Diseño, síntesis y evaluación biológica de un grupo de pirazinoisoquinolinas y quinolinas con posible actividad esquistosomicida y leishmanicida respectivamente / Design, synthesis and biological evaluation of a group of pyrazinoisoquinolines and quinolines with possible schistosomicidal and leishmanicidal activity respectively

RESUMEN

La esquistosomiasis y la leishmaniasis son dos parasitosis con una alta incidencia en el mundo y con la menor cantidad de medicamentos disponibles para sus tratamientos. Para la esquistosomiasis, el praziquantel (PZQ) es la única droga que existe en los actuales momentos contra la enfermedad, mientras que, en el caso de la leishmaniasis, los antimoniales pentavalentes, empleados como drogas de primera línea, son altamente tóxicos o presentan problemas de resistencia. Por ello, esta tesis describe el diseño, la síntesis y los estudios de actividad biológica de un grupo de pirazinoisoquinolinas y quinolinas sustituidas con posible actividad esquistosomicida y leishmanicida respectivamente. Luego de ensayar diversas vías, se logró la síntesis del PZQ y compuestos relacionados (quince compuestos) mediante una secuencia de cinco pasos, con rendimientos entre el 20% y el 60%. El PZQ se obtuvo en un 33%, con un exceso del enantiómero levo, mostrando ser más activo que el PZQ comercial (mezcla racémica). Los compuestos obtenidos, evaluados en cepas de S. mansoni, no mostraron ser más activos que el PZQ, a las dos concentraciones evaluadas. También, se cuantificó la relación entre la estructura química y la actividad biológica (QSAR) de derivados de PZQ reportados en la literatura. En cuanto a los compuestos con posible actividad leishmanicida, también se ensayaron varios métodos de síntesis hasta lograr obtener veintidós quinolínas de los tipos 2-metil, 2-propil, 4-metil-2-propil y 2-alquildiamino con rendimientos entre un 10 y un 70%. Los compuestos evaluados que mostraron una actividad prometedora en promastigotes de L. mexicanafueron la 2-metilquinolina y 6,7-metilendioxi-2-propil-quinolina. En cuanto a los estudios QSAR, no fue posible encontrar una ecuación representativa que relacionara la actividad biológica con la estructura química.

ABSTRACT

Schistosomiasis and leishmaniasis are two parasitic diseaseswell spread in the world, and at the same time both have very few medications for their treatment. For schistosomiasis, praziquantel (PZQ) is the drug of choice for its treatment, while in the case of leishmaniasis, the pentavalent antimonials used as first line drugs are highly toxic or present resistance problems. This work describes the design, synthesis and biological activity studies of a group of pirazinoisoquinolines and substituted quinolines with a possible schistosomicidal and leishmanicidal activities, respectively. After several intents, it was possible to synthesize PZQ and some related compounds (fifteen) through a sequence of five steps, with yields between 20 and 60%. PZQ was obtained with a yield of 33%, with a levoenantiomeric excess, and showed a better activity than the commercial compound. The related compounds obtained, evaluated against S. mansonistrains did not have an activity comparable to that of PZQ, at the concentrations evaluated. Quantitative structure­activity relationships (QSAR)studieswere also performed with PZQ derivatives reported in the literature.Several ways of synthesis were also probed for the possible leishmanicidal compounds proposed, until it was possible to obtain twenty two quinoline derivatives (of the type 2-methyl-, 2-propyl-, 4-methyl-2-propyl-and 2-alquildiamino-), with yields between10 and 70%. Of the compounds evaluated, two showed promising activity against L. mexicana promastigotes, 2-iimethylquinoline and 6,7-methylendioxi-2-propyl-quinoline. QSAR studies with these compounds did not yield a representative model for the set.