Antraciclinas estão entre os mais eficazes quimioterápicos contra o cancer. São fármacos glycosídicos compostos pelo carboidrato daunosamina ligado a uma aglicona hidróxi antraquinona, e atuam por intercalação ao DNA, geração de estresse oxidative e envenenamento de topoisomerase II. Apesar de sua utilidade terapêutica, multirresistência e cardiotoxicidade grave são importantes limitações decorrentes do tratamento com antraciclinas, estimulando a descoberta de novos análogos, por exemplo através de glicodiversificação. Este trabalho objetivou explorar azido glicosídeos, a serem combinados com agliconas de antraciclinas para gerar novos glicosídeos. Em uma estratégia semi-sintética, daunorrubicinona e doxorrubicinona protegida foram glicosiladas com doadores 2-azido glucosídicos e -galactosídicos, além de glicais. Uma varredura de metodologias de glicosilação envolveu cloretos, imidatos e tioglicosídeos, sendo os promotores com melhores rendimentos HgO/HgBr2 (4-52%) e TMSOTf (38-41%); para glucais e galactais, catalisadores de Au(I) and Cu(I) forneceram moderados rendimentos (15-46%), mas o sistema mais eficiente foi o organocatalisador de tiouréia e ácido fosfórico (18-95%). A clivagem dos grupos de proteção foi desafiadora, dificultando e atrasando a obtenção dos glicosídeos livres. Mediante desproteção, os glicosídeos obtidos incluíram glucosídeo 49 (13%), 2-azido glucosídeo 51 (34%), 2-desóxi glucosídeo 58 (11%) e 2-desóxi galactosídeo 61 (85%), todos com o esqueleto de daunorrubicina. Em ensaios de proliferação celular, os glicosídeos 61? e 61? foram testados em linhagens de células tumorais humanas HeLa, MDA-MB-231 e MCF-7 e um modelo de células sadias (HDF), com IC50 na faixa de 27.1 a 74.6 ?M para o anômero ?, e superior a 250 ?M para o anômero ?. Estudos preliminares com cardiomiócitos humanos derivados de células-tronco induzidas foram inconclusivos para estabelecer um modelo experimental de toxicidade cardíaca. / Anthracyclines are ranked among the most effective chemotherapeutics against cancer. They are glycoside drugs comprised by the aminosugar daunosamine linked to a hydroxyanthraquinone aglycone, and act by DNA-intercalation, oxidative stress generation and topoisomerase II poisoning. Regardless of their therapeutic value, multidrug resistance and severe cardiotoxicity are important limitations arising from anthracycline treatment, prompting the discovery of novel analogues, for instance through glycodiversification. This work aimed to exploit azido glycosides, to be combined with anthracycline aglycone and generate novel glycosides. In a semi-synthesis approach, both daunorubicinone and protected doxorubicinone were glycosylated with conveniently functionalised 2-azido glucosyl and galactosyl donors, as well as glycals. A screening of glycosylation protocols involved glycosyl chlorides, imidates and thioglycosides with the most successful promoters being HgO/HgBr2 (4-52% yield) and TMSOTf (38-41%); for glucals and galactals, Au(I) and Cu(I) catalysts gave moderate yields (15-46%), but thiourea-phosphoric acid was the most efficient catalyst system (18-95%). Cleavage of protecting groups proved challenging, hampering and delaying the obtention of free glycosides. Upon deprotection, the glycosides obtained included glucoside 49 (13%), 2-azido glucoside 51 (34%), 2-deoxyglucoside 58 (11%), and 2-deoxygalactoside 61 (85%), all with the daunorubicin scaffold. In cell proliferation assays, glycosides 61? and 61? were tested against human cancer cell lines HeLa, MDA-MB-231 and MCF-7 and a model of healthy cells (HDF), with IC50 in the range of 27.1 to 74.6 ?M for the ? anomer, and higher than 250 ?M for the ? anomer. Preliminary studies with human cardiomyocytes derived from induced pluripotent stem cells were inconclusive to establish a cardiac toxicity experimental model.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-23052019-101214 |
| Date | 21 September 2018 |
| Creators | Teixeira, Maristela Braga Martins |
| Contributors | Carvalho, Ivone, Hurtado, Maria Del Carmen Galan |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Unknown |
| Type | Tese de Doutorado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Reter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais. |
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