Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-10-18T20:17:52Z No. of bitstreams: 1 anissa_daliry_ioc_bcm_0031_2011.pdf: 14613668 bytes, checksum: 93e5077e14be3ffeb54129fc214799c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-18T20:17:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 anissa_daliry_ioc_bcm_0031_2011.pdf: 14613668 bytes, checksum: 93e5077e14be3ffeb54129fc214799c9 (MD5) Previous issue date: 2011 / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / A doença de Chagas, causada pelo Trypanosoma cruzi, é endêmica na América Latina, afetando mais de 15 milhões de pessoas. Como seu tratamento apresenta eficácia limitada e considerável toxicidade novas drogas são necessárias. Neste contexto, com a colaboração de grupos de química medicinal, nosso objetivo é a investigação da atividade tripanocida, seletividade, alvos celulares e mecanismos de ação de diamidinas aromáticas (DAs) e análogos. Inicialmente avaliamos o efeito tripanocida de onze DAs sobre as formas tripomastigotas e amastigotas intracelulares, assim como sua toxicidade para células de mamíferos e localização intracelular no parasito. Entre estes onze compostos, 2, 5 e 7 foram os mais ativos, com valores de IC50 na faixa micromolar e um alto índice de seletividade sobre as duas formas de T. cruzi. Através de microscopia de fluorescência (MF) foi possível localizar todos os compostos em organelas ricas em DNA, núcleo e mitocôndria (kDNA) e a análise ultraestrutural utilizando os compostos 5 e 7 revelou que estes compostos levam a danos mitocondriais, incluindo desorganização do kDNA em formas tripomastigotas. O acúmulo das diamidinas foi maior no kDNA do que no núcleo, porém tal acúmulo não está correlacionado a uma maior atividade tripanocida. A seguir, visando um melhor entendimento do mecanismo de ação de diamidinas e análogos, investigamos uma possível correlação entre as propriedades de ligação ao kDNA de treze compostos com a atividade tripanocida, através de estudos de desnaturação térmica (Tm) e dicroísmo circular (DiC). Nossos resultados mostram tanto com kDNA purificado de epimastigotas como com uma sequência conservada de 22-mer presente em minicírculos de T. cruzi, que a forte interação de amidinas ao kDNA não é o fator determinante para desencadear sua atividade tripanocida. Nosso próximo passo foi a avaliação de alterações topológicas induzidas por dez compostos aromáticos sobre o kDNA de T. cruzi através de alteração da mobilidade em gel e MF. Os estudos eletroforéticos foram conduzidos pela incubação de fragmentos de kDNA, obtidos pela digestão com as endonucleases EcoRI e CvQI, com os compostos por análise em gel de poliacrilamida. As diamidinas DB889 e DB185 induziram consideráveis alterações na mobilidade dos fragmentos. Além disso, incubando a rede intacta e purificada de kDNA com a DB75 e monitorando o efeito por MF, obervarmos a capacidade desta DA de induzir um grande aumento da área da rede. Em resumo, nossos resultados revelam que diamidinas e congêneres são capazes de induzir profundas alterações na topologia do kDNA do T. cruzi sugerindo que esta estrutura pode ser um dos possíveis alvos destes compostos. Entretanto, a localização preferencial dos compostos no kDNA, assim como sua afinidade à esta estrutura e capacidade de alterar a mobilidade dos fragmentos em géis de poliacrilamida não está correlacionada com sua atividade tripanocida. Estes dados sugerem fortemente que outros fatores podem estar envolvidos no mecanismo de ação destes compostos, operando de modo primário ou secundário a interação composto:kDNA. Outros estudos serão necessários para melhor identificar os mecanismos envolvidos na ação destes compostos, visando contribuir para o desenho racional de compostos líderes para o tratamento da doença de Chagas. / Chagas disease, caused by Trypanosoma cruzi, is endemic in Latin America, affecting more de 15 million people. Due to the limited efficacy and considerable toxicity, the therapy for Chagas disease is far from being considerable ideal and thus alternative drugs are urgently needed. In this context, with the collaborations of medicinal chemistry groups, our aim was to investigate the trypanocidal activity, selectivity, cellular targets and mechanisms of action of aromatic diamidines (ADs) and analogues. First, we tested the trypanocidal effect of eleven ADs upon intracellular amastigotes and trypomastigotes, their toxicity towards mammalian cells and their sub-cellular localization. Compounds 2, 5 and 7 were the most active, presenting IC50 values on the micromolar range and displaying high selectivity indexes for both T. cruzi forms. Using fluorescence microscopy (FM), all the compounds were localized in organelles rich in DNA, nucleus and mitochondrion (kDNA) and in bloodstream forms treated with the compounds 5 and 7 we observed ultrastructural damages on mitochondrial organelle, including kDNA disorganization. The accumulation of the diamidines was higher in the kDNA than in the nucleus, but such accumulation could not be correlated with a higher trypanocidal activity. Next, aiming to better understand the mechanism of action of diamidines and analogues, we investigated the possible correlation between kDNA binding properties of thirteen compounds with their anti-T. cruzi effect, through thermal denaturation (T m) and circular dichroism (CiD) studies. Our data demonstrated using the purified kDNA of epimastigotes or a conserved synthetic parasite sequence of 22-mer present in T. cruzi minicircles, that the strong interaction of the amidines with the kDNA is not a determinant factor to the triggering of the trypanocidal activity. Our next step was the evaluation of topological changes induced by ten aromatic compounds on T. cruzi kDNA, through gel mobility shifts and FM. The eletrophoretic studies were conducted by the incubation of kDNA fragments obtained by digestion with the endonucleases EcoRI e CvQI with the compounds and analysis by poliacrylamide gel. The diamidines DB889 and DB185 induced substantial mobility shifts in the fragmented bands. Additionally, by FM of whole kDNA network incubated with DB75 we observed the ability of this diamidine to cause a striking expansion of the kDNA network area. Taken together our results suggest that diamidines and related compounds provoke profound alterations in the normal topology of T. cruzi kDNA suggesting that this structure may represent one of the potential targets of these compounds. However, the compound preferential accumulation in kDNA, as well as their affinity and capability of inducing topological changes in that structure is not correlated with their anti-T. cruzi activity. These findings strongly suggest that other molecular mechanisms may be also operating primarily or secondarily to the drug:KDNA interaction. Further studies are needed to better identify the mechanisms involved in the activity of this class of chemical, aiming to contribute to the rational design of lead compounds for the treatment of Chagas disease .

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-09-14T12:35:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-09-14T12:35:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-14T12:35:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) Previous issue date: 2018-06-29 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In view of the need to explore new treatment options for Cutaneous Leishmaniasis (LC), we evaluated the efficacy of fluorinated analogues of pentamidine [1,5-bis (4-amidinophenoxy) - 3,3-difluoropentane-5A6F; and 1,5-bis (4-amidinophenoxy) -2,2,3,3,4,4-hexafluoropentane- 5A6F], a drug used in the treatment of LTA, besides synthesizing, characterizing and evaluating the efficacy of bioactive inorganic nanomaterials ( NIB) of niobium oxides (Nb) and tantalum (Ta) oxides, nanoformulations with therapeutic properties still unknown. Were performed in vitro evaluations (efficacy against promastigotes and amastigotes, and cytotoxicity in murine macrophages) and in vivo (clinical and parasitological evolution of LC in mice and hamsters) evaluations against Leishmania (Leishmania) amazonensis e L. (Viannia) guyanensis. Inhibitory concentration 50 (IC50) of fluorinated analogues against L. (L.) amazonensis promastigotes after 24 hours (h) of treatment was 71.66 and 49.50 nM/mL for 5A2F and 5A6F, respectively, while the positive control (C+) was 47.94 nM/mL. The IC50 for L. (V.) guyanensis after 24 h was 17.53, 45.17 and 41.03 nM/mL for C+, 5A2F and 5A6F, respectively, evidencing the higher sensitivity of this species to the diamidines. The efficacy against amastigotes, measured from the infection rate of macrophages (MØ), of L. (L.) amazonensis after 48 h exposure to 50 nM/mL was greater than 70% for C+ and 5A2F, while against L. (V.) guyanensis, under the same conditions and exposure period, was higher than 90%. There was no significant difference between the evolution of LC in mice infected with L. (L.) amazonensis treated with diamidines and negative control (C-), while in infected mice with L. (V.) guyanensis was observed clinical cure in all treatments, although no parasitological cure was observed. The NIB presented size of 76.53 nm and a ζ potential of 19.63 mV for NIB-Nb, and 19.22 nm and potential ζ of 22.57 mV for NIB-Ta, after the synthesis. The NIB-Ta showed efficacy against promastigotes of L. (L.) amazonensis and L. (V.) guyanensis, whereas NIB-Nb stimulated the replication of L. (L.) amazonensis, surpassing the parasite number of negative control in the majority of concentrations tested. The effectiveness of NIB against amastigotes was better than those observed for C+ in all treatments after 48 hours of exposure, especially the effect on L. (V.) guyanensis, maintaining efficacy higher than 90% in treatments with 6.00 μM/mL. The evolution of LC in hamsters infected with L. (L.) amazonensis and by L. (V.) guyanensis was not satisfactory after treatment using NIB, since they presented inflammatory properties in the affected tissue, which increased the increase and severity of the lesions. It was demonstrated during the study that uninfected animals also presented local damage and inflammation after consecutive NIB administrations, a fact that explains the inefficacy and that may encourage future studies. The results with the diamidine analogs were more expressive in the experimental treatments, but the in vitro NIB results can still be explored in future studies against LC. / Diante da necessidade de explorar novas opções de tratamentos para a Leishmaniose Cutânea (LC), avaliamos a eficácia de análogos fluorados da pentamidina [1,5-bis(4-amidinofenoxi)- 3,3-difluoropentano - 5A6F; e 1,5-bis(4-amidinofenoxi)-2,2,3,3,4,4-hexafluoropentano - 5A6F], medicamento utilizado no tratamento da LTA, além de sintetizar, caracterizar e avaliar a eficácia de nanomatrizes inorgânicas bioativas (NIB) de óxidos de nióbio (Nb) e de tântalo (Ta), nanoformulações com propriedades terapêuticas ainda desconhecidas. Foram realizadas avaliações in vitro (eficácia contra promastigotas e amastigotas, além de citotoxidade em macrófagos murinos) e in vivo (evolução clínica e parasitológica da LC em camundongos e hamsters) contra Leishmania (Leishmania) amazonensis e L. (Viannia) guyanensis. A concentração inibitória 50 (CI50) dos análogos fluorados contra promastigotas de L. (L.) amazonensis após 24 horas (h) de tratamento foi de 71,66 e 49,50 nM/mL para o 5A2F e o 5A6F, respectivamente, enquanto para o controle positivo (C+) foi de 47,94 nM/mL. A CI50 para L. (V.) guyanensis após 24 h foi de 17,53, 45,17 e 41,03 nM/mL para o C+, o 5A2F e o 5A6F, respectivamente, evidenciando a maior sensibilidade dessa espécie aos diamidínicos. A eficácia contra amastigotas, medida a partir da taxa de infecção de macrófagos (MØ), de L. (L.) amazonensis após 48 h de exposição a 50 nM/mL foi maior que 70% para C+ e 5A2F, enquanto contra L. (V.) guyanensis, nas mesmas condições e período de exposição, foi superior a 90%. Não houve diferença significativa entre a evolução de LC em camundongos infectados com L. (L.) amazonensis tratados com diamidínicos e o controle negativo (C-), enquanto em camundongos infectados com L. (V.) guyanensis foi observada cura clínica em todos os tratamentos, embora não tenha sido observada cura parasitológica. As NIB apresentaram tamanho de 76,53 nm e um potencial ζ de 19,63 mV para NIB-Nb, e 19,22 nm e potencial ζ de 22,57 mV para NIB-Ta, após a síntese. O NIB-Ta apresentou eficácia contra promastigotas de L. (L.) amazonensis e L. (V.) guyanensis, enquanto as NIB-Nb estimularam a replicação de L. (L.) amazonensis, superando o número de parasitos do controle negativo na maioria das concentrações testadas. A eficácia das NIB contra amastigotas foi melhor que a observada para C+ em todos os tratamentos após 48 horas de exposição, especialmente sobre L. (V.) guyanensis, mantendo eficácia superior a 90% em tratamentos com 6,00 μM/mL. A evolução da LC em hamsters infectados com L. (L.) amazonensis e por L. (V.) guyanensis não foi satisfatória após o tratamento com as NIB, uma vez que apresentaram propriedades inflamatórias no tecido afetado, o que potencializou o aumento e a gravidade das lesões. Foi demonstrado durante o estudo que animais não infectados também apresentavam dano local e inflamação após administrações consecutivas das NIB, fato que explica a ineficácia e que pode fomentar o interesse em estudos futuros. Os resultados com os análogos de diamidínicos foram mais expressivos nos tratamentos experimentais, mas os resultados das NIB in vitro sugere que esses materiais ainda podem ser explorados em futuros estudos contra LC.

Pouco se sabe sobre o mecanismo de ação da pentamidina, um composto utilizado no tratamento das leishmanioses. Para uma melhor compreensão do mecanismo de ação assim como o mecanismo de resistência à pentamidina, foi isolado um gene que codifica um membro da família de transportadores ABC, chamado PRP1 capaz de conferir resistência à pentamidina em formas promastigotas e amastigotas de Leishmania spp. O tratamento dos transfectantes que superexpressam a PRP1 com pentamidina em presença de concentrações não tóxicas de verapamil, um inibidor de transportadores ABC, foi capaz de reverter a resistência mediada por esse transportador. Foram ainda isolados nesse estudo duas linhagens de L. amazonensis resistentes à pentamidina. A análise molecular dos parasitos indicou que esses mutantes não apresentaram nenhuma amplificação de DNA, inclusive do gene PRP1 que também não se mostrou superexpresso em ambas as linhagens. As duas linhagens resistentes à pentamidina tiveram sua resistência revertida quando tratadas com verapamil, indicando que o mecanismo de resistência nesses mutantes pode estar associado a um transportador ABC. Os resultados obtidos nesse estudo fornecem dados para uma melhor compreensão do mecanismo de resistência à pentamidina e sugerem um provável potencial da associação pentamidina e verapamil no tratamento da doença. / Little it is known about the mechanism of action of pentamidine, an compound used for leishmaniases chemotherapy. To understand the mechanism of action and resistance of pentamidine, it was isolated a gene that codifies a member of ABC transporter family, named as PRP1 able to confer pentamidine resistance in promastigotes and amastigotes of Leishmania spp. Treatment of transfectants overexpressing PRP1 with pentamidine in presence of non toxic concentration of verapamil, an inhibitor of ABC transporters, was able to reverse the drug resistance mediated by this transporter. Two lines of L. amazonensis resistant to pentamidine were selected. Molecular analysis of parasites indicated that these mutants do not contain amplified DNA, including the PRP1 gene either not associated with overexpression in both lines. The two lines resistant to pentamidine had their resistance reversed when treated with verapamil, indicating that the mechanism of resistance may be associated to an ABC transporter. The results of this work lead to new insights for a better understanding of the mechanism of of resistance suggesting a probably potencial of pentamidine and verapamil association in the chemotherapy.

Pouco se sabe sobre o mecanismo de ação da pentamidina, um composto utilizado no tratamento das leishmanioses. Para uma melhor compreensão do mecanismo de ação assim como o mecanismo de resistência à pentamidina, foi isolado um gene que codifica um membro da família de transportadores ABC, chamado PRP1 capaz de conferir resistência à pentamidina em formas promastigotas e amastigotas de Leishmania spp. O tratamento dos transfectantes que superexpressam a PRP1 com pentamidina em presença de concentrações não tóxicas de verapamil, um inibidor de transportadores ABC, foi capaz de reverter a resistência mediada por esse transportador. Foram ainda isolados nesse estudo duas linhagens de L. amazonensis resistentes à pentamidina. A análise molecular dos parasitos indicou que esses mutantes não apresentaram nenhuma amplificação de DNA, inclusive do gene PRP1 que também não se mostrou superexpresso em ambas as linhagens. As duas linhagens resistentes à pentamidina tiveram sua resistência revertida quando tratadas com verapamil, indicando que o mecanismo de resistência nesses mutantes pode estar associado a um transportador ABC. Os resultados obtidos nesse estudo fornecem dados para uma melhor compreensão do mecanismo de resistência à pentamidina e sugerem um provável potencial da associação pentamidina e verapamil no tratamento da doença. / Little it is known about the mechanism of action of pentamidine, an compound used for leishmaniases chemotherapy. To understand the mechanism of action and resistance of pentamidine, it was isolated a gene that codifies a member of ABC transporter family, named as PRP1 able to confer pentamidine resistance in promastigotes and amastigotes of Leishmania spp. Treatment of transfectants overexpressing PRP1 with pentamidine in presence of non toxic concentration of verapamil, an inhibitor of ABC transporters, was able to reverse the drug resistance mediated by this transporter. Two lines of L. amazonensis resistant to pentamidine were selected. Molecular analysis of parasites indicated that these mutants do not contain amplified DNA, including the PRP1 gene either not associated with overexpression in both lines. The two lines resistant to pentamidine had their resistance reversed when treated with verapamil, indicating that the mechanism of resistance may be associated to an ABC transporter. The results of this work lead to new insights for a better understanding of the mechanism of of resistance suggesting a probably potencial of pentamidine and verapamil association in the chemotherapy.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2014-05-21T13:01:57Z No. of bitstreams: 1 Gilmara de Souza Sampaio.Metilglucamina...2013.pdf: 742977 bytes, checksum: d3a3b5d150f8150fa303862cd610b04f (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-21T13:01:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gilmara de Souza Sampaio.Metilglucamina...2013.pdf: 742977 bytes, checksum: d3a3b5d150f8150fa303862cd610b04f (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / O prognóstico da leishmaniose cutânea (LC) com o uso dos antimoniais pentavalentes (Sb+5) de um modo geral é considerado bom, embora alguns casos tornem-se refratários à terapêutica tradicional. Infelizmente, não existem marcadores de gravidade da doença ou marcadores de resposta terapêutica, limitando a utilização de formas de tratamento mais efetivas. Em alguns casos, porém, existe a necessidade de utilizar outras drogas, como a anfotericina B (desoxocolato) e as pentamidinas (isotionato e mesilato), consideradas como drogas de 2ª escolha no tratamento das leishmanioses, sendo de fundamental importância à busca de novos esquemas terapêuticos. O objetivo do estudo foi comparar a eficácia entre o antimoniato-N-metilglucamina (Glucantime®) e o isotionato de pentamidina (Pentacarinat®) no tratamento da forma cutânea da leishmaniose tegumentar (LT). Trata-se de um estudo experimental, do tipo ensaio clínico, randomizado, aberto e controlado, com controles ativos (pacientes submetidos a tratamento com antimonial pentavalente). Foram cadastrados 173 pacientes com a forma cutânea da LT em atividade. O paciente com suspeita de LC foi submetido à avaliação clínica e posteriormente submetido a exames laboratoriais específicos (IDRM, exame histopatológico da lesão da pele). Foram avaliados os critérios de inclusão e, em seguida, alocados em um dos grupos para o tratamento proposto G1: Isotionato de Pentamidina (Pentacarinat®) na dose de 4mg/kg/peso de 2 em 2 dias por 5 doses com aplicação intramuscular 1x ao dia; e G2: Antimoniato-N-metilglucamina (Glucantime®), dose de 15mg/Sb+5/kg/dia durante 20 dias com aplicação endovenosa 1x ao dia. Os pacientes foram acompanhados por um período de três meses após o final do tratamento, para determinação dos desfechos principais: Cura cínica ou falha terapêutica. O acompanhamento evolutivo após o ensaio terapêutico foi de 12 meses, para avaliar a possibilidade de recidiva de lesão(ões). A duração total do estudo foi de 18 meses. A amostra do estudo foi composta, em sua maioria, por indivíduos do sexo masculino (58,3%), adultos jovens, com faixa etária entre 20-30 (34,1 %), que trabalhavam na área rural (85,1%), portadores de lesões ulceradas únicas e ou múltiplas (64,6%), geralmente em membros inferiores. A incidência de cura clínica foi maior nos pacientes tratados com Glucantime®, com 55(61,8%) dos pacientes curados, enquanto que os dos pacientes tratados com isotionato de pentamidina (Pentacarinat®), 26(34,2%) evoluíram com cura clínica. Os resultados descritos neste estudo mostram que o isotionato de pentamidina (Pentacarinat®), medicamento considerado de 2ª escolha dentro das alternativas oferecidas pelo Ministério da Saúde (MS), não foi uma droga com melhor resposta terapêutica, quando comparada à droga de 1a escolha (Glucantime®). A relação risco versus benefício, portanto, não justifica a substituição do antimoniato-N-metilglucamina (Glucantime®) pelo isotianato de pentamidina (Pentacarinat®) nas doses usadas pelos pacientes em nosso estudo. / The prognosis of cutaneous leishmaniasis (CL) with the use of pentavalents antimonials (Sb+5) is generally considered good, although in some cases have become refractory to conventional therapy. Unfortunately there are no markers of disease severity or markers of therapeutic response, limiting the use of more effective forms of treatment. In some cases, however, there is a need for other drugs such as amphotericin B (desoxycholate) and pentamidine (isethionate and mesylate), which are considered as the second choice in the treatment of leishmaniasis, since few studies with reduced doses of these drugs demonstrated encouraging results in tegumentary leishmaniasis (TL), which is paramount in the search for new therapeutic regimens using proven antileishmanial drugs. We have compared the effectiveness between the N-methylglucamine antimoniate (Glucantime®) and pentamidine isethionate (Pentacarinat®) in the treatment of CL in an endemic area of tegumentary leishmaniasis (TL), Jiquiriçá Valley, Bahia, Brazil. This is an experimental study of the clinical trial kind, randomized, open and uncontrolled, with active controls (patients treated with Sb+5). The choice of an open trial was mainly due to the medications studied here have different ways of administration. 173 patients with active TL (cutaneous form) were enrolled, the follow up, after the therapeutic trial was 12 months long, in order of the possibility of relapse. All patients with suspected lesion underwent clinical evaluation and subsequently made the specific laboratory tests (Montenegro Reaction /MR, biopsy of borders of the lesion for histopathological examination). Once with immunological and parasitological diagnosis, all inclusion criterias were then evaluated, after that were allocated to one of the groups of the proposed treatment, the G1 group: Pentamidine isethionate (Pentacarinat®) at a dosage of 4mg/kg of weight at every 2 days with 5 intramuscular doses, once a day, and the G2 group: N-methylglucamine antimoniate (Glucantime®) 15mg/Sb+5/kg/day dosage for 20 days with intravenous injection 1x a day. Patients were followed for three months after the end of treatment, the parameter for determination of cure was essentially clinical. The study lasted for 18 months. The sample was composed mostly by males (58,3%), young adults (34,1%), peasants, patients with ulcerated lesions, usually in the legs. The incidence of clinical cure was higher in patients treated with Glucantime®, with 55 (61,8%) than patients treated with pentamidine isethionate (Pentacarinat®), 26 (34,2%) healed. The results described in this study showed that pentamidine isethionate (Pentacarinat®), drug of 2nd choice within the alternatives offered by Health Ministry, is not the drug with the better therapeutic response, compared to the drug of the 1st choice, so the risk/benefit balance does not justify the replacement of N-methylglucamine Antimoniate (Glucantime®) by pentamidine isethionate (Pentacarinat®).

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-08T17:25:12Z No. of bitstreams: 1 elgteelminborgesdepaula.pdf: 3070841 bytes, checksum: 4405f18ee4db96eba54abf3c61692232 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-17T14:03:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 elgteelminborgesdepaula.pdf: 3070841 bytes, checksum: 4405f18ee4db96eba54abf3c61692232 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T14:03:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 elgteelminborgesdepaula.pdf: 3070841 bytes, checksum: 4405f18ee4db96eba54abf3c61692232 (MD5) Previous issue date: 2013-08-08 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Este trabalho compreende um estudo de sistemas supramoleculares estabilizados por interações não covalentes, formados entre substâncias utilizadas no tratamento de doenças negligenciadas, como as leishmanioses e a malária, com β-ciclodextrina (βCD). Investigou-se a associação do antileishmanico Isotionato de Pentamidina (PNT), do antimalárico Artesunato (AS) e do potencial antimalárico 1-(7-cloroquin-4-il)-tiossemicarbazida (CQT) com βCD. Os compostos envolvendo βCD e PNT foram obtidos pelo método de liofilização, ao passo que os compostos envolvendo AS e CQT foram obtidos por secagem por nebulização. Os compostos foram caracterizados por técnicas no estado sólido por espectroscopia vibracional da região do infravermelho (IV), análise térmica (TG/DTA) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Em solução, utilizou-se espectrometria de massas com ionização por eletrospray (IES-EM), ressonância magnética nuclear uni e bidimensional (1H e ROESY) e titulação calorimétrica isotérmica (ITC) (apenas o sistema envolvendo PNT). Além disso, os compostos tiveram sua atividade biológica investigada. Combinando técnicas termodinâmicas e estruturais como ITC, IES-EM e RMN, o processo de inclusão e os parâmetros termodinâmicos foram identificados. Os dados experimentais obtidos por ITC e IES-EM sugerem a formação simultânea de diferentes complexos supramoleculares em solução. Além disso, os dados de RMN sugerem uma inclusão profunda de PNT na cavidade de βCD. Os testes biológicos realizados in vivo, evidenciaram a atividade por via oral do composto de inclusão estudado (βCD:PNT)1:1, em relação ao fármaco livre, o qual é inativo. Tais resultados foram promissores no que se refere à investigação de uma alternativa terapêutica para o tratamento da Leishmaniose. Para o sistema formado entre AS e βCD, as caracterizações indicaram a formação de um sistema supramolecular envolvendo as duas espécies. Experimentos do tipo DOSY, indicaram o mesmo coeficiente de difusão para fármaco e macromolécula, evidenciando assim que os precursores evoluem juntos. Para CQT, verificou-se que o composto de inclusão (βCD:CQT) não foi formado. Deste modo, preparou-se o composto (αCD:CQT)1:1, o qual foi devidamente caracterizado. Os resultados obtidos por ROESY indicaram interações entre os hidrogênios benzênicos, H5, H6 e H8, com os hidrogênios H-3 e H-5 situados na cavidade da molécula hospedeira, envidenciando a formação do composto de inclusão com αCD. Os ensaios biológicos para os antimaláricos AS e CQT foram realizados in vivo. A toxicidade aguda do composto de inclusão (βCD:AS)1:1 não apresentou toxicidade aos camundongos após 5 dias de administração. Adicionalmente, realizou-se ensaios para avaliar a atividade citotóxica de AS, (βCD:AS)1:1 e CQT. Os resultados indicaram que as moléculas não apresentaram toxicidade in vitro para células renais e hepáticas. A atividade in vivo de CQT foi testada contra P. berghei, constatando-se o potencial antimalárico foi ativo no quinto e sétimo dias, reduzindo aproximadamente 66 % da parasitemia. / This work includes a study of supramolecular systems stabilized by non-covalent interactions, formed between the substances used in the treatment of neglected diseases such leishmaniasis and malaria, with β-cyclodextrin (βCD). We investigated the association of antileishmanial pentamidine isethionate (PNT), the antimalarial artesunate (AS) and potential antimalarial 1,7-chloroquinolinyl-thiosemicarbazide (CQT) with βCD. The compounds involving PNT were obtained by lyophilization, while compounds involving AS and CQT were obtained by spray drying. The compounds were characterized by standard solid state methods such as vibrational spectroscopy in the infrared regiond (IR), thermal analysis (TG/DTA) and scanning electron microscopy (SEM). In solution, we used mass spectrometry with electrospray ionization (ESI-MS), nuclear magnetic resonance (1H and ROESY) and isothermal titration calorimetry (ITC) (only the system involving PNT). Furthermore, the compounds have biological activity investigated. Combining thermodynamic and structural techniques such as ITC, ESI-MS and NMR, the inclusion process and the thermodynamic parameters were identified. The experimental data obtained by ESI-MS and ITC suggest the simultaneous formation of different supramolecular complexes in solution. Also, NMR data suggest a deep inclusion of PNT in βCD cavity. The biological tests performed in vivo showed the oral activity of inclusion compound studied (βCD:PNT)1:1, compared to free drug which is inactive. These results are promising with regard to the investigation of alternative therapeutic alternatives for leishmaniasis treatment. For the system formed between AS e βCD the characterizations indicated the formation of a supramolecular system involving two species. DOSY experiments indicated the same diffusion coefficient for the drug and the macromolecule, showing the formation of inclusion compound (βCD:AS)1:1. It was verified that (βCD:CQT) inclusion compound was not formed. Thus the compound (αCD:CQT)1:1 was prepared, which was properly characterized. The ROESY results indicated interactions between the aromatic hydrogens, H5, H6 and H8 with H-3 and H-5 located in the cavity of host molecule, showing the formation of inclusion compound with αCD. The biological tests for antimalarials AS and CQT were performed in vivo. Acute toxicity of the inclusion compound (βCD:AS)1:1 showed no toxicity to mice after 5 days of administration. Additionally, tests were conducted to evaluate the cytotoxic activity of AS, (βCD:AS)1:1 and CQT. The results indicated that the molecules showed no toxicity in vitro in renal and hepatic cells. The in vivo activity of CQT was tested against P. Berghei, noting the potential antimalarial was active in the fifth and seventh days, reducing approximately 66% parasitemia.