UNIVERSITATEA DE MEDICINĂ ŞI FARMACIE “GRIGORE T. POPA ...

UNIVERSITATEA DE MEDICINĂ ŞI FARMACIE

“GRIGORE T. POPA” IAŞI

FACULTATEA DE FARMACIE

CERCETĂRI PRIVIND DEZVOLTAREA DE NOI COMPUŞI

CU STRUCTURĂ HETEROCICLICĂ CU POTENŢIAL

BIOLOGIC

Rezumatul tezei de doctorat

CONDUCĂTOR ŞTIINŢIFIC

PROF. DR. Lenuţa PROFIRE

DOCTORAND

Maria WOLSZLEGER (DRĂGAN)

Investeşte în oameni !

Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial pentru Dezvoltarea

Resurselor Umane 2007 – 2013

Axa prioritară 1 „Educaţie şi formare în sprijinul creşterii economice şi dezvoltării societăţii bazate pe

cunoaştere”

Domeniul major de intervenţie 1.5 „Programe doctorale și post-doctorale în sprijinul cercetării”

Titlul proiectului: Parteneriat strategic pentru creșterea calității cercetării științifice din universitățile

medicale prin acordarea de burse doctorale și postdoctorale – DocMed.Net_2.0

Contract nr.: POSDRU/159/1.5/S/136893

Beneficiar: Universitatea de Medicină şi Farmacie ”Iuliu Hatieganu” Cluj-Napoca

IAŞI, 2015

Componenţa comisiei de doctorat:

PREŞEDINTE: Decan Prof. univ. dr. Monica Hăncianu

Universitatea de Medicină şi Farmacie „Grigore T. Popa”, Iaşi

CONDUCĂTOR STIINŢIFIC: Prof. univ. dr. LenuţaProfire


REFERENŢI OFICIALI:

Prof. univ. dr. Ileana Chiriţă

Universitatea de Medicină şi Farmacie „Carol Davila”, Bucureşti

C.S.I. Dr. Cornelia Vasile

Institutul de Chimie Macromoleculară „Petru Poni” Iaşi

Conf. univ. dr. Cătălina Daniela Stan


Teza de doctorat conţine 149 de pagini, 40 de tabele şi 77

de figuri în teză.

Numerotarea figurilor, tabelelor şi cuprinsul, din cadrul

rezumatului se păstrează în aceeaşi formă ca în teză.

Rezultatele ştiinţifice obţinute pe parcursul studiilor

doctorale sunt datorate şi statutului de bursier în cadrul proiectului

„Parteneriat strategic pentru creșterea calității cercetării științifice

din universitățile medicale prin acordarea de burse doctorale și

postdoctorale – DocMed.Net_2.0” POSDRU/159/1.5/S/136893,

statut pe care l-am avut în perioada aprilie 2014 - iunie 2015.

1

CUPRINS

ABREVIERI v

MULŢUMIRI viii

STADIUL CUNOAŞTERII 1

Capitolul 1 1

ACIDUL FERULIC 1

1.1. Generalități 1

1.2. Acid ferulic din surse vegetale 2

1.3. Aportul zilnic de acid ferulic 3

1.4. Proprietăți farmacocinetice 3

1.4.1. Absorbția acidului ferulic 3

1.4.2. Metabolizarea acidului ferulic 4

1.4.3. Distribuţia acidului ferulic 4

1.4.4. Eliminarea şi excreţia acidului ferulic 4

1.5. Proprietăți farmacodinamice 5

1.5.1. Acidul ferulic şi radicalii liberi 5

1.5.2. Acidul ferulic şi enzimele antioxidante 6

1.5.3. Noi formulări ale acidului ferulic 6

1.6. Acidul ferulic şi potenţiale aplicații terapeutice 7

1.6.1. Boala Alzheimer 7

1.6.2. Afecţiuni neoplazice 8

1.6.3. Afecţiuni cardiovasculare 10

1.6.4. Diabet zaharat 11

1.6.5. Fotoprotecţie 12

Capitolul 2 13

STRESUL OXIDATIV ŞI BOLILE

NEURODEGENERATIVE

13

2.1. Rolul stresului oxidativ în procesul de îmbătrânire 13

2.2. Stresul oxidativ şi bolile neurodegenerative 14

2.3. Stresul oxidativ şi boala Parkinson 14

2.4. Stresul oxidativ şi boala Huntington 15

2.5. Stresul oxidativ şi scleroza amiotrofică laterală 16

2.6. Stresul oxidativ şi boala Alzheimer 17

Capitolul 3 19

DERIVAŢI DE HIDRAZONĂ CU POTENŢIAL

TERAPEUTIC

19

3.1. Generalităţi 19

2

3.2. Metode de sinteză a derivaţilor de hidrazonă 20

3.3. Efecte biologice ale derivaţilor de hidrazonă 22

3.3.1. Efect anticonvulsivant 22

3.3.2. Efect antidepresiv 23

3.3.3. Efect analgezic, antiinflamator şi antiplachetar 23

3.3.4. Efect antimalaric 25

3.3.5. Efect antimicrobian 26

3.3.6. Efect antimicobacterian 27

3.3.7. Efect antitumoral 28

3.3.8. Efect vasodilatator 28

3.3.9. Efect antiviral 29

Capitolul 4 30

DERIVAŢI CU STRUCTURĂ DE TIAZOLIDIN-4-ONĂ

ŞI ROLUL LOR TERAPEUTIC

30

4.1. Generalităţi 30

4.2. Metode de sinteză a derivaţilor cu structură de tiazolidin-

4-onă

31

4.3. Efecte biologice ale derivaţilor cu structură de tiazolidin-

4-onă

32

4.3.1. Efect antioxidant 33

4.3.2. Efect antimicrobian şi antifungic 33

4.3.3. Efect antiinflamator şi analgezic 35

4.3.4. Efect anticonvulsivant 36

CONTRIBUŢII PERSONALE 38

Capitolul 5 38

MOTIVAŢIA ALEGERII TEMEI ŞI OBIECTIVELE

CERCETĂRII PERSONALE

38

Capitolul 6 42

SINTEZA ŞI CARACTERIZAREA UNOR NOI

DERIVAŢI DE ACID FERULIC

42

6.1. Material şi metode 42

6.1.1. Sinteza derivaţilor de acid ferulic cu structură de

hidrazonă

42

6.1.1.1.Procedeu de sinteză a clorurii acidului 3-(4-

hidroxi-3-metoxi-fenil)acrilic

42

6.1.1.2.Procedeu de sinteză a 3-(4-hidroxi-3-metoxi-

fenil)acriloil hidrazinei

42

3

6.1.1.3.Procedeu general de sinteză a hidrazonelor

acidului 3-(4-hidroxi-3-metoxi-fenil)acrilic

43

6.1.2. Sinteza derivaţilor de acid ferulic cu structură de

tiazolidin-4-onă

43

6.1.2.1. Procedeu general de sinteză a derivaţilor

acidului 3-(4-hidroxi-3-metoxi-fenil)acrilic cu

structură de tiazolidin-4-onă

43

6.1.3. Caracterizarea fizico-chimică a derivaţilor de acid

ferulic

44

6.2. Rezultate şi discuţii 44

6.2.1.Sinteza şi caracterizarea unor derivaţi de acid

ferulic

45

6.2.1.1.Sinteza şi caracterizarea clorurii acidului 3-

(4-hidroxi-3-metoxi-fenil)acrilic

45

6.2.1.2.Sinteza şi caracterizarea 3-(4-hidroxi-3-

metoxi-fenil)acriloil hidrazinei

46

6.2.1.3.Sinteza şi caracterizarea derivaţilor de N-[3-

(4-hidroxi-3-metoxi-fenil)acriloil]-N-(R-

benziliden)hidrazină

47

6.2.2.Sinteza şi caracterizarea derivaţilor 2-(R-fenil)-3-

[3-(4-hidroxi-3-metoxi-fenil)acrilamido]-

tiazolidin-4-one

49

6.3. Concluzii 50

Capitolul 7 52

CONFIRMAREA STRUCTURII CHIMICE A

DERIVAŢILOR DE ACID FERULIC

52

7.1. Material şi metode 52

7.1.1. Spectrometria în infraroşu (IR) 52

7.1.2. Spectrometria de rezonanţă magnetică nucleară

(RMN)

53

7.2. Rezultate şi discuţii 53

7.2.1. Spectrometria în infraroşu (IR) 53

7.2.1.1. Spectrul IR al clorurii acidului 3-(4-

hidroxi-3-metoxi-fenil) acrilic

53

7.2.1.2. Spectrul IR al 3-(4-hidroxi-3-metoxi-

fenil)acriloil hidrazinei

54

7.2.1.3. Spectrul IR al N-[3-(4-hidroxi-3-

metoxifenil)acriloil]-N-(R-

55

4

benziliden)hidrazină

7.2.1.4. Spectrul IR al 2-(R-fenil)-3-[3-(4-

hidroxi-3-metoxifenil) acrilamido]-tiazolidin-

4-onă

60

7.2.2. Spectrometria de rezonanță magnetică nucleară

(RMN)

7.2.2.1. Spectrul 1H-RMN al N-[3-(4-hidroxi-3-

metoxifenil)acriloil]-N-

(R-benziliden)hidrazină

7.2.3.Spectrul 1H-RMN al 2-(R-fenil)-3-[3-(4-

hidroxi-3-metoxifenil)

acrilamido]-tiazolidin-4-onă

Capitolul 8

64

64

67

EVALUAREA BIOLOGICĂ A DERIVAŢILOR DE

ACID FERULIC

71

8.1. Evaluarea ponteţialului antioxidant 71

8.1.1. Material şi metode 71

8.1.1.1. Determinarea efectului antiradicalic faţă de

radicalul DPPH

71


radicalul cation ABTS.+

72

8.1.1.3. Determinarea capacităţii totale antioxidante 73

8.1.1.4. Determinarea puterii reducătoare 73

8.1.2. Rezultate şi discuţii 74


radicalul DPPH

74


radicalul cation ABTS.+

79

8.1.2.3. Determinarea capacităţii totale antioxidante 82

8.1.2.4. Determinarea puterii reducătoare 86

8.1.3. Concluzii 90

8.2. Evaluarea potenţialului antiinflamator in vitro 92


8.2.1.1. Inhibarea denaturării albuminei serice 92

8.2.1.2. Testul de stabilizare a membranei

eritrocitare

93


8.2.2.1. Inhibarea denaturării albuminei serice 93

5

8.2.2.2. Testul de stabilizare a membranei

eritrocitare

96

8.2.3. Concluzii 98

8.3. Screening toxicologic. Determinarea toxicităţii acute in

vivo

99



8.3.3. Concluzii 101

8.4. Evaluarea potenţialului antiinflamator in vivo 102


8.4.1.1. Model de inflamație acută, indusă cu

carrageenan la şobolani

102

8.4.1.2. Model de inflamație cronică, indusă la

şobolani - testul

granulomului

105


8.4.2.1. Efect antiinflamator pe model de

inflamație acută

106

8.4.2.2. Efect antiinflamator pe model de

inflamație cronică

108

8.4.2.3. Concluzii 114

8.5. Evaluarea unor parametri biochimici şi hematologici pe

model de inflamaţie cronică

115


8.5.1.1. Evaluarea parametrilor biochimici 115

8.5.1.2. Evaluarea parametrilor hematologici 120


8.5.2.1. Evaluarea parametrilor biochimici 121

8.5.2.2. Evaluarea parametrilor hematologici 127

8.5.3. Concluzii 129

Capitolul 9 130

Concluzii generale 130

BIBLIOGRAFIE 134

ANEXĂ - LISTĂ LUCRĂRI 148

6

ABREVIERI

ABTS

Aβ

ACE

AD

ADN

ADNmt

AF

AINS

AMPc

Apaf-1

ApoE

APP

CAG

CAT

CA1

CEP2

CCNA2

CCNB1

CCl4

cdk5

CE50

COX

COX-1

COX-2 13C-RMN

CSS

DCM

DL50

DM

DMFA

DPPH

DMSO

DYRK1A

EFVR

ERK1/2

FAEE

FA-SLN

GABA

GMPc

GSK3β

Acid 2,2-azino-bis(3-etilbenzotiazolin-6-sulfonic)

Beta-amiloid

Enzima de conversie a angiotensinei

Boala Alzheimer

Acid dezoxiribonucleic

ADN-ul mitocondrial

Acid ferulic

Antiinflamatoare nesteroidiene

Adenozin-3,5-monofosfatul ciclic

Factorul 1 activator al proteazei apoptotice

Apolipoproteina E

Proteine precursoare amiloide

Citozina-adenina-guanina

Catalaza

Anhidraza carbonică

Proteină centrozomală 2

Gena Cyclina A2

Gena Cyclina B1

Tetraclorura de carbon

Kinaza 5 Cyclin-dependentă

Concentraţie eficientă 50

Ciclooxigenaza

Ciclooxigenaza-1 constitutivă

Ciclooxigenaza-2 inductibilă

Rezonanţa magnetică nucleară de carbon

Cromatografie pe strat subţire

Diclormetan

Doza letală 50

Diabet zaharat

Dimetilformamidă

2,2-difenil-1-picrilhidrazil

Dimetilsulfoxid

Kinaza 1A reglatoare cu specificitate duală tirozin-

fosforilare

EfavirenzR

Kinaza 1/2 reglatoare a semnalului extracelular

Esterul etilic al acidului ferulic

Nanoparticule lipide solide de acid ferulic

Acid gamma-aminobutiric

Guanozin monofosfat ciclic

Kinaza glicogen-sintetaza 3 beta

7

i.c.v.

ICI-H460

IL

i.p.

ipPIC

IR

iNOS

HAART

HAV

HELA

HIN

HIV

HIV-1RT

HO-1

HO/BVR 1H-RMN

Hsp-70

HSV

k562

LASSBio-294

LASSBIO-785

LASSBIO-788

LOX

LPS

MAO

MCF-7

MeOH

MES

MIC

MYC

NADPH

NF-kB

NNRTI

NO

NOS

eNOS

O2-

ODC1

PAF

PBMC

pKa

PKB

Intracerebroventricular

Celule de cancer uman

Interleukina

Intraperitoneal

Picrotoxină administrată intraperitoneal

Infraroșu

Nitric oxid sintetaza inductibilă

Terapie antiretrovirală foarte activă

Virusul hepatitei-A

Celule umane de cancer

Izoniazidă

Virusul imunodeficienței umane

Revers transcriptaza virusului HIV tip 1

Hem-oxigenaza 1

Sistemul hem oxigenaza / biliverdin reductaza

Rezonanța magnetică nucleară de proton

Proteine - 70 kilodalton implicate în șocul termic

Virusul herpes simplex

Linie celulară umană de tip eritroleucemic

3,4-metilen dioxibenzoil-2-tieniliden hidrazina

N-metil-2-tieniliden-3,4-benzoil hidrazina

N-alil-2-tieniliden-3,4-metilendioxi-benzoil hidrazina

Lipooxigenaza

Lipopolysaccharide (endotoxine) din peretele celular al

bacteriilor Gram-negative

Monoaminoxidaza

Linii celulare maligne de cancer mamar

Metanol

Maximal electroshock seizure (eng.)

Concentrație minimă inhibitorie

Gena oncologică de mielocitomatoză

Nicotinamid adenin dinucleotid fosfat

Factorul nuclear kappa de activare a celulelor B

Inhibitori non-nucleozidici ai reverstranscriptazei

Monoxidul de azot

Nitric oxid sintetaza

Nitric oxid sintetaza endotelială

Anionul superoxid

Ornitin-decarboxilaza 1

Factorul de activare plachetară

Celule sanguine mononucleare periferice

Constanta de aciditate

Protein-kinaza B

8

ppm

PS/APP

PSEN

PTZ

RABGAP1

ROS

RNS

RT

SAL

SIDA

scPTZ

scSTY

SF

SF-SLN

SLN

SMC1L1

SNC

SOD

TNF

ZR-75-1

Y181C

Părţi per milion

Model de șoarece transgenic ps/app cu boală Alzheimer

Presenil

Pentetrazol

Rab gtpase activating protein 1-like (eng.)

Specii reactive de oxigen

Specii reactive de azot

Reverstranscriptaza

Scleroza amiotrofică laterală

Sindromul imunodeficienței umane dobândite

Pentetrazol administrat subcutanat

Stricnină administrată subcutanat

Stearil ferulat

Nanoparticule lipide solide de stearil ferulat

Nanoparticule lipide solide

Structural maintenance of chromosomes 1-like 1 (eng.)

Sistemul nervos central

Superoxid dismutaza

Factorul de necroză tumorală

Linii celulare maligne de cancer mamar

Mutație de la Y la C la poziția 181 a HIV-1RT

9

MULŢUMIRI

Finalizarea tezei de doctorat reprezintă momentul în care se încheie o

etapă importantă din pregătirea mea profesională şi este rezultatul efortului

susţinut pe parcursul a patru ani de activitate de cercetare. Ea se datorează

totodată şi celor care m-au ajutat, susținut, mi-au fost alături, formând

împreună o echipă pe plan profesional şi colegial.

Deosebită recunoştinţă datorez doamnei Prof. Univ. dr. Lenuţa

Profire, în calitate de coordonator ştiinţific, pentru efortul depus şi pentru

răbdarea de care a dat dovadă în îndrumarea competentă şi permanentă pe

parcursul elaborării şi realizării acestei teze de doctorat.

Sincere mulţumiri doamnei Prof. Univ. dr. Monica Hăncianu -

Decanul Facultăţii de Farmacie, pentru sprijinul oferit pe parcursul acestor

ani.

Mulţumesc distinselor doamne referenţi oficiali: doamna Prof. Univ.

Dr. Ileana Chiriţă – Universitatea de Medicină şi Farmacie „Carol Davila”

Bucureşti, doamnei Prof. Dr. Cornelia Vasile – Institutul de Chimie

Macromoleculară „Petru Pon” Iaşi şi doamnei Conf. Univ. Dr. Cătălina

Daniela Stan – Universitatea de Medicină şi Farmacie „Grigore T. Popa”

Iaşi.

Doresc să aduc mulţumiri deosebite doamnei Prof. dr. Rodica

Cuciureanu, de la disciplina de Chimia Mediului şi Alimentului, doamnei

Prof. dr. Anca Miron, de la disciplina de Farmacognozie şi domnului Conf.

dr. Dan Lupaşcu, de la disciplina de Chimie farmaceutică, ca membri în

comisia de îndrumare, pentru sugestiile şi suportul moral oferit, care au

contribuit la finalizarea acestui demers ştiinţific.

Sincere mulţumiri doamnei Prof. dr. Elena Cătălina Lupuşoru, de la

disciplina de Farmacologie, Facultatea de Medicină, pentru sprijinul acordat

în realizarea studiilor toxicologice şi farmacologice.

Mulţumesc, în mod special, echipei de management a proiectului

„Parteneriat strategic pentru creșterea calității cercetării științifice din

universitățile medicale prin acordarea de burse doctorale și postdoctorale –

DocMed.Net_2.0” POSDRU/159/1.5/S/136893, pentru suportul ştiinţific şi

material acordat.

Cele mai calde mulţumiri se îndreaptă către colectivele disciplinei de

Industria Medicamentelor şi Biotehnologii Farmaceutice și Chimie

farmaceutică pentru ajutorul şi înţelegerea de care au dat dovadă pe

parcursul acestor patru ani.

Îmi manifest cu drag recunoştinţa faţă de soţul, copilul şi familia mea

pentru înţelegerea şi suportul moral acordat în toţi aceşti ani, când am fost

nevoită să acord exclusivitate muncii mele profesionale.

10

CAPITOLUL 5

MOTIVAŢIA ALEGERII TEMEI ŞI OBIECTIVELE

CERCETĂRII PERSONALE

Acidul ferulic (acid 4-hidroxi-3-metoxi-cinamic) este un compus

fenolic larg răspândit în lumea vegetală; printre cele mai bogate

surse numărându-se tărâţele de grâu, cerealele integrale, citricele,

cafeaua, vinetele, lăstarii de bambus, sfecla de zahăr, varza, spanacul

şi brocoli. El este cunoscut, în primul rând, ca un puternic

antioxidant, fiind capabil de a proteja ADN-ul şi lipidele biologice

de stresul oxidativ.

Dacă ne referim strict la bolile neurodegenerative, precum boala

Alzheimer, Parkinson, Huntington şi scleroza laterală amiotrofică,

care în Europa afectează peste zece milioane de oameni, cifră care

probabil se va dubla în deceniile următoare, potențiala utilizare a

acidului ferulic în tratamentul acestor afecțiuni este deosebit de

importantă.

O caracteristică importantă în boala Alzherimer este inflamaţia

mediată de activarea celulelor microgliale şi astrogliale (astrocite) şi

care este o importantă sursă de stres oxidativ prin inducerea formării

de anion superoxid. Inflamatia este localizată în jurul plăcilor de

amiloid şi se caracterizează prin eliberarea de substanţe

proinflamatorii din celulele microgliale activate. Cele mai

importante molecule eliberate în procesul inflamator sunt speciile

reactive de oxigen alături de prostaglandine, interleukina 1 (IL-1),

interleukina 6 (IL-6) şi factorul de necroză tumorală (TNF)-.

Totodată stresul oxidativ este considerat un factor declanşator

important pentru bolile autoimune, cancer, procesul de îmbătrânire,

inflamaţie şi în ultimul timp tot mai multe studii sugerează că acesta

joacă un rol important şi în patologia bolilor neurodegenerative.

Nu se ştie cu certitudine dacă stresul oxidativ este factor

declanşator al neurodegenerării sau apare ca un efect secundar a

altor afecţiuni, dar există suficiente dovezi ştiinţifice care susţin

implicarea acestuia în evoluţia afectării celulare.

Deşi ROS pot cauza moarte celulară prin trei mecanisme

principale - peroxidare lipidică, oxidare proteică şi oxidarea ADN-

ului, celulele şi-au dezvoltat mecanisme proprii de apărare împotriva

stresului oxidativ şi reparare celulară. Antioxidanţii endogeni

11

reprezintă prima linie de apărare a celulelor şi includ enzime

antioxidante de tipul superoxid dismutaza, catalaza, glutation

peroxidaza, dar şi molecule mici ca vitaminele E şi C. Date din

literatură susţin însă că eficacitatea antioxidanţilor naturali se reduce

cu vârsta în timp ce stresul oxidativ se intensifică jucând astfel un rol

major în procesul neurodegenerativ.

Comparativ cu alte ţesuturi, SNC este extrem de vulnerabil la

acţiunea radicalilor liberi de oxigen deoarece este un mare

consumator de oxigen, are un conţinut mare de lipide şi totadată are

un deficit relativ în sistemul antioxidant.

Pe de altă parte, structura de hidrazonă și cea de tiazolidin-4-onă

sunt unele dintre cele mai exploatate structuri în sinteza organică.

Datele din literatura de specialitate evidenţiază pentru derivaţii cu

structură de hidrazonă respectiv tiazolidin-4-onă importante efecte

biologice ca efect antioxidant, antiinflamator, analgezic,

antimicrobian, antimicobacterian şi antifungic, precum și efect

anticonvulsivant, antiviral şi anti-HIV, antitumoral şi

hipoglicemiant.

Scopul principal al cercetărilor personale a fost reprezentat de

sinteza unor noi derivaţi ai acidului ferulic cu structură de

hidrazonă (4a-k) și tiazolidin-4-onă (5a-l), derivaţi rezultaţi prin

modularea structurală a acidului ferulic, la nivelul grupării carboxil

libere. Compușii dezvoltați prezintă premize teoretice pentru

utilizarea lor ca potențiali agenți terapeutici în tratamentul

afecțiunilor în care inflamația și stresul oxidativ joacă un rol major,

printre acestea un loc important ocupând și afecțiunile

neurodegenerative.

Fig. 5.1. Derivaţi de acid ferulic cu structură de hidrazonă (4a-k) și

tiazolidin-4-onă (5a-l).

Pentru realizarea cercetărilor personale s-a avut în vedere

următoarele obiective:

12

Sinteza şi caracterizarea unor derivaţi de acid ferulic cu

structură de hidrazonă şi tiazolidin-4-onă, obiectiv în cadrul căruia

s-a urmărit:

optimizarea metodelor de sinteză a derivaţilor intermediari

şi finali, în vederea obţinerii lor în randament ridicat şi

puritate avansată;

purificarea compuşilor sintetizaţi prin diferite metode:

precipitare sau recristalizare cu/din solvenţi adecvaţi,

separare pe coloană de silicagel;

caracterizarea fizico-chimică a compuşilor intermediari şi

finali sintetizaţi (formulă moleculară, temperatură de topire,

randament, solubilitate în diferiţi solvenţi);

confirmarea structurii chimice a compușilor sintetizați prin

metode spectrometrice (IR, RMN).

Evaluarea potenţialului biologic al derivaţilor de acid

ferulic obiectiv în cadrul căruia s-a urmărit:

evaluarea potenţialului antioxidant al derivaţilor sintetizaţi,

prin determinarea efectului antiradicalic faţă de DPPH şi

ABTS, a capacităţii totale antioxidante şi a puterii

reducătoare;

evaluarea gradului de toxicitate al compuşilor sintetizaţi,

prin determinarea dozei letale 50 (DL50);

evaluarea potenţialului antiinflamator in vitro, prin care s-a

urmărit efectul compușilor sintetizați asupra inhibării

denaturării albuminei serice bovină și asupra stabilității

membranei eritrocitare.

evaluarea potenţialului antiinflamator in vivo al compușilor

sintetizați pe model de inflamație acută indusă cu

carrageenan și model de inflamație cronică – testul

granulomului;

evaluarea parametrilor biochimici și hematologici, pe

model de inflamație cronică indusă la șobolan – testul

granulomului. Rezultatele ştiinţifice obţinute pe parcursul studiilor doctorale sunt datorate şi

statutului de bursier în cadrul proiectului „Parteneriat strategic pentru creșterea

calității cercetării științifice din universitățile medicale prin acordarea de burse doctorale și postdoctorale – DocMed.Net_2.0” POSDRU/159/1.5/S/136893, statut pe

care l-am avut în perioada aprilie 2014 - iunie 2015.

13

CAPITOLUL 6

SINTEZA ŞI CARACTERIZAREA UNOR NOI DERIVAŢI DE

ACID FERULIC

Sinteza derivaţilor acidului ferulic (acid 3-(4-hidroxi-3-metoxi-

fenil)acrilic) cu structură de hidrazonă şi tiazolidin-4-onă s-a realizat

în mai multe etape (Fig. 6.1 şi 6.2).

R = 4-F(a), 4-Br(b), 4-Cl(c), 2-NO2(d), 3-NO2(e), 4-NO2(f), 2-OH(g), 3-OH(h), 4-OH(i), 2-OCH3(j), H(k)

Fig. 6.1. Schema generală de obţinere a derivaţilor de acid ferulic

cu structură de hidrazonă.

R = H(a), 4-Cl(b), 4-F(c), 4-Br(d), 4-NO2(e), 2-NO2(f), 2-OCH3(g), 2-OH(h),

2,6-diCl(i), 4-N(CH3)2(j), 2,3-diOH(k), 4-OH-3-OCH3(l)

Fig. 6.2. Schema generală de obţinere a derivaţilor de acid ferulic

cu structură de tiazolidin-4-onă.

Sinteza derivaţilor intermediari şi finali a fost monitorizată prin

cromatografie pe strat subţire (CSS), cu strat de silicagel depus pe

suport de aluminiu, folosind ca eluent următoarele sisteme de

solvenți: acetat de etil:metanol:acetonă:apă şi diclormetan:metanol,

în diferite proporţii, în funcţie de polaritatea compuşilor.

Vizualizarea spoturilor de pe cromatograme s-a realizat în lumină

UV, la lungimea de undă 254 nm.

Caracterizarea fizică-chimică a compuşilor intermediari şi finali

a inclus stabilirea formulei moleculare, a masei relative, a

14

temperaturii de topire, a solubilităţii în apă şi în diferiţi solvenţi

organici şi a randamentului de reacţie (tabel 6.3, 6.4).

Tabel 6.3. Caracteristicile fizico-chimice ale derivaţilor N-[3-(4-

hidroxi-3-metoxifenil)acriloil]-N-(R-benziliden)hidrazină (4a-k)

Compus

R

Formula

moleculară

Mr

(g/mol)

P.t.

(0C)

ɳ

(%) Solubilitate

4a -F(4) C17H15FN2O3 314,31 189-194 66,35

compuşii sunt

uşor solubili în

DMFA şi DMSO, parţial solubili în

alcool etilic

absolut, metanol, cloroform,

acetonă, dioxan şi

insolubili în apă distilată şi eter

etilic

4b -Cl(4) C17H15ClN2O3 330,08 203-205 69,18

4c -Br(4) C17H15BrN2O3 375,22 210-213 68,81

4d -NO2(2) C17H15N3O5 341,32 196-198 52,04

4e -NO2(3) C17H15N3O5 341,32 185 61,38

4f -NO2(4) C17H15N3O5 341,32 223 60,17

4g -OH(2) C17H16N2O4 312,32 186 55,89

4h -OH(3) C17H16N2O4 312,32 236 25,85

4i -OH(4) C17H16N2O4 312,32 179 84,56

4j -OCH3(2) C18H18N2O4 326,35 200 48,83

4k -H C17H16N2O3 296,32 110 80,53

Tabel 6.4. Caracteristicile fizico-chimice ale derivaţilor 2-(R-

fenil)-3-[3-(4-hidroxi-3-metoxifenil)acrilamido]-tiazolidin-4-ona (5a-l)

Comp

us

R Formula

moleculară

Mr

(g/mo

l)

P.t.

(0C)

ɳ

(%) Solubilitate

5a -H C19H18N2O4S 370.24

102 15.96

compuşii sunt uşor solubili în

DMFA, DMSO şi acetonă,

parţial solubili

în alcool etilic

absolut,

metanol,

cloroform, acetonă, dioxan

şi insolubili în

apă distilată şi eter etilic

5b -Cl(4) C19H17ClN2O4S 404.0

6

190 31.63

5c -F(4) C19H17FN2O4S 388.09

106-110

19.95

5d -Br(4) C19H17BrN2O4S 449.3

2

173-

176

41.24

5e -NO2(4) C19H17N3O6S 415.08

98-102 9.31

5f -NO2(2) C19H17N3O6S 415.0

8

140-

142

36.31

5g -OCH3(2) C20H20N2O5S 400.45

118-122

29.01

5h -OH(2) C19H18N2O5S 386.4

2

211-

215

50.97

5i -Cl(2,6) C19H16Cl2N2O4S 439.3 229- 82.82

15

1 230

5j -

N(CH3)2(

4)

C21H23N3O4S 413.1

4

160 30.94

5k -OH(2,3) C19H18N2O6S 402.42

212 11.13

5l -OH(4),-

OCH3(3)

C20H20N2O6S 416.4

5

140 15.49

16

CAPITOLUL 7

CONFIRMEA STRUCTURII CHIMICE A DERIVAŢILOR

DE ACID FERULIC

Structura compuşilor sintetizaţi, intermediari și finali cu structură

de hidrazonă și de tiazolidin-4-onă, a fost confirmată prin metode

spectrale: spectrometrie în infraroşu (IR) și spectrometrie de

rezonanţă magnetică nucleară de proton (1H-RMN).

Spectrometria în infraroşu (IR)

Obţinerea clorurii acide a acidului ferulic a fost confirmată în

spectrul IR prin identificarea benzilor caracterisice structurii de bază

(acid ferulic). Gruparea (CO-Cl) din structura clorurii acide apare în

spectrul IR ca o bandă de absorbţie de intensitate mare, îngustă la

lungimea de undă de 1724 cm-1. Nucleul aromatic a fost pus în

evidenţă prin benzile de absorbţie de la lungimea de undă 2949 cm-1

şi 854 cm-1, caracteristice vibraţiilor de întindere, respectiv de

deformare a legăturii =CH- şi prin benzile de la lungimea de undă

1599 cm-1 şi 1508 cm-1 atribuite vibraţiilor de întindere a legăturii -

C=C-.

Formarea hidrazidei acidului ferulic, este confirmată în spectrele

IR prin prezenţa grupării -NH-NH2 care este susţinută de apariţia în

spectru a benzilor de absorbţie, de lăţime şi intensitate medie,

caracteristice grupării -NH2 (3304 cm-1, 3252 cm-1) şi grupării -NH-

(3182 cm-1, 3149 cm-1). Gruparea amidică (-CO-NH) a fost

evidenţiată prin benzile de absorbţie de la 1634 cm-1,

corespunzătoare legăturii C=O, şi 1537 cm-1, caracteristică vibraţiei

de deformare a legăturii -NH-.

În spectrul compuşilor cu structură de hidrazonă s-a observat

dispariţia benzilor de absorbţie caracteristice grupării -NH2,

evidenţiindu-se doar vibraţiile caracteristice grupării -NH-,

identificate în regiunea 3065 cm-1 – 3263 cm-1 şi a legăturii C-N care

apare la 1227 cm-1 – 1286 cm-1. O altă diferenţă faţă de hidrazidă o

reprezintă apariţia benzii de absorbţie caracteristice legăturii

azometinice -C=N-, identificată, în funcţie de compus, în regiunea

1508 cm-1 – 1607 cm-1. Banda de absorbţie specifică grupării ceto

(CO) din legătura amidică (-CO-NH-) a fost evidenţiată în regiunea

1564 cm-1 –1651 cm-1. Halogenii au fost evidenţiaţi prin benzile de

17

absorbţie de la 1095 cm-1 (F), 814 cm-1 (Cl) şi 858 cm-1 (Br).

Grupările nitro s-au evidenţiat prin vibraţiile de valenţă simetrice în

intervalul 1330 cm-1 – 1353 cm-1 şi asimetrice în regiunea 1380 cm-1

– 1569 cm-1. Întrucât banda de absorbţie caracteristică grupării

hidroxil fenolice se suprapune peste vibraţia specifică legăturii –NH-

, în spectru s-a obsevat doar banda caracteristică legăturii C-O la

lungimea de undă 1195 cm-1 (2-hidroxi), 1197 cm-1 (3-hidroxi),

respectiv 1164 cm-1 (4-hidroxi). Gruparea metoxi s-a identificat prin

apariţia vibraţiei specifice legăturii C-O la 1155 cm-1 (2-metoxi).

Condensarea hidrazidei acidului ferulic cu acidul tioglicolic şi

diferite aldehide aromatice a condus la obţinerea derivaţilor de

tiazolidin-4-onă corespunzători (5a-l). Această ciclizare a fost

confirmată prin apariţia în spectrul IR al compuşilor a benzilor

caracteristice legăturii C-S (650 cm-1– 704 cm-1) şi a grupării

cetonice (1620 cm-1– 1715 cm-1) din ciclul de tiazolidin-4-onă nou

format.

Fig. 7.7. Spectrul IR al N-[3-(4-hidroxi-3-metoxifenil)acriloil]-N-

(benziliden)hidrazina(4k).

Fig. 7.11. Spectrul IR al 2-(2,3-dihidroxi-fenil)-3-[3-(4-hidroxi-3-

metoxifenil)acrilamido]-tiazolidin-4-ona (5i).

18

7.2.2. Spectrometria de rezonanță magnetică nucleară (RMN)

7.2.2.1. Spectrul 1H-RMN a derivaţilor N-[3-(4-hidroxi-3-

metoxifenil)acriloil]-N-(R-benziliden)hidrazină

Analiza spectrelor 1H-RMN înregistrate pentru hidrazonele acidului

ferulic (4a-k) a furnizat următoarele informaţii (tabel 7.3):

protonul grupării azometinice (CH=N), apare ca singlet în

intervalul 8,57 – 9,01 ppm, având integrala 1.

semnalele protonilor aromatici au apărut în intervalul 6,55 – 8,57

ppm sub formă de dublet (d), triplet (t), dublet de dublet (dd),

triplet de dublet (td) sau multiplet, în funcţie de structura

hidrazonei.

semnalul corespunzător celor 3 protoni ai grupării OCH3

(metoxi), caracteristică structurii acidului ferulic a fost identificat

în intervalul 3,74 – 3,85 pm, sub formă de singlet cu integrala 3;

Tabel 7.3. Caracteristicile spectrale 1H-RMN ale derivaţilor N-[3-(4-

hidroxi-3-metoxifenil)acriloil]-N-(R-benziliden)hidrazină (4a-k)

Nr. R 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ ppm)

4a 4-F 3.83 (s, 3H, OCH3), 6.79-6.89 (m, 2H, Ar-H), 6.99-7.03 (m, 1H,

Ar-H), 7.11 (s, 1H, Ar-H), 7.29-7.37 (m, 3H, Ar-H), 7.81 (dt, 2H,

Ar-H), 8.83 (s, 1H, CH=N)

4b 4-Cl 3.82 (s, 3H, OCH3), 6.80-6.85 (m, 2H, Ar-H), 6.95-7.04 (m, 1H, Ar-H), 7.19 (s, 1H, Ar-H), 7.37 (dd, 1H, Ar-H), 7.52 (dd, 2H, Ar-

H), 7.77 (dd, 2H, A-H), 8.84 (s, 1H, CH=N)

4c 4-Br 3.85 (s, 3H, OCH3), 6.77-6.85 (m, 2H, Ar-H), 6.93-6.99 (m, 1H,

Ar-H), 7.13 (s, 1H, Ar-H), 7.30-7.37 (m, 1H, Ar-H), 7.58-7.63 (m,

2H, Ar-H), 7.72-7.75 (m, 2H, A-H), 8.81 (s, 1H, CH=N)

4d 2-NO2 3.83 (s, 3H, OCH3), 6.69-6.75 (m, 1H, Ar-H), 6.88-6.93 (m, 1H,

Ar-H), 6.99 (dd, 1H, Ar-H), 7.16 (s, 1H, Ar-H), 7.35-7.43 (m, 1H, Ar-H), 7.59-7.64 (m, 1H, Ar-H), 7.91-7.98 (m, 2H, Ar-H), 8.09

(dd, 1H, Ar-H), 8.78 (s, 1H, CH=N)

4e 3-NO2 3.81 (s, 3H, OCH3), 6.75-6.84 (m, 1H, Ar-H), 6.89-6.99 (m, 2H,

Ar-H), 7.11 (s, 1H, Ar-H), 7.32-7.36 (m, 1H, Ar-H), 7.78-7.85 (m, 1H, Ar-H), 8.15-8.22 (m, 2H, Ar-H), 8.52-8.57 (m, 1H, Ar-H),

8.80 (s, 1H, CH=N)

19

Nr. R 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ ppm)

4f 4-NO2 3.82 (s, 3H, OCH3), 6.79-6.85 (m, 1H, Ar-H), 6.89-7.00 (m, 2H, Ar-H), 7.12 (s, 1H, Ar-H), 7.30-7.39 (m, 1H, Ar-H), 8.09-8.14 (m,

2H, Ar-H), 8.33-8.39 (m, 2H, Ar-H), 8.70 (s, 1H, CH=N)

4g 2-OH 3.81 (s, 3H, OCH3), 6.55-6.59 (m, 1H, Ar-H), 6.80-6.87 (m, 1H,

Ar-H), 7.00-7.08 (m, 1H, Ar-H), 7.20-7.29 (m, 2H, Ar-H), 7.33-

7.35 (m, 1H, Ar-H), 7.60-7.65 (m, 1H, Ar-H), 7.72-7.79 (m, 1H, Ar-H), 7.94 (s, 1H, Ar-H), 9.01 (s, 1H, CH=N)

4h 3-OH 3.83 (s, 3H, OCH3), 6.79-6.89 (m, 2H, Ar-H), 6.99-7.05 (m, 2H, Ar-H), 7.16 (s, 1H, Ar-H), 7.25-7.30 (m, 1H, Ar-H), 7.37-7.46 (m,

3H, Ar-H), 8.59 (s, 1H, CH=N)

4i 4-OH 3.79 (s, 3H, OCH3), 6.79-6.83 (m, 1H, Ar-H), 6.86-6.90 (m, 3H,

Ar-H), 6.99 (dd, 1H, Ar-H), 7.12 (s, 1H, Ar-H), 7.34-7.42 (m, 1H,

Ar-H),7.78 (dd, 2H, Ar-H), 8.57 (s, 1H, CH=N)

4j 2-OCH3 3.83 (s, 6H, OCH3), 6.79-6.84 (m, 1H, Ar-H), 6.89-6.99 (m, 2H, Ar-H),7.08-7.15 (m, 2H, Ar-H), 7.37-7.42 (m, 1H, Ar-H), 7.58-

7.64 (m, 2H, Ar-H), 7.72-7.79 (m, 1H, Ar-H), 9.01 (s, 1H, CH=N)

4k -H 3.74 (s, 3H, OCH3), 6.79-6.82 (m, 1H, Ar-H), 6.98-7.12 (m, 2H,

Ar-H), 7.39-7.43 (m, 1H, Ar-H), 7.48-7.52 (m, 1H, Ar-H), 7.54-

7.60 (m, 3H, Ar-H), 7.65-7.68 (m, 2H, Ar-H), 8.71 (s, 1H, CH=N)

7.2.2.2. Spectrul 1H-RMN al derivaţilor 2-(R-fenil)-3-[3-(4-hidroxi-

3-metoxifenil)acrilamido]-tiazolidin-4-ona

Confirmarea structurii derivaţilor 2-(R-fenil)-3-[3-(4-hidroxi-3-

metoxifenil)acrilamido]-tiazolidin-4-ona (5a-l) este susţinută prin

evideţierea în spectrul 1H-RMN a semnalelor protonilor din

secvenţele de tiazolidin-4-onă, nucleul aromatic şi cea de acid

ferulic (tabel 7.4).

Semnalele protonilor ciclului de tiazolidin-4-onă au fost

identificate la următoarele frecvenţe:

Protonul grupării CH-N (metin) a fost identificat în domeniul

5,74-5,95 ppm sub forma unui semnal de tip singlet sau

dublet, cu o constantă de cuplaj de 1,05-2,5 Hz sau multiplet,

având integrala 1;

Protonii grupării CH2S (tiometilen) au fostidentificaţi în

domeniul 3,62 –4,03 ppm sub formă de dublet, dublet de

dublet, dublet de triplet sau multiplet, având integrala 2.

Semnalele protonilor din nucleul aromatic din poziția 2 a ciclului

de tiazolidin-4-onă s-au suprapus peste semnalele protonilor

aromatici din structura acidului ferulic şi au fost identificate în

20

intervalul 6,64–8,33 ppm. Deplasările chimice ale protonilor au fost

influenţate de substituenţii grefaţi pe nucleul aromatic.

Semnalul corespunzător celor 3 protoni ai grupării OCH3

(metoxi), caracteristică structurii acidului ferulic a fost identificat în

intervalul 3,69 – 4,04 ppm, sub formă de singlet cu integrala 3.

Tabel. 7.4. Caracteristicile spectrale 1H-RMN ale derivaţilor2-(R-

fenil)-3-[3-(4-hidroxi-3-metoxifenil)acrilamido]-tiazolidin-4-ona(5a-l)

Nr.

R 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6, δppm)

5a -H 3.83 (s, 3H, OCH3), 3.85-3.95 (m, 2H, CH2-S), 5.92 (s, 1H, CH-

N), 6.79 (dt, 1H, Ar-H), 6.89-6.93 (m, 1H, Ar-H), 6.99-7.04 (m,

1H, Ar-H), 7.16 (s, 1H, Ar-H), 7.36-7.49(m, 5H, Ar-H), 7.82-7.91 (m, 1H, NH-N)

5b 4-Cl 3.76-3.80 (m, 2H, CH2-S), 3.83 (s, 3H, OCH3), 5.92 (s, 1H, CH-N), 7.17 (t, 1H, Ar-H), 7.16 (p, 1H, Ar-H), 7.34-7.39 (m, 3H, Ar-

H), 7.41 (p, 1H, Ar-H), 7.51-7.55 (m, 2H, Ar-H), 7.62 (t, 1H, Ar-

H), 7.82-7.91 (m, 1H, NH-N)

5c 4-F 3.62-3.75 (m, 2H, CH2-S), 4.04 (s, 3H, OCH3), 5.74-5.80 (m, 1H,

CH-N), 7.13 (t, 1H, Ar-H), 7.16 (p, 1H, Ar-H), 7.23 (t, 1H, Ar-H), 7.31 (p, 1H, Ar-H), 7.37 (t, 1H, Ar-H), 7.42 (t, 1H, Ar-H), 7.44-

7.50 (m, 2H, Ar-H), 7.58 (dt, 1H, Ar-H), 7.88-7.95 (m, 1H, NH-N)

5d 4-Br 3.80 (s, 3H, OCH3), 3.85-3.95 (m, 2H, CH2-S), 5.92 (s, 1H, CH-

N), 6.79 (t, 1H, Ar-H), 6.89 (p, 1H, Ar-H), 6.97 (t, 1H, Ar-H), 7.12 (dt, 2H, Ar-H), 7.16-7.20 (m, 1H, Ar-H), 7.37 (dd, 1H, Ar-

H), 7.85 (dt, 2H, Ar-H), 8.15-8.25 (m, 1H, NH-N)

5e 4-NO2 3.69 (s, 3H, OCH3), 3.85-3.92 (m, 2H, CH2-S), 5.81-5.97 (m, 1H,

CH-N), 6.69 (s, 1H, Ar-H), 7.12-7.25 (m, 1H, Ar-H), 7.58-7.72

(m, 2H, Ar-H), 7.87(dd, 1H, Ar-H), 8.14-8.18 (m, 2H, Ar-H), 8.22 (s, 1H, Ar-H), 8.33 (s, 1H, Ar-H)

5f 2-NO2 3.83 (s, 3H, OCH3), 3.84-3.91 (m, 2H, CH2-S), 5.92 (s, 1H, CH-N), 6.79 (t, 1H, Ar-H), 6.85-6.89 (m, 1H, Ar-H), 6.99-7.04 (m,

1H, Ar-H), 7.16 (s, 1H, Ar-H), 7.37 (dd, 1H, Ar-H), 7.45-7.49 (m,

1H, Ar-H), 7.52-7.58 (m, 1H, Ar-H), 7.72-7.78 (m, 1H, Ar-H), 7.96-8.01 (m, 1H, Ar-H), 8.09-8.15 (m, 1H, NH-N)

5g 2-OCH3 3.83 (s, 3H, OCH3), 3.90 (s, 3H, OCH3), 3.95-4.03 (m, 2H, CH2-

S), 5.95 (s, 1H, CH-N), 6.77-6.84 (m, 2H, Ar-H), 6.89-6.92 (m,

3H, Ar-H), 6.98-7.06 (m, 1H, Ar-H), 7.12 (s, 1H, Ar-H), 7.16 (dd, 1H, Ar-H), 7.37 (dd, 1H, Ar-H), 8.02-8.09 (m, 1H, NH-N)

21

Nr. R 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6, δppm)

5h 2-OH 3.83 (s, 3H, OCH3), 3.82-3.89 (m, 2H, CH2-S), 5.92 (s, 1H, CH-

N), 6.69-6.80 (m, 5H, Ar-H), 6.89-7.00 (m, 2H, Ar-H), 7.16 (s, 1H, Ar-H), 7.35-7.39 (m, 1H, Ar-H), 8.02 (s, 1H, NH-N)

5i 2,6-diCl 3.80 (s, 3H, OCH3), 3.75-3.84 (m, 2H, CH2-S), 5.87 (s, 1H, CH-N), 6.69-6.83 (m, 4H, Ar-H), 6.89-6.95 (m, 1H, Ar-H), 6.99-7.03

(m, 1H, Ar-H), 7.15 (s, 1H, Ar-H), 7.32-7.37 (m, 1H, Ar-H), 7.86-

7.91 (m, 1H, NH-N)

5j 4-N(CH3)2 3.06 (s, 6H, N-(CH3)2, 3.80 (s, 3H, OCH3), 3.84-3.93 (m, 2H,

CH2-S), 5.86-5.92 (m, 1H, CH-N), 6.64-6.79 (m, 3H, Ar-H), 6.80-

6.88 (m, 1H, Ar-H), 6.93-7.05 (m, 3H, Ar-H), 7.16(s, 1H, Ar-H),

7.34-7.40 (m, 1H, Ar-H), 8.33 (s, 1H, Ar-H)

5k 2,3-diOH 3.83 (s, 3H, OCH3), 3.84-3.90 (m, 2H, CH2-S), 5.90 (s, 1H, CH-

N), 6.59-6.72 (m, 3H, Ar-H), 6.79-6.84 (m, 1H, Ar-H), 6.89-6.93 (m, 1H, Ar-H), 6.99-7.05 (m, 1H, Ar-H), 7.16(s, 1H, Ar-H), 7.37-

7.40 (m, 1H, Ar-H), 8.15 (s, 1H, NH-N)

5l 3-OCH3-

4-OH

3.83 (s, 3H, OCH3), 3.85 (s, 3H, OCH3), 3.88-3.94 (m, 2H, CH2-

S), 5.95 (s, 1H, CH-N), 6.72-6.79 (m, 2H, Ar-H), 6.89-6.95 (m,

1H, Ar-H), 6.99-7.07 (m, 1H, Ar-H), 7.16 (s, 1H, Ar-H), 7.34-7.37(m, 2H, Ar-H), 7.45-7.48 (m, 1H, Ar-H), 8.02-8.09 (m, 1H,

NH-N)

22

CAPITOLUL 8

EVALUAREA BIOLOGICĂ

A DERIVAŢILOR DE ACID FERULIC

8.1. Evaluarea ponteţialului antioxidant Activitatea antioxidantă a fost evaluată prin două metode

antiradicalice faţă de radicalii DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazil) şi

ABTS·+ (acid 2,2´-azino-bis(3-etilbenzotiazolin-6-sulfonic)), iar

exprimarea rezultatelor s-a realizat prin calcularea procentelor de

inhibiţie (I%), reprezentarea grafică a procentelor de inhibiţie şi prin

calcularea valorilor CE50. Celelalte două teste au inclus determinarea

capacităţii totale antioxidante şi a puterii reducătoare, rezultatele

obţinute fiind exprimate prin reprezentarea grafică a absorbanţelor şi

prin calcularea valorilor CE50.

8.1.2. Rezultate şi discuţii

8.1.2.1. Determinarea efectului antiradicalic faţă de radicalul

DPPH

În seria derivaţilor N-[3-(4-hidroxi-3-metoxifenil)acriloil]-N-(R-

benziliden)hidrazină (4a-k), s-a observat că cei mai mulți dintre

compuşi studiaţi sunt mai activi decât acidul ferulic (AF) la toate

diluțiile obținute din soluție stoc de 2 mg/mL (fig. .8.2a).

Fig. 8.2a. Capacitatea de inhibare (I%) a radicalilor liberi DPPH de către

hidrazonele acidului ferulic (4a-k), la diferite concentraţii, după 30 minute.

23

Dintre aceştia cei mai activi s-au dovedit a fi hidrazonele

rezultate în urma reacţiei de condensare dintre hidrazida acidului

ferulic cu benzaldehida (4k), 4-nitrobenzaldehida (4f), 2-

hidroxibenzaldehida (4g) și 4-hidroxibenzaldehida (4i). Procentul de

inhibiție înregistrat pentru acești compuși la concentrația de 133

g/mL a fost de I% = 98,44 ± 0,06% după 30 minute şi I% = 98,55 ±

0,09% după 60 minute pentru 4k, I% = 98,31 ± 0,15% după 30

minute şi I% = 99,07 ± 0,17% după 60 minute, pentru 4f, I% = 98,30

± 0,01% după 30 minute şi I% = 98,42 ± 0,03% după 60 minute,

pentru 4g şi I% = 98,04 ± 0,06% după 30 minute şi I% = 98,39 ±

0,07% după 60 minute, pentru 4i.

În seria derivaților de 2-(R-fenil)-3-[3-(4-hidroxi-3-metoxi-fenil)

acrilamido]-tiazolidin-4-ona (5a-l) (fig. 8.3a) s-a evidenţiat faptul că

grefarea nucleului de tiazolidin-4-onă pe molecula acidului ferulic,

prin intermediul unei legături amidice, a avut drept rezultat

intensificarea acțiunii antioxidante a acestuia. Şi în cazul acestor

derivați, similar hidrazonelor acidului ferulic, efectul de reducere al

radicalilor liberi de DPPH creşte direct proporţional cu concentraţia

compusului şi, de asemenea, se intensifică în timp.

La toate diluțiile obținute din soluția stoc de concentrația 2

mg/mL, cei mai mulți dintre compușii testați au avut o activitate

similară sau mai intensă decât acidul ferulic. Spre exemplu la

concentrația de 133 g/mL (în probă), pentru compusul de bază al

seriei, 5a, rezultat în urma reacției de condensare dintre hidrazida

acidului ferulic, acidul tioglicolic și benzaldehida procentul de

inhibiție a radicalilor liberi DPPH a fost de I% = 95,76 ± 0,03%

după 30 minute şi I% = 97,00 ± 0,03% după 60 minute. În condiții

similare, efectul antiradicalic al acidului ferulic exprimat de procent

de inhibiție a radicalilor DPPH a fost de I% = 94,56 ± 0,12 la 30

minute, respectiv I% = 95,72 ± 0,1 la 60 minute. Referitor la

influența radicalului ce substituie nucelul aromatic din structura de

tiazolidin-4-onă, s-a constatat ca cea mai favorabilă influenă o au

substituenții: 2,3-dihidroxi (5k), 4-hidroxi-3-metoxi (5l), 4-nitro (5f)

și 4-floro (5c); pentru compușii corespunzători efectul antioxidant

fiind ușor mai intens decât al derivatului nesubstituit 5a. Pentru

acești compuși procentele de inhibiție au fost de I% = 98,46 ± 0,06%

după 30 minute şi I% = 98,66 ± 0,02% după 60 minute (5k), I% =

97,85 ± 0,07% după 30 minute şi I% = 98,22 ± 0,019% după 60

24

minute (5l), I% = 97,68 ± 0,03% după 30 minute şi I% = 98,28 ±

0,01% după 60 minute (5f) și I% = 96,60 ± 0,06% după 30 minute şi

I% = 97,54 ± 0,07% după 60 minute (5c).

De remarcat este faptul că pentru derivații 5k și 5l efectul

antiradicalic se păstrează și la concentrația de 0,5 mg/mL, fiind

singurii din serie au au prezentat efect la această concentrație. Datele

obținute susțin influența pozitivă a substituenilor hidroxi și metoxi

asupra acțiunii antiradicalice a derivaților acidului ferulic cu

structură de tiazolidin-4-onă.

Fig. 8.3a. Capacitatea de inhibare (I%) a radicalilor liberi DPPH de către

derivaţii de acid ferulic cu structură de tiazolidin-4-onă (5a-l), la diferite

concentraţii, după 30 minute.

8.1.2.2. Determinarea efectului antiradicalic faţă de radicalul cation

ABTS.+

Pentru ambele serii de compuși s-a constatat că modularea

structurală a acidului ferulic la nivelul grupării carboxil libere a avut

drept rezultat pastrarea și chiar intensificarea acțiunii antiradicalice a

acestuia. Compuşii analizaţi sunt cu atât mai activi cu cât procentul

de inhibiţie este mai mare şi CE50 este mai mică.

Astfel în seria derivaţilor N-[3-(4-hidroxi-3-metoxifenil)

acriloil]-N-(R-benziliden) hidrazină (4a-k), s-a observat că pentru

toți compușii testați activitatea antiradicalică creşte direct

proporţional cu concentraţia (fig. 8.5).

La concentrația de 133 µg/mL compușii rezultați în urma reacției

de condensare cu 4-nitrobenzaldehida (4f, I% = 93,33 ± 0,56%) și

2-hidroxibenzaldehida (4g, I% = 96,89 ± 0,06%) au prezentat o

activitate mai intensă decât acidul feulic (AF, I% = 89,31 ± 0,09%).

Mai activi s-au dovedit compușii rezultați în urma reacției de

25

condensare cu benzaldehida (4k, I% = 99,44 ± 0,03%) și 4-hidroxi-

benzaldehida (4i, I% = 99,59 ± 0,02%).

Fig. 8.5. Activitatea antiradicalică faţă de ABTS.+ (% inhibiţie) a

derivaţilor N-[3-(4-hidroxi-3-metoxifenil)acriloil]-N-(R-

benziliden)hidrazină (4a-k), la diferite concentraţii.

În seria derivaţilor de 2-(R-fenil)-3-[3-(4-hidroxi-3-metoxi-

fenil)acrilamido]-tiazolidin-4-onă (5a-l) (fig. 8.6), la concentraţia de

2 mg/mL (diferite diluții), cel mai activ s-a dovedit a fi derivatul

rezultat în urma reacției de condensare dintre hidrazida acidului

ferulic, acidul tioglicolic și 2,3-dihidroxibenzaldehida (5k).

Fig. 8.6. Activitatea antiradicalică faţă de ABTS.+ (% inhibiţie) a derivaţilor

2-(R-fenil)-3-[3-(4-hidroxi-3-metoxifenil)acrilamido]-tiazolidin-4-ona (5a-

l), la diferite concentraţii.

La concentrația de 133 µg/mL, procentul de inhibiție înregistrat

de compusul 5k a fost de I% = 97,67 ± 0,15%, în timp ce în condiții

experimentale similare acidul ferulic (AF) a prezentat un procent de

26

inhibiție de I% = 88,61 ± 0,09%). Activitate antiradicalică

superioară acidului ferulic a prezentat și derivatul substituit pe

nucleul aromatic cu substituentul 4-hidroxi-3-metoxi, pentru care I%

= 93,89 ± 0,20%).

Compușii obținuți în urma reacției de condensare cu

benzaldehida (5a, I% = 91,85 ± 0,25%), 2,6-diclorbenzaldehida (5i,

I% = 91,31 ± 0,19%), 4-fluorbenzaldehida (5c, I% = 90,69 ±

0,24%), 4-nitrobenzaldehida (4f, I% = 90,64 ± 0,29%) au prezentat o

activitate antiradicalică comparabilă acidului ferulic (I% = 88,61 ±

0,09%). (Fig. 8.6).

8.1.2.3. Determinarea capacităţii totale antioxidante

Capacitatea totală antioxidantă este invers proporţională cu

valoarea CE50 şi direct proporţională cu absorbanţa. Se apreciază că

un compus are capacitate totală antioxidantă crescută dacă valoarea

CE50 este mai mică şi valoarea absorbanţei mai mare.

Referitor la rezultatele obţinute la diferite concentraţii se

observă că absorbanţa compuşilor testaţi creşte direct proporţional

cu concentraţia.

În seria derivaților de N-[3-(4-hidroxi-3-metoxifenil)acriloil]-N-

(R-benziliden) hidrazină (4a-k) (fig. 8.7) se observă că, exceptând

compușii 4c și 4j, ce conțin pe nucleul aromatic substituenii 4-Br

respectiv 2-OCH3, toți ceilalți compuși au fost mai activi decât

acidul ferulic.

Fig. 8.7. Capacitatea totală antioxidantă a derivaţilor N-[3-(4-hidroxi-3-

metoxifenil)acriloil]-N-(R-benziliden)hidrazină (4a-k), la diferite

concentraţii.

27

Cea mai mare creştere a absorbanţei, dependentă de concentraţie

(de la 9,09 µg/mL la 54,54 µg/mL), s-a înregistrat pentru compuşii

4a (R = 4-F, de la 0.2133 ± 0.0013 la 2.1519 ± 0.0032), 4b (R = 4-

Cl, de la 0.1658 ± 0.0027 la 1,7425 ± 0,013, 4d (R = 2-NO2, de la

0.3069 ± 0.00015 la 1.9635 ± 0.0113), 4e (R = 3-NO2, de la 0.252 ±

0.0017 la 1.9635 ± 0.0113), 4f (R = 4-NO2, de la 0.2985 ± 0.0013 la

1.4527 ± 0.0018), 4g (R = 2-OH, de la 0.4768 ±0.0009 la 1.8399 ±

0.00025), 4h (R = 3-OH, de la 0.2299 ± 0.00029 la 1.4577 ±

0.0005), 4i (R = 4-OH, de la 0.2683 ± 0,0004 la 1.6515 ± 0.0027),

4k (R = H, de la 0.1866 ± 0,0006). Pentru acești compuși valorile

absorbanţei au crescut de 4-10 ori la concentraţia de 54,54 µg/mL

faţă de valorile obţinute la concentraţia de 9,09 µg/mL.

În seria derivaţilor 2-(R-fenil)-3-[3-(4-hidroxi-3-metoxifenil)

acrilamido]-tiazolidin-4-onă (5a-l) (fig. 8.8), cea mai mare creştere

a absorbanţei, dependent de concentrație (de la 9,09 µg/mL la 54,54

µg/mL) s-a înregistrat pentru compuşii 5c (R = 4-F, de la 0,1047 ±

0,0004 la 0,9487 ± 0,0006), 5h (R = 2-OH, de la 0,1052 ± 0,0008 la

0,9181 ± 0,0011), 5g (R = 2-OCH3, de la 0,1520 ± 0,0009 la 1,1615

± 0,0008), 5a (R = H, de la 0,1757 ± 0,0006 la 1,2742 ± 0,0012), 5k

(R = 2,3-diOH, de la 0,1772 ± 0,0006 la 1,1367 ±0,0011), 5b (R = 4-

Cl, de la 0,1493 ± 0,0004 la 0,9019 ± 0,0013), 5e (R = 2-NO2, de la

0,1793 ±0,0006 la 0,9917 ± 0,0017) şi 5l (R = 4-OH-3-OCH3, de la

0,2116 ± 0,0008 la 1.0699 ± 0,0003). Valorile absorbanţelor au

crescut de 4,3 – 9,4 ori la concentraţia de 54,54 µg/mL faţă de

valorile obţinute la concentraţia de 9,09 µg/mL.

Fig. 8.8. Capacitatea totală antioxidantă a derivaţilor 2-(R-fenil)-3-[3-(4-

hidroxi-3-metoxifenil)acrilamido]-tiazolidin-4-one (5a-l), la diferite

concentraţii.

28

8.1.2.4. Determinarea puterii reducătoare

Puterea reducătoare este invers proporţională cu valoarea CE50 şi

direct proporţională cu absorbanţa. Se apreciază că un compus are

activitare reducătoare intensă dacă valoarea CE50 este mai mică şi

valoarea absorbanţei mai mare.

Analiza rezultatelor, exprimate ca valori ale concentrației

eficiente 50 (CE50) a arătat faptul că modularea structurală a acidului

ferulic prin reacția de condensare a hidrazidei corespunzătoare cu

diferite aldehide aromatice a avut drept rezultat în marea majoritate a

cazurilor intensificarea puterii reducătoare a acidului ferulic (tabel

8.7). Cel mai puțin activ a fost derivatul rezultat în urma reacției de

condensare cu 4-brombenzaldehida (4c), evidențindu-se astfel

influența nefavorabilă a substituției nucleul aromatic cu brom in

poziția para.

Cei mai activi s-au dovedit compuşii 4h (R = 3-OH, CE50 =

0,1284 ± 0,01 mg/mL) și 4f (R = 4-NO2, CE50 = 0,1431 ± 0,01

mg/mL), compușii fiind de 1,5 ori (4h) și respectiv 1,3 ori mai activi

decât acidul ferulic (CE50 = 0,1898 ± 0,02 mg/mL). Activitate

apreciabilă au prezentat și compușii 4a (R = 4-F, CE50 = 0,1537 ±

0,04 mg/mL) şi 4d (R = 2-NO2, CE50 = 0,1539 ± 0,03 mg/mL), 4i (R

= 4-OH, CE50 = 0,1545 ± 0,04 mg/mL) și 4b (R = 4-Cl, CE50 =

0,1581 ± 0,03 mg/mL), aceștia fiind de aproximativ 1,2 ori mai

activi decât acidul ferulic.

Tabel 8.7. Valorile CE50 (mg/mL) pentru derivaţii N-[3-(4-hidroxi-3-

metoxifenil)acriloil]-N-(R-benziliden)hidrazină (4a-k)

Compus R CE50 (mg/mL)* Compus R CE50 (mg/mL)

Acidul ferulic (AF) 0,1898 ± 0,02 4f -NO2(4) 0,1431 ± 0,01

4a -F(4) 0,1537 ± 0,04 4g -OH(2) 0,1834 ± 0,04

4b -Cl(4) 0,1581 ± 0,03 4h -OH(3) 0,1284 ± 0,01

4c -Br(4) 0,9310 ± 0,07 4i -OH(4) 0,1545 ± 0,04

4d -NO2(2) 0,1539 ± 0,03 4j -OCH3(2) 0,1631 ± 0,09

4e -NO2(3) 0,1685 ± 0,02 4k -H 0,1572 ± 0,02

Acid ascorbic 0,0517 ± 0,015

*valorile CE50 reprezintă media a trei determinări ± deviaţia standard.

Analiza rezultatelor exprimate ca valori ale concentrației

eficiente 50 (CE50) (tabel 8.8) a evidențiat faptul că cel mai activ

compus a s-o dovedit a fi cel rezultat în urma reacției de condensare

29

dintre hidrazida acidului ferulic cu acidul tioglicolic și 2,3-

dihidroxibenzaldehida; compusul corespunzător 5k (R = 2,3-OH,

CE50 = 0,0899 ± 0,001 mg/mL) dovedindu-se a fi de aproximativ

4,2 ori mai activ decât acidul ferulic (CE50 = 0,3812 ± 0,09 mg/mL).

Activitate semnificativă au demonstrat și derivații 5j (R = 4-

N(CH3)2, CE50 = 0,2571 ± 0,04 mg/mL), 5f (R = 4-NO2, CE50 =

0,2937 ± 0,02 mg/mL) și 5e (R = 2-NO2, CE50 = 0,3357 ± 0,09

mg/mL), compușii fiind de aproximativ 1,5 ori (5j), 1,3 ori (5f) și

respectiv 1,2 ori (5e) mai activi decât acidul ferulic.

Mai puțin activi s-au dovedit compușii 5l (R = 4-OH-3-OCH3,

CE50 = 0,37106 ± 0,65 mg/mL) şi 5a (R = H, CE50 = 0,3716 ± 0,3

mg/mL), activitatea lor fiind comparabilă cu cea a acidului ferulic

(CE50 = 0,3812 ± 0,09 mg/mL).

Tabel 8.8. Valorile CE50 (mg/mL) pentru derivaţii 2-(R-fenil)-3-[3-(4-

hidroxi-3-metoxifenil)acrilamido]-tiazolidin-4-one (5a-l) Compus R CE50 (mg/mL)* Compus R CE50 (mg/mL)

Acidul ferulic (AF) 0,3812 ± 0,09 5g -OCH3(2) 1,6725 ± 0,03

5a -H 0,3716 ± 0,03 5h -OH (2) 1,2106 ± 0,05

5b -Cl(4) 1,7269 ± 0,15 5i -Cl (2,6) 0,6923 ± 0,03

5c - F(4) 0,4228 ± 0,09 5j - N(CH3)2(4) 0,2571 ± 0,04

5d - Br(4) 1,823 ± 0,11 5k -OH(2,3) 0,0899 ± 0,001

5e - NO2(2) 0,3357 ± 0,09 5l -OH(4),OCH3(3) 0,37106 ± 0,05

5f - NO2(4) 0,2937 ± 0,02 Acid ascorbic 0,0516 ± 0,01

*valorile CE50 reprezintă media a trei determinări ± deviaţia standard.

8.2. Evaluarea potenţialului antiinflamator in vitro

8.2.2.1. Inhibarea denaturării albuminei serice

Procentul de inhibare a denaturării albuminei serice pentru

derivaţii de acid ferulic studiați, cu structură de hidrazonă (4a-k) şi

de tiazolidin-4-onă (5a-l), la diferite concentrații (100 g/mL, 200

g/mL, 500 g/mL) obținute din soluția stoc de concentraţia 10

mg/mL sunt reprezentate grafic în fig. 8.11 şi 8.12. Se consideră că

derivatul testat prezintă o capacitate de inhibare a denaturării mai

bună cu cât valoarea absorbanţei este mai mică, ceea ce înseamnă un

procent de inhibare mai mare.

Din analiza rezultatelor obţinute se observă cu pentru toți

derivații studiați, inhibarea denaturării albuminei serice bovină

crește cu concentrația, respectiv cel mai mare procent de inhibare a

fost obținut la concentrația de 500 g/mL în probă.

30

Pentru seria derivaților N-[3-(4-hidroxi-3-metoxifenil)acriloil]-

N-(R-benziliden)hidrazină (4a-k) s-a observat că cei mai mulți dintre

derivați au prezentat la concentrația de 500 g/mL în probă, un efect

comparabil cu cel al diclofenacului, utilizat ca și martor pozitiv,

pentru care procentul de inhibare a denaturării albuminei serice

bovină a fost de 98,61 ± 0,001% (fig. 8.11).

Referitor la influența substituentului de pe nucleul aromatic

asupra efectului de inhibare a denaturării proteice s-a observat că cea

mai favorabilă influență este exercitată de substituția nucleului

aromatic cu fluor în poziia para și cu nitro și hidroxi în pozițiile

meta și para. Pentru acești compuși procentele de inhibiție au fost de

98,23 ± 0,002% (4a, R = -F(4)), 98,76 ± 0,0045% (4e, R = -NO2(3)),

98,38 ± 0,0012% (4f, R = -NO2(4)), 98,38 ± 0,0017% (4h, R = -

OH(3)) și 98,23 ± 0,0023% (4i, R = -OH(4).

Fig. 8.11. Activitatea de inhibare a denaturării albuminei serice bovină a

derivaţilor N-[3-(4-hidroxi-3-metoxifenil)acriloil]-N-(R-

benziliden)hidrazină (4a-k), la diferite concentraţii.

În seria derivaților 2-(R-fenil)-3-[3-(4-hidroxi-3-metoxifenil)

acrilamido]-tiazolidin-4-onă (5a-l), s-a observat că cea mai intensă

capacitate de inhibare a denaturării proteice a fost prezentată de

compușii 5f și 5h, obținuți în urma reacției de condensare dintre

hidrazida acidului ferulic, acidul tioglicolic și 2-nitrobenzaldehida,

respectiv 2-hidroxibenzaldehida, evidențiindu-se astfel importanța

substituției nucleului aromatic din structura tiazolidin-4-onei în

poziția orto (fig. 8.12).

La concentrația de 500 µg/mL procentul de inhibiție pentru

acești compuși a fost de 98,38 ± 0,012% (5f) respectiv 99 ± 0,017%

(5h), comparativ cu valoarea de 97,88 ± 0,001, înregistrată pentru

31

diclofenac. Un efect comparabil diclofenacului sodic a prezentat și

compuşii rezultaţi în urma ciclizării cu 4-nitrobenzaldehida (5e,

96,32 ± 0,0098%) şi 2-metoxibenzaldehida (5g, 96,76 ± 0,023%).

Fig. 8.12. Activitatea de inhibare a denaturării a albuminei serice

bovină a derivaţilor 2-(R-fenil)-3-[3-(4-hidroxi-3-metoxifenil)acrilamido]-

tiazolidin-4-onă (5a-l), la diferite concentraţii.

8.2.2.2. Testul de stabilitate a membranei eritrocitare

Din analiza rezultatelor obţinute se observă cu pentru toți

derivații studiați, stabilitatea membranei eritocitare crește cu

concentrația, respectiv cea mai mare stabilitate a fost obținută la

concentrația de 500 g/mL în probă.

Capacitatea de stabilizare a membranei eritrocitare, exprimată

procentual, pentru derivaţii de acid ferulic, cu structură de hidrazonă

(4a-k) şi de tiazolidin-4-onă (5a-l), testaţi la diferite concentrații

(100 g/mL, 200 g/mL, 500 g/mL), obținute din soluția stoc de

concentraţia 10 mg/mL sunt reprezentate grafic în fig. 8.13 şi 8.14.

În seria deivaților de N-[3-(4-hidroxi-3-metoxifenil)acriloil]-N-

(R-benziliden) hidrazină (4a-k), cea mai favorabilă înfluență asupra

stabilității membranei eritrocitare a fost observată pentru derivatul

4k, obținut în urma reacției de condensare a hidrazidei acidului

ferulic cu benzaldehida. Pentru acest compus stabilitatea membranei

eritocitare, exprimată procentual a fost comparabilă cu cea a

diclofenacului la 200 g/mL și 500 g/mL (99,1308 ± 0,0794 vs

99,39873 ± 0,0950 respectiv 99,4063 ± 0,0125 vs 99,5623 ± 0,0451)

și chiar ușor mai accentuată la concentrația de 100 g/mL (96,4874

± 0,09609 vs 95,9794 ± 0,0289. Pentru ceilalți derivați, deși stabilitatea membranei eritrocitare a

fost mai redusă comparativ cu diclofenacul, ea rămâne la valori

32

apreciabile, respectiv mai mare de 90% la toate concentrațiile testate

și net superioară acidului ferulic (AF), în special la concentrația de

200 g/mL și 500 g/mL.

Fig. 8.13. Procentul de stabilitate a membranei eritrocitare a derivaţilor de

N-[3-(4-hidroxi-3-metoxifenil)acriloil]-N-(R-benziliden)hidrazină (4a-k), la

diferite concentraţii.

În seria derivaților 2-(R-fenil)-3-[3-(4-hidroxi-3-metoxifenil)

acrilamido]-tiazolidin-4-onă (5a-l) (fig. 8.14) s-a observat că pentru

majoritatea derivaților studiați stabilitatea membranei eritocitate a

fost comparabilă sau mai intensă decât a diclofenacului și net

superioară acidului ferulic (AF), la toate cele trei concentrații testate

100 g/mL, 200 g/mL și 500 g/mL.

Fig. 8.14. Procentul de stabilitate al membranei eritrocitare a

derivaţilor 2-(R-fenil)-3-[3-(4-hidroxi-3-metoxifenil)acrilamido]-tiazolidin-

4-onă (5a-l), la diferite concentraţii.

La concentrația de 100 g/mL și 200 g/mL, cu excepția

compușilor 5l (R = 4-OH, 3-OCH3), 5i (R = 2,6-diCl), 5h (R = 2-

OH) și 5e (R = 4-NO2), toți ceilalți compuși au prezentat o stabilitate

mai mare decât a diclofenacului (95,9794 ± 0,02886 la 100 g/mL

33

respectiv 99,3987 ± 0,0950 la 200 g/mL) și decât acidul ferulic

(93,1372 ± 0,0116 la 100 g/mL respectiv 93,4981 ± 0,0091 la 200

g/mL).

La concentrația de 500 g/mL toți compușii studiați, derivați de

tiazolidin-4-onă au prezentat o stabilitate a membranei eritrocitare

mai mare decât a diclofenacului (99,5623 ± 0,0451) și respectiv

decât acidului ferulic (95,2087 ± 0,0578).

8.3. Screening toxicologic. Determinarea toxicităţii acute in vivo

Stabilirea DL50 evidenţiază profilul toxicologic al substanţei

administrate, fiind invers proporţională cu toxicitatea ei. Cu cât

valoarea DL50 este mai mică cu atât compusul testat este mai toxic.

Valorile DL50 pentru derivaţii 2-(R-fenil)-3-[3-(4-hidroxi-3-

metoxifenil)acrilamido]-tiazolidin-4-onă sunt prezentate în tabelul

8.3.

Tabel 8.3. Valorile dozei letale 50 (DL50 în mg/kg corp) calculate pentru

compuşii 2-(R-fenil)-3-[3-(4-hidroxi-3-metoxifenil)acrilamido]-tiazolidin-4-

onă (5a-l) comparativ cu acidul ferulic

Compus R DL50

(mg/kg corp) Compus R

DL50

(mg/kg corp)

5a -H 987,5 5g -OCH3(2) 1350

5b -Cl(4) 1590 5h -OH(2) 1250

5c -F(4) 4812,5 5i -Cl(2,6) 1550

5d -Br(4) 1490 5j -N(CH3)2(4) 1750

5f -NO2(2) 5000 5l -OH(4),OCH3(3) 925

Acid ferulic 2875

Din analiza rezultatelor obținute, prezentate în tabelul 8.2. se

poate aprecia că toți derivații studiați, pot fi incadrați în categoria

substanbțelor cu toxicitate moderată, având valori ale DL50 cuprinse

în intervalul 500-5000 mg/kg corp.

8.4. Evaluarea potenţialului antiinflamator in vivo

Pe baza rezultatelor obținute la evaluarea efectului antiinflamator

prin metode in vitro și la evaluarea gradului de toxicitate, în

continuarea studiilor, derivaţii 2-(R-fenil)-3-[3-(4-hidroxi-3-

metoxifenil)acrilamido]-tiazolidin-4-onă (5a-l), obţinuţi prin

modularea structurală a acidului ferulic, au fost incluşi într-un

34

screening farmacologic ce a urmărit determinarea efectului

antiinflamator in vivo:

pe model de inflamație acută indusă cu carrageenan la şobolan;

pe model de inflamație cronică, indusă la şobolan - testul

granulomului.

8.4.2.1. Efect antiinflamator pe model de inflamație acută În studiul intreprins derivaţii 2-(R-fenil)-3-[3-(4-hidroxi-3-

metoxifenil)acrilamido]-tiazolidin-4-onă (5a-l) au fost testaţi la o

doză de 1/10 din DL50, rezultatele obţinute fiind analizate în

comparație cu diclofenacul sodic și indometacinul, utilizate ca şi

substanţe de referinţă.

În Fig. 8.17 sunt reprezentate grafic rezultatele obținute,

respectiv volumul edemului inflamator acut indus la nivelul labei de

șobolan, la diferite intervale de timp (2 ore, 4 ore, 6 ore, 24 ore), atât

pentru loturile tratate cu compuşii studiați (5a-l) şi cu pentru loturile

tratate cu acid ferulic, diclofenac sodic, indometacin şi pentru

control (tratat cu tween 80). Se apreciază că cu cât volumul

edemului inflamator acut este mai mic cu atât compusul studiat are

un efect antiinflamator mai mare.

Fig. 8.17. Variaţia volumului edemului inflamator al labei de șobolan, la

loturile tratate cu derivaţii 5a-l, acid ferulic, diclofenac sodic, indometacin şi

lotul control, la 2 ore, 4 ore, 6 ore şi 24 ore.

Din analiza rezultatelor obținute se constată că pentru toți

compușii studiați efectul antiinflamator maxim, respectiv reducerea

volumului edemului labei de șobolan, s-a înregistrat la 24 de ore de

35

la administrare, similar diclofenacului și indometacinului, două

medicamente antiinflamator consacrate. Astfel se poate aprecia că

derivații sintetizați pot fi înacadrați, din punct de vedere

farmacocinetic, în categoria compușilor cu acțiune de lungă durată.

Cele mai bune rezultate au fost obținute în cazul derivaților 5h

(R = 2-OH) și 5g (2-OCH3), efectul acestor compuși fiind mai intens

decât al diclofenacului și indometacinului. Un efect antiinflamator

comparabil substanțelor de referință a fost înregistrat și pentru

compușii 5j (4-N(CH3)2) și 5l (4-OH-3-OCH3).

Aceste afirmații sunt susținute de valorile procentelor de inhibiție

a edemului inflamator acut, înregistrate pentru compușii studiați (5a-

l), calculate în raport cu valoarea lotului control, rezultate care sunt

prezentate în tabelul 8.6.

Tabel 8.6. Efectul antiinflamator (% inhibiţie edem inflamator) al

compuşilor testaţi (5a-l, L1-10) comparativ cu acidul ferulic (L11),

diclofenacul sodic (L12) şi indometacinul (L13) la diferite intervale de timp

Lot/compus % inhibiţie edem inflamator

2h 4h 6h 24h

L1/5a 18,98 ± 2,6 17,85 ± 5,14 20,03 ± 2,45 87,17 ± 6,33

L2/5b 34,17 ± 4,87 27,38 ± 3,06 22,35 ± 2,26 73,07 ± 5,86

L3/5c 31,64 ± 6,49 30,35 ± 4,28 32,94 ± 3,01 73,07 ± 4,87

L4/5d 48,10 ± 5,04 34,52 ± 7,95 57,64 ± 4,07 47,43 ± 6,21

L5/5f 56,96 ± 5,35 38,09 ± 9,82 22,35 ± 4,81 76,92 ± 2,56

L6/5g 34,68 ± 2,94 31,42 ± 3,21 32,23 ± 2,77 95,38 ± 8,70

L7/5h 55,69 ± 2,21 32,14 ± 1,61 47,05 ± 2,16 97,43 ± 7,09

L8/5i 56,32 ± 2,31 50,01 ± 8,44 50,58 ± 5,61 78,84 ± 4,33

L9/5j 53,16 ± 4,09 46,42 ± 3,10 57,64 ± 3,79 94,87 ± 6,61

L10/5l 27,84 ± 8,54 2,38 ± 1,98 23,52 ± 5,50 91,02 ± 9,12

L11/Acid ferulic 51,89 ± 2,20 47,61 ± 2,41 76,51 ± 9,27 92,30 ± 8,25

L12/Diclofenac

sodic

54,43 ± 3,48 53,57 ± 2,43 43,52 ± 2,25 94,87 ±11,61

L13/Indometacin 73,41 ± 2,70 64,28 ± 1,81 75,29 ± 2,15 96,15 ±11,10

8.4.2.2. Efect antiinflamator pe model de inflamație cronică

Referitor la efectul compușilor testați asupra formării țesutului de

granulație, corelat cu greutatea peletelor uscate, s-a observat că toți

compușii studiați au redus formarea țesutului de granulație

comparativ cu lotul martor (tratat cu tween 80); pentru unii dintre ei

efectul fiind comparabil cu cel al diclofenacului sodic și al

indometacinului (tabel 8.9, 8.10).

36

Cel mai important efect de inhibare a formării țesutului de

granulație și în consecință cel mai important efect antiinflamator, a

fost înregistrat pentru compusul 5f (R = 2-NO2). Acest compus a

inhibat formarea țesutului de granulație în proporție de 79,85%,

efectul fiind comparabil cu cel al diclofenacului (89,49%) și al

indometacinului (81,25%). Un efect apreciabil au prezentat și

compușii 5c (R = 4-F), 5l (R = 4-OH,3-OCH3) și 5d (R = 4-Br).

Acești compuși au inhibat procesul de proliferare celulară și

respectiv formarea țesutului de granulație, în procent de 71,05%

(5c), 73,35% (5l) și respectiv 74,49% (5d). În condiții experimentale

similare acidul ferulic a prezentat un apreciabil efect antiinflamator,

inhibând procesul de formare a țesutului de granulație în procent de

77,94%, efectul fiind comparabil cu cel al indometacinului.

Tabelul 8.10. Efectul compuşilor 2-(R-fenil)-3-[3-(4-hidroxi-3-

metoxifenil)acrilamido]-tiazolidin-4-onă (5a-l) asupra procesului

proloferativ (formarea țesutului de granulație) din edemul inflamator cronic,

indus la şobolani

8.5. Evaluarea unor parametri biochimici şi hematologici pe

model de inflamaţie cronică

Compușii incluși în studiul efectului antiinflamator pe model de

inflamație cronică, respectiv compuşii 2-(R-fenil)-3-[3-(4-hidroxi-3-

metoxifenil)acrilamido]-tiazolidin-4-onă (5a-l) au fost studiaţi în

continuare privind efectul asupra următorilor parametri:

Comp

us

R Doza administrată

(mg/kg corp/zi)

Medie greutate

pelete uscate (mg)

%

Inhibiție

5a -H 98,75 0,617 21,31

5b -Cl(4) 159,00 0,768 2,05

5c -F(4) 481,25 0,227 71,05

5d -Br(4) 149,00 0,200 74,49

5f -NO2(2) 500,00 0,158 79,85

5g -OCH3(2) 135,00 0,528 32,66

5h -OH(2) 125,00 0,463 40,95

5i -Cl(2,6) 155,00 0,563 28,19

5j -N(CH3)2(4) 175,00 0,698 10,97

5l -OH(4)OCH3(3) 92,50 0,209 73,35

Acid ferulic 287,50 0,173 77,94

Diclofenac sodic 5,00 0,153 89,49

Indometacin 1,50 0,147 81,25

Tween 80 0,5 mL/100 g 0,784 -

37

hematologici – hemoleucograma;

biochimici – alanin-aminotransferaza (ALT), aspartatamino-

transferaza (AST), bilirubină totală, bilirubină directă,

lactatdehidrogenază (LDH), uree, creatinină, acid uric, colesterol

total, LDL colesterol, HDL colesterol, trigliceride.

Parametri biochimici de evaluare a funcţiei hepatice

Rezultatele obţinute în acest studiu, sunt prezentate în tabelul

8.19, 8.20, 8.21 și 8.22.

Din analiza rezultatelor obţinute se poate constata că enzimele

hepatice (AST, ALT, LDH) au înregistrat valori crescute pentru lotul

cu inflamație cronică indusă prin testul granulomului (lot 14),

comparativ cu lotul sănătos (lot 15), cea ce denotă influența negativă

a fenomenului inflamator asupra funcției hepatice. Valorile

înregistrate pentru lotul 14 au fost de 269,5 UI/L (AST), 51 UI/L

(ALT) și 1364 UI/L (LDH) comparativ cu valorile de 100 UI/L

(AST), 46,15 UI/L (ALT) și 400,6 UI/L (LDH) înregistrate pentru

lotul control sănătos.

Cea mai redusă afectare hepatică a fost înregistrată pentru lotul 2,

tratat cu compusul 5b (2-(4-clorofenil)-3-[3-(4-hidroxi-3-metoxi-

fenil)acrilamido]-tiazolidin-4-ona). În acest caz valorile

concentrației enzimelor hepatice au fost apropiate celor înregistrate

pentru antiinflamatoarele de referință utilizate în studiu (diclofenac

sodic și indometacin) și comparabile cu valorile înregistrate pentru

lotul martor sănătos.

Referitor la concentrația enzimei ALT, considerată cel mai

relevant indicator al funcționării normale a funcției hepatice

(indicator de citoliză hepatică) s-a constatat că cei mai puțin toxici la

nivel hepatic au fost compusii 5b (R = 4-Cl, lot 2) și 5l (R = 4-OH,3-

OCH3, lot 12), ceea ce susține influența favorabilă a substituției

nucleului aromatic din poziția 2 a ciclului de tiazolidin-4-onă cu

substituenții clor în poziția 4 și hidroxi și metoxi în pozițiile 4 și 3.

Pentru acești compuși valoarea enzimei ALT a fost de 50,5 UI/L

(5b) și respectiv 40 UI/l (5l), valori comparabile cu cele înregistrate

pentru diclofenac sodic (49 UI/L), indometacin (51 UI/L) și lot

control sănătos (46,15 UI/L).

Cu excepția compusului 5b (lot 2, LDH = 617 UI/L,), pentru toți

ceilalți derivați studiați valoarea enzimei LDL a fost mai mare

comparativ cu lotul control sănătos (lot 15, LDL = 400 UI/L) și

38

loturile tratate cu diclofenac sodic (LDL = 1116 UI/L) și

indometacin (LDL = 908,5 UI/L).

Tabel 8.19. Valorile parametrilor funcţiei hepatice la şobolanii din loturile 1

(5a), 2 (5b), 3 (5c) şi 4 (5d) Parametru

biochimic

Lot/Compus

Lot 1/5a Lot 2/5b Lot 3/5c Lot 4/5d

AST (UI/L) 244 ± 0,28 124,5 ± 1,90 272,5 ± 0,63 212,5 ±1,48

ALT (UI/L) 58 ± 0,56 50,5 ± 0,63 96,5 ± 1,06 70,5 ±0,35

LDH (UI/L) 2734,5 ± 0,34 617 ± 3,52 3778 ± 0,25 1826,5 ± 2,92

Bilirubina totală (mg/dL) 0,11 ± 0,014 0,135 ± 0,01 0,115 ± 0,01 0,105 ± 0,01

Bilirubina directă (mg/dL) 0,045 ± 0,007 0,025 ± 0,02 0,035 ±0,01 0,045 ± 0,01


(5f), 6 (5g), 7 (5h) şi 8 (5i)

Parametru biochimic Lot/Compus

Lot 5/5f Lot 6/5g Lot 7/6h Lot 8/5i

AST (UI/L) 545 ± 7.70 185,5 ± 5,72 211 ± 0,28 207,5 ± 1,62

ALT (UI/L) 130,5 ± 5,86 52,5 ± 1,20 56 ± 0,84 67,5 ± 0,07

LDH (UI/L) 1181 ± 7,72 1866,5 ± 9,76 2450,5 ± 0,71 2046,5 ± 0,71


Bilirubina directă (mg/dL) 0,045 ± 0,01 0,03 ± 0,01 0,006 ± 0,03 0,003 ± 0,01


(5j), 10 (5l), 11 (AF – acid ferulic) şi 12 (Diclofenac sodic).

Parametru biochimic

Lot/Compus

Lot 9/5j Lot 10/5l Lot 11/AF Lot 12

/Diclofenac

AST (UI/L) 256,5 ± 0,21 177,5 ± 0,07 198,5 ± 2,47 133,5 ± 2,61

ALT (UI/L) 69,5 ± 0,07 40 ± 0,28 65,5 ± 1,48 49 ± 0,56

LDH (UI/L) 2555 ± 4,52 1824,5 ± 0,16 2020 ± 5,68 1116 ± 6,15


Bilirubina directă (mg/dL) 0,055 ± 0,02 0,035 ± 0,01 0,055 ± 0,02 0,035 ± 0,01

Tabel 8.22. Valorile parametrilor funcţiei hepatice la şobolanii din loturile13

(Indometacin), 14 (C1inflamație,Tween 80) şi 15 (C2sănătos,Tween 80)

Parametru biochimic

Lot/Compus

Lot 13/

Indometacin

Lot 14inflamație

/tween 80

Lot 15sănătos/

tween 80

AST (UI/L) 124,5 ± 0,35 269,5 ± 1,62 100 ± 1,08

ALT (UI/L) 59,5 ± 1,90 51 ± 1,41 46,15 ± 1,33

LDH (UI/L) 908,5 ± 4,16 1364 ± 4,78 400 ± 0,83

Bilirubina totală (mg/dL) 0,175 ± 0,05 0,115 ± 0,04 0,085 ± 0,04

Bilirubina directă (mg/dL)

0,045 ± 0,01 0,042 ± 0,01 0,03 ± 0,02

39

CAPITOLUL 9

CONCLUZII GENERALE

Cercetările realizate în cadrul lucrării de doctorat aduc contribuţii

originale în domeniul derivaţilor de acid aril-acrilic. Reprezentanții

acestei clase de compuși, printre care acidul ferulic ocupă un loc

deosebit, sunt cunoscuți în primul rând pentru importante efecte

antioxidante.

Odată cu descoperirea implicării stresului oxidativ în patologia

multor afecțiuni printre care se numără bolile autoimune, afecțiunile

neoplazice, inflamaţia, bolile neurodegenerative etc., interesul

pentru dezvoltarea de noi compuși cu potențial antioxidant a crescut

considerabil.

1. Modulări structurale ce au vizat gruparea carboxil liberă, din

structura acidului 3-(4-hidroxi-3-metoxi-fenil)acrilic (acidul ferulic),

au condus la obţinerea a 2 compuşi intermediari şi a două noi serii

de compuși finali, derivaţi de acid ferulic cu structură de hidrazonă

(11 compuşi finali) şi derivaţi de acid ferulic cu structură de

tiazolidin-4-onă (12 compuşi finali).

2. Compuşii intermediari şi finali au fost caracterizaţi din punct

de vedere fizico-chimic determinându-se formula moleculară, masa

relativă, temperatura de topire, solubilitatea în apă şi în diferiţi

solvenţi organici şi randamentul de reacţie.

3. Structura derivaţilor de acid ferulic, intermediari şi finali, a

fost confirmată prin metode spectrale – spectrometrie în infraroşu

(IR) și spectrometrie de rezonanță magnetică nucleară de protoni

(1H-RMN), identificându-se toate elementele structurale

caracteristice compuşilor.

4. Potenţialul antioxidant al celor două serii de compuşi

(hirazone şi tiazolidin-4-one) a fost evaluat prin patru metode in

vitro, care au urmărit determinarea efectului antiradicalic faţă de

radicalii DPPH şi ABTS·+, a capacităţii totale antioxidante şi a

puterii reducătoare.

40

Derivaţii cu structură de hidrazonă şi cei cu structură de

tiazolidin-4-onă studiaţi au arătat un efect antioxidant mai intens

decât structura de bază (acidul ferulic); pentru unii dintre derivați

activitatea fiind comparabilă cu cea a martorului pozitiv, acidul

ascorbic.

În seria derivaţilor N-[3-(4-hidroxi-3-metoxifenil)acriloil]-N-(R-

benziliden)hidrazină (4a-k), cel mai intens efect antiradicalic s-a

observat pentru compusul rezultat în urma reacției de condensare cu

benzaldehida (4k). Un efect antiradicalic pronunțat a fost observat și

în cazul derivaților 4g (R = 2-OH), 4i (R = 4-OH) și 4f (R= 4-NO2),

evidențiindu-se astfel influența favorabilă a substituției nucleului

aromatic din structura hidrazonelor cu -OH (în pozițiile orto și para)

și -NO2 (în poziția para).

În cazul derivaților 2-(R-fenil)-3-[3-(4-hidroxi-3-metoxifenil)

acrilamido]-tiazolidin-4-onă (5a-l), cei mai activi s-au dovedit

compușii obținuți în urma reacției de condensare dintre hidrazida

acidului ferulic, acidul tioglicolic și 2,3-dihidroxibenzaldehida (5k)

și respectiv 2-hidroxi-3-metoxi-benzaldehida (5l). Aceste rezultate

susțin influență favorabilă exercitată de radicalii R = 2,3-diOH și 4-

OH,3-OCH3 asupra efectului antioxidant al acidului ferulic.

Totodată s-a constatat faptul că derivații de tiazolidin-4-onă sunt

mai activi decât derivații de hidrazonă, ceea ce susține influența

favorabilă a ciclului de tiazolidin-4-onă asupra intensificării

efectelor antioxidante ale acidului ferulic.

5. Rezultatele obţinute în cadrul determinării toxicităţii acute,

prin stabilirea dozei letale 50 (DL50) susţin încadrarea derivaţilor de

tiazolidin-4-onă în seria compuşilor cu toxicitate moderată. Gradul

de toxicitate este influențat de natura substituentului de pe nucleul

aromatic din structura de tiazolidin-4-onă, cea mai favorabilă

influență din acest punct de vedere exercitând-o

substituția cu fluor în poziția para (compus 5c) și cu nitro în poziția

orto (compus 5f).

6. Potenţialul antiinflamator al derivaţilor de acid ferulic a fost

evaluat prin metode in vitro și în vivo.

Studiul efectului antiinflamator in vitro a urmărit influența

derivaților de acid ferulic cu

structură de hidrazonă (4a-k) şi tiazolidin-4-onă (5a-l) asupra

inhibării denaturării albuminei serice bovină şi asupra stabilității

41

membranei eritrocitare. Similar rezultatelor obținute în studiul de

evaluare a efectului antioxidant, și în acest caz s-a observat că

derivaţii de tiazolidin-4-onă (5a-l) au avut un efect mai favorabil

decât derivaţii de hidrazonă (4a-k) atât asupra inhibării denaturării

proteice cât și asupra stabilității membranei eritrocitare.

Având în vedere rezultatele studiului in vitro, derivații de acid

ferulic cu structură de tiazolidin-4-onă (5a-l), au fost evaluați in

vivo pe două modele de inflamație indusă la șobolan: inflamație

acută indusă cu carrageenan și inflamație cronică indusă prin testul

granulomului.

Pe model de inflamație acută, toți compușii studiați au prezentat

un efectul antiinflamator maxim, la 24 de ore de la administrare,

ceea ce sugerează faptul că pot fi încadrați, din punct de vedere

farmacocinetic, în categoria compușilor cu acțiune de lungă durată.

Cel mai activ compus din serie s-a dovedit a fi compusul 2-(2-

hidroxifenil)-3-[3-(4-hidroxi-3-metoxifenil)acrilamido]-tiazolidin-4-

onă (5h), rezultat în urma reacției de condensare dintre hidrazida

acidului ferulic, acidul tioglicolic și 2-hidroxibenzaldehida. La 24 de

ore de la administrare efectul compusului a fost ușor mai intens

decât al diclofenacului sodic și al indometacinului, utilizate ca și

substanțe de referință.

În cazul modelului de inflamație cronică s-a observat că derivații

studiați (5a-l), similar substanțelor de referintă (diclofenac sodic,

indometacin), au avut un efect mai intens de inhibare a componentei

proliferative, respectiv de formare a țesutului de granulație, decât

asupra componentei transudative a inflamației cronice. Cel mai

important efect de inhibare a procesului

proliferativ a fost înregistrat pentru compusul 5f (2-(2-nitrofenil)-3-

[3-(4-hidroxi-3-metoxifenil)acrilamido]-tiazolidin-4-onă), efectul

fiind comparabil cu cel al diclofenacului și al indometacinului.

7. Studiul efectului antiinflamator al derivaților de tiazolidin-

4-onă (5a-l) pe model de inflamație cronică a fost completat de un

studiu biochimic și hematologic ce a urmărit efectul compușilor

asupra funcției hepatice și renale și respectiv asupra

hemoleucogramei.

Funcția hepatică a fost evaluată prin determinarea

spectofotometrică a activităţii enzimelor hepatice: alaninamino-

trasferaza (ALT), aspartataminotransferaza (AST) şi lactatdehidro-

42

genaza (LDH) și prin determinarea concentrației bilirubinei totale şi

a bilirubinei directe. Cel mai puțin toxic s-a dovedit a fi compusul

5b (2-(4-clorofenil)-3-[3-(4-hidroxi-3-metoxifenil)acrilamido]-tiazo-

lidin-4-ona), pentru care valoarea enzimelor ALT, AST și LDH a

fost comparabilă cu lotul control sănătos și cu valorile înregistrate

pentru diclofenac sodic și indometacin. Totodată compușii studiați

au prezentat valori ale bilibubinei totale și directe comparabile cu

valorile înregistrate pentru lotul control sănătos, diclofenac sodic și

indomretacin ceea ce sugerează un profil toxicologic similar acestor

antiinflamatoare clasice.

Funcția renală, evaluată prin intermediul parametrilor biochimici

– creatiniă, uree, acid uric, nu a fost grav afectată de administrarea

compușilor studiați, valorile parametrilor respectivi, în marea

majoritate a cazurilor, fiind comparabile cu valorile înregistrate

pentru lotul control sănătos și pentru diclofenac sodic și

indometacin.

Evaluarea profilului lipidic realizat prin intermediul parametrilor:

colesterol total, LDL-colesterol, HDL-colesterol a evidențiat pentru

compușii studiați un profil de afectare a metabolismului lipidic

similar diclofenacului sodic și indometacinului.

Valorile parametrilor hematologici - leucocite, eritrocite,

hemoglobină, hematocrit, volum eritrocitar mediu, hemoglobină

eritrocitară medie, concentraţia medie de hemoglobină, s-au încadrat

în limite normale, neexistând diferențe semnificative față de lotul

control sănătos. În ceea ce priveste numărul de plachete (trombocite)

s-a observat o creștere față de valorile înregistrate pentru lotul

contrul, ceea ce era însă de așteptat ținând sema de faptul că

experimentul a fost realizat pe model de inflamție cronică, care,

după cum se cunoaște, se corelează cu o creștere a numărului de

plachete sanguine.

8. Prin originalitatea structurilor compușilor sintetizați,

caracterizarea fizico-chimică, spectrală și biologică a acestora se

poate afirma că au fost aduse contribuții importante în domeniul

compușilor heterociclici cu potențială aplicație în tratamentul

afecțiunilor inflamatorii dar și a altor afecțiuni unde inflamația și

stresul oxidativ joacă un rol important (boli neurodegenerative,

afecțiuni neoplazice, etc).

43

BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ

1. Graf E, Antioxidant potential of ferulic acid. Free Radical

Biology and Medicine 1992; 13:435-448.

2. Clifford MN. Chlorogenic acids and other cinnamates – Nature,

occurrence and dietary burden. Journal of the Science of Food

and Agriculture 1999; 79:362-372.

3. Mattila P, Pihlava JM, Hellstrom J. Contents of phenolic acids,

alkyl-and alkenylresorcinols, and avenanthramides in

commercial grain products. Journal of Agricultural and Food

Chemistry 2005; 53:8290-8295.

4. Nishizawa C, Ohta T, Egashira Y, Sanada H. Ferulic acid

contents in typical cereals (in Japanese with abstract in English).

Nippon Shokuhin Kaga 1998; 45:499-503.

5. Sakakibara H, Honda Y, Nakagawa S, Ashida H, Kanazawa K.

Simultaneous determination of all polyphenols in vegetables,

fruit and teas. Journal of Agricultural and Food Chemistry 2003;

51:571-581.

6. Sirinivasan M, Sudheer AR, Pillai KR, Kumar PR, Sudhakaran

PR, Menon VP. Influence of ferulic acid on gamma-radiation

induced DNA damage, lipid peroxidation and antioxidant status

in primary culture of isolated rat hepatocytes. Toxicology 2006;

228:249-258.

7. Itagaki S, Kobayashi Y, Otsuka Y, Kubo S, Kobayashi M,

Hirano T et al. Food-drug interaction between ferulic acid and

nateglinide involving the fluorescein/H+ cotransport system.

Journal of Agricultural and Food Chemistry 2005; 53:2499-2502.

8. Rondini L, Peyrat-Maillard MN, Marsset-Baglieri A, Berset C.

Sulfated ferulic acid is the main in vivo metabolite found after

short-term ingestion of free ferulic acid in rats. Journal of

Agricultural and Food Chemistry 2002; 50:3037-3041.

9. Barone E, Calabrese V, Mancuso C. Ferulic acid and its

therapeutic potential as a hormetin for age-related diseases.

Biogerontology 2009; 10:97-108.

10. Fetoni AR, Mancuso C, Eramo SL, Ralli M, Piacentini R,

Barone E, Paludetti G, Troiani D. In vivo protective effect of

ferulic acid against noise-induced hearing loss in the guinea-pig.

Neuroscience 2010; 169:1575-1588.

44

11. Trombino S, Cassano R, Ferrarelli T, Barone E, Picci N,

Mancuso C. Trans-ferulic acid-based solid lipid nanoparticles

and their antioxidant effect in rat brain microsomes. Colloids

Surf, B: Biointerf. 2013; 109:273-279.

12. Cassano R, Trombino S, Cilea A, Ferrarelli T, Muzzalupo R,

Picci N. I-lysine pro-prodrug containing trans-ferulic acid for 5-

amino salicylic acid colon delivery: synthesis, caracterization

and in vitro antioxidant activity evaluation. Chem. Pharm. Bull.

(Tokyo) 2010; 58:103-105.

13. Picone P, Bondi ML, Montana G, Bruno A, Pitarresi G,

Giammona G, Di Carlo M. Ferulic acid inhibits oxidative stress

and cell death induced by Ab oligomers: improved delivery by

solid lipid nanoparticles. Free Radic. Res. 2009; 43:1133-1145.

14. Trombino S, Cassano R, Muzzalupo R, Pingitore A, Cione E,

Picci N. Stearyl ferulate-based solid lipid nanoparticles for the

encapsulation and stabilization of beta-carotene and alpha-

tocopherol. Colloids Surf. B: Biointerf. 2009; 72:181-187.

15. Ballard C, Gauthier S, Corbett A, Brayne C, Aarsland D, Jones

E. Alzheimers disease. Lancet 2011; 377:1019-1031.

16. Keeney JT, Swomley AM, Harris JL, Fiorini A, Mitov MI,

Perluigi M, Sultana R, Butterfield DA. Cell cycle proteins in

brain in mild cognitive impairment: insights into progression to

Alzheimer disease. Neurotox. Res. 2012; 22:220-230.

17. Ferrer I. Altered mitochondria, energy metabolism, voltage-

dependent anion channel, and lipid rats converge to exhaust

neurons in Alzheimer’s disease. J. Bioenerg.Biomembr. 2009;

41:425-431.

18. Grothe M, Zaborszky L, Atienza M, Gil-Neciga E, Rodriguez-

Romero R, Teipel SJ, Amunts K, Suarez-Gonzalez A, Cantero

JL. Reduction of basal forebrain cholinergic system parallels

cognitive impairment in patients at high risk of developing

Alzheimer’s disease. Cereb. Cortex. 2010; 20:1685-1695.

19. Jin Y, Yan EZ, Li XM, Fan Y, Zhao YJ, Liu Z, Liu WZ.

Neuroprotective effect of sodium ferulate and signal transduction

mechanism in the aged rat hippocampus. Acta Pharmacol. Sin.

2008; 29:1399-1408.

20. Janicke B, Hegardt C, Krogh M, Onning G, Akesson B,

Cirenajwis HM, Oredsson SM. The antiproliferative effect of

dietary fiber phenolic compounds ferulic acid and p-coumaric

45

acid on the cell cycle of Caco-2 cells. Nutr. Cancer 2011;

63:611-622.

21. Adluri RS, Nagarajan D, Periyaswamy V, Venugopal PM. Dose-

response effect of ferulic acid against nicotine-induced tissue

damange and altered lipid levels in experimental rats: a

pathohistological evaluation. Clin. Pharmacol. 2008; 22:557-567.

22. Hemaiswarya S, Doble M. Combination of phenylpropanoids

with 5-fluorouracil as anti-cancer agents against human cervical

cancer (HeLa) cell line. Phytomedicine 2013; 20:151-158.

23. Karthikeyan S, Kanimozhi G, Prasad NR, Mahalakshmi R.

Radiosensitizing effect of ferulic acid on human cervical

carcinoma cells in vitro. Toxicol. In Vitro 2011; 25:1366-1375.

24. Bandugula VR, Prasad NR. 2-Deoxy-d-glucose and ferulic acid

modulates radiation response signaling in non-small cell lung

cancer cells. Tumour Biol. 2013; 34:251-259.

25. Ramar M, Manikandan B, Raman T, Priyadarsini A, Palanisamy

S, Velayudam M, Munusamy A, Marimuthu Prabhu N,

Vaseeharan B. Protective effects of ferulic acid and resveratrol

against alloxan-induced diabetes in mice. Eur. J. Pharmacol.

2012; 690:226-235.

26. Roy S, Metya SK, Sannigrahi S, Raharnan N, Ahmed F.

Treatment with ferulic acid to rats with streptozotocin-induced

diabets: effects on oxidative stress, pro-inflammatory cytokines

and apoptosis in the pancreatic β cell. Endocrine 2013; 44:369-

379.

27. Reed TT. Lipid peroxidation and neurodegenerative disease. Free

Radic. Biol. Med. 2011; 51:1302-1319.

28. Shomoto-Nagi M, Maruyama W, Hashizume Y, Yoshida M. In

parkinsonian substantia nigra, alpha-synuclein is modified by

acrolein, a lipid-peroxidation product and accumulates in the

dopamine neurons with inhibition of proteasome activity. J.

Neural. Trans. 2007; 114:1559-1567.

29. Gustaw-Rothenberg K, Lowalczuk K, Stryjecka-Zimmer M.

Lipids peroxidation markers in Alzheimers disease and vascular

dementia. Geriatr. Gerontol Int. 2010; 10:161-166.

30. Solfrizzi V, Panza F, Frisardi V, Seripa D. Diet and Alzheimers

disease risk factors for prevention: the current evidence. Expert

Rev. Neurother. 2011; 11: 677-708.

46

31. Hu N, Yu JT, Tan L, Wang YL. Nutrition and the risk of

Alzheimers disease. Biomed. Res. Int. 2013; 2013:524820.

32. Čačić M, Molnar M, Šarkanj B, Has-Schön E, Rajković V.

Synthesis and Antioxidant Activity of Some New Coumarinyl-

1,3-Thiazolidine-4-Ones. Molecules 2010; 15(10):6795-6809.

33. Tripathi AC, Gupta SJ, Fatima GN, Sonar PK, Verma A, Saraf

SK. 4-Thiazolidinones: The Advances Continue... Eur J Med

Chem 2014; 72:52-77.

34. Abhinit M, Ghodke M, Pratima NA. Exploring potential of 4-

thiazolidinone: A Brief Review. Int J Pharm Sci 2009; 1(1):47-

64.

35. Nikalje APG, Khan FK, Ghodke M. Design and Synthesis of 2-

(1, 3-Dioxoisoindolin-2-Yl)-N-(4-Oxo-2-Substitutedthiazolidin-

3-Yl) Acetamide Derivatives as Potential Anticonvulsant Agents.

European Journal of Medicinal Chemistry 2011; 46(11):5448-

5455.

36. Senthilraja M, Alagarsamy V. Synthesis and Pharmacological

Investigation of 2-(4-Dimethylaminophenyl)-3,5-Disubstituted

Thiazolidin-4-Ones as Anticonvulsants. Archiv der Pharmazie

2012; 345(10):827-833.

37. De P, Baltas M, Lamoral-Theys, Bruère C, Kiss R, Bedos-Belval

F, Saffon N. Synthesis and anticancer activity evaluation of 2(4-

alkoxyphenyl)cyclopropyl hydrazides and triazolo phthalazines.

Bioorganic and Medicinal Chemistry 2010; 18:2537-2548.

38. Al-Mousawi S, Moustafa MS, Elnagdi MH. On the reaction of

phenacylmalononitrile with hydrazines: a new route to

pyrazolo[3,4-c]pyridazine, isoxazolo[5,4-c]pyridazine and

pyrimid[4,5-c]pyridazine. Journal of Saudi Chemical Society

2011; 15:309-312.

39. Suthar SK, Jaiswal V, Lohan S, Bansal S, Chaudhary A, Tiwari

A, Alex AT, Joesph A. Novel quinolone substituted thiazolidin-

4-ones as anti-inflammatory, anticancer agents: Design, synthesis

and biological screening. Eur J of Med Chem. 2013; 63:589-602.

40. Murugesan V, Makwana N, Suryawanshi R, Saxena R, Tripathi

R, Paranjape R, Kulkarni S, Katti SB. Rational design and

synthesis of novel thiazolidin-4-ones as non-nucleoside HIV-1

reverse transcriptase inhibitors. Bioorg and Med Chem 2014;

22:3159-3170.

47

41. Costea T, Vlase L, Istudor V, Popescu M-L, Gârg C-E, Research

upon indigenous herbal products for therapeutic valorification in

metabolic disease. Note II. Polyphenols content, antioxidant

activity and cytoprotective effect of betulae folium dry extract.

Farmacia 2014; 62(5):961-970.

42. Shih M-H., Ke F.-Y., Syntheses and evaluation of antioxidant

activity of sydnonyl substituted thiazolidinone and thyazoline

derivatives, Bioorganic and Medicinal Chemistry 2004; 12:4633-

4643.

43. Lupaşcu FG, Dragostin OM, Foia L, Lupaşcu D, Profire L. The

synthesis and the biological evaluation of new thiazolidin-4-one

derivatives containing a xanthine moiety. Molecules 2013;

18:9684-9703.

44. Re R, Pellegrini N, Proteggente A, Pannala A, Zang M, Rice-

Evans C. Antioxidant activity applying an improved ABTS

radical cation decolorization assay. Free Radical Biology and

Medicine 1999; 26:1231-1237.

45. Dragostin OM, Lupaşcu F, Vasile C, Mareş M, Nastasa V,

Moraru RF, Pieptu D, Profire L. Synthesis and biological

evaluation of new 2-azetidinones with sulfonamide structures.

Molecules 2013; 18:4140-4157.

46. Lungu Apetrei C, Tuchiluş C, Aprotosoaie AC et al. Chemical,

antioxidant andantimicrobial investigations of Pinus cembra L.

Bark and Needles. Molecules 2011; 16:7773-7788.

48

LISTĂ LUCRĂRI ŞTIINŢIFICE

Lucrări publicate ca prim autor (din teza de doctorat):

1. Wolszleger (Drăgan) M, Stan CD, Pânzariu A, Jităreanu A,

Profire L. New thiazolidin-4-ones of ferulic acid with

antioxidant potential. Farmacia 2015, 63 (1): 150-154 (ISI,

FI=1,251).

2. Wolszleger (Drăgan) M, Stan CD, Apotrosoaiei M, Vasincu I,

Pânzariu A, Profire L. New hidrazones of ferulic acid:

synthesis, characterization and biological activity. Rev. Med.

Chir. Soc. Med. Nat., Iaşi 2014, 118; 4:1150-1156. (BDI, B+).

Alte lucrări:

Lucrări publicate în reviste cotate ISI:

1. Apotrosoaei M, Vasincu I, Drăgan M, Buron F, Routier S,

Profire L, Design, synthesis and the biological evaluation of

1,3-thiazolidine-4-ones based on 4-amino-2,3-dimethyl-1-

phenyl-3-pyrazolin-5-one scaffold. Molecules 2014; Doi:

10.3390/molecules190913824: 13824-13847. (ISI, FI=2,095)

2. Stan CD, Tătărîngă G, Gafiţanu C, Drăgan M, Braha S, Popescu

MC, Lisă G, Ştefanache A. Preparation and characterization

of niosomes containing metronidazole. Farmacia 2013, 61;

6:1178-1185. (ISI, FI=1,251).

3. Stan CD, Coromelci-Pastravanu C, Creţescu I, Drăgan M.

Treatment of pesticides in wastewater by heterogeneous and

homogeneous photocatalysis. International Journal of

Photoenergy 2012, Doi:10.1155/2012/194823. (ISI, FI=2,663).

4. Stan CD, Ştefanache A, Tuchiluş C, Diaconu DE, Drăgan M,

Profire L. Influence of extraction solvent on the erythromycin

ethylsuccinate separation from oral suspendable powder.

Farmacia 2011, 59; 3:396-401. (ISI, FI=0,669).

5. Zavastin D, Creţescu I, Bezdadea M, Bourceanu M, Drăgan M,

Lisă G, Mangalagiu I, Vasic V, Savic J. Preparation,

characterization and applicability of cellulose acetate –

polyurethane blend membrane in separation techniques.

Colloids and Surface A: Physicochemical and Engineering

Aspects 2010, 370; 1-30:120-128. (ISI, FI=2,236).

49

6. Bezdadea M, Bourceanu M, Wolszleger M. The permeation of

protein solution at ultrafiltration through indigenous

polyurethane membranes. Roumanian Biotechnological Letters

2006, 11; 5:2905-2931. (ISI, FI=0,291).

Lucrări publicate în reviste cotate BDI/B+

1. Stan CD, Drăgan M, Diaconu DE, Ştefanache A. Posibilităţi de

acilare a acidului 7-aminocefalosporanic în scopul obţinerii unor

cefalosporine. Rev. Med. Chir. Soc. Med. Nat., Iaşi 2014, 118;

1:244-249.

2. Stan CD, Ştefanache A, Drăgan M, Corciovă AM. Development

and validation of a spectrophotometric method for quantitative

determination of new preservatives from pharmaceutical forms.

Rev. Med. Chir. Soc. Med. Nat., Iaşi 2013, 117; 4:1014-1020.

3. Stan CD, Ştefanache A, Drăgan M, Poiată A, Diaconu DE,

Profire L. Cercetări privind îmbunătăţirea condiţiilor de acilare

în cazul obţinerii penicilinelor antistafilococice. Rev. Med. Chir.

Soc. Med. Nat., Iaşi 2011, 115; 3:972-977.

Lucrări publicate în volume de conferinţe

1. Drăgan M, Stan CD, Pânzariu A-T, Dragostin OM, Vasincu I-

M, Apotrosoaiei M, Profire L. Noi hidrazone ale acidului

ferulic. Congresul Naţional de Farmacie din România cu

participare internaţională, ed. a XV-a, 24 – 27 septembrie 2014.

2. Stan CD, Tătărîngă G, Drăgan M, Ştefanache A. Descoperirea

vaccinurilor – piatra de temelie a medicinii modern. Al IV-lea

Colocviu International de Istoria Farmaciei şi a XXIII-a

Reuniune Naţională Anuală – 10 Ani de la înfiinţarea secţiei

Brăila a SRIF (2004-2014), Brăila, 5-7 iunie 2014.

3. Stan CD, Drăgan M, Ştefanache A. Descoperirea rapamicinei-

un imunosupresiv de succes. Pagini din istoria farmaciei, Ed.

“Gr. T. Popa” U.M.F. Iaşi, p. 218-220, 2013.

4. Stan CD, Drăgan M, Ştefanache A. Metode clasice şi moderne

de obţinere a vitaminei C. Timp şi semnificaţie în istoria

medicine, Ed. “Gr.T.Popa”, UMF, p. 231-234, 2012.

5. Stan CD, Drăgan M, Poiată A, Ştefanache A. Testarea activităţii

antimicrobiene a unor derivaţi ai acidului mandelic. Actualităţi

şi perspective în cercetarea farmaceutică, Craiova, p. 83-84,

2012.

50

6. Drăgan M, Poulios I, Stan CD. Degradarea pesticidelor organo-

persistente prin fotocataliză eterogenă (condiţii optime).

Conferinţa Naţională de Fitoterapie, ed. aV-a, Iaşi, p.108-111,

2011.

7. Dragostin OM, Vasile C, Lupaşcu F, Drăgan M, Profire L.

Sinteza şi caracterizarea unor noi hidrazone cu structură

sulfonamidică. Conferinţa Naţională de Fitoterapie, ed. aV-a,

Iaşi, p.105-107, 2011.

8. Stan CD, Ştefanache A, Drăgan M, Dumitrache M, Profire L.

Patentarea primului microorganism transgenic. A XV-a

Reuniune Naţională de Istoria Farmaciei, Galaţi, 2009.

9. Stan CD, Ştefanache A, Poiată A, Dumitrache M, Wolszleger

M, Nastase V, Profire L. The testing of preservative action for

some mandelic acid esters in cosmetics. 14th Panhellenic

Pharmaceutical Congress, Atena, Grecia, 2009.

10. Wolszleger M, Bezdadea M, Creţescu I, Doniga E. Controlul

medicamentelor prin cromatografie în strat subţire, folosind noi

faze staţionare cu structură polimeră. The first conference of

phd students in Medicine and Pharmacy, Târgu-Mureş, Rev. De

Medicină şi Farmacie 2008, 54; 3: 538-540.

UNIVERSITATEA DE MEDICINĂ ŞI FARMACIE “GRIGORE T. POPA ...

Documents

Transcript of UNIVERSITATEA DE MEDICINĂ ŞI FARMACIE “GRIGORE T. POPA ...