Σχεδιασμός, σύνθεση και μελέτη ενώσεων με συνδυασμένη δράση για την αντιμετώπιση καταστάσεων οι οποίες εμπλέκουν φλεγμονή
Authors: Τζιώνα Παρασκευή 
Published: October 2021

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή συντέθηκαν, απομονώθηκαν, ταυτοποιήθηκαν και αξιολογήθηκαν ως προς τη βιολογική δράση τους νέα παράγωγα κλασσικών μη στεροειδών αντιφλεγμονωδών φαρμάκων (ΜΣΑΦ) ως νέα αντιφλεγμονώδη. Η ανάγκη για την σύνθεση καινούριων αυξάνεται συνεχώς καθώς έχει σημειωθεί το φαινόμενο οροφής. Ως ΜΣΑΦ επιλέχθηκαν η ιβουπροφαίνη, η ναπροξένη και η κετοπροφαίνη, πολύ γνωστά και ευρέως χρησιμοποιούμενα φάρμακα. Αρχικά, ο όξινος χαρακτήρας αυτών μειώθηκε με αμιδοποίηση. Η τροποποίηση αυτή αναμένεται να μειώσει την τοπική ερεθιστική δράση των οξέων στο γαστρεντερικό. Για το σκοπό αυτό, επελέγησαν τα αμινοξέα β-αλανίνη, L-προλίνη και L-τυροσίνη. Καθώς η ύπαρξη της καρβοξυλικής ομάδας που περιέχουν τα κλασσικά NSAID οδηγεί σε αναστολή της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης, μειώνεται η σύνθεση της τριφωσφορική αδενοσίνης (ATP). Αποτέλεσμα είναι η απώλεια της ερμητικής σύνδεσης των κυττάρων της επιθηλιακής στιβάδας επομένως η αύξηση της διαπερατότητας αυτής. Επί πλέον, η αναστολή της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης είναι υπεύθυνη για την απελευθέρωση δραστικών μορφών οξυγόνου (ROS). Επειδή τα γνωστά ΜΣΑΦ αναστέλλουν και τις δύο ισομορφές της κυκλοξυγονάσης (COX), με την αναστολή της COX-1 μειώνεται η σύνθεση των προστατευτικών για το στόμαχο προσταγλανδινών. Τα ΜΣΑΦ επηρεάζουν την γαστρική κυκλοφορία μειώνοντας την γαστρική ροή, λόγω της αναστολής των αγγειοδιασταλτικών προσταγλανδινών (Ε και Ι). Εξαιτίας της μειωμένης ροής αίματος στον στόμαχο, το pH χαμηλώνει περισσότερο και επιτρέπει την διάχυση οξέων ακόμα βαθύτερα στον βλεννογόνο, προκαλώντας έτσι νέκρωση και αιμορραγία. Επέρχεται μείωση του πάχους της βλεννογόνου στιβάδας, μείωση της έκκρισης διττανθρακικών, της ροής του αίματος, του πολλαπλασιασμού των επιθηλιακών κυττάρων, καθώς και της αντίστασης του επιθηλίου σε τραυματισμό. Αύξηση του μοριακού όγκου των νέων ενώσεων θα μπορούσε να ενισχύσει την αντιφλεγμονώδη δράση. Οι πρωτεΐνες των δυο ισομορφών COX διαφέρουν πολύ λίγο μεταξύ τους. Παρόλα αυτά η COX-2 διαθέτει μεγαλύτερη περιοχή σύνδεσης από την COX-1. Έτσι, σε μια ομάδα η καρβοξυλική ομάδα των αμινοξέων εστεροποιείται με την βιοδραστική αλκοόλη 3,4,5-τριμεθοξυβενζυλική. Συντέθηκαν επίσης δυο ενώσεις ελέγχου που υπέστησαν τις ίδιες τροποποιήσεις ξεκινώντας όμως από το αδρανές ινδολοξικό οξύ. Σε μια δεύτερη ομάδα η εστεροποίηση έγινε με την κινναμωμική αλκόολη, η οποία έχει βρεθεί ότι αναστέλλει την λιποξυγονάση, συμβάλλοντας στην αντιφλεγμονώδη δράση. Στην τρίτη ομάδα δημιουργήθηκαν παράγωγα ικανά να απελευθερώνουν μονοξείδιο του αζώτου, καθώς η παρουσία του μονοξειδίου του αζώτου δρα ανασταλτικά επί της φλεγμονώδους διαδικασίας. Σε χαμηλές συγκεντρώσεις, το ΝΟ, αντιδρώντας με τη ρίζα ανιόντος υπεροξειδίου, ενεργοποιεί την κυκλοξυγονάση. Σε υψηλές συγκεντρώσεις ΝΟ, αυτό αλληλεπιδρά με τον τρισθενή σίδηρο και δρα ως αναστολέας του ενζύμου. Επιπροσθέτως, το σχηματιζόμενο υπεροξυνιτρώδες επίσης αναστέλλει μη αντιστρεπτά την κυκλοξυγονάση. Το μονοξείδιο του αζώτου αναστέλλει και τη λιποξυγονάση (LOX), η οποία καταλύει τη μετατροπή του αραχιδονικού οξέος σε λευκοτριένια. In vitro προσδιορίστηκε η ικανότητα των νέων ενώσεων να αναστέλλουν τα ένζυμα της φλεγμονής (COX-1, COX-2, LOX). Για τις ενώσεις που είναι νιτρικοί εστέρες προσδιορίστηκε η ικανότητα απελευθέρωσης ΝΟ. In vivo ελέγχθηκε η δράση τους επί της οξείας φλεγμονής, με προσδιορισμό της ικανότητας αναστολής οιδήματος προκαλούμενου από καραγεννίνη σε επίμυες. Έγιναν προκαταρκτικά πειράματα ελέγχου της σταθερότητας αντιπροσωπευτικών ενώσεων παρουσία νερού και πλάσματος. Μελέτες πρόσδεσης επιλεγμένων ενώσεων στα ενεργά κέντρα των COX-1 και COX-2 συντελούν στην διερεύνηση της αλληλεπίδρασης με το ένζυμο.