Apesar da existência de uma quimioterapia, a tuberculose (TB) ainda permanece como uma das principais causas de mortalidade no mundo, especialmente nos países em desenvolvimento, em grande parte devido à epidemia da AIDS. Geralmente, a atual terapia da TB é eficiente, no entanto, ela implica em um longo tratamento com efeitos colaterais não desejáveis e consequentemente com pouca adesão. Tem sido relatada uma crescente incidência de cepas de Mycobacterium tuberculosis resistentes a múltiplos fármacos, sendo que uma das maiores razões para isso é a terapia ineficaz, provavelmente devido à carência na adesão. Portanto, a busca por novos fármacos e com o desenvolvimento de uma terapia eficiente para a TB, que aumente a adesão do paciente e reduza o surgimento de cepas resistentes á múltiplos fármacos é muito importante. A microencapsulação pode ser usada de forma segura para a liberação sistêmica de fármacos e também para direcionar a ação para o sítio de infecção. Dessa forma, um análogo sintético de neolignana (ASN) que apresentou destacada aitividade in vitro contra o M. tuberculosis foi encapsulado em micropartículas de co-polímeros do ácido lático e glicólico (PLGA) para a liberação sustentada deste composto. Tipos diferentes de micropartículas de PLGA contendo este fármaco foram desenvolvidas pela técnica de evaporação de solvente e posteriormente, elas foram avaliadas. A formulação contendo o ASN que exibiu a melhor eficiência de encapsulação e também demonstrou uma liberação sustentada foi verificada em um modelo de camundongo infectado com TB. O tratamento com as formulações de micropartículas resultou em uma depuração dos bacilos comparado aos controles. Além disso, os resultados da análise de cortes histológicos sugerem que estas formulações não induzem a nenhuma hepatotoxicidade. Estes resultados demonstraram a possibilidade de se usar formulações de micropartículas contendo o ASN para a obtenção de resultados efetivos em modelos murinos de TB, e indicaram o potencial do ASN como um novo fármaco antimicobacteriano. / Despite the existence of chemotherapy, tuberculosis (TB) still remains a leading cause of mortality of worldwide, especially in the developing countries, in part due to the AIDS epidemic. Current therapy of TB is generally effective, however, it involves a long course of treatment with unwanted side effects and consequently with poor compliance. An increasing incidence of multiple-drug-resistant strains of Mycobacterium tuberculosis (MDR-TB) has been related and one of the major reasons for this is inefficient therapy, probably due to lack of compliance. Thus, it is very important to search for new drugs with a development of an effective therapy for TB that improves patient compliance and reduces the emergency of MDR-TB. Microencapsulation technology can be used to safely deliver drugs systemically and target drugs to the site of infection. In this way, a synthetic analogue of a neolignan (SAN) that had a remarkable in vitro activity against M. tuberculosis was entrapped in poly (D,L-lactide-co-glycolide) (PLGA) microparticles for sustained delivery of this compound. Different types of PLGA microparticles containing this drug were developed by the solvent evaporation technique and then they were evaluated. A microparticle formulation containing the SAN that exhibited the best entrapment efficiency and also showed a sustained release was assessed in an infect mouse model of TB. Treatment with the microparticles formulation resulted in a clereance of bacilli compared to the controls. Besides that, results suggest that these formulations do not induce any hepatotoxicity on a histopathology basis. These results demonstrated the ability to use microparticles formulations containing SAN to achieve effective results in a murine TB model and indicate the potencial of SAN as a novel antimycobacterial drug.

Apesar da existência de uma quimioterapia, a tuberculose (TB) ainda permanece como uma das principais causas de mortalidade no mundo, especialmente nos países em desenvolvimento, em grande parte devido à epidemia da AIDS. Geralmente, a atual terapia da TB é eficiente, no entanto, ela implica em um longo tratamento com efeitos colaterais não desejáveis e consequentemente com pouca adesão. Tem sido relatada uma crescente incidência de cepas de Mycobacterium tuberculosis resistentes a múltiplos fármacos, sendo que uma das maiores razões para isso é a terapia ineficaz, provavelmente devido à carência na adesão. Portanto, a busca por novos fármacos e com o desenvolvimento de uma terapia eficiente para a TB, que aumente a adesão do paciente e reduza o surgimento de cepas resistentes á múltiplos fármacos é muito importante. A microencapsulação pode ser usada de forma segura para a liberação sistêmica de fármacos e também para direcionar a ação para o sítio de infecção. Dessa forma, um análogo sintético de neolignana (ASN) que apresentou destacada aitividade in vitro contra o M. tuberculosis foi encapsulado em micropartículas de co-polímeros do ácido lático e glicólico (PLGA) para a liberação sustentada deste composto. Tipos diferentes de micropartículas de PLGA contendo este fármaco foram desenvolvidas pela técnica de evaporação de solvente e posteriormente, elas foram avaliadas. A formulação contendo o ASN que exibiu a melhor eficiência de encapsulação e também demonstrou uma liberação sustentada foi verificada em um modelo de camundongo infectado com TB. O tratamento com as formulações de micropartículas resultou em uma depuração dos bacilos comparado aos controles. Além disso, os resultados da análise de cortes histológicos sugerem que estas formulações não induzem a nenhuma hepatotoxicidade. Estes resultados demonstraram a possibilidade de se usar formulações de micropartículas contendo o ASN para a obtenção de resultados efetivos em modelos murinos de TB, e indicaram o potencial do ASN como um novo fármaco antimicobacteriano. / Despite the existence of chemotherapy, tuberculosis (TB) still remains a leading cause of mortality of worldwide, especially in the developing countries, in part due to the AIDS epidemic. Current therapy of TB is generally effective, however, it involves a long course of treatment with unwanted side effects and consequently with poor compliance. An increasing incidence of multiple-drug-resistant strains of Mycobacterium tuberculosis (MDR-TB) has been related and one of the major reasons for this is inefficient therapy, probably due to lack of compliance. Thus, it is very important to search for new drugs with a development of an effective therapy for TB that improves patient compliance and reduces the emergency of MDR-TB. Microencapsulation technology can be used to safely deliver drugs systemically and target drugs to the site of infection. In this way, a synthetic analogue of a neolignan (SAN) that had a remarkable in vitro activity against M. tuberculosis was entrapped in poly (D,L-lactide-co-glycolide) (PLGA) microparticles for sustained delivery of this compound. Different types of PLGA microparticles containing this drug were developed by the solvent evaporation technique and then they were evaluated. A microparticle formulation containing the SAN that exhibited the best entrapment efficiency and also showed a sustained release was assessed in an infect mouse model of TB. Treatment with the microparticles formulation resulted in a clereance of bacilli compared to the controls. Besides that, results suggest that these formulations do not induce any hepatotoxicity on a histopathology basis. These results demonstrated the ability to use microparticles formulations containing SAN to achieve effective results in a murine TB model and indicate the potencial of SAN as a novel antimycobacterial drug.

Orientadora: Profª Drª Mirela Inês de Sairre / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2016. / In 1999, the natural product (-)-licarina A neolignan was isolated. Neolignans comprise a class of natural products with a great diversity of chemical structures and pharmacological activities, it is formed by coupling two units phenylpropanoids. This natural product has promising biological activity against the Trypanosoma cruzi and on the results, structure-activity relationship studies indicated the importance of obtaining new neolignans for investigation. This work describes the synthesis of neolignan (±)-licarina A through the oxidative coupling reaction catalyzed by the enzyme horseradish peroxidase (horseradish peroxidase - HRP). The reactions were performed using a methodology focused on "Green Chemistry", using green coconut water (Cocos nucifera L.) as a natural source of HRP enzyme. The phenylpropanoids substrates, isoeugenol, ferulic acid and nitrostyrene were prepared. Initially extraction was performed eugenol from clove, followed by isomerization in methanol and catalytic amount of palladium chloride (PdCl2) for obtaining isoeugenol in 90% yield. The Knoevenagel reaction of vanillin and malonic acid afforded the ferulic acid in 72% yield. The phenylpropanoid nitrostyrene was obtained from 4-hydroxybenzaldehyde, ammonium acetate and nitromethane, using micro-wave with 70% yield. Then the compounds isoeugenol, ferulic acid and nitrostyrene were subjected to oxidative coupling, using hydrogen peroxide and coconut water as a source of HRP. In all reactions, coconut has been opened for the use of water at the time of the experiments, and the end of the process, excess water was removed by lyophilization, which afforded minor amount of solvent for extraction. The results were promising in the search for new molecules obtained by this methodology. Neolignans were obtained with gross revenues of 30%, 85% and 78%, respectively, and will later be submitted to biological tests in order to evaluate the trypanocidal activity. / Em 1999, o produto natural (-)-licarina A, uma neolignana, foi isolada. As neolignanas compreendem uma classe de produtos naturais com uma grande diversidade de estruturas químicas e atividades farmacológicas, sendo formadas pelo acoplamento de duas unidades fenilpropanoides. Este produto natural apresentou atividade biológica promissora frente ao Trypanosoma cruzi e, diante dos resultados, estudos de relação estrutura-atividade indicaram a importância de obtenção de novas neolignanas para serem investigadas. Este trabalho descreve a síntese da neolignana (±)-licarina A através da reação de acoplamento oxidativo catalisada pela enzima peroxidase de raiz forte (horseradish peroxidase ¿ HRP). As reações foram realizadas empregando uma metodologia voltada para a "Química Verde", utilizando a água de coco verde (Cocos nucifera L.) como fonte natural da enzima HRP. Os substratos fenilpropanoides, isoeugenol, ácido ferúlico e nitroestireno foram preparados. Inicialmente foi realizada a extração do eugenol a partir do cravo-da-índia, seguida de isomerização em metanol e quantidade catalítica de cloreto de paládio (PdCl2), para obtenção do isoeugenol com 90% de rendimento. A reação de Knoevenagel entre a vanilina e o ácido malônico permitiu obter o ácido ferúlico com 72% de rendimento. O fenilpropanoide nitroestireno foi obtido a partir do 4-hidroxibenzaldeído, acetato de amônio e nitrometano, utilizando micro ondas com 70% de rendimento. Em seguida, os compostos isoeugenol, ácido ferúlico e nitroestireno, foram submetidos ao acoplamento oxidativo, utilizando peróxido de hidrogênio e água de coco como fonte de HRP. Em todas as reações, o coco foi aberto para a utilização da água no momento da realização dos experimentos e, ao final do processo, o excesso de água foi removido por liofilização, o que proporcionou menor quantidade de solvente para extração. Os resultados mostraram-se promissores para a busca de novas moléculas obtidas por esta metodologia. As neolignanas foram obtidas com rendimentos brutos de 30%, 85% e 78%, respectivamente e posteriormente, serão submetidas aos ensaios biológicos com o intuito de avaliar a atividade tripanocida.

Orientador: Leonardo José Steil / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2012