Diseño, síntesis y estudio de derivados de xantona sobre membranas lípidas modelo

Abstract

En el desarrollo de este trabajo de tesis, se construyeron una serie de estructuras heterocíclicas «privilegiadas» (acridonas, carbazoles y xantonas) y se exploraron diversas metodologías sintéticas con el fin de mejorar la eficacia para su acceso, basándose en los principios de la química verde y aprovechando las ventajas de una síntesis orgánica más eficiente y selectiva, además de las mejoras provistas desde una perspectiva operacional. Con este propósito, una serie de catalizadores apropiados basados en nanopartículas de Paladio soportados sobre diferentes materiales (tales como BC y GAL) fueron producidos y caracterizados para cumplir su rol y técnicas de obtención alternativas, tales como el uso de calentamiento por microondas, fueron aplicadas de manera tal de obtener las entidades químicas de interés, que fueron posteriormente caracterizadas. La unidad farmacofórica de interés, que cuenta con numerosas cualidades atribuidas a lo largo de los años, está compuesta del núcleo xantona al cual se realizaron una serie de funcionalizaciones específicas para cada caso en particular. La interacción fisicoquímica de estas estructuras fue analizada sobre bicapas lipídicas mediante diversas técnicas experimentales y computacionales, sea como efector en una membrana modelo biomimética, o como molécula a transportar dentro de un liposoma. Los resultados se han utilizado para arrojar luz sobre el comportamiento de este tipo de compuestos dentro de diversos sistemas, en muchos casos brindando perspectivas novedosas a los mismos, en otros permitiendo descubrir nuevas aplicaciones para las técnicas de caracterización utilizadas.

In the development of this thesis, a series of privileged heterocyclic scaffolds were constructed (acridones, carbazoles and xanthones), and several synthetic methodologies were explored in order to improve efficacy in their access based on the principles of green chemistry and taking on the advantages of a more efficient and selective organic synthesis, besides the improvements provided from an operational perspective. To achieve this goal, a set of suitable catalysts based on Palladium nanoparticles supported on different materials (such as BC and GAL) were produced and characterized to play their role. Alternative methods of obtaining these chemical entities, such as microwave heating, were applied to efficiently synthesize the desired compounds, which were subsequently characterized. The pharmacophoric unit of interest, possessing numerous attributes accumulated over the years, comprises the xanthone core, subject to specific functionalizations tailored for each particular case. The physicochemical interaction of these structures was analyzed on lipid bilayers through various experimental and computational techniques, either as effectors in a biomimetic model membrane or as molecules transported within a liposome. The results have been used to shed light on the behavior of this type of compound in diverse systems, often providing novel perspectives, or even affording a new application for the characterization techniques utilized.