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In this article the synthesis, characterization, acute toxicity, and antitumor activity of the novel Ru3+ complex are described. Through the acute toxicity tests, it was possible to fit the complexes into categories according to the OECD protocol guideline 423. The cisplatin complex was classified in category 1 and the sodium diaquodimalonateruthenate(3+) - Na[Ru(H2O)2(Mal-κ2O)2] - was classified in category 4. This result demonstrates the lower toxicity achieved by the ruthenium complex in comparison with metallopharmaceuticals compound. Evaluations of tumor masses extracted from mice inoculated with Ehrlich ascites carcinoma demonstrated percent inhibition lowest to cisplatin. Cisplatin showed 58% inhibition (1 mg/kg), while Na[Ru(H2O)2(Mal-κ2O)2] complex (5 mg/kg) presented 77%.

This study aimed to evaluate the antitumor and inhibitory activity of human topoisomerase II-α of the flavonoid luteolin isolated from Prosopis juliflora against prostate tumor cells (PC-3), with the aim of investigating new drugs of natural origin. In vitro tests were conducted with crude leaf extracts against PC-3 and FGH cell lines. Cytotoxicity tests were performed using MTT (3-(4,5-dimethiazol-2yl) 2,5-diphenyl tetrazolium bromide) with monitoring after 24 h of exposure of tumor and non-tumor cells to different concentrations of extracts (100; 50; 25; 10 μg/mL). Luteolin extracted from the leaves of P. juliflora showed positive results on the DNA topo II-α enzyme essential in the replication process of cancer cells from the 50 µM concentration. Furthermore, it showed antitumor activity against PC-3 cells from the lowest concentration tested 10 µM, and absence of cytotoxicity against normal cells. A chemical study for the extraction and isolation of active compounds from P. juliflora leaf extracts is suggested, to investigate the possible antitumor activity of these compounds in in vitro and in vivo assays. Este estudio tuvo como objetivo evaluar la actividad antitumoral e inhibitoria de la topoisomerasa humana II-α del flavonoide luteolina aislado de Prosopis juliflora contra células tumorales de próstata (PC-3), con el objetivo de investigar nuevos fármacos de origen natural. Se realizaron pruebas in vitro con extractos de hojas crudas contra líneas celulares PC-3 y FGH. Se realizaron pruebas de citotoxicidad utilizando MTT (bromuro de 3-(4,5-dimetiazol-2il) 2,5-difeniltetrazolio) con seguimiento a las 24 h de exposición de células tumorales y no tumorales a diferentes concentraciones de extractos (100; 50; 25; 10 μg/mL). La luteolina extraída de las hojas de P. juliflora mostró resultados positivos en la enzima ADN topo II-α esencial en el proceso de replicación de las células cancerosas a partir de la concentración de 50 µM. Además, mostró actividad antitumoral frente a células PC-3 desde la concentración más baja ensayada 10 µM, y ausencia de citotoxicidad frente a células normales. Se sugiere un estudio químico para la extracción y aislamiento de compuestos activos de extractos de hojas de P. juliflora, para investigar la posible actividad antitumoral de estos compuestos en ensayos in vitro e in vivo. Este estudo objetivou avaliar a atividade antitumoral e inibitória da topoisomerase II-α humana do flavonoide luteolina isolado de Prosopis juliflora frente a células tumorais prostáticas (PC-3), com o intuito de investigação de novos fármacos de origem natural. Testes in vitro foram conduzidos com os extratos brutos das folhas frente as linhagens de células PC-3 e linhagem FGH. Os testes de citotoxicidade foram realizados através de MTT (3- (4,5-dimetiazol-2il) 2,5-difenil tetrazólio de brometo) com monitorização após 24 h de exposição das células tumorais e não tumorais a diferentes concentrações dos extratos (100; 50; 25; 10 μg/mL). A luteolina extraída das folhas da P. juliflora apresentou resultados positivos sobre a inibição de DNA topo II-α enzima essencial no processo de replicação das células cancerígenas a partir da concetração 50 µM. Ademais, apresentou atividade antitumoral frente a células PC-3 a partir da menor concentração testada 10 µM, e ausência de citotoxicidade frente a células normais. Sugere-se o estudo químico para extração e isolamento de compostos ativos oriundo dos extratos de folha da P. juliflora, para investigar a possível atividade antitumoral destes compostos em ensaio in vitro e in vivo.

FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais Em 2020 o câncer ainda continua sendo uma das maiores causas de mortes no mundo. Visto que os tratamentos e os medicamentos utilizados ainda possuem uma baixa seletividade e causam diversos efeitos colaterais nos pacientes, é importante a continuidade de estudos científicos para propor novos medicamentos quimioterapêuticos que sejam mais ativos e mais seletivos causando menos efeitos adversos. Com déficit de fármacos eficazes, este trabalho visou a síntese e caracterização de derivados 1,3,4-oxadiazólicos acoplados a piperazinas alquiladas e avaliação de suas atividades citotóxicas. Foram obtidos 8 compostos inéditos em uma síntese de 5 etapas partindo-se de dois diferentes ácidos carboxílicos, que após esterificação e hidrazinólise dos ésteres possibilitou a obtenção das hidrazidas, que após reação com brometo de bromoacetila formou os intermediários N,N'-diacilhidrazina que foram ciclizados, para obtenção dos derivados 1,3,4-oxadiazólicos. Esses derivados foram acopladoas à piperazinas alquiladas de cadeias de 8, 10, 12 e 14 átomos de carbono. Todos os compostos sintetizados foram caracterizados por espectros de RMN de 1H, 13C e IV. Caracterizados os compostos foram avaliadas suas atividades antitumorais frente a linhagens de células tumorais animais através da citotoxicidade para determinação do CI50 e IS. Todos os compostos testados obtiveram citotoxicidade frente as linhagens de células 4T1 e CT26.WT, com valores de IC50 que variaram de 2,6 µM à 72,2 µM com IS de 0,4 à 4,0 para linhagem celular 4T1 e 2,6 µM à 35,2 µM com IS de 1,1 à 2,5 para linhagem celular CT26.WT. Destaque para os compostos (7) e (17) sintetizados no presente projeto que foram mais citotóxicos que o controle positivo utilizado, a cisplatina. In 2020 cancer still remains one of the leading causes of death in the world. Since the treatments and drugs used still have a low selectivity and cause various side effects in patients, it is important to continue scientific studies to propose new chemotherapeutic drugs that are more active and more selective that cause fewer adverse effects. With a deficit of effective drugs, this work aimed at the synthesis and characterization of 1,3,4-oxadiazolic derivatives coupled to alkylated piperazines and the evaluation of their cytotoxic activities. Eight new compounds were obtained in a five-step synthesis starting from two different carboxylic acids, which after esterefication and hydrazinolysis of the esters made it possible to obtain hydrazides, which after reaction with bromoacetyl bromide formed the N,N'-diacylhydrazine intermediates that were cyclized to obtain 1,3,4-oxadiazole derivatives. These derivatives were coupled with alkylated piperazines with chains of 8, 10, 12 and 14 carbon atoms. All synthesized compounds were characterized by 1H, 13C and IR NMR spectra. Once the compounds were characterized, their antitumor activities against animal tumor cell lines were evaluated by cytotoxicity to determine IC50 and IS. All the tested compounds obtained cytotoxicity against 4T1 and CT26.WT cell lines, where were obtained CI50 values that varied from 2.6 µM to 72.2 µM with IS from 0.4 to 4.0 for cell line 4T1 and 2.6 µM to 35.2 µM with IS from 1.1 to 2.5 for cell line CT26.WT. Notably, the compounds (7) and (17) synthesized in the present project were more cytotoxic than cisplatin, the positive control used .

O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior ? Brasil (CAPES) ? C?digo de Financiamento 001. Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2023-01-11T21:27:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) eliane_cristina_costa.pdf: 2831986 bytes, checksum: 838ee94498bb631cc0c0d4dfc76d42fa (MD5) Approved for entry into archive by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2023-01-11T21:53:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) eliane_cristina_costa.pdf: 2831986 bytes, checksum: 838ee94498bb631cc0c0d4dfc76d42fa (MD5) Made available in DSpace on 2023-01-11T21:53:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) eliane_cristina_costa.pdf: 2831986 bytes, checksum: 838ee94498bb631cc0c0d4dfc76d42fa (MD5) Previous issue date: 2022 Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) A fam?lia Bignoniaceae ? frequentemente citada por apresentar plantas com grande potencial farmacol?gico. Dentre os g?neros pertencentes a essa fam?lia, pode-se destacar o g?nero Jacaranda, que abrange um total de 49 esp?cies, sendo muitas esp?cies encontradas no cerrado. O presente trabalho objetivou identificar compostos fen?licos de folhas e galhos de tr?s esp?cies do g?nero Jacaranda utilizando-se cromatografia l?quida de alta efici?ncia acoplada a espectrometria de massas (CLAE-DAD-EM) e a espectrometria de massas com ioniza??o por electrospray (ESI-EM) juntamente com a espectrometria de massas em tandem (ESI-EM/EM), bem como avaliar o potencial biol?gico atrav?s dos testes antioxidante, antitumoral e inibi??o da enzima acetilcolinesterase. Folhas, galhos e frutos de Jacaranda caroba, Jacaranda mimosifolia e Jacaranda oxyphylla foram secos e submetidos ? extra??o com os solventes hexano, clorof?rmio e metanol, obtendo assim os extratos brutos. Foram identificados os seguintes compostos fen?licos: ?cido 3-p-coumaroilqu?nico, ?cido caf?ico hexos?deo, quercetina, ?-metoxilverbascosideo, quercetina-O-pentose, luteolina hexos?deo, quercetina-3-O-glicosil-hexose, quercetina diglicos?deo, ?cido protocatequico, ?cido gent?sico, naringenina, acteosideo, rutina, ?cido qu?nico, quercetina-O-hexose, ?cido 4-hidroxibenz?ico e ?cido van?lico para os extratos metan?licos de folhas e galhos. Para a atividade antioxidante, em uma compara??o realizada entre os extratos obtidos por extra??es ? quente e a frio, foi observado que o extrato metan?lico de galhos de J. mimosifolia a frio apresentou os melhores resultados para os testes de conte?do de fen?licos totais, poder redutor e para a atividade de retirada de radical (ARR) na concentra??o de 400 ppm, diferentemente dos resultados encontrados para a extra??o obtida ? quente, onde os melhores resultados de conte?do de fen?licos totais e a ARR foram obtidos para o extrato metan?lico de folhas de J. caroba. De forma geral conclui-se, que os extratos metan?licos de folhas e galhos das tr?s esp?cies do g?nero Jacaranda obtidos pela extra??o a frio apresentaram resultados mais eficientes que ? extra??o realizada ? quente. Al?m disso o extrato metan?lico de galhos de J. caroba apresentou um alto potencial de inibi??o da enzima acetilcolinesterase (IC50= 4,2 ?g/mL), se comparado com a galantamina padr?o (IC50= 191,4 ?g/mL). O extrato clorof?rmico de galhos de J. oxyphylla (IC50= 1,74 ?g/mL ? 0,04) demonstrou um alto potencial antitumoral contra c?lulas de leucemia monoc?tica aguda frente o padr?o citarabina (IC50= 9,91 ?g/mL ? 1,08). Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Qu?mica, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2022. The Bignoniaceae family is often mentioned for presenting plants with great pharmacological potential. Among the genera that belong to this family, the Jacaranda is one of the highlights, comprising a total of 49 species that can be found at the cerrado biome. This article aimed to identify phenolic composites from leaves and twigs of three species of the Jacaranda genus by using high performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry (CLAE-DAD-EM) and electrospray ionization mass spectrometry (ESI-EM) as well as to evaluate the pharmacological potential via antioxidant, antitumor and inhibition of the acetylcholinesterase enzyme tests. Leaves, twigs and fruits of Jacaranda caroba, Jacaranda mimosifolia and Jacaranda oxyphylla were dried and subjected to extraction with the hexane solvents, chloroform and methanol, thus obtaining the crude extracts. Phenolic compounds were identified as: 3-p-coumaroylquinic acid, caffeic acid hexoside, quercetin, ?-methoxylverbascoside, quercetin-O-pentose, luteolin hexoside, quercetin-3-O-glycosylhexose, quercetin diglycoside, protocatechinic acid, gentisic acid, naringenin, acteoside, rutin, quinic acid, quercetin-O-hexose, 4-hydroxybenzoic acid and vanillic acid for the methanolic extracts of leaves and twigs. For the antioxidant activity, a comparison made between the extraction obtained in hot and cold, demonstrated that the cold methanolic extract of J. mimosifolia twigs had the best results for the tests of total phenolic content, reducing power, and for the radical scavenging activity (RSA) at a concentration of 400 ppm, unlike the results found for the hot extraction, where the best results of total phenolic content and RSA were obtained for the methanolic extract of leaves of J. caroba. In general, it can be concluded that methanolic extracts of leaves and twigs of the three species of the Jacaranda genus obtained via cold extraction, presented more efficient results than those obtained via hot extraction. Besides, the methanolic extract of J. caroba twigs have shown great potential of inhibiting acetylcholinesterase enzyme (IC50= 4,2 ?g/mL), if compared to the standard galanthamine (IC50= 191,4 ?g/mL). Chloroform extract of J. oxyphylla twigs (IC50= 1,74 ?g/mL ? 0,04) presented high antitumor potential against acute monocytic leukemia cells when compared to the cytarabine standard (IC50= 9,91 ?g/mL ? 1,08).

Submitted by Daniella Santos (daniella.santos@ufma.br) on 2022-08-16T14:15:39Z No. of bitstreams: 1 JosianneBarboza.pdf: 2593234 bytes, checksum: 0ed85e242dfffe9df011d29e067540eb (MD5) Made available in DSpace on 2022-08-16T14:15:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JosianneBarboza.pdf: 2593234 bytes, checksum: 0ed85e242dfffe9df011d29e067540eb (MD5) Previous issue date: 2021-12-17 FAPEMA The geopropolis of Melipona (Melikerria) fasciculata Smith has several biological activities such as antimicrobial, leishmanicidal, immunomodulatory, wound healing, antioxidant, anthelmintic and cytotoxic. However, there is a scarcity of studies on the antitumor action of M. fasciculata geopropolis. Thus, considering the pharmacological potential of geopropolis and the need for new therapeutic alternatives for cancer, this work aimed to evaluate the antioxidant, anti-inflammatory, acute toxicity, antitumor activity, identify the chemical composition of the hydroethanolic extract of geopropolis from M. fasciculata and perform in silico assay to determine which compounds are associated with bioactivity. The geopropolis samples were collected in the municipalities of Viana and Pinheiro in the state of Maranhão, submitted to extraction to obtain the hydroethanolic extracts of geopropolis and coded as EHGV and EHGP. The antioxidant action (DPPH, ABTS•+ e FRAP), the in vitro inhibition potential of the cyclooxygenase enzyme activity (COX-1 and COX-2), acute toxicity in Danio rerio and antitumor activity in ovarian cancer lines (A2780; ES2) and lung (A549; H460), through the assays were evaluated: MTT, for cell proliferation; flow cytometry analysis for cell cycle and western blotting for apoptosis analysis by expression of cleaved caspase-3 and cleaved PARP. The chemical composition was identified by liquid chromatography coupled to mass spectrometry, and these compounds were used in silico studies by molecular docking. From these results, three articles were prepared. In the first article are the results of the chemical profile of EHGV and EHGP that showed the predominant presence of compounds of the saponins, terpenes and steroids classes, in addition to the result of acute toxicity where the extracts showed low toxicity and lethal concentration above 450 g/mL to Danio rerio. In the second article, the results showed that the extract EHGV showed better antioxidant activity with IC50 values in DPPH (76.16 ± 1.05 μg/mL), FRAP (2.91 ± 0.12 mmol Fe2+/g) and ABTS•+ (13.28 ± 0, 11 μg/mL) and higher inhibition capacity for COX-2 (61%) with less than 5% inhibition of COX-1 at 50 µg/mL, indicating a higher affinity for the isoform involved in inflammatory processes and carcinogenesis. EHGV also showed higher cytotoxic effect to ovarian cancer strain A280 (GI50:16.92 g/mL), low cytotoxicity to normal cells (HUVEC) and induction of apoptosis through caspase-3 activation and PARP cleavage. In silico assays demonstrate that hydrolysable tannins, glycosylated flavonoids, and triterpenes identified in EHGV may be associated with anti-inflammatory and antitumor activities. In the third article, an integrative review of metabolic classes with antitumor action in ovarian cancer was presented to better understand and discuss the mechanisms of action involved. Therefore, the results derived from the thesis demonstrate for the first time that the geopropolis of M. fasciculata has cytotoxic activity in ovarian and lung cancer cell lines inducing apoptosis by activation of caspase 3, with low toxicity to non-malignant cell lines, highlighting the biotechnological potential of geopropolis in the development of new therapeutic agents. A geoprópolis de Melipona (Melikerria) fasciculata Smith possui diversas atividades biológicas como antimicrobiana, leishmanicida, imunomoduladora, cicatrizante, antioxidante, anti-helmíntica e citotóxica. No entanto, há escassez de estudos de ação antitumoral da geoprópolis de M. fasciculata. Assim, considerando o potencial farmacológico da geoprópolis e a necessidade de novas alternativas terapêuticas para o câncer, este trabalho teve como objetivo realizar a avaliação da atividade antioxidante, anti-inflamatória, toxicidade aguda e antitumoral, bem como a identificação da composição química do extrato hidroetanólico de geoprópolis de M. fasciculata e ensaio in silico para determinação de quais compostos estão associados com a bioatividade. As amostras de geoprópolis foram coletadas nos municípios de Viana e Pinheiro no estado do Maranhão, submetidas à extração para obtenção dos extratos hidroetanólicos da geoprópolis e codificados em EHGV e EHGP. Foram avaliados a ação antioxidante (DPPH, ABTS•+ e FRAP), o potencial de inibição in vitro da atividade da enzima ciclo-oxigenase (COX-1 e COX-2), toxicidade aguda em Danio rerio e atividade antitumoral nas linhagens de câncer de ovário (A2780 e ES2) e pulmão (A549 e H460), através dos ensaios: MTT, para proliferação celular; análise por citometria de fluxo para ciclo celular e western blotting para análise de apoptose por expressão de caspase-3 clivada e PARP clivada. A composição química foi identificada através de cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas, sendo estes compostos utilizados em estudos in sílico, através da docagem molecular. A partir desses resultados foram elaborados três artigos. No primeiro artigo estão os resultados do perfil químico de EHGV e EHGP que demonstraram a presença predominante de compostos das classes saponinas, terpenos e esteroides, além do resultado da toxicidade aguda onde os extratos apresentaram baixa toxicidade e concentração letal acima de 450 g/mL ao Danio rerio. No segundo artigo, os resultados demonstraram que o extrato EHGV apresentou melhor atividade antioxidante com valores de CI50 nos ensaios DPPH (76,16 ± 1,05 μg/mL), FRAP (2,91 ± 0,12 mmol Fe2+/g) e ABTS•+ (13,28 ± 0,11 μg/mL) e maior capacidade de inibição para COX-2 (61%) com menos de 5% de inibição de COX-1 a 50 µg/mL, indicando uma maior afinidade com a isoforma envolvida em processos inflamatórios e de carcinogênese. O EHGV também apresentou maior efeito citotóxico para linhagem A280 de câncer de ovário (GI50:16,92 g/mL), baixa citotoxicidade para células normais (HUVEC) e indução de apoptose através da ativação de caspase-3 e clivagem de PARP. Ensaios in silico demonstram que taninos hidrolisáveis, flavonoides glicosilados e triterpenos identificados em EHGV podem estar associados às atividades anti-inflamatória e antitumoral. No terceiro artigo, foi apresentado uma revisão integrativa das classes metabólicas com ação antitumoral no câncer de ovário a fim de compreender e discutir os mecanismos de ação envolvidos. Portanto, os resultados obtidos demonstram pela primeira vez que a geoprópolis de M. fasciculata tem atividade citotóxica nas linhagens celulares de câncer de ovário e pulmão induzindo apoptose por ativação da caspase-3, com baixa toxicidade as linhagens celulares não malignas, evidenciando o potencial biotecnológico da geoprópolis no desenvolvimento de novos agentes terapêuticos.

Submitted by Daniella Santos (daniella.santos@ufma.br) on 2022-10-05T01:43:26Z No. of bitstreams: 1 WalajhonePereira.pdf: 5951928 bytes, checksum: 05b508ac96e16e134172397a24ac8131 (MD5) Made available in DSpace on 2022-10-05T01:43:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WalajhonePereira.pdf: 5951928 bytes, checksum: 05b508ac96e16e134172397a24ac8131 (MD5) Previous issue date: 2021-12-03 CAPES CNPq FAPEMA Cancer is one of the main causes of death in the world, and in Brazil the estimative for new cases of the disease has increased considerably in recent years. Given this scenario, it is essential to search for new materials with antitumor properties that are more effective in combating this pathology and that minimize side effects during treatment. In this context, the objective this work was to synthesize the copper (II) ternary crystal complexed with 1,10- phenanthroline and L-tyrosine by the method of slow evaporation of the solvent, as well as to perform the theoretical study and of their physicochemical and biological properties aiming at its application as an antitumor agent. The crystal was obtained after a period of 30 days, being characterized by ultraviolet-visible (UV-Vis) absorption spectroscopy, X-ray diffraction (XRD) with Rietveld refinement, Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy, Raman spectroscopy, differential scanning calorimetry (DSC), XRD as a function of temperature with Le Bail refinement, solubility test and evaluation of antitumor activity in vitro. Moreover, the computational study of the complex was performed using density functional theory (DFT). UV Vis spectroscopy showed that material crystallization occurs at acid pH of approximately 4. Through XRD at room temperature (300 K) it was verified that the crystal presents a monoclinic structure with spatial group P 21/c containing 4 molecules per unit cell and lattice parameters a = 9.385(2) Å, b = 25.458(3) Å, c = 10.942(2) Å and β = 120.08(1) °. Through the computational study it were obtained the optimized structure of the complex, the electrostatic potential map, the energies of the HOMO and LUMO orbitals, thermodynamic parameters and the chemical reactivity descriptors. FT-IR and Raman spectra showed the complexation of the Cu2+ metallic ion with the organic molecules, presenting their vibrational modes due to the molecular structure formed form tyrosine and phenanthroline with copper. Through the DSC it was verified that the ternary crystal presents thermal stability up to 321 K. The XRD as a function of temperature variation showed that the material undergoes a phase transformation by stabilizing into a new structure in temperature 354 K with monoclinic system, spatial group P 121 and lattice parameters a = 7.990(3) Å, b = 9.862(2) Å, c = 16.961(2) Å and β = 94.28(1) °. Furthermore, the crystal in 308 K presented good solubility profile compared to other drugs used in chemotherapy, reaching 48.16 mg/mL in 300 minutes. The antitumor activity of the complex was confirmed by in vitro cytotoxic tests on tumor cell lines of prostate cancer (PC3) and cancer of the central nervous system (SNB-19), presenting IC50 equal to 3.15 and 3.45 μM, respectively, more efficient than cisplatin and other compounds for theses strains. Therefore, the results obtained suggest that the copper (II) ternary crystal complexed with 1,10- phenanthroline and L-tyrosine presents antitumor activity, having potential to be used in the chemotherapy treatment of cancer cells. O câncer é uma das principais causas de morte no mundo, sendo que no Brasil a estimativa para novos casos da doença tem aumentado consideravelmente nos últimos anos. Diante desse cenário, é imprescindível a busca por novos materiais com propriedades antitumorais que sejam mais efetivos no combate a essa patologia e que minimizem os efeitos colaterais durante o tratamento. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi sintetizar o cristal ternário de cobre (II) complexado com 1,0-fenantrolina e L-tirosina pelo método da evaporação lenta do solvente, assim como realizar o estudo teórico e das suas propriedades físico-químicas e biológicas visando a aplicação como agente antitumoral. O cristal foi obtido após um período de 30 dias, sendo caracterizado por espectroscopia de absorção no ultravioleta-visível (UV Vis), difração de raios X (DRX) com refinamento Rietveld, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopia Raman, análise térmica por calorimetria exploratória diferencial (DSC), DRX em função da temperatura com refinamento Le Bail, ensaio de solubilidade e avaliação da atividade antitumoral in vitro. Além disso, fez-se o estudo computacional do complexo utilizando a teoria do funcional da densidade (DFT). A espectroscopia UV-Vis mostrou que a cristalização do material ocorre em pH ácido de aproximadamente 4. Através da DRX em temperatura ambiente (300 K) verificou-se que o cristal apresenta estrutura monoclínica com grupo espacial P 21/c contendo 4 moléculas por célula unitária e parâmetros de rede a = 9,385(2) Å, b = 25,458(3) Å, c = 10,942(2) Å e β = 120,08(1) °. Por meio do estudo computacional obteve-se a estrutura otimizada do complexo, o mapa de potencial eletrostático, distribuição espacial e energias dos orbitais HOMO e LUMO, sítios nucleofílicos, parâmetros termodinâmicos e os descritores de reatividade química. Os espectros FT-IR e Raman evidenciaram a complexação do íon metálico Cu2+ com as moléculas orgânicas, apresentando os modos de vibração devido à estrutura molecular formada a partir da tirosina e fenantrolina com o cobre. Através do DSC verificou se que o cristal ternário apresenta estabilidade térmica até 321 K. O DRX em função da variação de temperatura mostrou que o material sofre uma transformação de fase estabilizando-se em uma nova estrutura a partir de 354 K com sistema monoclínico, grupo espacial P 121 e parâmetros de rede a = 7,990(3) Å, b = 9,862(2) Å, c = 16,961(2) Å e β = 94,28(1) °. Além disso, o cristal em temperatura de 308 K apresentou bom perfil de solubilidade em comparação com outros fármacos utilizados na quimioterapia, atingindo 48,16 mg/mL em 300 minutos. A atividade antitumoral do complexo foi confirmada pelos testes citotóxicos in vitro nas linhagens de células tumorais do câncer de próstata (PC3) e câncer do sistema nervoso central (SNB-19), apresentando IC50 igual a 3,15 e 3,45 μM, respectivamente, mais eficiente que a cisplatina e outros compostos para essas linhagens. Portanto, os resultados obtidos sugerem que o cristal ternário de cobre (II) complexado com 1,10-fenantrolina e L-tirosina apresenta atividade antitumoral, tendo potencial para ser empregado no tratamento quimioterápico de células cancerígenas.

Submitted by Jonathan Sousa de Almeida (jonathan.sousa@ufma.br) on 2022-10-11T12:47:17Z No. of bitstreams: 1 WANDERSONBARROSRODRIGUES.pdf: 757471 bytes, checksum: 4303f7e2a74a8d199e7b9c5c17373591 (MD5) Made available in DSpace on 2022-10-11T12:47:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WANDERSONBARROSRODRIGUES.pdf: 757471 bytes, checksum: 4303f7e2a74a8d199e7b9c5c17373591 (MD5) Previous issue date: 2021-09-16 FAPEMA Cancer is a group of multifactorial diseases arising from genetic mutations caused by chemical substances, viral infections, radiation exposure, inflammatory diseases resulting from infection, autoimmune diseases or inherited from the progenitor line. Although platinum-based organometallic complexes are used as first-line drugs in the fight against cancer, they cause a number of problems as serious side effects, including nephrotoxicity, neurotoxicity and ototoxicity. In this sense, new studies with copper-based metal complexes appear, they present a lower toxicity, a greater spectrum of action and can be effective against tumors resistant to the standard treatment with cisplatin. Thus, this work evaluated the antitumor activity in vitro of organometallic complexes of Phenanthroline associated with copper (II) and amino acids, their interaction with DNA molecules in silico and predict their pharmacokinetic properties from in silico studies. Human cancer cell lines HL- 60, PC-3 and SNB-19 and the non-tumor line RAW 264.7 (murine macrophage) were used. Cytotoxicity was assessed using the MTT assay after 72-hour exposure of the cells to the CuPhG and CuPhS complexes. Then, molecular Docking was performed to observe the affinity with the possible target. Finally, the prediction of the pharmacokinetic parameters of copper (II) complexes was carried out, including physical-chemical parameters, pharmacokinetic profile (ADME) and toxicity. The cytotoxicity evaluated by the MTT reduction method showed that the CuPhG and CuPhS complexes showed cytotoxic activity for all strains evaluated. The results of molecular docking of the CuPhG and CuPhS ligands show that the complexes are interspersed with the DNA grooves and have good molecular affinity with the targets. In addition, the pharmacokinetic prediction indicates that complexes have advantageous properties such as less interaction with Cytochrome P450 and P glycoproteins. Both complexes were shown to have antitumor activity, however the CuPhS complex was more selective for tumor cells when compared to the CuPhG complex. O câncer é um grupo de doenças multifatoriais oriundas de mutações genéticas provocadas por substâncias químicas, infecções virais, exposição à radiação, doenças inflamatórias resultantes de infecção, doenças autoimunes ou herdadas da linhagem progenitora. Embora os complexos organometálicos a base de platina sejam usados como fármacos de primeira linha no combate ao câncer, eles acarretam uma série de problemas como efeitos colaterais graves, incluindo nefrotoxicidade, neurotoxicidade e ototoxicidade. Nesse sentido, surgem novos estudos com complexos metálicos a base de cobre, esses apresentam uma menor toxicidade, maior espectro de ação e podem ser eficazes contra tumores resistentes ao tratamento padrão com cisplatina. Assim, esse trabalho avaliou a atividade antitumoral in vitro de complexos organometálicos de fenantrolina associado com cobre (II) e aminoácidos, sua interação com moléculas de DNA in silico e realizou predição das suas propriedades farmacocinéticas a partir de estudos in silico. Foram utilizadas linhagens celulares de cânceres humanos HL-60, PC-3 e SNB-19 e a linhagem não tumoral RAW 264.7 (macrófago murino). A citotoxicidade foi avaliada usando o ensaio MTT, após exposição das células aos complexos CuPhG e CuPhS por 72 horas. Em seguida, foi realizado o docking molecular para observar a afinidade com o possível alvo. Por último, foi realizada a predição dos parâmetros farmacocinéticos dos complexos de cobre (II), incluindo parâmetros físico-químicos, perfil farmacocinético (ADME) e toxicidade. A citotoxicidade avaliada pelo método de redução do MTT mostrou que os complexos CuPhG e CuPhS apresentaram atividade citotóxica para todas as linhagens avaliadas. Os resultados de docking molecular dos ligantes CuPhG e CuPhS mostraram que os complexos se intercalam com os sulcos de DNA e apresentam boa afinidade molecular com os alvos. Além disso, a predição farmacocinética indica que os complexos possuem propriedades vantajosas, como menor interação com os citocromos P450 e com as glicoproteínas P. Ambos os complexos mostraram ter atividade antitumoral, contudo o complexo CuPhS se mostrou mais seletivo para as células tumorais quando comparado com o complexo CuPhG.

Submitted by Daniella Santos (daniella.santos@ufma.br) on 2022-09-27T17:08:44Z No. of bitstreams: 1 RayssaRafaella.pdf: 2445087 bytes, checksum: 9d0d6f4a807f2bad58a33aec49d13566 (MD5) Made available in DSpace on 2022-09-27T17:08:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RayssaRafaella.pdf: 2445087 bytes, checksum: 9d0d6f4a807f2bad58a33aec49d13566 (MD5) Previous issue date: 2021-08-27 FAPEMA CNPq Metal complexes have been notorious in the scientific community; complexes with transition metals such as copper have shown impressive results due to their significant pharmacological properties, especially in cancer treatment. This neoplasm has been a global problem since it has been the pathology in most frequent causes of deaths; in addition, many antitumor agents are losing their effectiveness due to the complexity of the tumors and the high resistance of the human organism to drugs. In this context, this research aims to synthesize and study the physicochemical and biological properties of the ternary crystal of 1.10-phenanthroline and l valine complexed copper (II) aiming its application in antitumor activity. The crystalline solid was synthesized by a slow evaporation solvent method for 15 days. The crystal was characterized by X-ray diffraction (XRD) with Rietveld refinement, Visible Ultraviolet Region (UV-Vis), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Raman Spectroscopy, Thermogravimetric Analysis (TG), Differential Thermal Analysis (DTA), Differential Scanning Calorimetry (DSC), solubility test and in vitro antitumor activity evaluation. According to the UV-Vis optical analysis, the ideal pH for crystallization of the sample is 8.98. Through XRD at room temperature (25° C / 298 K), the monocrystal has a triclinic structure with a space group P1, containing 2 molecules per unit cell (Z = 2) and lattice parameters: a = 7.173 (4) Å, b = 11.967 (9) Å and c = 12.279 (1) Å and the angles α = 68.290 (8) °, β = 77.810 (8) ° and γ = 83.661 (7) °. FT-IR and Raman spectra reveal Cu2+ ion complexation with the organic molecules. The thermoanalytical techniques showed that the phase transformation occurs between 50ºC to 70ºC through the dehydration of the material. The XRD as a function of temperature (27ºC to 232ºC) proved that the phase transformation of the material from the hydrated form to the anhydrous form is irreversible. The Le Bail method was used to refine the structure, which enabled the structural determination of this new phase, the lattice parameters: a = 12,379 (9) Å, b = 11,513 (8) Å, c = 7,039 (5) Å, α = 93,678 (1) º, β = 108,598 (2) º, γ = 111,767 (1) º °, and P1 triclinic structure. The solubility profile of the ternary crystal proved to be suitable for materials with anti-tumor properties, reaching 14,960 mg/ml in 240 min. The antitumor activity of the complex of 1.10-Phenanthroline and L-valine complexed Copper (II) was confirmed by means of cytotoxic tests using the tumor cell line PC-3. It showed IC50 = 2.7 μM, better result compared to the Docetaxel antineoplastic agent (IC50 = 4.38 μM). Complexos metálicos têm ganhado notoriedade no meio científico. Complexos com metais de transição como o cobre tem apresentado resultados impressionantes devido suas significativas propriedades farmacológicas para serem aplicados especialmente no tratamento do câncer. Esta neoplasia é um problema de escala mundial, visto que é a patologia que mais tem causado óbitos. Além disso, muitos agentes antitumorais estão perdendo a eficácia devido à complexidade dos tumores e a alta resistência do organismo humano a fármacos. Neste contexto, esta pesquisa tem como objetivo a síntese e o crescimento do cristal ternário de 1,10- fenantrolina e l-valina complexado com cobre (II), assim como o estudo das propriedades físico-químicas e biológicas tendo em vista a aplicação em atividade antitumoral. Para o processo de cristalização utilizou-se o método da evaporação lenta do solvente para a obtenção do sólido cristalino que cresceu em 15 dias. O cristal foi caracterizado pelas técnicas de difração de raios X (DRX) com o refinamento Rietveld, Espectroscopia na Região do Ultravioleta Visível (UV-Vis), Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR), Espectroscopia Raman, Análise Termogravimétrica (TG), Análise Térmica Diferencial (DTA), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Teste de Solubilidade e Avaliação da atividade antitumoral in vitro. Conforme a análise óptica UV-Vis, verificou-se que o pH ideal para a cristalização da amostra é 8.98. Através da DRX em temperatura ambiente (25 °C/ 298 K), verificou-se que o monocristal apresenta estrutura triclínica com grupo espacial P1, contendo 2 moléculas por célula unitária (Z=2) e os seguintes parâmetros de rede: a= 7,173 (4) Å, b= 11,967 (9) Å e c= 12,279 (1) Å e os ângulos α= 68,290 (8)°, β= 77,810 (8)° e γ= 83,661 (7)°. Os espectros de FT-IR e Raman evidenciaram a complexação do íon Cu 2+ com as moléculas orgânicas. Observou-se através das técnicas termoanalíticas que a transformação de fase ocorre entre 50ºC a 70ºC por intermédio da desidratação do material. A DRX em função da temperatura (27ºC a 232ºC) comprovou que é irreversível a transformação de fase do material da sua forma hidratada para a forma anidra. Utilizou-se o método Le Bail para refinamento de estrutura possibilitando-se a determinação estrutural desta nova fase, com os seguintes parâmetros de rede: a= 12,379(9) Å, b= 11,513(8) Å, c= 7,039(5) Å, α=93,678(1)º, β= 108,598(2)º, γ= 111,767(1)º °, e estrutura triclínica P1. O perfil de solubilidade aquosa do cristal ternário mostrou-se ser adequado para materiais com propriedade antitumoral, atingindo 14,960 mg/ml em 240 min. Confirmou-se por meio de testes citotóxicos a atividade antitumoral do complexo de 1,10-Fenantrolina e L-valina complexado ao cobre (II) utilizando a linhagem celular tumoral PC-3, apresentando uma IC50= 2,7 μM superior ao do agente antineoplásicos Docetaxel (IC50= 4,38 μM).

Cancer is a term that refers to a set of malignant diseases characterized by the uncontrolled proliferation of undifferentiated cells, capable of invasion and metastasis. Several treatment modalities are available, but their effectiveness is often limited by the development of resistance and high toxicity. Products obtained from medicinal plants are an important source of new therapeutic agents. In this context, essential oils are highlighted, which are complex mixtures of volatile substances, described in the literature with a range of biological effects. Lippia microphylla Cham. (Verbenaceae) is an aromatic species whose essential oil extracted from the leaves has reports of larvicidal, antioxidant, antifungal, antimicrobial, cytotoxic and antitumor activity in vivo in a sarcoma 180 model. However, the mechanism of action of this oil in tumor cell lines human beings has not been described so far. Thus, this work aimed to investigate the in vitro antitumor action of the essential oil from L. microphylla leaves (OE-LM). Cytotoxicity was evaluated in human tumor (HCT-116, HeLa, MCF-7, PC-3, MDA-MB231, SK-MEL-28) and non-tumor (HaCaT) cell lines through the reduction assay of MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide). The most sensitive tumor strain to OE-LM was the melanoma strain SK-MEL-28, for which the oil presented an inhibitory concentration 50% (IC50) of 33.38 ± 1.16 µg/mL. In the nontumor HaCaT lineage, the IC50 value was 58.73 ± 1.10 µg/mL. For the standard drug doxorubicin (DOX), IC50 values were 4.0 and 0.28 μM, in SK-MEL-28 and HaCaT cells, respectively. Thus, it was possible to determine the selectivity index (IS), which showed that the OE-LM (IS: 1.75) was more selective for SK-MEL-28 cells than the DOX (IS: 0.07), in relation to action on non-tumor cells HaCaT. To investigate possible in vitro mechanisms of action of OE-LM in cells of the SK-MEL-28 lineage, its effects on the cell cycle, apoptosis induction and production of reactive oxygen species (ROS) at concentrations equivalent to IC50 and o double (33 and 66 μg/ml). In cell cycle analysis, OE-LM induced a significant increase in the sub-G1 peak (p

The aim of this study was to investigate the antitumor activity of Prosopis juliflora against human tumor cells of the B16-F10 lineage (melanoma) to search for new drugs derived from natural sources. In vitro tests were conducted with the crude extracts of leaves and stem bark against the tumor cell lines B16-F10 through the cytotoxicity test using MTT (3- (4,5-dimethiazol-2yl) 2,5-diphenyl tetrazolium of bromide) by monitoring after 24 and 48 h of exposure of tumor and non-tumor cells to different concentrations of the extracts (100; 50; 25; 12.5 μg/mL). The cytotoxicity tests were performed using non-tumor cells (macrophages lineage J744). The stem bark extract and the leaf extract of P. juliflora inhibited the proliferation of B16-F10 cells from the lowest tested concentration 12.5 Mg / ml and did not show cytotoxicity against non-tumor cells. However, P. juliflora leaf extract showed a considerable decrease in antineoplastic activity from 50 mg / ml. It is suggested the chemical study for the extraction and isolation of active compounds from the extract of the leaves and stem bark of P. juliflora, and through testing these compounds in vitro and in vivo to investigate their possible antitumor activity. El objetivo de este estudio fue investigar la actividad antitumoral de Prosopis juliflora contra células tumorales humanas del linaje B16-F10 (melanoma) para buscar nuevos fármacos derivados de fuentes naturales. Se realizaron pruebas in vitro con los extractos crudos de hojas y corteza de tallo contra las líneas celulares tumorales B16-F10 mediante la prueba de citotoxicidad utilizando MTT (bromuro de 3- (4,5-dimetiazol-2il) 2,5-difenil tetrazolio) monitoreo después de 24 y 48 h de exposición de células tumorales y no tumorales a diferentes concentraciones de los extractos (100; 50; 25; 12,5 μg/mL). Las pruebas de citotoxicidad se realizaron utilizando células no tumorales (linaje de macrófagos J744). El extracto de corteza de tallo y el extracto de hoja de P. juliflora inhibieron la proliferación de células B16-F10 a partir de la concentración más baja probada 12,5 Mg / ml y no mostraron citotoxicidad contra células no tumorales. Sin embargo, el extracto de hoja de P. juliflora mostró una disminución considerable en la actividad antineoplásica de 50 mg / ml. Se sugiere el estudio químico para la extracción y aislamiento de compuestos activos del extracto de la corteza del tallo de P. juliflora, y mediante el ensayo de estos compuestos in vitro y in vivo para investigar su posible actividad antitumoral. O objetivo deste estudo foi investigar a atividade antitumoral de Prosopis juliflora contra células tumorais humanas da linhagem B16-F10 (melanoma) para buscar novos medicamentos derivados de fontes naturais. Testes in vitro foram conduzidos com os extratos brutos de folhas e de casca de caule frente às linhagens de células B16-F10 e linhagem de células J774 através do teste de citotoxicidade de MTT (3- (4,5-dimetiazol-2il) 2,5-difenil tetrazólio de brometo) com monitorização após 24 e 48 h de exposição das células tumorais e não tumorais a diferentes concentrações dos extratos (100; 50; 25; 12,5 μg/mL). O extrato de casca de caule e o extrato de folha de P. juliflora inibiram a proliferação de células B16-F10 a partir da menor concentração testada 12,5 Mg/ml e não apresentaram citotoxidade frente às células não tumorais. Entretanto, o extrato de folha de P. juliflora apresentou diminuição sobre a viabilidade celular de forma considerável a partir de 50 Mg/ml. Sugere-se o estudo químico para extração e isolamento de compostos ativos oriundo dos extratos de folha e da casca de caule de P. juliflora, para investigar a possível atividade antitumoral destes compostos em ensaio in vitro e in vivo.

Cancer comprise an esemble of diseases characterized by uncontrolled cell growth and metastatic potential. Current chemotherapy treatments have limitations, mainly due to toxicity and the development of tumor resistance. Considering that acridine compounds are reported as promising anticancer agents, this study aimed to investigate the antitumor activity and toxicity of the new synthetic spiro-acridine compound (E)-1'-((4-chlorobenzylidene)amino)-5'- oxo-1',5'-dihydro-10H-spiro[acridine-9,2'-pyrrole]-4'-carbonitrile (AMTAC-06), selected after pharmacological screening. In vitro antitumor activity and cytotoxicity was evaluated by the MTT assay, using tumor cells (HCT-116, HeLa, MCF-7, PC-3, MDA-MB-231, SK-MEL-28, HL-60) and non-tumor cells (L929, HaCat, PBMC). AMTAC-06 induced higher cytotoxicity in colorectal carcinoma cells, HCT-116 (IC50, or half-maximal inhibitory concentration, of 12.62 µM, in 72 hours), and reduced the viability of non-tumor cells (HaCaTIC50: 17.87 µM; L929IC50: 26.15 µM; PBMCIC50: 7.89 µM). However, AMTAC-06 was less cytotoxic compared to the standard drug doxorubicin (HCT-116IC50: 2.57 µM; HaCaTIC50: 0.28 µM; PBMCIC50: 0.05 µM). In order to elucidate its mechanisms of action in vitro, the effects on cell cycle, apoptosis and on the production of reactive oxygen species (ROS) in HCT-116 cells (15 and 30 µM AMTAC-06, after 48 hours) were evaluated. AMTAC-06 induced an increase in the sub-G1 fraction and cell cycle arrest in the S phase (p

Orientadora: Profa. Dra. Giselle Cerchiaro Coorientador: Prof. Dr. João Henrique G. Lago Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, Santo André, 2021. O câncer é uma doença que afeta a vida de milhões de pessoas ao redor do mundo anualmente. Quando diagnosticado tardiamente, o câncer pode apresentar um quadro agressivo e muitas vezes mortal. O desenvolvimento de novos fármacos, mais específicos e com efeitos menos colaterais, vem despertando o interesse dos cientistas. Os produtos naturais são fontes de grande variedade de substâncias com diversidade estrutural, que podem serem explorados para o desenvolvimento de novos fármacos. O gênero Baccharis abrange cerca de 500 espécies, originalmente, distribuídas em toda a América; todavia, apenas 30% das espécies deste gênero foram estudadas quimica e/ou biologicamente. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a atividade antitumoral de diterpenos oriundos dos extratos hexânicos de Baccharis retusa e de B. lateralis frente a linhagem MCF-7 (linhagem de câncer de mama humano). Os fracionamentos cromatográficos dos extratos hexânicos resultaram no isolamento dos diterpenos ácidos ent-caurenoico (I), randiflôrico (II) e 15ß-senecioloxi-ent-caurenóico (III) do extrato hexânico de B. retusa e os ácidos ent-caurenoico (I) e 15ß-tiglinoxi-ent-caurenóico (IV) do extrato hexânico de B. lateralis, que foram identificados via análise dos respectivos espectros de RMN de 1H e de 13C. O estudo da avaliação da atividade antitumoral dos quatros diterpenos frente a linhagem MCF-7 revelou maior potencial para os compostos III e IV em relação aos compostos I e II. Este resultado sugeriu que as unidades isoprênicas, presentes nos grupos tiglinoxílico e senecioloxílico, são as responsáveis pelo aumento da atividade antitumoral, enquanto que o grupo hidroxilico, causa uma diminuição da atividade especialmente quando comparado com o derivado não oxidado em C-15 (composto I). Uma possível explicação pode estar relacionada a capacidade de inibição da atividade da isopeptidase de ubiquitina pelo carbono-ß nos grupos tiglinoxílico e senecioloxílico, que levaria a morte celular, devido a mudança do equilíbrio do comprimento da cadeia da poliubiquitina. O estudo in silico dos compostos I ¿ IV realizados na plataforma online SwissADM mostraram previsões otimistas para semelhanças com drogas (Drug-likeness), com adesão às regras de cinco de Lipinski e Veber, boas propriedades ADME e nenhum alerta para compostos de interferência do ensaio de PAN (PAINS). Cancer is a disease that affects the lives of millions of people around the world. When diagnosed late, cancer can present an aggressive and often deadly condition. The search for new drugs, more specific, with fewer side effects has aroused the interest of scientists. Natural products are sources of great variety with structural diversity, which can be exploited for the development of new drugs. Baccharis genus comprises about 500 species, distributed throughout America; however, only 30% of the species of this genus have been studied chemically and/or biologically. The present work had to evaluate an antitumor activity of diterpenes from the hexanic extracts of Baccharis retusa and B. lateralis against the MCF-7 line (breast cancer cell). The chromatographic fractionations of the hexane extracts resulted in the isolation of diterpene, ent-kaurenoic acid (I), grandifloric acid (II), 15ß-senecioyloxy-ent-kaurenoic acid (III), present in the hexanic extract of B. retusa and the ent-kaurenoic acid (I) and ent-15ß-tigloyloxykauroic acid (IV) in the hexanic extract of B. lateralis, which were identified by the 1H and 13C NMR spectra. The study of the evaluation of the antitumor activity of the four diterpenes against the MCF-7 line revealed greater potential for compounds III and IV compared to compounds I and II. This result suggested that the isoprene units, present in the tiglinoyloxy and senecioloxy groups, are responsible for the increase in antitumor activity, while the hydroxyl group causes a decrease in activity, especially when compared with the non-oxidized derivative in C-15 (compound I). One possible explanation may be related to the ability to inhibit the activity of ubiquitin isopeptidase by carbon-ß in the tiglinoyloxy and senecioloxy groups, which would lead to cell death, due to the change in the polyubiquitin chain length balance. The in silico study of compounds I - IV carried out on the SwissADM online platform showed optimistic predictions for Drug-likeness, with adherence to the rules of five by Lipinski and the Veber, good ADME properties and no alert for interference compounds from the assay PAN (PAINS).

The synthesis, characterization, cytotoxicity and antitumor activity of platinum(II) complexes coordinated to O-glycoside and analogous is reported. Through the acute toxicity tests, it was possible to fit the complexes into categories according to the OECD protocol. The cis-[PtCl2(C6H14S2O2)-κ2S] complex was classified in category 3 and the cis-[PtCl2(C26H38O12S2)-κ2S] complex was classified in category 4. This result demonstrates the lower toxicity achieved by the glycoside in comparison with its analogous system. Evaluations of tumor masses extracted from mice inoculated with Ehrlich carcinoma demonstrated percent inhibition similar to cisplatin and synthesized platinum complexes. Cisplatin showed 59% inhibition, while cis-[PtCl2(C6H14S2O2)-κ2S] and cis-[PtCl2(C26H38O12S2)-κ2S] complexes presented 57% and 59%, respectively. Although the glycosidic compounds exhibit tumor activity, reported in the literature, the presence of platinum ion was shown to be determinant for antitumor action according with the compounds tested, since the glycosidic ligand presented tumor inhibition of only 38%, with a similar antitumor activity in relation to cisplatin.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2021-09-17T13:04:53Z No. of bitstreams: 1 PDF - Sonaly Lima Albino.pdf: 10633827 bytes, checksum: 5e532140185f9a5620c1cb4d677d8e0a (MD5) Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2021-11-24T23:57:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Sonaly Lima Albino.pdf: 10633827 bytes, checksum: 5e532140185f9a5620c1cb4d677d8e0a (MD5) Made available in DSpace on 2021-11-29T12:32:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Sonaly Lima Albino.pdf: 10633827 bytes, checksum: 5e532140185f9a5620c1cb4d677d8e0a (MD5) Previous issue date: 2020-03-02 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Cancer and leishmaniasis are diseases associated with high rates of morbidity and mortality, with gaps in the therapeutic arsenal that underscore the progressive need for new chemotherapy drugs. The research and development of drugs that contain nitrogenous heterocyclic nuclei in their structure are increasingly targeted in Medicinal Chemistry due to their inherent potential. Therefore, this work proposed to design and synthesize twelve thiosemicarbazonic derivatives hybridized to different heterocyclic nuclei, to characterize them physically-chemically and structurally, to evaluate the interaction profile with potential in silico targets, to outline their in silico pharmacokinetic profile, to evaluate the antiproliferative activity against the tumoral and normal strains, determine their potential antileishmania against promastigote strains of Leishmania amazonensis and Leishmania infantum, as well as toxicity against human red blood cells in vitro. The designed compounds were evaluated in silico, through molecular docking, against the targets: topoisomerase IIα complexed with DNA (PDB ID: 5GWK), DNA (PDB ID: 1BNA and 1G3X) and topoisomerase I of L. donovani complexed with DNA (PDB ID: 2B9S), exhibiting a greater affinity of the acridinic compound, SOL-AC2, with the different isoforms of the topoisomerase enzyme and the appropriate DNA model for intercalator compounds, while the SOL-PR2 molecule showed a better profile when interacting with the DNA grooves. These derivatives were experimentally obtained by a condensation reaction between the thiosemicarbazide intermediates and the acridine, quinoline, indole, pyridine, phenyl-pyridine and phenyl-piperidine aldehydes, obtaining reaction yields ranging from 56.95% to 98.99%. These structures were confirmed by IR, ¹H NMR and ¹³C NMR spectroscopic techniquesIn vitro antiproliferative activity studies were performed through the MTT method, using five tumor lines (HCT 116, MCF-7, HeLa, SKMEL and PC-3) and two normal lines (L929 and HaCaT), in which the compound SOL-AC2 presented better antiproliferative activity, standing out due to the inhibition percentage of 75.20 ± 0.80% against the melanoma strain SKMEL, corroborating with the results in silico against the 5GWK and 1G3X targets. When evaluated in relation to their antipromastigote activity, indole compounds presented greater potential, especially the compound SOL-I1 (IC50 L. amazonensis = 12.16 µg mL^-1) ; IC50 L. infantum = 14.64 µg mL^-1). Therefore, possible mechanisms of action in silico have been proposed by the interaction with Leishmania targets: pyruvate kinase (PDB ID: 3PP7) and trypanothione reductase (PDB ID: 2JK6). From the results obtained, it was observed that maintaining the thiosemicarbazonic portion and modifying the heterocyclic nucleus, results in changes in the chemotherapy profile. These were also evaluated for their hemolytic activity, demonstrating that all compounds were non-toxic to red blood cells. In silico pharmacokinetic studies concluded that all compounds were consistent with druglikeness criteria established by Lipinski, Ghose and Egan, and showed good gastrointestinal absorption. Having obtained the most desirable molecular profile for each biological activity, novel analogous compounds were proposed based on the Topliss decision tree, evaluating them on the aforementioned crystallized targets. Most of them showed better affinity than the prototype compounds and desirable pharmacokinetic properties, enabling the synthesis and continuity of studies involving these. O câncer e a leishmaniose são doenças associadas a altos índices de morbidade e mortalidade, com lacunas no arsenal terapêutico que ressaltam a progressiva necessidade de novos fármacos quimioterápicos. A pesquisa e o desenvolvimento de fármacos que contenham núcleos heterocíclicos nitrogenados em sua estrutura são crescentemente visados na Química Medicinal devido à potencialidade inerente a eles. Assim, esse trabalho propôs planejar e sintetizar doze derivados tiossemicarbazônicos hibridizados a diferentes núcleos heterocíclos, caracterizá-los físico-química e estruturalmente, avaliar o perfil de interação com potenciais alvos in silico, delinear seu perfil farmacocinético in silico, avaliar a atividade antiproliferativa frente à linhagens tumorais e normais, determinar seu potencial antileishmania frente cepas promastigotas de Leishmania amazonensis e Leishmania infantum, bem como a toxicidade frente a hemácias humanas in vitro. Os compostos planejados foram avaliados in silico, por meio do docking molecular, frente aos alvos topoisomerase IIα complexada com DNA (PDB ID: 5GWK), DNA (PDB ID: 1BNA e 1G3X) e topoisomerase I de L. donovani complexada com DNA (PDB ID: 2B9S), evidenciando uma maior afinidade do composto acridínico, SOL-AC2, com as diferentes isoformas da enzima topoisomerase e com o modelo de DNA apropriado para compostos intercaladores, enquanto que a molécula SOL-PR2 demonstrou um melhor perfil ao interagir com os sulcos do DNA. Esses foram experimentalmente obtidos por uma reação de condensação entre os intermediários tiossemicarbazídicos e os aldeídos de acridina, quinolina, indol, piridina, fenil piridina e fenil-piperidina, obtendo-se rendimentos reacionais variando de 56,95% a 98,99%. A identificação estrutural dos compostos foi realizada por meio de técnicas espectroscópicas de IV, RMN de ¹H e RMN de ¹³C. Os estudos de atividade antiproliferativa in vitro foram realizados pelo método do MTT utilizando-se cinco linhagens tumorais (HCT 116, MCF-7, HeLa, SKMEL e PC-3) e duas linhagens normais (L929 e HaCaT), nos quais o composto SOL-AC2 apresentou uma melhor atividade antiproliferativa, destacando-se devido ao percentual de inibição de 75.20 ± 0.80% frente a linhagem de melanoma, SKMEL, corroborando com os resultados in silico frente aos alvos 5GWK e 1BNA. Quando avaliados em relação a sua atividade antipromastigota, evidenciando a maior potencialidade dos compostos indólicos, em especial o composto SOL-I1 (IC50 L. amazonensis = 12,16 µg mL^-1 ; IC50 L. infantum = 14,64 µg mL^-1 ). Para esses, propuseram-se possíveis mecanismos de ação in silico pela interação com as enzimas de Leishmania: piruvato quinase (PDB ID: 3PP7) e tripanotiona redutase (PDB ID: 2JK6). A partir dos resultados obtidos, observou-se que mantendo a porção tiossemicarbazônica e modificando-se o núcleo heteroclíco, resulta-se na alteração no perfil quimioterápico. Esses foram também avaliados quanto sua atividade hemolítica, de modo que todos os compostos apresentaram baixa toxicidade às hemácias humanas. Os estudos farmacocinéticos in silico concluíram que todos os compostos foram condizentes com critérios de druglikeness estabelecidos por Lipinski, Ghose e Egan, além de evidenciar uma boa absorção gastrintestinal. Tendo obtido o perfil molecular mais desejável para cada atividade biológica, propuseram-se novos compostos análogos baseando-se na árvore de decisão de Topliss, avaliando-os nos alvos cristalizados supracitados. Os mesmos apresentaram, majoritariamente, melhor afinidade que os compostos protótipos e propriedades farmacocinéticas desejáveis, viabilizando a síntese e continuidade dos estudos envolvendo esses.

Cancer is a term that refers to a set of diseases characterized by the uncontrolled proliferation of cells, capable of invasion and metastasis. Despite the progress in oncology’s researches, there are still many issues in the therapies employed, such as high toxicity and the development of resistance to current treatments. Considering the reports in the literature of antitumor activity of acridine derivatives, the present work aimed to investigate the toxicity and antitumor activity in vitro and in vivo of a new spiroacridine compound, the (E)-5'-oxo-1'-((3,4,5-trimethoxy-benzylidene)amino)-1',5'- dihydro-10H-spiro[acridine-9,2'-pyrrole]-4'-carbonitrile (AMTAC-17), selected after pharmacological screening. The in vitro antitumor activity was evaluated by the MTT reduction test (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide), obtaining a 50% inhibitory concentration value (IC50) of 27.19 µM against the colon cancer strain HCT-116. In vitro toxicity was assessed in HaCaT, L929 cells and Peripheral Blood Mononuclear Cells (PBMC) (IC50: 31.40 µM, 103.50 µM, and 18.62 µM, respectively). At concentrations of 30 and 60 µM in HCT-116 cells, AMTAC-17 altered the progression of the cell cycle, inducing an increase in the sub-G1 peak, indicative of cell death due to apoptosis, confirmed by the externalization of phosphatidylserine and morphological changes such as the formation of prolongations in the cell membrane, chromatin condensation, and nuclear fragmentation, as also by inducing a reduction in the level of reactive oxygen species (ROS). In the fish embryo toxicity test (FET test), the average lethal concentration (LC50) of AMTAC-17 was greater than 300 µM. In the acute non-clinical toxicity test in mice, AMTAC-17 (2000 mg/kg; intraperitoneal route, i.p.) did not induce death of the experimental animals, with 50% lethal dose (LD50) being estimated as greater than 5000 mg/kg. The micronucleus test was performed in mouse peripheral blood, and it was observed that AMTAC-17 (2000 mg/kg, i.p.) did not cause an increase in the number of micronucleated erythrocytes, indicating low genotoxicity. In the antitumor activity in vivo, in a model of Ehrlich's Ascitic Carcinoma (CAE), it was observed that AMTAC-17 (12.5; 25 or 50 mg/kg, i.p., seven days of treatment) reduced the viability and the total peritoneal tumor cells. AMTAC-17 (12.5 mg/kg) induced an increase in the sub-G1 peak, related to apoptosis, reduced peritumoral vascular microdensity, indicating antiangiogenic action, as well as increased levels of IL-1β, TNF-α, and IL-12 cytokines, which is associated with immunomodulatory capacity. In vivo, AMTAC-17 did not change ROS levels. Regarding toxicity after antitumor treatment, among all the parameters evaluated (metabolic, biochemical, hematological and histological parameters), it was observed that AMTAC-17 (12.5 mg/kg) did not induce significant changes. The data presented indicate that AMTAC-17 has antitumor activity in HCT-116 cells, by inducing apoptosis and promoting antioxidant effect, and promoting antiangiogenic and immunomodulatory action in vivo, associated with low non-clinical toxicity. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES O câncer é um termo que se refere a um conjunto de doenças caracterizadas pela proliferação descontrolada de células, com capacidade de invasão e metástase. Apesar dos avanços nas pesquisas no ramo da oncologia, ainda existem muitos problemas nas terapias empregadas, como a alta toxicidade e o desenvolvimento de resistência ao tratamento. Considerando os relatos na literatura de atividade anticâncer de derivados acridínicos, o presente trabalho objetivou investigar a toxicidade e a atividade antitumoral in vitro e in vivo de um novo composto espiroacridínico, o (E)-5'-oxo-1'-((3,4,5-trimetoxi-benzilideno)amino)-1',5'-dihidro-10Hespiro [acridina-9,2'-pirrol]-4'-carbonitrila (AMTAC-17), selecionado após triagem farmacológica. A atividade antitumoral in vitro foi avaliada pelo ensaio de redução do MTT (brometo de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-yl)-2,5-difenil tetrazólio), obtendo-se um valor de concentração inibitória de 50% (CI50) de 27,19 µM sobre a linhagem de câncer de cólon HCT-116. A toxicidade in vitro foi avaliada em células HaCaT, L929 e Células Mononucleares de Sangue Periférico (PBMC) (CI50: 31,40 µM, 103,50 µM e 18,62 µM, respectivamente). Nas concentrações de 30 e 60 µM em células HCT-116, AMTAC17 alterou a progressão do ciclo celular, induzindo aumento no pico sub-G1, indicativo de morte celular por apoptose, confirmada pela externalização da fosfatidilserina e alterações morfológicas como formação de prolongamentos na membrana celular, condensação da cromatina e fragmentação nuclear, além de reduzir o nível de espécies reativas de oxigênio (EROs). No teste de toxicidade em embriões de peixe (teste FET), a concentração letal média (CL50) do AMTAC-17 foi superior a 300 µM. No ensaio de toxicidade não clínica aguda em camundongos, AMTAC-17 (2000 mg/kg; via intraperitoneal, i.p.) não induziu morte dos animais experimentais, sendo a dose letal 50% (DL50) estimada como maior que 5000 mg/kg. Para a avaliação da genotoxicidade foi realizado o teste do micronúcleo em sangue periférico de camundongos, sendo observado que AMTAC-17 (2000 mg/kg, i.p.) não induziu aumento no número de eritrócitos micronucleados. Na avaliação da atividade antitumoral in vivo, em modelo de Carcinoma Ascítico de Ehrlich (CAE), observou-se que AMTAC-17 (12,5; 25 ou 50 mg/kg, i.p., sete dias de tratamento) reduziu a viabilidade e o total de células tumorais peritoneais. Foi observado que AMTAC-17 (12,5 mg/kg) induziu aumento no pico sub-G1, relacionado a apoptose, reduziu a microdensidade vascular peritumoral, o que indica ação antiangiogênica, bem como aumentou os níveis das citocinas IL-1β, TNF-α, e IL-12, o que está associado à capacidade imunomoduladora. In vivo, AMTAC-17 não induziu alterações nos níveis de EROs. Em relação a toxicidade após tratamento antitumoral, entre todos os parâmetros avaliados (parâmetros metabólicos, bioquímicos, hematológicos e histológicos), foi observado que AMTAC-17 (12,5 mg/kg) não induziu alterações significativas. Os dados apresentados indicam que AMTAC-17 possui atividade antitumoral em células HCT-116, por induzir apoptose e promover efeito antioxidante, e in vivo por promover ação antiangiogênica e imunomoduladora, associado a uma baixa toxicidade não clínica.

Cancer is a term used to define a group of diseases characterized by the uncontrolled proliferation of transformed cells, resulting from the progressive accumulation of genetic and epigenetic changes. Several problems in cancer therapy, such as the development of resistance to treatment and high toxicity, drive the search for new drugs. In this context, acridine compounds that have reports of antitumor activity, mainly associated with DNA intercalation and inhibition of topoisomerases, stand out. The objective of this work was to evaluate the cytotoxicity of spiro-acridine derivatives in tumor and non-tumor cells, as well as the possible mechanisms of action of the most promising compound, in the most sensitive tumor line. The cytotoxicity of the compounds was evaluated by the MTT reduction assay in tumor cell lines (HCT-116, MCF-7, HeLa, PC-3 and SK-MEL-28) and non-tumor cells (HaCat and L929), as well as in peripheral blood mononuclear cells (PBMC). 5'-oxo-1 '- ((4- (piperidine-1-yl) benzylidene) amino) -1', 5'-dihydro-10H-spiro [acridine-9,2'-pyrrole] -4'- carbonitrile (AMTAC-23) induced the lowest percentage of growth inhibition in PC-3 tumor cells (0 ± 0.85%), and in non-tumoral L929 cells (11.93 ± 1.91%). The most cytotoxic compound was (E) -1 '- ((4-bromo-benzylidene) amino) 5'-oxo-1'5'-dihydro-10H-spiro [acridine-9,2'-pyrrole] -4 '-carbonitrile (AMTAC-19), which inhibited the growth of HCT116 colorectal carcinoma cells by 88.56 ± 0.58%, and of non-tumoral L929 cells by 70.42 ± 1.74%. The concentration that inhibits 50% of cell growth (CI50) was 10.35 ± 1.66 µM in HCT-116 cells, and 4.89 ± 1.18 µM in PBMC, after 72 hours of treatment with AMTAC-19. The analysis of the selectivity index showed that this acridine has a more selective effect on HCT-116 cells, when compared to the standard drug doxorubicin. Then, the effects of AMTAC-19 on the cell cycle, the induction of apoptosis and the production of reactive oxygen species (ROSs), in concentrations of 10 or 20 µM, were evaluated after 48 hours of treatment. AMTAC-19 induced a significant increase in the sub-G1 peak (p

Cancer, in the broadest sense, refers to more than 277 different types of carcinogenic diseases that are characterized by disordered growth and metastatic potential. Antitumor effects of thiophenic and acridine compounds are described in the literature, however, the clinical utility of these compounds is limited due to the risk of high toxicity and resistance to treatment. In this context, the molecular hybridization strategy represents an opportunity to develop new drugs that can exhibit better target affinity and reduced undesirable effects. The objective of this work was to evaluate the toxicity and antitumor activity of 2 - ((6- chloro-2-methoxy-acridin-9-yl) amino) -5,6,7,8-tetrahydro-4H-cyclohepta [b] - thiophene-3-carbonitrile (ACS03), a thiophene-acridine hybrid that has antileishmania activity. Toxicity was evaluated in vitro (in non-tumor cell lines - HaCat and L929, and in peripheral blood mononuclear cells - PBMC) and in vivo (zebrafish embryos and acute toxicity in mice). Different human tumor cell lines were used to evaluate antitumor activity in vitro (HCT-116 - colon carcinoma, K562 - chronic myeloid leukemia, HL-60 - promyelocytic leukemia, HeLa - cervical cancer and MCF -7 - breast cancer), while in vivo Ehrlich's ascitic carcinoma model was used, through which toxicity was also assessed after repeated doses (seven days). ACS03 exhibited selectivity in relation to HCT-116 cells (concentration that inhibits 50% of cell growth, IC50 = 23.11 ± 1.03 µM), in addition to having significantly greater activity (p 1,000 µM), however, an increase in the activities of lactate dehydrogenase, glutathione S-transferase and acetylcholinesterase was observed. In the acute toxicity assay, the LD50 value (lethal dose 50%) in mice was estimated at more than 5000 mg / kg (intraperitoneal - ip), and no change in the number of micronucleated erythrocytes was observed in the genotoxicity assay (2000 mg / kg, ip). In vivo, ACS03 (12.5 mg / kg, i.p., seven days of treatment) induced a significant reduction in tumor volume and mass, and in viability and total cell (p 1.000 µM), todavia, foi observado aumento nas atividades de lactato desidrogenase, glutationa S-transferase e acetilcolinesterase. No ensaio de toxicidade aguda, o valor de DL50 (dose letal 50%) em camundongos foi estimado em mais de 5000 mg/kg (via intraperitoneal – i.p.), e não foi observado alteração no número de eritrócitos micronucleados no ensaio de genotoxicidade (2000 mg/kg, i.p.). In vivo, ACS03 (12,5 mg/kg, i.p., sete dias de tratamento) induziu redução significativa no volume e massa tumoral, e na viabilidade e total celular (p

An important class of biologically active natural molecules are lignoids, molecules formed exclusively by the coupling of phenylpropanic groups (C6-C3) n, where 'n' is restricted to a few units, 1,2,3 etc. Examples of lignoids include lignans, neolignans, allolignans, oligolignoids and heterolignoids. This paper presents an approach to neolignans that together with lignans represent 90% of the lignoids described in the literature. Neolignans have a huge structural diversity, nature itself offers us a very wide variety of these compounds, besides, from a chemical point of view, and several neolignans have already been used as starting material for the synthesis of derivatives of natural products with various purposes, such as optimizing product activity and studying the structure-activity relationship. These molecules also have numerous pharmacological activities described in the literature, such as antitumor, antibacterial, antimicobacterial, trypanosomicide, schistosomicide, leishimanicide, etc. activities. There are several ways to synthesize these types of compounds in the laboratory, such as oxidative couplings obtained through FeCl3, Ag2O, peroxities, among others. Thus, the objective of this study was to synthesize neolignan substances for the biological evaluation of them in human tumor cells HL-60 (acute promyelocytic leukemia), HCT-116 (human colorectal carcinoma), MCF-7 (human mammary adenocarcinoma). , K562 (chronic myeloid leukemia) and non-tumor lineage L929 (murine fibroblast), as well as bacterial strains Escherichia Coli UFPEDA224, Staphylococcus aureus UFPEDA02 and Pseudomonas aeruginosa UFPEDA416. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Uma classe importante de moléculas naturais biologicamente ativas são os lignóides, moléculas formadas exclusivamente pelo acoplamento de grupos fenilpropânicos (C6-C3)n, onde ‘n’ é restrito a poucas unidades, 1,2,3 etc. Como exemplos de lignóides temos as lignanas, neolignanas, alolignanas, oligolignoides e heterolignóides. Esse trabalho traz uma abordagem às neolignanas que juntamente com as lignanas representam 90% dos lignóides descritos na literatura. As neolignanas possuem uma diversidade estrutural enorme, a própria natureza nos oferece uma variedade muito grande desses compostos, ademais, olhando de um ponto de vista químico, várias neolignanas já foram utilizadas como produto inicial para a síntese de derivados de produtos naturais com diversos objetivos, tais como, otimizar a atividade do produto e estudar a relação estrutura-atividade. Essas moléculas também possuem inúmeras atividades farmacológicas descritas na literatura, como atividades antitumoral, antibacteriana, antimicobacteriana, tripanossomicida, esquistossomicida, leishimanicida, etc. Exitem várias maneiras para sintetizar esses tipos de compostos em laboratório, como por exemplo, os acoplamentos oxidativos obtidos através de FeCl3, Ag2O, peroxidades, entre outros. Dessa forma o objetivo deste trabalho foi sintetizar substâncias da classe neolignanas para a realização da avaliação biológica das mesmas em células tumorais humanas HL-60 (leucemia promielocítica aguda), HCT-116 (carcinoma colorretal humano), MCF-7 (adenocarcinoma mamário humano), K562 (leucemia mielóide crônica) e a linhagem não tumoral L929 (fibroblasto murino), e também nas nas linhagens bacterianas Escherichia Coli UFPEDA224, Staphylococcus aureus UFPEDA02 e Pseudomonas aeruginosa UFPEDA416.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2021-11-01T17:58:52Z No. of bitstreams: 1 2019 - Patr?cia Saraiva Vilas Boas de Almeida.pdf: 10195032 bytes, checksum: 9d3b66e0e8c89792bfdc9f439bad3a1b (MD5) Made available in DSpace on 2021-11-01T17:58:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2019 - Patr?cia Saraiva Vilas Boas de Almeida.pdf: 10195032 bytes, checksum: 9d3b66e0e8c89792bfdc9f439bad3a1b (MD5) Previous issue date: 2019-07-31 CAPES - Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico FAPERJ - Funda??o Carlos Chagas Filho de Amparo ? Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro Cancer and bacterial infections are diseases that cause a large number of deaths, and despite the existing treatments, drugs being less harmful to the patients and more active against resistant cells are still needed. Coumarin derivatives and several classes of Ru(II) complexes have been studied for their potential as antimicrobial and antitumor agents. For this reason, four novel coumarin-N-acylhydrazone hybrid ligands of the type (E)-7-(diethylamino)-N'-(4-R-benzylidene)-2-oxo-2H-chromene-3-carbohydrazide (HL2: R=H; HL3: R=Cl, HL4: R=Br, HL5: R= OCH3), were obtained from condensation reactions, using one hydrazide (7-(diethylamine)-2-oxo-2H-chromone-3-carbohydrazide, HL1) and different p-substituted aldehydes. Reactions between HL2-5 and cis-[RuCl2(DMSO)4] afforded the complexes trans-cis-[RuCl2(DMSO)2(HL2-5)], C2-5 (Ru(II)-Cl-DMSO class). Concomitantly, hydrolysis of the ligand occurred, resulting in the formation of the complex trans-cis-[RuCl2(DMSO)2(HL1)] C1, containing the hydrazide as ligand. Crystal structures of HL2, HL3 and the complexes C2-5 were determined by single crystal XRD, that revealed an E to Z isomerization of the coumarin-N-acylhydrazones upon coordination. Complexes C2-5 exhibited the Ru(II) atom in a distorted octahedral geometry, where the coumarin ligand is coordinated in the keto form through the hydrazone carbonyl and the iminic nitrogen. In an attempt to synthesize a second class of complexes, containing bipyridine as auxiliary ligand and charged, ([Ru(bipy)2(HLn)]PF6 -Ru(II)-bipy class), the reaction between HL2 and cis-[Ru(bipy)2Cl2] was carried out. However, possible hydrolysis of the ligand precluded the isolation of the desired complex. A similar methodology using cumarin-?-ketoester hybrids HL6-8 yielded the complexes of the Ru(II)-bipy class, [Ru(bipy)2(HL6-8)]PF6 C6-8. The XRD analysis of C7 shows the Ru(II) ion in a distorted octahedral environment with the ligand coordinated through the deprotonated ?-ketoester portion and two bypiridines in the coordination sphere. Antiproliferative evaluation of the compounds against tumor cell lines (4T1: murine mammary carcinoma and B16-F10: murine melanoma metastatic) and a non-tumor cell line (BHK-21: hamster kidney) showed that overall, the coumarin-N-acylhydrazone and coumarin-hydrazyde hybrids HL1-5 were more active than the complexes C1-5, where the IC50 (half of the maximum inhibitory concentration) values for the ligands were found in the range of 10.6 to 50.4 ?M and between 17.7, and 97.8 ?M for the complexes. On the other hand, the coumarin-?-ketoester ligands HL6-8 were inactive (IC50 > 100 ?M), yet the complexes C6-8 presented high cytotoxicity, with IC50 values ranging from 2.0 and 12.8 ?M. For the antimicrobial assays, HL1 was the only ligand active against one gram-negative bacteria strain, however its MIC was not determined within the studied concentrations. Among the complexes, all demonstrated activity only against gram-positive bacteria strains. Within the Ru(II)-Cl-DMSO series, only C3 and C4 (R = Cl and Br) exhibited MIC at the concentrations used (40.5 and 86 ?M). On the other hand, the complexes of the Ru(II)-bipy class C6-8 presented MIC between 2.20 and 9.22 ?M. Comparing the classes of complexes, Ru(II)-bipy and Ru(II)-DMSO, the higher activities presented by the former in both biological studies was attributed to the presence of charge and of bipyridine ligands. The investigation of DNA interaction of the complexes [Ru(bipy)2(HLn)]PF6 (C6-8) are in progress. C?ncer e infec??es bacterianas s?o doen?as que causam um grande n?mero de mortes e, apesar dos tratamentos existentes, ainda se fazem necess?rios novos f?rmacos que causem menos danos aos pacientes e que sejam mais ativos ?s c?lulas resistentes. Derivados de cumarina e diversas classes de complexos de Ru(II) v?m sendo estudados quanto ao seu potencial como agentes antimicrobianos e antitumorais. Sendo assim, quatro novos ligantes h?bridos de cumarina-N-acilidrazonas do tipo (E)-(N?-4-R-benzilideno-7-(dietilamino)-2-oxo-2H-cromona-3-carboidrazida (HL2: R=H; HL3: R=Cl, HL4: R=Br, HL5: R= OCH3), foram obtidos atrav?s da condensa??o de uma hidrazida (7-(dietilamino)-2-oxo-2H-cromona-3-carboidrazida, HL1) e diferentes alde?dos p-substitu?dos. Rea??es entre HL2-5 e cis-[RuCl2(DMSO)4] resultaram em complexos trans-cis-[RuCl2(DMSO)2(HL2-5)], C2-5 (classe Ru(II)-Cl-DMSO). Concomitantemente, a hidr?lise do ligante ocorreu, resultando na forma??o do complexo trans-cis-[RuCl2(DMSO)2(HL1)] C1, contendo a hidrazida coordenada. As estruturas cristalinas dos ligantes HL2 e HL3 e dos complexos C2-5 foram determinadas por DRX, que revelaram a isomeriza??o de E para Z das cumarinas-N-acilidrazonas resultante da coordena??o. Os complexos C2-5 exibiram o ?tomo de Ru(II) em uma geometria octa?drica distorcida com o ligante coordenado na forma ceto atrav?s da carbonila da hidrazona e do nitrog?nio im?nico. Na tentativa de sintetizar uma segunda classe de complexos carregados e contendo bipiridina como ligante auxiliar ([Ru(bipy)2(HLn)]PF6 - classe Ru(II)-bipy), realizou-se a rea??o entre HL2 e cis-[Ru(bipy)2Cl2]. Por?m, a poss?vel hidr?lise do ligante impossibilitou a obten??o do complexo desejado. Uma metodologia similar utilizando h?bridos de cumarina-?-ceto?ster HL6-8 originou os complexos da classe Ru(II)-bipy, [Ru(bipy)2(HL6-8)]PF6 C6-8. A an?lise de DRX de C7 mostrou o Ru(II) em um ambiente octa?drico distorcido com o ligante coordenado pela por??o ?-ceto?ster desprotonada e duas bipiridinas na esfera de coordena??o. A avalia??o antiproliferativa dos compostos contra linhagens de c?lulas tumorais (4T1: carcinoma mam?rio murino e B16-F10: melanoma murino metast?tico) e n?o tumoral (BHK-21: rim de hamster) mostrou que, de uma maneira geral, os ligantes h?bridos cumarina-N-acilidrazona e cumarina-hidrazida HL1-5 foram mais ativos que seus complexos C1-5, cujos valores de IC50 (metade da concentra??o inibit?ria m?xima) foram encontrados na faixa de 10,6 a 50,4 ?M para os ligantes e entre 17,7 e 97,8 ?M para os complexos. Por outro lado, os ligantes cumarina-?-ceto?ster HL6-8 foram inativos (IC50 > 100 ?M), mas os complexos C6-8 apresentaram alta citotoxicidade, com valores de IC50 entre 2,0 e 12,8 ?M. Para o teste antibacteriano, HL1 foi o ?nico ligante ativo frente a uma cepa de bact?ria gram-negativa, por?m seu MIC n?o foi determinado nas concentra??es estudadas. Todos os complexos demostraram atividade somente frente a cepas de bact?rias gram positivas. Para os complexos Ru(II)-Cl-DMSO, somente C3 e C4 (R = Cl e Br) apresentaram MIC nas concentra??es utilizadas (40,5 e 86 ?M). Por outro lado, os complexos Ru(II)-bipy C6-8 apresentaram MIC entre 2,20-9,22 ?M. A maior atividade apresentada pelos derivados Ru(II)-bipy em ambos os testes biol?gicos, comparada aos complexos Ru(II)-DMSO, foi atribu?da ? presen?a de carga no complexo e aos ligantes bipiridina. Estudos de intera??o com DNA dos complexos [Ru(bipy)2(HL6-8)]PF6 (C6-8) est?o em andamento.

O câncer está entre um dos maiores causadores de morte no mundo. Sabendo que existem padrões crescentes de incidência e mortalidade, e que há uma deficiência do arsenal quimioterapêutico, a sociedade científica procura novos compostos com atividade antitumoral que apresentem maior eficácia no tratamento e alta seletividade. Tendo em vista o panorama, esse trabalho consistiu na síntese e avaliação da atividade antitumoral de derivados 1,2,4- oxadiazólicos substituídos nas posições 3 e 5. Foram obtidos vinte e dois compostos a partir da síntese de três diferentes nitrilas com hidroxilamina, gerando três amidoximas. Em seguida a reação das amidoximas com brometo de bromo acetila seguido de ciclização, levou a obtenção de três intermediários 5-(bromometil) -1,2,4-oxadiazol aromáticos. A reação desses intermediários com etilenodiamina, propanodiamina, butanodiamina e piperazina levou a obtenção de outros seis derivados oxadiazólicos. Por fim os três derivados contendo piperazina sofreram reação de N-alquilação com haletos de alquila de cadeia longa levando a obtenção de dez compostos. Todos os compostos sintetizados tiveram suas estruturas elucidadas através de espectros de infravermelho e de RMN de 1H e 13C. Todos os compostos foram avaliados com relação a atividade antitumoral através do ensaio de citotoxicidade para determinação do CI50 e índice de seletividade (IS) em linhagens de células animais e humanas. Os compostos sintetizados apresentaram citotoxicidade e seletividade significativas frente as linhagens de células tumorais animais B16F10 (6,0 ± 2,2 μM ≤ CI50 ≤ 27,6 ± 5,1 μM; 0,5 ≤ ISBHK-21 ≤ 2,5) e CT26-WT (2,5 ± 0,7 μM ≤ CI50 ≤ 36,1 ± 2,4 μM; 0,5 ≤ ISBHK-21 ≤ 4,9). Destacando-se os resultados citotóxicos para três intermediários de síntese e os oxadiazóis N-alquilados com 12 átomos de carbono na cadeia. Para a linhagem tumoral humana RKO-AS45-1 obteve-se valores de CI50 entre 29,2μg/mL e 672 μg/mL com índices de seletividade (ISWI-26 VA4) menores que 2,0. Foi realizada a avaliação de morte celular por apoptose, para dois dos compostos mais citotóxicos e seletivos (compostos 20 e 22), nas linhagens RKO-AS45-1 (carcinoma de cólon humano), e WI-26 VA4 (fibroblasto de pulmão humano). Com esses dados foi possível observar que o composto 22 induziu morte por necrose, mecanismo de morte celular indesejável, uma vez que pode gerar processos inflamatórios e outros efeitos colaterais. Por outro lado, pode-se observar que o tratamento com o composto 20 induziu pouca morte celular, ou seja, espera-se que sua citotoxicidade inviabilize o funcionamento celular por outro mecanismo. Cancer is among one of the biggest causes of deaths in the world. It is well known that incidence and mortality related with this disease are increasing, also there is a deficiency in chemotherapeutic treatment; so, the scientific society still looking for new compounds that show antitumor activity and have greater efficiency and high selectivity. Considering the panorama, this work consists in the synthesis and evaluation of antitumor activity of 1,2,4- oxadiazolic derivatives substituted in positions 3 and 5. Twenty-two compounds were synthesized from three different nitriles with hydroxylamine, generating three amidoximes. Then the reaction of amidoximes with bromo acetyl bromide followed by cyclization led to three 5-(bromomethyl)-1,2,4-oxadiazole intermediates. Further, more six other oxadiazol derivatives were obtained by action of these three intermediates with ethylenediamine, propanediamine, butanediamine and piperazine. Finally, more ten compounds were synthesized by reaction of three piperazine-containing derivatives with long chain alkyl halides. All synthesized compounds had their structures elucidated by infrared and 1H and 13C NMR spectra. All compounds were evaluated for antitumor activity by cytotoxicity assay for IC50 and selectivity index (SI) determination in animal and human cell lines. The synthesized compounds showed significant cytotoxicity and selectivity against animal tumor cell lines B16F10 (6,0 ± 2,2 μM ≤ IC50 ≤ 27,6 ± 5,1 μM; 0,5 ≤ SIBHK-21 ≤ 2,5) e CT26-WT (2,5 ± 0,7 μM ≤ IC50 ≤ 36,1 ± 2,4 μM; 0,5 ≤ SIBHK-21 ≤ 4,9). Specially three 5-(bromomethyl)-1,2,4-oxadiazole intermediates and N-alkylated oxadiazoles containing 12 carbon chain. Against human tumor cell line RKO-AS45-1 were obtained IC50 values between 29,2μg/mL and 672 μg/mL with selective index (SIWI-26 VA4) lower than 2,0. Cell death by apoptosis was evaluated for two of the most cytotoxic and selective compounds (compounds 20 and 22) in RKO-AS45-1 (human colon carcinoma) and WI-26 VA4 (human lung fibroblast) cell lines. With these data it was possible to observe that compound 22 induced death by necrosis, undesirable mechanism of cell death, since it can generate inflammatory processes and other side effects. On the other hand, the treatment with compound 20 induced little cell death, so, its cytotoxicity may be related with other mechanism that regulate cell function. Until now, preliminary results from cellular cycle analysis by flow cytometry indicates that cells treated with compound 20 lead to stay in G1 phase.

Submitted by Maria Aparecida (cidazen@gmail.com) on 2019-10-11T13:18:45Z No. of bitstreams: 1 JoãoGomesOliveiraNeto.pdf: 8513256 bytes, checksum: e4630975c8e763b3f18cd259cb25625c (MD5) Made available in DSpace on 2019-10-11T13:18:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoãoGomesOliveiraNeto.pdf: 8513256 bytes, checksum: e4630975c8e763b3f18cd259cb25625c (MD5) Previous issue date: 2019-06-25 CAPES CNPq FAPEMA Considering global deaths high number associated with epidemics caused by neoplastic diseases progression, noted that cancer in recent years presented alarming data and is responsible for a mortality rate higher than other pathologies. High resistance of the human body to drugs, justifies exacerbated increase cancer, this fact dialogues with the antitumor agents non-effectiveness. Therefore, this study aimed the 1,10-Phenanthroline and Glycine complexed copper (II) ternary crystal synthesis, as well the physico-chemical and biological properties study for antitumor activity application. The sample was synthetized by slow evaporation solvent method during 14 days. The obtained crystal was characterized by X-ray Diffraction (XRD) with Rietveld method, Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersion X-ray Spectroscopy (EDS), Visible Ultraviolet Region (UV-Vis) Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Raman Spectroscopy, Thermogravimetric Analysis (TG), Differential Thermal Analysis (DTA), Differential Exploration Calorimetry (DSC), Magnetization, Solubility Test and in vitro antitumor activity evaluation. Optical analysis showed ideal pH for sample crystallization is 9.4. SEM and EDS analyzes showed interfacial defects on the crystalline surface and the elemental composition of the sample, respectively. XRD measurements at room temperature (25 °C/298 K), showed that the crystal have monoclinic structure with a P21/n space group containing 4 molecules for unit cell (Z = 4) and lattice parameters: a= 7.041(2) Å, b= 12.246(1) Å, c= 20,194(2) Å and β= 94,869°. FTIR and Raman spectra reveal Cu2+ ion complexation with the organic molecules. Thermoanalytical techniques indicades a phase transformation between 320 and 345 K, which probably occurs due to material dehydration. The XRD as a function of temperature (303 to 373 K) confirmed the material irreversible phase change of the from hydrated form to anhydrous form. Using Le Bail method for structure refinement was possible to determine that the new phase belongs to the monoclinic system (P121 space group) with lattice parameters a= 21,983(5) Å, b= 10,175(2) Å, c= 12,871(2) Å and β= 95,940(1) °. Raman spectroscopy with temperature variation (300 to 355 K) ratified phase transformation verified by XRD, since the crystal external lattice modes underwent changes as a presumed attempt of the molecule to conform to a anhydrous form. Magnetization analyzes revealed that the material has paramagnetic properties with antiferromagnetic short range interactions. The crystal showed an aqueous solubility profile suitable for antitumor reaching 0.1055 g/L in 120 min. Antitumor activity of the 1,10-phenanthroline and glycine complexed copper (II) monocrystal was confirmed by cytotoxic assays in HCT-116 tumor cell line, showing an IC50= 3.73 M, upper to the cisplatin complex (IC50= 5,34 M). The data obtained suggest that the material of this present study is a strong candidate to be employed in therapies aiming regularity in the antitumor activity. Considerando a alta mortalidade associada doenças neoplásicas, nota-se que o câncer nos últimos anos tem apresentado dados alarmantes, sendo o responsável por uma taxa de mortalidade superior as demais patologias. A alta resistência do organismo humano a fármacos, justifica o aumento exacerbado do cancro, tal fato dialoga com a não efetividade dos agentes antitumorais. Neste âmbito, este trabalho objetivou a síntese do cristal ternário de 1,10-fenantrolina e glicina complexado ao cobre (II), bem como o estudo das propriedades físico-químicas e biológicas visando aplicação como agente antitumoral. Para o processo de cristalização foi utilizado o método de evaporação lenta do solvente por um período de 14 dias. Após a obtenção do sólido, este foi caracterizado pelas técnicas de Difração de Raios X (DRX) com método Rietveld, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Raios X por Dispersão em Energia (EDS), Espectroscopia na Região do Ultravioleta Visível (UV-Vis), Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Espectroscopia Raman, Análise Termogravimétrica (TG), Análise Térmica Diferencial (DTA), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) , Magnetização, Teste de Solubilidade e Avaliação da atividade antitumoral in vitro. De acordo com a análise óptica, verificou-se que o pH ideal para a cristalização da amostra é 9,4. As análises de MEV e EDS mostraram defeitos interfaciais na superfície cristalina e a composição elementar da amostra, respectivamente. Por meio da DRX, em temperatura ambiente (25 °C/ 298 K), verificou-se que o monocristal apresenta estrutura monoclínica com grupo espacial P21/n, contendo 4 moléculas por célula unitária (Z=4) e os seguintes parâmetros de rede: a= 7,041(2) Å, b= 12,246(1) Å, c= 20,194(2) Å e β= 94,869 °. Os espectros de FTIR e Raman evidenciaram a complexação do íon Cu2+ com as moléculas orgânicas. A partir das técnicas termoanalíticas observou-se uma provável transformação de fase entre 320 a 345 K por intermédio da desidratação do material. A DRX em função da temperatura (303 a 373 K) confirmou a transformação de fase irreversível do material da sua forma hidratada para a forma anidra. Usando método Le Bail para refinamento de estrutura foi possível à determinação estrutural desta nova fase, na qual se obteve os seguintes parâmetros de rede: a= 21,983(5) Å, b= 10,175(2) Å, c= 12,871(2) Å e β= 95,940(1) °, com grupo espacial P121 no sistema monoclínico. A Espectroscopia Raman com variação de temperatura (300 a 355 K) ratificou a transformação de fase detectada pela DRX, uma vez que os modos de rede externos do cristal sofreram mudanças como tentativa presumível da molécula se conformar a sua nova forma anidra. Os resultados das análises de magnetização revelaram que o sistema cristalino constitui um material com propriedade paramagnética, mas que possui interações de curto alcance antiferromagnéticas. Além disso o cristal apresentou um perfil de solubilidade aquosa considerado adequado para materiais com propriedade biológica, atingindo 0,1055 g/L em 120 min. A atividade antitumoral do cristal de 1,10-Fenantrolina e Glicina complexado ao cobre (II) foi confirmada por meio de testes citotóxicos em linhagem celular tumoral HCT- 116, apresentando uma IC50= 3,73 M superior ao complexo cis-platina (IC50= 5,34 M). Os dados obtidos, sugerem que o material deste presente estudo é um forte candidato a ser empregue em terapias visando regularidade na atividade antitumoral.

The cancer is a disease with a considerable impact on humanity. It is estimated that by 2018 it may have affected approximately 18.1 million people worldwide. In general, existing antitumor treatments presents high toxicity and reduce patient's quality of life, making it indispensable to search for new antitumor compounds. In this research, a promising medicinal chemistry strategy is molecular hybridization, which brings together two pharmacological entities and can bring great benefits to their bioactivity and toxicity. Combined with this strategy, computational chemistry tools, such as molecular docking, if well used, can optimize this process. In molecular docking, the affinity of a linker in a macromolecule is calculated, predicting its docking tendency in this target. The present study aimed the in silico evaluation of a library of hybrids and their intermediates with structures based on isatin and lapachol, as well as to synthesize the most promising compounds. The protein NADPH quinone oxidurredutase (NQO1) was chosen as the target protein because it is highly expressed in tumor cells. The AutoDock4 program was used in virtual screening by molecular docking. System validation was done by redocking the native ligand, and the RMSD was equal to 0.51. In general, all the dimers tested had an excellent antitumor potential against NQO1, with binding energies (EL) between -10 and -9 kcal/mol, same range as dicumarol (36), being 31a-31c and 35a-35c more promising, with EL in the range of -11 kcal/mol, just like the native E6A ligand (28). For the production of dimers, lapachol was extracted by Soxhlet and acid-base extraction. Intermediates were synthesized according to literature protocols, but the use of microwaves was also tested. Lapachol was obtained pure with a better yield in Soxhlet extraction (0.76%) than the acid-base one (0.14%). The synthesis of lapachol dimers 31a-31c, 35a-35c and 33a-33c did not lead to the final products, only to intermediates 29 (67.2% yield), 30a (quantitative yield), and 32a-32c (11.69 %, 27.23% and 31.6% yield). In contrast, the isatin dimers 23a-23c and 26a-26c were synthesized in yields of 41, 29 and 20% for 23a-23c and 29.5%, 26% and 17%, respectively, for 26a-26c. Intermediates 22a-22c were produced in 50% yield. The perspective is that these isatin homo and heterodimers 23a-23c and 26a-26c as well as the potentially active intermediates 32a-32c and 29 have their syntheses optimized and sent for in vitro tests of antitumor activity in order to confirm their potential and to relate the data obtained in silico and in vitro. Nenhuma Uma das doenças com impacto considerável na humanidade é o câncer, que provavelmente terá atingido 18,1 milhões de pessoas no mundo em 2018. Os tratamentos antitumorais existentes, em geral, apresentam alta toxicidade e reduzem qualidade de vida do paciente, tornando indispensável a busca por novos compostos antitumorais. Nesta investigação, uma estratégia da química medicinal promissora é a hibridização molecular, que reúne duas entidades farmacológicas e pode trazer grandes benefícios à sua bioatividade e toxicidade. Aliado à esta estratégia, as ferramentas da química computacional, como o docking molecular, se bem utilizadas, podem otimizar este processo. No docking molecular, é calculada a afinidade de um ligante em uma macromolécula, prevendo a tendência de docking dele neste alvo. O presente estudo objetivou a avaliação in silico de uma biblioteca de híbridos e seus intermediários com estruturas baseadas na isatina e no lapachol, bem como sintetizar os compostos mais promissores. A proteína NADP(H) oxidurredutase (NQO1) foi escolhida como proteína alvo, por ser altamente expressa em células tumorais. O programa AutoDock4 foi utilizado na triagem virtual por docking molecular. A validação do sistema foi feita através do redocking do ligante nativo E6A, sendo o RMSD obtido igual a 0,51. Em geral, todos os dímeros testados apresentaram ótimo potencial antitumoral frente à NQO1, com energias de ligação (EL) entre 10 e -9 kcal/mol, mesma faixa que o dicumarol (36), sendo 31a-31c e 35a-35c os mais promissores, com EL na faixa de -11 kcal/mol, tal qual o ligante nativo E6A (28). Para a produção dos dímeros, o lapachol foi extraído por Soxhlet e extração ácido-básica. Os intermediários foram sintetizados de acordo com protocolos da literatura, mas também foi testado o uso de micro-ondas. O lapachol foi obtido puro com melhor rendimento na extração por Soxhlet (0,76%) em relação à ácido-base (0,14%). A síntese dos dímeros de lapachol 31a31c, 35a-35c e 33a-33c não levou aos produtos finais, apenas aos intermediários 29 (67,2% de rendimento), 30a (rendimento quantitativo), e 32a-32c (11,69%, 27,23% e 31,6% de rendimento). Em contrapartida, os dímeros de isatina 23a-23c e 26a-26c foram sintetizados com rendimentos de 41, 29 e 20% para 23a-23c e de 29,5%, 26% e 17%, respectivamente, para 26a-26c. Os intermediários 22a-22c foram produzidos com rendimento na faixa de 50%. A perspectiva é que estes homo e heterodímeros de isatina 23a-23c e 26a-26c, assim como os intermediários potencialmente ativos 32a-32c e 29 tenham suas sínteses otimizadas e sejam enviados para testes in vitro de atividade antitumoral, a fim de confirmar seu potencial e relacionar os dados obtidos in silico e in vitro.

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Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2021-09-28T12:18:26Z No. of bitstreams: 1 PDF - Gleyton Leonel Silva Sousa.pdf: 10304218 bytes, checksum: 1d4caaa4f72adc93cf2a52d2ea94a7ae (MD5) Approved for entry into archive by Rosalvo Andrade (rosalvo_andrade@servidor.uepb.edu.br) on 2021-11-16T22:28:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Gleyton Leonel Silva Sousa.pdf: 10304218 bytes, checksum: 1d4caaa4f72adc93cf2a52d2ea94a7ae (MD5) Made available in DSpace on 2022-01-13T13:26:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Gleyton Leonel Silva Sousa.pdf: 10304218 bytes, checksum: 1d4caaa4f72adc93cf2a52d2ea94a7ae (MD5) Previous issue date: 2019-02-04 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Cancer is a serious global public health problem. The acridine derivatives more known in the clinic is amsacrine, however, has side effects that make the study and structural modification of this compound completely viable. A class of small molecules, the thiosemicarbazides, has been studied with various biological activities reported. Based on the Method of Topliss to overrides in derived from the thiosemicarbazides intermediaries, we conducted a study of molecular docking with acridine-thiosemicarbazone compounds-substituted, demonstrating promising results with the drug Etoposide as a reference. With a focus on planning of new derivatives with potential antitumor activity, synthesis and evaluation, in silico and in vitro, were held. Twelve new derivatives were synthesized and characterized by techniques such as infrared-IV, nuclear magnetic resonance, 1 d and 2D NMR, mass spectroscopy and ultraviolet visible. The compounds showed incomes between 60 and 96%, with 1 the fusion range 4° C. Studies of interaction of compounds with DNA and BSA were carried out in vitro and, corroborate the idea suggested by docking capability. The derived GLDL-02 presented greater interaction with DNA, Kb = 1.91 x 10^7 M^-1, assuming a strong interaction to the groove. The compound GLDL-01 has been shown to have greater affinity for the protein BSA, with Ksv = 2.17 x 10^5. The cytotoxicity of the derivatives front of leukemia cells, HL-60, breast cancer, MCF-7 and HCT, colon cancer, were evaluated with moderate results, the derived GLCL-04 showed inhibition of 83.7% compared to cells HL-60 at a concentration of 50 µM against the MCF-7 cells and HCT, the new derivatives were less cytotoxic, as shown by the inhibition GLCL-01, 56% to MCF-7, and-03 GLCL, 66.86% for HCT. Planning from Topliss tree was confronted with the results of biological activity for new derivatives, confirming that the necessary structural modifications influenced the biological responses in vitro by following your proposal. Cytotoxicity in plasma cells evaluated by hemolysis testing demonstrated that the derivatives did not influence to cell lysis. Pharmacokinetic predictions were made for ADME properties and knowledge of metabolism of new acridine-thiosemicarbazone derivatives. The GLCL derivatives, the unsubstituted acridine nucleus, were not generally more potent as cell waves, but the lower percentages of interaction with DNA and BSA that are derived from the GLDL series. The results corroborate to the idea that the main mechanism in the cell lines studied is not the interaction with DNA, and studies of other possible mechanisms should be considered to better understand the activities found. Studies like the interaction with topoisomerase and test in other neoplasic cell lines will be carried out to confirm the power of the new derivatives. O câncer é um grave problema de saúde pública mundial. O derivado acridínico mais conhecido na clínica é a amsacrina, porém, apresenta efeitos secundários que tornam o estudo e modificação estrutural deste composto totalmente viáveis. Uma classe de pequenas moléculas, as tiossemicarbazidas, vem sendo estudada com várias atividades biológicas relatadas. Baseando-se no Método de Topliss para substituições nos intermediários derivados da tiossemicarbazida, foi realizado um estudo de docking molecular com compostos tiossemicarbazônicos-acridínicos substituídos, demonstrando resultados promissores com o fármaco Etoposido como referência. Com enfoque no planejamento de novos derivados com potenciais atividades antitumorais, a síntese e avaliação, in sílico e in vitro, foram realizadas. Doze novos derivados foram sintetizados e, caracterizados por técnicas como infravermelho-IV, ressonância magnética nuclear-RMN, 1D e 2D, espectroscopia de massas e ultravioleta visível. Os compostos apresentaram rendimentos entre 60 e 96%, com faixa de fusão de 1 a 4°C. Estudos de interação dos compostos com o DNA e BSA foram realizados in vitro e, corroboraram com a ideia de potencialidade sugerida pelo docking. O derivado GLDL-02 apresentou maior interação com o DNA, Kb = 1,91 x 10^7 M^-1, supondo-se uma interação forte ao sulco. O composto GLDL-01 demonstrou ter maior afinidade para a proteína BSA, com Ksv = 2,17 x 10^5 . A citotoxicidade dos derivados frente a células de leucemia, HL-60, câncer de mama, MCF-7 e HCT, câncer de cólon, foram avaliadas com resultados moderados, o derivado GLCL-04 apresentou inibição de 83,7% frente às células HL-60 na concentração de 50 µM. Em relação as células MCF-7 se mostraram menos ativas, com a maior inibição demonstrada pelo GLCL-01, 56%. O planejamento a partir da árvore de Topliss foi confrontado com os resultados de atividade biológica para os novos derivados, confirmando que as modificações estruturais influenciaram nas respostas biológicas in vitro seguindo sua proposta. A citotoxicidade em células plasmáticas avaliadas pelo teste de hemólise, demonstrou que os derivados não influenciaram para a lise celular. Predições farmacocinéticas foram realizadas para conhecimento das propriedades de ADME e de metabolização dos novos derivados tiossemicarbazônicos-acridínicos. Os derivados GLCL, núcleo acridínico não substituído, foram no geral mais potentes frente as linhagens celulares, porém, apresentaram menores percentuais de interação ao DNA e BSA que os derivados da série GLDL. Os resultados corroboraram para a ideia que o principal mecanismo nas linhagens celulares estudadas não seja o de interação com o DNA, e estudos de outros possíveis mecanismos devem ser considerados para melhor entender as atividades encontradas. Estudos como a interação com a topoisomerase e teste em outras linhagens de células neoplásicas serão realizadas para confirmar a potência dos novos derivados.

Hypsizygus marmoreus, conhecido popularmente no Japão como “Bunashimeji”, é um cogumelo comestível altamente valorizado pelas suas propriedades medicinais. Diversos efeitos terapêuticos foram reportados para esta espécie tais como: imunomodulatório, antitumoral, antiviral, citotóxico, antifúngico, anti-hipertensivo, antioxidante, anti-inflamatório, antiproliferativo, regulação da obesidade e da resistência à insulina, antiaterosclerótico, os quais têm sido atribuídos aos extratos brutos, frações e/ou compostos isolados (proteínas, lipídeos, polissacarídeos, oligopeptídeo e metabólitos secundário), obtidos dos basidiomas e/ou do micélio e filtrado provenientes do cultivo submerso. Tendo em vista a diversidade de polissacarídeos presentes em cada espécie fúngica, bem como a sua importância na modificação da resposta biológica, o cogumelo H. marmoreus encontra-se inexplorado nesta área, representando uma espécie importante a ser estudada. Para isto, foram realizadas as extrações aquosas e alcalinas para obter os extratos polissacarídicos, os quais foram purificados por congelamento/degelo e precipitação com solução de Fehling. A determinação estrutural foi realizada por espectroscopia de RMN, análise de composição monossacarídica e metilação por CG-EM e hidrólise parcial. A partir do extrato aquoso a frio foi isolado uma fucomanogalactana (fração Hm-PF2AF, Hm-FMG; Mw = 17.670 Da) composta por uma cadeia principal de α-D-Galp ligada (1→6), parcialmente substituída em O-2 por terminais não redutores de α-L-Fucp e -Manp; uma α-glucana ramificada com ligações glicosídicas do tipo (1→4) e (1→6) (Hm-MRSF2) com estrutura similar ao glicogênio e uma -glucana ramificada, com cadeia principal de Glcp ligada em (1→3), substituída parcialmente em O-6 por terminais não redutores de -Glcp (Hm-S2AF). O fracionamento da fração solúvel em água fria obtida do extrato alcalino (Hm-SK) resultou em duas frações contendo glicogênio e uma -glucana (Hm-SFK e Hm-PFK) distinta da citada anteriormente. Após eliminação do glicogênio por tratamento com amilase, as frações obtidas (Hm-TASFK e Hm-TAPFK, respectivamente) consistem, provavelmente, em -glucanas ramificadas contendo uma cadeia principal constituída por β-Glcp ligadas (16), as quais se apresentam parcialmente substituídas em O-3. Análises adicionais de caracterização estrutural (RMN 2D, metilação, degradação parcial de Smith, entre outras) deverão ser realizadas para confirmar a estrutura das -glucanas isoladas e das demais frações obtidas neste estudo. Com a finalidade de comprovar os efeitos dos polissacarídeos como modificadores de resposta biológica, as frações purificadas (fucomanogalactana e -glucanas) de H. marmoreus foram enviadas para avaliação da atividade, em colaboração com o Prof. Dr. Edvaldo da Silva Trindade e Dra. Stellee M. P. Biscaia do Departamento de Biologia Celular da Universidade Federal do Paraná. Resultados preliminares da fucomanogalactana (Hm-FMG) demonstraram que a heterogalactana não foi citotóxica, nem alterou a morfologia celular, mas foi capaz de reprogramar as células de melanoma murino B16-F10, modificando a capacidade de formação de colônias e a migração celular, sem alterar a proliferação celular. Diante dos promissores efeitos antimelanoma in vitro do polissacarídeo Hm-FMG, pode-se sugerir que estes polímeros são responsáveis por parte das propriedades terapêuticas conferidas por este macrofungo. Para comprovar estes achados, ensaios adicionais deverão ser realizados para comprovar a possível ação antitumoral das demais frações purificadas, bem como o mecanismo de ação destes compostos. Hypsizygus marmoreus, popularly known as "Bunashimeji" in Japan, is an edible mushroom highly valued for its medicinal properties. Several therapeutic effects have been reported for this species as immunomodulatory, antitumor, antiviral, cytotoxic, antifungal, antihypertensive, antioxidant, anti-inflammatory, antiproliferative, regulation of obesity and insulin resistance, antiatherosclerotic, which have been attributed to crude extracts, fractions and/or isolated compounds (proteins, lipids, polysaccharides, oligopeptides and secondary metabolites) obtained from the basidiocarp and/or mycelium and filtered from the submerged culture. Considering the diversity of polysaccharides present in each fungal species, as well as their importance in modifying the biological response, the H. marmoreus mushroom is unexplored in this area, representing an important species to be studied. For this, the aqueous and alkaline extractions were performed to obtain the polysaccharide extracts, which were purified by freezing/thawing and precipitation with Fehling's solution. The structural determination was performed by NMR spectroscopy, monosaccharide composition analysis and methylation by GC-MS and partial hydrolysis. From the cold aqueous extract was isolated a fucomannogalactan (fraction Hm-PF2AF, Hm-FMG; Mw = 17,670 Da) contained (-16)-linked galactopyranosyl main chain, partially substituted at O-2 with non-reducing ends of α-L-Fucp and -Manp; a branched α-glucan with glycosidic bonds of the type (1→4) and (1→6) (Hm-MRSF2) with a glycogen-like structure and a branched -glucan with a Glcp-(1→3)-linked backbone, partially substituted at O-6 by non-reducing ends of -Glcp (Hm-S2AF). Fractionation of the cold water soluble fraction obtained from the alkaline extract (Hm-SK) resulted in two fractions containing glycogen and a -glucan (Hm-SFK and Hm-PFK) distinct from that previously mentioned. After elimination of glycogen by amylase treatment, the fractions obtained (Hm-TASFK and Hm-TAPFK, respectively) probably consist of branched -glucans containing a main chain of β-Glcp (16)-linked, which are partially substituted in O-3. Further analysis of structural characterization (2D NMR, methylation, partial degradation of Smith, among others) should be performed to confirm the structure of -glucans isolated and other fractions obtained in this study. In order to prove the effects of polysaccharides as biological response modifiers, the purified fractions (fucomannogalactan and -glucans) of H. marmoreus were submitted to evaluation of the antitumoral activities, in collaboration with Prof. Dr. Edvaldo da Silva Trindade and Dr. Stellee M. P. Biscaia from the Cell Biology Department of the Federal University of Paraná. Preliminary results of fucomannogalactan (Hm-FMG) demonstrated that heterogalactan was not cytotoxic, nor altered cell morphology, but was able to reprogram B16-F10 murine melanoma cells by modifying colony formation ability and cell migration, without changing cellular proliferation. In view of the promising in vitro antimelanoma effects of the Hm-FMG polysaccharide, it can be suggested that these polymers are responsible for part of the therapeutic properties conferred by this macrofungus. To confirm these findings, additional assays should be performed to prove the possible antitumor effects of purified fractions and the mechanism of action of these compounds. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Orientador: Marcelo Brocchi Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Diversos fatores ambientais e biológicos são responsáveis pelos altos índices de câncer de bexiga urinária. O tratamento com Bacillus Calmette-Guérin (BCG) é, atualmente, a forma mais eficaz de imunoterapia intravesical para evitar a recorrência e a progressão do câncer de bexiga urinária não-músculo invasivo (CBNMI). Porém, 90% dos pacientes tratados com BCG apresentam efeitos colaterais, que podem ser locais e/ou sistêmicos e variam de leves irritações do trato urinário até sepse e óbito. Além disto, há recorrência tumoral em até 31% dos casos. Diante disto, há o interesse no desenvolvimento de novas alternativas de tratamento antitumoral baseadas no uso de bactérias vivas atenuadas e de seus produtos purificados. Neste estudo, um mutante de Salmonella enterica foi avaliado na terapia contra o câncer de bexiga, por apresentar atenuação da virulência em modelo murino e por apresentar potencial imunomodulatório. Ao mesmo tempo, foi avaliada a violaceína, um pigmento produzido por algumas bactérias Gram negativas, que, dentre outras características, apresenta potencial terapêutico contra o câncer. Assim, o objetivo desse estudo foi avaliar se Salmonella enterica atenuada pode coabitar com a microbiota vesical in vivo estimulando respostas inflamatórias dentro dos tumores com e sem a associação com violaceína. Para avaliar a atividade antitumoral destes tratamentos, foram realizados ensaios em modelo murino de câncer de bexiga e em cultivo de células de bexiga humana. O tratamento combinado de S. enterica atenuada e violaceína foi eficiente na inibição do desenvolvimento tumoral e também na ativação do sistema imune inato dos camundongos tratados. Os resultados demonstram a viabilidade do uso de S. enterica atenuada e da violaceína no tratamento alternativo para o câncer de bexiga não músculo invasivo em modelo murino. Em perspectiva, a manipulação genética de microrganismos, associada à uma caracterização do mecanismo de ação da violaceína em tumores, pode possibilitar o desenvolvimento de uma opção terapêutica com menores efeitos colaterais, melhor reparo tecidual e menores chances de recidiva do que as terapias atuais. Abstract: Several environmental and biological factors are responsible for the high rates of urinary bladder cancer. Nowadays, the treatment with Bacillus Calmette-Guérin (BCG) is the most effective form of intravesical immunotherapy to prevent recurrence and progression of non-muscle invasive bladder cancer (NMIBC). However, 90% of patients treated with BCG have side effects, which may be local and/or systemic and range from mild urinary tract irritations to sepsis and death. In addition, there is tumor recurrence in up to 31% of the cases. In view of this, there is interest in the development of new antitumor treatment alternatives based on the use of live attenuated bacteria and their purified products. In this study, a mutant strain of Salmonella enterica was evaluated in the therapy against bladder cancer, because of its attenuated virulence profile in murine model and based on its immunomodulatory potential. At the same time, violacein, a pigment produced by some Gram-negative bacteria, was evaluated regarding its therapeutic potential against cancer, as confirmed in other studies. Thus, the objective of this study was to evaluate whether attenuated Salmonella enterica can cohabit with the vesical microbiota in vivo stimulating inflammatory responses within the tumors with or without the association with violacein. To evaluate the antitumor activity of these treatments, murine bladder cancer model and human bladder cells culture assays were performed. The combined treatment of attenuated S. enterica and violacein was efficient in inhibiting the tumor development and also in the activation of the innate immune system of the treated mice. The results demonstrate the viability of the attenuated S. enterica and violacein use in an alternative treatment for murine non-muscle invasive bladder cancer. In perspective, the genetic manipulation of microorganisms, associated to a characterization of the violacein mechanism of action in tumors, may allow the development of a therapeutic option with lower side effects, better tissue repair and less chance of recurrence than current therapies. Doutorado Genética de Microorganismos Doutor em Genética e Biologia Molecular CAPES 001 CNPQ 170567/2017-6

O Câncer é caracterizado pelo crescimento anormal de células, devido às alterações em mecanismos biológicos básicos. É considerado a segunda principal causa de morte em todo o mundo e seu tratamento consiste em cirurgias, radioterapias, transplante de medula óssea e quimioterapias, que podem ser realizados individualmente ou em conjunto. Dentre os procedimentos a quimioterapia envolve o uso de fármacos antineoplásicos que atuam na eliminação das células tumorais. Novas moléculas, como as chalconas, estão em avaliação como protótipos para agentes antineoplásicos. As chalconas que pertencem ao grupo dos flavonoides, são obtidas de fontes naturais ou sintetizadas em laboratório e apresentam diversas propriedades farmacológicas como antimicrobiana, antitumoral, anti-inflamatória e quimioprotetora. Esse trabalho, teve como objetivo a síntese e avaliação da atividade antioxidante e antitumoral de onze (11) chalconas que foram sintetizadas por condensação aldólica direta de Claisen-Schimdt com 80 a 99% de rendimento e caracterizadas por métodos espectrométricos (Cromatografia GASOSA acoplada à Espectrometria de Massas - CG/EM, Infravermelho - IV e Ressonância Magnética Nuclear - RMN). Após verificação da pureza, os compostos foram submetidos a ensaios de atividade antitumoral pelo teste de Metil Tiazol Tetrazólio - MTT, atividade antioxidante por sequestro de DPPH e Voltametria de Pulso Diferencial - VPD e adição conjugada a dupla ligação com N-Acetilcisteína - NAC. No ensaio antitumoral, os compostos foram testados frentes a células de adenocarcinoma de ovário (OVCAR- 8), próstata metastático (PC-3M) e pulmão bronquioalveolar (NCI-H358M). O composto 7a foi ativo para todas linhagens; 7c, 7i, 7j e 7k foram ativos para a linhagem NCI-H358M; 7b e 7g para PC-3M; 7f e 7h para OVCAR-8 e NCI-H358M; 7d e 7e tiveram valores de IC50 superior a 5 μg/mL para todas as linhagens sendo considerados inativos. No ensaio para a atividade antioxidante por UV-Vis e RPE foi possível evidenciar que grupos doadores de elétrons (hidroxila, amino, metoxilas, por exemplo) tem relação direta com o aumento da atividade e grupos retiradores de elétrons (nitro, por exemplo) com a diminuição da atividade. Os compostos 7g e 7j apresentaram a maior captação do radical DPPH. Na VPD os compostos 7g, 7j e 7k apresentaram o primeiro pico antes de 0,5V. Com relação a adição de NAC aos compostos porcentagem de ligação média foi de 45% após 70 min de incubação. Assim, conclui-se que as chalconas são moléculas promissoras por apresentarem atividade antitumoral contra as linhagens de células testadas e atividade antioxidante por ambos os métodos testados. Cancer is characterized by abnormal cell growth due to changes in the basic biological mechanisms that can spread to other organs. It is considered the second leading cause of death worldwide and its treatment consists of surgeries, radiotherapies, bone marrow transplantation and chemotherapies, which can be performed individually or together. Among the procedures, chemotherapy involves the use of antineoplastic drugs that act in the elimination of tumor cells. New molecules, such as chalcones, are being evaluated as prototypes for antineoplastic agents. Chalcones belong to flavonoids group, that can be obtained from natural sources or synthesized in the laboratory and have several pharmacological properties, such as antimicrobial, antitumor, anti-inflammatory and chemoprotective. The objective of this study was the synthesis and antioxidant and antitumor activity evaluation of chalcones. Thus, eleven (11) chalcones were synthesized by direct aldol condensation of Claisen-Schmidt with 80 to 99% yield and characterized by spectrophotometric methods (Gas Chromatography Mass Spectrometry - GC/MS, Infrared - IR and Nuclear Magnetic Resonance - NMR). After purity evaluation, the compounds were tested for antitumor activity by the Methyl Thiazole Tetrazolium test - MTT, antioxidant activity by sequestration of DPPH and Differential Pulse Voltammetry - DPV and conjugated addition to the double bond with N-Acetyl Cysteine - NAC. In antitumor activity, the compounds were tested on ovary adenocarcinoma (OVCAR-8), metastatic prostate (PC-3M), and bronchoalveolar lung (NCI-H358M) cells. Compound 7a was active for all cells; 7c, 7i, 7j and 7k were active for the NCI-H358M lineage; 7b and 7g for PC- 3M; 7f and 7h for OVCAR-8 and NCI-H358M; 7d and 7e have IC50 values greater than 17 μM for all cells and were considered the most inactive. In the antioxidant activity by optical spectroscopy and EPR, it was possible to show that electron donor groups (hydroxyl, amino, methoxyls, for example) are directly related to the increase in activity and electron withdrawing groups (nitro, for example) with decreased of activity. Compounds 7g and 7j showed the highest uptake of the DPPH moiety. In the DPV compounds with the first peak of oxidation before 0.5V are classified as potential endogenous antioxidants, compounds 7g, 7j and 7k are potential endogenous antioxidants. Regarding the addition of NAC to the compounds, average binding percentage was 45% after 70 min of incubation. Thus, it is concluded that chalcones are promising molecules due their antitumor activity against the cell lines tested and antioxidant activity by both methods tested. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

O interesse por nanoestruturas como nanotubos de titanatos (TNTs) tem crescido notavelmente nos ?ltimos anos devido a sua biocompatibilidade e viabilidade econ?mica, o que os tornam promissores para a aplica??o na ?rea biom?dica. A quercetina (Qc) tem sido relatada como tendo grande potencial como agente quimiopreventivo amplamente utilizada no estudo do tratamento de doen?as como c?ncer de bexiga. Neste sentido, este trabalho pretendeu estudar a incorpora??o de quercetina em TNTs de s?dio (NaTNT) e de zinco (ZnTNT), bem como, realizar a caracteriza??o das nanoestruturas formadas. Al?m disso, pretendeu-se conduzir testes de libera??o de Qc e atividades biol?gicas e antitumorais em c?lulas da linhagem T24. As nanoestruturas de TNTs foram sintetizadas e caracterizadas por t?cnicas de FTIR, MEV-FEG, EDS, MET DRX e TGA. Os resultados mostraram que as nanoestruturas apresentam estrutura tubular, e a troca de ?ons Na+ por Zn2+, bem como a incorpora??o de quercetina na estrutura n?o alteram esta morfologia. Al?m disso, a intera??o estabelecida entre o Zn e Qc aumenta a estabilidade t?rmica das nanoestruturas. O ensaio de libera??o mostrou que a entrega m?xima de Qc ocorre ap?s 24h e apresen?a de Zn controla a libera??o do flavonoide para o meio. Os ensaios biol?gicos mostraram que as nanoestruturas NaTNTQc e ZnTNTQc diminuem a viabilidade celular de T24 ap?s 48h em altas concentra??es. Ainda, NaTNT, NaTNTQc e ZnTNT reduzem o n?mero de c?lulas da linhagem T24 quando combinadas com irradia??o ap?s 48h mostrando que a combina??o entre as nanoestruturas e energia ionizante se apresenta como um objeto de estudo atrativo no tratamento de c?ncer de bexiga. The interest in nanostructures such as titanate nanotubes (TNTs) has grown notably in recent years due to their biocompatibility and economic viability, which makes them promising for application in the biomedical field. Quercetin (Qc) has been reported to have great potential as a chemopreventive agent widely used in the study of the treatment of diseases such as bladder cancer. Therefore, this work aimed to study the incorporation of quercetin in sodium TNTs (NaTNT) and zinc (ZnTNT), as well as characterize the nanostructures formed. In addition, it was intended to conduct Qc release tests and biological and antitumor activities in T24 lineage cells. The nanostructures of TNTs were synthesized and characterized by FTIR, MEVFEG, EDS, MET DRX and TGA techniques. The results showed that the nanostructures have a tubular structure and the exchange of Na+ ions by Zn2+, as well as the incorporation of quercetin in the structure do not alter this morphology. In addition, the interaction established between Zn and Qc increases the thermal stability of nanostructures. The release test showed that the maximum delivery of Qc occurs after 24h and the presence of Zn controls the release of the flavonoid. Biological assays have shown that the NaTNTQc and ZnTNTQc nanostructures decrease the cellular viability of T24 after 48h in high concentrations. Furthermore, NaTNT, NaTNTQc and ZnTNT reduce the number of T24 lineage cells when combined with irradiation after 48h showing that the combination of nanostructures and ionizing energy is an attractive object of study in the treatment of bladder cancer. Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES

Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq Abstract: This work presents the synthesis as well as the antitumor effect in vitro in bladder cancer cells 5637 of a new class of 5'-arylcalcogenyl-3'-(4-phenylselenoalkyl- 1,2,3-triazol-1-yl)-thymidine derivatives of AZT. The optimization of the reaction conditions, such as the catalyst and solvent, for the reaction of 1,3-dipolar cycloaddition in the formation of the 1,2,3-triazole heterocycle was also performed. The synthesis of the new molecules proved to be efficient, being obtained through a convergent route in good to excellent yields (68 - 94%). Este trabalho apresenta a síntese, bem como o efeito antitumoral in vitro em células cancerosas de bexiga 5637, de uma nova classe de compostos 5’- arilcalcogenil-3’-(4-fenilselenoalquil-1,2,3-triazol-1-il)-timidina derivados do AZT. Foi realizada também a otimização das condições reacionais, como o catalisador e solvente, para a reação de cicloadição 1,3-dipolar na formação do heterociclo 1,2,3- triazol. A síntese das novas moléculas demonstrou-se eficiente, sendo obtida através de uma rota convergente em bons a excelentes rendimentos (68 – 94%).

rea de concentra??o: Ci?ncias Farmac?uticas. Submitted by Nivaldo Melo (nivaldo.melo@ufvjm.edu.br) on 2019-06-04T12:44:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) vinicius_lopes_cantuaria.pdf: 3105737 bytes, checksum: eced63d925208027d24051f977557b63 (MD5) Approved for entry into archive by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2019-06-04T19:37:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) vinicius_lopes_cantuaria.pdf: 3105737 bytes, checksum: eced63d925208027d24051f977557b63 (MD5) Made available in DSpace on 2019-06-04T19:37:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) vinicius_lopes_cantuaria.pdf: 3105737 bytes, checksum: eced63d925208027d24051f977557b63 (MD5) Previous issue date: 2018 Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) A esp?cie Eremanthus erythropappus (DC.) MacLeish., (Asteraceae) ? conhecida popularmente como Candeia e, ocorre naturalmente na regi?o de Cerrado, inclusive no munic?pio de Diamantina, regi?o do Vale do Jequitinhonha e Mucuri. Na medicina popular tem sido utilizada no tratamento de ?lceras estomacais, como anti-inflamat?ria, cicatrizante e contra infec??es bacterianas e f?ngicas. Apesar de sua rica biodiversidade, muitas esp?cies end?micas deste bioma ainda s?o pouco estudadas do ponto de vista qu?mico e biol?gico. Diante disso, ? necess?rio maiores investimentos em pesquisas com plantas medicinais, principalmente, quando se trata de doen?as cujo arsenal terap?utico ? limitado e/ou tratamento apresenta limita??es de efic?cia e efeitos colaterais, como ? o caso da Doen?a de Chagas, Leishmanioses, C?ncer e as infec??es bacterianas e f?ngicas. Estudos preliminares com cerca de 32 plantas desta regi?o j? foram realizados anteriormente pelo nosso grupo e, dentre elas a esp?cie E. erythropappus se mostrou promissora por apresentar importantes atividades biol?gicas, sendo selecionada neste estudo para dar prosseguimento nos seus estudos qu?micos e biol?gicos. Desta forma, o extrato etan?lico bruto obtido das partes a?reas de E. erythropappus foi utilizado inicialmente para obten??o das fra??es hex?nica, dicloromet?nica e hidroalco?lica, dos quais resultaram na identifica??o de oito metab?litos secund?rios, pertencentes ?s classes dos ?cidos e ?steres de ?cidos graxos, terpen?ide, composto fen?lico e flavon?ides. Os ensaios das atividades biol?gicas foram avaliados utilizando o extrato etan?lico bruto e suas respectivas fra??es hex?nica, dicloromet?nica e hidroalco?lica. Na atividade antitumoral, todos os extratos apresentaram-se ativos frente ambas as linhagens tumorais (MDA-MB-231 e A549), sendo que o mais promissor foi ? fra??o dicloromet?nica, em que foi encontrada a subst?ncia hidroquinona. A atividade tripanocida, verificada frente ? cepa Colombiana, tamb?m demonstrou potente atividade para todos os extratos (bruto e fra??es), de forma que a fra??o hidroalco?lica foi a mais ativa sobre a cepa de T. cruzi, que apresentou na caracteriza??o fitoqu?mica a presen?a dos flavonoides quercetina e rutina. Na avalia??o da atividade leishmanicida, tamb?m foi verificado potente efeito do extrato e fra??es frente ambas as cepas de leishmania (cepa M2269 de L. amazonensis e cepa PP75 de L. infantum), sendo que as fra??es dicloromet?nica e hidroalco?lica foram as mais ativas. Na atividade antimicrobiana, foi verificada que as fra??es inibiram ?s bact?rias P. aeruginosa, S. aureus e L. monocytogenes, no qual o mais ativo foi ? fra??o dicloromet?nica. Frente os fungos leveduriformes, a fra??o hex?nica apresentou forte atividade antif?ngica frente ? cepa C. tropicalis e, a fra??o dicloromet?nica forte atividade antif?ngica frente ?s cepas C. albicans e C. tropicalis, monstrando-se como as mais promissoras. Com rela??o ? citotoxicidade sobre fibroblastos de camundongos da linhagem L929 e sobre a linhagem de macr?fagos RAW 264.7, as fra??es apresentaram graus consider?veis de citotoxicidade, apresentando IS insatisfat?rios, sendo a fra??o dicloromet?nica a que apresentou maior percentagem de morte celular para ambas as linhagens. Diante disso, este trabalho contribuiu para o conhecimento qu?mico e biol?gico da esp?cie E. erythropappus, uma vez muitos compostos identificados nas fra??es s?o relatados pela primeira vez nesta esp?cie vegetal, contudo, praticamente todos estes metab?litos secund?rios j? s?o descritos por demonstrarem atividade frente os ensaios propostos, exceto o palmitato de etila, o ?cido linol?nico e o linolenato de etila, identificados na fra??o hex?nica e, que j? s?o descritos por apresentarem a??o antimicrobiana e antitumoral, por?m, carecem de estudos frente atividades tripanocidas e leishmanicidas. Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-gradua??o em Ci?ncias Farmac?uticas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2018. The species Eremanthus erythropappus (DC.) MacLeish., (Asteraceae) is popularly known as Candeia and occurs naturally in the Cerrado region, including in the municipality of Diamantina, Jequitinhonha Valley and Mucuri region. In folk medicine it has been used in the treatment of stomach ulcers, such as anti-inflammatory, healing and against bacterial and fungal infections. Despite its rich biodiversity, many endemic species of this biome are still poorly studied concercening the chemical composition and biological activies. Consequently, it is necessary to invest more in research on medicinal plants, especially when dealing with diseases whose therapeutic arsenal is limited and / or treatment has limitations of efficacy and side effects, such as Chagas Disease, Leishmaniasis, Cancer and bacterial and fungal infections. Preliminary studies with about 32 plants of this region have already been carried out previously by our group and among them the species E. erythropappus was promising for several biological activies. Thus, it was selected and the crude ethanolic extract obtained from the aerial parts of E. erythropappus was initially used to obtain the hexane, dichloromethane and hydroalcoholic fractions. Their fitochemical identication showed eight secondary metabolites, belonging to the classes of acids and esters of fatty acids, terpenoid , phenolic compound and flavonoids. Prelimary the biological activies were tested to crude extract and results corrobaret the previous activities observed and their fractions were sequentialy also tested. In the antitumor activity evaluation, all fractions were active against both tumoral lines (MDA-MB-231 and A549) and the most promising was the dichloromethane fraction, in which hydroquinone was found. The trypanocidal activity verified against the Colombian strain was detected for fractions, but the hydroalcoholic fraction was the most active on the T. cruzi, which presented in the phytochemical characterization the presence of flavonoids quercetin and rutin. In the evaluation of the leishmanicidal activity, a potent effect of the extract and fractions on both leishmania strains (L. amazonensis strain M2269 and L. infantum strain PP75) was also verified, with the dichloromethane and hydroalcoholic fractions being the most active. In the antimicrobial activity investigation, fractions inhibited the bacteria P. aeruginosa, S. aureus and L. monocytogenes, but most active was the dichloromethane fraction. In contrast to the yeast fungi, the hexanic fraction showed strong antifungal activity against the C. tropicalis strain, and the dichloromethic fraction showed strong antifungal activity against the C. albicans and C. tropicalis strains. Cytotoxicity evaluation showed that both fractions presented considerable degrees of cytotoxicity againt fibroblast of mice of the L929 lineage and the RAW 264.7 macrophages, presenting unsatisfactory IS., The dichloromethane fraction presented the highest percentage of cell death to both lines This work contributed to the chemical and biological knowledge of the E. erythropappus species, since many compounds identified in the fractions are reported for the first time in this plant species, however, practically all these secondary metabolites are already described because they demonstrate activity against the tests , except for ethyl palmitate, linolenic acid and ethylene linolenate, identified in the hexane fraction, and which are already described as having antimicrobial and antitumor action, but lacking studies on trypanocidal and leishmanicidal activities.

Submitted by Ronan Farias Freire de Souza null (ronan_faria@hotmail.com) on 2017-10-04T19:32:49Z No. of bitstreams: 1 Ronan Farias - Tese.pdf: 11160659 bytes, checksum: 12e326d8c97601dfbfe51657b0494f4f (MD5) Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-10-04T20:10:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 souza_rff_dr_araiq_par.pdf: 3380308 bytes, checksum: d1ae74855c8f0deb76535df47d9389f9 (MD5) Made available in DSpace on 2017-10-04T20:10:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 souza_rff_dr_araiq_par.pdf: 3380308 bytes, checksum: d1ae74855c8f0deb76535df47d9389f9 (MD5) Previous issue date: 2017-09-14 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Cyclometallated Pd(II) compounds are of great interest, specially, for their extensive applications in various science areas. Cyclopalladated compounds consist of a class of palladium(II) chelates with potencial medicinal uses since many of them exhibit antitumor activity comparable or superior to cisplatin (main atineoplastic agent) and significant antimycobacterial and antiprotozoal activities as well. In this context, the present work aimed at to synthesize fourteen novel cyclopalladated species of the type [Pd(X)(C2,N-afox)(X)(L)], where C2,N-afox = acetophenoneoxime, L = thiourea (tu); N-methylthiourea (mtu); N,N’-dimethylthiourea (dmtu); N-phenylthiourea (ftu); N,N’-diphenylthiourea (dftu); thioacetamide (taa) and thiobenzamide (tbz) and X = Cl- or I-. Their structures were proposed by C, H and N elemental analysis, thermal analysis (thermogravimetric and differential), infrared spectroscopy, 1H and 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy. Single-crystal X-ray diffraction studies were carried out for [PdCl(C2,N-afox)(L)], where L = (tu), (dmtu) and (taa). The in vitro cytotoxic activity was evaluated against MRC-5 (human lung fibroblast), HepG2 (liver hepatocellular carcinoma), Cal27 (oral adenosquamous carcinoma), 4T1 (mammary carcinoma), B16F10-Nex2 (murine melanoma), A2058 (human melanoma) and Sk-Mel-110 / Sk-Mel-05 (human metastatic melanomas). The results showed that compounds with methyl and phenyl groups in the thiocarbonylated ligand tend to be more cytotoxic than cisplatin (standard drug) and the exchange of chloride by iodide in the palladium coordination sphere favored the compounds activity. Cell cycle assays were performed, revealing that the complexes act on the sub-G1 cycle phase and that the cells die in sub-G1/G1 without necessarily duplicate the DNA and hemolysis assays in healthy blood cells, indicating that chloro-complexes in general didn’t show significant hemolytic action. In addition, the incorporation of the chloro-complexes bearing (tu), (dmtu) and (dftu) into nanostructured lipid systems revealed that their selectivity against HepG2 increased three-fold compared to cisplatin, showing that the association of these lipid systems with palladium(II) compounds may be of interest in the cancer treatment. Ciclometalados de paládio(II) são de grande interesse, sobretudo, por suas extensas aplicações em diversas áreas da ciência. Os compostos ciclopaladados constituem uma classe de quelatos de paládio(II) com potencial uso medicinal por apresentarem atividade antitumoral comparável ou superior à da cisplatina (principal agente antineoplásico), além de atividades antimicobacteriana e antiprotozoária. Nesse contexto, o presente trabalho objetivou sintetizar catorze ciclopaladados inéditos do tipo [Pd(X)(C2,N-afox)(L)], em que C2,N-afox = acetofenonaoxima, L = tiouréia (tu); N-metiltiouréia (mtu); N,N’-dimetiltiouréia (dmtu); N-feniltiouréia (ftu); N,N’-difeniltiouréia (dftu); tioacetamida (taa) e tiobenzamida (tbz) e X = Cl- ou I-. Suas estruturas foram propostas por análise elementar de C, H e N, análise térmica (termogravimétrica e diferencial); espectroscopia vibracional na região do infravermelho, espectroscopia de ressonância magnética nuclear de 1H e 13C. Estudos de difratometria de raios X de monocristal foram realizados para os compostos [PdCl(C2,N-afox)(L)], com L = (tu), (dmtu) e (taa). A atividade citotóxica in vitro foi avaliada frente às linhagens MRC-5 (fibroblasto de pulmão humano), HepG2 (carcinoma hepatocelular de fígado), Cal27 (carcinoma espinocelular oral), 4T1 (carcinoma mamário murino), B16F10-Nex2 (melanoma murino), A2058 (melanoma humano) e Sk-Mel-110  Sk-Mel-05 (melanomas metastático humano) demonstrando que os compostos contendo grupos metil e fenil no ligante tiocarbonilado, tendem a ser mais citotóxicos que a cisplatina (fármaco padrão) e que a troca de cloreto por iodeto na esfera de coordenação do paládio favoreceu a atividade dos compostos. Foram realizados ensaios de ciclo celular, revelando que os complexos atuam na fase sub-G1 do ciclo e que as células morrem em sub-G1/G1 sem haver necessariamente a duplicação do DNA e ensaios de hemólise em células sanguíneas saudáveis, indicando que os cloro-complexos em geral não apresentaram ação hemolítica significativa e, além disso, a incorporação dos cloro-complexos, contendo (tu), (dmtu) e (dftu), em sistemas lipídicos nanoestruturados revelou que a seletividade deles frente a HepG2 aumentou três vezes em relação a cisplatina, mostrando promissora a associação desses sistemas aos compostos de paládio(II) no tratamento de câncer.

Este trabalho consiste na síntese e caracterização de complexos de CuI e AgI com tiossemicarbazidas derivadas da p-toluenosulfohidrazida visando a obtenção de compostos com propriedades luminescentes e farmacológicas. Os agentes complexantes foram obtidos através da reação da p-toluenosulfohidrazida com um R-isotiocianato (L1Ch: R = ciclohexil e L2Ph: R = fenil) de modo a obter ligantes contendo duas classes farmacologicamente ativas, a classe das sulfonamidas e a classe das tiossemicarbazidas. Através de reações dos ligantes com precursor [CuCl(PPh3)3] foram obtidos os complexos neutros tetraédricos de CuI do tipo [CuCl(PPh3)2(L1R)], enquanto que as reações com AgNO3 levaram à formação de complexos iônicos com geometria linear do tipo [Ag(L1R)2]NO3. Todos foram obtidos na forma de sólidos cristalinos incolores, com rendimentos em torno de 70%. Os ligantes e os complexos foram devidamente caracterizados pelas seguintes técnicas: análise elementar (CHNS), ponto de fusão, espectroscopias de absorção na região do infravermelho e UV-Vis, RMN de 1H e 31P{1H}, espectrometria de massas e difração de raios X em monocristal. Além da elucidação estrutural, os compostos foram avaliados por suas propriedades fotofísicas. Foi verificada a emissão e determinado o rendimento quântico de cada composto. Além desta técnica, foram realizados cálculos teóricos para compreender a natureza das transições envolvidas na formação do estado excitado dos complexos. Através dos dados obtidos, foi observado que o grupo substituinte dos ligantes (ciclohexil ou fenil) afeta as transições envolvidas. Além disto, os estudos de luminescência indicam que a emissão dos compostos pode ser ajustada pelo tipo de substituinte na estrutura periférica dos ligantes. Testes biológicos contra a cepa Mycobacterium tuberculosis mostraram que os ligantes e complexos não apresentaram atividade na concentração de 25 μg/mL. Por outro lado, testes de atividade antiproliferativa contra células de câncer de pele mostraram que a complexação leva a um aumento considerável da atividade, sendo todos os complexos mais ativos que a cisplatina e que os ligantes livres após 48 h de incubação. Além disso, dois complexos revelaram excelente atividade contra cepas do T. cruzi na forma intracelular, com índice de seletividade semelhante ao do fármaco padrão benzonidazol. This work consists in the synthesis and characterization of CuI and AgI complexes with thiosemicarbazides derived from p-toluenesulfohydrazide aiming to obtain compounds with luminescent and pharmacological properties. The complexing agents were obtained by reactions of p-toluenesulfohydrazide with a R-isothiocyanate (L1Ch: R = cyclohexyl and L2Ph: R = phenyl) in order to obtain ligands containing two pharmacologically active classes, the sulfonamides and thiosemicarbazides. Reactions of the ligands with the precursor [CuCl(PPh3)3] afforded neutral CuI tetrahedral complexes of the type [CuICl(PPh3)2(L1R)], while the reactions with AgNO3 led to the formation of ionic complexes with linear geometry of the type [AgI(L1R)2]NO3. All the complexes were obtained as colorless crystalline solids with yields around 70%. The free ligands and complexes were properly characterized by the following techniques: elemental analysis (CHNS), melting point, absorption spectroscopies in the infrared region and UV-Vis, NMR 1H and 31P{1H}, mass spectrometry and single crystal X-ray diffraction. In addition to the structural elucidation, the compounds were evaluated for their photophysical properties. The emission was verified and the quantum yield of each compound determined. Beyond this technique, theoretical calculations were performed to understand the nature of the transitions involved in the formation of the excited state of the complexes. By the data obtained, it was observed that the substituent group of the ligands (cyclohexyl or phenyl) affects the transitions involved. Furthermore, the luminescence studies indicate that the emission of the compounds can be tuned by the type of substituents in the peripheral structure of the ligands. Biological tests against Mycobacterium tuberculosis strain showed that the free ligands and complexes do not present activity at the concentration of 25 μg/mL. On the other hand, antitumor activity tests against skin cancer cells showed that the complexation leads to a considerable increase of the activity, being all the complexes more active than cisplatin and free ligands after a period of 48 h of incubation. In addition, two complexes showed excellent activity against T. cruzi intracellular strains, with similar selectivity indexes as the standard drug benznidazole. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) In this work, we describe a semisynthetic derivative of [6]-gingerol called SSi6, which induces cytotoxic effects on the MDA-MB-231 breast tumor, showing a greater selectivity for these cells when compared to the non-tumor MCF-10A , In addition, the substance was determined to induce autophagy and apoptosis in tumor cells, with less pronounced effects on non-tumor cells. The coexistence of both events (autophagy and apoptosis) was demonstrated by flow cytometry, which evidenced an increase in the percentage of apoptotic cells after 24 hours of treatment, these results were also confirmed by the analysis of the gene and protein expression of caspase-3 using Real-time PCR and western blotting respectively. Induction of autophagy in SSi6-treated cells has been demonstrated through acid vesicle organelle (AVOs) detection assays and the expression of genes encoding the LC3-I and II microtubule-associated proteins to quantify the abundance of autophagosomes in MDA-MB-231 cells. Thus, these results indicate that SSi6 has the potential to induce autophagy and apoptosis, as well as antitumor and antimetastatic properties in MDA-MB-231 breast tumor cells. Neste trabalho, descrevemos um derivado semissintético do [6]-gingerol chamado de SSi6, que induz efeitos citotóxicos sobre a linhagem tumoral de mama MDA-MB-231, mostrando uma maior seletividade para estas células, quando comparado à linhagem não tumoral MCF-10A, além disso, foi determinado que a substância provoca a indução de autofagia e apoptose nas células tumorais, com efeitos menos pronunciados nas células não tumorais. A coexistência de ambos eventos (autofagia e apoptose) foi demonstrada através de citometria de fluxo, que evidenciou o aumento da porcentagem de células apoptóticas após 24 horas de tratamento, estes resultados também foram confirmados pela análise da expressão gênica e proteica da caspase-3 utilizando PCR em tempo real e western blotting respectivamente. A indução da autofagia nas células tratadas com SSi6 foi comprovada através dos ensaios de detecção das organelas vesiculares ácidas (AVOs) e a expressão dos genes que codificam para as proteínas associadas a microtúbulos LC3-I e II permitindo quantificar a abundância de autofagossomos nas células MDA-MB-231. Desta forma, esses resultados indicam que o SSi6 tem potencial para induzir autofagia e apoptose, além de possuir propriedades antitumorais e antimetastásicas nas células tumorais de mama MDA-MB-231.

Cancer is a worldwide public health problem, associated to an elevated rate of failure in therapy, which is related to aspects such as effectiveness, toxicity, pharmacokinetics and resistance by tumor cells. In this context, natural products still have a big part as prototypes to the synthesis of new drug candidates. The piperine is an amide alkaloid, isolated from species of Piper, which shows antitumor activity, however it has significant toxicity. In order to potentiate its activity and reduce the toxicity, several unpublished analogues are being studied, among them the 2-oxo-2-(4-nitrophenylamine) ethyl piperinoate (HE-02). This work aimed to investigate the antitumor activity as well as the toxicity of the HE-02. In the hemolysis experiment, HE-02 inducted only 5,01% of hemolysis on the higher concentration tested (1000ug/mL), suggesting low cytotoxicity in mouse erythrocytes. In RAW 264.7 cell lines, HE-02 inducted 49,75% of cytotoxicity after treatment with 1000ug/mL. In the pre-clinical test of toxicity, the 50% lethal dose (LD50) was estimated around 2000 mg/kg, which allowed the choice of safe doses to be used in the pharmacological test. In the Ehrlich ascites tumor model, HE-02 (12,5 or 25 mg/kg) showed antitumor activity by reducing viability and total cell parameters (p

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Introduction: Breast cancer is the neoplasia with the highest incidence and mortality among women in the world after non-melanoma skin cancer. Tumor progression is classified into different stages, from 0 to IV. At stage III, cancer can spread through the mammary and adjacent tissues, leading to the development of Locally Advanced Breast Cancer (LABC). LABC can evolve from swelling and redness in the mammary tissue to the formation of wounds and exposed lesions. Although several therapeutic strategies being used to treat LABC, patient’s survival is low and topical treatments are not well studied. Thus, the search for new therapeutic agents is needed. In this sense, Melaleuca alternifolia essential oil, also known as tea tree oil (TTO), which has demonstrated antiproliferative action on breast cancer in a previous study can be mentioned. Other important properties are also related to TTO, such as anti-inflammatory, antibacterial and antifungal activity, as well as antitumor effect on melanoma cell lines. Objectives: The aim of this study was to perform a literature review about epidemiological and physiopathological aspects of LABC and to evaluate the antitumor effect in vitro of M. alternifolia essential oil on breast cancer, as well as its toxicity on normal cells. Materials and Methods: The literature review realized to assess epidemiological and physiopathological parameters, as well as diagnosis and treatment aspects related to LABC was based on the search of scientific articles published in PUBMED-MEDLINE database in the last 10 years. Further, an in vitro study using three cell lines: breast cancer cells (MCF-7), fibroblasts (HFF-1) and Peripheral Blood Mononuclear Cells (PBMCs) was performed. MCF-7 cells were exposed to different TTO concentrations to investigate antitumor capacity (1, 3, 10, 30, 100, 300 e 1000 μg/mL). Several parameters were investigated: cell viability and proliferation, apoptotic pathway, gene expression and cell cycle modulation, cell growth curve and colony formation assays were also performed using spectrophotometric, fluorimetric and molecular analysis. Moreover, cytotoxicity parameters for healthy cells (HFF-1 e PBMCs) exposed to different TTO concentrations (100, 300, 600 e 1000 μg/mL) were also performed. Results: Regarding the literature review conducted, the results indicated that breast cancer progression at this stage does not have effective topical or palliative treatment and that conventional chemotherapies are not effective and have a large set of side effects. In the in vitro study, we observed that TTO concentration of 1000 μg/mL showed strong cytotoxic and antiproliferative activity in MCF-7 cells. Results of the apoptotic and gene regulatory analysis indicated that the concentration of 300 μg/mL induced apoptosis due to the expression of genes related to programmed cell death. Furthermore, colony formation and cell growth analyzes showed a great TTO antiproliferative capacity and cell cycle analyzes revealed arrestment of cells in the S phase. Complementary cytotoxicity analyzes performed using healthy cell lines indicated that TTO concentration of 1000 μg/mL showed to be cytotoxic for both cells. However, TTO concentration of 300 μg/mL was able to induce cellular proliferation of fibroblasts after 72 hours of exposure, demonstrating some possible mechanism of protection of the essential oil. Moreover, TTO at low concentrations did not present toxicity for both cell lines. Conclusions: The results suggest that M. alternifolia essential oil has antitumor activity on the MCF-7 breast cancer cell line without cytotoxic effects at low concentrations for healthy cells. In this way, the oil could be used for the development of new therapeutic agents to the use, mainly topical, for CMLA. Thus, it would be possible to increase the survival and/or the quality of life of patients affected by the disease. Introdução: O câncer de mama é a neoplasia que possui a maior incidência e a maior mortalidade entre a população feminina mundial, depois do câncer de pele não melanoma. A progressão tumoral é classificada em diferentes estágios, de 0 a IV. No estágio III, o câncer pode espalhar-se pelo tecido mamário e tecidos adjacentes, levando ao desenvolvimento do Câncer de Mama Localmente Avançado (CMLA). O CMLA pode evoluir de inchaço e vermelhidão no tecido mamário para a formação de feridas e lesões expostas. Ainda que diversas estratégias terapêuticas sejam utilizadas, a sobrevida dos pacientes é baixa e tratamentos tópicos ainda são pouco estudados. Dessa forma, a busca de novos agentes terapêuticos faz-se necessária. Nesse sentido, insere-se o óleo essencial de Melaleuca alternifolia que demonstrou ação antiproliferativa no câncer de mama em um estudo realizado previamente. Outras propriedades importantes também são relacionadas ao óleo, como atividades anti-inflamatória, antibacteriana, antifúngica e antitumoral para linhagens de melanoma. Objetivos: Realizar uma revisão bibliográfica sobre aspectos epidemiológicos e fisiopatológicos do CMLA e avaliar o efeito antitumoral in vitro do óleo essencial de M. alternifolia no câncer de mama, bem como a sua toxicidade em células normais. Materiais e Métodos: A revisão bibliográfica realizada para averiguar parâmetros epidemiológicos, fisiopatológicos, de diagnóstico e tratamento relacionados ao CMLA baseou-se na busca bibliográfica de artigos publicados na base de dados PUBMED-MEDLINE nos últimos 10 anos. Além disso, foi realizado um estudo in vitro utilizando três linhagens celulares: células de câncer de mama (MCF-7), fibroblastos (HFF-1) e Células Mononucleares do Sangue Periférico (CMSPs). Células MCF-7 foram expostas a diferentes concentrações do óleo essencial de M. alternifolia para investigação do efeito antitumoral (1, 3, 10, 30, 100, 300 e 1000 μg/mL). Foram avaliados parâmetros de viabilidade e proliferação celular, modulação da via apoptótica, da expressão gênica e do ciclo celular, ensaio de formação de colônias e curva de crescimento através de análises espectrofotométricas, fluorimétricas e moleculares. Além disso, parâmetros de citotoxicidade foram mensurados em células saudáveis (HFF-1 e CMSPs) expostas a diferentes concentrações do óleo essencial (100, 300, 600 e 1000 μg/mL). Resultados: Em relação à revisão bibliográfica conduzida, os resultados indicaram que a progressão do câncer de mama neste estágio não possui tratamento efetivo ou paliativo tópico, e que as quimioterapias convencionais não são eficazes e possuem um grande conjunto de efeitos adversos. No estudo in vitro foi observado que a concentração de 1000 μg/mL do óleo essencial apresentou forte atividade citotóxica e antiproliferativa em células MCF-7. Resultados da análise da regulação apoptótica e gênica indicaram que a concentração de 300 μg/mL induziu a apoptose devido à expressão de genes relacionados com a morte celular programada. Ainda, as análises para averiguação da formação de colônias e crescimento celular mostraram uma grande capacidade antiproliferativa do óleo essencial e as análises do ciclo celular revelaram parada das células na fase S. Análises complementares de citotoxicidade realizadas utilizando linhagens de células saudáveis indicaram que a concentração de 1000 μg/mL apresentou citotoxicidade para ambas as células. Entretanto, a concentração de 300 μg/mL foi capaz de induzir a proliferação celular de fibroblastos após 72h de exposição, demonstrando algum possível mecanismo de proteção do óleo essencial. Além disso, o óleo essencial não apresentou toxicidade em ambas as células em concentrações mais baixas. Conclusões: Os resultados sugerem que o óleo essencial de M. alternifolia apresenta atividade antitumoral em células de câncer de mama da linhagem MCF-7 e não gera toxicidade em concentrações mais baixas em células saudáveis. Dessa maneira, o óleo poderia ser utilizado para o desenvolvimento de novos agentes terapêuticos de uso, principalmente tópico, no CMLA. Com isso, seria possível aumentar a sobrevida e/ou a qualidade de vida dos pacientes acometidos pela doença.

rea de concentra??o: Ci?ncias farmac?uticas. Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2018-01-03T17:55:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) maria_angelica_mera_cordoba.pdf: 4879022 bytes, checksum: 13557ebc3d06581da850d1f24cc11a52 (MD5) Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2018-01-19T16:40:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) maria_angelica_mera_cordoba.pdf: 4879022 bytes, checksum: 13557ebc3d06581da850d1f24cc11a52 (MD5) Made available in DSpace on 2018-01-19T16:40:18Z (GMT). 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Em virtude disso, e com base em relatos populares sobre uma poss?vel a??o antitumoral, o objetivo principal deste trabalho foi pesquisar se estes extratos apresentariam ou n?o efeito citot?xico sobre a linhagem tumoral Jurkat, utilizando-se concentra??es n?o t?xicas, j? avaliadas sobre c?lulas mononucleares do sangue perif?rico humano (PBMC). Uma vez que os extratos vegetais foram dilu?dos no solvente Dimetilsulf?xido (DMSO), inicialmente investigou-se a concentra??o m?xima de DMSO que n?o alteraria a viabilidade das c?lulas Jurkat ap?s 24, 48 e 72 horas de cultura. O efeito citot?xico dos extratos foi avaliado sobre linf?citos tumorais (Jurkat) e sobre linf?citos humanos de volunt?rios h?gidos pelo m?todo de exclus?o com azul de tripan, com exce??o das culturas tratadas com P.brasilensis, onde a viabilidade foi avaliada por citometria de fluxo. Tamb?m foram calculados os ?ndices de seletividade e percentuais de efic?cia dos extratos com rela??o ao f?rmaco antineopl?sico Paclitaxel. Foi avaliada tamb?m a interfer?ncia desses extratos sobre as fases do ciclo celular das c?lulas Jurkat, bem como os mecanismos de morte envolvidos na a??o citot?xica dos extratos. De acordo com os resultados obtidos, o DMSO n?o apresentou efeito t?xico sobre as c?lulas Jurkat na concentra??o de 1%v/v nos tr?s tempos de incuba??o, sendo esta a concentra??o de solvente utilizada em todos os ensaios realizados. Extratos etan?licos das folhas da P. brasilensis (PBf) a 200?g/mL, das partes a?reas da A. fastigiatum (Afpa) a 50?g/mL e extratos etan?licos e aquosos da M. ferruginata (Mfet, Mfaq) a 125?g/mL mostraram maior toxicidade sobre as c?lulas Jurkat principalmente ap?s 72h de tratamento. O tratamento, por 24h, com extrato Afpa 50 ?g/mL mostrou ser o mais seletivo e eficaz com rela??o aos outros extratos. Foi evidenciado em todos os extratos, que nas maiores concentra??es, ap?s de 24 horas de tratamento, houve uma inibi??o na progress?o da fase G2M do ciclo celular. O extrato das partes a?reas de Ageratum fastigiatum tamb?m produziu uma reten??o dessas c?lulas na fase G0-G1. Todos os extratos induziram a apoptose as c?lulas Jurkat, onde o n?mero de c?lulas em apoptose tardio foi predominante em rela??o aos processos necr?ticos. Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-gradua??o em Ci?ncias Farmac?uticas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2017. The Cerrado Mineiro has many vegetable species used in folk medicine. Plants like Pseudobrickellia Brasilensis, Miconia ferruginata and Ageratum fastigiatum are widely used as analgesic, healing or anti-inflammatory. Studies carried on the Immunology Laboratory (UFVJM) shown that extracts from these plants has inhibitory effects in the activation of in-vitro-cultured human lymphocytes. In this way, and based on folk stories related with their anti-tumor action, the main objective of this work was research about the cytotoxic effect of this plants on Jurkat tumor line-cell cultures, using as first experiment non-toxic extract concentrations previously proved on peripheral blood mononuclear cells (PBCM). Once the vegetable extracts were diluted in dimetilsulfoxide (DMSO), previously, the maximum DMSO concentration not-altering cell viability was determined after 24, 48 and 72 hours. Cytotoxic effect was studied using the exclusion method with tripam blue on tumor lymphocytes (Jukart) and human lymphocytes, donated by healthy volunteers, except for P.brasilensis treated line cells, for which cell viability was studied by flux cytometer. The selectivity index and extracts efficiency percentage were calculated and related with the antineoplastic Paclitaxel drug. The extracts interference on the Jukart cell cycle phases and the cell death mechanisms related with the cytotoxic activity were evaluated. According to the obtained results, DMSO does not show cytotoxic effects on Jukart cells in 1% (v/v) concentration at the three incubation times, being this the solvent concentration used in all the experiments. Ethanol extracts of P. brasilensis leaves (PBf) at 200?g / mL, aerial parts of A. fastigiatum (Afpa) at 50?g / mL and M. ferruginata aqueous and ethanolic extracts (Mfet, Mfaq) at 125?g / mL showed higher Toxicity on Jurkat cells mainly after 72h of treatment. The 24 h treatment with Afpa at 50 ?g/mL was the most selective and effective in comparison with the other tested extracts. It was evidenced in all extracts, that at the highest concentrations, after 24 hours of treatment, there was an inhibition in the progression of the G2M phase of the cell cycle. The extract of Ageratum fastigiatum aerial parts also produced the G0-G1 phase retention. All extracts induced Jukart cell apoptosis, and cell number on late apoptotic phase predominated on the necrotic ones.

The 2H-1-benzopyran-2-one, 7-preniloxi (UMB-07) is a coumarin derivative from a prenylation reaction in commercial umbelliferone. Published data reported that coumarin derivatives have a range of pharmacological activities such as antibacterial, antiinflammatory and antitumor activity. Specifically for the UMB- 07, the literature reports antifungal, antibacterial and antitumor activities. However, despite being a cytotoxic compound for tumor cells, there is no studies of mechanisms of action associated with this effect. This study aimed to evaluate the toxicity and antitumor activity of UMB-07. The hemolytic effect UMB-07 was evaluated by cytotoxicity assay in peripheral blood erythrocytes of mice. UMB-07 induced a small percentage of hemolysis (0.8%) at the concentration tested (2000 mg/mL), indicating a low toxicity. In vivo, the assay was performed Preclinical acute toxicity UMB-07 to evaluate behavioral effects and estimated 50% lethal dose (LD50). UMB-07 (300 or 2000 mg/kg, intraperitoneal injection - i.p.) induced depressive effects in the central and autonomic nervous systems. The LD50 was estimated at about 1000 mg / kg. Genotoxicity UMB-07 was assessed by the micronucleus test in the peripheral blood of mice. UMB-07 (300 mg/kg - i.p.) did not induce an increase in the number of micronucleated erythrocytes, suggesting low genotoxicity. The ascitic Ehrlich carcinoma model was used to evaluate the antitumor activity UMB-07 (12.5, 25 or 50 mg/kg, i.p.) after nine days of treatment. UMB-07 (50 mg/kg) showed antitumor activity by reducing the volume parameters, mass, and the total amount of tumor cells (p

Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq Indole-3carbinol (I3C) is a phytochemical that has several therapeutic properties. However, it is unstable against acid and light conditions. In this sense, polymeric nanocapsules are interesting alternatives for the encapsulation of this compound. Thus, this study aimed the nanocapsule suspensions development from poly(ε-caprolactone) or Eudragit® RS 100 and from medium chain triglycerides or rose hip oil. All the formulations showed adequate physicochemical characteristics with encapsulation efficiency around 40 % regardless of the used constituents. Furthermore, it was found that the nanocapsules increased about fourfold the compound photostability against UVC radiation, which was 10 % more effective for rose hip oil nanocapsules. The in vitro release profile studies demonstrated a biphasic release profile of I3C from nanocapsules, which is driven by Fickian diffusion. In biological evaluations of the formulations, they were divided in two groups: The first group consisted of nanocapsule suspensions prepared with poly(ε-caprolactone), intending to intravenous administration of I3C. In hemolysis test the formulations demonstrated hemocompatibility at 10 μg/ml. The DPPH scavenging activity assay showed that medium chain triglycerides nanocapsules and rose hip oil nanocapsules increased the I3C activity from 50 % to 72 and 81 %, respectively, demonstrating that rose hip oil nanocapsules are promising formulations. Thus, the antitumor activity of these suspensions was evaluated against breast tumor and glioma cells. The results demonstrated that nanoencapsulated I3C presented an antitumor effect two times higher than free I3C without causing cytotoxicity on astrocyte cells. The second group, which consisted of nanocapsule formulations prepared with Eudragit® RS 100 and rose hip oil, was evaluated in vivo concerning its antinociceptive action. The results showed that free I3C and nanocapsules had an onset of action at 30 min. However, free I3C has rapidly lost its effect, whereas nanocapsules prolonged the antinociceptive action of this compound until 6h. This way, the developed nanocapsules are promising alternatives for I3C administration in the control of cancer and pain treatment. O indol-3carbinol (I3C) é um fitoquímico que possui diversas propriedades terapêuticas. Entretanto, é instável frente a ambientes ácidos e à luz. Neste sentido, as nanocápsulas poliméricas são alternativas interessantes para a veiculação deste composto. Assim, este trabalho objetivou o desenvolvimento de suspensões de nanocápsulas a partir da poli(ε-caprolactona) ou do Eudragit® RS 100 e dos triglicerídeos de cadeia média ou do óleo de rosa mosqueta. Todas as formulações apresentaram características físicoquímicas satisfatórias, com eficiência de encapsulação de 40 %, independentemente dos constituintes. Ademais, verificou-se que as nanocápsulas aumentaram em cerca de 4 vezes a fotoestabilidade do composto frente à radiação UVC, sendo esta fotoproteção 10 % mais efetiva para as nanocápsulas preparadas com óleo de rosa mosqueta. Os estudos de liberação in vitro demonstraram um perfil de liberação bifásico do I3C a partir das nanocápsulas, sendo esta governada por difusão fickiana. Na avaliação biológica das formulações, as mesmas foram divididas em dois grupos: O primeiro grupo consistiu de suspensões de nanocápsulas preparadas com poli(ε-caprolactona), pretendendo-se a administração intravenosa do I3C. No teste de hemólise, as formulações demostraram hemocompatibilidade até a concentração de 10 g/mL. O ensaio de atividade sequestradora do radical DPPH demonstrou que as nanocápsulas com triglicerídeos de cadeia média e óleo de rosa mosqueta aumentaram a atividade do I3C de 50% para 72 e 81 %, respectivamente, demonstrando que as nanocápsulas de óleo de rosa mosqueta são formulações mais promissoras. Dessa forma, a atividade antitumoral destas suspensões foi avaliada frente a células de câncer de mama e de glioma. Os resultados demonstraram que o I3C nanoencapsulado apresentou um efeito antitumoral 2 vezes superior que o I3C na sua forma livre, sem causar citotoxicidade para astrócitos. O segundo grupo de formulações, que consistiu nas nanocápsulas de Eudragit® RS 100 e óleo de rosa mosqueta, foi avaliado in vivo quanto à ação antinociceptiva. Os resultados demonstraram que, da mesma forma que o I3C livre, as nanocápsulas tiveram início de ação em 30 minutos. No entanto, o I3C livre teve seu efeito perdido rapidamente, enquanto que as nanocápsulas prolongaram a ação antinociceptiva deste composto por 6 horas. Considerando os resultados obtidos, as nanocápsulas contendo I3C desenvolvidas são uma alternativa promissora para a administração deste composto no controle do câncer e no tratamento da dor.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Os valores terapêuticos do ouro são conhecidos desde a China antiga e, atualmente, complexos de ouro são empregados no tratamento da artrite reumatóide. Outras propriedades biológicas relativas aos complexos de ouro(I) vêm sendo reportadas na literatura, como atividade antitumoral, antibacteriana, antiviral e antifúngica. A primeira parte dessa tese descreve a síntese de novos complexos lipofílicos de ouro(I) contendo núcleo 1,3,4-oxadiazol-2-tiona ou 1,3-tiazolidina-2-tiona, além de serem constituídos por fosfinas terciárias, como trifenilfosfina ou trietilfosfina. Após caracterização através de métodos espectroscópicos usuais (RMN de 1H, 13C, 31P, IV e EMAR), foram realizadas avaliações biológicas in vitro para todos os complexos de ouro(I) e seus respectivos ligantes orgânicos. Os resultados citotóxicos frente a linhagens tumorais (CT26WT e B16F10) e normais (BHK21) indicam acentuada atividade antitumoral devido aos baixos valores de IC50 quando comparados aos valores obtidos para os ligantes orgânicos e para a Cisplatina. A atividade antibacteriana dos complexos de ouro(I) contra as bactérias Gram-positivas Staphylococcus aureus e Staphylococcus epidermidis também mostrou-se satisfatória, uma vez que os complexos exibem baixos valores de CIM comparados aos resultados obtidos para os ligantes orgânicos e cloranfenicol. O desenvolvimento de metodologias de catálise por metais de transição, em especial o uso de paládio, tem atraído considerável atenção no meio acadêmico e industrial. Assim, a segunda parte do trabalho aborda o desenvolvimento de um método geral de preparação de ésteres ativos via alcoxicarbonilação catalisada por paládio e o acoplamento carbonilativo entre haletos de arila, cianato de potássio, álcoois e monóxido de carbono catalisada por paládio. Em ambos os casos, verifica-se a generalidade dos protocolos devido à diversidade e aos bons rendimentos do escopo obtido a partir de diferentes nucleófilos e haletos aromáticos e heteroaromáticos. Therapeutic gold values are known since ancient China and gold complexes are currently employed in the treatment of rheumatoid arthritis. Other biological properties relative to the complexes of gold(I) have been reported in the literature, such as antitumor activity, antibacterial, antiviral and antifungal. The first part of this thesis describes the synthesis of novel lipophilic complexes of gold(I) containing core 1,3,4-oxadiazol-2-thione or 1,3-thiazolidine-2-thione, and they are constituted by tertiary phosphines, such as triphenylphosphine or triethylphosphine. After characterization using usual analythical methods (NMR 1H, 13C, 31P, IR and HRMS) the biological evaluations were performed in vitro for all complexes of gold(I) and their organic ligands. The cytotoxic results against tumor cells (CT26WT and B16F10) and normal cells (BHK21) show pronounced antitumor activity due to low IC50 values compared to the values obtained for the corresponding ligands and Cisplatin. The antibacterial activity for the complexes of gold(I) against Gram-positive bacteria Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis also proved to be satisfactory, since the complexes exhibit low MIC values compared to the results obtained for the ligands and chloramphenicol. The development of catalytic methodologies by transition metals, in particular the use of palladium, has attracted considerable attention in the academia and industry. Thus, the second chapter covers the development of a general method for preparation of active esters via palladium catalyzed alkoxycarbonilation and carbonilative coupling of aryl halides, potassium cyanate, alcohols and carbon monoxide. In both cases the generality of the protocols is confirmed by the diversity and good yields obtained to the scope from different nucleophiles and aromatic and heteroaromatic halides.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Introduction: Colorectal (CRC) and breast cancer are considered the most incidents in the entire world. Antioxidant extracts are largely used to prevent mutations and neoplasia as well as in patients undergoing the chemotherapy treatment, such as the Paullinia cupana (guaraná). A previous in vitro study suggested that guaraná could have antitumor action against the breast cancer as well as increase anti-proliferative sensitivity of eight different drugs. However, there are two questions have not yet been clarified: whether this same effect occur in the CRC and which would be the causal mechanism that guaraná act in tumoral cells. There are many biologics proprieties of guaraná published in the literature. Considering that, guaraná could present the antitumor activity by modulations in the Mammalian Target of Rapamycin (mTOR) and Mitogen-activated Protein Kinase (MAPKs) pathways. Objective: the aim of this study was to analyze the antitumor in vitro effect of the hydroalcoholic guaraná end its main bioactives molecules in the CRC and in the breast cancer cells. The action in the chemotherapic activity of this extract also was investigated in the CRC cells. Besides, the cytotoxicity of guaraná was analyzed in the healthy cells. Methods: The study was performed using two cell lines HT-29 and MCF-7, CRC and breast cancer, respectively. The cell line HT-29 was exposed to different concentrations of guaraná, as well as its main bioactive molecules, caffeine, theobromine and catechin. Guaraná effect in chemotherapy activity was measured by HT-29 exposure to the better antitumor guaraná concentrations, besides its bioactive compounds in the addiction of Oxaliplatin. Although, the cell line MCF-7 was exposed to different concentrations of guaraná and only the molecule more prevalent found in the extract, the caffeine. Some parameters were analyzed, such as cellular proliferation and viability, cell cycle arrests, apoptotic pathway activation, cancer association proteins expression, modulations in mTOR and MAPKs pathways. These parameters were measured by spectrophotometric, fluorimetric and molecular analysis. Moreover, cytotoxicity parameters of the extract were performed in healthy cells, using fibroblast lineage (HFF-1) and peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). Results: Guaraná exhibited antitumor activity in some concentrations (0.1; 1; 10; 30; 100 e 300 μg/mL), as well as its bioactive compounds in the both cell linage tested, HT-29 and MCF-7. Besides, the action of Oxaliplatin was potentiated in some concentrations of guaraná (30; 100 e 300 μg/mL) and its bioactive molecules on HT-29. The guaraná did not negatively interfere in the action of Oxaliplatin. Guaraná and caffeine inhibited proteins in MAPKs and mTOR pathways on MCF-7. However, the guaraná only inhibited the mTOR pathway and the caffeine did not present effect. The guaraná did not present cytotoxic effect on healthy cells. Therefore, the results suggested that the guaraná could be a potential carcinogenic agent besides it could be used as a supplement during the chemotherapic treatment for potentiating the antitumor response and decrease the tumor cells resistance. Introdução: Dentre os cânceres mais incidentes destacam-se o câncer colorretal (CCR) e o de mama. Extratos antioxidantes são amplamente utilizados, não apenas para prevenir neoplasias, mas ainda durante o tratamento quimioterápico, como é o caso da Paullinia cupana (guaraná). Um estudo in vitro prévio sugeriu que o guaraná poderia ter ação antitumoral contra o câncer de mama, potencializando ainda o efeito de oito tipos de quimioterápicos. Entretanto, se esse efeito também ocorre no CCR e qual seria o mecanismo causal pelo qual o guaraná age nas células tumorais são questões não esclarecidas, até o presente momento. Considerando as propriedades biológicas do guaraná, pode-se inferir que o mesmo teria efeito antitumoral via modulação das rotas da Proteína Alvo da Rapamicina em Mamíferos (mTOR) e das Proteínas Quinases Ativadas por Mitógenos (MAPKs). Objetivo: Avaliar o efeito antitumoral in vitro do extrato hidroalcóolico do guaraná e das suas principais moléculas bioativas nas células de CCR e de mama, assim como, na atividade quimioterápica em células de CCR. Métodos: o estudo foi realizado em duas linhagens celulares HT-29 e MCF-7, para CCR e câncer de mama, respectivamente. A linhagem celular HT-29 foi exposta a diferentes concentrações de guaraná, bem como, às suas principais moléculas bioativas, cafeína, teobromina e catequina. Para a avaliação do efeito do guaraná na atividade quimioterápica, as células HT- 29 foram expostas a concentrações antitumorais do guaraná mais eficazes, bem como, a dos seus compostos bioativos em associação ao quimioterápico Oxaliplatina. Já a linhagem celular MCF-7 foi exposta a diferentes concentrações de guaraná e apenas a sua molécula biotiva mais prevalentes, a cafeína. Foram avaliados parâmetros de viabilidade e proliferação celular, alterações no ciclo celular, ativação da via apoptótica, expressão de proteínas associadas ao câncer, modulações na rota da mTOR e das MAPKs, via análises espectrofotométricas, fluorimétricas e moleculares. Além disso, parâmetros de citotoxicidade do extrato foram realizados em células saudáveis, usando linhagem de fibroblastos (HFF-1) e Células Mononucleares do Sangue Periférico (CMSPs). Resultados: O guaraná exibiu atividade antitumoral em determinadas concentrações (0.1; 1; 10; 30; 100 e 300 μg/mL), assim como, as suas moléculas bioativas, tanto em HT-29 quanto em MCF-7. Além disso, foi averiguado um aumento da ação do fármaco em algumas concentrações (30; 100 e 300 μg/mL) do guaraná e seus bioativos em células HT-29. O guaraná não interferiu negativamente na ação da Oxaliplatina. O guaraná e a cafeína inibiram proteínas das vias MAPKs e mTOR nas células MCF-7. Entretanto, nas células HT-29 o guaraná apenas inibiu a rota da mTOR, já a cafeína não apresentou nenhum efeito significativo. Como esperado, o guaraná não exibiu citotoxicidade a células saudáveis. Portanto, os resultados sugeriram que o guaraná apresentou atividade antitumoral contra células de câncer de mama e CCR, e ainda, potencializou a ação da Oxaliplatina em células de CCR. Assim, o guaraná poderia ser usado como um suplemento durante o tratamento quimioterápico, a fim de potencializar resposta antitumoral e assim, diminuir a resistência dessas células.

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No. of bitstreams: 1 alvares_ds_dr_sjrp_par.pdf: 1604304 bytes, checksum: c59edb7589dce7677e43f6b6e0d2030c (MD5) Previous issue date: 2016-05-13 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Peptídeos antimicrobianos agem diretamente na matriz lipídica da membrana celular perturbando o empacotamento lipídico, criando tensões elásticas e desequilíbrio de massa, que são relaxados pela formação de poros ou defeitos que dão origem ao processo lítico. Polybia-MP1, ou simplesmente MP1, com sequência de aminoácidos IDWKKLLDAAKQIL-NH2, extraído da vespa nativa Polybia paulista, é um exemplo destes peptídeos. Além de potente atividade antimicrobiana ele inibe a proliferação celular em culturas de células de câncer de próstata e bexiga. Este efeito inibitório acredita-se ser devido à presença simultânea de aminofosfolipídios fosfatidilserina (PS) e fosfatidiletanolamina (PE) nas monocamadas externas das membranas destas células. Investigação da atividade lítica em vesículas unilamelares gigantes (GUVs) revelaram que o peptídeo induziu a formação de regiões fluorescentes densas que foram atribuídas à agregação peptídeo/lipídio ou então à segregação lipídica. A atividade permeabilizadora do MP1 foi também fortemente modulada quando as GUVs continham frações de aminofosfolipídios PS e PE. Foi observado que a permeabilidade induzida pelo MP1 aumentou dramaticamente para vesículas de PC/PE/PS (7:1:2) permitindo influxo de moléculas de 10 kDa. Esta tese investigou a habilidade do MP1 em perturbar o empacotamento lipídico usando monocamadas lipídicas como modelo de membrana. Foram utilizados três fosfolipídios: PC, PE e PS contendo duas cadeias acíclicas. Isotermas de compressão foram obtidas usando cuba de Langmuir conjugadas com microscópios de fluorescência e de ângulo de Brewster. Por meio de isotermas de compressão de filme lipídico foram investigadas a preferência do peptídeo pelas fases lipídicas e seu efeito na coexistência de fases e nas alterações induzidas na forma, tamanho e número de domínios sólidos. Utilizando cadeias acíclicas derivadas de ácidos mirístico e palmítico ligados às cabeças polares PC, PE e PS, foi possível explorar o papel das cabeças polares e o efeito do comprimento das caudas no impacto do peptídeo nos filmes lipídicos. Estes experimentos mostraram que MP1 induziu mudanças na forma e no tamanho dos domínios sólidos. Estas alterações foram dependentes das cabeça polar e das condições da subfase: água pura e solução aquosa de NaCl. É importante destacar que em condições de subfase nas quais pares iônicos intermoleculares entre os aspárticos e lisinas podem ocorrer, em água e em baixa concentração de sal, o peptídeo co-cristalizou com lipídios de DPPC induzindo significativa mudança na forma de “triskelion” para formas alongadas e no tamanho dos domínios sólidos. Mudanças na forma e no tamanho foram também observados para DMPE e DMPS, mas com mecanismos diferentes. Devido a grande preferência de MP1 por filmes de PS foi observado que parte do filme peptídeo/lipídio foi expelido para a subfase em valores de pressão lateral compatíveis com a de bicamadas, sugerindo micelização do filme lipídico. Estas evidências de mudanças no empacotamento lipídico induzidas pelo peptídeo foram reforçadas investigando o efeito do MP1 no influxo de carboxifluoresceína em GUVs de PC/PS e PC/SM/Chol contendo ou não PS. Nesta última composição, domínios líquido-ordenados (Lo) podem ser visualizados e na presença de PS foi observado a formação de regiões densas na região líquido-desordenado (Ld) na membrana. Na presença de PS o MP1 induziu poros ou defeitos que permaneceram abertos na escala de tempo de minutos. Evidências para segregação lipídicas foram obtidas por experimentos de calorimetria diferencial de varredura (DSC) usando vesículas de DPPS puro e de misturas POPC/DPPS. Os resultados obtidos mostraram a indução de uma fase rica de peptídeo e lipídios aniônico e outra rica de lipídio zwitteriônico e perturbação no empacotamento lipídico de vesículas de lipídio aniônico puro. Antimicrobial peptides act directly on the lipid matrix of the cell membrane by perturbing the lipid packing, creating elastic stresses and mass imbalance, that are relieved by the formation of pores or defects resulting in the lytic activity. Polybia MP1, or shortly MP1, with aminoacid sequence IDWKKLLDAAKQIL-NH2, extracted from the native wasp Polybia paulista is an example of these peptides. Beyond a potent antibacterial activity, it inhibits cell proliferation in prostate and bladder cancer cell cultures. This inhibitory effect is believed to be due to the simultaneous presence of aminophospholipids: phosphatidylserine (PS) and phosphatidylethanolamine (PE) on the outer leaflet of these cell membranes. Investigations of MP1 lytic activity in giant unilamellar vesicles (GUVs) revealed that the peptide induced some dense fluorescent regions on the vesicles that were interpreted as being due to peptide/lipid aggregation or to lipid segregation. The MP1 permeabilizing activity was also strongly modulated when fractions of aminophospholipids PS and PE were present in the lipid composition of these GUVs. It was observed that the permeability induced by MP1 increased dramatically for vesicles of PC/PE/PS (7:1:2) allowing influx of up to 10 kDa molecules. This thesis investigated the ability of MP1 in disturbing lipid packing using lipid monolayers as model membranes. Three diacylated phospholipids: PC, PE and PS were used. Compression isotherms obtained with Langmuir trough in conjunction with fluorescence and Brewster angle microscopies were used to investigate preferences of the peptide for lipid phases and its effects on the phase coexistence and on the changes of the shape, size and number of solid domains. Using diacyl chains derived from myristic and palmitic acids attached to PC, PE and PS polar heads it was possible to explore the role played by head groups and effect of the acyl chain lengths on the impact of the peptide in lipid films. These experiments showed that MP1 induced changes in both the shape and the size of solid domains. These changes were dependent on the head group and on the subphase conditions: pure water and aqueous solution of NaCl. It is remarkable that in subphase conditions in which intermolecular ionic pairs among aspartics and lysines are likely to occur, water and low salt concentration, the peptide was able to co-crystalize with DPPC lipids and induce significant changes in the shapes from “triskelion” to elongated and in the sizes of the solid domains. Change in the shape and size were also observed to DMPS and DMPE, but with different mechanisms. Due to the high preference of MP1 for PS films it was observed that part of the lipid/peptide films were irreversibly lost to the subphase, at lateral pressures compatible with that of membranes, suggesting micellization of the lipid film. These evidences for changes in the lipid packing induced by the peptide were reinforced by investigating the effect of MP1 on the influx of carboxyfluorescein in GUVs of PC/PS and of PC/SM/Chol containing or not PS. In this last composition liquid ordered (Lo) domains can be observed. In the presence of domains Lo and PS MP1 induced changes in the permeability and the formation of aggregates. The pores or defects opened in the PS containing vesicles remains opened in a minute time scale. In addition, evidences for lipid segregation was obtained from differential scan calorimetry (DSC) experiments using pure DPPS and mixed POPC/DPPS lipid vesicles showing the induction of a domain rich in peptide/anionic lipid complex and another rich in zwitterionic ones and perturbation on the lipid packing of pure anionic vesicles. FAPESP: 12/08147-8

Data de aprova??o ausente. Disponibiliza??o do conte?do parcial, conforme Termo de Autoriza??o no trabalho. Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2016-12-20T11:25:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) fabricio_oliveira_parcial.pdf: 460996 bytes, checksum: 830d7a19829ad0928872ba9504ea142a (MD5) Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2017-01-10T12:15:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) fabricio_oliveira_parcial.pdf: 460996 bytes, checksum: 830d7a19829ad0928872ba9504ea142a (MD5) Made available in DSpace on 2017-01-10T12:15:20Z (GMT). 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Assim, o pa?s necessita de maiores investimentos em pesquisas com plantas medicinais, especialmente quando se tratam de doen?as cujo arsenal terap?utico ? limitado e/ou apresenta restri??es como efic?cia e efeitos colaterais, como ? o caso do c?ncer, doen?as negligenciadas como a Doen?a de Chagas e as Leishmanioses e, doen?as infecciosas causadas por bact?rias. Desta forma, este estudo prop?e uma triagem de atividades biol?gicas de extratos etan?licos de 20 plantas do Cerrado. Foram avaliados 24 extratos etan?licos das plantas da regi?o de cerrado de Diamantina, Vale do Jequitinhonha, Minas Gerais: Agarista oleifolia (partes a?reas), Ageratum fastigiatum (partes a?reas), Byrsonima dealbata (partes a?reas), Byrsonima lancifolia (folhas e caule), Byrsonima verbascifolia (partes a?reas), Croton antisyphiliticus (caule), Gomphrena arborescens (partes a?reas), Gomphrena scapigera (partes a?reas), Gomphrena vaga (caule), Gomphrena virgata (ra?zes), Kielmeyera lathrophyton (folhas e caule), Kielmeyera rubriflora (partes a?reas), Lafoensia pacari (folhas e caule), Myrsine emarginella (folhas), Norantea adamantium (partes a?reas), Qualea dichotoma (partes a?reas), Salvertia convallariodora (folhas e caule), Schefflera macrocarpa (folhas), Vochysia elliptica (partes a?reas) e Zeyheria Montana (partes a?reas). Estes foram obtidos por meio de macera??o e secagem por rotaevapora??o. A toxicidade para c?lulas normais de mam?feros foi avaliada utilizando fibroblastos de camundongo, linhagem L929. A avalia??o das atividades antitripanossomat?deos foi realizada sobre formas promastigotas das cepas BH46 de Leishmania (leishmania) infantum, M2269 de Leishmania (leishmania) amazonensis e contra formas epimastigotas das cepas Y e Colombiana de Trypanosoma cruzi. A atividade antitumoral foi realizada sobre a linhagem MDA-MB-231. A avalia??o da toxicidade sobre as linhagens celulares foi realizada por meio da t?cnica colorim?trica de MTT. A atividade antibacteriana foi avaliada sobre as esp?cies Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Escherichia coli, Klebsiella oxytoca, Proteus mirabilis, Streptococcus agalactiae, Listeria monocytogenes e Pseudomonas aeruginosa por meio da t?cnica da resazurina. Na avalia??o in vitro da atividade biol?gica dos extratos etan?licos foi verificado que todos os extratos demonstraram alguma toxicidade sobre c?lulas normais de mam?feros da linhagem L929. Entre os extratos avaliados 22 apresentaram atividade antitumoral, sendo que o mais ativo foi o de Ageratum fastigiatum (partes a?reas). Atividade tripanocida foi verificada para sete extratos sobre a cepa Y e oito sobre a cepa Colombiana, sendo que dentre estes os extratos das partes a?reas de Ageratum fastigiatum e das partes a?reas Zeyheria montana foram os mais ativos sobre a cepa Colombiana de T. cruzi. Atividade leishmanicida foi verificada para 11 extratos sobre a cepa M2269 de Leishmania amazonensis e tr?s sobre a cepa BH46 de Leishmania infantum, sendo que o mais ativo foi o extrato das partes a?reas de Ageratum fastigiatum. Atividade antibacteriana foi identificada para 11 extratos, os mais ativos foram o de Ageratum fastigiatum (partes a?reas) e Byrsonima lancifolia (folhas), sendo que a bact?ria mais suscept?vel, por ser inibida pelo maior n?mero de extratos avaliados, foi S. aureus (9 extratos) e a menos suscept?vel foi S. agalactiae (1 extrato). A partir dos resultados obtidos, sugere-se que os extratos etan?licos das partes a?reas de Ageratum fastigiatum e Zeyheria montana s?o os mais promissores para prosseguimento dos estudos, representando uma potencial fonte de subst?ncias com atividade antitripanossomat?deo e antitumoral, e os extratos de Ageratum fastigiatum (partes a?reas) e Byrsonima lancifolia (folhas) como antibacteriana, sendo necess?ria a realiza??o do fracionamento destes extratos a fim de identificar as subst?ncias respons?veis por tais atividades e pela citoxicidade. Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-gradua??o em Ci?ncias Farmac?uticas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, [2016]. The use of plants for therapeutic purposes is one of the oldest forms from medical practice to mankind. The Brazil accommodate approximately 20% of all global biodiversity and concentrate the largest number of endemic species in the world. Medicinal plants represent a promising source of new drugs, where the Cerrado region stands out for its large biodiversity. Even tought the importance, the endemic plants of this region are yet little explored. So the country needs more investment in research with medicinal plants, especially in situations where the therapeutic arsenal is limited and/or shows restriction like efficacy and side effects, such as cancer, neglected diseases (leishmaniosis and Chagas' disease) and inflammation diseases caused by bacterias. Therefore, the study consider a screening test of 24 ethanol extracts from 20 plants of Cerrado from Diamantina, Valley Jequitinhonha, Minas Gerais, state about its biological activity: Agarista oleifolia (aerial parts), Ageratum fastigiatum (aerial parts), Byrsonima dealbata (aerial parts), Byrsonima lancifolia (leaves and stems), Byrsonima verbascifolia (aerial parts), Croton antisyphiliticus (stems), Gomphrena arborescens (aerial parts), Gomphrena scapigera (aerial parts), Gomphrena vaga (stems), Gomphrena virgata (roots), Kielmeyera lathrophyton (leaves and stems), Kielmeyera rubriflora (aerial parts), Lafoensia pacari (leaves and stems), Myrsine emarginella (leaves), Norantea adamantium (aerial parts), Qualea dichotoma (aerial parts), Salvertia convallariodora (leaves and stems), Schefflera macrocarpa (leaves), Vochysia elliptica (aerial parts) e Zeyheria Montana (aerial parts). They were obtained by maceration and dry out using a rotary evaporator. The toxicity from normal mammalian cells was assessed using mouse fibroblasts (L929 lineage). The evaluation of anti trypanosomatid activities was performed on promastigotes of Leishmania strains BH46 (Leishmania) infantum, Leishmania M2269 (Leishmania) amazonensis and against epimastigotes of Y and Colombian strains of Trypanosoma cruzi. The antitumoral activity was performed on MDA-MB-231 lineage. The evaluation of the toxicity on cell lines and parasites was performed by the colorimetric MTT technique. The antibacterial activity was assessed about the species Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Escherichia coli, Klebsiella oxytoca, Proteus mirabilis, Streptococcus agalactiae, Listeria monocytogenes e Pseudomonas aeruginosa using the resazurin technique. In citoxicity assay all extracts have shown some toxicity to normal cells of mammals L929 lineage. Antitumoral activity was observed for 22 extracts, being the most active the extract of aerial parts of Ageratum fastigiatum. Trypanocidal activity was observed for seven extracts against the Y strain and eight extracts against Colombian strain, among them the most active is the aerial parts of Ageratum fastigiatum and aerial parts of Zeyheria montana. Leishmanicidal activity was observed for 11 extracts againt M2269 strain of Leishmania amazonensis and three against BH46 strain of Leishmania infantum, being the most active the extract from aerial parts of Ageratum fastigiatum. Antibacterial activity was identified for 11 extracts, the most active were the Ageratum fastigiatum (aerial parts) and Byrsonima lancifolia (leaves), while the most susceptible bacteria, inhibited by the largest number of extracts, was S. aureus (9 extracts) and the less susceptible was S. agalactiae (1 extract). The results reveals that, the ethanol extracts of the aerial parts of Ageratum fastigiatum and Zeyheria montana are the most promising for further studies, representing a potential source of substances to leismanicial, tripanocidal and antitumoral activities, and extracts of Ageratum fastigiatum (aerial parts) and Byrsonima lancifolia (leaves) as antibacterial activity, being need to perfom a fractionation of these extracts to identify the substances responsible for the activities and toxicity.

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No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) leticia_figueiredo_cunha.pdf: 6440587 bytes, checksum: 74ac0e7008e3cbee954ff6c0815803c4 (MD5) Previous issue date: 2016 As plantas, por serem fonte de subst?ncias biologicamente ativas, s?o utilizadas com a finalidade terap?utica desde o in?cio da civiliza??o humana. O Brasil, por sua vez, ? detentor de uma vasta diversidade biol?gica e possui uma grande quantidade de esp?cies vegetais com potencial medicinal. Dentre os diversos biomas do territ?rio brasileiro, o Cerrado representa o segundo maior, registrando-se muitas esp?cies medicinais. Apesar de sua rica biodiversidade muitas plantas end?micas deste bioma foram pouco estudadas do ponto de vista qu?mico e biol?gico. Consequentemente, ? necess?rio maior investimento em pesquisas com plantas medicinais para tratamento de doen?as, principalmente, as cr?nicas degenerativas e parasit?rias, como Doen?a de Chagas, Leishmanioses, C?ncer e as infec??es causadas por bact?rias e fungos, cujo o tratamento apresenta importantes limita??es. Assim, o objetivo deste estudo foi realizar a triagem fitoqu?mica e de atividades biol?gicas de extratos etan?licos de 12 esp?cies de plantas oriundas do Cerrado, coletadas no mun?cipio de Diamantina, Vale do Jequitinhonha/MG. Para a triagem fitoqu?mica preliminar destes extratos foram realizadas rea??es cromog?nicas, de precipita??es e an?lises em cromatografia em camada delgada comparativa (CCDC). A citotoxicidade para c?lulas normais de mam?feros foi avaliada em fibroblastos de camundongos (L929). A linhagem celular de c?ncer de mama MDA-MB-231 foi a utilizada para a avalia??o da atividade antitumoral dos extratos. A avalia??o da atividade antitripanossomat?deo foi realizada sobre formas epimastigotas da cepa Colombiana de Trypanossoma cruzi e, sobre as formas promastigotas das cepas BH46 de Leishmania (leishmania) infantum e cepa M2269 de Leishmania (leishmania) amazonensis. Para a avalia??o destas atividades foi empregada a t?cnica colorim?trica de MTT. A avalia??o das atividades antibacteriana e antif?ngica foi realizada por meio da determina??o da Concentra??o Inibit?ria M?nima (CIM), empregando a t?cnica colorim?trica da Resazurina. As esp?cies de bact?rias utilizadas foram Escherichia coli, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus. Na atividade antif?ngica foram utilizadas quatro esp?cies de leveduras (Candida albicans, Candida famata, Candida krusei e Candida tropicalis) e duas esp?cies de fungos filamentosos (Aspergillus niger e Penicillium expansum). Dos 13 extratos avaliados com rela??o a citotoxicidade sobre fibroblastos de camundongos da linhagem L929, todos apresentaram algum grau de citotoxicidade. Alguns destes extratos apresentaram elevada toxicidade sobre esta linhagem celular, sendo que o extrato etan?lico das folhas de E. erythropappus foi o mais t?xico. Na avalia??o da atividade antitumoral, com exce??o do extrato etan?lico das folhas de P. rigida, todos os outros extratos avaliados apresentaram atividade. Destes o mais promissor tamb?m foi o extrato etan?lico das folhas de E. erythropappus. Na avalia??o da atividade tripanocida sobre formas epimastigotas da cepa Colombiana de T. cruzi, nove extratos foram ativos contra este parasito. Destes os mais promissores foram os extratos das folhas de A. aculeata e das folhas de E. erythropappus. Na avalia??o da atividade leishmanicida para a cepa M2269 os extratos etan?licos das folhas de E. erythropappus e das folhas de B. oxyclada apresentaram como os mais promissores e, para a cepa BH46 o extrato etan?lico de toda esp?cie T. catahartica foi o mais promissor, seguido tamb?m do extrato etan?lico das folhas de E. erythropappus. Na avalia??o da atividade antibacteriana somente os extratos etan?licos das folhas de B. oxyclada, de P. tomentosa e S. rugosa foram ativos e, as ?nicas bact?rias sens?veis foram P. aeruginosa e S. aureus. Destes o extrato etan?lico de P. tomentosa inibiu um maior n?mero de bact?rias com a??o bactericida. Os fungos filamentosos, A. niger e P. expansum, se mostraram resistentes a todos os extratos avaliados e C. krusei foi a levedura mais sens?vel. Os extratos das folhas de B. oxyclada e das folhas de P. tomentosa foram os extratos que inibiram o maior n?mero de esp?cies f?ngicas com os menores valores de CIM. Atrav?s destes resultados, sugere-se que os extratos etan?licos das folhas de Eremanthus erythropappus, de Peixotoa tomentosa e de Banisteriopsis oxyclada apresentaram o maior n?mero de atividades biol?gicas e com os melhores resultados, o que torna estas esp?cies as mais promissoras como fontes potenciais de mol?culas bioativas para o tratamento de C?ncer, Doen?a de Chagas, Leishmanioses e infe??es bacterianas e f?ngicas, necessitando de mais estudos a fim de identificar as subst?ncias respons?veis por tais atividades e pela citotoxicidade e, valid?-las atrav?s de outros modelos in vitro e in vivo. Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-gradua??o em Ci?ncias Farmac?uticas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, [2016]. Plants are a potencial source of biologically active substances and they are used for therapeutic purposes since the beginning of human civilization. Brazil, in turn, holds a vast biological diversity and has a lot of plant species with medicinal potential. Among the various biomes of Brazil, the Cerrado is the second largest, registering many medicinal species. Consequently, it is necessary to invest more in research of medicinal plants as possible new treatments, especially for the degenerative and chronic disease such as Chagas, Leishmaniasis, cancer and infections caused by bacteria and fungi, whereof treatment has big limitations. The objective of this study was the phytochemical screening and biological activities studies of ethanolic extracts of 12 plants species from the Cerrado, collected in the municipality of Diamantina, Vale do Jequitinhonha / MG.For the preliminary phytochemical screening were made chromogenic and precipitation reactions and analysis in thin-layer chromatography. Cytotoxicity for normal mammalian cells was evaluated in mouse fibroblasts (L929) and the cell line of breast cancer MDA-MB-231 was used to analyze the antitumor activity of the extracts. The evaluation of antitripanossomatideo activity was performed using epimastigotas of Colombiana Trypanosoma cruzi strain and promastigotes of BH46 Leishmania (Leishmania) infantum strain and M2269 Leishmania (Leishmania) amazonensis strain. The analyze of these activities were based at the colorimetric MTT technique. The evaluation of antibacterial and antifungal activities was performed by determining the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) employing the colorimetric Resazurin technique. Species of bacteria used were Escherichia coli, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus. In the antifungal activity were used four species of yeast (Candida albicans, Candida famata, Candida krusei and Candida tropicalis) and two species of filamentous fungi (Aspergillus niger and Penicillium expansum). Of the 13 extracts evaluated for cytotoxicity using the L929 strain mouse fibroblasts, all they had some cytotoxicity level. Some of these extractsthen showed a high toxicity in this assay cell line, wherein the ethanolic extract of E. erythropappus leaves was the most toxic. In the evaluation of antitumor activity all extracts showed activity, exception for the extract of P. rigida leaves. Among these the most promising was either the ethanolic extract of the leaves of E. erythropappus. Evaluation of trypanocidal activity using Colombian strain of T. cruzi epimastigotas, present active for nine extracts against this parasite, been the A. aculeata and leaves E. erythropappus leaf extract the most promising. Leishmanicidal activity for the M2269 strain of E. erythropappus B. oxyclada leaf extract presented as the most promising and, for the BH46 strain the T. catahartica role plant extract shows the best results, followed by the E. erythropappus leaf extract. In the antibacterial activity assay only the B. oxyclada, P. tomentosa and S. rugosa leaf extracts were active, and the only for P. aeruginosa and S. aureus. Among these the P. tomentosa extract inhibited a greater number of bacteria with bactericidal action. Filamentous fungus A. niger and P. expansum were resistant to all extracts evaluated and C. krusei was the most sensitive yeast. P. tomentosa and B. oxyclada leaf extracts inhibited more yeast species but with the lowest MIC values. Due these results, it is suggested that the E. erythropappus of P. tomentosa and B. oxyclada leaf ethanolic extracts showed the greatest of biological activities, making these the most promising species as potential sources of bioactive molecules for the treatment of cancer, Chagas disease, Leishmaniasis and bacterial and fungal infections, yet requiring further studies to identify the substances responsible for such activities and cytotoxicity and validate them through other models in vitro and in vivo.

Cancer is a disease of high incidence, high mortality and difficult to treat, and there is therefore a constant social interest in the search for more effective therapies. In this sense, essential oils and their constituents are promising source of natural products as antitumor substances. Thus, the aim of this study was to evaluate the cytotoxic activity of 19 p-menthane derivatives structurally correlated with perillyl alcohol against three strains of human tumor cells: ovarian adenocarcinoma (OVCAR-8), colon carcinoma (HCT-116) and glioblastoma (SF-295) using the colorimetric MTT assay. The tests were performed in triplicate in a single concentration of 25 μg/ml. The results demonstrated that all substances tested were less cytotoxic than the perillyl alcohol, with the exception of 1,2-perillaldehyde epoxide (EP-1) and 8,9-periallaldehyde epoxide (EP-2) (IG = 95.66 to 99.89%) and IC50 ranging from 2.68 to 3.92 and 1.03 to 1.75 mg/ml, respectively. The perillyl benzoate was the least cytotoxic substance, with a value (GI = 2.86 to 5.02%). The monoterpenes (+)-limonene epoxide, (-)-hydroxy-carvone (-HC) and perillaldehyde had intermediate cytotoxic activity, with (IG = 58.40 to 94.01%). Given these results, the structural characteristics that can contribute to understand the cytotoxicity of perillyl alcohol and its analogs were identified. In general, substitution of C-C double bonds per epoxide groups added to the aldehyde group increased cytotoxicity. The presence and location of ketone and epoxide groups in p-menthane skeleton influence the cytotoxic activity. The addition of hydroxyl groups in the chemical structure resulted in less cytotoxic compounds, as was the case of the cis-carveol and sobrerol. As well, acetylation of such groups led to an overall decrease in cytotoxicity, indicating that lipophilicity plays a major role in the decrease of cytotoxic activity. In addition, the enantioselectivity to perform an important role in the cytotoxicity of natural compounds, as observed for (-)- and (+)-hydroxy-carvone. These results demonstrate that different functional groups and their positions in p-menthane skeleton influence the cytotoxic activity. Next was evaluated the in vivo antitumor activity of the compounds EP-1, EP-2 and (-HC) in Sarcoma 180-bearing mice (S180). In this test, the administration of EP-1 and EP-2 (100 or 200 mg/kg/day) inhibited the development in S180-inoculated mice. The inhibition was 33.4 and 56.4% for EP-1 and 38.4 and 58.7% for EP-2 at both doses, respectively. Already (-HC) (50 or 100 mg/kg/day) showed no antitumor activity in vivo. There were no changes in biochemical parameters in animals treated with EP-1 and EP-2. In relation to hematological analysis, these compounds showed a reduction in the number of total leukocytes and alterations in the differential count, a result expected as due to S180 tumor. The mechanism of action of EP-1 and EP-2 were then studied. None of the compounds tested induced hemolysis. The viability of HL-60 cells was affected by both monoterpenes after an exposure period of 24h, when analyzed by trypan blue exclusion. Both EP-1 and EP-2 reduced the number of viable cells associated with an increase in the number of non-viable cells, which contributes to the increased number of dead cells in the morphological analysis. The incorporation of ethidium bromide/acridine orange, the treated cells, cytotoxicity suggests apoptosis and necrosis pathway. Therefore, front of results, can conclude that EP-2 was more potent in vitro compared to EP-1, however, both substances showed cytotoxic activity through apoptotic and necrotic processes. These data suggest that EP-1 and EP-2 present a potential and promising anticancer potential and moreover, appropriate structural modifications are possible to develop novel anticancer agents. O câncer é uma doença de grande incidência, alta mortalidade e de difícil tratamento, havendo, portanto, um constante interesse social na procura por terapias mais eficientes. Nesse sentido, os óleos essenciais e seus constituintes químicos têm se mostrado como potenciais agentes bioativos antitumorais. Sendo assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade citotóxica de 19 derivados p-mentânicos estruturalmente relacionadas ao álcool perílico frente a 3 linhagens de células tumorais humanas: adenocarcinoma ovariano (OVCAR-8), carcinoma de cólon (HCT-116) e glioblastoma (SF-295) através do ensaio colorimétrico de MTT. Essas substâncias foram avaliadas de acordo com o grau de inibição da proliferação celular (GI%), visando identificar as substâncias mais citotóxicas e as características moleculares que contribuem para a atividade in vitro. Os testes foram realizados em triplicata com concentração única de 25 μg/mL. Os resultados demostraram que todas as substâncias testadas foram menos citotóxicas do que o álcool perílico, com exceção do 1,2-epóxi-perialdeído (EP-1) e 8,9-epóxi-perialdeído (EP-2) (GI = 95,66 a 99,89%), com CI50 variando entre 2,68 a 3,92 e 1,03 a 1,75 μg/mL, respectivamente. O benzoato de perila foi a substância menos citotóxica, com um valor de (GI = 2,86 a 5,02%). As substâncias (+)-1,2-epóxi-limoneno, (-)-hidróxi-carvona (-HC) e perialdeído apresentaram atividade citotóxica intermediária, com (GI = 58,40 a 94,01%). Diante desses resultados, as características estruturais que podem contribuir para compreender a atividade citotóxica do álcool perílico e seus análogos foram identificadas. Em geral, a substituição de duplas ligações C-C por grupos epóxido somado ao grupo aldeído aumentou a citotoxicidade. A presença e a posição dos grupos cetona e epóxido no esqueleto p-mentano influenciaram na atividade citotóxica. A adição de grupos hidroxila na estrutura química resultou em substâncias menos citotóxicas, como foi o caso do cis-carveol e sobrerol. Como também, a acetilação de tais grupos conduziu a uma diminuição global da citotoxicidade, indicando que a lipofilicidade desempenha um papel importante na diminuição da atividade citotóxica. Além disso, a enantiosseletividade pode desempenhar um papel importante na citotoxicidade de substâncias naturais, como observado para a (-)- e (+)-hidróxi-carvona. Esses resultados demonstram que os diferentes grupos funcionais e as suas posições no esqueleto p-mentano influenciam na atividade citotóxica. Em seguida, foi avaliada a atividade antitumoral in vivo das substâncias com maior citotoxicidade e sem estudos prévios descritos na literatura, EP-1, EP-2 e (-HC) utilizando camundongos transplantados com Sarcoma 180 (S180). Neste ensaio, a administração de EP-1 ou EP-2 (100 ou 200 mg/kg/dia) inibiu o desenvolvimento de tumor sólido em camundongos transplantados com S180. A inibição foi de 33,4 e 56,4% para EP-1 e 38,4 e 58,7% para EP-2 em ambas as doses, respectivamente. Já a (-HC) não apresentou atividade antitumoral in vivo em nenhuma das doses testadas. Não houve alterações nos parâmetros bioquímicos em animais tratados com EP-1 e EP-2. Em relação às análises hematológicas, essas substâncias demonstraram redução no número de leucócitos totais e alterações na contagem diferencial. O mecanismo de ação de EP-1 e EP-2 foram, então, estudados. Nenhuma das substâncias testadas induziu hemólise. A viabilidade de células HL-60 foi afetada por ambas as substâncias após um período de exposição de 24h, quando analisada por exclusão por azul de tripan. Tanto EP-1 quanto EP-2 reduziram o número de células viáveis associado com um aumento no número de células não viáveis, o que colabora com o aumento do número de células mortas na análise morfológica. A incorporação do brometo de etídio/laranja de acridina, nas células tratadas, sugere citotoxicidade via apoptose e necrose. Logo, diante dos resultados, podemos concluir que EP-2 foi mais potente in vitro comparado a EP-1, entretanto, ambas as substâncias apresentaram atividade citotóxica através dos processos apoptótico e necrótico. Esses dados sugerem que EP-1 e EP-2 apresentam um potencial anticâncer promissor e além disso, modificações estruturais adequadas são possíveis para o desenvolvimento de novos agentes antitumorais São Cristóvão, SE

Cancer is a major public health problem worldwide and is considered a group of diseases characterized by uncontrolled growth and multiplication of abnormal cells that can invade various tissues. Treatment has been benefited from research that seek to reduce toxicity and increase the effectiveness of different anticancer drugs. Acridine derivatives have a number of proven biological activities, and amsacrine, an antineoplastic used for the treatment of leukemias and lymphomas, is the main representative of the group. This study aimed to evaluate the toxicity and antitumor activity of acridine- derived N’-(2-chloro-6-methoxy-acridin-9-yl)-2-cyano-3-(4-dimethylaminophenyl)-acrilohydrazide (ACS-AZ10). In the assessment of cytotoxicity in mouse erythrocytes it was observed that ACS-AZ10 did not cause hemolysis at the concentrations tested (up to 1250 μg / ml), suggesting low toxicity in erythrocytes. After acute administration of ACS-AZ10 (2000 mg / kg) in mice intraperitoneally (ip), characteristic effects of changes in the central nervous system among them, writhing and abduction of the legs of the rear train, were observed. The estimated LD50 (dose that produces death in 50% of experimental animals) was around 2500 mg / kg. The ACS-AZ10 (15 or 30 mg / kg), after a nine days treatment (ip) showed significant antitumor activity in vivo in Ehrlich ascites carcinoma model (EAC), considering the volume parameters, mass, viability and total cell count. Treatment at the dose 7.5 mg/kg induced an increase in sub-G1 peak, with a consequent reduction in the percentage of cells in G0/G1 and S phases of cell cycle, suggesting death by apoptosis. However, treatment with 15 mg/kg induced cell cycle arrest in G2/M phase and a reduction of the fraction G0/G1 and S, suggesting a pre-mitotic blockade. The treatment with different doses of ACS-AZ10 significantly reduced the angiogenic capacity of the EAC, thus it can be inferred that the ACS-AZ10´s antitumor mechanism of action involves, at least in part, an anti-angiogenic effect. The toxicological analysis indicated that after nine days of treatment with ACS-AZ10, low haematological and biochemical toxicity were observed. Histopathological analysis indicated liver damage following treatment with ACS-AZ10, however, the damage was considered mild and reversible. ACS-AZ10 induced no increase in the quantity of micronucleated erythrocyte in micronucleus test, indicating the absence of genotoxic under the conditions evaluated. Therefore, it is possible to infer that the ACS-AZ10 has potent antitumor activity in vivo with low toxicity. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES O câncer é um importante problema de saúde pública em nível mundial, sendo considerado um grupo de doenças caracterizadas pelo crescimento descontrolado e multiplicação de células modificadas que podem invadir diversos tecidos. Seu tratamento tem se beneficiado das pesquisas que buscam reduzir a toxicidade e aumentar a eficácia de diferentes fármacos antineoplásicos. Os derivados da acridina possuem diversas atividades biológicas comprovadas, sendo a amsacrina, um antineoplásico usado para o tratamento de leucemias e linfomas, o principal representante do grupo. Esse trabalho teve como objetivo avaliar a toxicidade e atividade antitumoral do derivado acridínico N’-(2-cloro-6-metoxi-acridin-9-yl)-2-ciano-3-(4-dimetilaminofenil)-acrilohidrazida (ACS-AZ10). Na avaliação da citotoxicidade em eritrócitos de camundongos foi possível observar que o ACS-AZ10 em concentração de até 1250 g/mL não causou dano direto a membrana de eritrócitos de camundongos, sugerindo atividade intracelular em hemácias. Após administração aguda do ACS-AZ10 (2000 mg/kg) em camundongos por via intraperitoneal (i.p.), foram observados efeitos característicos de alterações no Sistema Nervoso Central dentre estes, contorções abdominais e abdução das patas do trem posterior. O valor estimado da DL50 (dose que produz morte de 50% dos animais experimentais) foi em torno de 2500 mg/kg. O ACS-AZ10 (15 ou 30 mg/kg), após nove dias de tratamento (i.p.), mostrou significante atividade antitumoral in vivo em modelo de Carcinoma Ascítico de Ehrlich (CAE), considerando os parâmetros volume, massa, viabilidade e total celular. O tratamento na dose 7,5 mg/kg induziu um aumento do pico sub-G1, com consequente redução da percentagem de células nas fases G0/G1 e S do ciclo celular, o que sugere morte por apoptose. No entanto, o tratamento com a dose de 15 mg/kg induziu parada do ciclo celular na fase G2/M e diminuição da fração G0/G1 e S, o que sugere um bloqueio pré-mitótico. O tratamento com as diferentes doses de ACS-AZ10 diminuiu significativamente a capacidade angiogênica do CAE, desta forma, pode-se inferir que o mecanismo de ação antitumoral do ACS-AZ10 envolve, pelo menos parcialmente, um efeito antiangiogênico. As análises toxicológicas indicaram que, após nove dias de tratamento com ACS-AZ10 foi observada baixa toxicidade hematológica e bioquímica. A análise histopatológica indicou danos hepáticos após o tratamento com ACS-AZ10, entretanto, os danos foram considerados leves e reversíveis. O ACS-AZ10 não induziu aumento na quantidade de eritrócitos micronucleados no ensaio do micronúcleo, o que indica ausência de genotoxicidade, nas condições avaliadas. Portanto, é possível inferir que o ACS-AZ10 apresenta potente atividade antitumoral in vivo com baixa toxicidade.

Nanomedicine is the use of nanomaterials in developing new therapeutic and diagnostic procedures. However, despite the advantages and different applications of nanoparticles, they also have potential toxic effects that should be properly assessed before use. Metal oxides and, in particular, metal oxide nanoparticles have many applications. Among them, cerium oxide nanoparticles and zinc oxide have shown different pharmacological activities, both alone, and in combination with each other. Cancer is a complex genetic disease which is a major public health problem worldwide, one of the leading causes of death in Brazil. This study aimed to evaluate the toxicity and antitumor activity in vivo of cerium oxide nanoparticles and zinc oxide association (NCZ). Initially it was evaluated the acute preclinical toxicity orally with estimated NCZ LD50 above 2000 mg/kg, therefore, the sample is considered to have low toxicity in our experimental conditions. Subsequently it was performed the evaluation of repeated doses toxicity study (28 days) of NCZ by oral route. The treatment resulted in a significant decrease in the consumption of water and feed, significant increase in enzyme activity of ALT and AST, significant decrease of urea, significant increase in the total white blood cell count, significant decrease in thymus index, significantly increased of ambulation and a decrease in time of self-cleaning and withdrawals. The study of acute toxicity by intraperitoneal route, the LD50 of NCZ was estimated at about 300 mg/kg enabling the choice of doses to be used in the study of antitumor activity. NCZ showed significant antitumor activity in Ehrlich ascites carcinoma model (EAC) at doses of 10, 20 and 40 mg/kg, considering the mass, tumor volume and total cell parameters. In the investigation of its mechanism of action was observed that NCZ increased the percentage of cells in sub-G1 phase, decreased microvessel peritoneal vascular, as well promoted an increased in the concentration of IL-1, IL-10, TNF- and IFN-. It was also evaluated the toxicity of NCZ in animals with EAC submitted to antitumor treatment for nine days. It was observed a significant decrease in feed intake, significant increase in ALT activity, significant decrease in serum urea concentration, significant increase in serum creatinine and significant increase in the mean corpuscular hemoglobin. According to the results, we can infer that NCZ has low toxicity and significant antitumor activity in vivo with mechanism of action probably related to interference with the progression of the cell cycle, inducing apoptosis, increased immune response and antiangiogenic action. A nanomedicina consiste na utilização de nanomateriais no desenvolvimento de novas modalidades terapêuticas e de diagnóstico. Todavia, apesar das vantagens e diferentes aplicações das nanopartículas, estas também possuem potenciais efeitos tóxicos que devem ser devidamente avaliados antes de sua utilização. Óxidos de metais e, em especial, nanopartículas de óxido de metais possuem várias aplicações. Dentre eles o óxido de zinco e nanopartículas de óxido de cério já demonstraram diversas atividades farmacológicas tanto de forma isolada, quanto em associação entre si. Especialmente para nanopartículas de óxido de cério, vários estudos mostram seu potencial antitumoral. O câncer é uma doença genética complexa que constitui um importante problema de saúde pública em todo mundo, sendo uma das principais causas de morte no Brasil. Esse trabalho teve como objetivo avaliar a toxicidade e atividade antitumoral in vivo de nanopartículas de óxido de cério associadas ao óxido de zinco (NCZ). Inicialmente foi avaliada a toxicidade pré-clínica aguda, por via oral, com estimativa de DL50 para NCZ acima de 2000 mg/kg sendo, portanto, a amostra considerada de baixa toxicidade nas condições experimentais avaliadas. Em seguida foi realizada a avaliação da toxicidade pré-clínica de doses repetidas (28 dias) de NCZ, por via oral. O tratamento resultou em diminuição significativa no consumo de água e ração, ureia, índice do timo e tempo de auto-limpeza e levantamentos, assim como resultou em um aumento significativo na atividade enzimática de ALT e AST, contagem total de leucócitos e ambulação. No estudo de toxicidade aguda por via intraperitoneal de NCZ a DL50 foi estimada em torno de 300 mg/kg possibilitando a escolha das doses a serem utilizadas no estudo de atividade antitumoral. NCZ apresentou significante atividade antitumoral em modelo de Carcinoma Ascítico de Ehrlich (CAE) nas doses de 10, 20 e 40 mg/kg, considerando os parâmetros massa e volume tumoral, bem como total celular. Na investigação de seu mecanismo de ação foi observado que NCZ aumentou a percentagem de células na fase sub-G1, reduziu a microdensidade vascular peritoneal, bem como aumentou a concentração de IL-1, IL-10, TNF- e IFN-. Foi avaliada ainda, a toxicidade de NCZ nos animais com CAE submetidos ao tratamento antitumoral de nove dias, sendo observada uma diminuição significativa no consumo de ração e na concentração sérica de ureia, assim como resultou em aumento significativo na atividade da ALT, concentração sérica de creatinina e hemoglobina corpuscular média. De acordo com os resultados obtidos, é possível inferir que NCZ apresenta baixa toxicidade e significante atividade antitumoral in vivo com mecanismo de ação provavelmente relacionado a uma interferência na progressão do ciclo celular com indução de apoptose, aumento da resposta imune antitumoral e ação antiangiogênica.

RESUMO O presente estudo investigou a indução de morte celular por apoptose pelo flavonóide morina e pelo extrato da folha de oliveira (Oleaeuropaea L.) em linhagens de células de câncer de pulmão do tipo não pequenas (H460). O tratamento com morina e o extrato de oliveira em células H460 resultou na redução do crescimento tumoral e indução de morte celular avaliados pelos ensaios de MTT e lactato desidrogenase (LDH) e a morte celular por apoptose confirmada por microscopia de fluorescência e análise por citometria de fluxo. Os dados indicaram que o flavonóide morina e o extrato de oliveira diminuíram a viabilidade celular para taxas percentuais de 7,22± 1,54% e 62,37± 2,85% nas concentrações de 800µM e µg/mL, respectivamente. As maiores taxas percentuais de morte celular por apoptose foram100% para morina na concentração de 800µM e 70,49 ± 5,91% para o extrato de oliveira na concentração de 800 µg/mL. Estes resultados foram associados com a alteração do potencial de membrana mitocondrial, cujos valores são de 54,91% para morina na concentração de 400µM e 42,2% para o extrato de oliveira na concentração de 800 µg/mL sugerindo envolvimento da via intrínseca da morte celular por apoptose. Portanto, morina e o extrato de oliveira afetaram a viabilidade celular da linhagem H460 induzindo morte celular por apoptose. ABSTRACT This study investigates possible apoptosis induction mechanism by the flavonoid morin and the olive leaf extract (Olea europaea L.) in non-small lung cancer cells (H460). The treatment with morin and olive leaves extract resulted in growth inhibition and induction of apoptosis in H460 cells lines measured by the MTT assay methods and confirmed by fluorescence microscopy, flow cytometry analysis. The data indicated that themurin and the extract of olive decreased the cell viability percentage rates of 7.22 ± 1,54% and 62.37 ± 2,85% in the concentrations of 800 µM and µg/mL, respectively. The highest percentage rates of cell death by apoptosis were 100% for themorin in a concentration of 800 µM and 70.49 ± 5.91% for the olive extract in a concentration of 800 µg/mL. These findings were associated with altered mitochondrial membrane potential, whose value is 54.91% for the murin concentration of 400 µM and 42.2% for the olive extract in a concentration of 800 mg / mL, suggesting involvement of the intrinsic pathway of cell death by apoptosis. Therefore, the morin and the olive extract affect the cell viability of H460 cell lines inducing cell death by apoptosis.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O câncer é considerado uma das principais causas de óbito no mundo todo, sendo que seu tratamento pode ser realizado através da radioterapia, cirurgia e quimioterapia. A partir da descoberta da atividade anticancerígena da cisplatina, a investigação a respeito do uso de complexos metálicos como fármacos cresceu de forma expressiva. No intuito de melhorar o espectro de atividade antitumoral, diminuir os efeitos colaterais e a resistência celular, o desenvolvimento de novos complexos metálicos têm sido de grande interesse em pesquisas científicas. A química de coordenação das tiossemicarbazonas tem se destacado devido à sua capacidade quelante, diversidade estrutural e aplicações biológicas. Além da atividade antitumoral, algumas tiossemicarbazonas vêm sendo utilizadas no desenvolvimento de drogas antibacterianas, tendo também apresentado boa atividade antiviral. As interações das tiossemicarbazonas com íons metálicos têm sido muito estudadas devido ao interesse em suas propriedades biológicas e químicas, além do estudo da atividade biológica de seus complexos metálicos. Tais estudos têm sido direcionados principalmente para a identificação de grupos diretamente ligados ao metal e no estabelecimento da estrutura formada por estes compostos de coordenação. Visando obter novos compostos de platina(II), paládio(II) e ouro(I) que apresentem atividade biológica, este trabalho promove a síntese de vinte e quatro complexos utilizando seis ligantes do grupo das tiossemicarbazonas. Os complexos obtidos foram caracterizados por análise elementar, Raman, IV, UV-vis, espectroscopia de RMN, espectrometria de massa, TG/DTA e voltametria cíclica. Os efeitos citotóxicos dos complexos foram investigados frente a células de carcinoma de cólon de camundongo (CT26.WT) e melanoma (B16-F10) e células sadias de rim (BHK-21). Alguns dos complexos estudados apresentaram citotoxicidade comparável ou melhor do que a da cisplatina, principalmente os complexos de ouro e trifenilfosfina. A atividade antibacteriana dos compostos foi também avaliada contra Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella enterica subsp. entérica serovar Typhimurium e Escherichia coli. A coordenação ao íon metálico fez aumentar a atividade antibacteriana, principalmente para os complexos de ouro(I). Todos os ligantes tiossemicarbazonas e seus respectivos complexos de ouro, com e sem o grupo fosfina, foram avaliados quanto à capacidade em inibir a atividade da enzima tiorredoxina redutase (TrxR). Os complexos de ouro não fosfínicos demonstraram ser inibidores mais eficazes da TrxR na menor concentração testada (5 μM) do que seus respectivos complexos fosfínicos. Entretanto, ambos os grupos de complexos (ouro com fosfina e ouro sem o grupo fosfina) foram inibidores da enzima TrxR mais eficientes do que seus respectivos ligantes livres. Cancer is considered one of the main causes of death around the world. This disease can be treated using radiotherapy, surgery, and chemotherapy. The development of novel compounds which are more active and less toxic and which could eventually become antitumor drugs constitutes a research area of great relevance. Since the discovery of the anticancer activity of cisplatin, studies involving the use of metal complexes as drugs have grown substantially. Aiming to improve the spectrum of antitumor activity, decrease side effects and cellular resistance, the development of new metallic complexes is considered of great importance. The coordination chemistry of thiosemicarbazones has great interest considering their variable donor ability, structural diversity and biological applications. Besides anticancer activity, some thiosemicarbazones have been used in the development of antibacterial drugs, and others have demonstrated antiviral activity. Aiming to obtain novel platinum(II), palladium(II) and gold(I) complexes that exhibit biological activity, we have synthesized twenty four complexes using thiosemicarbazones as six ligands. The interactions between thiosemicarbazones and metal ions have been investigated due to the interest in their biological and chemical properties. Investigations have been conducted to identify the groups directly bound to the metal and the structure of the coordination compounds formed. The novel complexes that were developed have been characterized by elemental analyses, Raman, IR, NMR spectroscopy, mass spectrometry, TG/DTA and Cyclic Voltammetry. The cytotoxities of the compounds have been investigated against tumor cell lines (B16-F10 and CT26.WT) and non-tumor cell line (BHK-21). Some of the studied complexes have shown cytotoxicity comparable to or better than that of cisplatin, mainly gold complexes with triphenylphosphine. The antibacterial activities of the compounds have been assayed against Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella enterica subsp. entérica serovar Typhimurium e Escherichia coli. Coordination to metallic ion has proven to be a good strategy for improving the antibacterial activity, especially for the gold(I) complexes. All thiosemicarbazone and their respective gold(I) complexes were evaluated for their ability to inhibit the activity of the thioredoxin reductase (TrxR) enzyme. The non-substituted phosphines turned out to be effective inhibitors of TrxR at the lower concentration tested (5μM) when compared to the gold phosphine complexes. Both complexes, in most of the cases, were more efficient TrxR inhibitors than the ligands.

Complexos de rutênio representam uma nova alternativa de quimioterápicos para o tratamento do câncer, com atividade em vários tipos de tumores, inclusive os resistentes a cisplatina, baixa toxicidade e seletividade para as células tumorais. Novos complexos de rutênio(II)/aminoácido (RuAA) foram testados contra células do tumor ascítico de Ehrlich (TAE), um carcinoma de mama murino, in vitro e in vivo. A concentração que inibe 50% o crescimento celular (IC 50 ) foi determinada pelo teste de MTT para as células de TAE e L929, fibroblasto murino. Com base nos valores de IC50 foi determinado o potencial seletivo dos complexos de RuAA e selecionados dois complexos de RuAA, denominados RuMet e RuTrp, mais promissores e a DL50 (dose letal mediana) foi estimada in vitro. O perfil tóxico dos complexos RuMet e RuTrp foi determinado pela toxicidade oral aguda pelo método de classe, screening hipocrático e a determinação do potencial genotóxico foi avaliada pelo ensaio cometa. A eficácia antitumoral dos complexos RuMet e RuTrp foi estabelecida pelo percentual de inibição do crescimento tumoral e o aumento da sobrevida in vivo após 24 h de inoculação do TAE. Camundongos Swiss foram tratados nas doses de 2 e 6 mg/Kg/dia, via intraperitoneal por 7 dias. Screening hipocrático, avaliação da viabilidade das células do TAE após tratamento, avaliação dos parâmetros hematológicos e bioquímicos também foram realizados. Os complexos de RuAA foram citotóxicos para as células do TAE in vitro com valor de IC 50 variando de 8,70 a 90,41µM. Os complexos de RuMet e RuTrp apresentaram potencial seletivo para as células do TAE. A estimativa in vitro de DL50 para os complexos RuMet e RuTrp foram superiores a 1000 mg/Kg, e in vivo estes complexos apresentaram baixa toxicidade e genotoxicidade. Os complexos RuMet e RuTrp apresentaram atividade antitumoral moderada a elevada em relação ao grupo veículo, com aumento do tempo médio de sobrevida (de 23,6 a 27,4 dias) e aumento percentua l de sobrevida (de 31 a 52%). Os complexos RuMet e RuTrp aumentaram o percentual de células de TAE mortas por apoptose. Não foram observados sinais de toxicidade ou alteração no comportamento dos animais. Parâmetros hematológicos apresentaram alteração na contagem de plaquetas nas doses de 6 mg/Kg/dia dos complexos de RuMet e RuTrp. A dosagem de lactato desidrogenase apresentou alteração na avaliação bioquímica. Os complexos de RuMet e RuTrp são eficientes, seletivos e potentes para células do tumor ascítico de Ehrlich apresentando citotoxicidade in vitro e atividade antitumoral in vivo, com aumento do tempo de sobrevida, com baixa toxicidade e genotoxicidade. Ruthenium complexes represent a new alternative anticancer chemotherapeutics, with activity against several types of cancer, including those resistant to cisplatin, low toxicity and selectivity for tumor cells. The new amino acids/ruthenium(II) complexes (RuAA) w ere tested against Ehrlich ascitic tumor (TAE) cells, murino mammary carcinoma, in vitro and in vivo . The concentration that inhibits 50% of cell viability (IC 50 ) was determined by MTT assay to TAE and L929 cells. Based on the values of IC50 value was determined selective potential of RuAA and selected two complexes most promising, estimated the LD50 (median lethal dose). The toxicological profile of RuMet and RuTrp was determined by acute oral toxicity following the class method, hippocratic screening, and determination of the genotoxic potential evaluated by the comet assay. The effectiveness of the antitumor potential of RuMet and RuTrp was established by the percentage of inhibition of tumor growth and increased survival in vivo after 24 hours of inoculation of TAE. Swiss mice were treated at doses of 2 and 6 mg/kg/day v.ip for 7 days. Hippocratic screening, assessment the viability of TAE cells after treatment, and hematological and biochemical parameters also were performed. Complexes RuAA are cytotoxic to TAE cells in vitro with IC50 value ranging from 8.70 to 90.41 µM. RuMet and RuTrp complexes showed selective and potent for tumor cells. The estimated in vitro LD50 for RuMet and RuTrp were higher than 1000 mg/kg, and in vivo these complexes have low toxicity and genotoxicity. RuMet and RuTrp complexes showed moderate to high antitumor activity compared to the vehicle group, with increased median survival time (from 23.6 to 27.4 days) and percentage increase in survival (from 31 to 52%). RuMet and RuTrp increased the percentage of cells killed by apoptosis initial. There were no signs of toxicity or changes in the behavior of animals. Hematological parameters showed alterations in platelet count at doses of 6 mg/kg/day complexes of RuMet and RuTrp. The dosage of lactate dehydrogenase showed a change in the assessment of biochemical parameters. Complexes of RuMet and RuTrp are efficient, selective and potent for ascitic tumor cells presenting in vitro cytotoxicity and in vivo antitumor activity, with increased survival time, with low toxicity and genotoxicity. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG

Orientadores: Fernando Antônio Santos Coelho, Marcelo Lancellotti Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química Resumo: Substâncias que possuem em sua estrutura um padrão espiro-hexadienona, normalmente apresentam importantes atividades biológicas. Na maioria dos casos, essa atividade biológica está intimamente associada à presença desse padrão estrutural. Neste trabalho de doutorado descrevemos a síntese de espiro-hexadienonas com diferentes padrões estruturais e a avaliação do perfil biológico dessas substâncias como agentes anti-bacterianos e anti-tumorais. Tomando por base uma metodologia previamente descrita pelo nosso grupo de pesquisa e otimizada nesse trabalho, sintetizamos uma série de espiros com diferentes substituintes, com rendimentos globais que variaram de 12-43%. A metodologia utilizada se baseia em uma reação de oxidação fenólica, mediada por reagentes de iodo hipervalente, de 'beta'-cetoésteres adequadamente funcionalizados em posição'alfa', com um substituinte 4-hidroxibenzil. Esses últimos foram preparados, de forma eficiente e direta, através de uma reação de Mizoroki-Heck, utilizando adutos de Morita-Baylis-Hillman na presença de um catalisador de paládio, desenvolvido por Nájera. A síntese de uma série de espiro-hexadienonas mono- e dibromadas também foi descrita nesse trabalho. Para atingirmos esse objetivo, os mesmos ?-cetoésteres funcionalizados foram seletivamente bromados no anel fenólico. Esses produtos bromados foram também utilizados como substrato para etapa de oxidação fenólica, fornecendo espiro-hexadienonas mono- e dibromadas com rendimentos que variaram de 5 a 44%. A estrutura das espiro-hexadienonas dibromadas foi confirmada por análise de difração de raios-X. Descrevemos, ainda, a síntese de compostos aza-espiros utilizando oximas com configuração Z. Essas oximas foram utilizadas como substrato na oxidação fenólica, fornecendo espiro-hexadienonas contendo em sua estrutura uma nitrona. A estrutura destes aza-compostos também foi confirmada por análises de difração de raios-X. A avaliação do perfil biológico da biblioteca de compostos sintetizados demonstrou que estas moléculas são altamente citotóxicas, e que exibem atividade antibacteriana contra bactérias Gram positivas, incluindo linhagens de S. aureus resistentes à Meticilina. Interessados em avaliar a relação estrutura-atividade, realizamos a redução do intermediário 'alfa'-(4-hidroxibenzil)-'beta'-cetoéster visando obter um espiro com o anel de cinco membros saturado. O espiro obtido desta redução perdeu completamente a atividade antibacteriana, sugerindo que a olefina na posição 2-3 faça parte de um grupo farmacofórico. A atividade antitumoral das espiro-hexadienonas sintetizadas também foi testada, demonstrando um excelente perfil anti-proliferativo. Algumas dessas moléculas inibem a tubulina, aparentemente no sítio de ligação da colchicina. Por fim, é possível afirmar que este trabalho permitiu a síntese e avaliação biológica de novas moléculas espiro, que futuramente poderão servir como protótipos para o desenho de novos fármacos antibacterianos e/ou antitumorais Abstract: Based on a methodology of synthesis for spirohexadienones preparation, recently developed in our lab, this work was done aiming to increase spirohexadienones' structural diversity and to make an antimicrobial and antitumor biological analysis of these molecules. This way, a series of spiros was synthesized with different substituents, optimizing the previous strategy developed, aiming to improve global yields. Two sequences of analogs were prepared through bromination of phenolic rings of the intermediary 'alpha'-(4-hydroxybenzyl)-'beta'-ketoesters, which were later cyclized to afford the corresponding spirohexadienones. The spiro di- and mono-brominated were obtained through this method. The structures of the di-brominated spiros were confirmed by X-ray diffraction analysis. Also oximes were prepared from the 'alpha'-(4-hydroxybenzyl)-'beta'-ketoesters that enabled access to aza-spiros, containing nitrones. These aza-compounds structures were also confirmed by X-ray diffraction analysis. The evaluation of the biological profile of the synthesized compounds library demonstrated that these molecules are highly cytotoxic and that they exhibit antibacterial activity against Gram positive bacteria, including strains of S. aureus resistant to Methycillin. In order to evaluate the relation structure-activity, the reduction of the intermediary 'alpha'-(4-hydroxybenzyl)-'beta'-ketoesters was made to obtain a spiro with the saturated ring of five members. The spiro obtained employing this reduction completely lost the antibacterial activity. The antitumor activity of the synthesized spirohexadienones was also tested, demonstrating an excellent antiproliferative profile. Some of these molecules inhibited tubulin, apparently in the binding site of colchicine. Lastly, it is possible to affirm that this work provided the synthesis and biological evaluation of new spiro molecules, which hereafter may serve as prototype for the design of new antibacterial and/or antitumor drugs Doutorado Química Orgânica Doutora em Ciências