplished at the College of Pharmaceutical Sciences of USP. In the results of the above referred studies, it was observed that the obtaining of the megazol can be achieved by different synthetic ways, by modifying processes and reagents related to the chemical properties of heterocyclic compounds, particularly with the imidazoles. Experimental conditions, both partial and final yields as well as the characteristics of the reagents evolved in the indicated processes were evaluated.

Este trabalho tem como meta o estudo comparativo de duas rotas de síntese do megazol, tomando como base estudos feitos na Faculdade de Ciências Farmacêuticas da USP. Nestes foram observados que a obtenção do megazol pode ser feita por diferentes caminhos sintéticos, modificando processos e reagentes envolvidos na química de heterocíclicos, em particular os imidazóis. Foram avaliadas condições experimentais, rendimentos parciais e globais bem como as características de reagentes envolvidos nos processos indicados. / The scope of the present work is the analogy study over the two main routes on megazol synthesis, based on studies previously accomplished at the College of Pharmaceutical Sciences of USP. In the results of the above referred studies, it was observed that the obtaining of the megazol can be achieved by different synthetic ways, by modifying processes and reagents related to the chemical properties of heterocyclic compounds, particularly with the imidazoles. Experimental conditions, both partial and final yields as well as the characteristics of the reagents evolved in the indicated processes were evaluated.

Este projeto visa à obtenção do megazol e de seus derivados, que possam ser comparados quanto a sua atividade biológica, no intuito de produzir um análogo mais potente e menos tóxico. O megazol, estrutura de interesse do trabalho proposto, foi sintetizado inicialmente em 1968 por Asato e Berkelhammer utilizando o 5-nitroirnidazol como material de partida. Nos anos 80, pesquisadores brasileiros da Fundação Instituto Oswaldo Cruz e do Centro René Rachou, devido a grande incidência da doença de Chagas no Brasil, relacionaram um grande número de substâncias químicas até então indicadas como ativas contra o Trypanosoma cruzi. Dentre estas substâncias, o megazol foi o que apresentou um grande interesse, pois em testes \"in vivo\" em ratos mostrou um efeito curativo significativo, em dose única. A partir daí, estudos desta molécula e análogos tornaram-se imprescindíveis, no intuito de determinar o mecanismo de ação desta estrutura e seus potenciais efeitos tóxicos. A rota de síntese utilizada como enfoque foi a descrita por Albuquerque em 1995 e otimizada por Moretto em 2001. No presente trabalho, obtiveram-se seis derivados do megazol a partir da modificação da função amina ligada ao anel 1,3,4 tiadiazólico. Uma destas modificações foi realizada pela sua reação com cloretos ou anidridos de ácidos, outra foi a partir da diazotação e substituição pelo átomo de cloro, e a substituição do cloro pelo metoxi. Os derivados obtidos foram testados em culturas de células Vero infectadas com Trypanosoma cruzi e analisados em relação ao índice de infecção do parasita. Até o presente momento três compostos mostraram-se tão ativos quanto ao megazol. Os dados obtidos serão empregados para ampliar não só O estudo de novos fármacos anti-chagásicos, mas também para uma melhor compreensão dos processos químicos envolvidos na síntese de intermediários do tipo 5-nitroirnidazóis. / This project aims the synthesis of megazol and some derivatives, with more powerful and better biological activity. Megazol, the chemical structure of interest in this work, was synthesized initially in 1968 for Asato and Berkelhammer using 5-nitroimidazol as a starting material. In years 80, Brazilian researchers of the Oswaldo Cruz Institute Foundation and René Rachou Center, had related a great number of chemical substances active against the Trypanosoma cruzi, illness very common in Brazil One of these substances, the megazol, presented a great interest, as the tests \"in vivo\" in rats showed significant curative effect, in only one dose. As a result of this biological test, more accurate studies of the analogous molecules had become essential, in intention to determine the mechanism of action of this structure and its potential toxic effect. The synthesis route was that described by Albuquerque in 1995, and optimized by Moretto in 2001. In the present work, six derivatives of megazol resulted from the chemical modification from the amine of 1,3,4 thiadiazolic ring. One of these modifications was made by the reaction with anhydrides, chlorides or acids; another one was from the diazotation and substitution by the chlorine atom, and the substitution of chlorine by the methoxy group. The gotten derivatives had been tested in cultures of Vero cells infected with Trypanosoma cruzi and analyzed in relation to the parasite infection index. Until now three compounds presented a higher activity than megazol. The gotten data will be used not only for extend the study of new drugs against the Trypanosoma cruzi, but also for better understanding of the involved chemical processes in the 5-nitroimidazoles intermediate synthesis.

Este projeto visa à obtenção do megazol e de seus derivados, que possam ser comparados quanto a sua atividade biológica, no intuito de produzir um análogo mais potente e menos tóxico. O megazol, estrutura de interesse do trabalho proposto, foi sintetizado inicialmente em 1968 por Asato e Berkelhammer utilizando o 5-nitroirnidazol como material de partida. Nos anos 80, pesquisadores brasileiros da Fundação Instituto Oswaldo Cruz e do Centro René Rachou, devido a grande incidência da doença de Chagas no Brasil, relacionaram um grande número de substâncias químicas até então indicadas como ativas contra o Trypanosoma cruzi. Dentre estas substâncias, o megazol foi o que apresentou um grande interesse, pois em testes \"in vivo\" em ratos mostrou um efeito curativo significativo, em dose única. A partir daí, estudos desta molécula e análogos tornaram-se imprescindíveis, no intuito de determinar o mecanismo de ação desta estrutura e seus potenciais efeitos tóxicos. A rota de síntese utilizada como enfoque foi a descrita por Albuquerque em 1995 e otimizada por Moretto em 2001. No presente trabalho, obtiveram-se seis derivados do megazol a partir da modificação da função amina ligada ao anel 1,3,4 tiadiazólico. Uma destas modificações foi realizada pela sua reação com cloretos ou anidridos de ácidos, outra foi a partir da diazotação e substituição pelo átomo de cloro, e a substituição do cloro pelo metoxi. Os derivados obtidos foram testados em culturas de células Vero infectadas com Trypanosoma cruzi e analisados em relação ao índice de infecção do parasita. Até o presente momento três compostos mostraram-se tão ativos quanto ao megazol. Os dados obtidos serão empregados para ampliar não só O estudo de novos fármacos anti-chagásicos, mas também para uma melhor compreensão dos processos químicos envolvidos na síntese de intermediários do tipo 5-nitroirnidazóis. / This project aims the synthesis of megazol and some derivatives, with more powerful and better biological activity. Megazol, the chemical structure of interest in this work, was synthesized initially in 1968 for Asato and Berkelhammer using 5-nitroimidazol as a starting material. In years 80, Brazilian researchers of the Oswaldo Cruz Institute Foundation and René Rachou Center, had related a great number of chemical substances active against the Trypanosoma cruzi, illness very common in Brazil One of these substances, the megazol, presented a great interest, as the tests \"in vivo\" in rats showed significant curative effect, in only one dose. As a result of this biological test, more accurate studies of the analogous molecules had become essential, in intention to determine the mechanism of action of this structure and its potential toxic effect. The synthesis route was that described by Albuquerque in 1995, and optimized by Moretto in 2001. In the present work, six derivatives of megazol resulted from the chemical modification from the amine of 1,3,4 thiadiazolic ring. One of these modifications was made by the reaction with anhydrides, chlorides or acids; another one was from the diazotation and substitution by the chlorine atom, and the substitution of chlorine by the methoxy group. The gotten derivatives had been tested in cultures of Vero cells infected with Trypanosoma cruzi and analyzed in relation to the parasite infection index. Until now three compounds presented a higher activity than megazol. The gotten data will be used not only for extend the study of new drugs against the Trypanosoma cruzi, but also for better understanding of the involved chemical processes in the 5-nitroimidazoles intermediate synthesis.