http://hdl.handle.net/10366/149438 2026-05-06T14:44:25Z 2026-05-06T14:44:25Z Peña Lorenzo, Diego http://hdl.handle.net/10366/170989 2026-04-17T01:08:49Z 2026-01-01T00:00:00Z

[ES] Durante los últimos años las infecciones fúngicas invasivas (IFI) han adquirido una importancia creciente en el ámbito hospitalario. En muchas ocasiones se presentan como infecciones oportunistas y comportan una elevada morbimortalidad, especialmente en algunos grupos de pacientes inmunodeprimidos como aquellos con enfermedades oncohematológicas, autoinmunes e inflamatorias, o los receptores de trasplantes de progenitores hematopoyéticos y de órgano sólido. Aunque los avances en la terapéutica han permitido disminuir de forma muy significativa la mortalidad y mejorar la calidad de vida, han supuesto un incremento del número de pacientes susceptibles al desarrollo de una IFI (1). La mejora de los métodos diagnósticos, microbiológicos y no microbiológicos (tomografía computarizada de alta resolución, galactomanano, betaglucano, etc.) ha contribuido al aumento del número de casos diagnosticados, así como a un diagnóstico más precoz. Esto, junto con la introducción de nuevos antifúngicos ha permitido que el pronóstico de las IFI haya mejorado en los últimos años (2). No obstante, estas infecciones continúan siendo un reto para los clínicos. Esta tesis tiene como objetivo la implantación en la práctica clínica de un programa de monitorización farmacocinética de antifúngicos del grupo de los triazoles en pacientes que reciben estos fármacos como profilaxis o tratamiento de IFI permite optimizar el tratamiento, aumentando la eficacia y reduciendo la toxicidad. Las decisiones terapéuticas basadas no sólo en la respuesta clínica y microbiológica, sino también en los resultados de la TDM de triazoles, contribuyen a mejorar los resultados clínicos a corto y largo plazo.

2026-01-01T00:00:00Z Alves Pereira Ferreira, Laura María http://hdl.handle.net/10366/170753 2026-03-26T02:07:38Z 2025-01-01T00:00:00Z

[EN] The pharmaceutical industry is considered one of the industries with the largest carbon footprint. Concern about the impact of the chemical industry on the environment gave rise to a movement now known as Green Chemistry or Sustainable Chemistry. Its goal is to move from traditional methods, which focus on chemical yields, to cleaner methods and alternatives. Many of the chemical processes used to produce pharmaceuticals still rely on traditional synthetic methods. The application of more sustainable methods is of particular interest for the synthesis of structures with bioactivity, such as quinolines. Quinoline is a structural unit present in natural and pharmaceutical products. Since its discovery in the 19th century, numerous medicinal properties have been described for compounds with a quinoline skeleton. First against malaria and then against many other diseases, such as other parasitic and bacterial infections, HIV and cancer. Consequently, many synthetic methods have been developed to obtain the quinoline ring as well as its subsequent application in other strategies to improve its biological activity, such as hybridization. Hybridization, used in medicinal chemistry, allows combining several bioactive chemical structures by means of connectors or spacers in a single molecule and is used with the aim of improving their pharmacological properties. In previous projects, the research group applied this strategy in the synthesis of hybrid compounds of naphthohydroquinones and podophyllotoxin. The subsequent biological evaluation of these compounds showed good results against cancer. In this thesis the synthesis of quinolines, such as 4-carboxyquinolines, with possible bioactivity against diseases like cancer, was proposed using methods that are in accordance with the principles of green chemistry. Thus, this project focused on the following aspects of green chemistry: use of less toxic solvents and reagents, atomic efficiency, multicomponent synthesis and use of catalysts. The obtained quinoline compounds were used to prepare new hybrid-type compounds with a naphthohydroquinone. The naphthohydroquinone moiety was synthesized based on the method previously optimized by the group from myrcene and p-benzoquinone. The two moieties were then linked through several linkers with ester bonds using a,w-dibromo-reagents or with amide bonds using diamines. Aiming to obtain new hybrid compounds, it was also explored the synthesis of bisquinolines, both symmetrical and asymmetrical. In addition, in this work, a new research line was opened in the group with the long-term objective of a possible application of dextran-quinoline conjugates in controlled and targeted drug delivery systems. Different binding methods between the obtained quinolines and dextran were evaluated, and it was obtained one of these quinoline-dextran conjugates. The obtained hybrid compounds and their precursors were further evaluated considering their biological activity. Antioxidant properties were evaluated using the DPPH method, where one hybrid compound showed better results than its precursors. Cytotoxic activity was carried out using MTT method against HT-29, H460 and MCF-7 cell lines. It was observed that hybridization improves the compounds activity, since all compounds showed cytotoxicity in the order of μM for at least one cell line. ADME prediction of the most promising compounds allowed to conclude that, in general, compounds from the same family present the same pharmaceutical characteristics. In summary, in this thesis it has been possible to obtain 4-carboxyquinolines by a new method. The obtained quinolines were used to synthesize quinoline-naphthohydroquinone hybrid compounds and bisquinolines, as well as, for exploring the possibility of dextranquinolines conjugates. In the subsequent biological evaluation, hybrid compounds have presented not only better antioxidant capacity but also an improvement in activity against the tested cell lines, showing hybridization as a good strategy to improve pharmacological properties.

2025-01-01T00:00:00Z Juan Alberdi, Mario De http://hdl.handle.net/10366/169965 2026-02-25T02:09:35Z 2025-01-01T00:00:00Z

[ES] Dentro de la superfamilia de las quinesinas, un grupo de proteínas motoras que se desplazan a través de los microtúbulos, se encuentran las quinesinas mitóticas, presentes en todas las células eucariotas. Entre ellas, destaca la quinesina 5 humana, también conocida como Eg5. Esta proteína motora es fundamental para el ensamblaje y mantenimiento del huso mitótico bipolar durante la prometafase. Cuando se inhibe, la mitosis celular se detiene, lo que provoca la muerte celular. Dado que no se conocen otras funciones de Eg5, esta proteína constituye una diana prometedora para el desarrollo de nuevos fármacos antimitóticos, los cuales evitarían la neurotoxicidad asociada a los que actualmente se utilizan en clínica. En este trabajo se ha llevado a cabo la síntesis y caracterización de 1H-1,2,3-triazoles trisustituidos en las posiciones 1, 4 y 5. Estos triazoles han sido diseñados para interactuar con el sitio L5 de Eg5. Además, se han obtenido sus intermedios de síntesis: azidas bencílicas y las chalconas y heterochalconas; dímeros de heterochalconas con estructura de ciclobutano; enaminas secundarias formadas en la síntesis de triazoles; y compuestos de adición conjugada a las heterochalconas. También se ha investigado la reactividad y el mecanismo de reacción de diversas heterochalconas frente a la cicloadición [2+2] fotoinducida. La potencial actividad antimitótica de los compuestos obtenidos se ha evaluado mediante la determinación de la citotoxicidad de 31 triazoles, 3 enaminas, 3 ciclobutanos, 17 heterochalconas y 1 compuesto de adición conjugada a heterochalcona frente a las líneas tumorales de mieloma MM.1S y RPMI8226. Los compuestos que mostraron una mayor citotoxicidad fueron las heterochalconas, especialmente aquellas con anillos de piridina y, en particular, cuando el fragmento benzoilo contiene átomos de flúor. Asimismo, dado que las quinesinas también se encuentran en parásitos, se ha evaluado la actividad tripanocida de 30 triazoles, 3 enaminas, 3 ciclobutanos, 17 heterochalconas y 1 compuesto de adición conjugada a heterochalcona sobre epimastigotes y amastigotes de Trypanosoma cruzi, así como su citotoxicidad sobre células Vero, hospedadoras de amastigotes. En este caso, los triazoles demostraron una mayor potencia tripanocida y selectividad, destacando especialmente los triazoles que contienen un fragmento indolilo. Finalmente, Un análisis preliminar de la selectividad de los compuestos mostró resultados prometedores, ya que aquellos con mayor citotoxicidad fueron selectivos hacia las células tumorales en comparación con las no tumorales.; [EN] Within the kinesin superfamily, a group of motor proteins that move along microtubules, there is a subgroup known as mitotic kinesins, which are found in all eukaryotic cells. Among them, human kinesin-5, also referred to as Eg5, plays a particularly important role. This motor protein is essential for the assembly and maintenance of the bipolar mitotic spindle during prometaphase. Inhibiting Eg5 disrupts cell division, ultimately leading to cell death. Since no other cellular functions have been attributed to Eg5, it represents a promising target for the development of new antimitotic drugs that could avoid the neurotoxicity often associated with current antimitotic treatments. In this study, a series of 1H-1,2,3-triazoles substituted at positions 1, 4, and 5 were synthesized and characterized. These compounds were specifically designed to interact with the L5 binding site of Eg5. Alongside the triazoles, their synthetic intermediates, benzyl azides, chalcones, and heterochalcones, were also prepared. Cyclobutane-structured heterochalcone dimers, secondary enamines formed during triazole synthesis, and conjugate addition products to heterochalcones were also obtained. Furthermore, the reactivity and reaction mechanisms of [2+2] photoinduced cycloaddition of several heterochalcones were also studied. To assess the potential antimitotic activity of these compounds, cytotoxicity tests were conducted on multiple series: 31 triazoles, 3 enamines, 3 cyclobutanes, 17 heterochalcones, and 1 conjugate addition product to heterochalcone. These were tested against the MM.1S and RPMI8226 multiple myeloma cell lines. Heterochalcones showed the highest cytotoxicity, particularly those containing pyridine rings and, more notably, those with fluorine atoms on the benzoyl moiety. Given that kinesins are also present in parasites, the trypanocidal activity of 30 triazoles, 3 enamines, 3 cyclobutanes, 17 heterochalcones, and 1 conjugate addition compound to heterochalcone was evaluated against both epimastigote and amastigote forms of Trypanosoma cruzi, along with their cytotoxicity on Vero cells (the host cells of amastigotes). In this context, the triazoles displayed stronger trypanocidal activity and better selectivity, with indole-containing triazoles standing out. Lastly, a preliminary analysis of compound selectivity yielded promising results, with the most cytotoxic compounds showing a higher selectivity toward tumor cells compared to non-tumor cells.

2025-01-01T00:00:00Z Marín Folgado, Miguel http://hdl.handle.net/10366/163745 2025-10-16T00:01:21Z 2024-12-01T00:00:00Z

[EN]Tubulin is a key protein in eukaryotic cells, participating in numerous processes as the fundamental units of microtubules, and its proper functioning is linked to the cell's fate. The search for new agents that can inhibit the activity of this protein in tumor cells or harmful organisms is essential. There are many drug-binding sites in the protein that alter its polymerization into microtubules, and some clinically used drugs target these sites, such as taxol© and colchicine, the latter lending its name to the binding site targeted by our compounds. In this thesis, we have designed, synthesized, isolated, characterized, and evaluated more than 230 tubulin inhibitors with potential antitumor and/or antiparasitic activity by binding to the colchicine site oftubulin. The compounds were designed based on known structures, such as CA4 (a well-known ligand of the colchicine site), or antiparasitic compounds discovered by the research group, and through the use of computational technologies aimed at identifying more potent compounds that interact better with the target protein. This approach combines both rational drug design and experimental validation to identify new tubulin inhibitors with enhanced therapeutic potential. The compounds have been classified into two major families. The first consists of CA-4 analogs, which are further divided into two groups depending on the bridge connecting both rings: sulfonamides and tetrazoles. The structure of CA-4 consists of two rings connected by an olefinic bridge. Modifications have been introduced in these three elements, allowing us to gain extensive knowledge of the structure-activity relationship of these derivatives. The compounds in this family were designed to have intrinsic fluorescence, aiding the study of the compounds themselves without the need for adding external fluorophores. The second family comprises amide compounds, focused on their use as antiparasitics, designed based on computer models and comparisons between parasite and mammalian sequences, with the aim of exploiting differences between them to achieve selectivity. The synthesized compounds were evaluated in vitro against a broad panel of tumor cell lines to assess their antitumor activity and against four parasites: Strongyloides spp., Trichinella spp., Schistosoma spp., and Leishmania spp. Studies on their mechanism of action have been conducted to understand how they interact with their biological target. These studies included cell cycle analysis, apoptosis assays, confocal microscopy, studies on cell migration, and inhibition of tubulin polymerization. The studies on tumor cells showed that the CA-4 analog compounds exhibited antiproliferative effects, in the best cases at a near-nanomolar range, causing apoptosis in the cells and disrupting the structure of their microtubules. Since the emergence of resistance is also one of the causes of therapeutic failure, it was studied and confirmed that these compounds are not substrates of MDR pumps, which are associated with resistance processes. Finally, it was demonstrated in vitro that these compounds were capable of inhibiting tubulin polymerization. On the other hand, molecules with interesting antiparasitic effects, especially against Strongyloides venezuelensis and Trichinella spiralis, have been reported, with some even tested in in vivo models of parasitosis. Since parasite tubulin is much less known, during this thesis work, experi ments were conducted to obtain the functional protein from the four studied parasites for further study and characterization.

2024-12-01T00:00:00Z Rebolledo Morelo, Jenny Gregoria http://hdl.handle.net/10366/160614 2025-04-30T19:31:45Z 2024-01-01T00:00:00Z

[ES] La presente investigación tiene como objetivo identificar los determinantes culturales que intervienen en la ocurrencia de la enfermedad diarreica aguda en la región Caribe colombiana, realizar un análisis comparativo en la influencia de los determinantes culturales particulares en área rural y determinar la influencia de las creencias, hábitos y costumbres de la población en la ocurrencia de la enfermedad. El estudio se realiza en El Roble (Sucre), Tubará (Atlántico) y Manguelito (Córdoba), de la Región Caribe colombiana. Se aborda desde la epidemiología cultural, usando la investigación-acción participativa con método mixto y predominancia cualitativa. La cultura en las enfermedades infecciosas como variable, tradicionalmente se ha analizado como factores de riesgo y determinantes sociales desagregados y no está claramente definida. Se utiliza la Matriz de procesos críticos para establecer los aspectos culturales relacionados con la EDA en área rural a partir de la literatura consultada en bases de datos de revistas indexadas y datos epidemiológicos del INS y DANE (2016-2022). La ponderación de los aspectos ambientales se establece con la matriz de Leopold. La recopilación de datos incluye cuestionarios, audios y observaciones, con entrevistas semiestructuradas, grupo focal y la participación de líderes rurales por su disposición y afinidad social. El análisis de la información se realiza categorizando y codificando las imágenes y verbalizaciones, tabulando y triangulando los datos, comparando determinantes culturales y la ocurrencia de la enfermedad. Los resultados muestran que existe subregistro epidemiológico en áreas rurales y destacan factores ambientales y culturales como medidas de higiene, disposición de residuos, y defecación a campo abierto, la infraestructura de las viviendas y prácticas de higiene también influyen en la salud. Se identifican la alimentación, inmunobiológicos, y educación como elementos clave para la salud. En conclusión, Los aspectos comportamentales, de hábitos, usos y costumbres conforman elementos culturales que inciden en la ocurrencia de la enfermedad se requiere sensibilización en competencias de salud pública en las personas para fomentar medidas de higiene, cuidado ambiental y educación en autocuidado para reducir enfermedades infecciosas y zoonóticas. Empoderar a los ciudadanos permite identificar y priorizar intervenciones ambientales para mejorar la salud colectiva. [EN] The objective of this research is to identify the cultural determinants that intervene in the occurrence of acute diarrheal disease in the Colombian Caribbean region, carry out a comparative analysis of the influence of particular cultural determinants in rural areas and determine the influence of beliefs, habits and customs of the population in the occurrence of the disease. The study is carried out in El Roble (Sucre), Tubará (Atlántico) and Manguelito (Córdoba), in the Colombian Caribbean Region. It is approached from cultural epidemiology, using participatory action research with mixed methods and qualitative predominance. The variable "infectious disease culture" has traditionally been analyzed as disaggregated risk factors and social determinants and is not clearly defined. The Matrix of critical processes is used to establish the cultural aspects related to EDA in rural areas based on the literature consulted in databases of indexed journals and epidemiological data from the INS and DANE (2016-2022). The weighting of envi Data collection includes questionnaires, audios and observations, with semi-structured interviews and a focus group and the participation of rural leaders due to their disposition and social affinity. The analysis of the information is carried out by categorizing and coding the images and verbalizations, tabulating and triangulating the data, comparing cultural determinants and the occurrence of the disease. The results show that there is epidemiological underreporting in rural areas and highlight environmental and cultural factors such as hygiene measures, waste disposal, and open defecation, housing infrastructure and hygiene practices also influence health. Food, immunobiologicals, and education are identified as key elements for health. In conclusion, cultural aspects affect the occurrence of the disease, awareness of public health competencies is required in people to promote hygiene measures, environmental care and self-care education to reduce infectious and zoonotic diseases. Empowering citizens allows us to identify and prioritize environmental interventions to improve collective health.

2024-01-01T00:00:00Z Fuentes Martín, Raúl http://hdl.handle.net/10366/159743 2025-04-30T19:31:46Z 2024-01-01T00:00:00Z

[ES] La tubulina, la proteína fundamental que forma los microtúbulos, es una de las dianas más estudiadas en la búsqueda de nuevos tratamientos contra al cáncer. Los compuestos antimitóticos, como el paclitaxel o los alcaloides de la vinca, son utilizados en la terapéutica actual. No obstante, estos tratamientos a menudo muestran resistencias, lo que conduce al fracaso terapéutico. Como alternativa, los ligandos de tubulina que se unen al dominio de la colchicina, presentan estructuras más sencillas que facilitan su síntesis. Además, en muchos casos no son sustratos de las bombas de eflujo que causan las resistencias. La combretastatina A-4 (CA4), ligando de referencia formado por dos anillos aromáticos A y B unidos por un puente olefínico, presenta inconvenientes en cuanto a sus propiedades fisicoquímicas y su inestabilidad configuracional. El reemplazo del puente olefínico de la CA4 por un grupo sulfonamida mantiene la configuración Z necesaria para la interacción con la diana a la vez que se aumenta la polaridad de la molécula. Hasta el momento, la inmensa mayoría de las sulfonamidas antimitóticas que mantienen como anillo A un 3,4,5-trimetoxifenilo presentan sobre éste el nitrógeno de la sulfonamida. En este trabajo de Tesis Doctoral se han sintetizado 77 nuevas sulfonamidas basadas en la CA4 con la dirección reversa del grupo sulfonamida con el fin de explorar la diferente disposición que pueden adoptar estos ligandos en el sitio de la colchicina. Además, se busca explorar los efectos que pueden tener los sustituyentes en el nitrógeno de la sulfonamida introduciendo una amplia variedad de grupos de diferente polaridad y volumen. Los compuestos sintetizados se clasifican en tres familias en función del anillo aromático B que presentan: fenilo (familia 1), naftilo (familia 2) e indolilo (familia 3). Todas las nuevas sulfonamidas reversas fueron evaluadas in vitro frente a diferentes líneas tumorales humanas. 25 de las nuevas sulfonamidas presentaron actividad antitumoral con valores de IC50 inferiores a 1 micromolar frente a la línea celular tumoral HeLa. La familia 3, con un anillo indólico como anillo B, es la familia más prometedora con 17 de estos 25 compuestos activos. Los ligandos de las familias 2 y 3 fueron evaluados adicionalmente frente a nueve líneas celulares tumorales y 3 líneas no tumorigénicas usando una metodología semiautomática durante la estancia predoctoral realizada en el Radiumhospitalet de Oslo. Las líneas MDA-MB468 paclitaxel resistente (PR) y BT474 mostraron cierta resistencia a los tratamientos antimitóticos usados como referencia (paclitaxel, docetaxel, vincristina and vinblastina). Sin embargo, las sulfonamidas indólicas 65, 97, 100, y 102, las cuales portan un grupo cianometilo sobre el nitrógeno de la sulfonamida, no pierden actividad frente a la línea MDA-MB468-PR. Por otro lado, la introducción de un grupo metilo sobre esta posición, sumado a la funcionalización de la posición 3’ del indol (96, 101, y 104) parece conferir cierta protección frente a la resistencia de BT474. La afinidad por las proteínas MDR fue evaluada, demostrando que la mayoría de los compuestos sintetizados no son sustrato de estas bombas. Además, se realizaron estudios del mecanismo de acción sobre una selección de los compuestos más potentes de cada familia. Los compuestos antimitóticos alteran la dinámica microtubular, evitando el correcto funcionamiento de la mitosis y generando una acumulación de células en esta fase del ciclo. Este efecto fue evaluado por citometría de flujo, al mismo tiempo que se estudiaba la muerte celular mediada por apoptosis. Esta apoptosis también se evaluó midiendo la activación de las caspasas 3 y 7. Por último, la integridad de la red microtubular fue analizada por medio de inmunofluorescencia frente a diferentes líneas celulares. Todos los compuestos evaluados indujeron acumulación de células en la fase G2/M del ciclo celular, seguido de muerte celular mediada por apoptosis. Estos efectos, sumados a la alteración de la red de microtúbulos tras el tratamiento, sugiere que las nuevas sulfonamidas siguen un mecanismo de acción antimitótico. Las propiedades farmacocinéticas de los compuestos activos también fueron estudiadas. La solubilidad acuosa de los compuestos de la familia 1 se midió empíricamente. Todos los compuestos estudiados mejoraron la solubilidad acuosa de la CA4, y muchos de ellos la de ABT-751. Por último, resultados in silico de estudios farmacocinéticos y de mutagenicidad demostraron las características favorables de los nuevos ligandos para ser futuros candidatos a nuevos estudios preclínicos. [EN] Tubulin is a crucial component of the mitotic spindle and is commonly targeted in cancer therapy. Antimitotic drugs such as paclitaxel and vinca alkaloids are currently employed against various tumours. However, these treatments often involve resistance, leading to therapeutic failure. As an alternative, many tubulin ligands that bind to the colchicine domain are not substrates for the efflux pumps that cause resistance. Additionally, these ligands have simpler structures that make their synthesis easier. Combretastatin A-4 (CA4), a reference ligand of this domain composed of two aromatic rings (A and B) connected by an olefinic bridge, has drawbacks due to its physicochemical properties and configurational instability. Replacing the olefinic bridge in CA4 by a sulfonamide group preserves the Z configuration necessary for interacting with the binding site and increases the molecule's polarity. Nowadays, most antimitotic sulfonamides with a 3,4,5-trimethoxyphenyl group as A ring have the sulfonamide nitrogen attached to this ring. In this doctoral thesis, 77 new sulfonamides based on CA4 have been synthesized with the sulfonamide group oriented in reverse. This project aims to evaluate the impact of this new orientation at the colchicine binding site and investigate the effects of various substituents on sulfonamide nitrogen. Three families of new reversed sulfonamides emerged from this work, classified by the aromatic B ring: phenyl (family 1), naphthyl (family 2), and indolyl (family 3). All of them were evaluated in vitro against different human tumour cell lines. 25 of the new sulfonamides exhibited antitumor activity with an IC50 lower than 1 micromolar against HeLa cancer cell line. Family 3, with an indole as B ring, is the most promising family with 17 out of these 25 active compounds. The active compounds of families 2 and 3 were evaluated against nine cancer cell lines and three non-tumoral cell lines using a semiautomatic methodology during a short stay in the Radiumhospitalet of Oslo. MDA-MB468-paclitaxel resistant (PR) and BT474 exhibit resistance against the antimitotic drugs used as reference (paclitaxel, docetaxel, vincristine and vinblastine). However, the indole sulfonamides 65, 97, 100, and 102, which feature a cyanomethyl group on the sulfonamide bridge, do not lose activity against MDA-MB468-PR. On the other hand, the introduction of a methyl group on the sulfonamide nitrogen in this family, combined with the functionalization of the 3' position of the indole (96, 101, and 104), results in compounds that are not affected by resistance against BT474. Their affinity for MDR proteins was evaluated, and most of them were not substrates of those proteins. Additionally, the mechanism of action of selected compounds from each family was assessed. Antimitotic drugs interfere with tubulin dynamics, preventing chromosome segregation and arresting cells in mitosis. This effect was evaluated by flow cytometry, as well as the evaluation of apoptotic cell death. Apoptosis was also studied by measuring the activation of caspases 3 and 7. Finally, the integrity of the microtubular network was examined using immunofluorescence against different cell lines. All the tested compounds induced cell cycle arrest at G2/M stage, leading to apoptosis-mediated cell death. These effects, along with the disruption of the microtubular network caused by the treatment, suggest that the new sulfonamides operate via an antimitotic mechanism of action. The pharmacokinetic properties of the active compounds were also studied. The aqueous solubility of the compounds from family 1 was empirically measured. All the compounds studied improved the aqueous solubility of CA4, and many of them also enhanced the solubility of ABT-751. Finally, in silico results from pharmacokinetic and mutagenicity studies demonstrated the favourable characteristics of the new ligands to be potential candidates for future preclinical studies.

2024-01-01T00:00:00Z García González, David http://hdl.handle.net/10366/158284 2025-10-15T08:50:08Z 2023-01-01T00:00:00Z

[ES] El objetivo general es mejorar la seguridad del paciente mediante identificación y prevención de los problemas relacionados con los medicamentos en un servicio de urgencia hospitalario.

2023-01-01T00:00:00Z Santos Silva, Ana Rita http://hdl.handle.net/10366/158113 2025-10-16T00:00:59Z 2023-11-01T00:00:00Z

[EN] The skin undergoes visible changes over time, reflecting the combined effects of intrinsic and extrinsic insults. Intrinsic ageing primarily results from natural physiological changes. Conversely, external factors, such as pollution, lifestyle habits, and exposure to ultraviolet radiation (UVR), play a significant role in extrinsic ageing. From all the insults, UVR is considered the primary contributor to skin ageing, accounting for 80% of its visible signs. Despite the highly effective barrier the skin layers provide, UVR can induce oxidative stress in human skin. When the load of reactive species in this organ is high, several pathways are activated, culminating in the degradation of extracellular matrix proteins such as collagen and elastin by the upregulation of metalloproteinases (MMPs) and other enzymes. Neutrophil elastase is considered one of the most destructive enzymes in this process due to its ability to degrade almost all extracellular matrix components by directly activating MMPs (pro- and active forms), facilitating their progression, and inactivating their activity regulators. The interplay of intrinsic and extrinsic factors shapes phenotypically distinct clinical manifestations. Chronological ageing leads to skin changes such as thinning, pallor, fine surface wrinkles, and reduced elasticity. In contrast, prolonged exposure to UVR results in more severe manifestations, including pronounced wrinkles, loss of elasticity, thickening, coarsening, dryness, telangiectasias, and uneven pigmentation. Hydrolysable tannins are recognised for their skin anti-ageing properties, particularly their strong antioxidant effects and their ability to inhibit elastolytic enzyme precursors. The genus Cytinus, described as one of the most enigmatic in the plant kingdom, has garnered attention for its potential as a source of bioactive compounds. While its properties were ascribed to its hydrolysable tannin content, the chemical composition of Cytinus hypocistis (L.) L. had not undergone thorough characterisation, and its active constituents remained undisclosed prior to the research conducted in the present thesis. Therefore, the primary objective of this work was to valorise the underexplored parasitic species Cytinus hypocistis (L.) L. subsp. macranthus Wettst by conducting its comprehensive characterisation, followed by a more detailed investigation of its skin anti-ageing properties. The chemical and bioactive characterisation (Chapter 3) was performed by analysing the nutritional and phytochemical profile of C. hypocistis and evaluating its bioactive properties. To the author's best knowledge, there are no studies on this edible plant's nutritional characterisation. The whole plant and its nectar revealed being nutritionally balanced, shedding light on its significance as famine food in the past. Its nectar proved to be a good source of protein and unsaturated fatty acids, approximately 2- fold higher than the whole plant. The phytochemical profile and bioactive properties of the whole plant, its petals, stalks, and nectar were also evaluated. Seventeen phenolic compounds were identified in all samples. Galloyl-bis-HHDP-glucose was the most abundant, with no significant difference in concentration between the petals and the whole plant. All extracts exhibited antidiabetic, antityrosinase, antibacterial, and cytotoxicity against four tested tumour cell lines, with no toxicity observed on a non-tumour cell line. The antioxidant capacity was the most prominent among the assessed activities, with no significant differences between the petals and the whole plant. The results from Chapter 3 suggested a relationship between phenolic compound concentration and C. hypocistis bioactive properties, rendering it necessary to investigate whether there is a phenolic compound exchange between the host and the parasite (Chapter 4). To the authors' best knowledge, this work was the first to compare the phenolic profile and bioactive properties of the parasite C. hypocistis and its host, Halimium lasianthum subsp. alyssoides (Lam.) Greuter. Except for one compound, trigalloyl-HHDP-glucoside, the phenolic profile of the host (both non-parasited and parasited) was different from that of the parasite, which possibly indicates the existence of a proper pathway of compound biosynthesis in the parasite. This hypothesis was supported by the PCA analysis, where three defined groups were identified: root extracts from H. lasianthum, aerial extracts from H. lasianthum, and C. hypocistis extracts. This work also highlighted the correlation between C. hypocistis hydrolysable tannin content and its antioxidant and anti-tyrosinase activities. C. hypocistis' biological properties were potentially correlated with its high content in hydrolysable tannins; thus, studying their extraction optimisation would give comprehensive clues for recovering these high-added-value bioactive compounds (Chapter 5). This work applied Response Surface Methodology to optimise tannin extraction using Heat-Assisted (HAE) and Ultrasound-Assisted (UAE) methods. Two three-factor Rotatable Central Composite Designs were used to assess the independent variables' linear, quadratic, and interactive effects on the target responses. The results from both extraction systems revealed high ethanol percentages as the critical factor in increasing tannin content, with UAE being selected as the best technique for the recovery. The skin anti-ageing properties of C. hypocistis optimal extracts from three distinct years were assessed, followed by a biochemometric approach to identify the discriminant metabolites associated with the most relevant properties (Chapter 6). Among the studied bioactivities, the anti-elastase results exhibited a significant variation among the samples from different years. A bioassay-guided fractionation was performed to identify the discriminant features responsible for this variation, followed by its purification and structural elucidation. Remarkably, one of the purified subfractions exhibited a tenfold improvement in neutrophil elastase inhibition efficacy compared to the crude extract; its effectiveness fell within the same range as SPCK, a potent irreversible elastase inhibitor. Overall, this subfraction also presented better antioxidant and enzyme inhibitory properties (collagenase and tyrosinase) than the crude extract and the positive controls, with no phototoxicity and cytotoxicity against different skin cell lines. Upon NMR structural clarification, this subfraction was elucidated as a galloyl glucose congener as indicated by characteristic spectral resonances of pedunculagin. However, the purified fraction seems to remain a mixture of isomers with differences in glucose, which might indicate that the anti-ageing compound found in C. hypocistis could be pedunculagin configurational isomers. The work developed in the present thesis comprehensively characterised the unexploited species C. hypocistis, offering insights into its use as famine food in the past and as a source of compounds with a broad spectrum of bioactive properties. Furthermore, it was possible to identify the compound class of utmost relevance for its bioactivities, validate its exclusive biosynthesis within the parasite, and maximise its recovery. Finally, C. hypocistis confirmed its potential as a source of anti-ageing compounds, revealing excellent antioxidant and enzyme-inhibitory properties, particularly its antineutrophil elastase activity. [ES] La piel experimenta cambios visibles con el tiempo, reflejando los efectos combinados de factores intrínsecos y extrínsecos. El envejecimiento intrínseco se debe principalmente a cambios fisiológicos naturales, mientras que la contaminación, hábitos de vida y la exposición a radiación ultravioleta (UVR) desempeñan un papel significativo en el envejecimiento extrínseco. De todas las agresiones que experimenta la piel, se considera que la UVR es la principal contribuyente a su envejecimiento, representando el 80% de sus signos visibles. A pesar de la barrera altamente efectiva que proporcionan las diferentes capas, la UVR puede inducir estrés oxidativo en la piel humana. Cuando la carga de especies reactivas en este órgano es alta, se activan varias vías que culminan en la degradación de proteínas de la matriz extracelular, como el colágeno y la elastina, mediante la sobreexpresión de metaloproteinasas (MMP) y otras enzimas. La elastasa de neutrófilos se considera una de las enzimas más destructivas en este proceso debido a su capacidad para degradar casi todos los componentes de la matriz extracelular mediante la activación directa de MMPs (formas proactivas y activas), facilitando su progresión e inactivando sus reguladores de actividad. La interacción de factores intrínsecos y extrínsecos da forma a manifestaciones clínicas fenotípicamente distintas. El envejecimiento cronológico conduce a cambios en la piel, como adelgazamiento, palidez, arrugas finas en la superficie y reducción de la elasticidad. En contraste, la exposición prolongada a la UVR resulta en manifestaciones más severas, que incluyen arrugas pronunciadas, pérdida de elasticidad, engrosamiento, rugosidad, sequedad, telangiectasias y pigmentación desigual. Los taninos hidrolizables son reconocidos por sus propiedades antienvejecimiento en la piel, especialmente por sus fuertes efectos antioxidantes y su capacidad para inhibir los precursores de enzimas elastolíticas. El género Cytinus (Cytinaceae), descrito como uno de los más enigmáticos en el reino vegetal, ha llamado la atención por su potencial como fuente de compuestos bioactivos. Aunque sus propiedades se atribuyeron a su contenido de taninos hidrolizables, la composición química de Cytinus hypocistis (L.) L. no había sido todavía caracterizada a fondo, y sus constituyentes activos permanecían sin revelar antes de la investigación realizada en la presente tesis. Por lo tanto, el objetivo principal de este trabajo ha sido el de valorizar la especie parasitaria poco explorada Cytinus hypocistis (L.) L. subsp. macranthus Wettst mediante una caracterización química integral, seguida de una investigación más detallada de sus propiedades antienvejecimiento en la piel. La caracterización química y bioactiva (Capítulo 3) fue realizada a través del análisis del perfil nutricional y fitoquímico de C. hypocistis, así como con la evaluación de sus propiedades bioactivas. Hasta donde el autor sabe, este es el primer trabajo que estudia la caracterización nutricional de esta planta comestible. Toda la planta y su néctar demostraron ser equilibrados desde el punto de vista nutricional, arrojando luz sobre su importancia como alimento en tiempos de hambruna en el pasado. Se demostró que su néctar es una buena fuente de proteínas y ácidos grasos insaturados, aproximadamente el doble que toda la planta. También se evaluó el perfil fitoquímico y las propiedades bioactivas de toda la planta, sus pétalos, tallos y néctar. Se identificaron diecisiete compuestos fenólicos en todas las muestras. El galato-bis-HHDP-glucosa fue el más abundante, sin mostrar una diferencia significativa de concentración entre los pétalos y toda la planta. Todos los extractos mostraron actividad antidiabética, anti-tirosinasa, antibacteriana y citotoxicidad frente a las cuatro líneas celulares tumorales ensayadas sin observar toxicidad en una línea celular no tumoral. La capacidad antioxidante fue la más destacada entre las actividades evaluadas, también sin diferencias significativas entre los pétalos y toda la planta. Los resultados del Capítulo 3 sugirieron una relación entre la concentración de compuestos fenólicos y las propiedades bioactivas de C. hypocistis, haciendo necesario investigar si hay un intercambio de compuestos fenólicos entre el huésped y la planta parásita (Capítulo 4). Según el conocimiento de los autores, este trabajo también fue el primero en comparar el perfil fenólico y las propiedades bioactivas del parásito C. hypocistis y su huésped, Halimium lasianthum subsp. alyssoides (Lam.) Greuter (Cistaceae). Excepto por un compuesto, el trigaloyl-HHDP-glucósido, el perfil fenólico del huésped (tanto no parasitado como parasitado) fue diferente al del parásito, lo que posiblemente indica la existencia de una vía adecuada de biosíntesis de compuestos en el parásito. Esta hipótesis fue respaldada por el análisis de PCA, donde se identificaron tres grupos definidos: extractos de raíces de H. lasianthum, extractos aéreos de H. lasianthum y extractos de C. hypocistis. Este trabajo también destacó la correlación entre el contenido de taninos hidrolizables de C. hypocistis y sus actividades antioxidantes y anti-tirosinasa. Las propiedades biológicas de C. hypocistis estuvieron potencialmente correlacionadas con su alto contenido de taninos hidrolizables; por lo tanto, estudiar la optimización de su extracción proporcionaría pistas completas para recuperar estos compuestos bioactivos de alto valor añadido (Capítulo 5). Este trabajo aplicó la Metodología de Superficie de Respuesta para optimizar la extracción de taninos utilizando los métodos de Asistencia Térmica (HAE) y Asistencia Ultrasónica (UAE). Se aplicó un diseño compuesto central y rotativo para la optimización, que constaba de tres factores para evaluar los efectos lineales, cuadráticos e interactivos de las variables independientes en las respuestas objetivo. Los resultados de ambos sistemas de extracción revelaron altos porcentajes de etanol como el factor crítico para aumentar el contenido de taninos, y se seleccionó UAE como la mejor técnica para la recuperación de los mismos. Se evaluaron las propiedades antienvejecimiento en la piel de los extractos óptimos de muestras de C. hypocistis recogidas en tres años distintos, seguidas de un enfoque bioquimiométrico para identificar los metabolitos discriminantes asociados con las propiedades más relevantes (Capítulo 6). Entre las bioactividades estudiadas, los resultados anti-elastasa mostraron una variación significativa entre las muestras de diferentes años, por lo que se realizó un fraccionamiento guiado por ensayos biológicos para identificar las características discriminantes responsables de esta variación, seguido de la purificación y elucidación estructural del compuesto responsable. Notablemente, una de las subfracciones purificadas mostró una mejora diez veces mayor en la eficacia de inhibición de la elastasa de neutrófilos en comparación con el extracto crudo; su efectividad se encontró dentro del mismo rango que SPCK, un potente inhibidor irreversible de elastasa. En general, esta subfracción también presentó mejores propiedades antioxidantes e inhibidoras de enzimas (colagenasa y tirosinasa) que el extracto crudo sin mostrar fototoxicidad y citotoxicidad contra diferentes líneas celulares de la piel. Tras la validación estructural mediante RMN, esta subfracción se elucidó como un compuesto formado por una base de glucogalina, que muestra resonancias espectrales características similares a las de la pedunculagina. Sin embargo, la fracción purificada parece tener una mezcla de isómeros con diferencias en la glucosa, lo que podría indicar que el compuesto antienvejecimiento encontrado en C. hypocistis podrían ser isómeros configuracionales de la pedunculagina. El trabajo desarrollado en la presente tesis caracterizó de manera integral la especie poco explorada C. hypocistis, ofreciendo perspectivas sobre su uso como alimento en tiempos de hambruna en el pasado y como fuente de compuestos con un amplio espectro de propiedades bioactivas. Además, fue posible identificar la clase de compuestos de máxima relevancia para sus bioactividades, validar su biosíntesis exclusiva dentro del parásito y maximizar su recuperación. Finalmente, C. hypocistis confirmó su potencial como fuente de compuestos antienvejecimiento, revelando excelentes propiedades antioxidantes e inhibidoras de enzimas, especialmente su actividad anti-elastasa de neutrófilos.

2023-11-01T00:00:00Z Canga, Isabel Lombo Vemba http://hdl.handle.net/10366/157092 2025-10-15T08:52:55Z 2023-01-01T00:00:00Z

[EN] Introduction: Studies on African medicinal plants have been limited to some geographically areas, and even though many native plants are recognized and documented, other valuable medicinal plant species have not been studied. Angola has an important socio-cultural diversity and is one of the richest floristic regions of the world. Objectives: This study aims to perform an ethnopharmacological study in the Province of Cuanza Norte (Angola); also, a review of ethnobotanical studies from Angola Provinces; and finally, to perform a pharmacological evaluation (antioxidant, antibacterial and cytotoxic) of plant extracts selected from the Province of Cuanza Norte (Angola). Methods: At first it was performed an ethnopharmacological study in order to document the use of medicinal plants from the Province of Cuanza Norte (Angola). The field work was conducted from December 2018 to January 2019 and informants were selected in accordance with community recognition as traditional healers. Medicinal plants were listed along with their popular name, traditional use, part used, and method of preparation. The second part of the work aimed to perform a review of ethnobotanical studies from Angola. To achieve this objective a literature review search was carried out in PubMed, ScienceDirect, and Google Scholar databases, with no data restriction, in Portuguese and English languages. Ethnobotanical studies which collected information based on field work and on different traditional medicinal uses of plants from municipalities and provinces of Angola, were included. Therefore, from the plants listed in the field work performed by us and from the plants listed in the review of ethnobotanical studies, three medicinal plants were selected for further analysis, based on their importance in the country, published studies, and their traditional uses. Finally, the last part of the work aims to evaluate in vitro antioxidant, antibacterial and cytotoxicity activities of the selected plants: Adansonia digitata, Garcinia kola, and Gardenia ternifolia. In the experimental study it was used aqueous and methanolic extracts of the three African medicinal plants selected. Total phenolic content (TPC), total flavonoid content (TFC), and in vitro antioxidant activity were investigated. Also, their cytotoxic activity against HepG2 cell line, and antibacterial activity against Escherichia coli and Staphylococcus aureus, were assessed. Results: For the ethnopharmacological study, a total of 131 species of medicinal plants were cited by the informants of Cuanza Norte. Mukumbi (Lannea welwitschii), Santa Maria (Chenopodium ambrosioides) and Ditumbata (Boerhavia difusa) were the most cited species, following by Embondeiro (Adansonia digitata), Papaia (Carica papaya), and Mbrututu (Cochlospermum angolense). Informants were contacted through “snowball” method and through semi-structured interviews. Leaves were the most frequently material used, and maceration the major form of plants preparation. The main categories of use were infectious and parasitic diseases (e.g., Malaria); undefined pains and illness; diseases of the digestive system; and endocrine, nutritional, and metabolic diseases (e.g., Diabetes). It is also important to inform that some of the traditional indications are supported by data from scientific literature. Regarding the review of ethnobotanical studies performed in Angola, 7 ethnobotanical studies were found from 6 Provinces (Bié, Bengo, Huíla, Cuanza Norte, Namibe, Uíge). In some cases, informants were contacted through “snowball” method and through semi-structured interviews. In general, informants were persons who were known within the community for having high knowledge and experience about the use of plants.In the studies analyzed, the majority of the plants cited by the informants were not endemic to Angola, which may be related to the high deforestation rate in Africa. Some of the predominant families in the studies analyzed were Fabaceae, Asteraceae and Euphorbiaceae. Leaves were the predominant used plant part in the studies and decoction was the most common found method of plants preparation. The majority of the plants are used traditionally for digestive disorders. Some authors showed that few studies have been conducted for some plant species, including for G. ternifolia. Some authors also revealed that A. digitata can be used for different purposes, showing the high importance for the Angolan population. Therefore, because of the high importance of A. digitata in Angola, and the small numbers of studies regarding G. kola and G. ternifolia, those were the plants selected for further in vitro pharmacological studies. Regarding the in vitro antioxidant activity of A. digitata, G. kola, and G. ternifolia, IC50 values ranged from 6.1 ± 0.1 to 846.0 ± 20.9 µg/mL. G. kola methanolic extract showed the best TPC (131.4 ± 5.7 mg GAE/g) and the one of A. digitata showed the best TFC (46.0 ± 5.0 mg QE/g). Methanolic extracts showed higher TPC, TFC and antioxidant activity in general, compared to aqueous extracts. Considering the antibacterial activity, methanolic extracts of G. kola and G. ternifolia had the lowest MIC value of 0.625 mg/mL against Gram-positive S. aureus. Regarding cytotoxic activity for HepG2, A. digitata and G. kola extracts presented no cytotoxicity at any of the tested concentrations (5-500 µg/mL). Conclusions: Preserving the ethnobotanical knowledge in order to protect the biodiversity and to discover new therapeutic molecules is crucial in countries like Angola, where the traditional medicine plays an important role in their health care system. The results found in this work highlight the therapeutic potentiality of African flora and provide preliminary knowledge about the selected medicinal plants, partly explaining their use in the traditional medicine practice of Angola and other African countries. [ES] Introducción: Los estudios sobre plantas medicinales africanas se han limitado a algunas áreas geográficas, y aunque se reconocen y documentan muchas plantas nativas, no se han estudiado otras especies de plantas medicinales valiosas. Angola tiene una importante diversidad sociocultural y es una de las regiones de mayor riqueza florística del mundo. Objetivos: Este trabajo tiene como objetivo realizar un estudio etnofarmacológico en la Provincia de Cuanza Norte (Angola); realizar una revisión de los estudios etnobotánicos de las provincias de Angola; y finalmente llevar a cabo una evaluación farmacológica (antioxidante, antibacteriana y citotóxica) de extractos de plantas selecionadas de la Provincia de Cuanza Norte (Angola). Métodos: En un primer momento se realizó un estudio etnofarmacológico con el fin de documentar el uso de plantas medicinales de la Provincia de Cuanza Norte (Angola). El trabajo de campo se realizó de diciembre de 2018 a enero de 2019 y los informantes fueron seleccionados de acuerdo con el reconocimiento de la comunidad como curanderos. Las plantas medicinales se enumeraron junto con su nombre popular, uso tradicional, parte utilizada y método de preparación. La segunda parte del trabajo tenía como objetivo realizar una revisión de los estudios etnobotánicos de Angola. Para lograr este objetivo se llevó a cabo una revisión bibliográfica en las bases de datos PubMed, ScienceDirect y Google Scholar, sin restricción de datos, en los idiomas portugués e inglés. Se incluyeron aquellos estudios etnobotánicos que recopilaban información, a partir de trabajo de campo, sobre diferentes usos medicinales tradicionales de las plantas de municipios y provincias de Angola. De las plantas listadas en el trabajo de campo realizado por nosotros y de las plantas enumeradas en la revisión de estudios etnobotánicos, se seleccionaron tres plantas medicinales para su posterior análisis, en función de su importancia en el país, los estudios publicados y sus usos tradicionales. Finalmente, la última parte del trabajo consistió en evaluar in vitro las actividades antioxidantes, antibacterianas y de citotoxicidad de las plantas seleccionadas: Adansonia digitata, Garcinia kola y Gardenia ternifolia. En el estudio experimental se utilizaron extractos acuosos y metanólicos de las tres plantas medicinales africanas seleccionadas. Se estudió el contenido fenólico total (TPC), el contenido total de flavonoides (TFC) y la actividad antioxidante in vitro. Además, se evaluó su actividad citotóxica frente a la línea celular HepG2 y su actividad antibacteriana contra Escherichia coli y Staphylococcus aureus. Resultados: En nuestro estudio etnofarmacológico se citaron un total de 131 especies de plantas medicinales por parte de los informantes de Cuanza Norte. Mukumbi (Lannea welwitschii), Santa María (Chenopodium ambrosioides) y Ditumbata (Boerhavia difusa) fueron las especies más citadas, seguido de Embondeiro (Adansonia digitata), Papaia (Carica papaya), y Mbrututu (Cochlospermum angolense). Los informantes fueron contactados a través del método de “bola de nieve” y a través de entrevistas semiestructuradas. Las hojas fueron el material más utilizado y la maceración la principal forma de preparación de la planta. Las principales categorías de uso fueron enfermedades infecciosas y parasitarias (p. ej., paludismo); dolor y enfermedades indefinidos; enfermedades del sistema digestivo; y enfermedades endocrinas, nutricionales y metabólicas (p. ej., diabetes). Es importante mencionar que algunas de las indicaciones tradicionales están respaldadas por datos de la literatura científica. En cuanto a la revisión de los estudios etnobotánicos realizados en Angola, se encontraron 7 estudios etnobotánicos de 6 Provincias (Bié, Bengo, Huila, Cuanza Norte, Namibe, Uíge). En algunos casos, los informantes fueron contactados a través del método de “bola de nieve” y también a través de entrevistas semiestructuradas. Por lo general, los informantes eran personas que se conocían dentro de la comunidad por tener un alto conocimiento y experiencia en el uso de las plantas. En los estudios analizados, la mayoría de las plantas citadas por los informantes no eran endémicas de Angola, lo que puede estar relacionado con la alta tasa de deforestación en África. Algunas de las familias predominantes en los estudios analizados fueron Fabaceae, Asteraceae y Euphorbiaceae. Las hojas fueron la parte de la planta más usada en los estudios y la decocción el método de preparación de plantas más común. La mayoría de las plantas se utilizan tradicionalmente para trastornos digestivos. Algunos autores mostraron que hay especies de plantas para las que se han realizado pocos estudios, entre ellas G. ternifolia. También se encontraron estudios que indicaban que A. digitata puede ser utilizada con diferentes propósitos, siendo de gran importancia para la población angoleña. Por lo tanto, debido a la gran importancia de A. digitata en Angola y a los pocos estudios encontrados sobre G. kola y G. ternifolia, esas fueron las plantas seleccionadas para posteriores estudios farmacológicos in vitro. En cuanto a la actividad antioxidante in vitro de A. digitata, G. kola y G. ternifolia, los valores de IC50 oscilaron entre 6,1 ± 0,1 y 846,0 ± 20,9 µg/mL. El extracto metanólico de G. kola presentó el mejor TPC (131,4 ± 5,7 mg GAE/g) y el de A. digitata presentó el mejor TFC (46,0 ± 5,0 mg QE/g). Los extractos metanólicos mostraron mejores valores de TPC, TFC y actividad antioxidante en general, en comparación con los extractos acuosos. En lo quese refiere a la actividad antibacteriana, los extractos metanólicos de G. kola y G. ternifolia presentaron el valor MIC más bajo de 0,625 mg/mL frente a S. aureus grampositivo. En cuanto a la actividad citotóxica frente a HepG2, los extractos de A. digitata y G. kola no presentaron citotoxicidad en ninguna de las concentraciones ensayadas (5-500 µg/mL). Conclusiones: Preservar el conocimiento etnobotánico para proteger la biodiversidad y descubrir nuevas moléculas terapéuticas es crucial en países como Angola, donde la medicina tradicional juega un papel importante en su sistema de salud. Los resultados de este trabajo destacan la potencialidad terapéutica de la flora africana y proporcionan un conocimiento preliminar sobre las tres plantas medicinales seleccionadas, que justifica en parte su uso en la medicina tradicional de Angola y de otros países africanos.

2023-01-01T00:00:00Z Escala Sagasta, Nerea http://hdl.handle.net/10366/153188 2026-01-09T10:02:42Z 2023-01-01T00:00:00Z

[ES]En este Trabajo de Doctorado se plantea la búsqueda nuevos prototipos de fármacos, que puedan constituir una alternativa para el tratamiento de las infecciones por nematodos gastrointestinales en rumiantes, y en más en concreto en el ganado ovino. Basándose en resultados positivos de actividad del grupo de investigación con compuestos de tipo benzalftalida y ftalazinona, se planteó ampliar las variantes estructurales con nuevas modificaciones sobre los anillos aromáticos, y sobre el sustituyente del nitrógeno amídico en el caso de las ftalazinonas. Con el fin de ampliar la variación estructural se decidió obtener derivados de benzimidazol de tipo 2-fenilbenzimidazol, por lo que hubo que poner a punto los procesos de síntesis. Los resultados positivos de actividad obtenidos, condujeron al planteamiento de nuevas familias 2-(fenil/aril/hetaril)-aminometilbenzimidazol (familia II), -amidobenzimidazol (familia III) y relacionados, incluso de benzimidazolonas. Todos los compuestos obtenidos han sido purificados mediante técnicas cromatográficas y cristalización en algún caso, y caracterizados mediante propiedades física y espectroscópicas: IR, HR-MS, RMN 1H y RMN 13C, con apoyo de técnicas bidimensionales en algún caso. Además, en el caso de los benzimidazoles se realizaron estudios de docking y modelado molecular sobre la B-tubulina de Teladorsagia circumcincta. Se seleccionó un compuesto de la familia III para realizar ensayos in vivo, con el fin de determinar su toxicidad en ratones, y su eficacia en jerbos y en corderos infectados con Haemonchus contortus. Se ampliaron los estudios de bioactividad frente a otros microorganismos. Así, quince compuestos de la familia III fueron evaluados frente a otros nematodos: Trichuris muris y Heligmosomoides polygyrus. Compuestos de las diferentes familias fueron evaluados frente a protozoos: Plasmodium falciparum, Leishmania donovani, Trypanosoma cruzi. Además, algunos benzimidazoles fueron ensayados frente a tres líneas tumorales. HeLa, MDA-MB-231 y MCF-7, y frente a algunos virus: dengue, zika, chikungunya. [EN]In this Doctoral Thesis, the search for new drug prototypes is proposed, which may constitute an alternative for the treatment of gastrointestinal nematode infections in ruminants, and more specifically in sheep. Based on the positive results of the research group's activity with compounds benzalphthalide and phthalazinone nucleus, it was proposed to expand the structural variants with new modifications on the aromatic rings, and on the amide nitrogen substituent in the case of phthalazinones. In order to enlarge the structural variation, it was decided to obtain 2-phenylbenzimidazole derivatives of benzimidazole, so the synthesis processes had to be fine-tuned. The positive activity results obtained led to the proposal of new 2-(phenyl/aryl/hetaryl)-aminomethylbenzimidazole (family II), -amidobenzimidazole (family III) and related families, including benzimidazolones. All the compounds obtained have been purified by chromatographic techniques and crystallization in some cases, and characterized by physical and spectroscopic properties: IR, HR-MS, 1H NMR and 13C NMR, with the support of two-dimensional techniques in some cases. In addition, in the case of benzimidazoles, docking and molecular modelling studies were carried out on β-tubulin from Teladorsagia circumcincta. A compound of family III was selected for in vivo testing to determine its toxicity in mice, and its efficacy in gerbils and in lambs infected with Haemonchus contortus. Bioactivity studies against other microorganisms were extended. Thus, fifteen family III compounds were evaluated against other nematodes: Trichuris muris and Heligmosomoides polygyrus. Compounds from the different families were evaluated against protozoa: Plasmodium falciparum, Leishmania donovani, Trypanosoma cruzi. In addition, some benzimidazoles were tested against three tumoral lines. HeLa, MDA-MB-231 and MCF-7, and against some viruses: dengue, zika, chikungunya.

2023-01-01T00:00:00Z Romero Viamonte, Katherine http://hdl.handle.net/10366/150714 2025-10-15T09:10:44Z 2022-01-01T00:00:00Z

[ES] Se plantea que casi la mitad de los pacientes hospitalizados reciben antibióticos y hasta en un 50 % su uso es innecesario o inapropiado, lo que se traduce en una elevada frecuencia de DRP asociados al uso de antibióticos que no solo genera complicaciones en el paciente, sino que también, favorece la resistencia microbiana, conduciendo a que los costes institucionales se eleven de forma innecesaria. En relación a esta problemática, diferentes investigaciones a nivel internacional resaltan el importante papel que ha jugado el farmacéutico clínico en la prevención, identificación y resolución de los DRP incluidos aquellos asociados al uso inadecuado de antibióticos en la PAP. El objetivo general es evaluar la utilización de antibióticos en pacientes sometidas a procedimientos quirúrgicos gineco-obstétricos en el Hospital General Ambato de Ecuador y proponer protocolos de uso de profilaxis antibiótica preoperatoria acordes a las recomendaciones locales e internacionales actuales. Los objetivos específicos son: Conocer las estrategias actuales de uso de la profilaxis antibiótica preoperatoria en procedimientos quirúrgicos gineco-obstétricos; Analizar el cumplimiento de las recomendaciones nacionales e internacionales de uso de la profilaxis antibiótica preoperatoria; Estudiar la influencia de distintas variables en la adherencia a las citadas recomendaciones y en la aparición de infección de la herida quirúrgica; Identificar y categorizar los problemas relacionados con el uso de antibióticos en las pacientes estudiadas y las causas de los mismos; Estimar el coste asociado al uso inadecuado de antibióticos en las pacientes estudiadas; y proponer un protocolo de profilaxis antibiótica preoperatoria para procedimientos quirúrgicos gineco-obstétricos en el Hospital General Ambato.

2022-01-01T00:00:00Z González Díaz, Myriam http://hdl.handle.net/10366/149377 2023-06-13T05:03:12Z 2021-01-01T00:00:00Z

[EN] Antimitotic agents, which are used as antineoplastics, antiparasitics, antifungals, and herbicides, block cell division by interfering with the mitotic machinery. Cancer and leishmaniasis are diseases that have a huge impact and whose treatments have multiple limitations. The main objective of this Ph.D. thesis is to design and synthesize new N-phenylbenzenesulfonamides aimed to bind to the colchicine domain in tubulin, and to evaluate their antitumor and antileishmanial activity. Microtubules are dynamic polymers built up by polymerization of α,β-tubulin dimers, they are highly involved in pivotal functions for cell survival such as the formation of the mitotic spindle, motility, and maintenance of cell shape, among others. Colchicine-site binding ligands are structurally simple small molecules, making them synthetically accessible. Furthermore, their small structure allows them to avoid resistance mechanisms mediated by membrane transporter proteins (MDR). Based on the described X-ray structures of protein-ligand complexes, the colchicine domain has been divided into 3 consecutive zones: zones 1, 2, and 3. The ligands designed in this work act by binding simultaneously to zones 1-2. For this purpose, they must be constituted by two aromatic rings connected to each other by a bridge of variable length that allows their arrangement in a cisoid and non-coplanar disposition, a premise that is fulfilled with the choice of the common N-phenylbenzenesulfonamide scaffold. This work has completed the design and synthesis of a focused library of 350 novel N-phenylbenzenesulfonamides in which numerousstructural modifications have been explored, varying both the substituents and the substitution pattern of both aromatic rings, and introducing a wide variety of substituents of different length and nature on the sulfonamide nitrogen. Despite tubulin is a highly conserved protein, there are some differences in the colchicine domain between mammals and Leishmania spp. These sequence differences have been exploited forthe selective design of ligands with antitumor and/or antileishmanial activity. The synthesized sulfonamide library was evaluated in vitro against human tumor cell lines and against extra- and intra- cellular stages of Leishmania infantum. Our results suggest that they exert their antimitotic activity by binding to the colchicine domain in β-tubulin. The assayed ligands were not substrates of MDR proteins, suggesting that they are not susceptible to MDR-mediated resistance. Furthermore, the aqueous solubility was appreciably higher than that of the reference ligands. The antitumor activity evaluation revealed many compounds with submicromolar and nanomolar cytotoxic potencies. During the study of the antitumor mechanism of action, compounds behaved as tubulin binding agents, causing a clear disruption of the microtubular network, the in vitro inhibition of tubulin polymerization and the arrest of the cell cycle in the G2/M region followed by apoptosis-mediated cell death. The antiparasitic activity evaluation achieved success rates of more than 10% and potencies similar or even greater than the reference drugs currently in clinical use. Therefore, we can conclude that this work contributes to the development of tubulin-binding antimitotic ligands, with potential application in antitumor or antiparasitic therapie; [ES] Los agentes antimitóticos, que se utilizan como antineoplásicos, antiparasitarios, antifúngicos y herbicidas, bloquean la división celular al interferir con la maquinaria mitótica. El cáncer y la leishmaniasis son enfermedades que tienen un enorme impacto y cuyos tratamientos presentan múltiples limitaciones. Este trabajo de Tesis Doctoral tiene como objetivo principal diseñar y sintetizar nuevas N-fenilbencenosulfonamidas que se unan al dominio de colchicina en tubulina, y evaluar su actividad antitumoral y leishmanicida. Los microtúbulos son polímeros dinámicos, formados por la asociación de dímeros de α,β-tubulina, que se encuentran implicados en procesos esenciales para la supervivencia celular tales como la formación del huso mitótico, la motilidad y el mantenimiento de la morfología celular, entre otros. Los ligandos de unión al dominio de colchicina en tubulina son moléculas estructuralmente sencillas y de pequeño tamaño, lo que las hace sintéticamente accesibles. Además,su estructura sencilla les permite evadir resistencias mediadas por proteínas transportadoras de membrana (MDR). Basándose en las estructuras de rayos X descritas de complejos proteína-ligando, el dominio de la colchicina se ha dividido en 3 zonas consecutivas: zonas 1, 2 y 3. Los ligandos diseñados en este trabajo actúan uniéndose simultáneamente a las zonas 1-2. Para ello, deben estar formados por dos anillos aromáticos conectados entre sí por un puente de longitud variable que permita su disposición cisoide y no coplanar, premisa que se cumple con la elección del esqueleto común de N-fenilbencenosulfonamida. Este trabajo ha dado lugar al diseño y la síntesis de una biblioteca de 350 nuevas N-fenilbencenosulfonamidas en las que se han explorado numerosas modificaciones estructurales, variando tanto los sustituyentes como el patrón de sustitución de ambos anillos aromáticos e introduciendo una gran variedad de sustituyentes de diferente longitud y naturaleza sobre el nitrógeno de la sulfonamida. A pesar de que la tubulina es una proteína altamente conservada, existen diferencias suficientes entre el dominio de la colchicina de mamíferos y el de Leishmania spp. Estas diferencias en las secuencias se han aprovechado para el diseño selectivo de ligandos con actividad antitumoral y/o leishmanicida. La biblioteca de sulfonamidas sintetizada ha sido evaluada in vitro frente a líneas celulares tumorales humanas y formas extra- e intra- celulares de parásitos de Leishmania infantum. Los resultados sugieren que ejercen su acción antimitótica por unión al dominio de colchicina en la β-tubulina. Los ligandos evaluados no fueron sustrato de las MDR, lo que sugiere que no son susceptibles de sufrir resistencias mediadas por MDR. Además, la solubilidad acuosa fue apreciablemente mayor que la de los ligandos de referencia. Los compuestos citotóxicos presentaron actividad antitumoral con potencias en el rango submicromolar y nanomolar. En el estudio del mecanismo de acción antitumoral los compuestos se comportaron como agentes de unión a tubulina, causando una clara desestabilización de la red microtubular, la inhibición de la polimerización de tubulina in vitro y la parada del ciclo celular en la región G2/M seguida por la muerte celular mediada por apoptosis. La evaluación de la actividad antiparasitaria alcanzó tasas de éxito de más del 10% y potencias similares o incluso mejores que los fármacos de referencia actualmente en clínica. Por lo tanto, podemos concluir que este trabajo contribuye al desarrollo de ligandos antimitóticos de unión a tubulina, con potencial aplicación en terapias antitumorales o antiparasitarias. s.

2021-01-01T00:00:00Z Arévalo Pérez, Roberto http://hdl.handle.net/10366/149350 2023-06-13T04:55:57Z 2021-01-01T00:00:00Z

[ES] La finalidad de este trabajo ha sido desarrollar comprimidos matriciales recubiertos para la liberación en el colon de metronidazol bajo un programa de Calidad por Diseño (QbD). Se planteó elaborar comprimidos de 500 mg de metronidazol mediante un proceso de compresión directa seguido de un proceso de recubrimiento usando hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) y chitosan como polímeros hidrófilos y los derivados del polimetacrilato Eudragit® RL 30D (tiempo-dependiente) y Eudragit® FS 30D (pH-dependiente) como polímeros de recubrimiento. Siguiendo las directrices recogidas en las guías ICH Q8 (R2) e ICH Q9 se ha descrito un Perfil de Calidad del Producto (QTPP) y se ha llevado a cabo un Análisis y Evaluación de Riesgos así como el planteamiento de un Diseño de Experimentos (DoE). Los resultados obtenidos de la evaluación y caracterización de los comprimidos se han analizado mediante un análisis estadístico de regresión ANOVA. Se ha optimizado una red neuronal artificial como alternativa al análisis multivariante que permita predecir la liberación de metronidazol desde los comprimidos elaborados. Se han empleado los datos obtenidos de los perfiles de disolución in vitro para predecir el comportamiento in vivo de los comprimidos mediante la realización de simulaciones biofarmacéuticas empleando un modelo ADAM (Advance Dissolution Absorption Model). El resultado del Análisis y Evaluación de riesgos determinó que los factores con un riesgo alto de producir un impacto negativo sobre el QTPP son el grado de viscosidad de la HPMC, el tiempo de mezclado de la mezcla pre-compresión, la proporción en la formulación de los polímeros hidrófilos, la naturaleza de la cubierta empleada y el % en aumento de peso total tras el recubrimiento. Teniendo en cuenta estos factores se elaboró un DoE factorial fraccionado que recogió estos 5 factores, con dos niveles para cada factor y un punto central. El análisis ANOVA de los resultados obtenidos tras la caracterización concluyó que los factores con un impacto estadísticamente significativo sobre las respuestas de los comprimidos elaborados son el ratio HPMC/chitosan dentro de la formulación, el tiempo de mezcla, la naturaleza del polímero de recubrimiento empleado y el % en aumento de peso total tras el recubrimiento, así como la interacción que se produce entre el ratio HPMC/chitosan con el tiempo de mezclado y la interacción entre el ratio HPMC/chitosan con el grado de viscosidad de la HPMC. Se ha planteado un Espacio de Diseño que recoge el intervalo de valores para cada factor estudiado que asegura todas las características descritas en el QTPP. La red neuronal artificial desarrollada mostró buena correlación entre los resultados observados y predichos, constituyendo una alternativa al análisis estadístico convencional. Los resultados de las simulaciones biofarmacéuticas mostraron que el empleo de cubiertas pH-dependientes impide la absorción de metronidazol en las partes superiores del tracto gastrointestinal, mientras que el empleo de cubiertas tiempo-dependientes permite alcanzar valores de concentración en la luz del colon similares independientemente del resto de factores estudiados.

2021-01-01T00:00:00Z Corral Alaejos, Álvaro http://hdl.handle.net/10366/149319 2025-04-30T19:31:50Z 2021-01-01T00:00:00Z

[ES] Imatinib es un inhibidor de tirosina quinasa, utilizado como estándar de tratamiento en pacientes con Leucemia Mieloide Crónica en fase crónica, a una dosis estándar de 400 mg/día. La amplia variabilidad farmacocinética interindividual que caracteriza a imatinib, y la conocida relación entre las concentraciones mínimas del fármaco en estado estacionario, y la probabilidad de consecución de la respuesta óptima al tratamiento, hace de la monitorización farmacoterapéutica de sus niveles plasmáticos, una herramienta objetiva de ayuda al clínico a la hora de realizar modificaciones posológicas de imatinib. Por tanto, el objetivo de la tesis ha sido evaluar la contribución de la optimización de dosis de imatinib, mediante la determinación de las concentraciones plasmáticas y de los parámetros farmacocinéticos, al tratamiento integral del paciente con Leucemia Mieloide Crónica en la práctica clínica diaria. Para realizar el proceso de monitorización farmacoterapéutica de manera fiable, se ha desarrollado un método analítico de HPLC asociada a un detector UV para la determinación de las concentraciones de imatinib. Además, se ha realizado la validación externa de los modelos farmacocinéticos poblacionales ya existentes en la bibliografía, desarrollados principalmente en población adulta y caucásica, para seleccionar el modelo más adecuado para su incorporación en la práctica clínica diaria. Finalmente se ha creado un algoritmo de monitorización para el ajuste de dosis de imatinib, en pacientes con Leucemia Mieloide Crónica en la práctica clínica diaria, siguiendo los criterios de evaluación de la respuesta al tratamiento de las principales guías clínicas.

2021-01-01T00:00:00Z Sánchez Hernández, José Germán http://hdl.handle.net/10366/144270 2025-10-16T00:03:48Z 2020-01-01T00:00:00Z

[ES] La monitorización farmacocinética de anti-TNF ofrece un enfoque racional para la optimización de las terapias en enfermedad inflamatoria intestinal. Existe cada vez mayor evidencia de la correlación entre las concentraciones de estos fármacos y los resultados clínicos. La implementación de algoritmos terapéuticos proactivos integrando la respuesta clínica con la monitorización farmacocinética está ganando creciente aceptación en la práctica clínica.

2020-01-01T00:00:00Z Sáez Fernández, Eva María http://hdl.handle.net/10366/144200 2025-10-16T00:03:50Z 2020-01-01T00:00:00Z

[ES]Diversos estudios demuestran la influencia de la hipoalbuminemia en la morbi-mortalidad y duración de la estancia hospitalaria, siendo un parámetro considerado por algunos investigadores como un factor pronóstico de mortalidad tras el ingreso por proceso agudo. Entre las múltiples complicaciones asociadas cobra especial relevancia la disminución de la eficacia de distintos tratamientos debido a la modificación que la hipoalbuminemia puede provocar en las concentraciones de los fármacos en los distintos compartimentos del organismo. Por ello, junto con otras variables fisiopatológicas, es un importante parámetro a considerar en la individualización posológica de amicacina, a fin de optimizar el tratamiento y alcanzar la máxima eficacia con el menor riesgo de toxicidad. En la era emergente de infecciones causadas por gérmenes multirresistentes, el uso inapropiado e indiscriminado de tratamientos antibióticos supone una importante problemática. En esta situación, la optimización de los tratamientos basada en criterios farmacocinéticos/farmacodinámicos resulta una herramienta útil para su abordaje. Los aminoglucósidos, entre ellos amicacina, constituyen un grupo de antibióticos ampliamente utilizados desde hace varias décadas, cuya farmacocinética se ve modificada por múltiples factores que modifican su eficiencia y toxicidad. Identificar aquellos factores que modifican la cinética de amicacina, y por lo tanto pueden condicionar su dosificación, resulta de gran interés a fin de proponer guías seguras de dosificación del antibiótico y seleccionar la dosis más adecuada a las características del paciente.

2020-01-01T00:00:00Z