I RESUMEN El presente trabajo reportado estableció una visión multidisciplinaria en el desarrollo y la optimización de nuevos fármacos, no solo como un trabajo más de química medicinal. Ya que al establecer tres sentidos de estudio para el sistema químico imidazol sustituido en la posición 3- del anillo con y sin fusión del fenilo para conformar la Imidazo-piridina como un derivado del núcleo original. Se estudió la reactividad del sistema químico como tal y el efecto de las modificaciones estructurales haciendo uso de las herramientas de diseño y química computacional. Se calcularon parámetros fisicoquímicos y energéticos del la base estructural y se valoró el efecto electrónico de los sustituyentes. El segundo aspecto valorado fue el potencial biológico a manera de screening, buscando patrones de afinidad y respuestas biológicas positivas (actividad antiparasitaria, antiinflamatoria y como agente marcador fluorescente de membrana celular) para las diferentes variaciones estructurales. Esto marco una pauta para la construcción de un programa de trabajo nuevo que permitirá potenciar esfuerzos para resultados con mayor impacto no solo a nivel de ciencia básica sino como ciencia aplicada, ya que el estudio de la interacción a nivel molecular permitió orientar los parámetros de Diseño. Se desarrollaron técnicas para procesos básicos de síntesis y derivación molecular. Se implementaron procedimientos para valorar in vitro la actividad haciendo uso de indicadores metabólicos. Se detecto entre su aplicación 2 compuestos con actividad mas importante que la indometacina (fármaco de elección), Se encontró una serie de 6 compuestos activos contra la cepa fármaco-resistente de Trichomona vaginales. Se detecto la actividad fluorescente per se y bajo la interacción molecular de cultivos celulares in vitro de mas de 4 compuestos preparados. Así como Se presentan los resultados obtenidos de la simulación molecular de Imidazopiridinas sustituidas contra receptores específicos (cicloxigenasa tipo II y Receptor de la melatonina). Finalmente me referiré a los logros académicos en donde se a capacitado a un grupo de alumnos de diferente grado ( servicio social, teístas de licenciatura y posgrado a nivel maestría, permitiendo que el desarrollo del proyecto represente para ellos una plataforma de desarrollo ya que cumplieron con su trabajo experimental y se han superado en cada una de sus etapas, iniciando nuevos programas académicos . Adicionalmente la información obtenida permitió montar un protocolo específico para obtener financiamientos adicionales como lo es el proveniente del Consejo de Ciencia y Tecnología. Por lo cual considero que este proyecto ha cumplido con las expectativas, restando solo el avance de los procesos documentales.

II INTRODUCCIÓN

Nuevos fármacos

La opción de sintetizar una gran cantidad de compuestos mediante la química combinatoria

para su posterior ensayo biológico ha resultado una estrategia ineficiente debido a que,

incluso por esta vía, la variabilidad estructural conseguida resulta infinitesimal en

comparación con las posibilidades estructurales. Actual La química medicinal, en lugar de

generar moléculas al azar, toma en cuenta la estructura del sitio de unión como guía para

generar compuestos con alta especificidad farmacológica.

Lo anterior se hace posible gracias a la síntesis de patrones moleculares, que han mostrado

una acción terapéutica conocida, para con ello poder aumentar su actividad pero al mismo

tiempo disminuir su efecto toxico. De esta manera, los compuestos sintetizados tienen más

posibilidades de resultar atractivos y dan lugar a las denominadas quimiotecas focalizadas,

que debido a su alto grado de selectividad, resultan mucho más útiles que las grandes

colecciones de compuestos.

En consecuencia, los métodos virtuales utilizados en el diseño de fármacos representan una

alternativa de alta eficacia utilizado por los químicos y farmacólogos, permitiendo evaluar

una gama de posibilidades a partir de moléculas con propiedades físico-químicas

optimizadas, lo cual reduce el costo del proceso de desarrollo y evaluación de nuevos

fármacos. Por otra parte, el apoyo de la química computacional se suma a la participación

en redes globalizada, que resulta conveniente en las líneas multidisciplinarias

Causas de las enfermedades gastrointestinales

Las enfermedades gastrointestinales ocupan una de las primeras causas de consulta médica y son también una de las primeras causas de muerte en México y en el mundo. De acuerdo a la Secretaría de Salud las enfermedades gastrointestinales, ocasionadas por bacterias o parásitos, ocupan la decimocuarta causa de fallecimientos a nivel nacional y los estados con mayor incidencia son Chiapas, Oaxaca, Guanajuato, Veracruz, Puebla y el Distrito Federal. Es importante destacar que existen dos tipos de causas para este tipo de enfermedades que compiten por su importancia. Por un lado se encuentran las parasitosis, helmintiasis y aquellas de tipo infecciosos, que coinciden por el potencial infeccioso, cuyo agente etiológico es mas que difícil de erradicar ya que la verdadera causa del origen de estas infecciones gastrointestinales son los malos hábitos y condiciones de higiene deficientes, aunado a la variabilidad genética que reditúa en especies patógenas con patrones fármaco-resistentes, los cuales constituyen a que sea mas complejo el tratamiento. Todo esto ocasiona que la terapéutica se convierta en un control de las enfermedades y no una cura parasitología definitiva. En este sentido los blancos están en función del microorganismo y los mecanismos de acción pueden ser muy variados pero al mismo tiempo agresivos para el huésped.

Mientras que por otra parte la quimioterapia de diferentes padecimiento como aquellos de tipo crónico e inclusive de origen diverso como el consumo de tabaco, dieta inadecuada y consumo de alcohol o factores psicológicos (estrés).

Lo que resulta importante de resaltar es que los compuestos Imidazo [1,2-a] piridinas, han mostrado una actividad antiinflamatoria, así como se ha sugerido una actividad antiulcerosa, y actualmente se estudia una posible actividad citoprotectora;

terminan por dañar los órganos empleados como vía de administración de tal forma que el daño físico, la alteración de patrones metabólicos y desordenamiento de controladores de secreción específica son los blanco a considerar en estos casos. Es por lo tanto que la amplia gama de mecanismos de acción a los que habría que enfocar es tan diversa como problemático el esquema de tratamiento.

Desde la perspectiva química consideramos como un recurso importante los imidazoles e

Imidazopiridinas como una entidda química derivada del mismo y con gran potencial

biológico.

Los compuestos azolderivados destacan en química y farmacología por su riqueza

electrónica que permite una versatilidad para la aplicación de diversos procesos químicos

de transformación y por otra parte la amplia gama de respuestas biológicas asociadas como

antivirales, antimicrobianos , antiinflamatorios, anticancerígenos por citar algunos. Más

aún su semejanza al indol y al bencimidazol permiten imaginar patrones comunes de

reconocimiento molecular buscando un efecto isostérico o de equivalencia biológica. Es por

ello que se abordo y consideró como molécula líder para el estudio y diseño de fármacos

selectivos y potencializados en su acción farmacológica.

Sistema Heterocíclico Imidazo Piridina

El anillo de la imidazo [1,2-a] piridina es un sistema versátil que ha demostrado

una gran cantidad de actividades biológicas excepcionales de entre los cuales se

puede citar; a la Antiinflamatoria, Antibacterial, Analgésica, Antipirética,

Receptores de la melatonina, Antiviral, Antifúngico, se relaciona al Receptor

agonista de benzodiacepinas, Bloqueador de canales de calcio, Así como se ha

sugerido una actividad antiulcerosa, Actualmente se le atribuye una actividad

citoprotectora.

.La incorporación de la imidazo [1,2-a] piridina en las estructuras investigadas en

relación con el potencial en actividades farmacológicas ha continuado. Pues de

acuerdo a las posiciones sustituidas en el anillo se han encontrado las diferentes

funciones farmacológicas, dándole una mayor reactividad química a este anillo

como se muestra a continuación: a) Sustitución Nucleofilica Aromática, b)

Conversión de grupos funcionales y c) transformación de grupo funcional.

Ciclooxigenasa

La ciclooxigenasa es una enzima que permite al organismo producir unas

sustancias llamadas prostaglandinas a partir del ácido araquidónico.

Frecuentemente se usa en su forma abreviada COX, a afectos de analgesia se

conocen dos tipos de ciclooxigenasas la Cox1 que protege al estómago de

sustancias agresivas y tiene funciones constitutivas en otros órganos del

cuerpo. La Cox2 se observa en aquellos sitios donde existe inflamación y dolor,

cuando existe alguna alteración, actúan como mediadores de la inflamación.

La Ciclooxigenasa (COX) 1 se halla comprometida con la producción de

prostaglandinas o prostanoides que protegen y regulan los procesos fisiológicos

de las plaquetas riñones, intestino y estomago, órgano donde se ejerce la

citoproteccion gástrica (esquema 2), por la prostaglandina sintetizada mediante la

acción de COX 1 que desarrolla la protección de la mucosa gastrointestinal al

mantener la capa protectora, aumenta la producción de bicarbonato y disminuir la

secreción de acido clorhídrico.

La inhibición de la ciclooxigensa 1 (COX 1) por acción de los diferentes AINES

bloquea la producción de prostaglandinas citoprotectoras y como resultado

disminuye el valor de pH, se pierde el efecto citoprotector y se causa la ulceración

gastrica.

Análogos de las prostaglandinas.

Las más importantes a nivel gástrico son la PGE1 y la PGE2, y la prostaciclina

(PGI2), que desempeñan un gran papel en la defensa de la mucosa frente a la

agresión de lesiones gastrointestinales que acompañan a la inhibición de la

ciclooxigenasa por los AINES. Son sintetizadas de forma continua y aumentan su

producción en respuesta a la lesión. En el territorio mucoso actúan como

vasodilatadores, incrementan la producción de moco y bicarbonato, estabilizan los

lisosomas celulares y estimulan los fenómenos de diferenciación y proliferación

celular tras una agresión.

Melatonina Imidazopiridinas y enfermedades neurodegenerativas, antioxidantes. La estructura central de la melatonina requerida para la captación de radicales

libres, es el heterociclo indol, el cual es un sistema rico en electrones , con alta

estabilidad de resonancia y electroreactividad; siendo estas propiedades de gran

importancia para su capacidad como potente captador de radicales libres (Dun-

xian, et al., 2002).

Las enfermedades neurodegenerativas como son la enfermedad de Parkinson, la

esclerosis lateral amiotrófica y la enfermedad de Alzheimer, representan algunos

de los objetivos en el desarrollo de nuevos fármacos, debido a que actualmente

los tratamientos farmacológicos existentes, únicamente se limitan a atenuar los

síntomas propios de cada enfermedad, sin detener o retroceder la evolución de la

misma. La melatonina, hormona antioxidante natural, es el principal objetivo de la

síntesis de nuevos análogos con posible actividad terapéutica, es por esto, que en

el presente trabajo, se propone sintetizar la 3-aminoacetil-2-fenil-6-metoxi imidazo

[1,2-a] piridina, tomando como base la similitud estructural entre este compuestos

y el ligando natural.

De esta manera, se propone que el análogo sintetizado podría mostrar una

actividad neuroprotectora en estudios posteriores, lo que podría resultar en un

tratamiento alternativo para este tipo de enfermedades.

III METODOLOGÍA Los espectros de Infrarrojo (IR) se obtuvieron en un espectrofotómetro PERKIN

ELMER 2000 serie FT IR-IR utilizando KBr grado IR; las frecuencias de

absorción están dadas en cm-1, estos análisis fueron efectuados en la Central de

Instrumentación y Espectroscopia (CIE) de la ENCB-IPN.

Los espectros de Resonancia Magnética Nuclear protónica (RMN- 1H) a 300 MHz

se determinaron en un espectrofotómetro VARAN GEMINI 300, empleando CDCl3

y DMSO-d6 de Aldrich como disolventes.

Los puntos de fusión fueron determinados en el aparato Elctrothermal Modelo 120

ID de capilar y son reportados sin corrección.

Los mecanismos por los cuales la melatonina interactúa con los radicales libres son

parcialmente comprendidos. Bajo consideraciones generales, se han propuesto

tres mecanismos de reacción entre la melatonina y los radicales libres: (1) por un

donación de un electrón, (2) por la donación de un átomo de hidrógeno o (3) por

reacciones de adición

Desarrollo sintético

La síntesis planteada en el presente trabajo tiene como fin especifico la sustitución

de la imidazo piridina en las posiciones -2, y -3, con el objetivo de modificar sus

propiedades fisicoquímicas y farmacológicas, para lo cual se diseño una ruta

sintética (Esquema 2), en el cual se observan 4 rutas para llegar a la serie de

compuestos deseados. La primera consiste en obtener suficiente cantidad de la

materia prima Bromohidrato de Imidazo [1,2-a] Piridina 2-Carboxilato de

Etilo(verde), a partir de esta se sintetizaron las series amarilla, morada y roja.

Síntesis de 3-nitro-imidazo [1,2-a] piridinas sustituidas

La síntesis de imidazo [1,2-a] piridinas sustituidas fue realizada mediante la

generación de la materia prima (M.P), obtenida partir de la 2- aminopiridina (A),

que posteriormente fue sometida a diferentes condiciones para obtener los

compuestos deseados sustituidos en las posiciones -3 y -5 , esto para favorecer

su actividad farmacoquimica, además de sus propiedades fisicoquímicas. El

compuesto M.P fue sometido en condiciones de hidrólisis para obtener la imidazo

piridina acida (1b).

Esquema 2. Diagrama sintético

Método general para la obtención de los compuestos 1b-d

El producto (1b) tratado con hidróxido de sodio, esto con el objetivo de desplazar

el grupo carboxilato de etilo ubicado en la posición 2 y obtener en esta el grupo

acido carboxílico (-COOH).

Para la obtención del compuesto (1c) la materia prima (M.P) se trato con

hidróxido de amonio con agitación durante 20 horas para desplazar el grupo de la

posición 2 y posteriormente obtener el grupo carboxamida (-CONH2), y después

este tratado con la presencia del oxicloruro de fosforo, en condiciones anhidra a

una temperatura de 115°C, logrando la sustitución del grupo funcional

carboxamida de la posición 2 del sistema heterocíclico imidazo piridina por el

grupo ciano (-CN) (1d).

Método general para la obtención de los compuestos 2 a-b y 3a- 3c-1

Los productos de la serie 2 a-b (morado), fueron obtenidos a partir de la materia

prima (MP) la cual se sometió a condiciones acidas, pues se buscaba incorporar el

grupo nitro (NO2) en la posición 3 (2a). El producto 2a se sometido a condiciones

de hidrólisis para desplazar el carboxilato de etilo y obtener en la misma posición

2 el grupo –COOH (2b).

Una vez obtenido este compuesto (2a) fue disuelto totalmente en Hidróxido de

amonio con agitación y a temperatura ambiente durante 20 horas con la finalidad

de obtener en la posición 2 el grupo carboxamida (3a), este último con oxicloruro

de fosforo con agitación a temperatura de 115°C con lo cual se obtuvo se sustituyo

el grupo anterior por el grupo ciano (3b).

A partir de la 2-ciano-3-nitro-imidazo [1,2-a] piridina, se prepararon mediante

métodos convencionales (Arias y col., 2006), la serie de 9 derivados mostrados en

la tabla 2.

Básicamente, se permiten interacciones entre 5.32 mmol de 2-ciano-3-nitro

imidazo [1,2-a] piridina y 16.3 mmol de la alquilamina correspondiente a

temperatura ambiente (T. A.), homogenizando vigorosamente. La mezcla se llevó

a reflujo (60-70°C) durante 2 h. Al término de este tiempo, y después del

enfriamiento, el sólido es separado del crudo de reacción por filtración y lavado

con etanol frío, para su posterior recristalización.

N N

CNO2N

N N

NHO2N

R

reflujo 60-70°C/2 h

R = fenetiletil, isopropil, ciclohexil, ciclopropil, n-butil, etc.

alquilamina

Los compuestos empleados en la parte farmacológica fueron los siguientes.

. Compuestos 3-nitro-imidazo [1,2-a] piridinas sustituidas

Clave Nombre R

IMPY1 2-(N-fenetiletil) amino-3-nitro imidazo [1,2-a] piridina Fenetiletil

IMPY2 2-(N-ciclopropil) amino-3-nitro imidazo [1,2-a] piridina Ciclopropil

IMPY3 2-(N-isopropil) amino-3-nitro imidazo [1,2-a] piridina Isopropil

IMPY4 2-(N-ciclohexil) amino-3-nitro imidazo [1,2-a] piridina Ciclohexil

IMPY5 2-(N-(S)metilbenzil) amino-3-nitro imidazo [1,2-a] piridina (S) metilbenzil

IMPY6 2-(N-dibutil) amino-3-nitro imidazo [1,2-a] piridina Dibutil

IMPY7 2-(N-butil) amino-3-nitro imidazo [1,2-a] piridina Butil

IMPY8 2-(N-diisopropil) amino-3-nitro imidazo [1,2-a] piridina Diisopropil

IMPY9 2-(N-(R) metilbenzil) amino-3-nitro imidazo [1,2-a] piridina (R) metilbenzil

Enseguida el compuesto (3b) tratado con diferentes aminas primarias

(ciclopropiamina, ciclopentilamina y cilcohexilamina) provistas de agitación y a una

temeperatura de 60-70°C, logrando los compuestos (3c, 3c-1, 3c-2), sustituidos en

la posición dos respectivamente

Optimización Molecular

Se dibujaron los ligandos utilizando el programa Isis Draw, en donde se (en

una sola dimensión). Posteriormente, se realizó una pre-optimización (mecánica

molecular) con el programa HyperChem Pro6. Posteriormente el ligando fue

preparado en el programa GaussView 2.1, para finalmente realizar la optimización

en el programa Gaussian 98W, la cual estuvo basada en la Teoría de funciones de

la densidad (DFT) calculada a B3LYP/6-31G/(d,p) (Mancilla y col., 2007).

Los archivos obtenidos fueron transformados a formato pdb (protein data

bank), haciendo uso del programa Molekel.

Simulación molecular

Se realizó el estudio de Docking utilizando el programa AutoDock 3.0 en

una PC Pentium IV a 1.6GHz con Linux como plataforma.

El procedimiento consistió en generar en el programa AutoDock Tools, los

archivos de entrada requeridos por el programa, los cuales incluyen, la estructura

tridimensional del compuesto, la estructura de la biomolécula receptora y los

archivos de parámetros, los cuales indican al programa bajo que condiciones

ejecutar el estudio.

El tratamiento realizado a las biomoléculas (enzimas), consistió en eliminar

las moléculas de agua y ligandos ajenos a la misma, se le adicionaron los átomos

de hidrógeno polares, susceptibles a formar puentes de hidrógeno; se calcularon

las cargas parciales de Kollman y parámetros de solvatación.

Las biomoléculas receptoras utilizadas, fueron descargadas del protein data

bank (PDB) (http://www.pdb.org/pdb/home/home.do), utilizando los archivos con

código PDB: 1PRH y 5COX, para la COX1 y COX2, respectivamente.

Las estructuras optimizadas, fueron tratadas de manera similar a la

biomolécula, adicionándoles cargas parciales de Gasteiger y definiendo los

átomos de hidrógeno polares y las porciones rígidas y no rígidas de la molécula.

Se utilizó el método del algoritmo Genético-Lamarckiano, utilizando los

siguientes parámetros: 100 corridas, 100 individuos en la población, 1 x 107

evaluaciones de energía y 27000 generaciones, los demás parámetros fueron

tomados según los valores iniciales propuestos por el programa.

Los resultados obtenidos del docking, fueron visualizados en el programa

Visual Molecular Dynamics (VMD) 1.8.3.

Cálculo del parámetro log P

La estimación del parámetro hidrofóbico log P para los compuestos

estudiados (tabla 2), fue realizada haciendo uso de los programas de computación

Chemsilico, ALOGPs y XLOGP (https://secure.chemsilico.com/pages/menu.php;

http://146.107.217.178/lab/alogps/start.html).

IV RESULTADOS

Optimización

Una serie de 9 derivados de 3-nitro-imidazo [1,2-a] piridinas (tabla ), fueron

optimizados, permitiéndole al programa Gaussian 98W, generar las características

químicas de cada compuesto (serie a), la estructura general obtenida para este

grupo se muestra en la figura.

La misma serie de 9 derivados fue optimizada, manteniendo en resonancia

el enlace C9-N10 (serie b), lo que dio como resultado una serie de tautómeros de

los compuestos originales. La estructura general de este grupo (figura), mostró la

presencia del H17 unido al N7 de la imidazopiridina, a diferencia del primer grupo

en el cual este hidrógeno se mostró unido al N11 (figura).

I.4.2 Simulación molecular

El estudio de simulación molecular (docking) fue realizado a la serie de los 9

derivados de 3-nitro-imidazo [1,2-a] piridinas (tabla ), en las dos conformaciones

mencionadas anteriormente (IMPY a y b, respectivamente), así como

Figura. Estructura general de las 3-nitro imidazo

[1,2-a] piridinas

Figura. Estructura tautomérica de las 3-nitro

imidazo [1,2-a] piridinas (serie b)

indometacina, para las dos principales isoformas de ciclooxigenasa COX1 y

COX2.

En el docking de la primera conformación de la serie de imidazopiridinas

(tabla), se observó en todos los casos, que el grupo NO2 (nitro) tenía un giro que

le hacia quedar fuera del plano de la estructura principal (figura), lo que de manera

general está en contra de la configuración estable de este tipo de compuestos. A

pesar de esta variación, el programa mostró que todos los compuestos tenían

interacción en algún sitio de la COX1 y COX2, los valores de energía libre de

Gibbs (∆G) y constante de disociación (Kd) se muestran en la tabla.

Debido a esto, se realizó un tercer docking, utilizando los archivos de las

estructuras optimizadas con la primer conformación (serie a), sin embargo, en esta

ocasión se rigidizó el enlace C9-N10, como opción del programa AutoDock Tools,

con la finalidad de mantener al grupo NO2 sobre el plano de la estructura principal

del compuesto (serie c).

Figura. Estructura obtenida de la 2-(N-ciclopropil) amino-

3-nitro imidazo [1,2-a] piridina (serie a) después del docking

Valores de energía obtenidos entre las diferentes 3-nitro imidazo [1,2-a] piridinas y las

isoformas de ciclooxigenasa

IMPY R COX1 COX2

∆G Kd ∆G Kd

1a fenetiletil -9.73 7.46 x 10-8 -8.61 4.89 x 10-7

2a ciclopropil -8.53 5.59 x 10-7 -7.6 2.71 x 10-6

3a isopropil -8.68 4.38 x 10-7 -7.22 5.16 x 10-6

4a ciclohexil -9.68 8.04 x 10-8 -8.54 5.53 x 10-7

5a (S) metilbenzil -9.42 1.24 x 10-7 -9.03 2.38 x 10-7

6a dibutil -9.38 1.33 x 10-7 -7.4 3.77 x 10-6

7a butil -9.22 1.74 x 10-7 -7.81 1.86 x 10-6

8a diisopropil -9.27 1.59 x 10-7 -7.23 4.97 x 10-6

9a (R) metilbenzil -9.17 1.89 x 10-7 -9.37 1.35 x 10-7

1b fenetiletil -9.86 6 x10-8 -8.77 3.78 x 10-7

2b ciclopropil -8.37 7.37 x 10-7 -7.56 2.88 x 10-6

3b isopropil -8.43 6.65 x 10-7 -7.4 3.81 x 10-6

4b ciclohexil -9.23 1.72 x 10-7 -9.43 1.24 x 10-7

5b (S) metilbenzil -9.67 8.25 x 10-8 -10.02 4.56 x 10-8

6b dibutil -7.56 2.88 x 10-6 -7.26 4.74 x 10-6

7b butil -9.34 1.42 x 10-7 -7.81 1.86 x 10-6

8b diisopropil -7.94 1.49 x 10-6 -7.1 6.14 x 10-6

9b (R) metilbenzil -10.1 3.89 x 10-8 -8.59 5 x 10-7

1c fenetiletil -9.43 1.23 x 10-7 -8.96 2.7 x 10-7

2c ciclopropil -8.23 9.4 x 10-7 -7.22 5.16 x 10-6

3c isopropil -8.73 3.98 x 10-7 -7.68 2.38 x 10-6

4c ciclohexil -9.17 1.91 x 10-7 -9.36 1.38 x 10-7

5c (S) metilbenzil -8.87 3.12 x 10-7 -8.46 6.19 x 10-7

6c dibutil -7.67 2.37 x 10-6 -7.57 2.82 x 10-6

7c butil -9.32 1.45 x 10-7 -7.68 2.34 x 10-6

8c diisopropil -7.59 2.71 x 10-6 -6.98 7.56 x 10-6

9c (R) metilbenzil -9.96 4.97 x 10-8 -9.24 1.68 x 10-7

Se muestra la energía libre de Gibbs (∆G) y la constante de disociación (Kd) para las diferentes series de imidazopiridinas. En color rojo se muestran los compuestos más afines a la enzima y en color verde los menos afines.

Interacciones con la ciclooxigenasa 1 (COX1)

En el caso de esta isoforma, se observó que los compuestos que se unieron

con mayor afinidad fueron las IMPY 1a, 4a, 1b, 9b, 1c y 9c; mientras que los

compuestos menos afines fueron las IMPY 2a, 3a, 6b, 8b, 6c y 8c (gráfica).

La indometacina, es uno de los antiinflamatorios que presenta mayor afinidad

por la COX1 que por la COX2, siendo esta la principal razón por la que este

compuesto induce una serie de efectos adversos, principalmente sobre el tracto

gastrointestinal. En este caso, los valores obtenidos de inhibición de COX1 fueron

de ∆G= -9.31 y una Kd= 1.48 x 10-7.

En base a los valores obtenidos de energías de interacción, los compuestos

que probablemente induzcan un mayor daño gastrointestinal por inhibición de

COX1, sean la IMPY1 (R=fenetiletil) y la IMPY9 (R= (R) metilbenzil); mientras que

los compuestos que podrían inducir el menor daño, sean la IMPY6 (R=dibutil) y la

IMPY8 (R= diisopropil).

En el análisis de la influencia de la diferencias estructurales en los tipos y

lugar de interacción, se utilizó a la IMPY2 como compuesto a analizar, debido a

que fue uno de los compuestos que se probaron biológicamente como posibles

agentes antiinflamatorios.

Interacciones con la ciclooxigenasa 2 (COX2)

Los compuestos con mayor afinidad por la COX2 para cada serie fueron las

IMPY 5a, 9a, 4b, 5b, 4c y 9c; mientras que los compuestos menos afines fueron

las IMPY 3a, 8a, 6b, 8b, 2c y 8c (gráfica).

Tomando únicamente como base las energías de interacción, el compuesto

que probablemente tenga menor actividad antiinflamatoria sea la IMPY8

(R=diisopropil), debido a que en los tres tipos de docking, este compuesto fue uno

de los que menor interacción tuvo. Las mayores afinidades se mantuvieron para

las IMPY4 (R=ciclohexil) e IMPY5 (R= (S) metilbenzil), sin embargo, en estos

casos si existieron cambios en la interacción por influencia de las diferentes

conformaciones estructurales.

ndometacina presentó valores de ∆G= -8.6 y una Kd= 4.9 x 10-7. Los

compuestos IMPY 1a, 5a, 9a, 1b, 4b, 5b, 1c, 4c y 9c, presentaron valores mayores

de interacción con la COX2 que indometacina, por lo que probablemente estos

compuestos presenten una mayor actividad antiinflamatoria.

Sin embargo, únicamente los compuestos que tuvieron mayor afinidad por

COX2 respecto a COX1, fueron el 4b, 4c y 5b (tabla).

En el análisis de la influencia de la diferencias estructurales en los tipos y

lugar de interacción, se utilizó a la IMPY2 como compuesto a analizar, debido a

que fue uno de los compuestos que se probaron biológicamente como posibles

agentes antiinflamatorios.

En el caso de esta IMPY, se observó que cuando se permitió que el grupo

NO2 rotara libremente, el sitio de unión sobre la COX2 se realizó en los

aminoácidos de la cadena A: Glu319, Pro547, Ser548, Gly551, Gly552, Glu553,

Val554; y los aminoácidos de la cadena B: Met48, Thr50 y Lys56 (figura, anexo).

El grupo NO2 tuvo un gran número de interacciones con el aminoácido

Lys56, principalmente N••H (2.72 Å), O••H (1.93 Å) y N-O (2.86 Å). Con el

aminoácido Glu553 se observaron interacciones muy cercanas de N••H (3.09 y

3.88 Å), C••H (3.11 Å) y N-N (3.70 Å).

La IMPY2 de estructura tautomérica (serie b) y la estructura de la serie c, se

unieron en el mismo sitio, sin embargo, la orientación fue contraria respecto uno

del otro (figura). Los aminoácidos de unión comunes para las dos estructuras,

fueron Thr118, Ser121, Tyr122, Ser126, Gln370, Phe371 y Gln372 (cadena A) y

Tyr373 (cadena B).

La IMPY2b se unió también a los aminoácidos de la cadena B: Leu366,

Phe367, Gln 369, Phe371 y Pro542. Las principales interacciones fueron con

Gln370 (N-O 3.18 Å, C-O 3.47 Å, C-C 3.82 Å, C-H 3.47 Å), Phe371 (N-N 3.28 Å,O-

C 3.52 Å) y Gln372 (N-N 3.84 Å, N••H 3.06 Å, O••H 2.01 Å, O-N 2.93 Å, O-C 3.41

Å).

5.1 Síntesis de 3-nitro-imidazo [1,2-a] piridinas sustituidas

Se obtuvieron los diferentes compuestos con rendimientos buenos (70-80%),

tras seguir la metodología propuesta por Arias y col. (2006).

Tabla 7.Compuestos 3-nitro-imidazo [1,2-a] piridinas sustituidas y sus características

Clave Nombre R P.F. (°C)

IMPY1 2-(N-fenetiletil) amino-3-nitro

imidazo [1,2-a] piridina

Fenetiletil 157-158

IMPY2 2-(N-ciclopropil) amino-3-nitro

imidazo [1,2-a] piridina

Ciclopropil 183-183.8

IMPY3 2-(N-isopropil) amino-3-nitro

imidazo [1,2-a] piridina

Isopropil 153-155

IMPY4 2-(N-ciclohexil) amino-3-nitro

imidazo [1,2-a] piridina

Ciclohexil 157-159

IMPY5 2-(N-(S)metilbenzil) amino-3-

nitro imidazo [1,2-a] piridina

(S) metilbenzil -

IMPY6 2-(N-dibutil) amino-3-nitro

imidazo [1,2-a] piridina

Dibutil -

IMPY7 2-(N-butil) amino-3-nitro

imidazo [1,2-a] piridina

Butil 73.5-74.5

IMPY8 2-(N-diisopropil) amino-3-nitro

imidazo [1,2-a] piridina

Diisopropil -

IMPY9 2-(N-(R) metilbenzil) amino-3-

nitro imidazo [1,2-a] piridina

(R) metilbenzil -

Evaluación farmacológica de 3-nitro-imidazo [1,2-a] piridinas

sustituidas

Modelo del granuloma

Se utilizaron ratas Wistar adultas hembras de 200 20 g de peso corporal

(p.c.), las cuales se mantuvieron en el bioterio durante 6 días para su adaptación.

Posteriormente, las ratas fueron pesadas, separadas en jaulas individuales y

distribuidas en grupos aleatoriamente (tabla 3).

Tabla 3. Grupos utilizados en la evaluación farmacológica de 3-nitro-imidazo [1,2-a]

piridinas sustituidas

Grupo Tratamiento Dosis

I Bicarbonato de sodio al 5% 1 L/g de p.c.

II Tween al 5% 1 L/g de p.c.

III Aceite de cacahuate 1 L/g de p.c.

IV Aceite de maíz 1 L/g de p.c.

V Agua 1 L/g de p.c.

VI Indometacina/bicarbonato de sodio 5% 5 mg/kg de p.c.

VII Indometacina/Tween 5% 5 mg/kg de p.c.

VIII IMPY1/aceite de maíz 10 mg/kg de p.c.

IX IMPY1/Tween 5% 10 mg/kg de p.c.

X IMPY1/aceite de cacahuate 10 mg/kg de p.c.

XI IMPY3/aceite de maíz 10 mg/kg de p.c.

XII IMPY4/aceite de maíz 10 mg/kg de p.c.

XIII IMPY2/Tween 5% 10 mg/kg de p.c.

XIV IMPY2/aceite de cacahuate 10 mg/kg de p.c.

XV IMPY2/aceite de cacahuate 10 mg/kg de p.c.

Para la elaboración de los pellets, se pesaron aproximadamente 50 mg de

algodón, los cuales fueron esterilizados a 60°C, durante 24 h.

El séptimo día, las ratas fueron anestesiadas con éter etílico y se les realizó

una incisión subcutánea de aproximadamente 1 cm por debajo de la axila, en

donde se introdujo el pellet de algodón, según el modelo del granuloma

(Hernández y col., 2003; Mazumder y col., 2003; Süleyman y col., 2003).

El tratamiento se llevó a cabo durante 7 días por vía oral. El octavo día

después de iniciado el tratamiento, las ratas fueron sacrificadas utilizando

cloroformo, se retiraron los pellets y se pesaron para obtener el peso húmedo del

granuloma, posteriormente se colocaron en una estufa a 80°C hasta obtener

peso constante (peso seco). El peso final del granuloma, se calculó restándole al

peso seco, el peso del pellet de algodón antes de introducirlo al cuerpo de las

ratas.

Los resultados obtenidos fueron analizados estadísticamente mediante un

análisis de varianza (ANOVA) y posteriormente la comparación entre medias

utilizando el método de Bonferroni, considerándose una p<0.05.

Evaluación del daño gastroduodenal provocado por las 3-nitro-imidazo [1,2-

a] piridinas sustituidas

Para evaluar el daño gastroduodenal inducido por el tratamiento con cada

compuesto, se realizó inmediatamente después de sacrificar a las ratas, la

disección del estómago y del duodeno, con la finalidad de observar

macroscópicamente la presencia de úlceras o algún tipo de irritación presente en

el tracto gastrointestinal.

Estudio histológico

Se tomarán muestras del tejido en contacto con el granuloma, así como una

porción de estómago y duodeno, las cuales se fijarán en formol al 10% durante

48 h y se incluirán en parafina.

Se realizarán cortes de un grosor de 6μ, los cuales serán montados en

portaobjetos. Posteriormente, se teñirán siguiendo la metodología para la técnica

de Hematoxilina-Eosina, la técnica de Azul de toluidina de Lillie para

metacromasia, la cual permite evidenciar células cebadas y la técnica de Mallory

para la identificación de fibras colágenas.

RESULTADOS DEL COMPORTAMIENTO BIOLÓGICO FRENTE A CULTIVOS

CELULARES in vitro :

De acuerdo a los antecedentes brevemente presentados y a la metodología planteada

se obtuvieron los siguientes resultados durante esta investigación la cual esta constituida de

diferentes partes. La primera parte consta de la caracterización espectroscópica, en la cual

se involucra la síntesis de los compuestos 3-imidazo derivados e imidazo[1,2-a]piridinas 2-

y 3-sustituidas, en donde se aborda desde su identificación hasta sus características

fluorescentes de cada uno de los compuestos a evaluar, la segunda parte del trabajo

involucra la evaluación de sus propiedades fluorescentes en presencia de un cultivo celular

en donde se trabajo con las cepas de referencia Tricomonas vaginales GT13 y la cepa

Entamoeba Histolytica HM1-IMSS, y finalmente una tercera parte del trabajo aborda la

actividad antiprotozoaria de los compuestos que ya se han caracterizado e identificado

anteriormente. Cada uno de los compuestos sintetizados se les asigno una clave, con la cual

se identificaran cada uno de estos, a continuación se muestran las claves, de cada uno con

su respectiva estructura:

Caracterización Espectroscópica:

Para la identificación de las muestras se utilizaron métodos como RMN-H1 y RMN-C

13 las

cuales manejamos para determinar si la estructura del compuesto analizado correspondía

ala estructura planteada en este proyecto y asi llegar a poder continuar con la

caracterización de nuestras moléculas a prueba. Una vez que se tuvieron identificadas las

estructuras de los compuestos se procedió a realizarse los análisis espectroscópicos

planteados, iniciando con barridos en la región ultravioleta a una concentración inicial de

50g/mL en donde se realizaron las diluciones pertinentes para establecer los máximos de

absorbencia y así determinar la longitud de onda ala cual las moléculas se excitaban. A

partir de las lecturas que se arrojaron los espectros de UV se estableció en que región se

excitarían las moléculas para generar un espectro de emisión y así obtener los espectros de

fluorescencia. El análisis se genero para toda la series de compuestos en donde se observo

que no todas las muestras generaban una fluorescencia, por lo que solo se decidió,

presentar, solo los resultados de los compuestos, los cuales presentan una luminiscencia, las

longitudes de estos análisis se resumen en la tabla 1, donde se muestran las lecturas de los

espectros de UV y de Fluorescencia.

Tabla 1.- Lecturas de excitación e emisión de los compuestos ML-1, ML-2, ML-3, MJ-1, MJ-2, MJ-7 Y MJ-8 así como

clave asignada y formula de cada compuesto

COMPUESTO FORMULA Absorción (UV) /

excitación (nm)

(Fluorescencia)

Emisión (nm)

ML-1

214.94 - 215.0

308 – 700

310 - 602

257.74 - 258.0 313 - 612

372.82 - 373.0 478

ML-2

216.13 - 216.0 310 - 604

245.16 452

344.93 - 345.0 450

MJ-1

311

261

MJ-2

266

MJ-7

N

NO2N

Br

255

312

MJ-8 N

NO2N

203

279

ML-3

241.0 - 241.40 310 – 596

365.96 - 366 448

BIOLUMINISCENCIA:

Respuesta Fluorescente en presencia de un cultivo celular:

N

N

NO2

CN

N

N

NH2

CN

N

NO2N

F

N

N

CN

N

NO2N

Cl

Los compuestos evaluados se incluyeron en cultivos de T. vaginalis GT13 y Entamoeba

Histolytica HM1-IMSS, durante un ciclo de 24 hs bajo condiciones normales de

proliferación, a concentraciones que van desde 1.25 moles/mL hasta 0.019moles/mL

para valorar el tipo de respuesta sobre el cultivo celular. Esto se llevo a cabo en micro

placas de cultivo de 96 pozos con poblaciones que varían desde 50,000 hasta 200,000

trofozoitos. Una vez preparada la placa, la fluorescencia se determino a simple vista con la

ayuda de una lámpara de UV que tiene una longitud que va de 254nm a 360nm, donde se

alcanza a percibir una fluorescencia perse de los compuestos, la respuesta para cada uno de

los compuestos fue diferente algunos no presentaron una fluorescencia la cual se percibe a

simple vista y otros emiten una lumiscencia la cual es identificada por la intensidad de luz

que emiten las muestras al ser expuestas ala luz emitida por la lampara de UV, al observar

la fotografía de la fig1, se puede distinguir como la luz que emite el compuesto al

exponerse a la lampara UV varia conforme la concentración del compuesto va

disminuyendo, la mayor concentración que se aplico fue de 1.25mol/mL de muestra con

una población de 100,000 trofozoitos y realizando las diluciones pertinentes que establece

el método se llego hasta una concentración de 0.019mol/mL con una población de

trofozoitos de 1,562 trofozoitos.

Al observar que los compuestos no presentaban una respuesta satisfactoria con este método

visual solo se eligieron tres compuestos en donde la respuesta es representativa para todos

los compuestos, mostrándose tres diferentes respuestas, los compuestos elegidos fueron

ML-1, ML-2 y ML-3, en donde los compuestos ML-2 y ML-3 emiten una fluorescencia la

cual se alcanza a percibir a simple vista con diferentes coloraciones, de todas las series de

los compuesto a probar estos fueron los únicos compuestos que emitían una luminiscencia

con esta metodología, el compuesto ML-1 no presenta una fluorescencia a simple vista con

la lámpara de UV como el resto de los demás compuestos, (fig2).

Microscopia de Fluorescencia:

Para observar cual era en realidad la respuesta ante un medio de cultivo con trofozoitos de

Tricomonas vaginalis o Entamoeba histolytica, se procedió a la observación de las placas

en un microscopio de fluorescencia invertido el cual contiene dos tipos de filtros un verde

y un rojo . Lo cual nos permitió manifestar como el compuesto interactúa realmente con el

medio de cultivo con trofozoitos. Para demostrar que los cultivos celulares no interfieren

con la luminiscencia o fluorescencia se realizaron tomas fotográficas de muestras testigos

de cada uno de los cultivos celulares con los que se trabajo,( Fig. 3 y Fig. 4) demostrando

que la propiedad fluorescente se le atribuye ala interacción que se lleva acabo entre el

compuesto y el medio de cultivo celular, también se realizaron tomas de cultivos celulares

con Dimetilsulfoxido el cual se utilizo, como disolvente para la elaboración de las

soluciones stook de los compuestos, en donde se demuestra que el DMSO no afecta el

crecimiento celular en el medio de cultivo a concentraciones mínimas.

RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN FARMACOLÓGICA DE 3-NITRO-IMIDAZO [1,2-A] PIRIDINAS SUSTITUIDAS

Modelo del granuloma

El compuesto IMPY1 mostró una disminución de la inflamación al utilizarse

en conjunto con aceite de maíz (gráficas 1 y 2), sin embargo, se observó que el

vehículo aceite de maíz por si mismo, disminuyó el proceso inflamatorio. Este

mismo comportamiento se observó al administrar la IMPY2 (gráfica 3), IMPY3 y la

IMPY4

En el caso de los animales a los cuales se les administró la solución de

Tween 80 al 5%, se observó en algunos casos una ligera irritación en la zona de

duodeno , sin embargo ésta no llegó a ser tan grave como la observada al

administrar indometacina en donde se observó intensa irritación en estómago,

como a lo largo del intestino delgado, aunado a una gran cantidad de muertes tras

el tratamiento con este compuesto.

La inflamación es la reacción de defensa del organismo frente a una lesión

tisular provocada por agentes biológicos, químicos y físicos. Sin embargo, cuando

el agente desencadenante persiste, o se encuentran deprimidos los mecanismos

que regulan esta respuesta, el proceso inflamatorio se perpetúa hasta llegar a

convertirse en una respuesta crónica.

Dentro de esta respuesta, se encuentran involucrados una serie de factores,

los cuales interactúan en una serie compleja de sucesos. La entrada de leucocitos

en la zona de inflamación es un paso crucial en la patogénesis de la inflamación.

Los neutrófilos y macrófagos son tipos celulares presentes en la inflamación

aguda y crónica, respectivamente

Los fármacos antiinflamatorios no esteroideos (AINE), son el tratamiento

más común para los padecimientos inflamatorios. Son un grupo de fármacos con

una composición molecular muy variada, sin embargo, presentan un mecanismo

de acción común, la inhibición no selectiva de la enzima ciclooxigenasa

La búsqueda de nuevos fármacos antiinflamatorios más selectivos, ha

hecho uso de herramientas computacionales que permiten realizar una simulación

del reconocimiento molecular en los eventos de interacción entre enzima-sustrato

ó fármaco-proteína, principalmente. Estas interacciones están basadas en fuerzas

de enlace como las interacciones de Van der Waals, puentes de hidrógeno,

fuerzas electrostáticas, entre otras

Los resultados obtenidos en el estudio de simulación molecular realizado a

la serie de derivados de 3-nitro-imidazo [1,2-a] piridinas, mostraron que la IMPY1

(fenetiletil) tuvo mayor afinidad por la COX1, en comparación a lo observado con

IMPY2 (ciclopropil), esta misma tendencia se observó en la interacción con la

COX2.

Sin embargo, en los dos casos se observó una mayor afinidad por COX1

que por COX2, de manera similar a lo reportado para indometacina (Akaho, 1999).

Los compuestos IMPY1 e IMPY2 se unieron a la ciclooxigenasa a través de

la región amino terminal de la enzima correspondiente a los aminoácidos 34-72,

así como al dominio catalítico de la misma, conformado por los aminoácidos 117-

584

A pesar de las diferencias estructurales entre estos dos compuestos, se

observó que el grupo fenetiletil y el grupo ciclopropil que difieren entre estos

compuestos, no interfieren en el sitio de unión de los mismos, únicamente en el

número de interacciones y por consiguiente en la afinidad por la enzima.

El pequeño número de interacciones entre la IMPY2 y la COX2, en

comparación a la IMPY1 muestran una gran influencia en las energías de

interacción ligando-proteína.

La IMPY1 se unió de manera más cercana al lugar de unión de los AINE en

la COX2, como es el caso de la indometacina que se une a los aminoácidos Val

349, Phe 381, Leu 384, Tyr385, Trp 387, Ser 530 y Ser 353

A pesar de los grandes avances tecnológicos en los estudios de simulación

molecular, no ha sido posible construir un modelo estructural basado en un solo

mecanismo de formación del complejo ligando-proteína. Las diferencias

estructurales entre los diferentes fármacos antiinflamatorios y la forma estrecha de

los canales que forman a la enzima, han permitido sugerir la existencia de un

número de subsitios, algunos de ellos cinéticamente indistinguibles, que podrían

ser los responsables de la interacción.

El efecto terapéutico de una sustancia está basado en la interacción entre

ésta y un receptor específico. La intensidad y duración va a depender de la

concentración de la sustancia cerca del receptor y la estabilidad de la unión al

receptor. Es por esto, que la sustancia debe ser capaz de ser disuelta en un

medio acuoso y un medio lipofílico que le permita ser absorbida (Du-Cuny, 2006).

El coeficiente de partición describe la facilidad que tiene un compuesto

neutro para disolverse en un sistema bifásico inmiscible lípidico-hidrofílico. El valor

log P provee información a cerca de cómo una sustancia será absorbida por las

plantas, animales, humanos u otro tejido; así como esta misma sustancia será

difundida por el agua

Actualmente el uso de programas computacionales para la predicción de las

propiedades farmacocinéticas, ha ido en constante aumento, sin embargo, está

limitada aún a un pequeño número de fuentes de información (Tetko, 2005).

En el cálculo del valor log P para las diferentes 3-nitro-imidazo [1,2-a]

piridinas se utilizaron dos fuentes de información: Chemsilico y el Virtual

Computational Chemistry Laboratory (VCCLAB), de este último se obtuvo

información de los programas ALOGPs y XLOGP.

Estas dos fuentes de información han sido utilizadas por muchos

investigadores, tal es el caso de López (2006), quien reporta un factor de

correlación ( r ) de 0.90 y 0.75 entre los valores obtenidos en el cálculo del log P

de nitro-imidazopiridinas de forma experimental y mediante los programas CLOGP

y XLOGP respectivamente.

El VCCLAB es una de las fuentes más útiles en el análisis de este tipo de

parámetros en el web, así como de gran utilidad en la evaluación farmacológica de

diversas sustancias

Según los resultados obtenidos por el programa ALOGPs, el cual fue el que

menor dispersión tuvo con los resultados reportados experimentales, los

compuestos IMPY más lipofílicos fueron la dibutil (IMPY6), la metilbenzil (IMPY5 y

9), la fenetiletil (IMPY1) y la ciclohexil (IMPY4).

El carácter lipofílico de la IMPY1 podría estar relacionado con la afinidad por

la ciclooxigenasa, ya que el dominio catalítico de la misma, está formado

principalmente por aminoácidos de carácter lipofílico, debido a que el sustrato de

la enzima es el ácido araquidónico

Los compuestos IMPY más hidrofílicos fueron la ciclopropil (IMPY2) y la

isopropil (IMPY3), esta característica concuerda con la baja afinidad de estos

compuestos por los aminoácidos hidrofóbicos del dominio catalítico de la

ciclooxigenasa.

Diversos modelos biológicos han sido utilizados con la finalidad de evaluar

los efectos farmacológicos de ciertas sustancias sobre el proceso inflamatorio, tal

es el caso del modelo del granuloma, el cual es un método que permite evaluar la

respuesta inflamatoria crónica, así como representar las fases exudativas y

proliferativas de la inflamación .

Además, este método fue seleccionado por ser económico, con pocas

variables que afecten los resultados y sobretodo poco agresivo para los animales

de experimentación

Los compuestos IMPY1, IMPY2, IMPY3 y la IMPY4 administrados en

conjunto con aceite de maíz, mostraron una disminución del peso húmedo, seco y

final del granuloma muy similar a la observada al administrar indometacina. Sin

embargo, esta disminución no fue estadísticamente significativa debido a que el

grupo testigo, al que únicamente se le administró aceite de maíz mostró un efecto

antiinflamatorio per se.

La actividad antiinflamatoria de este aceite, podría relacionarse a la

inhibición de las enzimas COX2 y la óxido nítrico sintetasa, la cuales son

responsables de la producción de algunos de los mediadores presentes en el

proceso inflamatorio

El aceite de maíz ha sido utilizado también como suplemento para los bajos

niveles de γ-tocoferol, ya que incrementa los niveles de γ-tocoferol sérico en

mujeres sanas. El γ-tocoferol del aceite de maíz le confiere una elevada

capacidad antioxidante.

El γ-tocoferol es metabolizado en 2,7,8-trimetil-2-(beta-carboxyetil)-6-

hidroxicromo (γ-CEHC). Este metabolito tiene una actividad natriurética

importante, así como de inhibición de la actividad de la ciclooxigenasa,

confiriéndole propiedades antiinflamatorias

El compuesto IMPY1 administrado en una solución de Tween 80 al 5%,

disminuyó ligeramente el peso seco y final del granuloma, sin embargo, el

compuesto IMPY2 no mostró este efecto.

Indometacina al ser administrada en la solución de Tween 80 al 5%, perdió

en su totalidad el efecto antiinflamatorio de este compuesto.

Se ha reportado que la administración de concentraciones de 0.01% o

menores de Tween 80, aumentan la absorción de fármacos liposolubles como la

4-amino-antipirina, lo que indica que este surfactante afecta la permeabilidad de

las membranas biológicas.

Sin embargo, la administración a ratas de este mismo surfactante a una

concentración de 0.03%, en conjunto con fármacos como el ácido salicílico y la 4-

amino-antipirina, no afectan su absorción en el intestino delgado.

El Tween 80 a una concentración de 0.5% disminuye los rangos de

absorción en ratas en el intestino delgado en modelos in situ con varios

compuestos como ácido salicílico, ácido p-hidroxibenzoico y sulfametoxipiridazina

Además, el Tween 80 ha sido reportado como un compuesto que aumenta

significativamente la actividad citotóxica de fármacos como la adriamicina, epodil y

mitomicina-C, utilizados en el tratamiento del cáncer superficial en vejiga (Parris y

col., 1987).

El compuesto IMPY2 mostró una disminución estadísticamente significativa

del peso húmedo, seco y final del granuloma, cuando se administró disuelta en

aceite de cacahuate.

A pesar de que el estudio de simulación molecular mostró una baja afinidad

de este compuesto por las dos isoformas de ciclooxigenasa, la actividad

antiinflamatoria mostrada por este compuesto podría deberse a la inhibición de

otra enzima como pudiera ser la COX3 o la lipooxigenasa; esta última cataliza la

producción de leucotrienos y lipoxinas a partir del ácido araquidónico

La COX1 es la isoforma constitutiva, expresada en condiciones normales en

muchos tejidos, debido a que regula algunas funciones homeostáticas del

organismo, entre ellas la protección de la mucosa digestiva. De manera contraria,

la COX2 no es detectable en tejidos normales, sin embargo, su expresión es

inducida por citocinas pro-inflamatorias, factores de crecimiento, oncogénesis,

carcinogénesis, entre otras

Sin embargo, diversos estudios in vitro han demostrado la expresión

constitutiva de COX2 a nivel renal, pulmonar, uterino, intestinal y encefálico, lo que

podría sugerir que esta isoenzima podría también tener un papel homeostático

(Banchero y col., 2004).

Tanto los efectos terapéuticos como el potencial de toxicidad de los AINE,

se debe a la inhibición de la COX2 (Salido y col., 2001;

En los últimos años se han desarrollado fármacos inhibidores selectivos de

la COX2 con el objetivo de mejorar el perfil de seguridad de los AINE,

principalmente reduciendo los riesgos de daño a nivel renal, a nivel cardiovascular,

sobre el sistema nervioso central y sobre el tracto gastrointestinal.

Los efectos benéficos de los AINE se han visto opacados, debido a que el

1% de los pacientes que utilizan este tipo de fármacos de manera crónica por año,

han desarrollado úlceras u otras complicaciones gastrointestinales severas

Los resultados obtenidos hasta ahora, demuestran que los compuestos

IMPY1 e IMPY2 no producen irritación sobre el tracto gastrointestinal, esto podría

deberse a que no se encuentren inhibiendo en su totalidad la actividad de la

COX1, y de esta manera se estén manteniendo los efectos citoprotectores de la

misma

V IMPACTO:

El producto de mayor impacto durante el desarrollo del presente proyecto y en el sector

productivo es la formación de recursos humanos. Siendo enfático en el presente proyecto la

integración de alumnos de servicio social y tesis a nivel licenciatura así como posgrado,

donde la capacitación se da de forma integral, implementando, adecuando y aplicando

metodologías de forma multidisciplinaria con un fin comun bajo programas de actividades

individualizados y de forma complementaria en el proyecto global.

Entre los logros académicos en donde se a capacitado a un grupo de alumnos de

diferente grado (servicio social, teístas de licenciatura y posgrado a nivel maestría,

permitiendo que el desarrollo del proyecto represente para ellos una plataforma de

desarrollo ya que cumplieron con su trabajo experimental y se han superado en

cada una de sus etapas, iniciando nuevos programas académicos. Adicionalmente

la información obtenida permitió montar un protocolo específico para obtener

financiamientos adicionales como lo es el proveniente del Consejo de Ciencia y

Tecnología. Por lo cual considero que este proyecto ha cumplido con las

expectativas, restando solo el avance de los procesos documentales.