INTRODUÇÃO: A doença de Chagas e a leishmaniose são doenças tropicais supernegligenciadas, que afetam regiões de extrema pobreza. Os fármacos disponíveis para estas duas doenças são escassos, de eficácia limitada, de alta toxicidade e suscitam casos de resistência. OBJETIVO: Considerando-se a necessidade de desenvolvimento de novos agentes antichagásicos e leishmanicidas, a importância da latenciação no aprimoramento de fármacos/compostos bioativos e a versatilidade de transportadores dendriméricos, o objetivo deste trabalho foi a síntese de pró-fármacos dendriméricos de primeira geração de 3-hidroxiflavona, composto que apresenta potencial atividade tripanomicida e leishmanicida. Desta forma, pretendeu-se obter liberação controlada, melhora da permeabilidade, toxicidade reduzida e aumento da eficácia deste agente bioativo. MATERIAL E MÉTODOS: Para a obtenção desses dendrímeros empregaram-se as abordagens divergente e convergente, compostas por várias etapas de síntese com reações de proteção, desproteção e acoplamentos. RESULTADOS E DISCUSSÃO: A abordagem convergente apresentou problemas sintéticos, devido à instabilidade dos derivados contendo 3-hidroxiflavona nas diferentes condições reacionais e de purificação testadas. No entanto, há indícios da síntese dos pró-fármacos dendriméricos de 3-hidroxiflavona, mas esses compostos apresentam-se impuros. Devido a essa instabilidade e a dificuldade de purificação na abordagem convergente, optou-se pela síntese divergente, no qual o composto bioativo é acoplado na etapa final. Os estudos sintéticos mostraram a obtenção dos intermediários puros formados pelos focos centrais propano- e hexano-diamina acoplados ao ácido málico protegido. CONCLUSÃO: Há indicativos da obtenção de pró-fármacos dendriméricos de 3-hidroxiflavona, ainda que impuros. As maiores dificuldades encontradas foram a purificação e a estabilidade dos compostos obtidos. / INTRODUCTION: Chagas\' disease and leishmaniasis are super neglected tropical diseases that affect primarily areas of extreme poverty. The drugs available for these diseases are scarce and of limited effectiveness, toxic and rouse resistance. OBJECTIVE: Considering that the development of new antichagasic and leishmanicide agents are urgently needed, the importance of prodrug design to the improvement of drugs and bioactive compounds and the versatility of dendrimers as drug carriers, the objective of this work was the synthesis of dendrimer prodrug of 3-hydroxyflavone, which shows potential antichagasic and leishmanicide activities. Thus, we intended to obtain controlled release, improvement of the permeability, reduction of the toxicity and increase of efficacy of this bioactive agent. MATERIAL AND METHODS: Convergent and divergent approaches have been used to synthesize those compounds. Synthetic steps consist of protection, deprotection and coupling reactions. RESULTS AND DISCUSSION: The convergent approach presented problems due to the instability of the 3-hydroxyflavone derivatives, in different reaction and purification conditions. However, there is evidence of the synthesis of dendrimer prodrugs, though still impure. Due to instability and purification difficulty of intermediate, we performed the divergent synthesis. We obtained the pure intermediates composed by cores propanediamine and hexanediamine coupled to the protected malic acid as spacer group. CONCLUSION: Synthetic studies suggested the synthesis of dendrimer prodrugs, although impure. The greatest difficulties were the purification and the instability of compounds.

INTRODUÇÃO: A doença de Chagas e a leishmaniose são doenças tropicais supernegligenciadas, que afetam regiões de extrema pobreza. Os fármacos disponíveis para estas duas doenças são escassos, de eficácia limitada, de alta toxicidade e suscitam casos de resistência. OBJETIVO: Considerando-se a necessidade de desenvolvimento de novos agentes antichagásicos e leishmanicidas, a importância da latenciação no aprimoramento de fármacos/compostos bioativos e a versatilidade de transportadores dendriméricos, o objetivo deste trabalho foi a síntese de pró-fármacos dendriméricos de primeira geração de 3-hidroxiflavona, composto que apresenta potencial atividade tripanomicida e leishmanicida. Desta forma, pretendeu-se obter liberação controlada, melhora da permeabilidade, toxicidade reduzida e aumento da eficácia deste agente bioativo. MATERIAL E MÉTODOS: Para a obtenção desses dendrímeros empregaram-se as abordagens divergente e convergente, compostas por várias etapas de síntese com reações de proteção, desproteção e acoplamentos. RESULTADOS E DISCUSSÃO: A abordagem convergente apresentou problemas sintéticos, devido à instabilidade dos derivados contendo 3-hidroxiflavona nas diferentes condições reacionais e de purificação testadas. No entanto, há indícios da síntese dos pró-fármacos dendriméricos de 3-hidroxiflavona, mas esses compostos apresentam-se impuros. Devido a essa instabilidade e a dificuldade de purificação na abordagem convergente, optou-se pela síntese divergente, no qual o composto bioativo é acoplado na etapa final. Os estudos sintéticos mostraram a obtenção dos intermediários puros formados pelos focos centrais propano- e hexano-diamina acoplados ao ácido málico protegido. CONCLUSÃO: Há indicativos da obtenção de pró-fármacos dendriméricos de 3-hidroxiflavona, ainda que impuros. As maiores dificuldades encontradas foram a purificação e a estabilidade dos compostos obtidos. / INTRODUCTION: Chagas\' disease and leishmaniasis are super neglected tropical diseases that affect primarily areas of extreme poverty. The drugs available for these diseases are scarce and of limited effectiveness, toxic and rouse resistance. OBJECTIVE: Considering that the development of new antichagasic and leishmanicide agents are urgently needed, the importance of prodrug design to the improvement of drugs and bioactive compounds and the versatility of dendrimers as drug carriers, the objective of this work was the synthesis of dendrimer prodrug of 3-hydroxyflavone, which shows potential antichagasic and leishmanicide activities. Thus, we intended to obtain controlled release, improvement of the permeability, reduction of the toxicity and increase of efficacy of this bioactive agent. MATERIAL AND METHODS: Convergent and divergent approaches have been used to synthesize those compounds. Synthetic steps consist of protection, deprotection and coupling reactions. RESULTS AND DISCUSSION: The convergent approach presented problems due to the instability of the 3-hydroxyflavone derivatives, in different reaction and purification conditions. However, there is evidence of the synthesis of dendrimer prodrugs, though still impure. Due to instability and purification difficulty of intermediate, we performed the divergent synthesis. We obtained the pure intermediates composed by cores propanediamine and hexanediamine coupled to the protected malic acid as spacer group. CONCLUSION: Synthetic studies suggested the synthesis of dendrimer prodrugs, although impure. The greatest difficulties were the purification and the instability of compounds.

A doença de Chagas, parasitose endêmica causada pelo Trypanosoma cruzi, se apresenta como grande causa de morbimortalidade, afetando cerca de 18 milhões de pessoas no continente americano e causando 21.000 mortes, a cada ano. Atualmente, estima-se que 100 milhões de pessoas estejam sob risco de contaminação nos 18 países da área endêmica da doença. A quimioterapia contra a tripanossomíase americana é constituída por apenas dois fármacos, nifurtimox e benznidazol, que não apresentam ação adequada na fase crônica da doença. Por estas razões, é premente a necessidade de novas e mais eficazes alternativas terapêuticas. A cruzaína, mais abundante cisteíno-protease do parasita, é enzima essencial em todos os estágios de modificação celular do parasita e está, também, presente no processo de invasão e modificação do sistema imune do hospedeiro. Além disso, apresenta diferenças em relação a enzimas dessa categoria no hospedeiro. Trata-se, pois, de excelente alvo bioquímico para a pesquisa de novos agentes contra o T. cruzi. Face ao exposto e tendo-se em vista a especificidade da cruzaína, considera-se de grande interesse a compreensão do mecanismo de interação de compostos com essa enzima com o intuito de planejar derivados com atividade antichagásica potencial. O presente trabalho teve o objetivo de elucidar a afinidade de diferentes classes de compostos pela enzima, na busca racional de novos tripanomicidas. Assim, pró-fármacos peptídicos recíprocos, derivados de primaquina(PQ) e de nitrofural(NF), anteriormente sintetizados, e pró-fármacos peptídicos duplos do hidroximetilnitrofural (NFOH) planejados, e cuja síntese foi estudada, foram submetidos a estudos de modelagem molecular e de docking. Os peptídios foram escolhidos com base na cisão específica pelacruzaína. Avaliou-se a interação com a enzima e elucidar o mecanismo de liberação dos fármacos e composto ativo a partir desses derivados. Os estudos indicaram que o melhor transportador a ser utilizado no planejamento de novos pró-fármacos é o dipeptídio LysArg, corroborando o que havia sido observado nos ensaios em cultura de células infectadas . com o T. cruzi. Ante a possibilidade de um segundo mecanismo de ação pela interação entre a Cys25 da cruzaína e o grupo semicarbazona, presente no NF e no NFOH, planejaram-se e sintetizaram-se análogos destes compostos, utilizando bioisosterismo clássico entre enxofre e oxigênio. Estudos de modelagem molecular e docking indicaram a participação também deste mecanismo de ação na atividade dos referidos derivados nitro-heterocíclicos. Todos os bioisósteros apresentaram ação inibitória na cruzaína IC50 entre 2,71 µM e 22,83 µM - evidenciando, também, este mecanismo de ação. Com o objetivo de se estudar a influência do grupamento (tio)semicarbazona presente nos derivados bioisostéricos sintetizados, realizaram-se estudos de QSAR 20 e 3D em série de compostos descritos na literatura, obtendo-se modelos robustos e com grau elevado de predição, comprovando a ação na cruzaína. Tais grupos podem ser utilizados no planejamento de novos tripanomicidas. Complementando a busca racional de novos antichagásicos potenciais, efetuou-se triagem virtual de novos ligantes utilizando o planejamento racional com base na estrutura do receptor (SBDD) a partir de modelo farmacofórico específico obtido para a cruzaína. Esse estudo proporcionou a sugestão de vinte moléculas a partir do banco de dados CHEMDIV, com possível ação inibitória da enzima. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que os estudos realizados com pró-fármacos e análogos por meio de processos racionais de planejamento forneceram dados importantes para a pesquisa de candidatos a novos fármacos antichagásicos. / Chagas \' disease, a parasitosis caused by Trypanosoma cruzi, is an endemic disease that affects most part of Latin America. About 18 million people are infected by the parasite and around 21 thousand deaths are related to Chagas\' disease each year. Nowadays, 100 millions of people are estimated to be under the risk of infection in the 18 countries of the endemic areas. The therapeutic armamentarium available against Chagas\' disease is comprehended by only two drugs, nifurtmox and benznidazol, which are not effective in the chronic phase of the disease. Cruza in, the most abundant cysteine protease of the parasite, is essential in all stages of the cellular development of the parasite and responsible for invasion and modification of the immunologic system of the human host. Besides, it has differences relatively to those enzymes in the humans. So, it is an excellent biochemical target for searching new agents against T. cruzi. This said and in the view of cruzain specificity, understanding the mechanism of interaction of compounds with this enzyme is considered very interesting in order to design derivatives with potential anti-Chagas\'disease. The present work had the objective of elucidating the affinity of different classes \'of compounds to the enzyme, in the rational search for new trypanomicides. So, mutual peptide prodrugs, derived from primaquine (PQ) and nitrofurazone (NF), previously synthesized, and designed double peptide prodrugs of hydroxymethylnitrofurazone (NFOH), which synthesis has been studied, were submitted to molecular modeling and docking studies. The peptides were chosen based on specific cleavage by cruzain. The interaction with the enzyme and the drug as well as the active compound release mechanism from those derivatives were evaluated. The studies have indicated the dipeptide LysArg as the best carrier to be used in the design of new prodrugs, corroborating what had been earlier observed in the tests of T. cruzi infected cell culture. Based on the possibility of a second mechanism of action through the interaction between cruzain Cys 25 and the semicarbazone group, found in NF and NFOH, analogs of this c/ass of compounds were designed, and synthesized, using classic bioisosterism between sultur and oxygen. Molecular modeling and docking studies have indicated also the participation of this mechanism in the activity of the nitro-heterocyclic compounds referred. All bioisosters showed to inhibit cruzain IC50 between 2.71 µM and 22.83 µM -- also evidencing this mechanism of action. With the purpose of studying the influence of (thio)semicarbazone group present in the synthesized bioisoster derivatives, 20 and 3D QSAR have been developed for a series of compounds reported in the literature, leading to robust and high- preditive leveI models, confirming their action in cruzaine. Those groups might be used in the design of new trypanomicides. Complementing the rational search for new antichagasic compounds, a virtual screening of new ligands, using the structure-based drug design (SBDD) was developed based on a specific pharmacophore model obtained for cruzain. This study have provided the suggestion of twenty compounds from the CHEMDIV data bank with possible inhibitory activity in cruzain. Based on the results obtained, the conclusion is that the studies herein developed with prodrugs and analogs through rational drug design lead to important data towards the research of new candidates as new antichagasic drugs.

A malária ainda constitui grave problema de saúde pública, estando presente principalmente em países em desenvolvimento. Acredita-se que 40% da população mundial vivam em áreas endêmicas para esta parasitose. No Brasil, cerca de 600 mil novos casos aparecem a cada ano, merecendo realce a Amazônia, que corresponde a 99% dos casos brasileiros. Dentre os agentes etiológicos, o Plasmodium falciparum suscita atenção especial, pois é o responsável pela malária grave. A artemisinina é agente antimalárico cujo emprego encontra-se principalmente para cepas resistentes. Embora este fármaco seja o único antimalárico cuja resistência dos plasmódios não possui relevância clínica, problemas de solubilidade comprometem sua eficácia clínica e fazem com que seja utilizado sempre em associação a antimaláricos com maior meia-vida plasmática. Com o objetivo de aumentar a biodisponibilidade do antimalárico, conferindo-lhe maior hidrossolubilidade e ante ao emprego de quitosana como transportador com vistas, entre outros, a esse objetivo, planejaram-se pró-fármacos de quitosanas modificadas e artemisinina. Inicialmente, obtiveram-se quatro derivados hidrofílicos da quitosana: N-carboxibutilquitosana, N-carboximetilquitosana, N,O-carboximetilquitosana e N-succinilquitosana. A artemisinina foi empregada na forma reduzida, a diidroartemisinina, sintetizada a partir do fármaco na presença de boroidreto de sódio em várias proporções relativas ao fármaco. Procedeu-se, então, à condensação entre a diidroartemisinina e os derivados hidrofílicos obtidos por meio de quatro métodos distintos. Prepararam-se, também, microesferas para incorporar e ligar covalentemente a diidroartemisinina à quitosana. O fármaco flurbiprofeno foi utilizado como fármaco lipofílico modelo de reação. Os resultados obtidos indicam a formação de microesferas de pró-fármaco de quitosana com artemisinina, utilizando genipina como reticulante, empregando-se emulsão múltipla O/A/O juntamente com as microesferas. Os derivados obtidos, uma vez confirmada inequivocamente a estrutura, serão submetidos a ensaios de dissolução intrínseca e de atividade em malária experimental por P. berghei, em animais. / Malaria is still a serious problem of public health, mostly in developing countries. About 40% of the world population live in malaria endemic areas. In Brazil, about 600 thousands new cases appear every year, mainly in Amazonia, in which 99% of the cases have been registered. Among the etiologic agents, Plasmodium falciparum deserves special attention, as it is responsible for the severe malaria. Artemisinin is an antimalarial agent mostly used for resistant strains. Although this drug is the only antimalarial whose resistance of plasmodio has not clinical relevance, solubility problems compromise its clinical effectiveness. This is the reason why it has been used mainly in combination with other antimalarial drugs with higher t1/2.. With the goal of increasing the drug biovailability, rendering it with higher hydrosolubility, and since modified chitosans have been used as carriers to impart this characteristic, among others, to the drugs, artemisinin prodrugs with chitosan were designed. Initially, four hydrophilic derivatives were obtained: N-carboxybutylchitosan, N-carboxymetylchitosan, N,O-carboxymetylchitosan and N-succinylchitosan. Artemisinin was utilized in its reduced form, dihydroartemisinin, synthesized from the drug in the presence of sodium borohydride in several equivalents related to the drug. The condensation between dihydroartemisinin and hydrophilic chitosan derivatives was carried out by four distinct methods. In addition, microspheres to incorporate artemisinin and to attach dihydroartemisinin to the chitosan were prepared. Flurbiprofen was used as lipophilic drug reaction model. The results indicated the dihydroartemisinin prodrug microspheres, using genipin as crosslinking agent by multiple emulsion method O/A/O, were obtained. Once unequivocally confirmed their structure, these derivatives will be submitted to intrinsic dissolution test and to biological activity determination in experimental malaria with Plasmodium berghei.

A malária ainda constitui grave problema de saúde pública, estando presente principalmente em países em desenvolvimento. Acredita-se que 40% da população mundial vivam em áreas endêmicas para esta parasitose. No Brasil, cerca de 600 mil novos casos aparecem a cada ano, merecendo realce a Amazônia, que corresponde a 99% dos casos brasileiros. Dentre os agentes etiológicos, o Plasmodium falciparum suscita atenção especial, pois é o responsável pela malária grave. A artemisinina é agente antimalárico cujo emprego encontra-se principalmente para cepas resistentes. Embora este fármaco seja o único antimalárico cuja resistência dos plasmódios não possui relevância clínica, problemas de solubilidade comprometem sua eficácia clínica e fazem com que seja utilizado sempre em associação a antimaláricos com maior meia-vida plasmática. Com o objetivo de aumentar a biodisponibilidade do antimalárico, conferindo-lhe maior hidrossolubilidade e ante ao emprego de quitosana como transportador com vistas, entre outros, a esse objetivo, planejaram-se pró-fármacos de quitosanas modificadas e artemisinina. Inicialmente, obtiveram-se quatro derivados hidrofílicos da quitosana: N-carboxibutilquitosana, N-carboximetilquitosana, N,O-carboximetilquitosana e N-succinilquitosana. A artemisinina foi empregada na forma reduzida, a diidroartemisinina, sintetizada a partir do fármaco na presença de boroidreto de sódio em várias proporções relativas ao fármaco. Procedeu-se, então, à condensação entre a diidroartemisinina e os derivados hidrofílicos obtidos por meio de quatro métodos distintos. Prepararam-se, também, microesferas para incorporar e ligar covalentemente a diidroartemisinina à quitosana. O fármaco flurbiprofeno foi utilizado como fármaco lipofílico modelo de reação. Os resultados obtidos indicam a formação de microesferas de pró-fármaco de quitosana com artemisinina, utilizando genipina como reticulante, empregando-se emulsão múltipla O/A/O juntamente com as microesferas. Os derivados obtidos, uma vez confirmada inequivocamente a estrutura, serão submetidos a ensaios de dissolução intrínseca e de atividade em malária experimental por P. berghei, em animais. / Malaria is still a serious problem of public health, mostly in developing countries. About 40% of the world population live in malaria endemic areas. In Brazil, about 600 thousands new cases appear every year, mainly in Amazonia, in which 99% of the cases have been registered. Among the etiologic agents, Plasmodium falciparum deserves special attention, as it is responsible for the severe malaria. Artemisinin is an antimalarial agent mostly used for resistant strains. Although this drug is the only antimalarial whose resistance of plasmodio has not clinical relevance, solubility problems compromise its clinical effectiveness. This is the reason why it has been used mainly in combination with other antimalarial drugs with higher t1/2.. With the goal of increasing the drug biovailability, rendering it with higher hydrosolubility, and since modified chitosans have been used as carriers to impart this characteristic, among others, to the drugs, artemisinin prodrugs with chitosan were designed. Initially, four hydrophilic derivatives were obtained: N-carboxybutylchitosan, N-carboxymetylchitosan, N,O-carboxymetylchitosan and N-succinylchitosan. Artemisinin was utilized in its reduced form, dihydroartemisinin, synthesized from the drug in the presence of sodium borohydride in several equivalents related to the drug. The condensation between dihydroartemisinin and hydrophilic chitosan derivatives was carried out by four distinct methods. In addition, microspheres to incorporate artemisinin and to attach dihydroartemisinin to the chitosan were prepared. Flurbiprofen was used as lipophilic drug reaction model. The results indicated the dihydroartemisinin prodrug microspheres, using genipin as crosslinking agent by multiple emulsion method O/A/O, were obtained. Once unequivocally confirmed their structure, these derivatives will be submitted to intrinsic dissolution test and to biological activity determination in experimental malaria with Plasmodium berghei.

Doenças cardiovasculares podem ocasionar manifestações clínicas graves como infarto agudo do miocárdio e acidentes vasculares trombóticos, constituindo a principal causa de morte no mundo, fato esse que desperta grande interesse da indústria farmacêutica. As causas normalmente estão relacionadas à elevação dos níveis de colesterol e à agregação plaquetária, que acarretam eventos vaso-oclusivos. Entre as alternativas terapêuticas para o controle e prevenção das doenças cardiovasculares podem-se destacar os inibidores da 3-hidroxi-3-metilglutaril coenzima-A redutase (HMG-CoA redutase), popularmente conhecidos como estatinas. A rosuvastatina merece destaque nessa classe de fármacos, devido à maior seletividade e potência na redução dos níveis de colesterol LDL. O ácido acetilsalicílico, antiinflamatório não-esteróide, também representa uma importante alternativa terapêutica para prevenção de doenças cardiovasculares, devido à sua ampla aceitação como inibidor da agregação plaquetária. Considerando seus mecanismos de ação, estatinas e ácido acetilsalicílico podem ser usados em conjunto para a prevenção de doenças cardiovasculares. Face ao exposto e tendo-se em vista a importância dos dendrímeros como transportadores de fármacos na latenciação, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver o pró-fármaco dendrimérico potencialmente ativo em doenças cardiovasculares contendo rosuvastatina e ácido acetisalicílico. Diversas metodologias de síntese foram realizadas na tentativa de obtenção do pró-fármaco dendrimérico composto por mio-inositol ou etilenoglicol como foco central, ácido L(-)-málico e etilenoglicol como espaçantes e rosuvastatina e ácido acetilsalicílico como compostos bioativos. Parte dos intermediários propostos foi sintetizada e purificada com sucesso. As maiores dificuldades encontradas foram a purificação dos compostos e a hidrólise seletiva da proteção do ácido málico protegido. Adicionalmente, realizaram-se estudos computacionais para prever a liberação dos fármacos do pró-fármaco dendrimérico. / Cardiovascular diseases can lead to several clinical manifestations such as myocardial infarction and stroke. Those diseases represent the main cause of death globally and this fact triggers a great interest from the pharmaceutical industries. The causes are usually related to high cholesterol levels and platelet aggregation, which are responsible for the vaso-occlusive events. Among the available drug therapy for control and prevention of cardiovascular diseases, the inhibitors of 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase (HMG-CoA reductase), popularly known as statins, can be highlighted. Rosuvastatin deserves mention in this class of drugs due to its greater selectivity and potency in reducing the levels of LDL cholesterol. Aspirin, a nonsteroidal anti-inflammatory, also represents an important drug therapy for treatment and prevention of cardiovascular diseases, due to its widespread acceptance as a platelet aggregation inhibitor. Considering their mechanism of action, aspirin and statin can be used in association for prevention of cardiovascular diseases. This said and taken into account that dendrimers are important as carriers in prodrug design the purpose of this work was the synthesis of dendrimer prodrugs potentially active in cardiovascular diseases containing aspirin and rosuvastatin. Several synthetic methods have been used with the aim to synthesizing the dendrimer produgs composed of myo-inositol or ethyleneglycol as core, L-(-)-malic acid and ethyleneglycol as spacer groups and rosuvastatin and aspirin as bioactive compounds. Some of the proposed intermediates was synthesized and purified successfully. The main difficulties were purification of compounds and selectivy desprotection of protected malic acid. Additionally, computational studies were performed in order to predict the release of those drugs from dendrimer prodrugs

A doença de Chagas, parasitose endêmica causada pelo Trypanosoma cruzi, se apresenta como grande causa de morbimortalidade, afetando cerca de 18 milhões de pessoas no continente americano e causando 21.000 mortes, a cada ano. Atualmente, estima-se que 100 milhões de pessoas estejam sob risco de contaminação nos 18 países da área endêmica da doença. A quimioterapia contra a tripanossomíase americana é constituída por apenas dois fármacos, nifurtimox e benznidazol, que não apresentam ação adequada na fase crônica da doença. Por estas razões, é premente a necessidade de novas e mais eficazes alternativas terapêuticas. A cruzaína, mais abundante cisteíno-protease do parasita, é enzima essencial em todos os estágios de modificação celular do parasita e está, também, presente no processo de invasão e modificação do sistema imune do hospedeiro. Além disso, apresenta diferenças em relação a enzimas dessa categoria no hospedeiro. Trata-se, pois, de excelente alvo bioquímico para a pesquisa de novos agentes contra o T. cruzi. Face ao exposto e tendo-se em vista a especificidade da cruzaína, considera-se de grande interesse a compreensão do mecanismo de interação de compostos com essa enzima com o intuito de planejar derivados com atividade antichagásica potencial. O presente trabalho teve o objetivo de elucidar a afinidade de diferentes classes de compostos pela enzima, na busca racional de novos tripanomicidas. Assim, pró-fármacos peptídicos recíprocos, derivados de primaquina(PQ) e de nitrofural(NF), anteriormente sintetizados, e pró-fármacos peptídicos duplos do hidroximetilnitrofural (NFOH) planejados, e cuja síntese foi estudada, foram submetidos a estudos de modelagem molecular e de docking. Os peptídios foram escolhidos com base na cisão específica pelacruzaína. Avaliou-se a interação com a enzima e elucidar o mecanismo de liberação dos fármacos e composto ativo a partir desses derivados. Os estudos indicaram que o melhor transportador a ser utilizado no planejamento de novos pró-fármacos é o dipeptídio LysArg, corroborando o que havia sido observado nos ensaios em cultura de células infectadas . com o T. cruzi. Ante a possibilidade de um segundo mecanismo de ação pela interação entre a Cys25 da cruzaína e o grupo semicarbazona, presente no NF e no NFOH, planejaram-se e sintetizaram-se análogos destes compostos, utilizando bioisosterismo clássico entre enxofre e oxigênio. Estudos de modelagem molecular e docking indicaram a participação também deste mecanismo de ação na atividade dos referidos derivados nitro-heterocíclicos. Todos os bioisósteros apresentaram ação inibitória na cruzaína IC50 entre 2,71 µM e 22,83 µM - evidenciando, também, este mecanismo de ação. Com o objetivo de se estudar a influência do grupamento (tio)semicarbazona presente nos derivados bioisostéricos sintetizados, realizaram-se estudos de QSAR 20 e 3D em série de compostos descritos na literatura, obtendo-se modelos robustos e com grau elevado de predição, comprovando a ação na cruzaína. Tais grupos podem ser utilizados no planejamento de novos tripanomicidas. Complementando a busca racional de novos antichagásicos potenciais, efetuou-se triagem virtual de novos ligantes utilizando o planejamento racional com base na estrutura do receptor (SBDD) a partir de modelo farmacofórico específico obtido para a cruzaína. Esse estudo proporcionou a sugestão de vinte moléculas a partir do banco de dados CHEMDIV, com possível ação inibitória da enzima. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que os estudos realizados com pró-fármacos e análogos por meio de processos racionais de planejamento forneceram dados importantes para a pesquisa de candidatos a novos fármacos antichagásicos. / Chagas \' disease, a parasitosis caused by Trypanosoma cruzi, is an endemic disease that affects most part of Latin America. About 18 million people are infected by the parasite and around 21 thousand deaths are related to Chagas\' disease each year. Nowadays, 100 millions of people are estimated to be under the risk of infection in the 18 countries of the endemic areas. The therapeutic armamentarium available against Chagas\' disease is comprehended by only two drugs, nifurtmox and benznidazol, which are not effective in the chronic phase of the disease. Cruza in, the most abundant cysteine protease of the parasite, is essential in all stages of the cellular development of the parasite and responsible for invasion and modification of the immunologic system of the human host. Besides, it has differences relatively to those enzymes in the humans. So, it is an excellent biochemical target for searching new agents against T. cruzi. This said and in the view of cruzain specificity, understanding the mechanism of interaction of compounds with this enzyme is considered very interesting in order to design derivatives with potential anti-Chagas\'disease. The present work had the objective of elucidating the affinity of different classes \'of compounds to the enzyme, in the rational search for new trypanomicides. So, mutual peptide prodrugs, derived from primaquine (PQ) and nitrofurazone (NF), previously synthesized, and designed double peptide prodrugs of hydroxymethylnitrofurazone (NFOH), which synthesis has been studied, were submitted to molecular modeling and docking studies. The peptides were chosen based on specific cleavage by cruzain. The interaction with the enzyme and the drug as well as the active compound release mechanism from those derivatives were evaluated. The studies have indicated the dipeptide LysArg as the best carrier to be used in the design of new prodrugs, corroborating what had been earlier observed in the tests of T. cruzi infected cell culture. Based on the possibility of a second mechanism of action through the interaction between cruzain Cys 25 and the semicarbazone group, found in NF and NFOH, analogs of this c/ass of compounds were designed, and synthesized, using classic bioisosterism between sultur and oxygen. Molecular modeling and docking studies have indicated also the participation of this mechanism in the activity of the nitro-heterocyclic compounds referred. All bioisosters showed to inhibit cruzain IC50 between 2.71 µM and 22.83 µM -- also evidencing this mechanism of action. With the purpose of studying the influence of (thio)semicarbazone group present in the synthesized bioisoster derivatives, 20 and 3D QSAR have been developed for a series of compounds reported in the literature, leading to robust and high- preditive leveI models, confirming their action in cruzaine. Those groups might be used in the design of new trypanomicides. Complementing the rational search for new antichagasic compounds, a virtual screening of new ligands, using the structure-based drug design (SBDD) was developed based on a specific pharmacophore model obtained for cruzain. This study have provided the suggestion of twenty compounds from the CHEMDIV data bank with possible inhibitory activity in cruzain. Based on the results obtained, the conclusion is that the studies herein developed with prodrugs and analogs through rational drug design lead to important data towards the research of new candidates as new antichagasic drugs.

Doenças cardiovasculares podem ocasionar manifestações clínicas graves como infarto agudo do miocárdio e acidentes vasculares trombóticos, constituindo a principal causa de morte no mundo, fato esse que desperta grande interesse da indústria farmacêutica. As causas normalmente estão relacionadas à elevação dos níveis de colesterol e à agregação plaquetária, que acarretam eventos vaso-oclusivos. Entre as alternativas terapêuticas para o controle e prevenção das doenças cardiovasculares podem-se destacar os inibidores da 3-hidroxi-3-metilglutaril coenzima-A redutase (HMG-CoA redutase), popularmente conhecidos como estatinas. A rosuvastatina merece destaque nessa classe de fármacos, devido à maior seletividade e potência na redução dos níveis de colesterol LDL. O ácido acetilsalicílico, antiinflamatório não-esteróide, também representa uma importante alternativa terapêutica para prevenção de doenças cardiovasculares, devido à sua ampla aceitação como inibidor da agregação plaquetária. Considerando seus mecanismos de ação, estatinas e ácido acetilsalicílico podem ser usados em conjunto para a prevenção de doenças cardiovasculares. Face ao exposto e tendo-se em vista a importância dos dendrímeros como transportadores de fármacos na latenciação, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver o pró-fármaco dendrimérico potencialmente ativo em doenças cardiovasculares contendo rosuvastatina e ácido acetisalicílico. Diversas metodologias de síntese foram realizadas na tentativa de obtenção do pró-fármaco dendrimérico composto por mio-inositol ou etilenoglicol como foco central, ácido L(-)-málico e etilenoglicol como espaçantes e rosuvastatina e ácido acetilsalicílico como compostos bioativos. Parte dos intermediários propostos foi sintetizada e purificada com sucesso. As maiores dificuldades encontradas foram a purificação dos compostos e a hidrólise seletiva da proteção do ácido málico protegido. Adicionalmente, realizaram-se estudos computacionais para prever a liberação dos fármacos do pró-fármaco dendrimérico. / Cardiovascular diseases can lead to several clinical manifestations such as myocardial infarction and stroke. Those diseases represent the main cause of death globally and this fact triggers a great interest from the pharmaceutical industries. The causes are usually related to high cholesterol levels and platelet aggregation, which are responsible for the vaso-occlusive events. Among the available drug therapy for control and prevention of cardiovascular diseases, the inhibitors of 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase (HMG-CoA reductase), popularly known as statins, can be highlighted. Rosuvastatin deserves mention in this class of drugs due to its greater selectivity and potency in reducing the levels of LDL cholesterol. Aspirin, a nonsteroidal anti-inflammatory, also represents an important drug therapy for treatment and prevention of cardiovascular diseases, due to its widespread acceptance as a platelet aggregation inhibitor. Considering their mechanism of action, aspirin and statin can be used in association for prevention of cardiovascular diseases. This said and taken into account that dendrimers are important as carriers in prodrug design the purpose of this work was the synthesis of dendrimer prodrugs potentially active in cardiovascular diseases containing aspirin and rosuvastatin. Several synthetic methods have been used with the aim to synthesizing the dendrimer produgs composed of myo-inositol or ethyleneglycol as core, L-(-)-malic acid and ethyleneglycol as spacer groups and rosuvastatin and aspirin as bioactive compounds. Some of the proposed intermediates was synthesized and purified successfully. The main difficulties were purification of compounds and selectivy desprotection of protected malic acid. Additionally, computational studies were performed in order to predict the release of those drugs from dendrimer prodrugs

As doenças cardiovasculares são as principais causas de morte no Brasil e no mundo e constituem problema de saúde médico-social, de grande impacto econômico. As alterações no perfil lipídico e hematológico são fundamentais na formação da aterosclerose, considerando que o LDL (do inglês Low-Density Lipoprotein) e a agregação plaquetária estão envolvidos na formação dos trombos e, consequentemente, em eventos vaso-oclusivos. Entre os fármacos utilizados, encontram-se as estatinas. A rosuvastatina, um dos fármacos utilizados, é inibidora da hidroximetilglutaril coenzima A (HMG CoA) redutase e possui melhor perfil farmacodinâmico entre as estatinas, com maior potência e seletividade. O ácido acetilsalicílico, anti-inflamatório não-esteroide com atividade antiplaquetária mais difundido na terapia, é utilizado, por esse efeito, em associação com estatinas. Fatores limitantes para o uso da rosuvastatina e o ácido acetilsalicílico são: a baixa permeabilidade da rosuvastatina cálcica, e consequente baixa biodisponibilidade (biodisponibilidade absoluta 20%), e tempo de meia-vida do ácido acetilsalicílico de 6-7 h, o que leva à necessidade de elevadas doses e maior frequência de administração de ambos os fármacos. Visto que a associação das estatinas e do ácido acetilsalicílico promove melhor eficácia na prevenção e tratamento de doenças cardiovasculares, o objetivo foi aumentar a solubilidade da estatina e, consequentemente, a sua biodisponibilidade, e a meia-vida do ácido acetilsalicílico, juntamente com a diminuição da toxicidade desse último.. Por outro lado, considerando-se a importância dos dendrímeros como transportadores de fármacos na latenciação, propôs-se o planejamento e a síntese de pró-fármacos dendriméricos, potencialmente cardiovasculares, derivados da associação de rosuvastatina e ácido acetilsalicílico, utilizando etilenoglicol e pentaeritritol como núcleos e ácido L(-)-málico, ácido 2,2-bis(hidroximetil)propiônico e etilenoglicol, como espaçantes.. Obtiveram-se dois pró-fármacos, que se constituem em dendrons como parte dos dendrímeros planejados. O primeiro foi sintetizado pelo método convergente em duplo estágio e faz parte do bloco da camada externa do dendrímero I e o segundo, pela abordagem convergente clássica, sendo este o dendron do dendrímero II. Parte limitante na obtenção desses dendrímeros, além das etapas de purificação, são as etapas de desproteção. / Cardiovascular diseases have been the main causes of death in Brazil and in the world and are medical-social health problem with great economic impact. Alterations in the lipid hematological profiles are essentials in atherosclerosis, as LDL (Low-Density Lipoprotein) and the platelet aggregation are involved in the thrombus formation and, consequently, in occlusive vessel events. Among the drugs used to overcome those alterations are the statins. Rosuvastatin, one of the drugs used, is a hydroxymethylglutaryl coenzine A (HMG CoA) reductase inhibitor and it has the best pharmacodynamics profile among the statins, with higher potency and selectivity. Acetylsalicylic acid, a non-steroid anti-inflammatory agent with antiplatelet activity most disseminated in therapeutics, has been used in combination with statins due to this effect. Limited factors for the use of rosuvastatin and acetylsalycilic acid are the low permeability of the former, and consequently a low bioavailability (20% absolute bioavailability), and a 6 to 7 h half-life time of acetylsalycilic acid. Those factors lead to the need of high doses and higher frequency of administration of both drugs. Considering the combination of statins and acetylsalycilic acid promotes a better efficacy in either prevention or in the treatment of cardiovascular diseases, the objective of this work was to increase the rosuvastatin solubility and, consequently, its bioavailability, and the half-life time of acetylsalicylic acid, together with the decrease of its toxicity. On the other hand, considering the importance of dendrimers as drug carriers in prodrug approach, the design and synthesis of potentially cardiovascular dendrimer prodrugs derived from de combination of rosuvastatin and acetylsalicylic acid was proposed. With this goal, ethylene glycol and pentaerytritol were used as core and L(-)malic acid, 2,2-bis(hydroxymethyl)propionic acid and ethylene glycol were used as spacer groups. Two prodrug dendrons were obtained as part of the designed dendrimers. The first one was synthesized by two-step convergent method and it is part of the external layer block of dendrimer I. The second was obtained through classical convergent synthesis as the dendron of dendrimer II. The purification and deprotection steps showed to be the greatest obstacles for obtaining the proposed compounds.

As doenças cardiovasculares são as principais causas de morte no Brasil e no mundo e constituem problema de saúde médico-social, de grande impacto econômico. As alterações no perfil lipídico e hematológico são fundamentais na formação da aterosclerose, considerando que o LDL (do inglês Low-Density Lipoprotein) e a agregação plaquetária estão envolvidos na formação dos trombos e, consequentemente, em eventos vaso-oclusivos. Entre os fármacos utilizados, encontram-se as estatinas. A rosuvastatina, um dos fármacos utilizados, é inibidora da hidroximetilglutaril coenzima A (HMG CoA) redutase e possui melhor perfil farmacodinâmico entre as estatinas, com maior potência e seletividade. O ácido acetilsalicílico, anti-inflamatório não-esteroide com atividade antiplaquetária mais difundido na terapia, é utilizado, por esse efeito, em associação com estatinas. Fatores limitantes para o uso da rosuvastatina e o ácido acetilsalicílico são: a baixa permeabilidade da rosuvastatina cálcica, e consequente baixa biodisponibilidade (biodisponibilidade absoluta 20%), e tempo de meia-vida do ácido acetilsalicílico de 6-7 h, o que leva à necessidade de elevadas doses e maior frequência de administração de ambos os fármacos. Visto que a associação das estatinas e do ácido acetilsalicílico promove melhor eficácia na prevenção e tratamento de doenças cardiovasculares, o objetivo foi aumentar a solubilidade da estatina e, consequentemente, a sua biodisponibilidade, e a meia-vida do ácido acetilsalicílico, juntamente com a diminuição da toxicidade desse último.. Por outro lado, considerando-se a importância dos dendrímeros como transportadores de fármacos na latenciação, propôs-se o planejamento e a síntese de pró-fármacos dendriméricos, potencialmente cardiovasculares, derivados da associação de rosuvastatina e ácido acetilsalicílico, utilizando etilenoglicol e pentaeritritol como núcleos e ácido L(-)-málico, ácido 2,2-bis(hidroximetil)propiônico e etilenoglicol, como espaçantes.. Obtiveram-se dois pró-fármacos, que se constituem em dendrons como parte dos dendrímeros planejados. O primeiro foi sintetizado pelo método convergente em duplo estágio e faz parte do bloco da camada externa do dendrímero I e o segundo, pela abordagem convergente clássica, sendo este o dendron do dendrímero II. Parte limitante na obtenção desses dendrímeros, além das etapas de purificação, são as etapas de desproteção. / Cardiovascular diseases have been the main causes of death in Brazil and in the world and are medical-social health problem with great economic impact. Alterations in the lipid hematological profiles are essentials in atherosclerosis, as LDL (Low-Density Lipoprotein) and the platelet aggregation are involved in the thrombus formation and, consequently, in occlusive vessel events. Among the drugs used to overcome those alterations are the statins. Rosuvastatin, one of the drugs used, is a hydroxymethylglutaryl coenzine A (HMG CoA) reductase inhibitor and it has the best pharmacodynamics profile among the statins, with higher potency and selectivity. Acetylsalicylic acid, a non-steroid anti-inflammatory agent with antiplatelet activity most disseminated in therapeutics, has been used in combination with statins due to this effect. Limited factors for the use of rosuvastatin and acetylsalycilic acid are the low permeability of the former, and consequently a low bioavailability (20% absolute bioavailability), and a 6 to 7 h half-life time of acetylsalycilic acid. Those factors lead to the need of high doses and higher frequency of administration of both drugs. Considering the combination of statins and acetylsalycilic acid promotes a better efficacy in either prevention or in the treatment of cardiovascular diseases, the objective of this work was to increase the rosuvastatin solubility and, consequently, its bioavailability, and the half-life time of acetylsalicylic acid, together with the decrease of its toxicity. On the other hand, considering the importance of dendrimers as drug carriers in prodrug approach, the design and synthesis of potentially cardiovascular dendrimer prodrugs derived from de combination of rosuvastatin and acetylsalicylic acid was proposed. With this goal, ethylene glycol and pentaerytritol were used as core and L(-)malic acid, 2,2-bis(hydroxymethyl)propionic acid and ethylene glycol were used as spacer groups. Two prodrug dendrons were obtained as part of the designed dendrimers. The first one was synthesized by two-step convergent method and it is part of the external layer block of dendrimer I. The second was obtained through classical convergent synthesis as the dendron of dendrimer II. The purification and deprotection steps showed to be the greatest obstacles for obtaining the proposed compounds.