Programa de Pós-Graduação em Química Medicinal e Modelagem Molecular - PPGQMMM/ICS

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Acesso aberto (Open Access)
Avaliação do efeito do OTSSP167 em linhagens de adenocarcinoma gástrico com amplificação do gene MELK
(Universidade Federal do Pará, 2019-12-09) PINHEIRO, Thayanne Macedo; CALCAGNO, Danielle Queiroz; http://lattes.cnpq.br/1326603355062154; https://orcid.org/0000-0002-4429-2573
O câncer gástrico é considerado o quinto tipo tumoral mais frequente no mundo, e devido a sua heterogeneidade faz-se necessário a utilização de terapias individualizadas que apresentam menor toxicidade e maior eficácia durante o tratamento. Em um estudo prévio, nosso grupo relatou o aumento do número de cópias do gene MELK em aproximadamente 55,9% dos tumores de pacientes com adenocarcinoma gástrico e nas linhagens de célula desse tipo tumoral. Esse gene codifica a proteína maternal embryonic leucine zipper kinase (MELK), membro da família serina/treonina cinase, que participa de múltiplos processos celulares, incluindo a progressão do ciclo celular, proliferação celular, apoptose, migração celular e outros. O aumento da sua expressão foi observado em diferentes tipos de câncer, incluindo o câncer gástrico. Com isso, o presente estudo avaliou por meio de análises in silico, as propriedades farmacocinéticas e farmacodinâmicas do OTSSP167, sua atividade antineoplásica em linhagens de células de câncer gástrico, ACP03 e AGP01, analisando a viabilidade celular, a interferência desse inibidor na expressão proteica de MELK nas linhagens, a capacidade de invasão e migração das células. Nas análises in silico, o OTSSP167 apresentou alta probabilidade de absorção intestinal, toxicidade de grau III e maior escore de atividade para a inibição de cinase. Nos experimentos in vitro, o OTSSP167 apresentou atividade citotóxica nas linhagens gástricas, com maior atividade citotóxica contra a ACP03 (CI50=8,5nM). Além disso, esse inibidor conseguiu reduzir a expressão de MELK nas linhagens ACP03 e AGP01 gradativamente de acordo com a concentração do composto. Em relação à capacidade de migração, o OTSSP167 foi capaz de inibir significativamente a migração de células ACP03 tratadas por 12 horas com três diferentes concentrações do composto (4,25nM, 8,5nM e 17nM), mas nas análises de 24 horas houve apenas significância estatística nas concentrações 8,5nM e 17nM do OTSSP167. No entanto, a avaliação de capacidade de invasão das células após o tratamento com OTSSP167 por 48 horas não apresentou resultados estatísticos significantes. Desse modo, os resultados sugerem que OTSSP167 possui atividade antineoplasica em linhagens com amplificação do gene MELK e inibi a capacidade de migração celular. Portanto, OTSSP167 apresenta potencial aplicabilidade em futuras terapias, sendo necessário a realização de testes adicionais para delimitar o mecanismo de ação do composto.
Acesso aberto (Open Access)
Estudo teórico das interações entre inibidores da inha, enoil acp redutase do mycobacterium tuberculosis
(Universidade Federal do Pará, 2017-09-29) BAHIA, Jeann Ricardo da Costa; CARNEIRO, Agnaldo da Silva; http://lattes.cnpq.br/8915348778787525
A Isoniazida é o profármaco sintético mais antigo, barato e efetivo da primeira linha de tratamento da Tuberculose. Ela deve ser ativada pela catalase-peroxidase do Mycobacterium tuberculosis, KatG, que produz um aduto isonicotinoil-NADH, INNADH, o qual se dirige a proteína Enoil-ACP redutase do M. tuberculosis, InhA, a fim de interromper a cadeia de síntese de ácidos micólicos. A resistência a isoniazida, isolada ou combinada a outras drogas é uma das formas mais comuns de tuberculose resistente e representa uma ameaça ao controle dessa doença. Nesse contexto, o triclosan (TCL) surge como uma alternativa de inibidores da síntese de ácidos micólicos, já que ele também é específico da InhA. Este estudo visa avaliar as interações de inibidores da InhA através da Simulação de Dinâmica Molecular (DM) e propor possíveis novos inibidores para essa enzima. O sistema utilizado neste trabalho foi captado a partir do banco de dados PDB, código 4TRO. Foram avaliados 8 ligantes, NADH, INNADH, e os derivados do TCL, P31, P41, P52, P61, P72 e P80. Na região inferior do sítio ativo da InhA foram mais frequentes empilhamentos de carga π feitos por PHE41 e PHE97 com os ligantes NADH, INADH, P80, P31, P72, entretanto P41 fez uma ligação de hidrogênio (LH) com a PHE41. Na região central do sítio ativo, resíduos como A GLY96, SER20 e ILE21 fizeram LH com NADH, INNADH, P31, P41 e P80. Em relação a região superior do sítio da InhA. A PHE149 realizou EC-π com o INNADH e P41. Já no P31 foi uma LH com este resíduo e no P80 as energias são favoráveis para interação. As energias livres de cada sistema apresentadas por ordem decrescente, são INNADH (-72,038 kcal/mol), P80 (-45,841 kcal/mol), NADH (-41,463 kcal/mol), P41 (-40,178 kcal/mol), P31 (-31,807 kcal/mol), P72 (-30,614 kcal/mol), p52 (-19,475 kcal/mol) e P61 (-12,297 kcal/mol). Estes resultados destacam P80 e P41 como candidatos promissores a inibidores da síntese de ácidos micólicos de M. tuberculosis, já que ser perfil energético é competitivo aos valores mostrados pelo NADH.
Acesso aberto (Open Access)
Intercalação de ácido caféico em hidróxido duplo lamelar pelo método de troca iônica: novas formulações leshimanicida
(Universidade Federal do Pará, 2018-03-28) VALENTE, Jeovan do Espirito Santo; MENESES , Carla Carolina Ferreira; http://lattes.cnpq.br/3165259533988836; ALVES, Claudio Nahum; http://lattes.cnpq.br/8315600067791313; https://orcid.org/ 0000-0001-6576-4229
Os sistemas de liberação controlada de fármacos exibem inúmeras vantagens em relação aos de liberação tradicionais, como permitir o uso do fármaco em menores concentrações, maior eficiência e a minimização de efeitos colaterais. A melhora no desenvolvimento de liberação controlada de fármacos depende principalmente da escolha de um suporte adequado capaz de controlar a liberação da droga de forma eficaz. Desta forma, o uso de determinados materiais híbridos inorgânicos, tal como os hidróxidos duplos lamelares (HDL), são de grande interesse devido às suas propriedades. O Ácido caféico (AC), proveniente de diversas fontes naturais, apresenta diferentes atividades biológicas, dentre as quais, destaca-se a leishmanicida. No entanto, o AC apresenta baixa estabilidade física e química, e seu efeito biológico está relacionado a altas concentrações, por isso, torna-se um promissor candidato para sistemas de liberação controlada de fármacos. Neste trabalho, a metodologia de troca iônica foi utilizada para a intercalação de moléculas de ácido caféico (AC) entre as camadas de HDL/MgAl. Isto, objetivando a obtenção de formulações de AC mais estáveis em relação ao fármaco livre. Caracterizações físico-químicas foram usadas para análise da estrutura e morfologia dos compostos híbridos obtidos, tais como DRX, FT-IV e MEV.
Acesso aberto (Open Access)
Investigação teórica da síntese de mdma a partir do safrol e estudo da atividade de anfetaminas via qsar
(Universidade Federal do Pará, 2018-03-28) COSTA, Miony Carolina Cardoso; MACEDO, Luiz Guilherme Machado de; http://lattes.cnpq.br/3809730482457606; https://orcid.org/ 0000-0002-8257-5662
As anfetaminas são fármacos que estimulam o sistema nervoso centra. Elas provocam o aumento das capacidades físicas e psíquicas e são substâncias simpatomiméticas que têm a estrutura química básica de beta-fenetilamina. É também um fármaco que pode ser produzido a partir de reagentes de fácil acesso. Sua síntese é feita na maioria das vezes em laboratórios clandestinos de baixo custo e seu consumo é um problema de saúde pública. No presente trabalho foi investigada a reação de síntese de MDMA, a partir do Safrol, a qual ocorre em duas etapas: primeiro uma adição via halogenidreto, seguido de uma substituição nucleofílica. As propriedades termodinâmicas da reação do Safrol foram investigadas, e os espectros de RMN, UV-vísivel, IR do reagente, intermediário e produto são apresentados. Também é sugerida uma rota alternativa de síntese de maior rendimento. Para os cálculos de estrutura eletrônica foi utilizado o método DFT com diferentes funcionais e conjuntos de bases a fim de se obter resultados com precisão química (CBS-QB3) ou com o mínimo de desvio numérico com relação aos valores experimentais. Por fim, foi realizado o estudo do QSAR de 30 derivados da anfetamina e da molécula do MDMA, pois de acordo com a literatura apresenta atividade biológica, sendo que foi determinado um R2 (quadrado do coeficiente de correlação) próximo de 0,866 e Q2 (quadrado do coeficiente de correlação da validação cruzada) próximo de 0,74, esses dois valores, confirmam a alta variabilidade e previsibilidade do modelo.
Acesso aberto (Open Access)
Planejamento de inibidores da enzima 3-deoxy-D manooctulosonato 8-fosfato Sintase (KDO8PS): um novo alvo para tratamento de infecção bacteriana
(Universidade Federal do Pará, 2019-07-23) ARAÚJO, Jessica de Oliveira; SILVA, Jerônimo Lameira; http://lattes.cnpq.br/7711489635465954; https://orcid.org/0000-0001-7270-1517; LIMA, Anderson Henrique Lima e; http://lattes.cnpq.br/2589872959709848; https://orcid.org/0000-0002-8451-9912
As bactérias podem ser distintas em dois grupos através da técnica de Gram, onde pode-se diferenciar bactérias Gram positivas e Gram negativas, as principais diferenças entre esses organismos se dão pela estrutura da parede celular, seus componentes e suas funções. O caso de bactérias Gram-negativas é mais preocupante devido ao surgimento de cepas resistentes a vários antibióticos. O lipopolissacarídeo (LPS) é um componente da membrana externa de bactérias Gram negativas responsável pelas manifestações tóxicas como inflamações. O 3-deoxy-D manno-octulosonato (KDO) é um componente do sítio do núcleo interno de LPS essencial para sua formação. A reação para produção de KDO requer dois substratos, o fosfoenolpiruvato (PEP) e D-arabinose 5-fosfato (A5P), catalisada pela 3-Deoxy-D manno-octulosonato de 8-fosfato sintase (KDO8PS). Essa reação é importante pois desempenha um papel crucial na montagem de LPS. Esta enzima encontra-se em duas formas distintas quanto a dependência da presença ou ausência de íon metálico divalente no sítio ativo. Dentre os vários inibidores da KDO8P sintase, foram selecionados dois com base em suas constantes de inibição (Ki). O mais ativo entre eles tem valor de 0,37 µM em KDO8P sintase de E. coli independente de metal e de 7,9±1,6 µM para KDO8P sintase independente de metal em N. meningitidis. esses valores de Ki são aproximadamente de 2 a 3 vezes maiores do que os valores de Km para o PEP que também foram utilizados neste trabalho, além de um terceiro inibidor hipotético que combina as principais características dos inibidores já descritos pela literatura. Nesta pesquisa, foram utilizadas técnicas de modelagem por homologia, Docking molecular, Dinâmica Molecular e Energia Livre de Ligação com os métodos MMGBA, MMPBSA, SIE e Decomposição de energia por resíduo para analisar o modo de acoplamento desses ligantes e do substrato PEP. Com os resultados obtidos foram analisadas as principais interações que esses ligantes realizam e o comportamento molecular, tanto dos ligantes como da proteína. Portanto, foram obtidos valores de energias livre de ligação mais favoráveis para os complexos formados com o ligante BPH1 com os três métodos -96.07 Kcal/mol com MMGBSA, -107,09 Kcal/mol com MMPBSA e -13,53 com SIE e observou-se que estes complexos realizam um número maior de interações efetivas. Assim, sugere-se que o ligante BPH1 tem um excelente potencial de inibição da atividade catalítica da enzima KDO8P sintase responsável pela produção de KDO, componente essencial de LPS para formação da membrana externa de bactérias Gram-negativas.
Acesso aberto (Open Access)
Planejamento e desenvolvimento de análogos da nitazoxanida
(Universidade Federal do Pará, 2018-09-25) FERREIRA, Lanalice Rodrigues; BORGES, Rosivaldo dos Santos; http://lattes.cnpq.br/4783661132100859; https://orcid.org/0000-0003-4072-7573
A nitazoxanida é uma molécula aplicada na terapêutica como anti-helmíntico, antiparasitário de amplo espectro. Estudos biológicos com esta molécula buscam novos alvos terapêuticos e obtém bons resultados. O objetivo do trabalho foi o planejamento e desenvolvimento de novos derivados estáveis de nitazoxanida. Os cálculos de propriedades eletrônicas – orbitais de fronteira (HOMO e LUMO), potencial de ionização (PI) e afinidade eletrônica (AE), mapa do potencial eletrostático (MPE) – foram realizados usando os pacotes Gaussview e Gaussian. O estudo teórico de nove derivados amino-nitro-azólicos, grupamento, farmacóforo da nitazoxanida, foi realizado usando o método DFT/ B3LYP/6-31G(d,p) e indicaram que modificações no anel tiofeno podem reduzir o potencial redox do composto alterando reatividade e a toxicidade. Nossos resultados confirmam que estes derivados se comportam como melhores eletrófilos, destacando a presença do grupo nitro. Estes resultados são visualizados nos mapas de potenciais eletrostáticos demonstrando regiões que indicam prováveis ataques eletrofílicos. Parâmetros físico-químicos de análogos da nitazoxanida também foram avaliado usando o método DFT/ B3LYP/6-31+G(d,p). Os resultados indicam um aumento significativo na capacidade doadora de elétrons dessas novas moléculas a partir dos valores de HOMO, LUMO e GAP. A adição de mais um grupo nitro nos derivados indicaram maiores estabilidades e maior capacidade de acepção de elétrons, o que é essencial para atividade biológica de nitrocompostos. Os mapas de potenciais eletrostáticos da nitazoxanida e seus análogos evidenciam a densidade de carga negativa sobre a região que apresenta o grupo nitro de forma significativa, a qual se relaciona com as moléculas derivadas do amino-nitro-azólicos. Além disso, foi realizada uma análise conformacional da nitazoxanida, tizoxanida e um derivado nitazoxamida, obtendo as menores conformações de energia em Kcal/mol obtidas por DFT/B3LYP/6-31G (d, p). O confômero de menor energia da nitazoxanida estar de acordo com a estrutura experimental cristalográfica. As estrutura mais estáveis dos derivados são compátiveis em termos de similaridade conformacional. A molécula nitazoxanida e mais três derivados foram sintetizados e são capazes de serem disponibilizados para avaliação biológica para futuros trabalhos.
Acesso aberto (Open Access)
Planejamento e síntese de novos derivados relacionados ao piroxicam
(Universidade Federal do Pará, 2019-12-09) OTA, Sirlene Sayuri Barros; BORGES, Rosivaldo dos Santos; http://lattes.cnpq.br/4783661132100859; https://orcid.org/0000-0003-4072-7573
O piroxicam é um fármaco pertencente do grupo dos oxicams, derivado de ácidos fenólicos, fazendo parte da classe dos AINEs. Apesar de não ser o medicamento de primeira escolha em alguns tratamentos, o fármaco é indicado no tratamento de distúrbios musculoesqueléticos agudos, dor pós-traumática e pós-operatória, artrite reumatoide e osteoartrite, dismenorreia primária, endometriose e cisto hemorrágico. Assim como os anti-inflamatórios não esteroides o piroxicam é capaz de inibir a síntese de prostaglandinas a partir do ácido araquidônico por inibição reversível competitiva da atividade das COXs, com certa predominância para inibir a atividade da COX-2. A foto sensibilidade é um dos efeitos adversos causados pelo fármaco, sendo observada em cerca de 1% dos pacientes. Além disso, várias técnicas têm sido usadas para melhorar a estabilidade do piroxicam sem diminuir o seu potencial. Dessa forma, o objetivo deste presente trabalho é planejar, sintetizar e avaliar derivados mais estáveis relacionados com a fototoxicidade do fármaco de estudo. Os cálculos de propriedades eletrônicas tais como orbital molecular ocupado de maior energia (HOMO), orbital molecular desocupado de menor energia (LUMO) e potencial de ionização (PI), assim como os cálculos dos índices de reatividade (Mulliken, CHELPG e Fukui) foram realizados usando os pacotes Gaussview e Gaussian 2009. Os derivados propostos foram sintetizados através de reações clássicas, tais como esterificação e substituição nucleofílica e estão em processo de purificação. Os resultados dos valores de HOMO e LUMO mostraram que a molécula D4 apresenta uma melhor distribuição eletrônica, com o segundo menor valor de HOMO e o maior valor de LUMO, podendo ser considerada a mais estável. A molécula D6 mostrou ser o derivado mais reativo e isso pode ser explicado pela presença de duas hidroxilas no anel naftaleno do derivado, influenciando na reatividade da molécula. Com base nos valores de GAP, o derivado nitrado (D2) apresentou menor valor (3,36 eV), indicando alta reatividade. Já a molécula D4 foi a que apresentou maior valor de GAP, confirmando sua estabilidade. Na análise das cargas de Mulliken, CHELPG e Fukui do piroxicam, observou-se diferenças na orientação de substituição, e isso ocorreu, provavelmente, pela diferença de cálculos realizados para cada índice. Nos resultados teóricos do estudo de reatividade química usando UV-Vis, o piroxicam e seu derivado naftalênico mostraram perfis completamente diferentes, referentes ao seus três principais picos, sendo o mais expressivo no sistema C=C, indicando que no sistema benzothiazine ele funciona como um alceno reativo, após absorção de energia. Dessa forma, a modificação molecular pelo sistema naftaleno apresentou um composto com maior estabilidade química e menor reatividade
Acesso aberto (Open Access)
Planejamento, Síntese, Avaliação das Propriedades Teóricas de orto-Regioisômeros Substituídos do Paracetamol
(Universidade Federal do Pará, 2018-12-28) MORAIS, Roberto Barbosa de; BORGES, Rosivaldo dos Santos; http://lattes.cnpq.br/4783661132100859; https://orcid.org/0000-0003-4072-7573
O paracetamol é um analgésico e antitérmico clinicamente comprovado, que promove analgesia pela elevação do limiar da dor e antipirese através de ação no centro hipotalâmico que regula a temperatura. Atualmente, o paracetamol é um dos medicamentos que está disponível em todos os países do mundo e pode ser adquirido sem prescrição médica. Além disso, é considerado um dos fármacos mais utilizado no mundo, pois, é de baixo custo e de fácil acesso, e pode ser usado a partir do nascimento a idade adulta. Tal como os anti-inflamatórios não esteroides (AINEs) o paracetamol é capaz de inibir a síntese de prostaglandinas a partir do ácido araquidônico sob condições específicas por inibição da ciclooxigenase (COX). Mesmo sendo considerado seguro em doses terapêuticas, o paracetamol tem uma toxicidade atribuída à um de seus intermediários metabólico chamado N-acetil-p imina-benzoquinona (NAPQI), produzido através de enzimas presentes no citocromo P450 (CYPE21). Dessa forma o objetivo deste presente trabalho é planejar, sintetizar e avaliar possíveis atividades antinociceptiva e antipirética de análogos do paracetamol, ortacetamol e seus derivados visando obter um derivado menos tóxico. Os cálculos de propriedades eletrônicas tais como orbital molecular ocupado de maior energia (HOMO), orbital molecular desocupado de menor energia (LUMO), potencial de ionização (PI), energia de dissociação da ligação fenólica (EDLOH) e densidades de spin, foram realizados usando os pacotes Gaussview e Gaussian 2009. Os resultados dos valores de EDLOH e os respectivos valores de energia de dissociação da ligação amídica (EDLNH), entre outros parâmetros eletrônicos observados mostraram que a mudança da hidroxila para a posição orto aumenta a estabilidade da molécula possivelmente por uma quelação definida por uma ligação de hidrogênio da amida com o radical fenoxil. Diante desses resultados é possível que os compostos de menores energia de EDLNH possa ser menos tóxico já que pode dificultar a ação da CYP na oxidação para formar intermediários tóxicos. Um derivado clorado foi proposto e sintetizado e está em fase de avaliação biológica. O ortacetamol teve ação antioxidante mais potente que o paracetamol e suas propriedades experimentais estão de acordo com os valores teóricos. Concluimos então que, o ortcetamol pode ser um potencial candidato bioativo mais seguro que o paracetamol.
Acesso aberto (Open Access)
Síntese, intercalação, caracterização estrutural e análise biológica de nanopartícula carreadora de ácido kójico
(Universidade Federal do Pará, 2017-11-30) DIAS, Amarílis Aragão; SILVA, Jerônimo Lameira; http://lattes.cnpq.br/7711489635465954; https://orcid.org/ 0000-0001-7270-1517; ALVES, Claudio Nahum; http://lattes.cnpq.br/8315600067791313; https://orcid.org/ 0000-0001-6576-4229
A intercalação de espécies com atividade farmacológica em Hidróxidos Duplos Lamelares (HDLs) é um crescente campo na pesquisa acadêmica e industrial, estes compostos são capazes de promover a liberação controlada de fármacos. Neste trabalho buscamos intercalar o ácido kójico em nanopartículas de HDL de Mg2+/Al3+ pelo método de coprecipitação. Esta substância possui diversas aplicações nos mais variados campos de pesquisa, entretanto apresenta a foto-oxidação o que ocasiona modificações organolépticas e químicas de sua estrutura. Recentemente o ácido kójico foi apresentado como um potente inibidor em culturas de leishmania, acreditamos que as propriedades particulares do HDL, como por exemplo a fotoproteção,e a estabilização do intercalado favoreçam a produção de um material resistente com possíveis aplicações para a saúde. Todas as amostras foram preparadas pelo método de coprecipitação, posteriormente foram caracterizadas por difração de raio-X, Raman, Infravermelho, Espectroscopia de UV-vis e Termogravimetria, além de avaliações biológicas sobre culturas de leishmania. Nossos resultados demonstram que o HDL-AK possui 53,018% de ácido kójico intercalado e é capaz de resistir a altas temperaturas, além de possuir um potencial anti-leishmania.
Acesso aberto (Open Access)
Usando a dinâmica molecular para avaliar o impacto que as mutações na protease do HIV-1 produzem na interação da proteína com o antirretroviral darunavir
(Universidade Federal do Pará, 2019-03-29) CUNHA, Karoline Leite; BARROS, Carlos Augusto Lima; http://lattes.cnpq.br/8902921733540173
O surgimento de cepas resistentes aos fármacos utilizados na terapia antirretroviral cresce de forma alarmante em escala global. Os antirretrovirais utilizados no tratamento de primeira e segunda linha do HIV são os que mais possuem relatos de casos de cepas resistentes. Os inibidores da protease são uma classe de drogas antirretrovirais que possui participação fundamental nos esquemas de tratamento da AIDS. Além do surgimento da resistência aos IPs utilizados nos esquemas usuais de tratamento, já existem relatos de resistência o Darunavir, um inibidor da protease usado no tratamento de resgate terapêutico em casos de pacientes que já apresentam falha no tratamento inicial e resistência comprovada. Portanto, este trabalho tem por objetivoavaliar, identificar e quantificar as mutações na protease do HIV-1 3UCB, bem como avaliar, por meio de simulações de dinâmica molecular, o impacto que as mutações produzem na interação a 3UCB e o seu ligante darunavir quando comparados com a protease do HIV-1 nativa 4LL3 complexada ao mesmo ligante. Os resultados obtidos neste estudo mostraram que a protease do HIV-1 mutante 3UCB apresentou um perfil de ligação ligeiramente mais estável que complexo da protease do HIV-1 nativa 4LL3, com resultados de energia livre de ligação -68,77 e -64,62kcal/mol, respectivamente.

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