Hydrazones derived from natural aldehydes: in vitro cytotoxic evaluation and in silico pharmacokinetic predictions

dos Anjos Santos, Victória Laysna; de Assis Gonsalves, Arlan; Souza Silva, Maria Franciele; Evangelista de Oliveira, Fátima de Cássia; Pinheiro da Costa, Marcília; Pessoa, Claudia O.; Melo Araújo, Cleônia Roberta

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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

dos Anjos Santos, Victória Laysna; de Assis Gonsalves, Arlan; Souza Silva, Maria Franciele; Evangelista de Oliveira, Fátima de Cássia; Pinheiro da Costa, Marcília; Pessoa, Claudia O.; Melo Araújo, Cleônia Roberta.

Rev. colomb. ciencias quim. farm ; 50(1): 217-235, Jan.-Apr. 2021. tab, graf

Artículo en Inglés | LILACS-Express | ID: biblio-1347321

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.

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