Pró-fármacos fotoativáveis do péptido AAPV: síntese e avaliação da libertação controlada por luz

Abstract

Os pró-fármacos são derivados inativos de moléculas farmacologicamente ativas que sofrem transformações para libertar o fármaco. Este tipo de compostos tem sido desenvolvido de modo a solucionar alguns problemas encontrados no uso de fármacos. Assim, o objetivo primordial deste trabalho foi a síntese de pró-fármacos peptídicos que libertem o composto ativo por ação da radiação. O fármaco em estudo foi o tetrapéptido com a sequência Ala-Ala-Pro-Val que representa um fármaco com potencial utilização no tratamento de psoríase como agente transdérmico, sendo um inibidor da elastase neutrófila humana, uma enzima que está presente em níveis elevados em várias patologias inflamatórias. A inibição desta enzima ocorre quando a sequência hidrofóbica se encaixa nos locais P-P1 da elastase e inibe competitivamente a elastase neutrófila humana. Alguns estudos apontam para o uso deste péptido na terapêutica como agente transdérmico, devido aos inconvenientes associados com a administração por via oral, como a degradação por peptidases e também o ambiente gastrointestinal que podem degradar o agente terapêutico antes de atingir o local-alvo. Para a formulação de pró-fármacos peptídicos para estudos de libertação controlada pela luz foram também sintetizados grupos protetores fotocliváveis, nomeadamente heterociclos de oxigénio e nitrogénio (derivados da cumarina e quinolona, respetivamente) para posterior conjugação com o péptido em estudo. Também foi estudado como grupo protetor fotoclivável um derivado do pireno. Os grupos protetores fotocliváveis sintetizados foram usados na preparação de conjugados do tetrapéptido AAPV por reação com os seus terminais amina e carboxilo. Os conjugados foram submetidos a estudos de fotoclivagem em dois solventes diferentes, metanol/HEPES e acetonitrilo/HEPES, por irradiação num reator fotoquímico nos comprimentos de onda de 254, 300 e 350 nm. A monitorização do processo de fotólise foi efetuada por HPLC-UV, tendo-se obtido dados cinéticos para as reações de fotoclivagem de vários conjugados.

Prodrugs are inactive derivatives of pharmacologically active molecules that suffer transformations to release the drug. This type of compounds has been developed to solve some problems related to drug administration. So the main objective of this work was the synthesis of peptidic prodrugs that release their active compound by irradiation. The drug under study was the tetrapeptide with the sequence Ala-Ala-Pro-Val that represents a drug with potential use in the treatment of psoriasis as transdermic agent, being an inhibitor of human neutrophil elastase, an enzyme present in high levels in inflammatory disorders. The inhibition of this enzyme occurs when a hydrophobic sequence fits the P-P1 subsites of elastase and inhibits competitively the human neutrophil elastase. Some studies report the use of this peptide in therapeutics as a transdermic agent, due to the drawbacks associated with oral administration, such as degradation by peptidases and the gastrointestinal environment that could degrade the therapeutic agent before reaching the target site. For the formulation of peptidic prodrugs in studies of light controlled release, photolabile protecting groups were also synthesized, namely oxygen and nitrogen heterocycles (coumarin and quinolone derivatives, respectively), for subsequent conjugation with the peptide under study. A pyrene derivative was also studied as a photolabile protecting group. The synthetized photolabile protecting groups were used in the preparation of conjugates of the tetrapeptide AAPV by reaction with its amino and carboxyl terminals. The conjugates were submitted to photocleavage studies in two different solvents, methanol/HEPES and acetonitrile/HEPES, by irradiation in a photochemical reactor at the wavelengths of 254, 300 and 350 nm. The photocleavage process was monitored by HPLC-UV detection and kinetic data was collected for the photolysis of several conjugates.