<p>Karakterizacija&nbsp; ekstrakata&nbsp; plodnih&nbsp; tela&nbsp; devet&nbsp;autohtonih&nbsp; vrsta&nbsp; gljiva&nbsp; pripadnika&nbsp; razdela&nbsp;Basidiomycota&nbsp; obuhvatila&nbsp; je&nbsp; preliminarno&nbsp;ispitivanje&nbsp; hemijskog&nbsp; sastava&nbsp; i&nbsp; ispitivanje biolo&scaron;ke&nbsp; aktivnosti.&nbsp; Primenom&nbsp; HPLC‐MS/MS&nbsp; i&nbsp;GC-FID tehnike &nbsp;detektovan&nbsp;je&nbsp;i&nbsp;određen&nbsp;sadržaj&nbsp;fenolnih&nbsp;jedinjenja&nbsp;i&nbsp;metil&nbsp;estara&nbsp;masnih&nbsp;kiselina.&nbsp;<br />Primenom&nbsp; tehnike&nbsp; elektroforeze&nbsp; na&nbsp; mikročipu&nbsp;(&quot;LAB‐ON‐A‐CHIP&quot;&nbsp; kapilarnom&nbsp; elektroforezom)&nbsp;izvr&scaron;ena&nbsp;je&nbsp;karakterizacija&nbsp;proteinskih&nbsp;frakcija&nbsp;u&nbsp;odabranim&nbsp; vrstama&nbsp; gljiva.&nbsp; Antioksidantna&nbsp;aktivnost&nbsp; (sposobnost&nbsp; neutralizacije&nbsp; slobodnih &nbsp;radikala, &nbsp;redukcioni&nbsp;potencijal),&nbsp;sadržaj&nbsp;ukupnih&nbsp;fenola&nbsp; i&nbsp; flavonoida&nbsp; vodenih&nbsp; i&nbsp; etanolnih&nbsp;<br />ekstrakata&nbsp; ispitan&nbsp; je&nbsp; primenom&nbsp;spektrofotometrijskih&nbsp; metoda.&nbsp; Antimikrobna&nbsp;<br />aktivnost&nbsp; metanolnog&nbsp; i&nbsp; heksanskog&nbsp; ekstrakta&nbsp;ispitana&nbsp; je&nbsp; na&nbsp; Gram‐pozitivnim&nbsp; i&nbsp; Gram&ndash;negativnim bakterijskim&nbsp; sojevima.&nbsp; Efekat etanolnih&nbsp;i&nbsp;vodenih &nbsp;ekstrakata &nbsp;odabranih&nbsp;vrsta gljiva&nbsp; na&nbsp; rast&nbsp;ćelijske&nbsp; linije&nbsp; MCF7&nbsp; (humani adenokarcinom&nbsp;dojke pozitivan&nbsp;na&nbsp;estrogenske&nbsp;i progesteronske&nbsp;receptore),&nbsp;ispitan&nbsp;je&nbsp;MTT&nbsp;i&nbsp;SRB testom,&nbsp;dok&nbsp;je&nbsp;efekat&nbsp;frakcija&nbsp;ispitan&nbsp;primenom MTT&nbsp; testa.&nbsp; Sumarno,&nbsp; ukupni&nbsp; biopotencijal ispitivanih&nbsp;vrsta&nbsp;na&nbsp;osnovu&nbsp;sprovedenih&nbsp;analiza hemijske&nbsp; karakterizacije&nbsp; i&nbsp; biolo&scaron;kih&nbsp; testova upućuju&nbsp;opravdanost&nbsp;hipoteze&nbsp;da&nbsp;su&nbsp;odabrane vrste&nbsp;potencijalni &nbsp;izvori&nbsp;nutraceutika.&nbsp;Svakako&nbsp;je potrebno&nbsp;i&nbsp;neophodno&nbsp;nastaviti&nbsp;dalja&nbsp;istraživanja ovih&nbsp;vrsta.</p> / <p>Characterization&nbsp;of&nbsp;extracts&nbsp;of&nbsp;fruiting&nbsp;bodies&nbsp;of&nbsp;<br />nine&nbsp;native&nbsp;species&nbsp;of&nbsp;mushrooms&nbsp;members&nbsp;of&nbsp;<br />section&nbsp; Basidiomycota&nbsp; included&nbsp; preliminary&nbsp;<br />testing&nbsp; of&nbsp; chemical&nbsp; composition&nbsp; and&nbsp; biological&nbsp;<br />activity.&nbsp; Using&nbsp; HPLC‐MS&nbsp; /&nbsp; MS&nbsp; and&nbsp; GC‐FID&nbsp;<br />techniques&nbsp;the&nbsp;content&nbsp;of&nbsp;phenolic&nbsp;compounds&nbsp;<br />and&nbsp;fatty&nbsp;acid&nbsp;methyl&nbsp;esters&nbsp;has&nbsp;been&nbsp;detected&nbsp;<br />and&nbsp;determined.&nbsp;By&nbsp;applying&nbsp;the&nbsp;techniques&nbsp;of&nbsp;<br />electrophoresis&nbsp; on&nbsp; microchip&nbsp; (&quot;LAB‐ON‐A‐CHIP&quot;&nbsp;<br />capillary&nbsp; electrophoresis)&nbsp; characterization&nbsp; of&nbsp;<br />protein&nbsp;fractions&nbsp;in&nbsp;selected&nbsp;types&nbsp;of&nbsp;mushrooms&nbsp;<br />has&nbsp;been&nbsp;performed.&nbsp;The&nbsp;antioxidant&nbsp;activity&nbsp;(the&nbsp;<br />ability&nbsp; of&nbsp; neutralizing&nbsp; free&nbsp; radicals,&nbsp; reducing&nbsp;<br />potential),&nbsp; the&nbsp; contents&nbsp; of&nbsp; total&nbsp; phenols&nbsp; and&nbsp;<br />flavonoids&nbsp; of&nbsp; water&nbsp; and&nbsp; ethanol&nbsp; extracts&nbsp; has&nbsp;<br />been&nbsp; tested&nbsp; using&nbsp; the&nbsp; spectrophotometric&nbsp;<br />method.&nbsp; The&nbsp; antimicrobial&nbsp; activity&nbsp; of&nbsp; methanol&nbsp;<br />and&nbsp; hexane&nbsp; extracts&nbsp; was&nbsp; tested&nbsp; against&nbsp; Gram‐<br />positive&nbsp;and&nbsp;Gram‐negative&nbsp;bacterial&nbsp;strains.&nbsp;The&nbsp;<br />effect&nbsp; of&nbsp; ethanol&nbsp; and&nbsp; aqueous&nbsp; extracts&nbsp; of&nbsp;<br />selected&nbsp;fungi&nbsp;species&nbsp;on&nbsp;the&nbsp;growth&nbsp;of&nbsp;the&nbsp;cell&nbsp;<br />line&nbsp; MCF7&nbsp; (human&nbsp; breast&nbsp; adenocarcinoma&nbsp;<br />positive&nbsp; for&nbsp; estrogen&nbsp; and&nbsp; progesterone&nbsp;<br />receptors),&nbsp; has&nbsp; been&nbsp; examined&nbsp; using&nbsp; MTT&nbsp; and&nbsp;<br />SRB&nbsp;assay,&nbsp;while&nbsp;the&nbsp;effect&nbsp;of&nbsp;the&nbsp;fractions&nbsp;has&nbsp;<br />been&nbsp;tested&nbsp;by&nbsp;using&nbsp;the&nbsp;MTT&nbsp;assay.&nbsp;In&nbsp;summary,&nbsp;<br />the&nbsp;overall&nbsp;biological&nbsp;potential&nbsp;of&nbsp;the&nbsp;examined&nbsp;<br />species&nbsp; based&nbsp; on&nbsp; results&nbsp; for&nbsp; chemical&nbsp; and&nbsp;<br />biological&nbsp; characterization&nbsp; tests&nbsp; (anti‐oxidative,&nbsp;<br />antimicrobial&nbsp;and&nbsp;anti‐proliferative)&nbsp;indicate&nbsp;the&nbsp;<br />justifiability&nbsp; of&nbsp; the&nbsp; hypothesis&nbsp; that&nbsp; examined&nbsp;<br />species&nbsp; of&nbsp; mushrooms&nbsp; are&nbsp; potential&nbsp; sources&nbsp; of&nbsp;<br />nutraceuticals.&nbsp; It&nbsp; is&nbsp; certainly&nbsp; needed&nbsp; and&nbsp;<br />necessary&nbsp;to&nbsp;continue&nbsp;further&nbsp;research&nbsp;of&nbsp;these&nbsp;<br />species.</p>

[pt] As fluorquinolonas constituem uma importante classe de agentes antimicrobianos sintéticos utilizados clinicamente por mais de 30 anos. Além da atividade antibacteriana, algumas fluorquinolonas, assim como seus complexos metálicos, mostraram ter atividade citotóxica, sendo, portanto, promissores como agentes antitumorais. Neste trabalho, obtivemos complexos de Au(III), Cu(II) e Bi(III) com as seguintes fluorquinolonas: norfloxacina, levofloxacina e esparfloxacina. Esses novos complexos foram caracterizados por diversas técnicas, tais como: análise elementar, condutimetria, espectroscopia na região do infravermelho, ressonância paramagnética eletrônica (RPE), ressonância magnética nuclear (RMN) de 1H e 13C, espectroscopia UV-Vis, fluorescência estacionária e resolvida no tempo. Atividades biológicas foram realizadas para todos os complexos. Usualmente, as fluorquinolonas coordenam-se aos íons metálicos de modo bidentado, através da carbonila do ácido carboxílico e da carbonila cetônica. Esta coordenação foi confirmada para os complexos de Cu(II), entretanto, para os complexos de Au(III) e Bi(III), os resultados de infravermelho e do RMN de 1H e 13C mostraram que a coordenação foi feita através dos nitrogênios do anel piperazina, uma coordenação não encontrada usualmente para as fluorquinolonas. Os complexos de Au(III) mostraram ser ativos frente às linhagens tumorais A20 (Linfoma murino), B16-F10 (Melanoma murino) e K562 (Leucemia mielóide humana). Os complexos de Cu(II) mostraram significativa atividade antiparasitária, enquanto os complexos de Bi(III), mostraram atividade antibacteriana. / [en] The fluoroquinolones are an important class of synthetic antimicrobial agents clinically used for over 30 years. In addition to antibacterial activity, some fluoroquinolones, as well as their metal complexes, presented cytotoxic activity and are therefore promising as antitumor agents. In order to obtain new complexes of Au (III) and other metal ions that have biological activity, this work had the objective to synthesize new complexes using ligands of the group of fluoroquinolones. These new complexes were characterized by various techniques such as elemental analysis, conductometry, infrared spectroscopy, electron paramagnetic resonance (EPR), nuclear magnetic resonance (NMR) of 1H and 13C NMR, UV-Vis, stead state and time-resolved fluorimetry studies. Biological activities were analized for all complexes. Usually, the fluoroquinolones coordinate to the metal ions as bidentate through the carbonyl and carboxylic acid ketonic carbonyl group. This was confirmed Cu(II) complex, however, for Au(III) and Bi (III) complexes, the results of IR and 1H and 13C NMR showed that the coordination was trough the nitrogen using the piperazine ring, a coordination not usually found for fluoroquinolones. The complexes of Au(III) shown to be active against the A20 tumor cell lines (murine lymphoma), B16-F10 (murine melanoma) and K562 (human myeloid leukemia). Complexes of Cu(II) showed significant antiparasitic activity, whereas complexes of Bi(III) have shown antibacterial activity.

<p>Predviđena istraživanja u ovoj doktorskoj disertaciji su usmerena u pravcu&nbsp;<br />modifikacije klasičnih metoda i postupaka za transformaciju karboksilne grupe&nbsp;<br />prirodnih i sintetičkih karboksilnih kiselina. Modifikacije su rađene novim,&nbsp;<br />savremenim, ekonomski i ekolo&scaron;ki opravdanim metodama rada u&nbsp;<br />mikrotalasnom reaktoru. Modifikovanim sintetskim postupcima u&nbsp;<br />mikrotalasnom reaktoru urađena je sinteza amida, hidroksamskih&nbsp; derivata,&nbsp;<br />kao i redukcija individualnih naftnih kiselina i&nbsp; sme&scaron;e&nbsp; prirodnih naftnih kiselina&nbsp;<br />&bdquo;Velebit&ldquo; do alkohola. Prirodne naftne kiseline kori&scaron;ćene u ovom radu su prvo&nbsp;<br />izolovane iz gasne frakcije (interval destilacije 168-290 &deg;C) vojvođanske nafte&nbsp;<br />&bdquo;Velebit&ldquo; a potom preči&scaron;ćene i razdvojene na uže frakcije na osnovu različite&nbsp;<br />kiselosti. Nakon toga, izvr&scaron;ena je njihova karakterizacija GC-MS-EI analizom&nbsp;<br />(čime je potvrđeno da dolazi do strukturne diferencijacije kiselina). U radu je&nbsp;<br />takođe ispitana biolo&scaron;ka aktivnost sintetizovanih derivata. Proučavan je uticaj&nbsp;<br />prirodnih naftnih kiselina &bdquo;Velebit&ldquo; i njenih derivata na rast&nbsp; pet sojeva&nbsp;<br />Pseudomonas sp., kao i uticaj odabranih sintetisanih jedinjenja na proliferaciju&nbsp;<br />četiri ćelijske linije humanih tumora pri čemu je kao kontrola služila jedna&nbsp;<br />zdrava humana ćelijska linija.</p> / <p>The investigation of this doctoral dissertation is directed toward the modification of the &nbsp;transformation of the carboxylic group of natural and synthetic carboxylic acids. The dissertation takes into consideration the classical methods and procedures of the reaction and modifies them using microwave reactor. The synthesis of amides, hydroxamic derivatives, as well as the reduction&nbsp; of individual petroleum acids and acid mixtures of natural oil &quot;Velebit&quot; to alcohol were achieved&nbsp; by the modifications made to the synthetic methods in the microwave reactor. The natural oil acids used within this study were first isolated from the gas fraction (distillation interval 168-290 &deg;C) of the Vojvodina&#39;s crude oil &quot;Velebit&quot;, and then purified and separated by the narrow fractions under the different acidity. After that, their characterisation was made by the GC-MS-EI analysis which confirmed that the structural differentiation of&nbsp;&nbsp; acids had been achieved. Also, the biological activity of the synthesized derivatives are analysed. The impact of natural petroleum acids &quot;Velebit&quot; and its derivatives on the growth of five strains of&nbsp; Pseudomonas&nbsp; sp. was studied, as well as the impact of selected synthesized compounds on the proliferation of four human tumor cell lines wherein one healthy human cell lines used as the control.</p>

A tuberculose (TB) é uma doença causada pelo Mycobacterium tuberculosis. De acordo com estimativas da Organização Mundial da Saúde, a tuberculose é responsável pela morte de ~2 a 3 milhões de pessoas/ano no mundo e nos próximos 15 anos cerca de 1 bilhão de pessoas deverão ser infectadas, e destas, aproximadamente 35 milhões deverão morrer. Apesar de existirem vários medicamentos sendo utilizados no tratamento da doença, constatasse o crescimento no número de casos devido, principalmente, às variedades resistentes do M. tuberculosis. Considerando-se o aparecimento de cepas resistentes em TB, recomenda-se que novos medicamentos e/ou alvos biológicos alternativos devam ser intensivamente pesquisados. A ribonucleotídeo redutase (RNR), por exemplo, é uma proteína de interesse, pois catalisa uma etapa importante e única na síntese de novo dos dNTPs, reduzindo o ribonucleosídeo 5\' -difosfato ao seu correspondente desoxirribonucleosídeo 5\' -difosfato. A RNR é importante na síntese do DNA, e portanto, na divisão das células. Esta enzima importante, que possuí 16% de homologia com a RNR de mamíferos, é um alvo potencial para o desenvolvimento de novos fármacos, com provável aplicação no tratamento do câncer, da malária e do tripanossoma. Sabe-se que diferentes classes de compostos, através de diferentes mecanismos de ação, inibem a RNR, incluindo as &#945;-(N)-heterocíclicas carboxaldeído tiossemicarbazonas, um dos inibidores mais potentes da RNR. Sabe-se que alguns derivados da tiossemicarbazona, inibidoras da RNR de células tumorais, apresentam atividade frente o M. tuberculosis atuando provavelmente através do mesmo mecanismo, envolvendo a inibição da correspondente RNR. Neste contexto, nesta tese de doutorado, foram aplicadas diferentes abordagens de QSAR/QSAR-3D no estudo de 40 derivados da 2-piridino-carboxaldeído tiossemicarbazona, inibidores da RNR de células H.Ep.-2, retirados de literatura selecionada (French & Blanz-Jr. 1974). Estes compostos foram divididos em cinco séries, a saber: séries A, B, C, D, e E contendo, respectivamente, 40, 39, 30, 23 e 22 compostos, na tentativa de tornar estas séries estruturalmente mais homogêneas. Para cada série, foram criados três grupos de treinamento e os respectivos grupos de teste (I, II e III), visando-se avaliar o poder de predição dos modelos gerados através das análises de QSAR/QSAR-3D. Para as análises de QSAR clássico, foram utilizados como variáveis independentes, os descritores mais relevantes gerados através do programa DRAGON e, pré-selecionados por PLS. Considerando-se a ausência de informações sobre a estrutura cristalográfica da enzima RNR do M. tuberculosis, os estudos de QSAR-3D foram iniciados empregando-se metodologias propostas em CoMFA e, em CoMSIA, implementadas no programa SYBYL. Além destas, foi realizada a modelagem por homologia da RNR do M. tuberculosis, utilizando-se o programa WHATIF. Para as abordagens CoMFA e CoMSIA as geometrias otimizadas através do método semi-empírico AM1 foram alinhadas átomo-a-átomo e, através da similaridade dos respectivos campos estéricos e eletrostáticos, utilizando-se o programa SEAL. Nos dois procedimentos a geometria do composto não substituído, um dos mais ativos na série, foi utilizada como molde considerando-se a ausência de informações sobre a conformação bioativa. A modelagem da RNR por homologia foi realizada utilizando-se como molde as estruturas cristalográficas, respectivamente, do C. ammoniagenes (código PDB 1KGN) e da S. typhimurium (código PDB 1R2F), sambas apresentando valores de identidade superior a 65%. Mais recentemente foram publicados os dados cristalográficos para a cadeia beta (subunidade menor) da RNR do M. tuberculosis (código PDB 1UZR). Os modelos CoMFA e CoMSIA gerados apresentaram valores aceitáveis para os coeficientes de correlação de predição, com altos valores para os coeficientes de correlação ajustados e baixos valores para os erros padrões. Os melhores modelos CoMFA e CoMSIA foram obtidos considerando o grupo com substituintes apenas na posição 5 do anel piridínico. Razoáveis coeficientes de correlação de predição para os modelos CoMSIA com altos coeficientes de correlação de ajuste e baixos valores para os erros padrões forma obtidos. Os mapas de contorno gerados em CoMFA e CoMSIA sugerem que grupos aceptores de ligações de hidrogênio próximos ao nitrogênio do anel piridínico deverá aumentar o valor da atividade inibitória. Esta observação está em boa concordância com os dados da literatura, na qual a formação de um complexo entre a TSC e o íon Ferro foi sugerido para a inibição da RNR. Estes estudos deverão permitir um melhor entendimento sobre as características estruturais desta classe de TSC inibidoras da RNR, como agentes antitumorais, em termos dos campos estéricos, eletrostáticos, hidrofóbico, doador e aceptor de ligações de hidrogênio, bem como a contribuição para o desenvolvimento racional de novos inibidores para esta importante enzima. Adicionalmente, dois compostos preparados em nosso laboratório, demonstraram atividade frente o M. tuberculosis, em testes realizados in vivo. / Tuberculosis is an illness caused by Mycobacterium tuberculosis. Data from World Health Organization (WHO) estimates, that about 2-3 millions of human population died by Mycobacterium tuberculosis infection and that during the next 15 years about 1 billion will be infected and 35 million will certainly die. Although, in the clinic it was found several antiTBdrugs, these numbers will increase due several reasons including M. tuberculosis resistant strains. It has been stressed the importance of novel medicines and/or alternative biological targets research projects. It is known that Ribonucleotide reductase (RNR), is an enzyme that catalyses the rate limiting step in the de novo synthesis of dNTPs, reducing the ribonucleoside 5\'-diphosphates to the corresponding deoxyribonuc1eoside 5\' -diphosphates. RNR has a critical role in the DNA synthesis and, hence, cell division. This key enzyme, that shows 16% homology when compared with mammals RNR, is a potential target for drug design of cell growth inhibitors, with potential application in cancer therapy, antimalaria and trypanosome chemotherapy. It is known that different types of compounds or species by means of different mechanism pathways can show RNR inhibition, including &#945;-(N)-heterocyclic carboxaldehydes thiosemicarbazones that are one of the most potent classes of RNR inhibitors. More than that, some of them, that shows activity against M. tuberculosis seems to follow the same mechanism pathways proposed to the thiosemicarbazones tumor cells activity that means, that they probably are RNR inhibitors. In this study, a series of 40 &#945;-(N)-2-formyl-pyridine thiosemicarbazone derivatives tested against RNR of H.ep.-2-cells (human epidermoid carcinoma), taken from selected literature (French & Blanz-Jr. 1974), has quantitatively analyzed by means of several QSAR/3D-QSAR approaches. These compounds were divided into 5 individual subsets, namely A, B, C, D, and E, having 40, 39, 30, 23 e 22 compounds, respectively. This procedure has been done in order to achieve more structurally homogeneous subsets. For each set, three individual training and test sets (I,II and III) have been created in order to evaluate the predictivity power of the generated QSAR/3D-QSAR models. QSAR analysis have been done using descriptors generated by DRAGON program that have been further pre-selected by PLS procedures. Considering that crystallographic data of RNR M. tuberculosis are not available in the literature, 3D-QSAR studies have been done these applying, initially, CoMFA and CoMSIA approaches, implemented in SYBYL. Homology model studies have been performed with WHATIF program CoMFA e CoMSIA approaches used optimized geometry obtained by semi-empirical AM1 methods that have been aligned by two different methods. Rigid alignment, in which the compounds were fitted atom-by-atom onto a template, based on the root mean square fit. The N(l) and C(2) atoms of the pyridine moiety and the heavy atoms of thiosemicarbazone backbone of TSC were used as template structure. (2) Field based, in which the steric and electrostatic fields, generated by the SEAL program were considered in the alignment. In both procedures the unsubstituted 2-formylpyridine thiosemicarbazone in its syn conformation, has been taken as template. Homology RNR models were done using as template crystallographic data of ammoniagenes (1KGN) and S. typhimurium (1R2F) as template, respectively, with identity larger than 65%. More recent1y new crystallographic data have been published for the beta chain (smaller subunity) of RNR do M. tuberculosis (1UZR). CoMFA and CoMSIA generated models showed acceptable predictive correlation coefficients with high fitted correlation coefficients and low standard errors. Betler CoMFA and CoMSIA models have been derived considering a homogeneous subset of TSC substituted only at 5-position in pyridine ring. Reasonable predictive correlation coefficients for CoMSIA models with high fitted correlation coefficients and very low standard errors were obtained. The derived CoMFA and CoMSIA countour maps suggested that a hydrogen bond acceptor near the nitrogen pyridine ring could enhance inhibitory activity value. This observation is in good agreement with literature, in which a complex formation between TSC and iron ion has been suggested, to RNR inhibition. These studies are expected to enhance the understanding of the structural features of this class of TSC-RNR inhibitors as antitumor agents in terms of steric, electrostatic, hydrophobic and hydrogen donor and acceptor fields as well as to contribute to rational design of inhibitors of this key enzyme. Additionally, two compounds that have been prepared by us showed activity against M. tuberculosis using in vivo test system.

Bases de Mannich têm sido sintetizadas como pró-fármacos de cetonas &#945;,&#946;-insaturadas, 22, 20 sendo estas importantes no tratamento do câncer. 20 Assim, toma-se de interesse o desenvolvimento de estudos de QSAR envolvendo bases de Mannich com propriedades citotóxicas e/ou anticâncer, contribuindo-se, para o entendimento da(s) interação(ões) destes compostos (agentes alquilantes) no sistema biológico. 40, 5, 36, 53 Neste trabalho, destinado a dissertação de mestrado, foram preparadas e purificadas por métodos triviais descritos na literatura 8 47 duas séries de derivados de bases de Mannich, a saber: nove cloretos de 3-(dimetilamino)-propiofenonas-4-X-substituidas (série I, compostos I.1 a I.9), e seis dos correspondentes iodetos de 3-(trimetilamino )propiofenonas-4-X-substituídas (série II, compostos II.1 a II.6). Destes, quatro não estão descritos na literatura. A seleção dos substituintes foi feita visando obter intercorrelações não significativas entre os correspondentes valores dos parâmetros físico-químicos analisados (&#960;, &#963;p e MR4). 45 Outro critério considerado, se refere as faixas de variação para cada parâmetro físico-químico analisado. 62, 31, 15 Para a série II, estes critérios foram parcialmente contemplados. Em seguida, para cada composto preparado, foram determinados experimentalmente e/ou retirados da literatura 45 e/ou calculados parâmetros parâmetros fisico-químicos/estruturais descritores de propriedades, respectivamente: hidrofóbicas/lipofílicas (&#960;, logPcalc e logP app (sendo os valores este último determinados somente para os compostos da serie I)); eletrônicas/polares (&#963;p, &#963;p+, &#963;p-, &#963;I, &#963;R, T, R, &#947;13C=0 e &#957;C=0) e, ainda aquela relativa à polarizabilidade (MR4). Como parâmetro biológico para os compostos das series I e II foram determinados os valores da potência citotóxica, expressos por log(1/IC50). A seguir, com o objetivo de se desenvolver estudos de QSAR, aplicando a abordagem tradicional 40 para os compostos respectivamente das séries I e II, e a abordagem mista, 62, 63, 53 que considera as duas séries conjuntamente, foram propostos respectivamente modelos expressos pelas equações IV.4 e IV.6: log(1/IC50)= -0,27(&#177;0,23)&#948;13C=0 -0,48(&#177;0,35)logPcalc + 56,32(&#177;44,30) eq.IV.4 (n=9;r=0,87;s=0,17;F=9,23;Q2=0,36;SPRESS=0,28) log(1/IC50)=-0,56(&#177;0,27)&#960;+0,35(&#177;0,29)MR4+0,23(&#177;0,22)I[N(Me)3]+-I+1,53(&#177;0,22) eq.IV.6 (n=15;r=0,82;s=0,18;F=7,64;Q2=0,43;SPRESS=0,24 Primeiramente, através da análise do modelo expresso pela equação IV.4 foi possível avaliar as naturezas e contribuições relativas dos parâmetros estruturais responsáveis pela citotoxicidade dos compostos da série I. Em seguida, através da análise do modelo expresso pela equação IV.6 foi possível avaliar a contribuição dos parâmetros físico-químicos, bem como a contribuição da variação estrutural existente entre as séries I e II, responsáveis pela citotoxicidade dos compostos. A interpretação e significado de I[N(Me)3]+I-, que assume valor 0 para os compostos da série I e valor 1 para os compostos da série II, foi discutida em termos estruturais. Nenhum modelo com significado estatístico foi obtido para os compostos da série II. E, tanto para a série I, bem como para as séries I e II, a aplicação dos modelos tanto parabólico como bilinear não resultou em correlações estatisticamente significativas. Pela análise dos modelos foi possível, pelo menos em parte, o entendimento da(s) interação(ões) dos derivados de bases de Mannich no sistema biológico. 40, 5, 36, 53. / Mannich bases have been used as prodrugs of &#945;,&#946;-unsaturated ketones that are important in the cancer therapy 80, 22. In this way, a QSAR study 20, 81 was performed with two sets of Mannich bases derivatives, namely: 3-(dimethylamine)-propiophenon-4-X-substituted hydrochlorides (set I, composed of nine derivatives) and 3-(trimethylamine)propiophenon-4-X-substituted iodines (set II, composed of six derivatives). The sets I and II were prepared by trivial methods described in the literature 58,8. For each compound the physicochemical/structural descriptors, hydrophobic/lipophilic (&#960;, logPcalc and logP app (it was determined only for set I), electronic/polar (&#963;p, &#963;p+, &#963;p-, &#963;I, &#963;R, T, R, &#947;13C=0 e &#957;C=0) and the polarizability related (MR4), were determined experimentally and/or calculated and/or obtained from the literature 7. The biological parameter was the cytotoxic potency, expressed by values of log(1/IC50). In order to investigate 1he interaction of this class of compounds wi1h the biological system a QSAR study was performed 20, 81. The most significant QSAR models obtained for set I and sets I and II altogether, were expressed respectively by equations 1 and 2. log(1/IC50)= -0,27(&#177;0,23)&#948;13C=0 -0,48(&#177;0,35)logPcalc + 56,32(&#177;44,30) eq.1 (n=9;r=0,87;s=0,17;F=9,23;Q2=0,36;SPRESS=0,28) log(1/IC50)=-0,56(&#177;0,27)&#960;+0,35(&#177;0,29)MR4+0,23(&#177;0,22)I[N(Me)3]+-I+1,53(&#177;0,22) eq.2 (n=15;r=0,82;s=0,18;F=7,64;Q2=0,43;SPRESS=0,24 To equation 2 was included an variable indicator I[N(Me)3]+I- that assumed the value 0 for set I compounds and the value of 1 for set II compounds. The interpretation and meaning of I[N(Me)3]+I-, were discussed in structural terms. No significant models were obtained for the compounds of the set II. For set I and sets I and II altogether, the application of the parabolic and the bilinear models were verified and showed to be not statistically significant.

A tuberculose (TB) é uma doença causada pelo Mycobacterium tuberculosis. De acordo com estimativas da Organização Mundial da Saúde, a tuberculose é responsável pela morte de ~2 a 3 milhões de pessoas/ano no mundo e nos próximos 15 anos cerca de 1 bilhão de pessoas deverão ser infectadas, e destas, aproximadamente 35 milhões deverão morrer. Apesar de existirem vários medicamentos sendo utilizados no tratamento da doença, constatasse o crescimento no número de casos devido, principalmente, às variedades resistentes do M. tuberculosis. Considerando-se o aparecimento de cepas resistentes em TB, recomenda-se que novos medicamentos e/ou alvos biológicos alternativos devam ser intensivamente pesquisados. A ribonucleotídeo redutase (RNR), por exemplo, é uma proteína de interesse, pois catalisa uma etapa importante e única na síntese de novo dos dNTPs, reduzindo o ribonucleosídeo 5\' -difosfato ao seu correspondente desoxirribonucleosídeo 5\' -difosfato. A RNR é importante na síntese do DNA, e portanto, na divisão das células. Esta enzima importante, que possuí 16% de homologia com a RNR de mamíferos, é um alvo potencial para o desenvolvimento de novos fármacos, com provável aplicação no tratamento do câncer, da malária e do tripanossoma. Sabe-se que diferentes classes de compostos, através de diferentes mecanismos de ação, inibem a RNR, incluindo as &#945;-(N)-heterocíclicas carboxaldeído tiossemicarbazonas, um dos inibidores mais potentes da RNR. Sabe-se que alguns derivados da tiossemicarbazona, inibidoras da RNR de células tumorais, apresentam atividade frente o M. tuberculosis atuando provavelmente através do mesmo mecanismo, envolvendo a inibição da correspondente RNR. Neste contexto, nesta tese de doutorado, foram aplicadas diferentes abordagens de QSAR/QSAR-3D no estudo de 40 derivados da 2-piridino-carboxaldeído tiossemicarbazona, inibidores da RNR de células H.Ep.-2, retirados de literatura selecionada (French & Blanz-Jr. 1974). Estes compostos foram divididos em cinco séries, a saber: séries A, B, C, D, e E contendo, respectivamente, 40, 39, 30, 23 e 22 compostos, na tentativa de tornar estas séries estruturalmente mais homogêneas. Para cada série, foram criados três grupos de treinamento e os respectivos grupos de teste (I, II e III), visando-se avaliar o poder de predição dos modelos gerados através das análises de QSAR/QSAR-3D. Para as análises de QSAR clássico, foram utilizados como variáveis independentes, os descritores mais relevantes gerados através do programa DRAGON e, pré-selecionados por PLS. Considerando-se a ausência de informações sobre a estrutura cristalográfica da enzima RNR do M. tuberculosis, os estudos de QSAR-3D foram iniciados empregando-se metodologias propostas em CoMFA e, em CoMSIA, implementadas no programa SYBYL. Além destas, foi realizada a modelagem por homologia da RNR do M. tuberculosis, utilizando-se o programa WHATIF. Para as abordagens CoMFA e CoMSIA as geometrias otimizadas através do método semi-empírico AM1 foram alinhadas átomo-a-átomo e, através da similaridade dos respectivos campos estéricos e eletrostáticos, utilizando-se o programa SEAL. Nos dois procedimentos a geometria do composto não substituído, um dos mais ativos na série, foi utilizada como molde considerando-se a ausência de informações sobre a conformação bioativa. A modelagem da RNR por homologia foi realizada utilizando-se como molde as estruturas cristalográficas, respectivamente, do C. ammoniagenes (código PDB 1KGN) e da S. typhimurium (código PDB 1R2F), sambas apresentando valores de identidade superior a 65%. Mais recentemente foram publicados os dados cristalográficos para a cadeia beta (subunidade menor) da RNR do M. tuberculosis (código PDB 1UZR). Os modelos CoMFA e CoMSIA gerados apresentaram valores aceitáveis para os coeficientes de correlação de predição, com altos valores para os coeficientes de correlação ajustados e baixos valores para os erros padrões. Os melhores modelos CoMFA e CoMSIA foram obtidos considerando o grupo com substituintes apenas na posição 5 do anel piridínico. Razoáveis coeficientes de correlação de predição para os modelos CoMSIA com altos coeficientes de correlação de ajuste e baixos valores para os erros padrões forma obtidos. Os mapas de contorno gerados em CoMFA e CoMSIA sugerem que grupos aceptores de ligações de hidrogênio próximos ao nitrogênio do anel piridínico deverá aumentar o valor da atividade inibitória. Esta observação está em boa concordância com os dados da literatura, na qual a formação de um complexo entre a TSC e o íon Ferro foi sugerido para a inibição da RNR. Estes estudos deverão permitir um melhor entendimento sobre as características estruturais desta classe de TSC inibidoras da RNR, como agentes antitumorais, em termos dos campos estéricos, eletrostáticos, hidrofóbico, doador e aceptor de ligações de hidrogênio, bem como a contribuição para o desenvolvimento racional de novos inibidores para esta importante enzima. Adicionalmente, dois compostos preparados em nosso laboratório, demonstraram atividade frente o M. tuberculosis, em testes realizados in vivo. / Tuberculosis is an illness caused by Mycobacterium tuberculosis. Data from World Health Organization (WHO) estimates, that about 2-3 millions of human population died by Mycobacterium tuberculosis infection and that during the next 15 years about 1 billion will be infected and 35 million will certainly die. Although, in the clinic it was found several antiTBdrugs, these numbers will increase due several reasons including M. tuberculosis resistant strains. It has been stressed the importance of novel medicines and/or alternative biological targets research projects. It is known that Ribonucleotide reductase (RNR), is an enzyme that catalyses the rate limiting step in the de novo synthesis of dNTPs, reducing the ribonucleoside 5\'-diphosphates to the corresponding deoxyribonuc1eoside 5\' -diphosphates. RNR has a critical role in the DNA synthesis and, hence, cell division. This key enzyme, that shows 16% homology when compared with mammals RNR, is a potential target for drug design of cell growth inhibitors, with potential application in cancer therapy, antimalaria and trypanosome chemotherapy. It is known that different types of compounds or species by means of different mechanism pathways can show RNR inhibition, including &#945;-(N)-heterocyclic carboxaldehydes thiosemicarbazones that are one of the most potent classes of RNR inhibitors. More than that, some of them, that shows activity against M. tuberculosis seems to follow the same mechanism pathways proposed to the thiosemicarbazones tumor cells activity that means, that they probably are RNR inhibitors. In this study, a series of 40 &#945;-(N)-2-formyl-pyridine thiosemicarbazone derivatives tested against RNR of H.ep.-2-cells (human epidermoid carcinoma), taken from selected literature (French & Blanz-Jr. 1974), has quantitatively analyzed by means of several QSAR/3D-QSAR approaches. These compounds were divided into 5 individual subsets, namely A, B, C, D, and E, having 40, 39, 30, 23 e 22 compounds, respectively. This procedure has been done in order to achieve more structurally homogeneous subsets. For each set, three individual training and test sets (I,II and III) have been created in order to evaluate the predictivity power of the generated QSAR/3D-QSAR models. QSAR analysis have been done using descriptors generated by DRAGON program that have been further pre-selected by PLS procedures. Considering that crystallographic data of RNR M. tuberculosis are not available in the literature, 3D-QSAR studies have been done these applying, initially, CoMFA and CoMSIA approaches, implemented in SYBYL. Homology model studies have been performed with WHATIF program CoMFA e CoMSIA approaches used optimized geometry obtained by semi-empirical AM1 methods that have been aligned by two different methods. Rigid alignment, in which the compounds were fitted atom-by-atom onto a template, based on the root mean square fit. The N(l) and C(2) atoms of the pyridine moiety and the heavy atoms of thiosemicarbazone backbone of TSC were used as template structure. (2) Field based, in which the steric and electrostatic fields, generated by the SEAL program were considered in the alignment. In both procedures the unsubstituted 2-formylpyridine thiosemicarbazone in its syn conformation, has been taken as template. Homology RNR models were done using as template crystallographic data of ammoniagenes (1KGN) and S. typhimurium (1R2F) as template, respectively, with identity larger than 65%. More recent1y new crystallographic data have been published for the beta chain (smaller subunity) of RNR do M. tuberculosis (1UZR). CoMFA and CoMSIA generated models showed acceptable predictive correlation coefficients with high fitted correlation coefficients and low standard errors. Betler CoMFA and CoMSIA models have been derived considering a homogeneous subset of TSC substituted only at 5-position in pyridine ring. Reasonable predictive correlation coefficients for CoMSIA models with high fitted correlation coefficients and very low standard errors were obtained. The derived CoMFA and CoMSIA countour maps suggested that a hydrogen bond acceptor near the nitrogen pyridine ring could enhance inhibitory activity value. This observation is in good agreement with literature, in which a complex formation between TSC and iron ion has been suggested, to RNR inhibition. These studies are expected to enhance the understanding of the structural features of this class of TSC-RNR inhibitors as antitumor agents in terms of steric, electrostatic, hydrophobic and hydrogen donor and acceptor fields as well as to contribute to rational design of inhibitors of this key enzyme. Additionally, two compounds that have been prepared by us showed activity against M. tuberculosis using in vivo test system.

Com o objetivo de buscar e identificar novo(s) inibidor(es) da cruzaína uma cisteíno-protease do Trypanosoma cruzi, o agente etiológico da doença de Chagas foram propostos, validados e, a seguir, aplicados sobre a biblioteca de compostos ZINC (3.294.714 compostos), dois modelos de virtual screening (Modelos I e II). Os modelos de virtual screening propostos, contendo seqüências de filtros físicoquímicos, farmacofóricos, de docking e de seleção por inspeção visual, foram construídos a partir de informações de 13 complexos da cruzaína e de 20 complexos de outras cisteínoprotease, cujas estruturas estão disponíveis no PDB. Numa primeira etapa, o reconhecimento detalhado das características estruturais da cruzaína foi realizado por inspeção visual; pelos campos de interação molecular, gerados pelo programa GRID; pela identificação das propriedades de interação molecular na superfície da cavidade, geradas pelo programa CA VBASE e; por simulações de dinâmica molecular. O Modelo I de virtual screeníng - obtido a partir do reconhecimento das estruturas dos 13 complexos da cruzaína depositadas no PDB - foi aplicado sobre o ZINC, selecionando 10 compostos, dos quais 6 compostos foram adquiridos e submetidos ao teste de inibição enzimática da cruzaína, para a validação experimental do modelo. Observou-se que 3 destes compostos (ZINC02470662, ZINC02682879 e ZINC03192044, respectivamente) não mostraram inibição significativa da cruzaína, nas condições experimentais utilizadas, até a concentração de 7 mM, enquanto que os 3 restantes (ZINC02663001, ZINC01936854 e ZINC03326243, respectivamente) apresentaram inibição enzimática inespecífica, sugerindo que estes últimos agem pelo mecanismo promíscuo. O mecanismo promíscuo de inibição enzimática, foi verificado pela adição de 0,1% Triton X-100 no ensaio enzimático, observando-se a correspondente perda de inibição da cruzaína. Para estes compostos, a confirmação do mecanismo promíscuo foi feita observando-se a perda de inibição da enzima, após o aumento em dez vezes da concentração da cruzaína no ensaio enzimático. O Modelo II - obtido a partir do reconhecimento das estruturas dos 13 complexos da cruzaína e dos 20 complexos de outras cisteíno-proteases, identificadas na busca por cavidades similares à cruzaína - foi aplicado sobre o banco de dados ZINC,selecionando 55 compostos dos quais 19 foram adquiridos e submetidos ao teste de inibição enzimática da cruzaína, para validação experimental do modelo. Observou-se que o composto ZINC01794422 apresentou inibição específica da enzima com constante de inibição no valor de Ki = 21 &#181;M, enquanto que os demais 18 compostos não mostraram inibição significativa, nas condições experimentais utilizadas, até a concentração de 592 &#181;M. O mecanismo promíscuo de inibição enzimática não foi observado, uma vez que todos os testes foram realizados com 0,1% de Triton X-100. O Modelo II identificou, ainda, mais dois inibidores da cruzaína (ZINC04899534 e ZINC01547017) que, por serem estruturalmente semelhantes aos utilizados na construção do modelo e já terem sido descritos na literatura, não foram adquiridos ou testados nos ensaios enzimáticos. Considerando apenas o novo inibidor identificado, o Modelo II apresentou uma taxa de acerto de 5,3%. Este valor esta de acordo com as taxas de acerto encontradas na literatura que variam entre 1 a 50% . / In order to search and identify new cruzain inhibitor(s) - a cysteine-protease of Trypanosoma cruzi, the etiologic agent of Chagas disease - two virtual screening schemes(Models I and II) were proposed, validated- and applied to the ZINC database (3.294.714 compounds). The proposed virtual screening models, bearing a sequence of different physicalchemical, pharmacophore and docking filters, as well as a visual inspection filter, were built from information taken from 13 cruzain complexes and from 20 complexes of other cysteine proteases, having their structures available in PDB. In a first step, a detailed recognition of the cruzain structural features and characteristics was performed through visual inspection of the enzyme environment; followed by the analysis of GRID generated molecular interaction fields; through the identification of molecular interaction properties exposed at the enzyme cavity surface, generated by the CAVBASE program; and by molecular dynamics simulations. The virtual screening Model I, - generated from the structural characteristics recognized from 13 PDB cruzain complexes - when applied to the ZINC database selected 10 compounds. For the experimental validation ofthe model, six ofthese compounds have been acquired and were tested as cruzain inhibitors. It was observed that three of the tested compounds (ZINC02470662, ZINC02682879 and ZINC03192044, respectively) did not show any significant cruzain inhibition, up to 7 mM. Meanwhile the other three tested compounds (ZINC02663001, ZINC01936854 and ZINC03326243, respectively) showed an unspecific cruzain inhibition, suggesting that an enzyme inhibition by promiscuous mechanism occurred. This mechanism was verified by the addition of 0.1% Triton X-100 on the enzymatic assay with a concomitant loss of cruzain inhibition activity. For these compounds, the confirmation of the promiscuous mechanism was also done, observing the loss of enzyme inhibition, after a ten times increase in the cruzain concentration on the enzymatic assay. The virtual screenmg Model II - generated from the structural characteristics recognized from 13 cruzain complexes and 20 complexes of other cysteine proteases, that have been identified on a search for cavities similar to cruzain - selected 55 compounds, when applied to the ZINC database. In order to experimentally validate the model, nineteen compounds have been acquired and were tested as cruzain inhibitors. It has been observed that one compound, ZINC01794422, showed a specific cruzain inhibition (Ki = 21 &#181;M), while the other eighteen showed no significant inhibition, up to 592 &#181;M concentration. The promiscuous mechanism of enzymatic inhibition was not observed, since 0.1% of Triton X-100 was added in ali assays. Additionally, Model II identified two other cruzain inhibitors (ZINC04899534 and ZINC01547017). However, these compounds have not been acquired or tested, since they are known cruzain inhibitors - already described in the literature and are structurally similar to the inhibitors used in the construction of the mode!. Referring to new inhibitors found, Model II showed a hit rate of 5,3%. This value is in agreement with those found in the literature, which ranges from 1 to 50%.

Bases de Mannich têm sido sintetizadas como pró-fármacos de cetonas &#945;,&#946;-insaturadas, 22, 20 sendo estas importantes no tratamento do câncer. 20 Assim, toma-se de interesse o desenvolvimento de estudos de QSAR envolvendo bases de Mannich com propriedades citotóxicas e/ou anticâncer, contribuindo-se, para o entendimento da(s) interação(ões) destes compostos (agentes alquilantes) no sistema biológico. 40, 5, 36, 53 Neste trabalho, destinado a dissertação de mestrado, foram preparadas e purificadas por métodos triviais descritos na literatura 8 47 duas séries de derivados de bases de Mannich, a saber: nove cloretos de 3-(dimetilamino)-propiofenonas-4-X-substituidas (série I, compostos I.1 a I.9), e seis dos correspondentes iodetos de 3-(trimetilamino )propiofenonas-4-X-substituídas (série II, compostos II.1 a II.6). Destes, quatro não estão descritos na literatura. A seleção dos substituintes foi feita visando obter intercorrelações não significativas entre os correspondentes valores dos parâmetros físico-químicos analisados (&#960;, &#963;p e MR4). 45 Outro critério considerado, se refere as faixas de variação para cada parâmetro físico-químico analisado. 62, 31, 15 Para a série II, estes critérios foram parcialmente contemplados. Em seguida, para cada composto preparado, foram determinados experimentalmente e/ou retirados da literatura 45 e/ou calculados parâmetros parâmetros fisico-químicos/estruturais descritores de propriedades, respectivamente: hidrofóbicas/lipofílicas (&#960;, logPcalc e logP app (sendo os valores este último determinados somente para os compostos da serie I)); eletrônicas/polares (&#963;p, &#963;p+, &#963;p-, &#963;I, &#963;R, T, R, &#947;13C=0 e &#957;C=0) e, ainda aquela relativa à polarizabilidade (MR4). Como parâmetro biológico para os compostos das series I e II foram determinados os valores da potência citotóxica, expressos por log(1/IC50). A seguir, com o objetivo de se desenvolver estudos de QSAR, aplicando a abordagem tradicional 40 para os compostos respectivamente das séries I e II, e a abordagem mista, 62, 63, 53 que considera as duas séries conjuntamente, foram propostos respectivamente modelos expressos pelas equações IV.4 e IV.6: log(1/IC50)= -0,27(&#177;0,23)&#948;13C=0 -0,48(&#177;0,35)logPcalc + 56,32(&#177;44,30) eq.IV.4 (n=9;r=0,87;s=0,17;F=9,23;Q2=0,36;SPRESS=0,28) log(1/IC50)=-0,56(&#177;0,27)&#960;+0,35(&#177;0,29)MR4+0,23(&#177;0,22)I[N(Me)3]+-I+1,53(&#177;0,22) eq.IV.6 (n=15;r=0,82;s=0,18;F=7,64;Q2=0,43;SPRESS=0,24 Primeiramente, através da análise do modelo expresso pela equação IV.4 foi possível avaliar as naturezas e contribuições relativas dos parâmetros estruturais responsáveis pela citotoxicidade dos compostos da série I. Em seguida, através da análise do modelo expresso pela equação IV.6 foi possível avaliar a contribuição dos parâmetros físico-químicos, bem como a contribuição da variação estrutural existente entre as séries I e II, responsáveis pela citotoxicidade dos compostos. A interpretação e significado de I[N(Me)3]+I-, que assume valor 0 para os compostos da série I e valor 1 para os compostos da série II, foi discutida em termos estruturais. Nenhum modelo com significado estatístico foi obtido para os compostos da série II. E, tanto para a série I, bem como para as séries I e II, a aplicação dos modelos tanto parabólico como bilinear não resultou em correlações estatisticamente significativas. Pela análise dos modelos foi possível, pelo menos em parte, o entendimento da(s) interação(ões) dos derivados de bases de Mannich no sistema biológico. 40, 5, 36, 53. / Mannich bases have been used as prodrugs of &#945;,&#946;-unsaturated ketones that are important in the cancer therapy 80, 22. In this way, a QSAR study 20, 81 was performed with two sets of Mannich bases derivatives, namely: 3-(dimethylamine)-propiophenon-4-X-substituted hydrochlorides (set I, composed of nine derivatives) and 3-(trimethylamine)propiophenon-4-X-substituted iodines (set II, composed of six derivatives). The sets I and II were prepared by trivial methods described in the literature 58,8. For each compound the physicochemical/structural descriptors, hydrophobic/lipophilic (&#960;, logPcalc and logP app (it was determined only for set I), electronic/polar (&#963;p, &#963;p+, &#963;p-, &#963;I, &#963;R, T, R, &#947;13C=0 e &#957;C=0) and the polarizability related (MR4), were determined experimentally and/or calculated and/or obtained from the literature 7. The biological parameter was the cytotoxic potency, expressed by values of log(1/IC50). In order to investigate 1he interaction of this class of compounds wi1h the biological system a QSAR study was performed 20, 81. The most significant QSAR models obtained for set I and sets I and II altogether, were expressed respectively by equations 1 and 2. log(1/IC50)= -0,27(&#177;0,23)&#948;13C=0 -0,48(&#177;0,35)logPcalc + 56,32(&#177;44,30) eq.1 (n=9;r=0,87;s=0,17;F=9,23;Q2=0,36;SPRESS=0,28) log(1/IC50)=-0,56(&#177;0,27)&#960;+0,35(&#177;0,29)MR4+0,23(&#177;0,22)I[N(Me)3]+-I+1,53(&#177;0,22) eq.2 (n=15;r=0,82;s=0,18;F=7,64;Q2=0,43;SPRESS=0,24 To equation 2 was included an variable indicator I[N(Me)3]+I- that assumed the value 0 for set I compounds and the value of 1 for set II compounds. The interpretation and meaning of I[N(Me)3]+I-, were discussed in structural terms. No significant models were obtained for the compounds of the set II. For set I and sets I and II altogether, the application of the parabolic and the bilinear models were verified and showed to be not statistically significant.

<p>Opisane&nbsp; su&nbsp; sinteze&nbsp; novih&nbsp; liganada&nbsp; bis(ftalazin-1hidrazon)-2,6-diacetilpiridna&nbsp; (Hz₂DAP&middot;2HCl),&nbsp; bis(3-hlorpiridazin-6-hidrazon)-2,6-diacetilpiridina (Hp₂DAP),&nbsp; 3-hlorpiridazin-6-hidrazon&nbsp; di(2-piridil) ketona&nbsp; (HpDPK),&nbsp; ftalazin-1-hidrazon&nbsp; di(2-piridil)<br />ketona&nbsp; (HzDPK)&nbsp; i&nbsp; ftalazin-1-hidrazon&nbsp; piridin-2-karbaldehida&nbsp; (HzPY).&nbsp; Zajedničko&nbsp; svojstvo&nbsp; dobijenih liganada&nbsp; je&nbsp; &scaron;to&nbsp; sadrže&nbsp; piridinski&nbsp; i&nbsp; diazinski&nbsp; prsten&nbsp; i sadrže&nbsp; samo&nbsp; donorne&nbsp; atome&nbsp; azota.&nbsp; Tokom&nbsp; nastajanja kompleksa dolazi do deprotonacije liganada. Svi ligandi su&nbsp; okarakterisani&nbsp; elementalnom&nbsp; analizom, termoanalitičkim&nbsp; metodama&nbsp; i&nbsp; metodom&nbsp; IR spektroskopije,&nbsp; dok&nbsp; neki&nbsp; i&nbsp; metodom&nbsp; NMR spektroskopije&nbsp; kao&nbsp; i&nbsp; rendgenskom&nbsp; strukturnom analizom.Za&nbsp; sintezu&nbsp; koordinacionih&nbsp; jedinjenja&nbsp; primenjeni&nbsp; soli Co(II),&nbsp; Ni(II),&nbsp; Cu(II)&nbsp; i&nbsp; Zn(II).&nbsp; Dobijeni&nbsp; kompleksi su okarakterisani&nbsp; elementalnom&nbsp; analizom, konduktomerijskim&nbsp; i&nbsp; magnetnim&nbsp; merenjima,&nbsp; IR spektroskopijom i termoanalitičkim metodama. Barem jedan&nbsp; kompleks&nbsp; iz&nbsp; svake&nbsp; serije&nbsp; je&nbsp; okarakterisan&nbsp; i rendgenskom strukturnom analizom. Urađena&nbsp; su&nbsp; i&nbsp; ispitivanja&nbsp; antimikrobne&nbsp; aktivnosti odabranih&nbsp; jedinjenja&nbsp; prema&nbsp; predstavnicima&nbsp; grampozitivnih i gram-negativnih bakterija i kulturu kvasca. Pored&nbsp; toga,&nbsp; urađena&nbsp; su&nbsp; i&nbsp; ispitivanja&nbsp; citotoksične,antiproliferativne&nbsp; i&nbsp; inhibitorne&nbsp; aktivnosti&nbsp; jedinjenja prema&nbsp; roditeljskim&nbsp; i&nbsp; multirezistentnim&nbsp; T-limfomnim ćelijama&nbsp; kancera.&nbsp; Utvrđeno&nbsp; je&nbsp; da&nbsp; neka&nbsp; jedinjenja pokazuju&nbsp; izrazito&nbsp; mikrobicidno,&nbsp; citotoksično, antiproliferativno i inhibitorno dejstvo.</p> / <p>The synthesis of new ligands dihydrochloride salt of 2,6-diacetylpyridne&nbsp;&nbsp; bis(phthalazine-1hydrazone) (Hz₂DAP&bull;2HCl),&nbsp; 2,6-diacetylpiridine&nbsp; bis(3- chloropyridazine-6-hydrazone)&nbsp; (Hp₂DAP),&nbsp; di(2-pyridyl)ketone&nbsp; 3-chloropyridazine- 6-hydrazone (HpDPK),&nbsp; di(2-pyridyl)ketone&nbsp; phthalazine-1-hydrazone&nbsp; (HzDPK)&nbsp; and&nbsp; &nbsp; pyridine-2-carbaldehide phthalazine-1-hydrazone&nbsp; (HzPY)&nbsp; have&nbsp; been described. All the ligands contain pyridine and diazine core and all of them have only nitrogen donor atoms. During the complex formation the deprotonation of ligands takes&nbsp; places.&nbsp; All&nbsp; of&nbsp; the&nbsp; ligands&nbsp; have&nbsp; been characterized&nbsp; by&nbsp; elemental&nbsp; analysis,thermoanalytical&nbsp; methods&nbsp; and&nbsp; IR&nbsp; spectroscopy.&nbsp; In some&nbsp; cases&nbsp; also&nbsp; by&nbsp; NMR&nbsp; spectroscopy&nbsp; and&nbsp; X-ray structural analysis.Co(II), Ni(II), Cu(II) and Zn(II) salts were&nbsp; used for the synthesis&nbsp; of&nbsp; the&nbsp; coordinational&nbsp; compounds.&nbsp; The obtained complexes were characterized by elemental analysis,&nbsp; molar&nbsp; conductivity&nbsp; and&nbsp; magnetic measurements,&nbsp; IR&nbsp; spectroscopy&nbsp; and thermoanalytical&nbsp; methods.&nbsp; At&nbsp; least&nbsp; one complex&nbsp; of each&nbsp; series&nbsp; were&nbsp; characterized&nbsp; by&nbsp; X-ray&nbsp; structural analysis.The antimicrobial activity of some of the compounds toward&nbsp; Gram-positive/Gram- negative&nbsp; bacteria furthermore,&nbsp; the&nbsp; cytotoxic,&nbsp; antiproliferative&nbsp; and inhibitory&nbsp; activity&nbsp; toward&nbsp; sensitive&nbsp; parental&nbsp; andmultiresistant&nbsp; T-lymphoma&nbsp; cancer&nbsp; cells&nbsp; have&nbsp; also been carried out. It&nbsp; can&nbsp; be&nbsp; concluded&nbsp; that&nbsp; some&nbsp; of&nbsp; the&nbsp; compounds exhibit&nbsp; outstanding&nbsp; antimicrobial,&nbsp; cytotoxic, antiproliferative, and inhibitory activity.</p>

Com o objetivo de buscar e identificar novo(s) inibidor(es) da cruzaína uma cisteíno-protease do Trypanosoma cruzi, o agente etiológico da doença de Chagas foram propostos, validados e, a seguir, aplicados sobre a biblioteca de compostos ZINC (3.294.714 compostos), dois modelos de virtual screening (Modelos I e II). Os modelos de virtual screening propostos, contendo seqüências de filtros físicoquímicos, farmacofóricos, de docking e de seleção por inspeção visual, foram construídos a partir de informações de 13 complexos da cruzaína e de 20 complexos de outras cisteínoprotease, cujas estruturas estão disponíveis no PDB. Numa primeira etapa, o reconhecimento detalhado das características estruturais da cruzaína foi realizado por inspeção visual; pelos campos de interação molecular, gerados pelo programa GRID; pela identificação das propriedades de interação molecular na superfície da cavidade, geradas pelo programa CA VBASE e; por simulações de dinâmica molecular. O Modelo I de virtual screeníng - obtido a partir do reconhecimento das estruturas dos 13 complexos da cruzaína depositadas no PDB - foi aplicado sobre o ZINC, selecionando 10 compostos, dos quais 6 compostos foram adquiridos e submetidos ao teste de inibição enzimática da cruzaína, para a validação experimental do modelo. Observou-se que 3 destes compostos (ZINC02470662, ZINC02682879 e ZINC03192044, respectivamente) não mostraram inibição significativa da cruzaína, nas condições experimentais utilizadas, até a concentração de 7 mM, enquanto que os 3 restantes (ZINC02663001, ZINC01936854 e ZINC03326243, respectivamente) apresentaram inibição enzimática inespecífica, sugerindo que estes últimos agem pelo mecanismo promíscuo. O mecanismo promíscuo de inibição enzimática, foi verificado pela adição de 0,1% Triton X-100 no ensaio enzimático, observando-se a correspondente perda de inibição da cruzaína. Para estes compostos, a confirmação do mecanismo promíscuo foi feita observando-se a perda de inibição da enzima, após o aumento em dez vezes da concentração da cruzaína no ensaio enzimático. O Modelo II - obtido a partir do reconhecimento das estruturas dos 13 complexos da cruzaína e dos 20 complexos de outras cisteíno-proteases, identificadas na busca por cavidades similares à cruzaína - foi aplicado sobre o banco de dados ZINC,selecionando 55 compostos dos quais 19 foram adquiridos e submetidos ao teste de inibição enzimática da cruzaína, para validação experimental do modelo. Observou-se que o composto ZINC01794422 apresentou inibição específica da enzima com constante de inibição no valor de Ki = 21 &#181;M, enquanto que os demais 18 compostos não mostraram inibição significativa, nas condições experimentais utilizadas, até a concentração de 592 &#181;M. O mecanismo promíscuo de inibição enzimática não foi observado, uma vez que todos os testes foram realizados com 0,1% de Triton X-100. O Modelo II identificou, ainda, mais dois inibidores da cruzaína (ZINC04899534 e ZINC01547017) que, por serem estruturalmente semelhantes aos utilizados na construção do modelo e já terem sido descritos na literatura, não foram adquiridos ou testados nos ensaios enzimáticos. Considerando apenas o novo inibidor identificado, o Modelo II apresentou uma taxa de acerto de 5,3%. Este valor esta de acordo com as taxas de acerto encontradas na literatura que variam entre 1 a 50% . / In order to search and identify new cruzain inhibitor(s) - a cysteine-protease of Trypanosoma cruzi, the etiologic agent of Chagas disease - two virtual screening schemes(Models I and II) were proposed, validated- and applied to the ZINC database (3.294.714 compounds). The proposed virtual screening models, bearing a sequence of different physicalchemical, pharmacophore and docking filters, as well as a visual inspection filter, were built from information taken from 13 cruzain complexes and from 20 complexes of other cysteine proteases, having their structures available in PDB. In a first step, a detailed recognition of the cruzain structural features and characteristics was performed through visual inspection of the enzyme environment; followed by the analysis of GRID generated molecular interaction fields; through the identification of molecular interaction properties exposed at the enzyme cavity surface, generated by the CAVBASE program; and by molecular dynamics simulations. The virtual screening Model I, - generated from the structural characteristics recognized from 13 PDB cruzain complexes - when applied to the ZINC database selected 10 compounds. For the experimental validation ofthe model, six ofthese compounds have been acquired and were tested as cruzain inhibitors. It was observed that three of the tested compounds (ZINC02470662, ZINC02682879 and ZINC03192044, respectively) did not show any significant cruzain inhibition, up to 7 mM. Meanwhile the other three tested compounds (ZINC02663001, ZINC01936854 and ZINC03326243, respectively) showed an unspecific cruzain inhibition, suggesting that an enzyme inhibition by promiscuous mechanism occurred. This mechanism was verified by the addition of 0.1% Triton X-100 on the enzymatic assay with a concomitant loss of cruzain inhibition activity. For these compounds, the confirmation of the promiscuous mechanism was also done, observing the loss of enzyme inhibition, after a ten times increase in the cruzain concentration on the enzymatic assay. The virtual screenmg Model II - generated from the structural characteristics recognized from 13 cruzain complexes and 20 complexes of other cysteine proteases, that have been identified on a search for cavities similar to cruzain - selected 55 compounds, when applied to the ZINC database. In order to experimentally validate the model, nineteen compounds have been acquired and were tested as cruzain inhibitors. It has been observed that one compound, ZINC01794422, showed a specific cruzain inhibition (Ki = 21 &#181;M), while the other eighteen showed no significant inhibition, up to 592 &#181;M concentration. The promiscuous mechanism of enzymatic inhibition was not observed, since 0.1% of Triton X-100 was added in ali assays. Additionally, Model II identified two other cruzain inhibitors (ZINC04899534 and ZINC01547017). However, these compounds have not been acquired or tested, since they are known cruzain inhibitors - already described in the literature and are structurally similar to the inhibitors used in the construction of the mode!. Referring to new inhibitors found, Model II showed a hit rate of 5,3%. This value is in agreement with those found in the literature, which ranges from 1 to 50%.