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Tipo: Tese
Título : Síntese, caracterização, análise in silico e atividades biológicas de um novo nitro complexo de rutênio (FOR711A)
Título en inglés: Synthesis, characterization, in silico analysis and biological activities of a new ruthenium nitro complex (FOR711A)
Autor : Oliveira Neto, Joselito de
Tutor: Monteiro, Helena Serra Azul
Co-asesor: Jorge, Roberta Jeane Bezerra
Palabras clave : Complexos de Rutênio;Óxido Nítrico;Toxicidade;Guanilato Ciclase solúvel;Óxid Ootencial vasodilatador;Química Medicinal
Fecha de publicación : 2022
Citación : OLIVEIRA NETO, Joselito de. Síntese, caracterização, análise in silico e atividades biológicas de um novo nitro complexo de rutênio (FOR711A). 2022. 192 f. Tese (Doutorado em Biotecnologia) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2022.
Resumen en portugués brasileño: Doadores de óxido nítrico induzem relaxamento vascular em ratos normotensos e hipertensos. Este estudo teve como objetivos investigar a síntese, a toxicidade in silico e in vivo, e o potencial efeito vasodilatador, in silico e in vitro de um novo complexo de rutênio, cis-[Ru(bpy)2(2-MIM)(NO2)]PF6 (bpy = 2,2'-bipiridina e 2-MIM = 2 -metilimidazol) (FOR711A), contendo um derivado de imidazol. O programa PROTOX-II apresentou uma baixa toxicidade da classe III. Citotoxicidade, hepatotoxicidade, imunotoxicidade, mutagenicidade, nefrotoxicidade e carcinogenicidade foram negativas para FOR711A no programa eMolTox. Uma DL50 superior a 175 mg/kg foi revelada em camundongos Swiss. FOR711A interagiu com sítios do domínio β1H-NOX de guanilato ciclase solúvel (sGC) reduzida e oxidada, demonstrando distâncias de ligação mais curtas a diversos resíduos e valores negativos de energia total. A rede biológica e a análise molecular de docking mostraram o envolvimento de proteínas vasodilatadoras. O estudo preditivo revelou refratividade molar (RM): 127,65; Log Po/w = 1,29; área de superfície polar topológica (TPSA): 86,26 Ų; massa molar (MM) = 541,55 g/mol; baixa solubilidade, alto índice de insaturação, alta absorção gastrointestinal; falha em atravessar a barreira hematoencefálica e em reagir com as enzimas do citocromo P450 (CYP) CYP1A2, CYP2C19, CYP2C9, CYP2D6 e CYP3A4. Após o ensaio HET-CAM, o complexo FOR711A foi classificado como não irritante (N.I.) e seu efeito vasodilatador foi confirmado pela maior evidência de vasos sanguíneos após a administração e término do período de observação de 5 minutos. Os efeitos vasorelaxantes foram analisados pela curva resposta de concentração para FOR711A (0,01 a 30 μmol/L) em anéis aórticos de ratos (n=6) na ausência ou presença de endotélio e foram utilizados diferentes inibidores das vias de vasodilatação. O FOR711A foi capaz de induzir relaxamento total nas preparações pré-contratadas com PHE, enquanto nas preparações pré-contratadas com KCL o relaxamento foi parcial e, portanto, menos eficaz. Nas preparações com PHE sem endotélio ocorreu relaxamento total dos anéis aórticos. O relaxamento induzido por FOR711A foi significativamente reduzido na presença do inibidor de ODQ (1H-[1,2,4]-oxadiazolo-[4,3,-a]quinoxalin-1-ona) e parcialmente reduzido na presença de L-NAME (éster metílico de Nω-nitro-L-arginina) e hidroxocobalamina. FOR711A apresentou baixa toxicidade e promoveu efeito vasodilatador pela estimulação/ativação da sGC via NO/sGC/cGMP e da espécie parcialmente de NO (NO●) e óxido nítrico sintase. Assim, representando um composto em potencial para continuidade em futuros estudos pré-clínicos. No entanto, os resultados indicam a necessidade de um veículo para administração oral.
Abstract: Nitric oxide donors induce vascular relaxation in normotensive and hypertensive rats. This study aimed to investigate the synthesis, in silico and in vivo toxicity, and the potential vasodilatory effect, in silico and in vitro, of a new ruthenium complex, cis-[Ru(bpy)2(2-MIM)(NO2)]PF6 (bpy = 2,2'-bipyridine and 2-MIM = 2-methylimidazole) (FOR711A), containing an imidazole derivative. The PROTOX-II program showed low class III toxicity. Cytotoxicity, hepatotoxicity, immunotoxicity, mutagenicity, nephrotoxicity and carcinogenicity were negative for FOR711A in the eMolTox program. An LD50 greater than 175 mg/kg was revealed in Swiss mice. FOR711A interacted with sites of the β1H-NOX domain of reduced and oxidized soluble guanylate cyclase (sGC), demonstrating shorter binding distances to several residues and negative values of total energy. Biological network and molecular docking analysis showed the involvement of vasodilator proteins. The predictive study revealed molar refractivity (MR): 127.65; Log Po/w = 1.29; topological polar surface area (TPSA): 86.26 Å2; molar mass (MM) = 541.55 g/mol; low solubility, high unsaturation, high gastrointestinal absorption; failure to cross the blood-brain barrier and to react with the cytochrome P450 (CYP) enzymes CYP1A2, CYP2C19, CYP2C9, CYP2D6, and CYP3A4. After the HET-CAM assay, the FOR711A complex was classified as non-irritating (N.I.) and its vasodilating effect was confirmed by the increased evidence of blood vessels after administration and the end of the 5-minute observation period. The vasorelaxant effects were analyzed by the concentration response curve for FOR711A (0.01 to 30 μmol/L) in rat aortic rings (n=6) in the absence or presence of endothelium and different inhibitors of vasodilation pathways were used. FOR711A was able to induce total relaxation in preparations pre-contracted with PHE, while in preparations pre-contracted with KCL the relaxation was partial and therefore less effective. In preparations with PHE without endothelium, there was total relaxation of the aortic rings. FOR711A- induced relaxation was significantly reduced in the presence of the ODQ inhibitor (1H-[1,2,4]- oxadiazolo-[4,3,-a]quinoxalin-1-one) and partially reduced in the presence of L-NAME (Nω-nitro-L- arginine methyl ester) and hydroxocobalamin. FOR711A showed low toxicity and promoted a vasodilatory effect by stimulating/activating sGC via NO/sGC/cGMP and the partially NO species (NO●) and nitric oxide synthase. Thus, representing a potential compound for continuity in future pre- clinical studies. However, the results indicate the need for a vehicle for oral administration.
URI : http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/73699
Aparece en las colecciones: RENORBIO - Teses defendidas na UFC

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