Antichagásicos e leishmanicidas potenciais: estudo das condições de síntese de pró-fármacos dendriméricos de 3-hidroxiflavona / Potential antichagasic and leishmanicide compounds: study of synthesis conditions of 3-hydroxyflavone dendrimer prodrugs

INTRODUÇÃO: A doença de Chagas e a leishmaniose são doenças tropicais supernegligenciadas, que afetam regiões de extrema pobreza. Os fármacos disponíveis para estas duas doenças são escassos, de eficácia limitada, de alta toxicidade e suscitam casos de resistência. OBJETIVO: Considerando-se a necessidade de desenvolvimento de novos agentes antichagásicos e leishmanicidas, a importância da latenciação no aprimoramento de fármacos/compostos bioativos e a versatilidade de transportadores dendriméricos, o objetivo deste trabalho foi a síntese de pró-fármacos dendriméricos de primeira geração de 3-hidroxiflavona, composto que apresenta potencial atividade tripanomicida e leishmanicida. Desta forma, pretendeu-se obter liberação controlada, melhora da permeabilidade, toxicidade reduzida e aumento da eficácia deste agente bioativo. MATERIAL E MÉTODOS: Para a obtenção desses dendrímeros empregaram-se as abordagens divergente e convergente, compostas por várias etapas de síntese com reações de proteção, desproteção e acoplamentos. RESULTADOS E DISCUSSÃO: A abordagem convergente apresentou problemas sintéticos, devido à instabilidade dos derivados contendo 3-hidroxiflavona nas diferentes condições reacionais e de purificação testadas. No entanto, há indícios da síntese dos pró-fármacos dendriméricos de 3-hidroxiflavona, mas esses compostos apresentam-se impuros. Devido a essa instabilidade e a dificuldade de purificação na abordagem convergente, optou-se pela síntese divergente, no qual o composto bioativo é acoplado na etapa final. Os estudos sintéticos mostraram a obtenção dos intermediários puros formados pelos focos centrais propano- e hexano-diamina acoplados ao ácido málico protegido. CONCLUSÃO: Há indicativos da obtenção de pró-fármacos dendriméricos de 3-hidroxiflavona, ainda que impuros. As maiores dificuldades encontradas foram a purificação e a estabilidade dos compostos obtidos

INTRODUCTION: Chagas' disease and leishmaniasis are super neglected tropical diseases that affect primarily areas of extreme poverty. The drugs available for these diseases are scarce and of limited effectiveness, toxic and rouse resistance. OBJECTIVE: Considering that the development of new antichagasic and leishmanicide agents are urgently needed, the importance of prodrug design to the improvement of drugs and bioactive compounds and the versatility of dendrimers as drug carriers, the objective of this work was the synthesis of dendrimer prodrug of 3-hydroxyflavone, which shows potential antichagasic and leishmanicide activities. Thus, we intended to obtain controlled release, improvement of the permeability, reduction of the toxicity and increase of efficacy of this bioactive agent. MATERIAL AND METHODS: Convergent and divergent approaches have been used to synthesize those compounds. Synthetic steps consist of protection, deprotection and coupling reactions. RESULTS AND DISCUSSION: The convergent approach presented problems due to the instability of the 3-hydroxyflavone derivatives, in different reaction and purification conditions. However, there is evidence of the synthesis of dendrimer prodrugs, though still impure. Due to instability and purification difficulty of intermediate, we performed the divergent synthesis. We obtained the pure intermediates composed by cores propanediamine and hexanediamine coupled to the protected malic acid as spacer group. CONCLUSION: Synthetic studies suggested the synthesis of dendrimer prodrugs, although impure. The greatest difficulties were the purification and the instability of compounds

Biological properties of water-soluble phosphorhydrazone dendrimers

Dendrimers are hyperbranched and perfectly defined macromolecules, constituted of branches emanating from a central core in an iterative fashion. Phosphorhydrazone dendrimers constitute a special family of dendrimers, possessing one phosphorus atom at each branching point. The internal structure of these dendrimers is hydrophobic, but hydrophilic terminal groups can induce the solubility of the whole structure in water. Indeed, the properties of these compounds are mainly driven by the type of terminal groups their bear; this is especially true for the biological properties. For instance, positively charged terminal groups are efficient for transfection experiments, as drug carriers, as anti-prion agents, and as inhibitor of the aggregation of Alzheimer's peptides, whereas negatively charged dendrimers have anti-HIV properties and can influence the human immune system, leading to anti-inflammatory properties usable against rheumatoid arthritis. This review will give the most representative examples of the biological properties of water-soluble phosphorhydrazone dendrimers, organized depending on the type of terminal groups they bear.

Dendrímeros são macromoléculas extremamente ramificadas e perfeitamente definidas constituídas de ramificações que partem de um foco central de uma forma iterativa. Dendrímeros de fosforidrazona constituem uma família especial de dendrímeros, que possuem um átomo de fósforo em cada ponto da ramificação. A estrutura interna destes dendrímeros é hidrofóbica, mas grupos hidrofílicos terminais podem induzir a solubilidade em água de toda estrutura. De fato, as propriedades destes compostos são principalmente orientadas pelos grupos terminais que apresentam, especialmente para as propriedades biológicas. Por exemplo, grupos terminais carregados positivamente são eficientes para experimentos de transfecção, como transportadores de fármacos, agentes antipríons e como inibidores da agregação de peptídeos do Alzheimer, enquanto que dendrímeros carregados negativamente têm propriedades anti-HIV e podem influenciar o sistema imune humano, levando propriedades antiinflamatórias úteis contra artrite reumatoide. Essa revisão dará os exemplos mais representativos das propriedades biológicas de dendrímeros de fosforidrazona solúveis em água, organizados de acordo com os grupos terminais que possuem.