Hydrazones derived from natural aldehydes: in vitro cytotoxic evaluation and in silico pharmacokinetic predictions / Hidrazonas derivadas de aldehídos naturales: evaluación citotóxica in vitro y determinación del perfil farmacocinético in silico / Hidrazonas derivadas de aldeídos naturais: avaliação citotóxica in vitro e determinação de perfil farmacocinético in silico

SUMMARY Introduction: Recent research has reported the cytotoxic potential of hydrazones against various strains of cancer cells. Aim: To evaluate the anticancer activity in vitro and the pharmacokinetic profile of six synthesized hydrazonic compounds, identified as vanillin 1-phthalazinylhydrazone (VAN-1); 2,4-dinitrophenylhydra-zone vanillin (VAN-2); phenylhydrazone cinnamaldehyde (CIN-1); isonicotinoyl hydrazone cinnamaldehyde (CIN-2); cinnamaldehyde 1-phthalazinylhydrazone (CIN-3); and 2,4-dinitrophenylhydrazone cinnamaldehyde (CIN-4). The cytotoxic activity was evaluated against four strains of cancer cells. Methodology: The pharmacokinetic parameters of absorption, distribution, metabolism, excretion, and toxicity (ADME/T) of the hydrazones were evaluated using the PreADMET program. Results: Hydrazones derived from cinnamaldehyde (CIN-1 and CIN-2) showed high cytotoxic activity against leukemic (HL-60) and glioblastomas (SF-295) cell lines. The pharmacokinetic profile of the hydrazones showed that, in general, the hydrazones presented satisfactory characteristics of ADME/T. In addition, it was observed that CIN-2 presented the most promising in silico profile, showing high intestinal absorption, desirable distribution profile related to plasma protein binding, adequate renal excretion, and low toxicity. The ADME/T profile of the CIN-1 compound highlighted its potential as a promising antineoplastic agent with action of the CNS, more specifically against glioblastomas.

RESUMEN Introducción: Investigaciones recientes han informado del potencial citotóxico de las hidrazonas contra varias líneas de células cancerosas. Objetivo: Evaluar la actividad anticancerígena in vitro y el perfil farmacocinético de seis compuestos hidrazónicos sintetizados, identificados como vainillina 1-ftalazinilhidrazona (VAN-1); vainillina 2,4-dinitrofenilhidrazona (VAN-2); fenilhidrazona cinamal-dehído (CIN-1); cinamaldehído de isonicotinoil hidrazona (CIN-2); cinamalde-hído 1-ftalazinilhidrazona (CIN-3); y 2,4-dinitrofenilhidrazona cinamaldehído (CIN-4). Se evaluó la actividad citotóxica frente a cuatro líneas celulares cancerosas. Metodología: Los parámetros farmacocinéticos de absorción, distribución, metabolismo, excreción y toxicidad (ADME/T) de las hidrazonas se evaluaron mediante el programa PreADMET. Resultados: Las hidrazonas derivadas del cinamaldehído (CIN-1 y CIN-2) mostraron una alta actividad citotóxica contra las líneas celulares leucémicas (HL-60) y glioblastomas (SF-295). El perfil farmacocinético de las hidrazonas mostró que, en general, las hidrazonas mostraban características satisfactorias de ADME/T. Además, se observó que CIN-2 presentó el perfil in silico más prometedor, presentando alta absorción intestinal, perfil de distribución deseable relacionado con la unión a proteínas plasmáticas, excreción renal adecuada y baja toxicidad. El perfil ADME/T del compuesto CIN-1 destacó su potencial como agente antineoplásico prometedor con acción sobre el SNC, más específicamente contra los glioblastomas.

RESUMO Introdução: Pesquisas recentes relataram o potencial citotóxico das hidrazonas contra várias linhagens de células cancerígenas. Objetivo: Validara atividade anti-câncer in vitro e o perfil farmacocinético de seis compostos hidrazônicos sintetizados, identificados como vanilina 1-ftalazinil-hidrazona (VAN-1); vanilina 2,4-dinitrofenil-hidrazona (VAN-2); cinnamaldeído de fenil-hidrazona (CIN-1); cinamaldeído isonicotinoil-hidrazona (CIN-2); 1-ftalazinil-hidrazona de cinnamaldeído (CIN-3); e cinamaldeído de 2,4-dinitrofenil-hidrazona (CIN-4). A atividade citotóxica foi avaliada contra quatro linhagens de células cancerígenas. Metodologia: Os parâmetros farmacocinéticos de absorção, distribuição, metabolismo, excreção e toxicidade (ADME/T) das hidrazonas foram avaliados utilizando o programa PreADMET. Resulados: As hidrazonas derivadas do cinnamaldeído (CIN-1 e CIN-2) apresentaram alta atividade citotóxica contra as linhagens celulares leucêmicas (HL-60) e de glioblastomas (SF-295). O perfil farmacocinético das hidrazonas mostrou que, em geral, as hidrazonas apresentaram características satisfatórias de ADME/T. Além disso, observou-se que a CIN-2 apresentou o perfil in silico mais promissor, exibindo alta absorção intestinal, perfil de distribuição desejável relacionado à ligação às proteínas plasmáticas, excreção renal adequada e baixa toxicidade. O perfil ADME/T do composto CIN-1 destacou seu potencial como um agente antineoplásico promissor com ação do SNC, mais especificamente contra glioblastomas.

Liquid-liquid extraction combined with high performance liquid chromatography-diode array-ultra-violet for simultaneous determination of antineoplastic drugs in plasma / Extracção líquido-líquido combinado com cromatografia líquida de alta eficiência de diodo matriz-ultra-violeta para a determinação simultânea de fármacos antineoplásicos no plasma

A liquid-liquid extraction (LLE) combined with high-performance liquid chromatography-diode array detection method for simultaneous analysis of four chemically and structurally different antineoplastic drugs (cyclophosphamide, doxorubicin, 5-fluorouracil and ifosfamide) was developed. The assay was performed by isocratic elution, with a C18 column (5 µm, 250 x 4.6 mm) and mobile phase constituted by water pH 4.0- acetonitrile-methanol (68:19:13, v/v/v), which allowed satisfactory separation of the compounds of interest. LLE, with ethyl acetate, was used for sample clean-up with recoveries ranging from 60 to 98 percent. The linear ranges were from 0.5 to 100 µg mL-1, for doxorubicin and 1 to 100 µg mL-1, for the other compounds. The relative standard deviations ranged from 5.5 to 17.7 percent. This method is a fast and simple alternative that can be used, simultaneously, for the determination of the four drugs in plasma, with a range enabling quantification of the drugs in pharmacokinetics, bioequivalence and therapeutic drug-monitoring studies.

Um método de extração líquido-líquido (ELL) combinado com cromatografia líquida de alta eficiência-detector de arranjo de diodos foi desenvolvido para análise simultânea de quatro fármacos antineoplásicos quimicamente e estruturalmente diferentes (ciclofosfamida, doxorrubicina, fluoruracila e ifosfamida). O estudo foi realizado sob condições isocráticas, com coluna C18 (5µm, 250 x 4.6 mm) e fase móvel constituída por água pH 4.0-acetonitrila-metanol (68:19:13, v/v/v), que permitiu separação satisfatória dos analitos de interesse. A ELL, com acetato de etila, foi utilizada para limpeza da amostra, com recuperação variando de 60 a 98 por cento. As faixas foram lineares de 0,5 a 100 µg mL-1 para doxorrubicina e 1 a 100 µg mL-1 para os outros compostos. O desvio padrão relativo variou de 5,5 a 17,7 por cento. Este método é uma alternativa rápida e simples que pode ser usado, simultaneamente, para a determinação dos quatro fármacos em plasma, com uma faixa que permite quantificá-los em estudos de farmacocinética, bioequivalência e monitorização terapêutica.