Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2017-05-02T13:33:15Z No. of bitstreams: 1 josianemellosdasilva.pdf: 1506702 bytes, checksum: 3a2c29162f7b397a1ea2e3562ccf7a81 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-13T13:09:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 josianemellosdasilva.pdf: 1506702 bytes, checksum: 3a2c29162f7b397a1ea2e3562ccf7a81 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-13T13:09:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 josianemellosdasilva.pdf: 1506702 bytes, checksum: 3a2c29162f7b397a1ea2e3562ccf7a81 (MD5) Previous issue date: 2011-04-01 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Lacistema pubescens Mart. (Lacistemataceae), espécie arbórea e nativa, apresenta-se distribuída em vários estados brasileiros e é conhecida popularmente, conforme a região em que se encontra como espeto-vermelho, canela-vermelha, sabonete e cafezinho. Esse trabalho descreve o estudo fitoquímico e atividade antioxidante, antimicrobiana, leishmanicida, antitumoral, antinociceptiva e anti-inflamatória das folhas de L. pubescens. A atividade antioxidante foi analisada por quatro métodos diferentes e realizada com o extrato bruto metanólico (EBM) e partições em hexano (PHEX), em diclorometano (PDCM), em acetato de atila (PAcOEt) e hidrometanólica (PHM). Pelo método do DPPH, todas as amostras foram efetivas em inibir o radical, particularmente a PHM (CI50 1,8 μg/mL); pelo sistema β-caroteno / ácido linoleico a melhor resposta foi para a PHEX (CI50 22,71 μg/mL); no método do TBA, a amostra que melhor conseguiu inibir a lipoperoxidação foi a PHM e no método para avaliar o poder redutor das amostras, nenhuma amostra foi efetiva. A atividade antimicrobiana com determinação da CIM foi realizada com o EBM e partições diante das cepas Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Shigella dysenteriae, Salmonella typhimurium, Escherichia coli, Enterobacter cloacae e Enterococcus faecali. A melhor resposta foi para as partições com valores de CIM de 125 μg/mL, a saber: PDCM para Enterococcus faecalis; PAcOEt bem como PHM para Enterobacter cloacae. A atividade leishmanicida foi verificada em formas promastigotas de Leishmania amazonensis, L. major, L. braziliensis e L. chagasi. A PHEX foi a amostra que apresentou a CI50 mais significativa em comparação ao controle em três das quatro espécies testadas. Para a atividade antitumoral verificada pelo método do MTT, PHEX e PAcOEt foram ativas diante da linhagem HL60 e PDCM, diante da linhagem MCF-7, contudo todas os extratos mostraram-se resistentes para Jurkat. O potencial anti-inflamatório e antinociceptivo de L. pubescens foi investigado in vivo. Três modelos para dor, com mecanismos de modulação distintos, foram utilizados. No teste de contorções abdominais, EBM e todas as partições foram efetivas em suprimir a dor. No teste da formalina, na dor de origem central, PHEX e PDCM foram ativos e na dor inflamatória, mostraram-se ativos os EBM, PHEX e PDCM. No teste da retirada da cauda, as amostras analisadas não alteraram o período de latência. Para avaliar o potencial anti-inflamatório foi utilizado o modelo do edema de orelha. EBM e PHEX administrados oralmente, não foram capazes de diminuir a inflamação, contudo a PHEX administrada topicamente suprimiu o edema em 88%. Triterpenos, flavonoides e esteroides encontrados nas amostras parecem ser os responsáveis pelas atividades encontradas. / Lacistema pubescens Mart. (Lacistemataceae), an arborea native species, is distributed in several Brazilian states and known popularly as “espeto-vermelho, canela – vermelha, sabonete e cafezinho”. This work describes the phytochemical profile and the antioxidant, antimicrobial, anti-leishmanial, antitumor, anti-inflammatory and antinociceptive activities of the leaves of L. pubescens. The antioxidant activity was evaluated by four different methods and performed with the crude methanol extract (EBM) and the hexane (PHEX), dichloromethane (PDCM), ethyl acetate (PAcOEt) and hydromethanolic (PHM) partitions. By the DPPH method, all samples were effective in inhibiting the radical, particularly PHM (IC50 1.8 μg /ml), by the β-carotene/linoleic acid system, the best answer was shown for PHEX (IC50 22.71 μg/ml), by the TBA method, the sample that best managed to inhibit lipid peroxidation was the PHM and when evaluated for the reducing power, the samples showed no activity. The antimicrobial activity, used to determine the MIC was performed with the EBM and partitions on the strains Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Shigella dysenteriae, Salmonella typhimurium, Escherichia coli, Enterobacter cloacae and Enterococcus faecalis. The best response was for the partitions with MIC values of 125 μg/mL, as follows: PDCM for Enterococcus faecalis; PAcoEt for PHM and Enterobacter cloacae. The leishmanicidal activity was observed in promastigotes of Leishmania amazonensis, L. major, L. braziliensis and L. chagasi. PHEX was the sample that showed the most significant IC50 among the four species tested. For the antitumor activity observed by MTT method, PHEX and PAcOEt were active for HL60 and PDCM for MCF-7 tumor cell lines. On the other hand, all extracts were resistant to Jurkat. The antinociceptive and anti-inflammatory potential of L. pubescens were investigated in vivo. Three models for pain, with different modulation mechanisms were used. In the writhing test, EBM and all partitions were effective in suppressing pain. In the formalin test, on central origin pain, PHEX and PDCM were active and on inflammatory pain, EBM, PHEX and PDCM were active. In the tail flick test, the samples did not alter the latency period. To assess the anti-inflammatory activity, the ear edema model was used. EBM and PHEX when administered orally were not capable to reduce inflammation, but PHEX, administered topically, suppressed the edema by 88%. Major compounds like triterpenes, flavonoids and sterols found in the samples could be responsible for the activities found for L. pubescens.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-09T11:14:45Z No. of bitstreams: 1 joanadarcsouzachaves.pdf: 22609666 bytes, checksum: 51b261770678783ac0b930fe0b204ace (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-17T14:05:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 joanadarcsouzachaves.pdf: 22609666 bytes, checksum: 51b261770678783ac0b930fe0b204ace (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T14:05:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 joanadarcsouzachaves.pdf: 22609666 bytes, checksum: 51b261770678783ac0b930fe0b204ace (MD5) Previous issue date: 2014-03-27 / As propriedades medicinais do ouro têm sido exploradas ao longo da história da civilização. Na China, em 2500 a.C o ouro era usado para tratar varíola, úlceras da pele, sarampo e lepra. Em 1890 o sal Na[AuCl4] foi usado no tratamento da tuberculose e sífilis. Compostos de ouro contendo carboidratos têm sido usados na medicina, para tratar artrite reumatóide por mais de 50 anos, porém outras propriedades biológicas destes compostos vêm sendo descritas na literatura, como as propriedades antitumorais, antibacterianas, antifúngicas e antiviral. A síntese de compostos derivados de carboidratos tem cada vez mais importância na química medicinal, destacando-se a grande variedade de atividade biológica e a baixa toxicidade apresentada por estes compostos. As 1,3-tiazolidinas e os 1,3,4-oxadiazóis constituem uma interessante classe de compostos heterocíclicos por estarem presentes em substâncias com diferentes atividades biológicas, destacando-se a antibacteriana, antifúngica, anti-inflamatória, analgésica, anticonvulsivante e anticancerígena. O primeiro capítulo deste trabalho traz uma introdução geral sobre o ouro, o câncer e a tuberculose. O segundo capítulo descreve a síntese de novos compostos de ouro(I) e ouro(III) com ligantes derivados de carboidrato, candidatos a agentes antitumorais e antibacterianos. Os resultados da atividade antitumoral e antituberculose apresentados pelos complexos de ouro preparados são promissores. O terceiro e último capítulo descreve a síntese e atividade antitumoral de novos complexos de ouro(I) e ouro(III), potenciais agentes antitumorais, com ligantes derivados de aromáticos e dos heterocíclicos: 1,3-tiazolidina-2-tiona e 1,3,4-oxadiazol- 2-tiona e de alquil ou aril fosfinas. Tais unidades aromáticas possuem diferentes substituintes na posição quatro do anel, visando verificar a influência dos mesmos e das fosfinas na atividade antitumoral. Os complexos de ouro(I) foram mais ativos que a cisplatina e apresentaram alto índices de seletividade. / The medicinal properties of gold have been explored throughout the history of civilization. In China, 2500 BC, gold was used to treat smallpox, skin ulcers, measles and leprosy. In the 1890’s the salt Na[AuCl4] was used to treat tuberculosis and syphilis. Gold compounds containing carbohydrates have been used in medicine, to treat rheumatoid arthritis for last 50 years, but other biological properties have been described in the literature such as antitumor, antibacterial, antifungal and antiviral. The synthesis of compounds derived from carbohydrates has become increasingly important in medicinal chemistry, due to the wide range of biological activity and low toxicity by these compounds. The 1,3-thiazolidines and 1,3,4-oxadiazoles are an interesting heterocyclic class of compounds being present in substances with different biological activities, notably antibacterial, antifungal, anti-inflammatory, analgesic, anticonvulsant and anti-cancer. The first chapter of this thesis provides a general introduction on gold, cancer and tuberculosis. The second chapter describes the synthesis of novel gold(I) and gold(III) compounds with ligands derived from carbohydrate, candidates for antitumor and antibacterial agents. The results of antitumor and antituberculosis activity presented by the gold complexes prepared are promising. The third and final chapter describes the synthesis and antitumor activity of novel gold (I) and gold(III) complexes, potential antitumor agents, derivatives of aromatic and heterocyclic ligands: 1,3-thiazolidine-2-thione and 1,3,4-oxadiazole-2-thione and alkyl or aryl phosphines. The aromatic units present different substituents on the aromatic ring in the four position to check their effect and the influence of the phosphines in antitumor activity. The gold(I) complexes were more cytotoxic than cisplatin and presented high selectivity indexes.

Orientador: Pedro Paulo Corbi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-25T01:00:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paiva_RaphaelEnoqueFerrazde_M.pdf: 15807547 bytes, checksum: e13f0a8a3bbde08ba558ac7cdb13c9a5 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Complexos metálicos têm sido estudados quanto as suas propriedades medicinais há décadas. Neste trabalho, dois complexos inéditos de Ag(I) e Pt(II) foram sintetizados com o anti-inflamatório nimesulida (NMS), e avaliados como agentes antibacterianos e antitumorais. O complexo Ag-NMS (AgC13H11N2O5S) apresenta o ligante em uma coordenação bidentada à prata pelos átomos de N e O do grupo sulfonamida. A estrutura proposta foi confirmada por DFT. Devido à baixa solubilidade em água, foi preparado um complexo de inclusão de Ag-NMS em b-CD, pelo método de co-evaporação. Utilizando o método de Scatchard, foi determinado o valor de Ka = 370 2 L mol. Estudos de RMN por correlação H-H através do espaço mostram que a inclusão ocorre pelo grupo fenoxi da NMS. Já o complexo Pt-NMS (PtC26H22N4O10S2) apresenta dois ligantes, coordenados pelos átomos de N e O do grupo sulfonamida, para cada Pt(II). A DFT indica que o isômero N, O trans é o mais estável. O complexo Ag-NMS apresentou valores de MIC na faixa de 15,0-120 mmol L sobre cepas de Pseudomonas aeruginosa, Escherichia col e Staphylococcus aureus. O CE-[(Ag-NMS)·b-CD], embora mais solúvel em água do que o Ag-NMS, não apresentou atividade antibacteriana nas concentrações testadas. Os complexos Ag-NMS e Pt-NMS mostraram-se citotóxicos sobre células normais (Balb/c 3T3) e tumorais (SK-Mel 103 e Panc-1), porém o Pt-NMS foi significativamente mais seletivo contra as linhagens tumorais. Os ensaios de intercalação com EtBr e a avaliação da estrutura do DNA por dicroísmo circular indicam que o DNA não é um alvo biológico para o complexo Pt-NMS, indicando um mecanismo de ação diferente da cisplatina / Abstract: Metal complexes have been studied regarding its medicinal properties for decades. In this work, novel complexes of Ag(I) and Pt(II) with the anti-inflammatory nimesulide were synthesized and evaluated regarding their antibacterial and antitumoral properties. The Ag-NMS complex (AgC13H11N2O5S) shows the ligand in a bidentate coordination mode, bound to silver through the N and O atoms of the sulfonamide group. The proposed structure was confirmed by DFT. Due to its poor solubility in water, the Ag-NMS complex was included in b-CD, by co-evaporation. The Ka = 370 2 L mol was determined using the Scatchard method. Studies by H-H NMR correlation through space shows the inclusion of NMS by the fenoxi group. The Pt-NMS complex (PtC26H22N4O10S2) contain two ligands, coordinated through the N and O atoms of the sulfonamide group, for each Pt(II). DFT studies indicate that the N,O trans isomer is the most stable. The Ag-NMS complex presents MIC values in the range 15.0-120 mmol L over Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli e Staphylococcus aureus. The inclusion complex CE-[(Ag-NMS)·b-CD], although more soluble in water than Ag-NMS, shows no antibacterial activity in the tested concentrations. Both complexes were cytotoxic against normal (Balb/c 3T3) and tumor (SK-Mel 103 and Panc-1) cells, but the Pt-NMS complex was significantly more selective against tumor cells. The EtBr competitive intercalation assay and the evaluation of CT-DNA structure using circular dichroism show that DNA is not a biological target for the Pt-NMS complex, indicating a mechanism of action different of the cisplatin one / Mestrado / Quimica Inorganica / Mestre em Química

Orientadores: Fernando Antônio Santos Coelho, Marcelo Lancellotti / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-27T15:24:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_LucimaraJulio_D.pdf: 12763777 bytes, checksum: 670ed8192951c8aad06412cfaae2c843 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Substâncias que possuem em sua estrutura um padrão espiro-hexadienona, normalmente apresentam importantes atividades biológicas. Na maioria dos casos, essa atividade biológica está intimamente associada à presença desse padrão estrutural. Neste trabalho de doutorado descrevemos a síntese de espiro-hexadienonas com diferentes padrões estruturais e a avaliação do perfil biológico dessas substâncias como agentes anti-bacterianos e anti-tumorais. Tomando por base uma metodologia previamente descrita pelo nosso grupo de pesquisa e otimizada nesse trabalho, sintetizamos uma série de espiros com diferentes substituintes, com rendimentos globais que variaram de 12-43%. A metodologia utilizada se baseia em uma reação de oxidação fenólica, mediada por reagentes de iodo hipervalente, de 'beta'-cetoésteres adequadamente funcionalizados em posição'alfa', com um substituinte 4-hidroxibenzil. Esses últimos foram preparados, de forma eficiente e direta, através de uma reação de Mizoroki-Heck, utilizando adutos de Morita-Baylis-Hillman na presença de um catalisador de paládio, desenvolvido por Nájera. A síntese de uma série de espiro-hexadienonas mono- e dibromadas também foi descrita nesse trabalho. Para atingirmos esse objetivo, os mesmos ?-cetoésteres funcionalizados foram seletivamente bromados no anel fenólico. Esses produtos bromados foram também utilizados como substrato para etapa de oxidação fenólica, fornecendo espiro-hexadienonas mono- e dibromadas com rendimentos que variaram de 5 a 44%. A estrutura das espiro-hexadienonas dibromadas foi confirmada por análise de difração de raios-X. Descrevemos, ainda, a síntese de compostos aza-espiros utilizando oximas com configuração Z. Essas oximas foram utilizadas como substrato na oxidação fenólica, fornecendo espiro-hexadienonas contendo em sua estrutura uma nitrona. A estrutura destes aza-compostos também foi confirmada por análises de difração de raios-X. A avaliação do perfil biológico da biblioteca de compostos sintetizados demonstrou que estas moléculas são altamente citotóxicas, e que exibem atividade antibacteriana contra bactérias Gram positivas, incluindo linhagens de S. aureus resistentes à Meticilina. Interessados em avaliar a relação estrutura-atividade, realizamos a redução do intermediário 'alfa'-(4-hidroxibenzil)-'beta'-cetoéster visando obter um espiro com o anel de cinco membros saturado. O espiro obtido desta redução perdeu completamente a atividade antibacteriana, sugerindo que a olefina na posição 2-3 faça parte de um grupo farmacofórico. A atividade antitumoral das espiro-hexadienonas sintetizadas também foi testada, demonstrando um excelente perfil anti-proliferativo. Algumas dessas moléculas inibem a tubulina, aparentemente no sítio de ligação da colchicina. Por fim, é possível afirmar que este trabalho permitiu a síntese e avaliação biológica de novas moléculas espiro, que futuramente poderão servir como protótipos para o desenho de novos fármacos antibacterianos e/ou antitumorais / Abstract: Based on a methodology of synthesis for spirohexadienones preparation, recently developed in our lab, this work was done aiming to increase spirohexadienones' structural diversity and to make an antimicrobial and antitumor biological analysis of these molecules. This way, a series of spiros was synthesized with different substituents, optimizing the previous strategy developed, aiming to improve global yields. Two sequences of analogs were prepared through bromination of phenolic rings of the intermediary 'alpha'-(4-hydroxybenzyl)-'beta'-ketoesters, which were later cyclized to afford the corresponding spirohexadienones. The spiro di- and mono-brominated were obtained through this method. The structures of the di-brominated spiros were confirmed by X-ray diffraction analysis. Also oximes were prepared from the 'alpha'-(4-hydroxybenzyl)-'beta'-ketoesters that enabled access to aza-spiros, containing nitrones. These aza-compounds structures were also confirmed by X-ray diffraction analysis. The evaluation of the biological profile of the synthesized compounds library demonstrated that these molecules are highly cytotoxic and that they exhibit antibacterial activity against Gram positive bacteria, including strains of S. aureus resistant to Methycillin. In order to evaluate the relation structure-activity, the reduction of the intermediary 'alpha'-(4-hydroxybenzyl)-'beta'-ketoesters was made to obtain a spiro with the saturated ring of five members. The spiro obtained employing this reduction completely lost the antibacterial activity. The antitumor activity of the synthesized spirohexadienones was also tested, demonstrating an excellent antiproliferative profile. Some of these molecules inhibited tubulin, apparently in the binding site of colchicine. Lastly, it is possible to affirm that this work provided the synthesis and biological evaluation of new spiro molecules, which hereafter may serve as prototype for the design of new antibacterial and/or antitumor drugs / Doutorado / Quimica Organica / Doutora em Ciências

Os peptídeos INKKI e YPVQPFTE foram isolados a partir da hidrólise da b-caseína bovina e correspondem às seqüências 26-30 e 114-121 respectivamente. A atividade proliferativa foi avaliada em culturas primárias de linfócitos T. A atividade antitumoral in vitro foi realizada em culturas de B16F10. Foi utilizado grupo com 40 camundongos da linhagem C57BL/6J para avaliar a atividade antitumoral. Nossos resultados mostraram que o peptídeo INKKI apresentou resposta proliferativa semelhante ao mitógeno comercial PHA. O peptídeo YPVEPFTE mostrou ter ação proliferativa maior do que a apresentada pelo mitógeno comercial PHA. O peptídeo INKKI mostrou ação quimiotáxica. O tratamento in vitro mostrou que somente o pentapeptídeo INKKI induz seletiva atividade citotóxica para as células de melanoma. Os animais portadores de tumores dorsais apresentaram significativa inibição da capacidade de crescimento e a metastatização. Conclui-se que os peptídeos apresentam ação significativa tanto nos experimentos in vitro como in vivo sugerindo um possível papel fisiológico. / Peptides INKKI and YPVQPFTE were isolated from the bovine b-casein after hydrolysis corresponding to the 23-30 and 114-121 sequence, respectively. Evaluation of the proliferative activity in primary cultures of lymphocytes. The activity antitumor in vitro was accomplished culture of was studied. Groups with 40 C57BL/6J lines mice had been used to evaluate the antitumoral activity. Our results showed that peptide presented similar proliferative response to the PHA commercial mitogen. The peptide YPVEPFTE showed to have proliferative action larger than presented by the commercial mitogen. The peptide INKKI showed in the chemotactic action. The treatment in vitro had shows that the peptide INKKI induces selective citotoxicity. The bearing animals of dorsal tumors had presented significant inhibition of the capacity of growth and the spread of methastasis. Thus, the peptides casein present significant action in in vitro and in vivo experiments, suggesting a possible physiologic role.

A Baccharis coridifolia é uma planta tóxica da família Compositae, gênero Baccharis L., conhecida popularmente como \"mio-mio\", a qual é encontrada no sul do Brasil e também em algumas regiões do Estado de São Paulo. Em bovinos, a intoxicação provoca lesões necróticas no trato gastrintestinal e nos tecidos linfóides sólidos em geral, com exceção do timo. Já em camundongos, a B. coridifolia promove, além das lesões em órgãos linfóides, lesões necróticas também no timo. Os princípios ativos da B. coridifolia foram isolados e identificados como sendo os tricotecenos macrocíclicos: roridinas A, D e E; verrucarinas A e J e miotoxina A. Em relação ao mecanismo de ação, trabalhos recentes in vitro demonstraram que as roridinas e as verrucarinas, promovem apoptose em tecido linfóide. Deste modo, considerando a toxicidade desta planta aos tecidos linfóides, o objetivo do presente estudo foi investigar se linfócitos tumorais (linfoma) seriam mais sensíveis aos efeitos tóxicos da B. coridifolia que linfócitos normais. Para tal, fez-se um experimento in vitro com culturas de linfócitos provenientes do baço e timo de camundongos hígidos, bem como células do linfoma murino A20 e carcinoma mamário de Ehrlich tratadas com o Resíduo Hexânico (RH) obtido do extrato etanólico de B. coridifolia por 24 horas. A viabilidade celular foi verificada pela técnica MTT, na qual se evidenciou diminuição da viabilidade das duas linhagens tumorais tratadas, linfoma A20 e carcinoma de Ehrlich, sem alteração na viabilidade dos linfócitos normais. Para melhor caracterizar este efeito tóxico do RH em linfócitos tumorais, camundongos nude (NMRI-nu/nu) foram inoculados com células A20, sendo posteriormente tratados por via oral, durante sete dias, com RH, associado ou não a uma aplicação intraperitoneal do quimioterápico ciclofosfamida no primeiro dia de tratamento. Resultados mostraram que os animais tratados com RH foram menos afetados com a ocorrência de metástase do linfoma primário para outros órgãos e que as involuções tumorais foram mais expressivas no grupo submetido à associação deste tratamento com uma aplicação de ciclofosfamida. Estes resultados permitem sugerir que linfócitos tumorais são mais suscetíveis aos efeitos tóxicos da B. coridifolia. / Baccharis coridifolia is a toxic plant from Compositae family, genus Baccharis L., known as \"mio-mio\". It is found in the south of Brazil, as well as in some regions of São Paulo state. In bovines, its intoxication leads to necrotic injuries to gastrointestinal tract and linfoid tissues. In mice, B. coridifolia leads, apart from linfoid solids in general to necrotic injuries in thymus. B. coridifolia\'s active principles were isolated and identified as being macrocyclic tricotecenes: roridines A, D and E; verrucarines A and J and miotoxine A. Related to action pathway, recent research (in vitro) has shown that roridines and verrucarines, B. coridifolia\'s active principles, lead to apoptosis in linfoid tissues. Therefore, considering this plant\'s toxicity to linfoid tissues, this work aimed the study of whether tumoral lymphocytes (lymphoma) would be more sensitive to B. coridifolia\'s effects than regular lymphocytes. In this sense, an experiment was carried out (in vitro) using healthy mice\'s lymphocytes from spleens and thymus, as well as cells from murine A20 lymphoma and Ehrlich breast carcinoma treated with a residue (RH, hexane obtained) from a B. coridifolia\'s ethanol effusion (24 hours). The cell viability was tested using MTT technique, where a decrease in viability was found for treated tumoral cells lineages, A 20 lymphoma and Ehrlich carcinoma, with no changes in normal lymphocytes viability. To find a better characterization to RH\'s toxic effect in tumoral lymphocytes, nude mice (NMRI-nu/nu) were inoculated with A 20 cells and then were orally treated, during 7 days, with RH, and, in some cases, with intraperitonial injection of cyclophosphamide, during the first day of treatment. Results showed that RH treated animals were less affected to primary lymphoma metastasis in other organs and tumoral involutions were more prominent in the group treated with cyclophosphamide concomitantly. These results suggest that tumoral lymphocytes are more susceptible to B. coridifolia\'s toxic effects.

Deux complexes de gallium solubles dans l'eau de formule [Ga(III)LCl], où L est la forme déprotonée de dérivés d'acide N-2-hydroxybenzyl-aspartique ont été synthétisés et caractérisés par RMN 1H et 13C, FT-IR, spectrométrie de masse et analyse élémentaire. Les données analytiques obtenues sont cohérentes avec une structure mononucléaire dans laquelle le cation gallium (III) est ligandé par l'un des deux groupes acide carboxylique, l'oxygène phénolique et l’atome d'azote du groupe 2-hydroxybenzylamino. Dans une telle structure, le ligand tridendate assure la liaison de l'ion métallique tandis que l'appendice carboxylique fournit la solubilité dans l'eau. La cytotoxicité du complexe gallium de l'acide (R)-2-(5-chloro-2-hydroxybenzylamino)succinique (GS2) a été évaluée contre les lignées cellulaires de cancer du sein humain MDA-MB231 et de fibrosarcome HT-1080. Nous avons établi que GS2 est plus cytotoxique que le dérivé dépourvu de chlore aromatique et que le chlorure de gallium. GS2 est capable d'induire l'apoptose par la régulation négative de la phosphorylation de l'AKT et l’arrêt du cycle cellulaire en G2M via l’activation de la voie des caspases 3/7. Bien que de nombreux effets moléculaires et cellulaires du Ga aient été décrits, y compris l'inhibition du protéasome et les activités ostéoclastiques, le complexe GS2 apparaît comme le premier complexe de gallium capable de réduire la phosphorylation d'AKT dans les cellules cancéreuses. L'activité de GS2 sur l'invasion cellulaire et sur l'expression et l'activité des métalloprotéinases matricielles (MMP) a été étudiée en utilisant une chambre de Boyden revêtue de collagène de type I. Nous avons analysé l'activité sur les MMPs par zymographie et dosage enzymatique en utilisant des substrats fluorogènes à haute affinité. Une inhibition sélective de MMP-14 a été observée pour bloquer la migration et l'invasion de cellules tumorales. L'expression de l'ARNm des MMP a été analysée par qRT-PCR. GS2 induit une diminution de l'invasion cellulaire. Un effet d'inhibition dose-dépendante a été observé sur les activités de MMP-2, MMP-9 et MMP-14. Une diminution de l'expression de l'ARNm de MMP-14 a été observée dans les deux lignées cellulaires, tandis que l'expression des ARNm de MMP-2 et de MMP-9 ne décroit que dans les cellules tumorales MDA-MB231. Les données obtenues sur l'expression de l'ARNm de MMP-14 ont été confirmées par analyse Western Blot. GS2 semble être une molécule capable de réduire l'activité de MMP-14 dans des maladies métastatiques cancéreuses présentant un niveau élevé d'expression et d'activité de MMP-14. En conclusion, ces données montrent que le complexe GS2, en combinaison avec une chimiothérapie cytotoxique, est un composé prometteur pour la thérapie anti-invasive et anticancéreuse. / Two water soluble gallium complexes with formula [Ga(III)LCl], where L is the deprotonated form of N-2-hydroxybenzyl aspartic acid derivatives were synthesized and characterized by 1H NMR, 13C NMR, FT-IR, mass spectrometry and elemental analysis. The analytical data are consistent with a mononuclear structure in which the gallium (III) cation is liganded by one of the two carboxylic acid groups, the phenol oxygen and the nitrogen atom of the 2-hydroxybenzylamino group. In such a structure, the tridendate ligand secures the binding of the metal ion whereas the carboxylic appendage provides the water solubility. The cytotoxicity of the gallium complex of (R)-2-(5-chloro-2-hydroxybenzylamino) succinic acid (GS2) was evaluated against human breast carcinoma MDA-MB231 and fibrosarcoma HT-1080 cell lines. The 5-chloro derivative GS2 was found to be more cytotoxic than the unsubstituted derivative and GaCl3. GS2 induces apoptosis through down-regulation of AKT phosphorylation, G2M arrest in cell cycle via activation of the caspase3/7 pathway. Although, many molecular and cell effects of Ga have been described, including proteasome inhibition and osteoclastic activities, GS2 appears as the first Ga compounds able to decrease AKT phosphorylation in cancer cells. The activity of GS2 on cell invasion and on the expression and activity of Matrix Metalloproteinases (MMPs) have been investigated using modified Boyden chamber coated with type I collagen. We analyzed the activity on MMPs by zymography and enzymatic assay using high affinity fluorogenic substrates. A selective inhibition of MMP-14 has been reported to blocks tumor cell migration and invasion. The expression of MMPs mRNA was analyzed by qRT-PCR. GS2 induces a decrease in cell invasion. A dose dependent inhibition effect was observed on MMP-2, MMP-9 and MMP-14 activities. A decrease in MMP-14 mRNA expression was observed in both cell lines, whereas MMP-2 and MMP-9 mRNA expression was decreased only in MDA-MB231 cells. Thus, we propose that GS2 compound may be a potential candidate to decrease the MMP-14 activity in cancer metastatic diseases presenting high level of MMP-14 expression and activity. Taken together, these data show that GS2, in combination with cytotoxic chemotherapy a is a promising compound for anti-invasive and anticancer therapy.

[ES] En esta tesis se han estudiado la síntesis y aplicación de clústeres y átomos metálicos aislados de Pd y Pt. Clústeres y átomos aislados han sido sintetizados siguiendo nuevas metodologías en disolución, sin utilizar ligandos orgánicos, y soportándolos en materiales metal-orgánico estructurados (MOFs) o polímeros. Después de la síntesis, las pequeñas especies metálicas se han caracterizado con diferentes técnicas, como espectroscopias ultravioleta-visible, de emisión, de absorción de rayos X, análisis atómico de emisión por plasma de inducción acoplado, difracción de rayos X y microscopía. Los clústeres y los átomos aislados se han utilizado como catalizadores en reacciones de acoplamiento C-C, de oxidación de alcoholes y como agentes antitumorales. La síntesis de dímeros de PdII soportados dentro de las cavidades del MOF ha dado lugar a la formación de complejos supramoleculares de coordinación en los canales del MOF (SCCs@MOF). En los SCCs, los dímeros de PdII representan los centros de coordinación, y ligandos de piridina fluorados y no-fluorados son los conectores entre las unidades bimetálicas. Después de la caracterización, los SCCs@MOF se han empleado como catalizadores en reacciones de acoplamiento C-C de ácidos borónicos y/o alquinos y de oxidación de alcoholes alquílicos. Estos catalizadores se comparan con los respectivos homogéneos, como un complejo cíclico de paladio, previamente sintetizado, o el sistema Pd(OAc)2/ligandos. Además, se mostrarán algunos de los pocos ejemplos de reacciones de acoplamiento C-C y de oxidación catalizadas por SCCs. También se ha llevado a cabo la reacción de oxidación de alcohol bencílicos catalizada por átomos aislados de paladio. Estas pequeñas especies fueron preparadas in situ, dando lugar a uno de los primeros ejemplos de átomos aislados en disolución en ausencia de ligandos. Para averiguar la actividad real de los átomos aislados y poder estabilizarlos, se han soportado en un MOF basado en cisteína y se han utilizado en el mismo proceso de oxidación. Por último, se ha desarrollado también la aplicación de los clústeres de Pt en tratamientos antitumorales. Los clústeres se han sintetizado en disolución utilizando un polímero como agente de reducción y una metodología similar ha permitido soportarlos en el mismo polímero. Estos clústeres han presentado resultados positivos en líneas celulares usualmente resistentes al platino. / [CA] En la present tesi doctoral s'ha realitzat un estudi de la síntesi i aplicació de clústers metàl·lics i àtoms aïllats de Pd i Pt com a catalitzadors. Ambdós s'han sintetitzat seguint noves metodologies en dissolució, sense la utilització de lligams i suportant-los en materials metal-orgànic estructurats (MOFs) o polímers. Una vegada sintetitzats, s'ha dut a terme una caracterització minuciosa amb diferents tècniques, com espectroscòpia Ultraviolat-Visible (UV-Vis), d'emissió, d'absorció de raigs X (XAS), d'emissió atòmica per plasma d'acoblament inductiu (ICP-AES), difracció de raigs X i microscòpia. Aquests clústers i àtoms aïllats s'han utilitzat com a catalitzadors en reaccions d'acoblament C-C, en oxidacions d'alcohols i en tractaments antitumorals. Concretament, la síntesi dels dímers de PdII suportats dins de les cavitats del MOF ha donat lloc a la formació de complexos de coordinació supramoleculars dins dels canals del MOF (SCCs@MOF). En els SCCs, els dímers de PdII representen els centres de coordinació, i les diferents unitats bimetàl·liques estan connectades per lligams de piridina fluorats i no fluorats. Després de la seua caracterització, els SCCs@MOF s'han utilitzat com a catalitzadors de reaccions d'acoblament C-C d'àcids borònics i/o alquins i en reaccions d'oxidació d'alcohols alquílics. També s'ha dut a terme la comparació entre els corresponents catalitzadors homogenis, per exemple un complex cíclic de pal·ladi o del sistema Pd(OAc)2/lligams. D'altra banda, mostrem un dels pocs exemples de reaccions d'acoblament C-C i de reaccions d'oxidació catalitzades per SCCs. A més, també es descriu la reacció d'oxidació d'alcohol benzílic catalitzada per àtoms aïllats de Pd. Aquestes espècies menudes es preparen in situ, donant lloc a un dels primers exemples d'àtoms aïllats en dissolució sense lligams. A més a més, per a poder verificar la seua activitat i estabilitzar-los, s'han suportat en MOFs basats amb cisteïna, utilitzant-se en el mateix procés d'oxidació. Finalment, s'ha desenvolupat l'aplicació de clústers de Pt (MCs) en tractaments antitumorals. Aquests clústers s'han preparat en dissolució utilitzant un polímer com agent reductor, i de forma similar s'han suportat en el mateix polímer. Els Pt MCs han donat resultats molt positius en línies cel·lulars que normalment són resistents al Pt. / [EN] The synthesis and application of tal clusters (MCs) and single atoms catalysts (SACs) of Pd and Pt is explored in this Thesis. Both clusters and single atoms were synthesized by following novel ligand-free procedures in solution, or by supporting them on Metal-Organic Frameworks (MOFs) or on polymers. After their synthesis, these entities were deeply characterized by techniques, such as Ultraviolet-Visible (UV-Vis), emission, X-ray Absorption (XAS) spectroscopies, Induced Coupled Plasma-Atomic Emission Spectroscopy (ICP-AES), X-ray Diffraction and microscopy, among others. Finally, MCs or SACs were used as catalyst in homo- or cross-coupling reactions, in alcohol oxidation reactions, and in antitumoral treatments. Especially, the supporting of PdII dimers inside a MOF network allowed the following formation of Supramolecular Coordination Complexes (SCCs) within the MOF channels (SCCs@MOF). In the SCCs, the PdII dimers represent the pivotal centers and different pyridyl ligands, fluorinated and non-fluorinated, embody the linkers between the bimetallic units. After being characterized, the SCCs@MOF were used as catalysts in homocoupling reactions of boronic acids and alkynes, in cross-coupling reactions of alkynes and in alkyl alcohols oxidation. These catalysts were compared with its homogeneous counterparts, i.e., a pre-synthesized Pd metallacycle or the system Pd(OAc)2/ligands. Overall, we show some examples of C-C coupling and oxidation reactions catalyzed by SCCs. Moreover, benzyl alcohols oxidation reaction catalyzed by palladium single atoms is described. The small metal species were prepared in situ, leading to one of the first example of ligand-free single atoms in solution. Afterward, in order to verify the real activity of single atoms and to stabilize them, they were supported inside a cysteine-based MOF and used in the same oxidation process. Finally, the application of Pt clusters (MCs) in antitumoral treatments is portrayed. The clusters were synthesized in solution by using a polymer as reductant and in a similar procedure they were supported on the same polymer, which acted as a reducing agent, but also as a support. The Pt MCs gave also positive results in usually Pt-resistant cell lines. / Greco, R. (2021). Clusters and single atoms of Pd and Pt: Synthesis and applications in catalysis and as antitumoral agents [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/171280

[EN] This thesis is divided in two parts covering the fields of medicinal chemistry and science materials, respectively. In the first part, the semisynthesis of new derivatives of the antitumor drug 20-(S)-Camptothecin (CPT) and its biological properties, in terms of antitumor activity, stability and oral bioavalability are developed. More specifically, the application of the Tscherniac-Einhorn (T-E) reaction is described as an effective and high performance methodology to obtain a wide variety of novel lipophilic 9-amidomethylCPT and 9-imidomethylCPT derivatives. The results showed that the introduction of bulky aliphatic imide moiety in position 9, with the methoxylation of the C-10, provides an improvement of the in vitro and in vivo antitumor activity and two-times more oral permeability comparing with CPTs analogues clinically approved. Beyond the synthesis of new analogues, the T-E reaction is postulated as a useful pathway to activate position 9 with novel functionalities such as formylation and aminomethylation which have been previously reported with low or erratic yields. Within the area of semisynthetic procedures, the hexacyclic derivative, 9, 10-[1,3]-DioxoCPT was isolated quantitatively showing that the presence of cyclic acetal moiety improves the in vitro and in situ oral bioavailability keeping the antitumor activity ratio. In the second part of this thesis, within the interdisciplinary field of biology and science materials, the development of micro and mesoporous materials under biomimetic conditions is explained. The work of this section shows that small bifunctional molecules are available for the hydrolysis and condensation of silicon monomers while incorporating defined organic molecules that work as structure directing agents (SDA) leading mesostructured materials. Similarly to the biological process developed by silicateins, the mixture of ethanolamine and tromethamine simulates the active center of these proteins by a synergic combination of the buffering and the catalytic activity working at neutral pH, atmospheric pressure and in absence of external energy source. Thus, ZSM5 and MCM41 type materials, with high interest in various industrial applications, are obtained by a sol-gel process at neutral pH in opposition to the standar method based on strong acid or alkaline conditions. The possibilities of this methodology to insert active metal centers were tested in terms of catalytic activity in Meerwein-Ponndorf-Verley reaction and epoxidation reaction of cyclohexene. The results showed similar conversion rates comparing to materials synthesized under standard conditions. / [ES] La presente Tesis Doctoral esta dividida en dos partes que abarcan los campos de la química médica y la ciencia de los materiales respectivamente. En la primera parte se desarrolla la obtención de nuevos derivados del agente antitumoral 20-(S)-Camptotecina (CPT) y el estudio de sus propiedades biológicas en términos de actividad antitumoral, estabilidad y biodisponibilidad oral. Más concretamente se ha descrito la aplicación de la reacción de Tscherniac-Einhorn (T-E) como una metodología efectiva y de alto rendimiento para la obtención de una extensa variedad de derivados 9-amidometílicos y 9-imidometílicos de alto carácter lipofílico. Los resultados obtenidos mostraron que la introducción de un grupo alifático voluminoso tipo imida, en posición 9, junto con la metoxilación de la posición 10, proporcionaba elevada actividad antitumoral in vitro e in vivo y duplicaba los valores de absorción intestinal dentro de los ensayos de biodisponibilidad oral en comparación con derivados de CPT clínicamente aprobados. Más allá de la síntesis de nuevos análogos, la reacción de T-E se postula como una metodología eficaz para proporcionar nuevas funcionalizaciones en la posición 9, por ejemplo, se obtienen formilaciones o aminometilaciones con altos rendimientos frente a otras rutas sintéticas menos eficientes o erráticas para este tipo de modificaciones. Dentro de los procesos semisintéticos planteados, el derivado hexacíclico 9,10-[1,3]-DioxoCPT es sintetizado de forma cuantitativa, mostrando que la presencia del acetal cíclico mejora sustancialmente la permeabilidad del agente, tanto in vitro como in situ, manteniendo los rangos de actividad antitumoral. En la segunda parte de la presente Tesis Doctoral, dentro del campo interdisciplinar entre la biología y la síntesis de materiales, se ha desarrollado la síntesis de materiales micro- y mesoporosos en condiciones biomiméticas. El trabajo desarrollado en esta sección demuestra que moléculas pequeñas bifuncionales son capaces de hidrolizar y condensar monómeros de silicio, incorporando al mismo tiempo moléculas orgánicas capaces de actuar como agentes directores de estructura (ADS) dando lugar a materiales mesoestructurados. Al igual que el proceso biológico desarrolla la formación de estructuras inorgánicas mediante las proteínas conocidas como silicateinas, la mezcla de etanolamina y trometamina, simulan el mecanismo del centro activo de estas mismas proteínas, mediante una combinación sinérgica, donde la actividad tamponadora y catalítica es efectiva a la hora de incorporar y ordenar ADS en condiciones de pH neutro, presión atmosférica y en ausencia de fuente de energía externa. De esta manera, materiales micro- y mesoporosos tipo ZSM5 o MCM41, de alto interés en diferentes aplicaciones industriales, son obtenidos mediante un procedimiento sol-gel a pH neutro en oposición a las metodologías estándar que requieren condiciones fuertemente ácidas o alcalinas para la hidrólisis de los precursores de silicio. Las posibilidades de dicha metodología para la incorporación de centro activos metálicos fueron ensayadas en términos de actividad catalítica en reacciones tipo Meerwein-Ponndorf-Verley y reacciones de epoxidación de ciclohexeno. Los resultados mostraron porcentajes de conversión similares a los obtenidos con materiales sintetizados en condiciones convencionales. / [CA] La present Tesi Doctoral està dividida en dues parts que comprenen els camps de la química mèdica i la ciència dels materials, respectivament. En la primera part es desenvolupa l'obtenció de nous derivats de l'agent antitumoral 20-(S)-Camptotecina i l'estudi de les seues propietats biològiques en terms d'activitat antitumoral, estabilitat i biodisponibilitat oral. Més concretament s'ha descrit l'aplicació de la reacció de Tscherniac-Einhorn (T-E) com una metodologia efectiva i d'alt rendiment per a l'obtenció d'una extensa varietat de derivats 9-amidometilats i 9-imidometilats d'alt caràcter lipofilic. Els resultats obtinguts van mostrar que la introducció d'un grup alifàtic voluminós, tipus imida, en posición 9, junt amb la metoxilació de la posició 10, proporcionava elevada activitat antitumoral in vitro i in vivo i duplicava els valors d'absorció intestinal dins dels assajos de biodisponibilitat oral en comparació amb els derivats de CPT clínicament aprovats. Més enllà de la síntesi de nous anàlegs, la reacció de T-E es postula com una metodologia eficaç per a proporcionar noves funcionalitzacions en la posició 9, per exemple, s'obtenen formilacions o aminometilacions amb alts rendiments enfront d'altres rutes sintètiques menys efectives o erràtiques. Dins dels procesos semisintètics plantejats, el derivat hexaciclic 9,10-[1,3]-DioxoCPT es sintetitzat de forma quantitativa, mostrant que la presència de l'acetal cíclic millora substancialment la permeabilitat del fàrmac, tant in vitro com in situ, mantenint els rangs de activitat antitumoral de la CPT. En la segona part de la present Tesi Doctoral, dins del camp interdiciplinari entre la biología y la ciencia dels materials, s'ha desenvolupat la síntesi de materials micro i mesoporosos en condicions biomimètiques. El treball desenvolupat en aquesta secció demostra que molècules bifuncionals son capaços d'hidrolitzar i condensar monòmers de silici, incorporant al mateix temps molècules orgàniques capaces d'actuar com agents directors d'estructura (ADS) donant lloc a materials mesoestructurats. De la mateixa forma que el procés biològic desenvolupa la formació d'estructures inorgàniques per mitjà de les proteïnes conegudes com silicateines, la mescla d'etanolamine i trometamine, simulen el mecanisme del centre actiu d'aquestes mateixes proteïnes mitjançant una combinació sinèrgica, on l'activitat tamponadora i catalítica és efectiva a l'hora d'incorporar i ordenar ADS en condicions de pH neutre, pressió atmosfèrica i en absència de font d'energia externa. D'aquesta manera, materials micro- i mesoporosos tipus ZSM5 o MCM41, d'alt interés en diferents aplicacions industrials, són obtinguts per mitjà d'un procediment sol-gel a pH neutre en oposició a les metodologies estàndard que requereixen condicions fortament àcides o alcalines per a la hidrólisis dels precursors de silici. Les posibilitats d'aquesta metodología per a la incorporació de centres actius metàl¿lics van ser assajades en termes d'activitat catalítica en reaccions tipus Meerwein-Ponndorf-Verley i reaccions d'epoxidació de ciclohexen. Els resultats van mostrar percentatges de conversió semblants als obtingunts amb els materials sintetitzats en condicions convencionals. / Rodríguez Berna, G. (2016). Estudios semisintéticos y biológicos de 20-(S)-Camptotecina en terapia antitumoral y obtención de materiales porosos en condiciones biomiméticas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62158

A espécie Streptomyces olindensis DAUFPE 5622 produz o complexo antibiótico retamicina, que apresenta atividade contra leucemia em seres humanos mas possui limitações de uso devido ao seu grande efeito cardiotóxico. Uma linhagem mutante de S. olindensis, So20, obtida por tratamento da linhagem selvagem com MMS (metanossulfonato de metila), apresentou diferença qualitativa quanto à produção deste complexo antibiótico. O extrato metanólico das células desta linhagem mutante sofreu diversos tratamentos com solventes orgânicos e foi submetido a diversas técnicas de separação cromatográfica. Algumas substâncias foram parcialmente isoladas e foram submetidas a análise espectrométrica, que indicaram diferenças nas suas estruturas com relação ao complexo obtido da linhagem selvagem DAUFPE 5622. Algumas destas frações parcialmente purificadas da linhagem mutante foram testadas quanto a sua atividade antimicrobiana, contra Bacillus subtilis 007, e quanto sua capacidade de intercalação em fragmentos de DNA em gel de eletroforese, no ICB-USP, indicando resultados promissores. / Streptomyces olindensis DAUFPE 5622 species produces the antibiotic complex retamycin, which are active against human leukemia, but is still not used in human treatments due to its cardiotoxic effects. The S. olindensis mutant, So20, obtained by treatment with MMS (methyl methanesulfonate), showed qualitative differences in the antibiotic production. The methanolic extract from these mutant strains cells was purified by means of solvent partition and by chromatographic purification techniques. Some compounds were partially purified and the analysis of their spectrometric data indicated structural differences from that obtained from DAUFPE 5622 strains. Some of these partially purified substances from mutant strains were tested for their antimicrobian activity, against Bacillus Subtilis 007, and for their DNA intercalation ability on eletroforesis gel, in the ICB-USP laboratories, showing promising results.