El objetivo principal del trabajo presentado fue analizar el comportamiento farmacologico de un antihelmíntico de la familia de los benzimidazoles, el albendazol sulfóxido (ABZSO) y de sus enantiómeros, evaluando su capacidad para atravesar la barrera placentária y causar embriotoxicidad y malformaciones congénitas. Para ello se estudió la cinética metabólica en fluido ruminal, utilizando un modelo de fermentadores de doble flujo, y la cinética plasmática en ovejas. Posteriormente se analizó el paso placentario de los enantiómeros de ABZSO en ovejas y las concentraciones embrionarias en ratas. Las muestras colectadas en estos procesos se analizaron mediante una técnica de HPLC (High Performance Liquid Chromatography) para cuantificar la presencia de netobimin (NTB), albendazol (ABZ), ABZSO y sus enantiómeros y el metabolito albendazol sulfona (ABZSO2). El estudio de las malformaciones externas se llevó a cabo por observación directa, mientras que las malformaciones esqueléticas se analizaron mediante tinción con rojo de alizarina S y posterior transparentación de los tejidos blandos. En los fluidos ruminales se observó un predominio de los procesos de reducción de NTB a ABZ y de ABZSO a ABZ en comparación con los procesos de oxidación de ABZ a ABZSO y de éste a ABZSO2. Por otra parte, no fueron observados procesos enantioselectivos en el metabolismo de los enantiómeros de ABZSO. En el plasma de las ovejas se observó un predominio del (+)-ABZSO, mientras que en la rata los dos enantiómeros presentaron un perfil cinético semejante, sugiriendo la existencia de diferencias entre especies. En estos estudios no se observaron diferencias relacionadas con el sexo y la gestación en el perfil farmacocinético de los enantiómeros de ABZSO en ovejas. También se ha observado que los dos enantiómeros tienen capacidad de atravesar la barrera placentaria de las ratas y de las ovejas en elevadas concentraciones y que la placenta de la oveja impedía en cierto grado el paso de estas moléculas hacia el feto. Asimismo se observó un elevado poder embriotóxico y alta capacidad teratógena del ABZSO cuando se administró la forma racémica. Cuando se administraron los enantiómeros por separado se pudo observar que los dos son buenos substratos de la sulfonación y que siguen un perfil cinético similar. Asimismo no se ha observado una reracemización, indicando este hecho una gran estabilidad de los enantiómeros de ABZSO y una baja capacidad reductora en los fluidos gastrointestinales de la rata. / The main objective of this work was to analyse the pharmacological behaviour of a benzimidazole anthelmintic compound, albendazole sulphoxide (ABZSO) and its enantiomers, evaluating their ability to pass through the placental barrier and to produce developmental toxicity. The ruminal fluid kinetics of these compounds in artificial rumens, and the plasma kinetics in sheep was performed. The placental transfer and the embryo concentration of the ABZSO enantiomers were also studied in sheep and rats respectively. All the collected samples were analysed by HPLC (High Performance Liquid Chromatography) in order to determine netobimin (NTB), albendazole (ABZ), albendazole sulfoxide (ABZSO) and its enantiomers, and the metabolite sulfone (ABZSO2) concentration. The study of external abnormalities was performed by direct observation, whereas the skeletal malformation analysis was done using red alizarin S before transparentation of the smooth tissue. The reductive reations of the ruminal flora from NTB to ABZ and from ABZSO to ABZ were higher than the oxidation from ABZ to ABZSO and from ABZSO to ABZSO2. In other hand, no differences concerning the production or consumption of ABZSO enantiomers by the ruminal flora were observed, indicating that the ruminal bacteria metabolism was not enantioselective. In the sheep plasma there was a predominance of (+)-ABZSO, whereas in the rat plasma, both enantiomers showed similar kinetics profile, suggesting the existence of differences in ABZSO enantiomers plasma concentrations species. In our studies no pharmacokinetic differences of ABZSO enantiomers related to sex and pregnancy were observed in sheep. Both ABZSO enantiomers show the ability to pass through the placental barrier of rats and sheep, and that the sheep placenta impaired these compounds to reach the foetus. The ABZSO caused embrionary and teratogenic effects when administered in racemic form indicating that these effects were due to the presence of both enantiomers. When the enantiomers were administered separately, both enantiomers showed to be good substrates of sulfonation, and also to have a similar kinetic profile. Also, no reracemisation was observed after both enantiomers administration, indicating the high stability of ABZSO enantiomers, and the low reductive capacity of rat gastrointestinal fluid.

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-23. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:25:27Z : No. of bitstreams: 1 000825064_20160228.pdf: 307325 bytes, checksum: 19ac282fd1189c52ae2046a9f1acbd26 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-02-29T12:16:24Z: 000825064_20160228.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-29T12:17:23Z : No. of bitstreams: 1 000825064.pdf: 6733720 bytes, checksum: 484cdda7e2b141896c1f3c18d4742888 (MD5) / Os biocatalisadores (enzimas e/ou micro-organismos) são amplamente utilizados na síntese de moléculas bioativas, em especial os fármacos, para gerar ou resolver centros quirais. O levetiracetam, comercialmente conhecido como Keppra®, é um composto quiral com propriedades anticonvulsivantes cuja atividade farmacológica está relacionada ao enantiômero (S). O aumento da opção pelo uso do levetiracetam em detrimento a outros fármacos anticonvulsivantes está intimamente associado à baixa ocorrência de efeitos colaterais provocados por este. Diversas rotas quimiossintéticas para sua produção são relatadas na literatura. A maioria delas envolve um elevado número de etapas, alto consumo energético, uso de catalisadores metálicos e baixos rendimentos globais. Em contrapartida, este projeto teve por objetivo empregar uma rota quimioenzimática, com menor número de etapas, condições mais brandas e ambientalmente amigáveis de reação para a síntese do levetiracetam e análogos (série alifática). A respectiva série aromática também foi sintetizada, uma vez que trata-se de blocos construtores quirais para a síntese de compostos com reconhecida atividade anti-malária. A primeira etapa consistiu na síntese das cianidrinas racêmicas seguida da substiuição da hidroxila destas por heterociclos nitrogenados. Uma coleção de enzimas do tipo nitrila hidratases (E.C. 4.2.1.84) foi empregada para catalisar a conversão das nitrilas α-substituidas por N-heterociclos nas respectivas amidas quirais. As enzimas foram utilizadas tanto na forma isolada (obtidas comercialmente) quanto em células íntegras de bactérias e leveduras da Coleção de Micro-organismos do Laboratório de Biocatálise do IQ-UNESP Araraquara. As reações enzimáticas foram conduzidas em meio aquoso tamponado e em sistemas binários líquido iônico : solução tampão (10, 20, 40 e 80%) a fim de avaliar a influência do... / Biocatalysts (enzymes and/or microorganisms) are widely used in the synthesis of bioactive molecules, in particular pharmaceuticals, to generate or resolve chiral centers. Levetiracetam, commercially known as Keppra®, is a chiral compound with anticonvulsant properties whose pharmacological activity is related to the (S)-enantiomer. The increase in option for the use of levetiracetam over the others anticonvulsant drugs is closely associated with low incidence of side effects caused by this. Several chemosynthetic routes for its production are reported in the literature. Most of them involve numerous synthetic steps, high energy consumption, use of metal catalysts and low overall yields. On the other hand, this project aims to develop a chemoenzymatic route, with fewer steps, milder conditions and environmentally friendly reaction for the synthesis of levetiracetam and analogues (aliphatic series). The respective aromatic series was also synthesized, since it is chiral building blocks for the synthesis of compounds with known antimalarial activity. The first step was the synthesis of racemic cyanohydrin followed by substitution of the hydroxyl group by nitrogen heterocycles. Collections of nitrile hydratase enzymes type (EC 4.2.1.84) were used to catalyze the conversion of N-heterocycles α-substituted nitriles in the respective chiral amides. The enzymes were used both in isolated form (obtained commercially) as in whole cells bacteria and yeast Collection of Microorganisms of Biocatalysis Laboratory of IQ-UNESP Araraquara. The enzymatic reactions were performed in buffered aqueous medium and ionic liquid : buffer (10, 20, 40 and 80%) binary systems in order to evaluate the influence of the solvent on the enantioselectivity and yield of these reactions. The ionic liquids synthesized and used in this work were 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, 1-butyl-3-methylimidazolium...

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4713.pdf: 7322193 bytes, checksum: d831b04a382a378ad337ae269de61986 (MD5) Previous issue date: 2012-05-25 / Universidade Federal de Minas Gerais / Different types of preparative chromatography techniques were applied to the enantiomeric purification of a series of chiral drugs. The efficiency of multicolumn chromatography with variable zones (VARICOL®) process and also the application for the resolution of drugs modafinil, atenolol and albendazole sulfoxide were investigated and is fully discussed in this work. The initial conditions for the separations were determined by theoretical simulation, using the software HELP 10.3 by Novasep®. For the modafinil separation, different feed concentrations were evaluated for the same zone distribution and period. The most efficient process provided 96.0% of enantiomeric purities for both enantiomers with a production rate of 2.24 g/dia. The enantiomers of albendazole sulfoxide were separated by the VARICOL® process, and the enantiomeric purities obtained were of 99.5% and 99.0% for rafinate and extract, respectively, with a production rate of, approximately, 2.0 g/dia. For both developed method, the mobile phase used was exclusively methanol, which was recovered around 95 %. Atenolol was efficiently enantiorresolved by CHIRALCEL OD®, however, the enantiomers were not obtained with high purities by the VARICOL® process due to their low solubility in the mobile phase and the high cycle time. This work describes also, for the first time, the absolute configuration of albendazole sulfoxide as (−)-(S) and (+)-(R)- enantiomers.To this end, vibrational circular dichroim and theoretical calculations were applied. The albendazol sulfoxide enantiomers were used for In Vitro tests against Taenia Solium cysts, the macroscopic, the microscopic and the biochemical behavior for the cysts were evaluated; (+)-(R)-albendazole sulfoxide was the enantiomer with the highest anthelmintic effect. Elution chromatography was used for the resolution of 3,4-methylenedioxymethamphetamine (MDMA) and omeprazole. MDMA was separated by the use of recycling in mass overload conditions, enantiomeric purities of 99.0% and 96.0% were obtained for (R)-(-)- and (S)-(+)- MDMA, respectively, with production rate of 40.0 mg/mL. Racemic MDMA and both enantiomers were used to evaluate oxidative stress status parameters. The enantiomers showed distinct effects in the liver redox state with the (R)-(−)- enantiomer being the responsible for the highest oxidative damage. For omeprazole separation, stack injections with mass overload was used, a production rate of 1.10 g/dia and high enantiomeric purities (99.0%) were attained and for this process, furthemore the mobile phase was totally recycled. / Diferentes técnicas cromatográficas em escala preparativa foram aplicadas para a purificação de misturas enantioméricas. O estudo da eficiência do processo de cromatografia multicoluna com comprimento de zona variável (VARICOL®), assim como sua aplicação para a separação dos fármacos modafinil, atenolol e albendazol sulfóxido são descritos neste trabalho e os resultados obtidos são detalhadamente discutidos. As condições iniciais de operação foram ajustadas através da simulação teórica no programa HELP 10.3 (Novasep®). Para a separação do modafinil, diferentes concentrações de alimentação foram avaliadas, para uma mesma configuração de zonas e período. O método mais eficiente desenvolvido para este fármaco proporcionou purezas enantioméricas de 96,0% para ambos enantiômeros, com taxas de produção acima de 2,24 g/dia. O albendazol sulfóxido foi eficientemente separado pelo processo VARICOL®, obteve-se purezas enantioméricas de 99,5% e 99,0% para o refinado e extrato, respectivamente, com taxa de produção de, aproximadamente, 2,0 g/dia. Em ambos os procedimentos a fase móvel composta por 100% de metanol foi recuperada em 95,0%. O atenolol foi enantiorresolvido, de maneira eficiente, pela coluna CHIRALCEL OD®, a baixa solubilidade deste composto na fase móvel e o longo tempo de ciclo, impossibilitou a obtenção de seus enantiômeros com altas purezas pelo processo VARICOL®. Os enantiômeros puros do albendazol sulfóxido foram submetidos a teste sobre cistos de Taenia Solium, o comportamento macroscópico, microscópico e bioquímico dos céstodos foi avaliado e, de maneira geral, o (+)-albendazol sulfóxido teve maior efeito anti-helmíntico. A configuração absoluta do centro estereogênico dos enantiômeros do albendazol sulfóxido foi determinada pela primeira vez, para isso utilizou-se dicroísmo circular vibracional e cálculos teóricos. A cromatografia de eluição foi utilizada para a resolução dos enantiômeros do MDMA e do omeprazol. O ecstasy foi enantiorresolvido com reciclo em condições de sobrecarga de massa, obteve-se boas purezas enantioméricas - 99,0% para o (R)-(-)-MDMA e 96,0% para o (S)-(+)-MDMA e taxa de produção de 40,0 mg/mL. Os enantiômeros do MDMA foram utilizados em testes de estresse oxidativo, apresentando diferente comportamento. Para o isolamento dos enantiômeros puros do omeprazol, utilizouse injeções do tipo stack com sobrecarga de massa, taxa de produção de 1,10 g/dia, alta purezas enantioméricas para ambos enantiomêros (acima de 99,0 %) e o uso de fase móvel totalmente reciclada são atrativos deste procedimento.

Orientador: Everson Alves Miranda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T07:13:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barros_GeorgiadeOliveiraFigueiredo_M.pdf: 2282903 bytes, checksum: b104323f697a813ec6af57b15ba7b95b (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A separação de enantiômetros em altos níveis de pureza enantiomérica é atualmente um requerimento da industria farmacêutica. No entanto, altas purezas estão sendo alcançadas neste sistema com comprometimento da produtividade. O acoplamento do leito móvel simulado (LSM) a uma etapa de cristalização pode resultar num processo de maior produtividade global . A escolha do método de cristalização para a resolução de misturas racêmicas por cristalização é dependente do tipo de cristal (conglomerado ou composto racêmico) e da localização do ponto eutético no diagrama de solubilidade. O ponto eutético difine a mínima puraza enantiomérica que deve ser fornecida pelo LMS para assegurar que a cristalização irá produzir somente um dos enantiômeros puros. A cetamina é um anstésico que possui um isômero R com indesejáveis efeitos colaterais. O objetivo deste trabalho é trabalho é o desenvolvimento de conhecimento básico (identificação do tipo de racemato e seu ponto eutético no diagrama de solubilidade) para o acolplamento do LMS a uma etapa de cristalização a fim de produzir o isômero S da cetamina em pureza enantiomérica e produtividade alta. Para caracterizar a natureza cristalina da cetamina, diração de raios-X e espectroscopia de infravermelho da mistura racêmica e dos enantilômero puros foram realizados e as curvas de solubilidade em função da temperatura foram determinadas...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The resolution of enantiomers to high levels of enantiomeric purity is presntly a requeriment in the pharmaceutical industry. However, high, purities are reached with this system at the expenses of productivity. Coupling of simulated moving bed (SMB) to a crystallization step can result in a process whith a overall higher productivity. The choise ofcristallization method for the resolution of racemic mixtures is dependent on the eutetic point on the solubility diagram. Eutetic point is the minimum enantiomeric purity that has to be delivered by the SMB to assure that crystallization will produce just one pure isomer. Ketamine is a anesthetic that has a R-isomer with undesirable side-effect. The objective of this work was development of basic knowlwdge for a process (identification of the type of racemate and its eutetic point in the solubility diagram) coupling the SMB to a crystallization step in order to produce the S-isomer of ketamine at high enantiomeric purity and productivity. To characterize the crystalline nature of ketamine, X-ray diffraction and infrared spectroscopy of the racemic mixture and pure enantiomers were performed between powder x-ray pattems, infrared spectra, and solubility curve slopes of the pure enantiomers and racemic mixture indicated racemic compound formation...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química