Synthesis, Secondary Structure, and Anion Binding of Acyclic Carbohydrate-Derived Oligo(amide-triazole)s

A family of linear, carbohydrate-derived oligo(amide-triazole)s has been designed and synthesized. These molecules possess a regular distribution of triazole rings (from one to four) linking the carbohydrate units to give dimer to pentamer derivatives. Their binding to halide anions was qualitatively analyzed by means of NMR spectroscopy and mass spectrometry. All the compounds were able to bind chloride anions, with a stoichiometry that depended on the chain length. The dimer and trimer gave 2:1 host/chloride ratio, while the tetramer and pentamer gave 1:1 complexes. The secondary structure of the oligo(amide-triazole)s was studied using NMR spectroscopy and circular dichroism. These studies showed that the larger host molecules (tetramer and pentamer) adopted a stabilized U-turn and were able to bind just one chloride anion. Only the pentamer displayed a helical conformation, which was slightly distorted in the presence of chloride salts. Interestingly, chloride binding involves not only the triazole-CH but also H atoms from the carbohydrate moieties. These compounds could be applied for chloride sensing by ESI-MS.Fil: Fidalgo, Daniela Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Monge, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Varela, Oscar Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Kolender, Adriana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentin

Búsqueda de hits antivirales mediante el diseño racional de fármacos asistido por computadora

El grupo de Química Medicinal del CIBION tiene como objetivo principal llevar a cabo el diseño y la síntesis de pequeñas moléculas bioactivas. Como punto inicial del proceso de descubrimiento de nuevos fármacos, realizamos la búsqueda de moléculas candidatas mediante screening virtual y el diseño de novo. Los compuestos seleccionados son sintetizados y evaluados frente a blancos específicos. Una vez que identificamos las moléculas líderes, llevamos a cabo modificaciones estructurales con el objeto de optimizar la potencia farmacológica mediante docking, SAR, QSAR y FEP. Actualmente, estamos buscando inhibidores contra el virus del dengue (DENV) [1], zika (ZIKV) y chikungunya (CHIKV), diarrea viral bovina (BVDV) [2]. Por otro lado, se están iniciando nuevos estudios enfocados en la encapsulación de compuestos activos, a fin de mejorar las propiedades fisicoquímicas y/o la biodisponibilidad de los candidatos. En particular, se han realizado pruebas de encapsulación de derivados de 2-fenilquinazolinas sustituídas en posición 4, los cuales presentaron con actividad antiviral contra BVDV del orden de 1 µM, con (2-Hydroxipropil)-β-ciclodextrina, obteniendo notorias mejoras en la solubilidad de los compuestos (agua MilliQ). Con respecto a DENV, se están iniciando los estudios de encapsulación utilizando quitosano funcionalizado, a fin de mejorar la biodisponibilidad de castanospermina, empleada como sustrato modelo.Fil: Fernandez, Gabriela Araceli. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Leal, Emilse Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Battini, Leandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Fidalgo, Daniela Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Adler, Natalia Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Enderle, Ana Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Rosas, Rocio Ayelen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Gallo, Facundo Nahuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Bollini, Mariela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaII Jornada de Jóvenes BionanocientíficxsArgentinaCentro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares ErijmanInstituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini

Comparison of seven prognostic tools to identify low-risk pulmonary embolism in patients aged <50 years

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Diseño, síntesis sustentable y caracterización de poliuretanos, politriazoles y oligotriazoles derivados de hidratos de carbono. Estudio de sus interacciones con iones

Los azúcares son los componentes mayoritarios de la biomasa renovable. Por su abundancia, bajo costo y por poseer una estereoquímica definida son compuestos de partida útiles en la preparación de polímeros estereorregulares, principalmente cuando se los requiere quirales. Entre los polímeros, los poliuretanos son muy importantes por sus variadas aplicaciones, particularmente en el campo de la biomedicina. Por esta razón uno de los objetivos de esta Tesis fue la síntesis sustentable de poliuretanos, mediante el desarrollo de polimerizaciones benignas para el medio ambiente, con ahorro energético y evitando la manipulación de isocianatos o fosgeno. En primer término, se sintetizaron [m,n]-poliuretanos estereorregulares a partir de diaminas y di-O-fenilcarbonatos derivados de D-manitol. Estos comonómeros se diseñaron de modo que presentaran simetría C2. Los nuevos materiales tenían Mn en el rango 11000-18000 y eran esencialmente amorfos. Sus valores de Tg correlacionaban con la estructura de la diamina. Otro objetivo de la Tesis fue la síntesis de poli(amida-triazol)es mediante la reacción click entre azida y alquino catalizada por Cu(I) (CuAAC) como polimerización sustentable. Así, a partir de D-glucono-1,5-lactona se diseñaron y prepararon azido-N-alquinilamidas con longitud variable de la cadena alquílica. Se condujo la polimerización click CuAAC, que fue altamente regioselectiva en favor de los anillos triazol 1,4-disustituidos, o bien la cicloadición térmica en ausencia de Cu(I) (CuFAAC) para dar polímeros no-regiorregulares (1,4- y 1,5-disustituidos). Se observaron valores de Mn moderados, con valores mayores para las polimerizaciones CuAAC respecto de las térmicas. Los poli(amida-triazol)es eran estables hasta más de 300 ºC y poseían valores de Tg notablemente elevados, con la tendencia general de que Tg disminuía con la longitud de la cadena alquílica y con la proporción de anillos triazol 1,5-disustituidos en el polímero. Los nuevos materiales eran altamente insolubles en agua y poseían un alto contenido de nitrógeno, por lo que se estudió su capacidad para capturar Cu(II) y Cr(VI) de soluciones acuosas, en vistas a remediar efluentes industriales. Un estudio computacional preliminar y evidencias espectroscópicas sugirieron la estabilización de estructuras secundarias para uno de los poli(amida-triazol)es, con la participación del CH de triazol en enlaces hidrógeno frente a aniones. Para comprobar esta situación, se sintetizó una serie homóloga de oligo(amida-triazol)es lineales, que contenían de uno a cuatro unidades triazólicas. Sobre estos oligómeros se estudiaron cualitativamente las interacciones con halogenuros (Cl−, Br−, I−) por RMN y por espectrometría de masa (ID-ESI). Se verificó que los compuestos presentaban mayor afinidad hacia Cl−. Se determinaron las estequiometrias y las constantes de afinidad de las especies formadas por combinación de los oligómeros con Cl−. Es de destacar que se comprobó que el oligómero con cuatro unidades de triazol adquiría una conformación helicoidal en solución. Estos oligo(amida-triazol)es podrían aplicarse como receptores aniónicos para sensar Cl− por ESI-MS.Fil: Fidalgo, Daniela Marina

Stereoregular poly-O-methyl [m,n]-polyurethanes derived from D-mannitol

Novel linear carbohydrate-derived [m,n]-polyurethanes are successfully prepared using d-mannitol as renewable and low cost starting material. The key comonomer, 1,6-di-O-phenylcarbonyl-2,3,4,5-tetra-O-methyl-d-mannitol is polymerized with a diamine synthesized from d-mannitol or with alkylenediamines. These polymerization reactions afford, respectively, a [6,6]-polyurethane entirely based on a carbohydrate derivative or [m,n]-polyurethanes constituted by a poly-O-methyl substituted unit alternating with a polymethylene chain. All these polymers are stereoregular, as result of the C2 axis of symmetry of mannitol. The optically active polyurethanes are characterized by standard methods (FTIR, RMN, GPC, TGA, and DSC). Thus, GPC analysis reveals weight-average molecular weights between 18,000 and 25,000 Da. Thermal studies (DSC) indicate that the polymers obtained are amorphous materials with Tg values dependent on the structure and chain length of the diamine constituent.Fil: Fidalgo, Daniela Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Kolender, Adriana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Varela, Oscar Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentin

Poly(amide-triazole)s obtained by regioselective, microwave-assisted click polymerization of bio-based monomers

The Cu(I)-catalyzed, microwave-assisted click polymerization of bio-based -azide--alkyne monomers afforded, with high regioselectivity, stereoregular poly(amide-triazole)s. The monomers were prepared starting from d-glucono-1,5-lactone as a renewable resource. The synthetic route involves the selective protection of this sugar lactone with formaldehyde to give a gluconic acid derivative, which was subjected to amidation of the carboxylic acid function with alkynylamines (2-propynyl, 3-butynyl, and 4-pentynylamines) and substitution of the primary hydroxyl group by azide. The regioselective click polymerization of these AB-type alkyne/azide monomers led to a series of linear biosourced poly(amide-triazole)s containing mostly (>95%) 1,4-disubstituted triazole linkages. In contrast, the thermal, metal-free click polymerization led to random distribution of 1,4- and 1,5-disubstituted triazoles in the polymer backbone. The length of the methylene chain linked to the amide of the monomer and the cycloaddition regioselectivity strongly affected the properties of the materials, mainly the Tg values, which were unexpectedly high.Fil: Fidalgo, Daniela Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Kolender, Adriana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Varela, Oscar Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentin

Discovery of a Potent and Selective Chikungunya Virus Envelope Protein Inhibitor through Computer-Aided Drug Design

The worldwide expansion of chikungunya virus (CHIKV) into tropical and subtropical areas in the last 15 years has posed a currently unmet need for vaccines and therapeutics. The E2-E1 envelope glycoprotein complex binds receptors on the host cell and promotes membrane fusion during CHIKV entry, thus constituting an attractive target for the development of antiviral drugs. In order to identify CHIKV antivirals acting through inhibition of the envelope glycoprotein complex function, our first approach was to search for amenable druggable sites within the E2-E1 heterodimer. We identified a pocket located in the interface between E2 and E1 around the fusion loop. Then, via a structure-based virtual screening approach and in vitro assay of antiviral activity, we identified compound 7 as a specific inhibitor of CHIKV. Through a lead optimization process, we obtained compound 11 that demonstrated increased antiviral activity and low cytotoxicity (EC50 1.6 μM, CC50 56.0 μM). Molecular dynamics simulations were carried out and described a possible interaction pattern of compound 11 and the E1-E2 dimer that could be useful for further optimization. As expected from target site selection, compound 11 inhibited virus internalization during CHIKV entry. In addition, virus populations resistant to compound 11 included mutation E2-P173S, which mapped to the proposed binding pocket, and second site mutation E1-Y24H. Construction of recombinant viruses showed that these mutations conferred antiviral resistance in the parental background. Finally, compound 11 presents acceptable solubility values and is chemically and enzymatically stable in different media. Altogether, these findings uncover a suitable pocket for the design of CHIKV entry inhibitors with promising antiviral activity and pharmacological profiles.Fil: Battini, Leandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Fidalgo, Daniela Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Alvarez, Diego Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Bollini, Mariela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; Argentin

Design and Optimization of Quinazoline Derivatives: New Non-nucleoside Inhibitors of Bovine Viral Diarrhea Virus

Bovine viral diarrhea virus (BVDV) belongs to the Pestivirus genus (Flaviviridae). In spite of the availability of vaccines, the virus is still causing substantial financial losses to the livestock industry. In this context, the use of antiviral agents could be an alternative strategy to control and reduce viral infections. The viral RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) is essential for the replication of the viral genome and constitutes an attractive target for the identification of antiviral compounds. In a previous work, we have identified potential molecules that dock into an allosteric binding pocket of BVDV RdRp via a structure-based virtual screening approach. One of them, N-(2-morpholinoethyl)-2-phenylquinazolin-4-amine [1, 50% effective concentration (EC50) = 9.7 ± 0.5 μM], was selected to perform different chemical modifications. Among 24 derivatives synthesized, eight of them showed considerable antiviral activity. Molecular modeling of the most active compounds showed that they bind to a pocket located in the fingers and thumb domains in BVDV RdRp, which is different from that identified for other non-nucleoside inhibitors (NNIs) such as thiosemicarbazone (TSC). We selected compound 2-[4-(2-phenylquinazolin-4-yl)piperazin-1-yl]ethanol (1.9; EC50 = 1.7 ± 0.4 μM) for further analysis. Compound 1.9 was found to inhibit the in vitro replication of TSC-resistant BVDV variants, which carry the N264D mutation in the RdRp. In addition, 1.9 presented adequate solubility in different media and a high-stability profile in murine and bovine plasma.Fil: Fernandez, Gabriela A.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Castro, Eliana Florencia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Virología; Argentina. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Virologia E Innovaciones Tecnologicas. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Virologia E Innovaciones Tecnologicas.; ArgentinaFil: Rosas, Rocio Ayelen. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Virología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Fidalgo, Daniela Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Adler, Natalia Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Battini, Leandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: España de Marco, Maria Jose. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Virología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Fabiani, Matias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Virología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Bruno, Ana María. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Química Orgánica. Química Orgánica II; ArgentinaFil: Bollini, Mariela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Cavallaro, Lucia Vicenta. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Virología; Argentin

The blazar TXS 0506+056 associated with a high-energy neutrino: insights into extragalactic jets and cosmic ray acceleration

International audienceA neutrino with energy ∼290 TeV, IceCube-170922A, was detected in coincidence with the BL Lac object TXS 0506+056 during enhanced gamma-ray activity, with chance coincidence being rejected at ∼3σ level. We monitored the object in the very-high-energy (VHE) band with the Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov (MAGIC) telescopes for ∼41 hr from 1.3 to 40.4 days after the neutrino detection. Day-timescale variability is clearly resolved. We interpret the quasi-simultaneous neutrino and broadband electromagnetic observations with a novel one-zone lepto-hadronic model, based on interactions of electrons and protons co-accelerated in the jet with external photons originating from a slow-moving plasma sheath surrounding the faster jet spine. We can reproduce the multiwavelength spectra of TXS 0506+056 with neutrino rate and energy compatible with IceCube-170922A, and with plausible values for the jet power of . The steep spectrum observed by MAGIC is concordant with internal γγ absorption above ∼100 GeV entailed by photohadronic production of a ∼290 TeV neutrino, corroborating a genuine connection between the multi-messenger signals. In contrast to previous predictions of predominantly hadronic emission from neutrino sources, the gamma-rays can be mostly ascribed to inverse Compton upscattering of external photons by accelerated electrons. The X-ray and VHE bands provide crucial constraints on the emission from both accelerated electrons and protons. We infer that the maximum energy of protons in the jet comoving frame can be in the range ∼1014 – 1018 eV