Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-06-12T14:03:58Z No. of bitstreams: 1 jenifercarvalhogorssi.pdf: 6998133 bytes, checksum: f49277dca971587203cbebb23396270d (MD5) / Rejected by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br), reason: on 2018-06-12T14:07:12Z (GMT) / Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-06-12T14:09:43Z No. of bitstreams: 1 jenifercarvalhogorssi.pdf: 6998133 bytes, checksum: f49277dca971587203cbebb23396270d (MD5) / Rejected by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br), reason: on 2018-06-12T14:27:20Z (GMT) / Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-06-12T14:30:28Z No. of bitstreams: 1 jenifercarvalhogorssi.pdf: 6998133 bytes, checksum: f49277dca971587203cbebb23396270d (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-06-14T11:34:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 jenifercarvalhogorssi.pdf: 6998133 bytes, checksum: f49277dca971587203cbebb23396270d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-14T11:34:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 jenifercarvalhogorssi.pdf: 6998133 bytes, checksum: f49277dca971587203cbebb23396270d (MD5) Previous issue date: 2018-03-26 / As tiossemicarbazonas são uma classe de compostos químicos com amplo perfil farmacológico, contudo há poucos estudos sobre sua toxicidade em insetos. O Aedes aegypti (Linnaeus, 1762) é na atualidade um dos mosquitos que mais tem causado problemas de saúde pública, devido ao seu potencial de disseminar doenças, como dengue, febre amarela, chikungunya e zika. Entre as estratégias mais eficientes no controle dessas doenças está o combate ao vetor. No entanto, o número limitado de agentes larvicidas e o surgimento de mosquitos resistentes podem comprometer esse combate, o que tem motivado a busca por novas moléculas que podem atuar como larvicidas. Neste trabalho foi avaliada a toxicidade de uma série de quatorze tiossemicarbazonas derivadas de benzaldeído, acetofenona e benzofenona contra larvas do Aedes aegypti. Os compostos foram preparados e caracterizados a partir de seus espectros de infravermelho e ressonância magnética nuclear, bem como, por sua estabilidade coloidal em solução aquosa com dimetilsulfóxido 1%. A toxicidade dos compostos em concentrações na faixa de 0,1 a 100 μM foi avaliada frente a larvas no estádio L4, sendo demonstrado que as tiossemicarbazonas derivadas de benzofenona apresentam atividade larvicida. O comportamento de nado e a morfologia externa e das células do intestino médio foram avaliados para os compostos que apresentaram atividade larvicida, sendo observado a redução da mobilidade, deformidade de algumas larvas e alterações nas células após a exposição com tiossemicarbazonas. Ensaios de imunofluorescência utilizando os anticorpos anti-fosfohistona H3, anti-proteína de cadeia leve 3 associada a microtúbulos (anti-LC3A/B), anti-caspase-3 e anti-peroxidase foram realizados nas células do intestino médio das larvas. Esses resultados ressaltaram o efeito citotóxico das tiossemicarbazonas, contudo sem a participação dos processos de apoptose, autofagia e de enzimas peroxidase. Os resultados obtidos corroboram a potencial atividade larvicida das tiossemicarbazonas, mas a origem da sua citotoxicidade deve ser melhor investigada. / The thiosemicarbazones are a class of chemical compounds with broad pharmacological profile, however, there is few studies on its toxicity in insects. Currently, Aedes aegypti mosquitoes (Linnaeus, 1762) has caused public health problems due to its potential for disease dissemination, such as dengue fever, yellow fever, chikungunya and zika. The fight against the vector is one of most efficient strategies used in the control of these diseases. However, the limited number of larvicidal agents and the emergence of resistant mosquitoes can compromise this fight, which has motivated the research for new molecules that can act as larvicides. In this work, a series of fourteen thiosemicarbazones derived from benzaldehyde, acetophenone and benzophenone against Aedes aegypti larvae were evaluated. The compounds were prepared and characterized by their infrared and nuclear magnetic resonance spectra as well as its colloidal stability in 1% DMSO aqueous solution. The larvicidal activity of the compounds, at concentration range from 0.1 to 100 μM, was evaluated against larvae in the L4 stage, being that benzophenone-derived thiosemicarbazones demonstrated larvicidal activity. The swimming behavior and external and midgut cells morphology were evaluated for the active compounds. In these experiments were observed a reduction of mobility, deformity of some larvae and alterations in cells upon exposition to thiosemicarbazones. Immunofluorescence assays involving anti-phospho-histone H3, microtubule-associated protein light chain 3 antibody (anti-LC3A/B), anti-caspase 3, and anti-peroxidase antibodies were performed on midgut cells from larvae. These results highlight the cytotoxic effect of thiosemicarbazones, but without the participation of apoptotic and autophagic processes and peroxidase enzymes. The results obtained corroborate a potential larvicidal activity of thiosemicarbazones, however, the origin of its cytotoxicity should be better investigated.

[pt] Tiossemicarbazonas e seus complexos metálicos apresentam um amplo espectro de atividades biológicas. As tiossemicarbazonas α(N)-heterocíclicas tem sido muito estudadas em razão de sua comprovada ação antitumoral. O mecanismo de ação antitumoral dessas drogas se dá pela inibição da enzima ribonucleotídeo difosfato redutase (RDR), que catalisa o ciclo de reações redox envolvido na conversão de ribonucleotídeos a desoxirribonucleotídeos durante a síntese do ADN. A forma ativa dessas drogas é o complexo de ferro. Desse modo, a obtenção de novos complexos de Fe de tiossemicarbazonas α(N)-heterocíclicas constitui uma importante estratégia para a obtenção de candidatos a antitumorais. Nesse trabalho investimos no estudo, em solução aquosa, da interação entre 2- piridinoformamida tiossemicarbazona (H2Am4DH) e seus derivados N(4)-metil (H2Am4M), N(4)-etil (H2Am4E) e N(4)- fenil (H2Am4Ph) e os íons Cu(II) e Fe(III). Esse estudo foi monitorado por espectroscopia de absorção na região do UV-vis. Para o cálculo das constantes de formação dos complexos foram levados em consideração os valores das constantes cumulativas calculadas inicialmente para as tiossemicarbazonas livres ( β HL e β H2L+). Quatro novos complexos de Fe(III) foram isolados e caracterizados: [Fe(2Am4DH)2]Cl, [Fe(2Am4Me)2]Cl, [Fe(2Am4Et)2]Cl e [Fe (2Am4Ph)Cl3]. Os valores de susceptibilidade magnética para os complexos estão na faixa de 1,36-1,66 MB. Esses valores são próximos do calculado (1,73 MB) para complexos de Fe(III), octaédricos, spin baixo. Os dados de infravermelho indicam que as tiossemicarbazonas estão coordenadas ao ferro através do sistema quelante Npy-N-S. O comportamento eletroquímico dos complexos é bastante similar, sugerindo que suas estruturas em solução são igualmente similares. A toxicidade das tiossemicarbazonas e de seus complexos de ferro frente à Artemia salina foi estudada como um pré-screening para sua ação antitumoral. Os valores de LD50 obtidos indicam que esses compostos têm atividade citotóxica, sugerindo que poderiam igualmente apresentar ação antitumoral. Além disso, os potenciais de redução FeIII/FeII observados para os complexos estão dentro da faixa ideal dos redutores celulares. Assim, se confirmada a atividade antitumoral o mecanismo de ação poderia envolver a redução FeIII/FeII por tiois celulares, como sugerido para outros complexos de ferro de tiossemicarbazonas. / [en] Thiosemicarbazones and their metal complexes present a wide range of bioactivities. It has been shown that the antitumoral action of á(N)-heterocyclic thiosemicarbazones occurs through the inhibition of ribonucleotide diphosphate reductase (RDR), a key enzyme involved in the conversion of ribonucleotides into deoxyribonucleotides during DNA syntheses. The active form of the drugs are their iron complexes. Hence the preparation of new iron complexes with á(N)- heterocyclic thiosemicarbazones constitutes an interesting strategy in designing antitumoral drug candidates. In the present work the interactions of 2- pyridineformamide thiosemicarbazone (H2Am4DH) and its N(4)- methyl (H2Am4Me), N(4)-ethyl (H2Am4Et) and N(4)-phenyl (H2Am4Ph) derivatives with Cu(II) as well as Fe(III) ions in aqueous solution were studied, monitored in the visible region by the variations of the absorption spectrum. The cumulative protonation constants â HL and â H2L+ were determined for the ligands by a potentiometric method and were used in the calculation of the complex formation constants. The iron(III) complexes [Fe(2Am4DH)2]Cl, [Fe (2Am4Me)2]Cl, [Fe(2Am4Et)2]Cl and [Fe(2Am4Ph)Cl3] were obtained and characterized. The values of magnetic moments in the 1.59-1.66 BM range are close to the calculated value of 1.73 BM, characteristic of the presence of one unpaired electron as in low spin iron(III) complexes. The infrared data for the complexes indicate coordination of the thiosemicarbazones through the Npy-N-S chelating system. The resemblance of electrochemical behaviors suggests that the structures of the complexes in solution are also very similar. The toxicity of the thiosemicarbazones and their metal complexes against Artemia salina was assayed as a prescreening of antitumoral action. The low values of LD50 obtained for the studied compounds in this assay indicate that they could present antineoplastic properties. Moreover, the determined values of FeIII/FeII redox potentials for the complexes fall in the range of cellular reductants. Therefore, if the complexes present antitumoral activity, their biochemical pathway could involve FeIII/FeII reduction by cellular thiols, as suggested previously for iron complexes of other thiosemicarbazones.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:41:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ElaineCMMpdf.pdf: 3261994 bytes, checksum: 9c0e8d61039debb7cf79068f1b67554e (MD5) Previous issue date: 2009-07-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / In this work thiosemicarbazones [4-N-cinnamoyl-thiosemicarbazone (CTSC), 4-N-(2'-methoxycinnamoyl)-thiosemicarbazone (MCTSC), and 4-N-(4'-hydroxy-3'-methoxybenzoyl)-thiosemicarbazone (HMBTSC)] were solubilized in an microemulsion system (ME_OCS) which is rich in aqueous phase (O/W system). The system ME_OCS was obtained with saponified coconut oil (OCS) as (surfactant), butanol (cosurfactant), and kerosene as oil phase (Fo), using 40% of C/T (cosurfactant/surfactant), 5% of Fo and 55% of aqueous phase. The microemulsions systems CTSC_ME_OCS, MCTSC_ME_OCS and HMBTSC_ME_OCS effectiveness on a AISI 1020 carbon steel corrosion inhibition process were evaluated in a saline solution (NaCl 0.5%), using a galavostatic method. The tested thiosemicarbazones (TSC) showed highest inhibitors effects (85.7% for CTSC_ME_OCS, 84.0% for MCTSC_ME_OCS, and 83.3% HMBTSC_ME_OCS) at lower concentrations [0.19% of CTSC, 0.07% (MCTSC), and 0.26% (HMBTSC)]. Comparatively, the surfactant OCS (solubilized in H2O) as well as the system ME_OCS showed lower efficacy [71% for OCS (at 0.20 - 0.25% of concentration) and 74% for ME_OCS (at 0.5% of concentration)]. Since the microemulsion systems ME_OCS showed satisfactory interfacial adsorption, the greatest inhibitory effect of those TSC_ME_OCS systems could be correlated to both chemical composition of each tested TSC (which is rich in heteroatoms and aromatic ring) and also the presence of the surfactant OCS / Neste trabalho tiossemicarbazonas [4-N-cinamoil-tiossemicarbazona (CTSC), 4-N-(2 -metoxicinamoil)-tiossemicarbazona (MCTSC) e 4-N-(4 -hidroxi-3 -metoxibenzoil)-tiossemicarbazona (HMBTSC)] foram solubilizadas em um sistema microemulsionado do tipo O/A (rico em ?gua). Este sistema (ME_OCS) foi obtido com ?leo de coco saponificado (OCS), butanol (cotensoativo), querosene (fase ?leo) e ?gua, nas seguintes propor??es: 40% de raz?o C/T (cotensoativo/tensoativo), 5% de fase ?leo e 55% de fase aquosa. Os sistemas microemulsionados contendo as tiossemicarbazonas (CTSC_ME_OCS, MCTSC_ME_OCS e HMBTSC_ME_OCS) foram avaliados como inibidores de corros?o em a?o carbono AISI 1020, em meio salino (NaCl 0,5%), utilizando-se um m?todo galvanost?tico. Estes sistemas apresentaram inibi??es elevadas (85,7% para CTSC_ME_OCS, 84,0% para MCTSC_ME_OCS, e 83,3% para HMBTSC_ME_OCS) em baixas concentra??es (0,19% de CTSC, 0,07% de MCTSC, e 0,26% de HMBTSC). Comparativamente, o tensoativo OCS (solubilizado em H2O) e o sistema ME_OCS apresentaram menores taxas de inibi??o (71% para OCS, com concentra??o variando entre 0,20 e 0,25% e 74% para ME_OCS, com 0,5% de concentra??o). A maior efic?cia de inibi??o dos sistemas ME_OCS contendo as tiossemicarbazonas (TSC) poderia estar correlacionada com as estruturas qu?micas (ricas em heteroatomos e anel arom?tico) das TSC avaliadas, bem como com o sistema microemulsionado ME_OCS que apresenta adsor??o interfacial eficaz

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-10-22T16:44:26Z No. of bitstreams: 4 Tese - Débora Cristina Silva dos Passos - 2013 - Parte 01.pdf: 10357491 bytes, checksum: 1678b4aad93bca319ee5ddb93d3808bc (MD5) Tese - Débora Cristina Silva dos Passos - 2013 - Parte 02.pdf: 9533486 bytes, checksum: ad5e21870e09f4f46a3045a69996aed3 (MD5) Tese - Débora Cristina Silva dos Passos - 2013 - Parte 03.pdf: 8695341 bytes, checksum: 5f8d696c0a73f923cb129f3c0aa1e4b7 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-10-22T19:00:24Z (GMT) No. of bitstreams: 4 Tese - Débora Cristina Silva dos Passos - 2013 - Parte 01.pdf: 10357491 bytes, checksum: 1678b4aad93bca319ee5ddb93d3808bc (MD5) Tese - Débora Cristina Silva dos Passos - 2013 - Parte 02.pdf: 9533486 bytes, checksum: ad5e21870e09f4f46a3045a69996aed3 (MD5) Tese - Débora Cristina Silva dos Passos - 2013 - Parte 03.pdf: 8695341 bytes, checksum: 5f8d696c0a73f923cb129f3c0aa1e4b7 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-22T19:00:24Z (GMT). No. of bitstreams: 4 Tese - Débora Cristina Silva dos Passos - 2013 - Parte 01.pdf: 10357491 bytes, checksum: 1678b4aad93bca319ee5ddb93d3808bc (MD5) Tese - Débora Cristina Silva dos Passos - 2013 - Parte 02.pdf: 9533486 bytes, checksum: ad5e21870e09f4f46a3045a69996aed3 (MD5) Tese - Débora Cristina Silva dos Passos - 2013 - Parte 03.pdf: 8695341 bytes, checksum: 5f8d696c0a73f923cb129f3c0aa1e4b7 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2013-05-16 / Melanoma is a type of cancer that arises from melanocytes and is notoriously resistant to radiation and chemotherapy. The thiosemicarbazones are synthetic compounds with marked biological properties such as antibacterial, antiviral, antiprotozoal and antitumor and previous studies have demonstrated cytotoxic activity against the human melanoma cells, so in this study, we evaluated the antiproliferative activity, the enzymatic activity of Caspases 2, 3, 6, 8, 9, the effect on the cell cycle gene expression levels of caspases 2, 3, 6, 8, 9, Apaf-1 and microscopic morphological changes in human melanoma cells (SK -MEL-37) twenty one monoterpene derived from natural thiosemicarbazone (-) - camphene: camphene, benzaldehyde, benzophenone, menthone, ethyl pyruvate, p-nitroacetophenone, pchloroacetophenone, p-methoxyacetophenone, p-methylacetophenone, p fluoracetofenona-phidroxiacetofena, furan, 3-methoxy-4-hydroxybenzaldehyde, p-fluorbenzaldehyde, 2- hydroxybenzaldehyde, cinnamic aldehyde, thiophene-2-carboxaldehyde, 1-H-imidazole-4- carboxaldehyde, tiossemicaroazida and six montoterpeno natural R-(+)-limonene: benzaldehyde, thiosemicarbazide, o-nitro, m-nitro, p-nitro, p-hydroxy and p-dimethylamino. The values found for the inhibitory concentration for 50% of cells (IC50) were between 12 μM and 55 μM. The percentage of cells in phase and in phase G0/G1 decreased SG2 / M increased after forty-eight hours of incubation with benzaldehyde thio-camphene, limonene thio-benzaldehyde, m-nitro, p-hydroxy and thiosemicarbazide increased indicating that the growth inhibitory effect might be also due to arrest of cells at S-G2/M phase. We observed increased activity of caspase 3 (m-nitro thio-limonene), 6 (camphene thio-benzaldehyde and p-hydroxy thio-limonene) and 8 (thio-benzaldehyde limonene). Late apoptotic features were detected in 62% of cells treated with benzaldehyde thio-camphene and morphological changes typical of apoptosis were visualized by fluorescence microscopy and scanning electron microscopy (SEM) after treatment with benzaldehyde thio-camphene chosen due to their low IC50 value (12 mM). It was observed gene expression of caspases 2, 3, 6, 8 and Apaf-1 in cells treated with benzaldehyde thio-camphene indicating the participation of these enzymes in the anti-proliferative effect observed. Our results indicate that the thiosemicarbazones derivatives can inhibit proliferation, regulate cell cycle, induce apoptosis of human melanoma cells (SK-MEL-37) and could be an candidate for future preclinical in vivo studies. / O melanoma é um tipo de câncer que surge nos melanócitos e é notoriamente resistente à radioterapia e quimioterapia. As tiossemicarbazonas são compostos sintéticos com marcantes propriedades biológicas tais como antibacteriana, antiviral, antiprotozoária e antitumoral e em estudos anteriores demonstraram ação citotóxica frente à celulas de melanoma humano, por isso, neste estudo, foi avaliada a atividade anti-proliferativa, a atividade enzimática das caspases 2, 3, 6, 8, 9, o efeito no ciclo celular, os níveis de expressão gênica das caspases 2, 3, 6, 8, 9, Apaf-1 e as alterações morfológicas por microscopia em células de melanoma humano (SK-MEL-37) de vinte e uma tiossemicarbazonas derivadas do monoterpeno natural (-)- canfeno: canfeno, benzaldeído, benzofenona, mentona, etil piruvato, acetofenona, pnitroacetofenona, p-cloroacetofenona, p-metoxiacetofenona, p-metilacetofenona, pfluoracetofenona, p-hidroxiacetofena, furano, 3-metóxi-4-hidroxibenzaldeído, pfluorbenzaldeído, 2-hidroxibenzaldeído, aldeído cinâmico, tiofeno-2-carboxialdeído, 1-Himidazol- 4-carboxialdeído, tiossemicaroazida, bem como seis do montoterpeno natural R-(+)- limoneno: benzaldeído, tiossemicarbazida, o-nitro, m-nitro, p-nitro, p-dimetilamino e phidróxi . Os valores encontrados para a concentração inibitória para 50% das células (IC50) situaram-se entre 12 μM e 55 μM. A porcentagem de células na fase G0/G1diminuiu e na fase SG2/M aumentou após quarenta e oito horas de incubação com o benzaldeído tio-canfeno, benzaldeído tio-limoneno, m-nitro, p-hidróxi e tiossemicarbazida, indicando que o efeito antiproliferativo observado pode ser devido a uma interrupção das células na fase SG2/M. Observou-se uma maior atividade de caspase 3 (m-nitro tio-limoneno), 6 (benzaldeído tiocanfeno e p-hidróxi tio-limoneno) e 8 (benzaldeído tio-limoneno). Características apoptóticas tardias foram detectados em 62% das células tratadas com benzaldeído tio-canfeno e as alterações morfológicas típicas de processo de apoptose foram visualizadas através da microscopia de fluorescência e de microscopia eletrônica de varredura (MEV) após tratamento com o benzaldeído tio-canfeno escolhido devido ao seu baixo valor de IC50 (12 μM). Observou-se a expressão gênica das caspases 2, 3, 6, 8 e o apaf-1 nas células tratadas com benzaldeído tio-canfeno indicando a participação dessas enzimas no efeito antiproliferativo observado. Os resultados indicam que as tiossemicarbazonas derivadas de canfeno e limoneno podem inibir a proliferação celular, regular o ciclo celular e induzir apoptose nas células de melanoma humano (SK-MEL-37), portanto, podem ser considerados candidatos para futuros ensaios pré-clínico in vivo.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-07-18T12:02:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE DOUTORADO COM CORREÇOES.pdf: 10540720 bytes, checksum: f145a8c9fdeee7916351a8189dd086ab (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-18T12:02:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE DOUTORADO COM CORREÇOES.pdf: 10540720 bytes, checksum: f145a8c9fdeee7916351a8189dd086ab (MD5) Previous issue date: 2015-08-25 / FACEPE / A doença de Chagas, causada pelo Trypanosoma cruzi, constitui-se um dos maiores problemas de saúde pública em países do cone sul das Américas, pela sua vasta distribuição, altos índices de prevalência e gravidade de evolução. Embora o nifurtimox ainda seja utilizado em alguns países, o único fármaco atualmente disponível para a quimioterapia anti-Chagásica no Brasil é o benznidazol. No entanto, é ineficaz frente ao estágio crônico da doença e seu uso está associado à incidência de efeitos colaterais graves, o que torna imprescindível a busca por novos fármacos anti-T. cruzi. Para o desenvolvimento de um tratamento farmacológico apropriado, é necessária a descoberta de novos alvos terapêuticos no parasito, entre os quais se destaca a cruzaína, uma cisteína protease essencial à sua sobrevivência. As tiossemicarbazonas constituem uma classe de compostos bastante examinada devido a sua versatilidade química e ampla gama de atividades farmacológicas, com destaque para sua potencial atividade inibitória frente à enzima cruzaína. Com base nisso, foi planejada a síntese de uma série de 32 inéditas aril-tiossemicarbazonas (38a-l; 39a-t) através da o–alquilação de fenóis com 2-haloacetofenonas em meio básico, seguida pela condensação entre as acetofenonas e tiossemicarbazidas em meio ácido. A elucidação estrutural foi realizada por RMN 1H, RMN 13C, IV; a pureza foi determinada por análise elementar e a estrutura cristalográfica caracterizada pela difração de raios-X. A avaliação antiparasitária foi determinada frente às formas epimastigota, amastigota e tripomastigota do T. cruzi, ao passo que a citotoxicidade contra células hospedeiras foi avaliada em esplenócitos e fibroblastos. Ademais, analisou-se o processo de morte celular induzido pelos compostos, bem como a inibição causada por eles sobre a enzima cruzaína. A rota sintética empregada forneceu as aril-tiossemicarbazonas (38a-l; 39a-t) com rendimento e pureza aceitáveis. A análise de RMN indicou a presença de isômeros, de tal maneira que a estrutura cristalográfica obtida revelou a geometria e a configuração dos compostos obtidos. Já a avaliação da atividade antiparasitária, revelou que a maioria dos compostos exibiu atividade superior ao benznidazol contra as formas extracelulares do T. cruzi, com destaque para os compostos 39a e 39c, que mostraram atividade antiparasitária ampla e seletiva. O composto 39c, por sua vez, foi o mais seletivo contra as formas extracelulares do parasita e não apresentou citotoxicidade sobre esplenócitos de camundongo em altas concentrações. Por outro lado, estas aril-tiossemicarbazonas demonstraram, de um modo geral, baixa seletividade frente à forma amastigota do parasito. Além disso, 14 dos compostos testados inibiram a cruzaína com percentuais de inibição superiores a 70%, denotando que as alterações na conformação molecular e planaridade das tiossemicarbazonas aumentaram a afinidade pelo sítio de ligação da enzima. As tiossemicarbazonas 39i e 39n revelaram-se potentes inibidores, comparáveis ao composto de referência, K11777. Por último, foi observado que o tratamento baseado nestas tiossemicarbazonas causou morte celular de tripomastigotas por necrose. Enfim, o planejamento estrutural efetuado permitiu compreender aspectos químicos e relações estrutura-atividades de novas aril-tiossemicarbazonas. Consequentemente, isto resultou na triagem e identificação de inéditas aril-tiossemicarbazonas dotadas de atividade anti-T. cruzi de amplo espectro de ação, que afetam a ação da cruzaína e subsequentemente levam a morte celular por necrose. / Chagas disease, caused by Trypanosoma cruzi, it constitutes one of the major public health problems in southern cone countries of the Americas for its wide distribution, high rates of prevalence and severity of evolution. Although nifurtimox is still used in some countries, the only drug currently available for anti-chagasic chemotherapy in Brazil is benznidazole. However, it is ineffective against the chronic stage of the disease and is associated with serious side effects, which makes it essential to search for new drugs anti-T. cruzi. For developing an appropriate drug treatment, the discovery of new therapeutic targets in the parasite is necessary, among which stands out the cruzain, a cysteine protease essential for their survival. The thiosemicarbazones are a class of compounds quite examined due to its chemical versatility and wide range of pharmacological activities, highlighting its potential inhibitory activity against the enzyme cruzain. Based on this, it was planned synthesis of a series of novel 32 aryl-thiosemicarbazones (38a-l, 39a-t) by o-alkylation of phenols with 2-haloacetofenonas in basic medium, followed by condensation between acetophenone and thiosemicarbazides in acidic medium. The structural elucidation was performed by 1H NMR, 13C NMR, IR; purity was determined by elemental analysis and the crystal structure characterized by X-ray diffraction. The evaluation antiparasitic was given front of the epimastigote, amastigote and trypomastigote forms of T. cruzi, while the cytotoxicity was evaluated against host cells in splenocytes and fibroblasts. Furthermore, it was examined whether the cell death induced by the compounds, as well as inhibition caused by them on the enzyme cruzain. The employed synthetic route provided the aryl thiosemicarbazones (38a-l, 39a-t) with acceptable yield and purity. NMR analysis indicated the presence of isomers, such that the crystal structure obtained showed the geometry and configuration of the compounds obtained. Since the evaluation of antiparasitic activity, revealed that most of the compounds exhibited superior activity to benznidazole against extracellular forms of T. cruzi, especially the compounds 39a and 39c, which showed broad and selective antiparasitic activity. Compound 39c, in turn, was the most selective against extracellular forms of the parasite and showed no cytotoxicity against mouse splenocytes in high concentrations. On the other hand, these aryl thiosemicarbazones shown, generally, low selectivity towards the amastigote form of the parasite. Furthermore, 14 of the tested compounds inhibited cruzain with inhibition percentage higher than 70%, indicating that the changes in molecular conformation and planarity of thiosemicarbazones increased affinity for the enzyme binding site. The thiosemicarbazones 39i and 39n have proved to be potent inhibitors comparable to the reference compound, K11777. Finally, it was observed that treatment based on these thiosemicarbazones caused cell death of trypomastigotes by a necrotic pathway. In the end, the structural planning made possible understand chemical aspects and structure-activity relationships of new aryl thiosemicarbazones. Consequently, this resulted in the screening and identification of inedited aryl thiosemicarbazones endowed with antiparasitic activity of broad spectrum of action, affecting the action of cruzain and subsequently leading to cell death by necrosis.

The hydrochloric acid catalyzed reaction of 1-tetralone (10 mmol) and thiosemicarbazide (10 mmol) in a 3:1 mixture of ethanol and water (100 ml) was refluxed for 7 h. After cooling and filtering, crystals suitable for X-ray diffraction were obtained by recrystallization from tetrahydrofurane. The molecular structure of the tetralone-thiosemicarbazone, C11H13N3S, is not planar: the maximum deviation from the mean plane of the non-H atoms is 0.521 (2) A for an aliphatic C atom, which corresponds to an envelope conformation for the nonaromatic ring. The thiosemicarbazone moiety and the benzene ring have maximum deviations from the mean planes through the non-H atoms of 0.0288 (16) and 0.0124 (27) A, respectively, and the dihedral angle between the two planes is 8.84 (13)o. In the crystal, molecules are linked into chains by pairs of N-H¡E¡E¡ES hydrogen bonds along [1 -1 0], forming a one-dimensional H bonded polymer. The molecule shows an trans conformation for the atoms about the C1¡XN1/N1¡XN2/N2¡XC11 bonds. The cystal data are: space group monoclinic, C 2/c, a = 15.4388 (11) A, b = 5.5781 (3) A, c = 26.338 (2) A e Ò = 102.940 (6)o. Through 1H NMR spectrum was observed that the tautomeric thione form is predominant in solution. All starting materials were commercially available and were used without further purification. The synthesis was adapted from a procedure reported previously. This work is already published (Oliveira et al., Acta Cryst. (2012). E68, o2581). / A reação da 1-tetralona (10 mmol) com a tiossemicarbazida (10mmol) foi feita numa solucao etanol e agua, em proporcao 3:1, respectivamente. A solucao de 100 mL foi refluxada durante 7 h. Apos o resfriamento e filtracao, foram obtidos cristais adequados para a difracao de raios-X em monocristal. A estrutura molecular da tetralona-tiossemicarbazona e inedita, C11H13N3S, e nao e planar: o desvio maximo do plano principal que passa pelos atomos nao hidrogenoides e de 0,521(2) A para um carbono alifatico, o que esta de acordo com a conformacao de envelope do anel nao aromatico. O fragmento tiossemicarzona e o grupo contendo o anel aromatico apresentam desvios maximos do plano ideal atraves dos atomos nao hidrogenoides de 0,0288(16) e 0,0124(27) A, respectivamente e o angulo entre os planos e de 8,84 (13)o. No estado solido, as moleculas estao conectadas por pares de interacoes de hidrogenio centrossimetricas do tipo N-H¡E¡E¡ES na direcao cristalografica [1 -1 0], formando um polimero de ligacoes de hidrogenio unidimensional. Alem disso, a molecula possui uma conformacao trans em relacao as ligacoes quimicas C1¡XN1/N1¡XN2/N2¡XC11. O grupo espacial e monoclinico, C 2/c e as constantes de cela sao a = 15,4388 (11) A, b = 5,5781 (3) A, c = 26,338 (2) A e Ò = 102,940 (6)o. Atraves do espectro de RMN 1H foi observado que a forma tautomerica tiona e predominante em solucao. A sintese ja e conhecida na literatura e todos os edutos utilizados sao disponiveis comercialmente. Foram utilizados sem purificacao ou tratamento previos. Este trabalho ja esta publicado (Oliveira et al., Acta Cryst. (2012). E68, o2581).

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-02-25T13:05:33Z No. of bitstreams: 1 tatianeteixeiratavares.pdf: 3772269 bytes, checksum: 8821743d6e28a3199f34b158e2341bb1 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-03-03T13:29:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tatianeteixeiratavares.pdf: 3772269 bytes, checksum: 8821743d6e28a3199f34b158e2341bb1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-03T13:29:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tatianeteixeiratavares.pdf: 3772269 bytes, checksum: 8821743d6e28a3199f34b158e2341bb1 (MD5) Previous issue date: 2014-04-07 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O câncer é considerado uma das principais causas de óbito no mundo todo, sendo que seu tratamento pode ser realizado através da radioterapia, cirurgia e quimioterapia. A partir da descoberta da atividade anticancerígena da cisplatina, a investigação a respeito do uso de complexos metálicos como fármacos cresceu de forma expressiva. No intuito de melhorar o espectro de atividade antitumoral, diminuir os efeitos colaterais e a resistência celular, o desenvolvimento de novos complexos metálicos têm sido de grande interesse em pesquisas científicas. A química de coordenação das tiossemicarbazonas tem se destacado devido à sua capacidade quelante, diversidade estrutural e aplicações biológicas. Além da atividade antitumoral, algumas tiossemicarbazonas vêm sendo utilizadas no desenvolvimento de drogas antibacterianas, tendo também apresentado boa atividade antiviral. As interações das tiossemicarbazonas com íons metálicos têm sido muito estudadas devido ao interesse em suas propriedades biológicas e químicas, além do estudo da atividade biológica de seus complexos metálicos. Tais estudos têm sido direcionados principalmente para a identificação de grupos diretamente ligados ao metal e no estabelecimento da estrutura formada por estes compostos de coordenação. Visando obter novos compostos de platina(II), paládio(II) e ouro(I) que apresentem atividade biológica, este trabalho promove a síntese de vinte e quatro complexos utilizando seis ligantes do grupo das tiossemicarbazonas. Os complexos obtidos foram caracterizados por análise elementar, Raman, IV, UV-vis, espectroscopia de RMN, espectrometria de massa, TG/DTA e voltametria cíclica. Os efeitos citotóxicos dos complexos foram investigados frente a células de carcinoma de cólon de camundongo (CT26.WT) e melanoma (B16-F10) e células sadias de rim (BHK-21). Alguns dos complexos estudados apresentaram citotoxicidade comparável ou melhor do que a da cisplatina, principalmente os complexos de ouro e trifenilfosfina. A atividade antibacteriana dos compostos foi também avaliada contra Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella enterica subsp. entérica serovar Typhimurium e Escherichia coli. A coordenação ao íon metálico fez aumentar a atividade antibacteriana, principalmente para os complexos de ouro(I). Todos os ligantes tiossemicarbazonas e seus respectivos complexos de ouro, com e sem o grupo fosfina, foram avaliados quanto à capacidade em inibir a atividade da enzima tiorredoxina redutase (TrxR). Os complexos de ouro não fosfínicos demonstraram ser inibidores mais eficazes da TrxR na menor concentração testada (5 μM) do que seus respectivos complexos fosfínicos. Entretanto, ambos os grupos de complexos (ouro com fosfina e ouro sem o grupo fosfina) foram inibidores da enzima TrxR mais eficientes do que seus respectivos ligantes livres. / Cancer is considered one of the main causes of death around the world. This disease can be treated using radiotherapy, surgery, and chemotherapy. The development of novel compounds which are more active and less toxic and which could eventually become antitumor drugs constitutes a research area of great relevance. Since the discovery of the anticancer activity of cisplatin, studies involving the use of metal complexes as drugs have grown substantially. Aiming to improve the spectrum of antitumor activity, decrease side effects and cellular resistance, the development of new metallic complexes is considered of great importance. The coordination chemistry of thiosemicarbazones has great interest considering their variable donor ability, structural diversity and biological applications. Besides anticancer activity, some thiosemicarbazones have been used in the development of antibacterial drugs, and others have demonstrated antiviral activity. Aiming to obtain novel platinum(II), palladium(II) and gold(I) complexes that exhibit biological activity, we have synthesized twenty four complexes using thiosemicarbazones as six ligands. The interactions between thiosemicarbazones and metal ions have been investigated due to the interest in their biological and chemical properties. Investigations have been conducted to identify the groups directly bound to the metal and the structure of the coordination compounds formed. The novel complexes that were developed have been characterized by elemental analyses, Raman, IR, NMR spectroscopy, mass spectrometry, TG/DTA and Cyclic Voltammetry. The cytotoxities of the compounds have been investigated against tumor cell lines (B16-F10 and CT26.WT) and non-tumor cell line (BHK-21). Some of the studied complexes have shown cytotoxicity comparable to or better than that of cisplatin, mainly gold complexes with triphenylphosphine. The antibacterial activities of the compounds have been assayed against Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella enterica subsp. entérica serovar Typhimurium e Escherichia coli. Coordination to metallic ion has proven to be a good strategy for improving the antibacterial activity, especially for the gold(I) complexes. All thiosemicarbazone and their respective gold(I) complexes were evaluated for their ability to inhibit the activity of the thioredoxin reductase (TrxR) enzyme. The non-substituted phosphines turned out to be effective inhibitors of TrxR at the lower concentration tested (5μM) when compared to the gold phosphine complexes. Both complexes, in most of the cases, were more efficient TrxR inhibitors than the ligands.

Nas últimas décadas a medicina nuclear tornou-se uma grande aliada no auxílio ao diagnóstico de doenças e também para o tratamento do câncer. Parte deste sucesso está relacionada à constante pesquisa e desenvolvimento de novos radiofármacos. Uma classe de molécula que vem se mostrando promissora para o tratamento de tumores, tanto na sua forma orgânica quanto na forma de complexos organo-metálicos, é a tiossemicarbazona e seus derivados, os quais também podem formar complexos com radioisótopos metálicos dando origem a radiofármacos para diagnóstico e terapia. Neste trabalho foram preparados complexos com o ligante benzil-5-hidroxi-3-metil-5-fenil-4,5-diidro-1H-pirazol-1-carboditionato (H2bdtc) com os radioisótopos [99mTc]tecnécio, (67/68Ga)gálio e (111In)índio, e foram avaliados a pureza radioquímica, Log P e a estabilidade na presença de L-cisteína, L-histidina, soro albumina humana (SAH) e plasma de sangue humano; também foram avaliadas a taxa de captação dos radiofármacos in vitro em células de melanoma murino B16F10 e TM1M, além da avaliação da captação ex vivo e in vivo utilizando camundongos C57B/6 inoculados com as duas linhagens tumorais. Com o [99mT]tecnécio foram obtidos dois complexos diferentes, dependendo da concentração do PBS na solução, sendo que em um deles foi possível confirmar sua estrutura como [[99mTc]O(bdtc)(Hbdtc)] a partir do complexo de rênio [ReO(bdtc)(Hbdtc)], o outro complexo de [99mTc]tecnécio, bem como de (67/68Ga)gálio e (111In)índio não tiveram a estrutura caracterizada. A eficiência de marcação dos complexos foi superior a 90 %, com Log P maior que 1 para os complexos [[99mTc]O(bdtc)(Hbdtc)], [[99mTc]-bdtc] e [67/68Ga-bdtc] e 0,9 para [111In-bdtc]. Todos os complexos se mostraram com boa estabilidade na presença de L-cisteína e L-histidina, principalmente na primeira hora de incubação, mas não o foram na presença de SAH e plasma. A captação in vitro dos complexos em células B16F10 e TM1M variou entre 0,6 % e 1,8 %, e nos estudos de biodistribuição ex vivo foi obesrvada intensa e persistente captação hepática e no baço, superando 90 %, e captação no tumor variando de 0,2 % a 3 %, enquanto que nas imagens in vivo não foi possível observar de forma uma adequada captação nos tumores a ponto de permitir o uso como agente de diagnóstico. Os resultados permitem concluir que os complexos de derivados tiossemicarbazonas podem formar complexos com diferentes metais, mas novos derivados devem ser preparados para tentar melhorar o desempenho nos sistemas biológicos. Os experimentos com animais foram aprovados pela Comissão de Ética em Pesquisa da Faculdade de Medicina - USP, processo 372/12 / In recent decades, nuclear medicine has been used as diagnostic agent for disease and for the treatment of cancer. Part of this success is related to the constant research and development of new radiopharmaceuticals. Thiosemicarbazone and their derivatives have proven to be promising agent for the treatment of tumors, both in its organic form or as organo-metallic complexes. Also, they can to form complexes with metal radioisotopes giving radiopharmaceuticals for diagnosis and therapy. In this work we prepared complex of benzyl-5-hydroxy-3-methyl-5-phenyl-4,5-dihydro-1H-pyrazol-1-carboditionato (H2bdtc) with radioisotopes [99mTc]technetium (67/68Ga)gallium and (111In)indium and the radiochemical purity, Log P and stability in the presence of L-cysteine, L-histidine, human serum albumin (HSA) and human blood plasma were assessed; also were assessed the in vitro uptake rate of radiopharmaceuticals in murine melanoma cells B16F10 and TM1M, besides the evaluation of ex vivo uptake and in vivo using C57Bl/6 mice inoculated with both tumor lines. With [99mT] technetium two different complexes were obtained, depending on the concentration of the PBS in the solution, and one of them was had its structure to confirm as [[99mTc]O(bdtc)(Hbdtc)] from the standard rhenium complex [ReO(bdtc)(Hbdtc)], the other [99mTc] echnetium complex as well as (67/68Ga)gallium and (111In)indium not have characterized the structure. The labeling efficiency of compleos was higher than 90%, with log P higher than 1 for the complexes [[99mTc]O(bdtc)(Hbdtc)], [[99mTc]-bdtc] and [(67/68Ga)-bdtc] and 0.9 to [111In-bdtc]. All the complexes showed good stability in the presence of L-cysteine and L-histidine, especially in the first hour of incubation, but not in the presence of HSA and plasma. The uptake in vitro complexes in B16F10 and TM1M cells varied between 0.6% and 1.8%, and in ex vivo biodistribution studies was obesrvada intense and persistent liver uptake and spleen, exceeding 90%, and tumor uptake in changing from 0.2% to 3%, while in vivo imaging was not possible to observe a properly uptake in tumors, not allowing to use these molecules as a diagnostic agent. The results indicate that the thiosemicarbazone derivative complex can give complexes with different metals, but new derivatives should be prepared to try to improve performance in biological systems. The animal experimentation was approved by Comissão de Ética em Pesquisa da Faculdade de Medicina - USP, proccess 372/12

Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2017-05-04T13:32:15Z No. of bitstreams: 2 2012 - Camilla Moretto dos Reis-Vol1.pdf: 1863013 bytes, checksum: 5fa46c188ac85027e33b3f48437e7d93 (MD5) 2012 - Camilla Moretto dos Reis-Vol2.pdf: 3610423 bytes, checksum: 9d3a5c0af42a031668e742fc1156f436 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-04T13:32:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 2012 - Camilla Moretto dos Reis-Vol1.pdf: 1863013 bytes, checksum: 5fa46c188ac85027e33b3f48437e7d93 (MD5) 2012 - Camilla Moretto dos Reis-Vol2.pdf: 3610423 bytes, checksum: 9d3a5c0af42a031668e742fc1156f436 (MD5) Previous issue date: 2012-08-03 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / Nowadays the demand for cleaner and more efficient synthetic processes have been deemed very important, especially due to environmental aspects. Thus, this thesis describes the synthesis of a series of 20 tiossemicarbazidas, nine class of N4-substituted obtained from the reaction of isothiocyanates with different hydrazine hydrate and eleven Class of N1,N4-disubstituted obtained from the reaction of isothiocyanates with different phenyl hydrazine. We used the traditional method by stirring at room temperature, the microwave irradiation and solid-solid maceration for preparing such compounds, the latter methodology to that presented the best performances for the compounds synthesized in only two minutes of reaction. The antioxidant activity of tiossemicarbazidas was evaluated experimentally by the method of DPPH, indicating significant activity for most of the derivatives tested. The tiossemicarbazidas N4-substituted synthetic precursors were derived from the class of 36 thiosemicarbazones, which have also been obtained by three different methodologies from the reaction of different aromatic aldehydes with tiossemicarbazidas N4-substituted. The methodology used by traditional reflux, the microwave irradiation in the presence of organic solvent and microwave irradiation in the absence of solvent, the latter method was allowed to obtain products with better results with only 3 minutes of reaction. All 36 of thiosemicarbazones derivatives were tested against the fungi Candida albicans and Aspergillus parasiticus, with moderate activity for some of the derivatives tested. The tiossemicarbazidas N1,N4-disubstituted are synthetic precursors of the 1,3,4-thiadiazolium-2-aminide hydrochlorides mesoionic class. Eleven mesoionic derivatives were obtained by microwave irradiation, from tiossemicarbazidas N1,N4-disubstituted with different aromatic aldehydes. We also evaluated the cytotoxic activities from some of the synthesized mesoionic lines K562 human leukemia and Jurkat, as well as in the line of Daudi lymphoma, obtaining satisfactory and very promising results for some of the compounds tested. Furthermore, the compounds mesoionic were tested for in vivo activity against L. amazonensis and L. infantum and also opposite the trypanothione reductase enzyme L. amazonensis, L. infantum, L. braziliensis and T. cruzi showing significant activity indicating the potential use of these compounds as anti-parasitic agents / Nos dias atuais as demandas por processos sint?ticos mais limpos e eficientes t?m sido consideradas muito relevantes, devido especialmente aos aspectos ambientais. Assim, este trabalho de tese relata a s?ntese de uma s?rie de 20 tiossemicarbazidas, sendo nove da classe das N4-substitu?das, obtidas a partir da rea??o de diferentes isotiocianatos com hidrazina hidrato e onze da classe das N1,N4-dissubstitu?das obtidas a partir da rea??o de diferentes isotiocianatos com fenil hidrazina. Utilizou-se a metodologia tradicional por agita??o a temperatura ambiente, a irradia??o de micro-ondas e a macera??o s?lido-s?lido para a prepara??o desses compostos, sendo esta ?ltima metodologia a que apresentou os melhores rendimentos para os compostos sintetizados em apenas 2 minutos de rea??o. A atividade antioxidante das tiossemicarbazidas foi avaliada experimentalmente pelo m?todo do DPPH, indicando atividade significativa para a maioria dos derivados testados. As tiossemicarbazidas N4-substitu?das foram os precursores sint?ticos de 36 derivados da classe das tiossemicarbazonas, que tamb?m foram obtidas por tr?s metodologias diferentes a partir da rea??o de diferentes alde?dos arom?ticos com as tiossemicarbazidas N4-substitu?das. Utilizou-se a metodologia tradicional por refluxo, a irradia??o de micro-ondas na presen?a de solvente org?nico e a irradia??o de micro-ondas na aus?ncia de solvente, esta ?ltima metodologia foi a que permitiu a obten??o dos produtos com melhores rendimentos em apenas 3 minutos de rea??o. Todos os 36 derivados das tiossemicarbazonas foram testados frente aos fungos Aspergillus parasiticus e Candida albicans, apresentando moderada atividade para alguns dos derivados ensaiados. As tiossemicarbazidas N1,N4-dissubstitu?das foram os precursores sint?ticos dos cloridratos mesoi?nicos da classe 1,3,4-tiadiaz?lio-2-aminida. Onze derivados mesoi?nicos foram obtidos via irradia??o de micro-ondas, a partir das tiossemicarbazidas N1,N4-dissubstitu?das com diferentes alde?dos arom?ticos. Foram avaliadas, tamb?m, as atividades citot?xicas de alguns dos mesoi?nicos sintetizados nas linhagens leuc?micas humanas K562 e Jurkat, assim como na linhagem de linfoma Daudi, obtendo-se resultados bastante promissores e satisfat?rios para alguns dos compostos ensaiados. Al?m disso, os compostos mesoi?nicos foram ensaiados quanto ? atividade in vivo frente a L. amazonensis e L. infantum e tamb?m frente ? enzima tripanotiona redutase de L. amazonensis, L. infantum, L. braziliensis e T. cruzi mostrando atividade significativa indicando a potencial utiliza??o desses compostos como agentes anti-parasit?rios.

Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2017-05-17T11:44:30Z No. of bitstreams: 1 2016 - Francis Barbosa Ferreira.pdf: 4527522 bytes, checksum: 6a5a6589610ff851e68801c3ec05e3c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T11:44:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Francis Barbosa Ferreira.pdf: 4527522 bytes, checksum: 6a5a6589610ff851e68801c3ec05e3c9 (MD5) Previous issue date: 2016-08-04 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / In this work, semi and thiosemicarbazones selected from the LaDMol-QM library, were used to study their interactions with a metalloproteinase from the snake Bothrops pauloensis (BpMP-I) by molecular modelling and enzymatic inhibition assays with the toxin. The crystalographic structure of BaPI (PDB code: 2W12) was used as a mold to build the 3D model of BpMP-I by homology modeling. The theorical model of BpMP-I showed good quality parameters and was used in a subsequent molecular modeling study. The thiossemicarbazones showed better molecular docking results and in vitro enzymatic inhibitions assays than semicarbazones. Studies by semi-empirical methods indicate a positive enthalpy of interaction, suggesting that the enzyme inhibition by these compounds must be a entropy-driven process. The results were used together to select the LDQM-IN-23 compound and propose rationally designed modifications to improve the interactions with the toxin. The study of the catalytic site of BpMP-I showed that there is an adjacent pocket with amino groups of the peptide bonds available for interaction. All results were used together to design structural changes, aiming the enhancing of the interaction with toxin. Therefore, was proposed the insertion of the carboxyl group with different spacers, containing 2 (LDQM-IN- 23b) and 3 methylene groups (LDQM-IN-23c). The docking results and semi-empiric optimization showed that there was a considerable improvement in the interaction for the modified compounds. The modified compounds were synthesized and tested for biological and enzymatic inhibition activity. It was observed that the IC50 values have improved: the original molecule, LDQM-IN-23 has an IC50 of 3,011 ?M and the modified molecules have IC50 of 79.12 (LDQM-IN-23b) and 1.77 ?M (LDQM-IN-23c). These molecules were tested for inhibition of hemorrhagic activity induced by Bothropoidin, a P-III class metalloproteinase, and by the B. pauloensis whole snake venom. The three molecules can inhibit the hemorrhagic activity induced by isolated toxin and whole venom, and LDQM-IN- 23c showed higher efficiency compared with the other two, and in a rate of 1:10 (w/w venom/inhibitor) the inhibition of the hemorrhagic activity was 100%. A molecular docking study of this lead compound with Snake Venom Metalloproteases (SVMPs) from different snake species and genera showed that this molecule can effectivelly interact with these SVMPs. / Neste trabalho, foram utilizadas semi e tiossemicarbazonas, selecionadas na quimioteca do LaDMol-QM (Dequim-UFRRJ), para o estudo das intera??es destas com o s?tio ativo de uma metaloprotease da pe?onha da serpente Bothrops pauloensis por modelagem molecular e ensaios de inibi??o da atividade enzim?tica e biol?gica sobre a toxina. A estrutura cristalogr?fica de uma metaloprotease (BaPI) complexada com um inibidor (um peptideomim?tico) (c?digo PDB 2W12) foi utilizada como molde para a constru??o do modelo 3D da metaloprotease da pe?onha de B. pauloensis (BpMP-I). O modelo 3D te?rico da BpMP-I, in?dito para esta toxina, apresentou bons par?metros de qualidade, sendo considerado adequado para estudos de planejamento de ligantes baseado na estrutura. As tiossemicarbazonas obtiveram melhores resultados, quando comparados com os resultados das semicarbazonas, tanto para os ensaios de docagem molecular quanto para estudos de inibi??o da atividade enzim?tica in vitro. Estudos por m?todos semiemp?ricos indicam uma entalpia de intera??o positiva, sugerindo que a inibi??o enzim?tica por estes compostos deve ser um processo controlado entropicamente. Os resultados foram utilizados para selecionar o derivado LDQM-IN-23 e propor modifica??es estruturais planejadas racionalmente, visando melhorar a intera??o deste com a toxina. O estudo do s?tio catal?tico da metaloprotease mostrou que esta possui uma cavidade adjacente com grupos amino das liga??es pept?dicas dispon?veis para intera??o. Foi proposta, ent?o, a inser??o de um grupo carboxilato com diferentes espa?adores, 2 (LDQM-IN-23b) e 3 grupos metileno (LDQM-IN-23c). Os resultados de docagem e otimiza??o semi-emp?rica mostraram que houve uma melhora consider?vel na intera??o dos ligantes modificados, os quais foram sintetizados e testados para as atividades de inibi??o enzim?tica e biol?gica. Na inibi??o enzim?tica, houve melhora da CI50 com o aumento do espa?ador. O composto LDQM-IN-23 tem CI50 de 3011,00 ?M e os compostos modificados possuem a CI50 de 79,12 (LDQM-IN-23b) e 1,77 ?M (LDQM-IN- 23c). Estes compostos foram testados para a inibi??o da atividade hemorr?gica in vivo induzida pela Botropoidina, uma metaloprotease da classe P-III, e pela pe?onha bruta de B. pauloensis. Os tr?s compostos conseguiram inibir a atividade hemorr?gica induzida pela toxina isolada e pela pe?onha, sendo que o composto LDQM-IN-23c mostrou maior efici?ncia, quando comparado com os outros dois, e para a propor??o de 1:10 (m/m pe?onha/inibidor) a inibi??o da atividade foi de 100%. Foi realizado um estudo de docagem deste composto l?der com outras metaloproteases de pe?onha de serpentes (SVMPs ? Snake Venom Metalloproteinases), de esp?cies e g?neros diferentes, mostrando que este ligante consegue interagir com outras SVMPs e ? um candidato para inibir a atividade hemorr?gica de SVMPs presentes na pe?onha, n?o s? de B. pauloensis, mas de outras serpentes