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Tipo do documento: Tese
Título: Avaliação da estabilidade da cumarina 8-metoxi-3-(4- nitrobenzoil)-6- propil-2H-croman-2-ona e estudos de identificação e do potencial biológico de seus produtos de degradação
Autor: CORDEIRO, Cleydson Finotti 
Primeiro orientador: BONFILIO, Rudy
Primeiro coorientador: CARVALHO, Diogo Teixeira
Segundo coorientador: FRANCO, Lucas Lopardi
Primeiro membro da banca: CAZEDEY, Edith Cristina Laignier
Segundo membro da banca: LEAL, Daniel Henriques Soares
Terceiro membro da banca: SILVA, Marcelo Aparecido da
Quarto membro da banca: CARVALHO, Flávia Chiva
Resumo: As doenças negligenciadas constituem um conjunto de enfermidades tropicais que afetam principalmente as populações mais vulneráveis. Estudos demonstraram o potencial da nitrobenzoilcumarina 8-metoxi-3-(4-nitrobenzoil)-6-propil-2H-croman-2-ona no combate à doença de Chagas e leishmaniose. Paralelamente, estudos de estabilidade são exigidos pelas agências reguladoras durante as fases iniciais de desenvolvimento de um novo candidato a fármaco, pois a instabilidade de uma molécula pode levar à formação de produtos de degradação (PDs) prejudiciais à saúde humana. Dessa forma, objetivou-se com este trabalho sintetizar a referida nitrobenzoilcumarina, avaliar sua estabilidade através de estudos de degradação forçada, identificar seus PDs, verificar se o potencial tripanocida será mantido nesses subprodutos e avaliar o potencial citotóxico e mutagênico tanto da cumarina, quanto dos PDs identificados. A síntese da nitrobenzoilcumarina foi realizada utilizando o método de Duff e posterior reação de Knovenaegel entre formil-diidroeugenol e 4-nitrobenzoilacetato de etila. Os potenciais citotóxico e mutagênico foram avaliados, respectivamente, através do ensaio colorimétrico Thiazolyl Blue Tetrazolium Bromide (MTT) e micronúcleo. A avaliação da estabilidade intrínseca foi realizada através de estudos de degradação forçada, conforme condições preconizadas pelos guias ICH Q3A (R2), ICH Q1B e resolução ANVISA RDC n° 53/2015. Adicionalmente, a nitrobenzoilcumarina foi exposta a condições de estabilidade acelerada, sendo incubada a 75 % ± 5 % de umidade relativa e temperatura de 40 oC ± 2 oC. Foi desenvolvido e validado um método analítico empregando a técnica de cromatografia líquida de alta eficiência em fase reversa com detecção no ultravioleta para doseamento da nitrobenzoilcumarina e quantificação de seus PDs. A elucidação estrutural desses subprodutos foi realizada por espectrometria de massas e seus potenciais mutagênicos preditos por ensaios in silico empregando técnicas do tipo QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationships). Os estudos biológicos demostraram citotoxicidade dose dependente da nitrobenzoilcumarina, apresentando concentração inibitória média de 238,98 μM ± 23,11 μM, semelhante a valores já reportados para os fármacos benznidazol e anfotericina B, utilizados, respectivamente, no tratamento da doença de Chagas e leishmaniose. Já os estudos de genotoxicidade revelaram ausência de efeito genotóxico em concentrações baixas. Na avaliação da estabilidade intrínseca, foi verificado que a nitrobenzoilcumarina sofre degradação quando exposta à hidrólise alcalina, solução de íons metálicos e em condições oxidativas. Os estudos de estabilidade acelerada demostraram que a nitrobenzoilcumarina após seis meses de incubação não sofre degradação nas condições de temperatura e umidade preconizadas para o ensaio. Já as avaliações de mutagenicidade in silico indicaram ausência de alertas estruturais nos PDs relacionados ao endpoint pesquisado ou ausência de alertas estruturais discrepantes entre a molécula de origem e seus subprodutos, sugerindo que os compostos podem ser considerados seguros. Tais resultados evidenciam o potencial da nitrobenzoilcumarina como um promissor protótipo a fármaco a ser utilizado no combate à doença de Chagas e leishmaniose. Estudos adicionais in vitro estão sendo realizados para comprovar a segurança biológica dos PDs.
Abstract: Neglected diseases are a group of tropical illnesses that mainly affect the most vulnerable populations. Studies have shown the potential of the nitrobenzoylcoumarin 8-methoxy-3-(4- nitrobenzoyl)-6-propyl-2H-chromen-2-one against Chagas disease and leishmaniasis. Meanwhile, stability studies are required by regulatory agencies during the initial stages of drug candidate development, as molecule instability can lead to the formation of degradation products (DPs) harmful to human health. Thus, the objective of this work was to synthesize the mentioned nitrobenzoylcoumarin, evaluate its stability through forced degradation studies, identify its DPs, verify if the trypanocidal potential will be maintained in these by-products and assess the cytotoxic and mutagenic potential of both the coumarin and the identified DPs. The synthesis of nitrobenzoylcoumarin was carried out using the Duff method followed by a Knovenaegel reaction between formyl-dihydroeugenol and ethyl 4-nitrobenzoylacetate. The cytotoxic and mutagenic potentials were evaluated, respectively, using the Thiazolyl Blue Tetrazolium Bromide colorimetric assay and the micronucleus test. The evaluation of intrinsic stability was conducted through forced degradation studies following the conditions recommended by ICH Q3A (R2), ICH Q1B guidelines and ANVISA resolution No. 53/2015. Additionally, the nitrobenzoylcoumarin was subjected to accelerated stability conditions, incubated at 75% ± 5% of relative humidity and 40°C ± 2°C. An analytical method employing high-performance liquid chromatography and ultraviolet detection was developed and validated for the quantification of nitrobenzoylcoumarin and its DPs. The structural elucidation of these by-products was performed by mass spectrometry and their mutagenic potentials were predicted by in silico assays employing QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationships) techniques. Biological studies demonstrated dose-dependent cytotoxicity of nitrobenzoylcoumarin with a mean inhibitory concentration of 238.98 μM ± 23.11 μM, similar to values reported for the drugs benznidazole and amphotericin B, that are used, respectively, in the treatment of Chagas disease and leishmaniasis. Genotoxicity studies revealed an absence of genotoxic effects at low concentrations for nitrobenzoylcoumarin. In the evaluation of intrinsic stability, it was found that nitrobenzoylcoumarin undergoes degradation when exposed to alkaline hydrolysis, metal ion solutions and oxidative conditions. Accelerated stability studies demonstrated that nitrobenzoylcoumarin did not undergo degradation after six months of incubation under the recommended temperature and humidity conditions for the assay. In silico mutagenicity assessments indicated the absence of structural alerts in the related by- products concerning the researched endpoint or the absence of discrepant structural alerts between the parent molecule and its by-products. This suggests that the compounds may be considered safe. The results demonstrated the potential of nitrobenzoylcoumarin as a promising prototype of new drug candidate to be used in the treatment of Chagas disease and leishmaniasis. Additional in vitro studies are being conducted to confirm the biological safety of the PDs.
Palavras-chave: Cumarina
Produtos de degradação
Estabilidade
Área(s) do CNPq: CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal de Alfenas
Sigla da instituição: UNIFAL-MG
Departamento: Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas
Citação: CORDEIRO, Cleydson Finotti. Avaliação da estabilidade da cumarina 8-metoxi-3-(4- nitrobenzoil)-6- propil-2H-croman-2-ona e estudos de identificação e do potencial biológico de seus produtos de degradação. 2024. 163 f. Tese (Doutorado em Ciências Farmacêuticas) - Universidade Federal de Alfenas, Alfenas, MG, 2024.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/2617
Data de defesa: 6-Ago-2024
Aparece nas coleções:Doutorado em Ciências Farmacêuticas

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