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Tipo do documento: Tese
Title: Síntese e avaliação farmacológica de novos 3-amino-1,2,4-triazóis como inibidores de enzimas envolvidas na doença de Alzheimer
Authors: Franco, Daiana de Fatima Portella
Orientador(a): Kümmerle, Arthur Eugen
Primeiro membro da banca: Kümmerle, Arthur Eugen
Segundo membro da banca: Lima, Áurea Echevarria Aznar Neves
Terceiro membro da banca: Forezi, Luana da Silva Magalhães
Quarto membro da banca: Pinho, Vagner Dantas
Quinto membro da banca: Pinheiro, Sérgio
Keywords: Alzheimer;colinesterase;multialvos;1,2,4-triazóis;microondas;cholinesterase;multitargets;1,2,4-triazole;microwave
Área(s) do CNPq: Química
Idioma: por
Issue Date: 13-Mar-2020
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Química
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Citation: FRANCO, Daiana de Fatima Portella. Síntese e avaliação farmacológica de novos 3-amino-1,2,4-triazóis como inibidores de enzimas envolvidas na doença de Alzheimer. 2020. 260 f. Tese (Doutorado em Química) - Instituto de Química, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2020.
Abstract: A Doença de Alzheimer é um distúrbio neurodegenerativo crônico, capaz de provocar perda progressiva de memória e outras funções. Trata-se de uma doença complexa, de natureza multifatorial e origem indeterminada. Caracteriza-se pela diminuição de atividade colinérgica neuronal; deposição de agregados proteicos anômalos; neuroinflamação; disfunção na homeostase metálica; e estresse oxidativo. Atualmente, o tratamento baseia-se no controle sintomático, principalmente com o uso de inibidores colinesterásicos. Devido aos insucessos dos resultados clínicos da maioria dos candidatos a fármacos anti-Alzheimer, a estratégia baseada no uso de compostos multi-alvos, tem ganhado bastante relevância neste campo. Assim, o objetivo deste trabalho é a síntese e avaliação farmacológica de séries híbrida de 1,3-amino-1,2,4-triazóis como multialvos para o tratamento da doença de Alzheimer, baseada na troca isostérica não-clássica da triazinas pelo 3-amino-1,2,4-triazois; e hibridação molecular com o fármaco clássico donepezil. Os compotos contendo o núcelo 1,3-amino-1,2,4-triazóis foram obtido através da síntese regiosseletiva a partir de N-acil-2-metil-isotiuréia N-Boc usando irradiação por microondas (R = 45 a 88%). Seguida das etapas de alquilação (37% - 79%); aminação (35% - 66%); e desproteção do grupo Boc (85% - 96%) para se obter os produtos finais, os quais foram todos caracterizados por RMN 1H e 13C. Os amino-1,2,4-triazóis portadores do subtituinte R1=NO2 (AChE; CI50 = 0,386; IS= 5,86) e R1= Bz (BChE; CI50 = 0,416, IS= 3,66) apresentaram as maiores atividades inibitórias frente às colinesterases AChE e BuChE respectivamente, além de apresentarem inibição mista nos ensaios de cinética enzimática. Ademais, o estudo de ancoramento molecular mostrou as principais interações entre compostos amino-1,2,4-triazóis como os resíduos W86, W286 e Y124 do sítio ativo da AChE. Entretanto, os amino-1,2,4-triazóis não mostraram atividades e antioxidantes no ensaio de DPPH. Por fim, resultados espectroscópicos de emissão de fluorescências indicaram a formação do complexo entre os amino-1,2,4-triazóis contendo R1: H; R1: 2-OH; e R1: 2-piridina com íons metálicos, Zn2+, Cu2+, Al3+, Fe3+. Os resultados foram promissores, visto que foram obtidos compostos mais ativos e seletivos que o protótipo, e com capacidade de complexar com íons metálicos, propriedades importantes para o emprego como compostos anti-Alzheimer. Como perspectiva, a série de amino-1,2,4-triazóis será submetidos a ensaios inibição de agregação Aβ e neurotoxidade; e exploração de novas séries variando substituintes no grupo benzilpiperazina.
Abstract: Alzheimer's DIsease is a chronic neurodegenerative disorder, capable of provoking progressive loss of memory and other functions. It is a complex disease, multifactorial and with an unknown origin. Characterized by decrease of cholinergic neuronal activity; deposition of anomalous protein aggregates; neuroinflammation; disfunction of metallic homeostasis; and oxidative stress. Currently, the treatment is based on symptomatic control, mainly with cholinesterase inhibitors. Due the unsuccessful clinical results of most of the drug been being very relevant in this context. Therefore, the objective of this paper is synthesis and pharmacological evaluation of a hybrid series of 1,3-amino-1,2,4-triazoles as multitarget for -classic isosteric exchange of triazines for 3-amino-1,2,4-triazoles; and molecular hybridization with the classic drug donepezil. The compounds containing 1,3-amino-1,2,4-triazoles nucleus were obtained through the regioselective synthesis from N-acyl-2-methyl-isothiourea N-Boc using microwave irradiation (Y= 45% - 88%). Followed by alkylation reactions (37% - 79%); amination (35% - 66%); and deprotection of Boc group (85% - 96%), obtaining the final products, which were characterized by RMN 1H and 13C. The amino-1,2,4-triazoles carrier R1= NO2 (AChE; IC50 = 0,386; IS= 5,86) and R1= Bz (BChE; IC50 = 0,416, IS= 3,66) presented the highest inhibitory activities to the cholinesterases AChE and BuChE respectively, in addition, presented mixed inhibition profile in the assays of enzymatic kinetics. Furthermore, the molecular docking has showed the mainly interactions between the 1,3-amino-1,2,4-triazoles with the residue W86, W286 and Y124 of AChE active site. However, the 1,3-amino-1,2,4-triazoles have not showed antioxidant activities in DPPH assay. In the end, spectroscopic results of fluorescent emission indicate the formation of the triazole complex containing R1: H; R1: 2-OH; e R1: 2-piridine with metallic ions, Zn2+, Cu2+, Al3+, Fe3+. The results were promising, because were obtained more active compounds than the prototype, including the capacity of complexing with metallic ions, important properties to defeat Alzheimer. As a perspective, the series of amino-1,2,4-triazoles will be send to assays of βA aggregation inhibition and neurotoxicity; and the exploration of new series varying substituents in benzylpiperazine group.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/10185
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