Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2017-10-05T11:53:08Z No. of bitstreams: 1 2009 - Leticia Silotti Zampirolli.pdf: 25893124 bytes, checksum: bd44115917dd331e511dc65cd22738a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-05T11:53:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009 - Leticia Silotti Zampirolli.pdf: 25893124 bytes, checksum: bd44115917dd331e511dc65cd22738a1 (MD5) Previous issue date: 2009-05-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior, CAPES, Brasil. / A series of new dialkylphosphorylhydrazones (phosphorohydrazidic acid, N?-[1,2-dihydro-2- oxo-(R1)-3H-indole-3-iliden]- dialkyl esters was synthesized and characterized by IR, 1H, 13C and 31P NMR and mass spectroscopy. These dialkylphosphorylhydrazones were synthesized in three steps. The first step involved the synthesis of different dialkylphosphites which are obtained by the reaction of PCl3 with three mols of the corresponding alcohols. The second step consisted of the reaction between the dialkylphosphites and hydrazine in a two phase system, leading to the formation of the dialkylphosphorylhydrazines. Finally, the last step was the condensation of these dialkylphosphorylhydrazines with different N-substituted isatins. The analysis of the 1H, 13C and 31P NMR spectra showed the existence of the two possible diastereoisomers E and Z for compounds 1, 2, 6, 10 and 12, while for the remaining compounds only the Z isomer is present. Ten of these compounds were preliminarily tested for their inhibition potential against two protozoa (Trypanosoma cruzi and Leishmania amazonensis). All compounds tested showed cell proliferation inhibition of 98% at 50 ?M for Leishmania amazonensis, whereas for T. cruzi, inhibition of epimastigote cell proliferation was found to be higher than 75% for all compounds tested except 6, which showed a 59% inhibition. These ten compounds were also evaluated against Plasmodium falciparum, affording inhibitions higher than 90% for a 1mM concentration. These compounds were also investigated for their fungicidal activity against phytopatogenic Rhizoctonia solani and Fusarium oxysporum. Compounds 9 and 11 showed a miscelial growth inhibition of 58% for Rhizoctonia solani while compound 12 afforde a 72% inhibition. Compounds 1, 2, 11 and 12 gave Fusarium oxysporum inhibition higher than 52%. Finally, the compounds synthesized were also evaluated for their inhibitory potential against lettuce seed germination and it was observed that the same compounds which showed fungicidal activity were not able to inhibit seed germination. / Uma s?rie de 16 dialquilfosforilidrazonas (?cido fosforoidraz?dico, N? -[1,2-diidro-2-oxo-(R1)- 3H- indol-3-ilideno] -, ?ster de dialquila), sendo todas in?ditas, foram sintetizadas e caracterizadas pelas t?cnicas de espectrometria de IV, RMN de 1H, RMN de 13C, RMN de 31P e massas. As novas dialquilfosforilidrazonas foram sintetizadas em tr?s etapas de rea??o. A primeira etapa consistiu na s?ntese de diferentes fosfitos de dialquila que foram obtidos atrav?s da rea??o do tricloreto de f?sforo (PCl3) com tr?s mols do ?lcool correspondente. Na segunda etapa, a rea??o dos fosfitos de dialquila com a hidrazina, em um sistema bif?sico, levou ? forma??o das dialquilfosforilidrazinas. A ?ltima etapa foi a condensa??o destas dialquilfosforilidrazinas com diferentes isatinas substitu?das. A an?lise dos espectros de RMN de 1H, RMN de 13C, RMN de 31P das dialquilfosforilidrazonas mostraram a coexist?ncia dos dois poss?veis diastereois?meros E e Z, para os compostos 1, 2, 6, 10 e 12, enquanto que para os compostos restantes observou-se apenas o diastereois?mero Z. Dos compostos sintetizados, dez foram avaliados preliminarmente quanto ao potencial inibit?rio de prolifera??o de dois protozo?rios (Trypanosoma cruzi e Leishmania amazonensis). Para Leishmania amazonensis todos os compostos testados apresentaram inibi??o da prolifera??o celular de 98 % a 50 ?M. Enquanto que para T.cruzi verificou-se inibi??o da prolifera??o celular de epimastigotas superior a 75% para todos compostos testados, a exce??o do composto (6) cuja inibi??o foi de 59 %. Esses dez compostos tamb?m foram avaliados frente ao protozo?rio Plasmodium falciparum apresentando inibi??o superior a 90 % para todos os compostos testados, a uma concentra??o de 1mM. Essas dialquilfosforilidrazonas tamb?m tiveram a a??o fungicida avaliada frente aos fungos fitopatog?nicos (Rhizoctonia solani e Fusarium oxysporum). Em Rhizoctonia solani os compostos (9) e (11) apresentaram inibi??o do crescimento miscelial de 58 %, j? o composto (12) apresentou inibi??o de 72%. Para o Fusarium oxysporum destacaram-se os compostos (1, 2, 11 e 12) com inibi??o superior a 52 %. Esses compostos tamb?m foram avaliados quanto ao potencial inibit?rio de germina??o em sementes de alface e verificouse que os mesmos compostos que apresentaram efeitos fungist?ticos, n?o inibiram a germina??o de sementes de alface.

Leishmaniasis is a worldwide neglected disease with high impact among the underprivileged population, especially in developing countries. The therapeutic arsenal is limited, outdated and causes serious side effects and can even cause death. In addition, studies show that there is great resistance of the parasite to treatment. In this regard, 18 (4a - 4o) new dialkylphosphorylhydrazones compounds were synthesized and evaluated against the parasites Leishmania species. Initially, we evaluated the effect of these compounds against L. amazonensis and L. braziliensis promastigotes in vitro. It was observed that all of compounds showed activity against these parasite, except 4a, 4c and 4e. In order to assess a potential toxicity against mammalian cells, MTT assay were performed in J774 macrophages treated with compounds. All The compounds showed low cytotoxicity with LC50 values >100 mM, except for 4o, which was toxic to approximately 20% of the treated cells. Using the EC50, Emax and cytotoxicity parameters, 4m and 4n compounds were chosen for the subsequent tests. These compounds were tested antiamastigote assay in vitro. In this test, the average of the number of parasites per macrophage, the percentage of infected macrophages and infection index of L. amazonensis-infected macrophages were reduced dose dependently by both compounds, similar to standard drug miltefosine. Since these compounds showed anti-leishmania activity in vitro, later it was tested 4m and 4n anti-leishmania effect in mouse model of cutaneous leishmaniasis, that mimics human disease. In this assay, the oral treatment with both compounds caused a complete healing of nodules and ulcers in L. amazonensis-infected mice ears, but the control of parasite burden at the inoculation site was reduced only in the case of treatment with 4n. On the other hand, none of two compounds interfered in systemic parasite burden, once they did not reduce parasite levels in draining lymph nodes. Thereafter, we also evaluate 4m and 4n effect in L. chagasi-induced visceral leishmaniasis in hamsters (Mesocricetus auratus). Firstly, in vitro assays against promastigotes and amastigotes form of L. chagasi were performed. Similar to observed previously, 4m and 4n were active against both L. chagasi forms. In addition, by scanning electron microscopy, it was observed that promastigotes treated with 4m compound presented multiple flagellae, aberrant shapes and multi-septation; while 4n treatment caused cell body shrinkage and multi-septation. In in vivo test, 15 days after oral treatment with 4m and 4n, it was evaluated the visceral organs weight (spleen and liver). Despite this treatment did not reduce organs weight, it reduced the parasite burden in spleen, which indicate oral effect of 4m and 4n against visceral leishmaniasis in mice. Also, it was observed that 4m and 4n treatment did not induce hepatotoxicity and nephrotoxicity, since they did not increase the levels of alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), urea and creatinine. Taken together, these data indicate that dialkylphosphorylhydrazones compounds are active against Leishmania species, mainly 4m and 4n compunds, which are orally active against cutaneous and visceral leishmanisis. This indicate that 4m and 4n could be new lead compounds therapeutically useful against leishmaniasis. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A leishmaniose é uma doença negligenciada mundialmente com alto impacto dentre a população menos favorecida, principalmente em países em desenvolvimento. O arsenal terapêutico é restrito, ultrapassado e provoca efeitos adversos graves, podendo causar até a morte. Além disso, estudos mostram que há grande resistência do parasita ao tratamento. Nesse sentido, foram racionalmente planejados e sintetizados 18 novos derivados dialquifosforilhidrazonas (4a - 4o) e avaliados contra espécies de Leishmania. Inicialmente, foi avaliado o efeito desses compostos contra formas promastigotas de L. amazonensis e L. braziliensis in vitro. Observou-se que todos os compostos apresentaram atividade contra esses parasitos, exceto os compostos 4a, 4c e 4e. Para avaliar a toxicidade destes compostos contra células de mamíferos, foi realizado o ensaio de MTT em macrófagos J774. Nesse ensaio nenhum derivado apresentou citotoxicidade na concentração avaliada (100 mM), exceto 4o, que foi tóxico para aproximadamente 20% das células tratadas. Em seguida, utilizando os parâmetros de CI50, Emax e citotoxicidade, foram escolhidos os compostos 4m e 4n para os testes subsequentes. Esses compostos foram avaliados in vitro no ensaio de amastigota. Nesse teste, a média do número de parasitas por macrófago, a porcentagem de macrófagos infectados e o índice de infecção dos macrófagos por L. amazonensis foram reduzidos de forma dependente de dose por ambos os compostos, semelhante ao fármaco padrão Miltefosina. Uma vez que estas moléculas apresentaram atividade leishmanicida in vitro, foi avaliado o efeito de 4m e 4n no modelo de leishmaniose cutânea em camundongos, que mimetiza a doença em humanos. O tratamento oral com ambos os compostos promoveu a cicatrização total de nódulos e úlceras nas orelhas de camundongos infectados com L. amazonensis, porém apenas o tratamento com 4n reduziu a carga parasitária no local do inóculo. Além disso, nenhum dos compostos interferiu na carga parasitária sistêmica, uma vez que eles não reduziram os níveis dos parasitas nos linfonodos drenantes. O efeito de 4m e 4n foi também avaliado contra L. chagasi, causadora da forma visceral da doença. Inicialmente, foram realizados ensaios in vitro contra as formas promastigotas e amastigotas de L. chagasi. Semelhante ao que foi observado anteriormente, 4m e 4n foram ativos contra ambas as formas de L. chagasi. Além disso, por meio de microscopia eletrônica de varredura, observou-se que as formas promastigotas tratadas com 4m apresentaram múltiplos flagelos, formas anômalas e múltiplos septos, enquanto o tratamento com 4n induziu uma redução do corpo celular das promastigotas e a formação de múltiplos septos. No modelo de leishmaniose visceral em hamsters (Mesocricetus auratus), 15 dias após os tratamentos, o peso dos órgãos viscerais (fígado e baço) foi avaliado. Embora esse tratamento não tenha reduzido o peso dos órgãos, reduziu a carga parasitária no baço, o que indica um efeito oral leishmanicida dos compostos 4m e 4n contra a forma visceral. Adicionalmente, foi observado que o tratamento com 4m e 4n não induziu hepatotoxicidade nem nefrotoxicidade, uma vez que os níveis de alanina transaminase (ALT), aspartato transaminase (AST), ureia e creatinina não estavam elevados após o tratamento. Em conjunto, esses dados indicam que os compostos dialquilfosforilhidrazonas são ativos contra espécies de Leishmania, principalmente os compostos 4m e 4n, que são foram ativos por via oral contra leishmaniose cutânea e visceral. Indicando que estes podem ser considerados novos protótipos para o tratamento da leishmaniose.