Adsorbatos isoquinolínicos y benzazepínicos: síntesis e incorporación a superficies de silicio y nanopartículas

Resumen

ADSORBATOS ISOQUINOLÍNICOS Y BENZAZEPÍNICOS: SÍNTESIS E INCORPORACIÓN A SUPERFICIES DE SILICIO Y NANOPARTÍCULAS La mayoría de los productos farmacéuticos aprobados por la FDA presentan en su estructura átomos de nitrógeno. De hecho, más de la mitad de ellos incluyen un heterociclo de nitrógeno. Entre los heterociclos de nitrógeno más frecuentes en fármacos se encuentran las isoquinolinas y las tetrahidro-3-benzazepinas. Ambos núcleos son muy interesantes desde el punto de vista químico médico debido a que presentan la subestructura de fenetilamina, que es común en la naturaleza y en gran cantidad de fármacos. Diferentes actividades biológicas y farmacológicas se han asociado a estos compuestos. En base a esto se plantean dos objetivos sintéticos: Objetivo 1: Síntesis de dos 1-aril tetrahidro-3-benzazepinas 1,2-disustituidas empleando como estrategia sintética la Transposición de Stevens sobre sales de tetrahidroisoquinolinio. Objetivo 2: Síntesis de nor-tetrahidroisoquinolinas y nor-tetrahidrobenzazepinas 1-sustituidas con diferentes modificaciones en el fenilo de la posición 1. Las nor-tetrahidroisoquinolinas se preparan mediante ciclación de Bischler-Napieralski y posterior reducción con hidruro; las nor-tetrahidrobenzazepinas se obtienen tras la ciclación intramolecular de los aminoalcoholes obtenidos previamente vía apertura de époxidos. La presencia del grupo –NH en estas moléculas permite su alquilación posterior para dar lugar a nuevos derivados que pueden ser utilizados como adsorbatos. En los últimos años, se ha llevado a cabo la incorporación de compuestos con actividad biológica en medios materiales (superficies metálicas, nanopartículas, …) lo que ha supuesto un avance en la detección y reconocimiento biológico, actuando estos sistemas como biosensores in vitro. Además, la aplicabilidad de estos compuestos como fármacos requiere un compromiso entre su papel terapéutico y los efectos secundarios que produce. De tal manera que se han diseñado sistemas de liberación controlada de fármacos para mejorar la efectividad clínica del medicamento (nanotransportadores) y su biocompatibilidad. De acuerdo con esto, las moléculas sintetizadas en los objetivos 1 y 2 pueden ser empleadas como fármacos y formar parte de sistemas de detección o reconocimiento biológico (biosensores). Para todo ello, es necesario la incorporación de los activos a nanopartículas así como la integración a medios materiales (superficies metálicas) para generar biosensores in vitro. Con todo ello, se plantea el tercer objetivo de esta tesis: Objetivo 3: Integración en superficies o nanopartículas de las moléculas de interés sintetizadas en los objetivos previos. Con objeto de estudiar cómo modifican las superficies estos compuestos, se incorporan las moléculas sintetizadas en el objetivo 1 a superficies de silicio mediante reacción de hidrosililación o reacción click con las condiciones optimizadas en el laboratorio. Por otro lado, se unen las moléculas preparadas en el objetivo 2 a nanopartículas, optimizándose las condiciones de reacción para lograr el máximo porcentaje de unión posible. Así como se estudian qué factores influyen en este porcentaje (solventes, catalizador, longitud de la cadena alquílica incorporada, …).