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Previous issue date: 2017-02-24 / Among the main alternatives for cancer treatment, chemotherapy is one of them, but most chemotherapeutic agents act nonspecifically, damaging several types of body cells. DNA intercalators are standout among the existing chemotherapeutics, for example, among these compounds, acridine derivatives have inhibitory activity against nuclear regulatory enzymes, such as topoisomerase, and there is a strong interaction with pairs of DNA bases. Therefore, researchers are seeking to find new candidates intercalators of DNA drugs and a significant number of molecules have been evaluated for their antitumor and intercalators properties. This paper proposed the synthesis of novel spiro-acridines derivatives; it was conducted to evaluate their interaction with BSA, DNA, and inhibition of the enzyme topoisomerase IIα. Thus, eleven new spiro-acridínicos compounds were synthesized and were determined their physicochemical characteristics and demonstrated the possible reaction mechanisms for obtaining these compounds. The compounds were obtained in parallel and convergent manner, initially the diphenylamine suffered an acylation followed by cyclization, leading to 9-metilacridina that by successive reactions led to 9-carboxaldehyde acridine. In parallel, 2- cianoacetohidrazina reacted with aromatic aldehydes substituted in acid and ethanol, leading to N-acylhydrazones intermediates substituted, finally, the two intermediates were condensed, through a Knovenagel reaction and suffered spontaneous cyclization, leading to spiro-acridine derivates. The compounds show yields ranging from 24% to 86.75%, and melting points ranging between 3 and 5 °C. Most of the compounds were characterized and had their chemical structures elucidated by spectroscopic H-NMR and C-NMR; IR and MS. By 1^H NMR analysis were observed singlets referring to NH, protons coming from the formation of the C = N bond (imino carbon) and C = C (vinyl carbon) corroborating the structural elucidation of all compounds. The 13^C NMR spectra showed the absorptions of carbon atoms characteristic of spiro-acridine derivatives, especially the chemical shift showed by the quaternary carbon evidenced on the signals from 69.33 to 71.59, demonstrating the occurrence of spontaneous cyclization of spiro-acridine derivatives. The compounds evaluated against the enzyme Topoisomerase IIα, presented different degrees of inhibition when compared with the mAMSA standard, and AMTAC 06 presented the best capacity for inhibition. The compounds that interacted with the DNA showed binding constants (Kb) 10^5M^-1, thus suggesting that the likely mechanism of action of these compounds may be related to the formation of a ternary complex between compound, DNA and Topoisomerase. The interactions with the BSA showed that all compounds evaluated were able to cause fluorescence extinction in a dose-dependent manner, and AMTAC 14 showed the highest fluorescence extinction capacity, probably due to its electronic effects. / Uma das principais abordagens para o tratamento do câncer é a quimioterapia, porém a maioria dos agentes quimioterápicos atua de forma não específica, lesando vários tipos de células do organismo. Entre os quimioterápicos existentes, destacam-se os intercaladores de DNA, como por exemplo, os derivados de acridina que possuem atividade inibitória frente a enzimas reguladoras nucleares, como as topoisomerase, além de uma forte interação com pares de bases do DNA. Por isto, pesquisadores vêm buscando a descoberta de novos candidatos a fármacos intercaladores do DNA e um número expressivo de moléculas tem sido avaliado quanto às suas propriedades antitumorais e intercaladoras. Este trabalho propôs síntetizar novos derivados espiro-acridínicos, analisar a interação destes com o BSA, DNA e a inibição da enzima topoisomerase IIα. Assim, onze novos compostos espiro-acridínicos foram sintetizados e determinados as suas características físico-químicas e demonstrados os possíveis mecanismos reacionais para a obtenção destes compostos. Os compostos foram obtidos de forma paralela e convergente, onde inicialmente a difenilamina sofreu uma acilação seguido de ciclização, obtendo-se a 9-metilacridina que por sucessivas reações foi obtido a 9-carboxialdeido acridina. Em paralelo, a 2-cianoacetohidrazina reagiu com aldeídos aromáticos substituídos em meio ácido e etanólico, conduzindo aos intermediários N- acilidrazônicos substituídos, por fim os dois intermediários foram condensados, através de uma reação de Knovenagel e ciclizaram espontaneamente, conduzindo aos derivados espiro- acridínicos. Os compostos apresentaram rendimentos que variaram de 24% a 86,75% e as faixas de fusão oscilaram entre 3 e 5ºC. A maioria dos compostos tiveram suas estruturas químicas caracterizadas e elucidadas através de técnicas espectroscópicas de RMN de 1^H RMN de 13^C ; IV e EM. Através da análise do RMN de 1^H foram observados singletos referentes ao grupo NH, prótons oriundos da formação da ligação C=N (iminico) e C=C (vinílico) corroborando para a elucidação estrutural de todos os compostos. Os espectros de RMN de 13^C evidenciaram as absorções dos átomos de carbono característicos dos derivados espiro-acridinicos, principalmente o deslocamento que mostrou o carbono quaternário evidenciado nos sinais entre 69.33 a 71.59 o qual demonstra a ocorrência da ciclização espontânea dos derivados espiro-acridinicos. Os compostos avaliados frente a enzima Topoisomerase IIα, apresentaram diferentes graus de inibição quando comparados com o padrão mAMSA, sendo o AMTAC 06 o que apresentou a melhor capacidade de inibição. Os compostos que interagiram com o DNA apresentaram constantes de ligação (Kb) 10^5M^-1, sugerindo dessa forma que o provável mecanismo de ação desses compostos pode estar relacionado a formação de um complexo ternário entre composto, DNA e Topoisomerase. As interações com a BSA, mostraram que todos os compostos avaliados foram capazes de causar a extinção da fluorescência de forma dose-dependente, sendo o AMTAC 14 o que apresentou a maior capacidade de extinção da fluorescência, provavelmente devido aos seus efeitos eletrônicos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.bc.uepb.edu.br:tede/2862 |
| Date | 24 February 2017 |
| Creators | Gouveia, Rawny Galdino |
| Contributors | Moura, Ricardo Olímpio de, Almeida, Sinara Mônica Vitalino de, Alves, Harley da Silva, Lafayette, Elizabeth Almeida |
| Publisher | Universidade Estadual da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas - PPGCF, UEPB, Brasil, Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGP |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB, instname:Universidade Estadual da Paraíba, instacron:UEPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 8157968555251876874, 600, 600, 600, 524871450381110278, 6997636413449754996 |
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