• Rio de Janeiro Brasil
  • 14-18 Novembro 2022

Síntesis y evaluación de la actividad antiplaquetaria de derivados de orto-carbonil hidroquinonas.

Autores

Morales Malvarez, L. (UNIVERSIDAD DE TALCA) ; Millas Vargas, J.P. (UNIVERSIDAD DE TALCA) ; Rodríguez, L. (UNIVERSIDAD DE TALCA) ; Méndez, D. (UNIVERSIDAD DE TALCA) ; Araya Maturana, R. (UNIVERSIDAD DE TALCA) ; Fuentes, E. (UNIVERSIDAD DE TALCA)

Resumo

La activación plaquetaria desempeña un papel importante en la patogenia de los eventos trombóticos, por lo cual la terapia antiplaquetaria es una herramienta esencial para reducir la formación de trombos. Sin embargo, la utilidad de los fármacos antiplaquetarios actuales es limitada por lo que es necesaria la obtención y evaluación de nuevos compuestos en esta área de la química médica. En este trabajo se reporta la síntesis de orto-carbonil hidroquinonas, su efecto sobre la agregación y citotoxicidad sobre plaquetas humanas in vitro. El estudio de agregación plaquetaria muestra que de los compuestos analizados, cuatro de ellos tienen actividad antiplaquetaria frente al agonista TRAP-6 y no son citotóxicos.

Palavras chaves

ortocarbonilhidroquinonas; agregación plaquetaria; actividad antiplaquetaria

Introdução

Las enfermedades cardiovasculares constituyen una de las principales causas de muerte a nivel mundial (GOLDSTEIN et al, 2020). Las complicaciones están dadas por trombos que obstruyen las arterias o venas. La formación de trombos implica una acelerada activación y agregación de las plaquetas en la zona dañada (CAPODANNO et al, 2016). La terapia antiplaquetaria tiene gran efectividad ya que reduce la morbilidad y la mortalidad asociadas a los eventos trombóticos (ANTITHROMBOTIC TRIALISTS’ COLLABORATION, 2002). Sin embargo, la utilidad de estas terapias actuales es limitada por la persistencia de los eventos trombóticos y hemorrágicos (DOBLE et al, 2018). Dado que el número de fármacos que inhiben la activación plaquetaria sin sangrado es bajo, la síntesis y evaluación de nuevos compuestos es muy importante en el desarrollo de nuevos fármacos antiplaquetarios (A MOURA et al, 2016). En este contexto varios polifenoles, como las hidroquinonas, muestran efectos antiplaquetarios (ED NIGNPENSE et al, 2019). Se ha reportado que derivados de orto-carbonil hidroquinona muestran una actividad antiagregante significativa y no citotóxica sobre la agregación plaquetaria inducida por diferentes agonistas (MÉNDEZ et al, 2020). De igual manera, se ha informado de la actividad antiplaquetaria de algunas cloronaftoquinonas (ZHANG et al, 2001). Estos datos respaldan la síntesis de nuevos y mejores derivados de orto-carbonil hidroquinona como antiplaquetarios. Este trabajo consiste en la síntesis y evaluación de la actividad antiplaquetaria de una nueva serie de cloroacilhidroquinonas bicíclicas con cadenas acílicas de diferente largo lo que permitirá ampliar la quimioteca de los compuestos antiplaquetarios buscando prevenir la formación de trombos sin riesgo de sangrado.

Material e métodos

Los derivados de orto-carbonil hidroquinonas se sintetizaron utilizando una metodología previamente descrita (MÉNDEZ et al, 2020; MÉNDEZ et al, 2021). Esta metodología incluye varias reacciones. La primera es una acilación catalizada por BF3 x 2H2O llevada a cabo en un reactor Monowave 50 Anton Park a 140ºC por 30 min. Seguidamente las acilhidroquinonas obtenidas se oxidan con Ag2O durante una hora a temperatura ambiente. La formación de las hidroquinonas bicíclicas y las cloroacilhidroquinonas bicíclicas se realizan mediante burbujeo de 1,3-butadieno durante 24 h y cloruro de hidrógeno anhidro, respectivamente. La determinación de la actividad antiplaquetaria se determinó mediante ensayos de agregación en un agregómetro (AggRAM TM System), utilizando plaquetas humanas lavadas de seis donantes sanos que previamente habían dado su consentimiento. Los compuestos se evaluaron a 50 μM y se empleó como agonista TRAP-6 (péptido 6 activador del receptor de trombina) (5 μM). Los ensayos de citotoxicidad se realizaron mediante el kit de ensayo LDH (Cayman Chemical, EE.UU.) y se testearon los compuestos en concentración de 50 μM y 100 µM. Los resultados fueron procesados empleando el software GraphPad Prism 8 (GraphPad Inc., San Diego CA, EE. UU.).

Resultado e discussão

La ruta sintética para obtener los compuestos evaluados se muestra en la Figura 1. Se empleó una metodología descrita con anterioridad en la literatura, sin embargo no se han reportado derivados de orto-carbonil hidroquinonas con las características de los compuestos aquí presentados. Dado que el objetivo principal del proyecto es lograr inhibir la agregación plaquetaria en ausencia de efectos citotóxicos se realizaron estudios de citotoxicidad los cuales arrojaron que los compuestos finales con cadenas largas, a partir de n ≥ 5, y a excepción de los compuestos con n = 7 y n = 9, son citotóxicos para las plaquetas a 100 μM y a 50 μM (Figura 2A) y se descartaron para los siguientes ensayos. La evaluación de los compuestos no citotóxicos se realizó mediante agregometría de transmisión de luz sobre la agregación plaquetaria inducida por TRAP-6. Las cloroacilhidroquinonas bicíclicas mostraron diferente potencia de su actividad antiagregante, siendo las más activas aquellas que poseen cadenas acílicas más cortas (n= 1 – 4) (Figura 2B), lo cual está en correspondencia con lo reportado para otros derivados de orto-carbonil hidroquinonas. Estos compuestos a una concentración de 50 μM son capaces de inhibir la agregación plaquetaria frente a TRAP-6 (5 μM). Asimismo, la introducción de un átomo de cloro en el sistema bicíclico le confiere un alto poder antiagregante a los compuestos. Este resultado se constató al realizar la evaluación de las hidroquinonas bicíclicas no cloradas intermediarias y encontrar que estas no eran activas y está respaldado también en estudios donde reportan que naftoquinonas sustituidas con cloro son capaces de inhibir la activación plaquetaria.

Figura 1

Esquema de síntesis para la obtención de las cloroacilhidroquinonas bicíclicas.

Figura 2

Estudios de citotoxicidad (A) y de actividad antiplaquetaria (B) de los compuestos finales obtenidos.

Conclusões

Dada la importancia que tienen las plaquetas y la terapia antiplaquetaria en el proceso de formación de trombos, la búsqueda de nuevos y mejores compuestos que inhiban la agregación plaquetaria es esencial. En este trabajo se encontró que 4 nuevos compuestos derivados de orto-carbonil hidroquinona tienen actividad antiagregante en ausencia de efectos citotóxicos, a la concentración de 50 µM. Estos resultados contribuyen a ampliar los estudios acerca de las propiedades antiplaquetarias de los derivados de hidroquinona y permiten la realización de estudios avanzados con los compuestos con n=1-4.

Agradecimentos

Becas ANID Doctorado Nacional Nº21221883 y Nº21190025; Proyectos ANID/FONDECYT Regular N°1220339 y N°1221874; ANID FONDECYT Posdoctoral Nº3220099; ANID-Anillo ACT210097 y ANID-FONDEQUIP EQM200049. Todos de la Universidad de Talca.

Referências

A MOURA, L. D.; CM DE ALMEIDA, A.; V DA SILVA, A.; R DE SOUZA, V.; F FERREIRA, V.; V MENEZES, M.; ...; & L FULY, A. Synthesis, anticlotting and antiplatelet effects of 1, 2, 3-triazoles derivatives. Medicinal Chemistry, 12(8), 733-741, 2016.
ANTITHROMBOTIC TRIALISTS' COLLABORATION. Collaborative meta-analysis of randomised trials of antiplatelet therapy for prevention of death, myocardial infarction, and stroke in high risk patients. Bmj, 324(7329), 71-86, 2002.
CAPODANNO, D.; ALBERTS, M.; & ANGIOLILLO, D. J. Antithrombotic therapy for secondary prevention of atherothrombotic events in cerebrovascular disease. Nature Reviews Cardiology, 13(10), 609-622, 2016.
DOBLE, B.; PUFULETE, M.; HARRIS, J. M.; JOHNSON, T.; LASSERSON, D.; REEVES, B. C.; & WORDSWORTH, S. Health-related quality of life impact of minor and major bleeding events during dual antiplatelet therapy: a systematic literature review and patient preference elicitation study. Health and quality of life outcomes, 16(1), 1-15, 2018.
ED NIGNPENSE, B.; CHINKWO, K. A.; BLANCHARD, C. L.; & SANTHAKUMAR, A. B. Polyphenols: modulators of platelet function and platelet microparticle generation? International journal of molecular sciences, 21(1), 146, 2019.
GOLDSTEIN, S. A.; D’OTTAVIO, A.; SPEARS, T.; CHISWELL, K.; HARTMAN, R. J.; KRASUSKI, R. A.; ... & LI, J. S. Causes of death and cardiovascular comorbidities in adults with congenital heart disease. Journal of the American Heart Association, 9(14), e016400, 2020.
MÉNDEZ, D.; DONOSO-BUSTAMANTE, V.; MILLAS-VARGAS, J. P.; PESSOA-MAHANA, H.; ARAYAMATURANA, R.; & FUENTES, E. Synthesis and pharmacological evaluation of acylhydroquinone derivatives as potent antiplatelet agents. Biochemical Pharmacology, 183, 114341, 2021.
MÉNDEZ, D.; URRA, F. A.; MILLAS-VARGAS, J. P.; ALARCÓN, M.; RODRIGUEZ-LAVADO, J.; PALOMO, I.; ... & FUENTES, E. Synthesis of antiplatelet ortho-carbonyl hydroquinones with differential action on platelet aggregation stimulated by collagen or TRAP-6. European Journal of Medicinal Chemistry, 192, 112187, 2020.
ZHANG, Y. H.; CHUNG, K. H.; RYU, C. K.; KO, M. H.; LEE, M. K.; & YUN, Y. P. Antiplatelet effect of 2-chloro-3-(4-acetophenyl)-amino-1, 4-naphthoquinone (NQ301): a possible mechanism through inhibition of intracellular Ca2+ mobilization. Biological and Pharmaceutical Bulletin, 24(6), 618-622, 2001.

Patrocinador Ouro

Conselho Federal de Química
ACS

Patrocinador Prata

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Patrocinador Bronze

LF Editorial
Elsevier
Royal Society of Chemistry
Elite Rio de Janeiro

Apoio

Federación Latinoamericana de Asociaciones Químicas Conselho Regional de Química 3ª Região (RJ) Instituto Federal Rio de Janeiro Colégio Pedro II Sociedade Brasileira de Química Olimpíada Nacional de Ciências Olimpíada Brasileira de Química Rio Convention & Visitors Bureau