Benemé i a Uni e sidad Au ónoma
de Puebla
Facul ad de Ciencias Químicas y Cen o de Química-Ins i u o de
Ciencias
Doc o ado en Ciencias Químicas
Uni e sidad de Se illa
Depa amen o de Química O gánica
Facul ad de Química
Doc o ado en Química
“Diseño y e aluación de nue as pla a o mas
basadas en p oduc os na u ales en e a
en e medades degene a i as”
T E S I S
Que pa a ob ene el g ado de
Doc o en Ciencias Químicas
en el á ea de Química O gánica
P esen a
M. C. Rosa Isela Ma ínez La a
Di ec o es de esis
D a. Penélope Me ino Mon iel
D . Ósca López López
Puebla, México. Oc ub e 2024
Benemé i a Uni e sidad Au ónoma
de Puebla
Facul ad de Ciencias Químicas y Cen o de Química-Ins i u o de
Ciencias
Doc o ado en Ciencias Químicas
Uni e sidad de Se illa
Depa amen o de Química O gánica
Facul ad de Química
Doc o ado en Química
Memo ia p esen ada po la M.C. Rosa Isela Ma ínez La a pa a op a
al g ado de Doc o a en Química
Puebla, México. Oc ub e 2024
Benemé i a Uni e sidad Au ónoma
de Puebla
Facul ad de Ciencias Químicas y Cen o de Química-Ins i u o de
Ciencias
Doc o ado en Ciencias Químicas
Uni e sidad de Se illa
Depa amen o de Química O gánica
Facul ad de Química
Doc o ado en Química
Vo Bo. De los Di ec o es de la esis
Fdo. D a Penelope Me ino Mon iel Fdo. D . Ósca López López
A QUIEN CORRESPONDA:
Po es e conduc o la Comisión Re iso a o mada po la D. C. Ma ía Concepción Sa a Mon iel Smi h, D.C.
José Ma ía Fe nández-Bolaños Guzmán, D.C. Inés Maya Cas illa, D.C. Es ibaliz Sansinenea Royano y el D.C
Jo ge R. Juá ez Posadas, in o man habe leído y ap obado pa a su imp esión, la esis denominada “Diseño
y
e aluación de nue as pla a o mas basadas en p oduc os na u ales en e a en e medades
degene a i as
”
, que p esen a la alumna
M. en C. Rosa Isela Ma ínez La a
pa a ob ene el g ado de
Doc o a en Ciencias Químicas.
Se ex iende la p esen e a los nue e días del mes de oc ub e del año dos mil ein icua o.
A T E N T A M E N T E
D. C. Ma ía Concepción Sa a Mon iel Smi h
D. C. José Ma ía Fe nández-Bolaños Guzmán
D.C. Inés Maya Cas illa
D.C. Es ibaliz Sansinenea Royano
D.C Jo ge R. Juá ez Posadas
Posg ado en Ciencias Químicas
FCQ - ICUAP
Edi . 105 I, Ciudad Uni e si a ia,
Col. San Manuel, Puebla, Pue.
C.P. 72570
01 (222) 2 29-55-00 Ex . 7387
BUAP
El p esen e abajo de in es igación se lle ó a cabo en el Labo a o io de Sín esis y
Modi icación de P oduc os Na u ales de la Facul ad de Química de la Benemé i a
Uni e sidad Au ónoma de Puebla, así como en el Depa amen o de Química
O gánica de la Uni e sidad de Se illa, España bajo la di ección de la D a. Penélope
Me ino y del D . Ósca López López, con el apoyo de la beca nacional o o gada po
CONAHCyT (CVU/Beca io) 472799/758819 del 1 de ene o de 2020 al 31 de
diciemb e de 2023 y de la VIEP-BUAP con el apoyo en los gas os de anspo e
pa a la es ancia de in es igación ealizada en la Uni e sidad de Se illa, España.

Publicación de i ada del p esen e abajo de Tesis:
I
Pa e de los esul ados de es e abajo se p esen a on en los siguien es cong esos:
▪ Rosa Isela Ma ínez La a, Penélope Me ino Mon iel, Blanca Colin Loza, Sa a
Mon iel Smi h, José Luis Vega Báez, Ósca López. Es udios compu acionales
de és e es del ácido oleanólico. Cong eso In e nacional de la Sociedad
Química de México 2021, "Al i mo de nue os iempos" (Ca el, modalidad
i ual). 30 de agos o del 2021.
▪ Rosa Isela Ma ínez La a, Blanca Colin Loza, Penélope Me ino Mon iel, Sa a
Mon iel Smi h, José Luis Vega Báez, Ósca López. Es udios compu acionales
de és e es del ácido oleanólico en e a di e sas anhid asas ca bónicas.
La inXChem Twi e Con e ence 2021 (Ca el, modalidad i ual). 20 de
sep iemb e del 2021.
▪ Rosa Isela Ma ínez La a, Penélope Me ino Mon iel, Sa a Mon iel Smi h, José
Luis Vega Báez, Ósca López. Híb idos ácido oleanólico-cuma inas con
po encial ac i idad an icance ígena. XVII Reunión de la Academia Mexicana
de Química O gánica A.C. (Ca el, modalidad p esencial, Puebla). 25 de
agos o del 2022.
▪ Rosa Isela Ma ínez La a, Penélope Me ino Mon iel, Ósca López. Es udios
compu acionales de és e es de ácido oleanólico en e a di e sas anhid asas
ca bónicas. Simposio in e no XXVI del posg ado en Ciencias Químicas,
BUAP (Ponencia, modalidad i ual). 9 de no iemb e de 2022.
▪ Rosa Isela Ma ínez La a, Penélope Me ino Mon iel, Sa a Mon iel Smi h, José
Luis Vega Báez, Ósca López. Sín esis de híb idos de ácido oleanólico con
po encial ac i idad an icance ígena. La inXChem Twi e Con e ence 2022
(Ca el, modalidad i ual). 28 de no iemb e del 2022.
▪ Rosa Isela Ma ínez La a, Penélope Me ino Mon iel, Ósca López. Sín esis
de és e es de ácido oleanólico con po encial ac i idad an icance ígena. 3e
II
Simposio de Eg esados de la Maes ía en Química Bioo gánica (Ponencia,
modalidad i ual). 30 de no iemb e del 2022.
▪ Rosa Isela Ma ínez La a, Penélope Me ino Mon iel, Sa a Mon iel Smi h, José
Luis Vega Báez, Ad ián Pue a, José M. Pad ón, José G. Fe nández Bolaños,
Ósca López. Selenociana os de i ados de ácido oleanólico con po encial
ac i idad an ip oli e a i a. Cong eso In e nacional de la Sociedad de Química
de México 2023 (Ponencia, modalidad i ual). 2 de oc ub e del 2023.
▪ Rosa Isela Ma ínez La a, Penélope Me ino Mon iel, Sa a Mon iel Smi h, José
Luis Vega Báez, Ad ián Pue a, José M. Pad ón, José G. Fe nández Bolaños,
Ósca López. De i ados o ganoselénicos de i e penoides. E aluación de la
ac i idad an ip oli e a i a. La inXChem Twi e Con e ence 2023 (Ca el,
modalidad i ual). 16 de oc ub e del 2023.
III
Ag adecimien os
A mis di ec o es de esis la D a. Penélope Me ino Mon iel y el D . Osca
López López, po acep a me como alumna de doc o ado y po odo su apoyo an e
las ad e sidades que se p esen a on en la ealización en es e abajo de esis y
sob e odo po odas sus enseñanzas y dedicación.
A mi comi é e iso , po su iempo y obse aciones pa a el p esen e abajo
de esis:
D a. Inés Maya Cas illa
D a. Ma ía Concepción Sa a Mon iel Smi h
D a. Es ibaliz Sansinenea Royano
D . Jo ge R. Juá ez Posadas
D . José Ma ía Fe nández-Bolaños Guzmán
Al g upo de abajo del D . José Manuel Pad ón (Uni e sidad de la Laguna,
Tene i e, España), po el apoyo en la ealización de las p uebas an ip oli e a i as.
Al g upo de abajo del D . Claudiu T. Supu an (Uni e sidad de Flo encia,
I alia) y a la D a. Paloma Begines Aguila , po el apoyo en la ealización de las
p uebas de inhibición de anhid asas ca bónicas.
Al g upo de abajo del D . Maikel Cas ellano (Facul ad de Biología,
Uni e sidad de Se illa, España), po su apoyo en la ealización de los es udios de
mecanismo de mue e celula y en los es udios in i o con C. elegans.
A CONAHCYT, po la beca o o gada pa a la ealización de los es udios de
doc o ado.
A la VIEP BUAP, po el apoyo o o gado pa a la ealización de la es ancia en
la Uni e sidad de Se illa, España.
X
median e écnicas de imagen holo omog á ica 3D en células i as (SW1573, célula
de pulmón no pequeña); dicho es udio e eló la inducción de nec osis en las células
umo ales. Es e ipo de mue e celula pod ía lle a se a cabo po a ec aciones en la
eplicación du an e la ase S po e ec o del selenociana o 13, especí icamen e en
células malignas HeLa, que, como consecuencia, lle ó a una educción de células
mi ó icas, lo que indica daño en la eplicación ambién du an e la ase M del ciclo
celula .
Adicionalmen e, los selenociana os 11 y 14 (sus i ución en C-28, n=6, R=H; OH
lib e o OAc en C-3, espec i amen e) se e alua on in i o empleando
Caeno habdi is elegans, un nema odo con genoma secuenciado, y conside ado
como un modelo alidado en in es igación oncológica. Los esul ados indica on que
dichos compues os, po un lado, mos aban una excelen e selec i idad, no
p o ocando al e aciones mo ológicas ni isiológicas del o ganismo, pe o sí una
no able educción del amaño de la línea ge minal umo al, p esumiblemen e
median e una acción ci os á ica.
Figu a 1.2. Es uc u a gene al de los selenociana os de i ados del ácido oleanólico p epa ados.
En el capí ulo 5 se ha abo dado una ap oximación no edosa pa a la ob ención
de agen es an ip oli e a i a con ac i idad selec i a hacia las células umo ales
(Figu a 1.3). Dicha ap oximación ha consis ido en la combinación de dos agmen os
undamen ales, empleando un núcleo cen al de p-amino enol pa a la unión de
ambos. Po un lado, un esiduo de ipo selenociana o, como a macó o o que
p opo cione ac i idad an ip oli e a i a y, po o o lado, un ca ión lipo ílico diseñado

XI
pa a ac ua como ehículo selec i o hacia las mi ocond ias de las células umo ales.
Los compues os con es uc u a de es e ipo se denominan agen es
mi ocond io ópicos, y cuando mani ies an ac i idad an i umo al, mi ocans
(mi ocond ia + cánce ).
Se ha ob enido una amplia di e sidad es uc u al, modi icado la na u aleza, ipo
y longi ud del conec o ( agmen o hid oca bonado, iou ea, amida), así como la
na u aleza del ca ión lipo ílico ( i enil os onio (TPP), pi idinio, quinolinio, N-
me ilimidazolio, odamina B), conduciendo a 8 de i ados.
Los da os de la ac i idad an ip oli e a i a de es os de i ados a oja on que
p esen an un e ec o de inhibición del c ecimien o celula sob e las 6 líneas celula es
de umo es sólidos es udiadas en el ango mic omola bajo, des acando los ca iones
de ipo i enil os onio y odamina, donde 25 ue el de i ado cabeza de se ie siendo
has a casi 9 eces más po en e que los á macos de e e encia sob e la línea celula
esis en e a mul i á macos. Po o o lado, la adición del agmen o de selenio a la
odamina B pe mi ió aumen a la ac i idad de es a has a 11 eces en la línea celula
esis en e a mul i á macos.
Figu a 1.3. Es uc u a gene al de los agen es mi ocond io ópicos p epa ados.
XII
Finalmen e, en el Capí ulo 6 se ha lle ado a cabo la p epa ación de
inhibido es duales de anhid asas ca bónicas y NAMPT (nico inamida adenina
dinucleó ido os o ibosil ans e asa), como ejemplos de á macos mul idiana con
ac i idad an i umo al; la Figu a 1.4 mues a la es uc u a gene al de los 10 híb idos
ob enidos.
Ambas enzimas se conside an en la ac ualidad como dianas e apéu icas de
in e és en e al cánce . Las anhid asas ca bónicas, sob eexp esadas en umo es
hipóxicos, son esponsables del mic oambien e ácido del umo , que pe mi e su
supe i encia y expansión; como a macó o o pa a su inhibición se ha seleccionado
un esiduo de cuma ina, que ac úa como inhibido suicida. Po o o lado, la NAMPT
es la enzima limi an e de biosín esis de NAD+ (nico inamida adenina dinucleó ido),
al amen e demandado po las células umo ales; pa a su inhibición se ha empleado
un esiduo de pi idina, sus i uido en C-3 ó C-4, como mimé ico de la nico inamida
(NAM).
El diseño de inhibido es de ambas enzimas sigue un pa ón ela i amen e
análogo, con la exis encia de una cabeza que in e accionan con el cen o ac i o de
la enzima, y una cola hid o óbica, que puede es ablece in e acciones de an de
Waals a o ables. Como agmen o he e ocíclico mimé ico de la NAM se ha
empleado un esiduo de pi idina, sus i uido bien en la posición C-3 ó C-4, con
conec o es de ipo cianoguanidina, iou ea o amida. El espaciado ue, en odos los
casos, un agmen o de ipo hexame ileno; po o o lado, en la cuma ina se
inco po a on dis in os sus i uyen es en las posiciones C-3 y C-4.
XIII
Figu a 1.4. Diseño es uc u al pa a la p epa ación de inhibido es duales de
anhid asas ca bónicas-NAMPT.
Todos los de i ados esul a on se inhibido es po en es y selec i os de las
dos iso o mas de anhid asas ca bónicas humanas in oluc adas en p ocesos
umo ales (CA IX y XII), con un ango de ac i idad nanomola -submic omola e
índice de selec i idad supe io a 8700 con espec o a iso o mas ci osólicas. El o den
de ac i idad obse ado ue: amida > cianoguanidina C-4 > iou ea C-3 >
cianoguanidina C-3. Es os compues os se e alua án ambién p óximamen e como
inhibido es del NAMPT.
Po o o lado, con espec o a las ac i idades an ip oli e a i as, si bien no se
obse a un pa ón cla o, el empleo de cianoguanidinas en C-4 y iou eas en C-3 del
agmen o de pi idina, así como cuma inas dime iladas p opo cionó las mejo es
ac i idades en la mayo ía de las líneas celula es e aluadas. De es a o ma, la
iou ea 41 pod ía conside a se como el de i ado cabeza de se ie, con alo es de
GI50 en el ango mic omola bajo pa a 5 de las 6 líneas, incluyendo las dos líneas
de umo es esis en es a mul i á maco.
XIV
1. Abs ac
This Doc o al Thesis has been de eloped wi hin he esea ch g oups Sín esis y
Modi icación de P oduc os Na u ales (Benemé i a Uni e sidad Au ónoma de Puebla
(BUAP), Puebla, México) and Química Fina de Ca bohid a os (Uni e sidad de
Se illa), whose esea ch is ocused on he p epa a ion o bioac i e compounds
a ge ing degene a i e diseases like cance , diabe es, o Alzheime ’s disease.
Resea ch p esen ed in his documen was unded by p ojec s o Basic Science
(CB-2015/257464, CONACyT, México), Pa adigms and Con o e sies 2022
(320334, CONACyT, México), Syn hesis and in silico s udies o an ip oli e a i e
agen s om na u al p oduc s (VIEP, 2023-2024, BUAP, México), and by p ojec s
om he Spanish Minis y o Science and Inno a ion (MICIN), Molecules and
Mac omolecules wi h Mul i a ge Ac i i y owa ds Degene a i e Diseases
(CTQ2016-78703-P) and Chemical Sys ems o he Vec o iza ion and Selec i e
Release o New Cy o oxic Enzyme Inhibi o s (PID2020-116460RB-I00), om he
Spanish Minis y o Science and Inno a ion (MICIN, Spain).
The Thesis is s uc u ed in o h ee di e en sec ions, each o hem add essing
inno a i e app oaches o he de elopmen o new p oduc s wi h po en ial an i umo
ac i i y.
Chap e 4 desc ibes he p epa a ion o de i a i es o he pen acyclic i e penoid
oleanolic acid, isola ed om mo e han 1600 plan species, pa icula ly abundan in
he Oleaceae amily, mainly in he oli e ee. Oleanolic acid exhibi s in e es ing
biological ac i i ies, especially an i umo al, sugges ing ha i can se e as an
excellen building block o ob aining new de i a i es wi h enhanced ac i i ies. In his
Chap e , he de i a iza ion o oleanolic acid a he C-3 (hyd oxyl g oup) and C-28
(ca boxylic acid) posi ions has been accomplished, using wo di e en app oaches.
Thus, oleanolic acid-couma in hyb ids ha e been p epa ed o analyse he
possible syne gy in he ac i i ies o bo h agmen s; couma ins, whose s uc u e
XV
comes om he usion o benzene and α-py one, a e phenolic sys ems widely
dis ibu ed in na u e and conside ed as p i ileged s uc u es in biomedical esea ch.
These hyb ids we e p epa ed by inse ing a hyd oca bon space a he C-28
posi ion o he oleanolic acid and C-7 o he couma in. Bo h, he dis ance be ween
hese pha macopho es, and he subs i uen s on he C-3 and C-4 posi ions o he
couma in we e modi ied, aiming o ob ain s uc u e-ac i i y ela ionships in hei
an ip oli e a i e p ope ies; his allowed o ob ain 9 hyb ids, whose gene al s uc u e
is shown in Figu e 1.1.
The connec ion be ween he couma in esidue, ob ained in an e icien ashion
h ough he Pechmann condensa ion o eso cinol and di e en β-ke oes e s, and
he oleanolic acid ook place wi h good yields. The in i o e alua ion o
an ip oli e a i e ac i i y, pe o med on 6 human solid umou cell lines, e ealed ha
only compound 4 (R1=CH3, R2=H, n=3) showed app eciable ac i i y; his compound
demons a ed good ac i i y agains he HeLa umo line (ce ical cance , GI50= 7.0
µM), wi h po ency signi ican ly supe io o ha shown by he e e ence d ug
abi a e one.
Figu e 1.1. Gene al s uc u e o he oleanolic acid-couma in hyb ids p epa ed he ein.
The second app oach o he de i a iza ion o oleanolic acid in ol ed i s
combina ion wi h a second pha macopho e o o ganoselenium na u e, speci ically
selenocyana e. This s a egy comes om he as expe ience o he esea ch g oups

XVI
in ol ed in his Doc o al Thesis in he p epa a ion o o ganoselenium compounds
wi h biological ac i i y.
The inco po a ion o he o ganoselenium esidue was ca ied ou a bo h he
C-3 and C-28 posi ions o oleanolic acid, using a space as shown in he p e ious
sec ion. The in luence o he con o ma ional lexibili y o he space (hyd oca bon
s. p-phenylene), i s leng h, he de i a iza ion posi ion on oleanolic acid (C-3 s.
C-28), and he na u e o C-3 (OH s. OAc) we e analyzed; his allowed he
syn hesis, wi h good o e all yields, o 14 hyb ids whose gene al s uc u e is shown
in Figu e 1.2.
The s udy o he in i o an ip oli e a i e p ope ies e ealed p omising
esul s. On he one hand, de i a i es subs i u ed a C-28, wi h space leng hs o
up o six ca bons, ac ed as po en an ip oli e a i e agen s, wi h GI50 alues in
he low mic omola ange (1.3‒2.4 µM), ep esen ing an up o 19- old inc eased
ac i i y compa ed o na u al oleanolic acid, and highe han 77- old compa ed o
abi a e one, a syn he ic s e oidal d ug used in chemo he apy. The use o longe
chains (n=9) led o a signi ican dec ease in ac i i y; no di e ence in ac i i y was
obse ed when modi ying he con o ma ional lexibili y o he space . De i a i es
subs i u ed a C-28 wi h he ee hyd oxyl g oup a C-3 p o ed o be mo e po en
han hei O-ace yla ed coun e pa s; u he mo e, subs i u ion a C-28 p o ed o
be mo e bene icial han ha a C-3, especially o mul id ug esis an cell lines.
To u he in es iga e in o he mode o ac ion o hese compounds,
selenocyana e 11 (subs i u ion a C-28, n=3, R=H) was subjec ed o a s udy using
3D holo omog aphic imaging echniques on li ing cells (SW1573, non-small cell
lung); his s udy e ealed he induc ion o nec osis in umo cells. This ype o cell
dea h could be ca ied ou by eplica ion impai men s o e he S phase p o oked by
selenocyana e 13, speci ically in malignan HeLa cells, which as a consequence,
led o a educ ion in mi o ic cells, indica ing damage o eplica ion also du ing
he M phase o he cell cycle.
XVII
Addi ionally, selenocyana es 11 and 14 (subs i u ion a C-28, n=6, R=H) we e
e alua ed in i o using Caeno habdi is elegans, a nema ode wi h a sequenced
genome, conside ed as a alida ed model in oncological esea ch. The esul s
indica ed ha hese compounds showed excellen selec i i y, causing no
mo phological o physiological al e a ions in he o ganism, bu a no able educ ion in
he size o he umo ge mline, p esumably h ough a cy os a ic ac ion.
Figu e 1.2. Gene al s uc u e o oleanolic acid-de i ed selenocyana es p epa ed he ein.
In Chap e 5, a no el app oach has been add essed o ob aining
an ip oli e a i e agen s wi h selec i e ac i i y agains umo cells (Figu e 1.3). This
app oach in ol ed he combina ion o wo key agmen s using a co e o p-
aminophenol o hei inco po a ion. On he one hand, a selenocyana e esidue ha
would ac as a pha macopho e p o iding an ip oli e a i e ac i i y, and on he o he
hand, a lipophilic ca ion designed o se e as a selec i e ehicle a ge ing he
mi ochond ia o umo cells. Compounds wi h his s uc u e a e called
mi ochond io opic agen s, and when hey exhibi an i umo ac i i y, hey a e known
as mi ocans (mi ochond ia + cance ).
A wide s uc u al di e si y has been achie ed by modi ying he na u e, ype,
and leng h o he linke (hyd oca bon agmen , hiou ea, amide), as well as he
na u e o he lipophilic ca ion ( iphenylphosphonium (TPP), py idinium, quinolinium,
N-me hylimidazolium, hodamine B), leading o 8 de i a i es. The an ip oli e a i e
ac i i y da a o hese de i a i es showed ha hey induce he inhibi ion o cell g ow h
on he 6 solid umo cell lines in he low mic omola ange. The bes esul s we e
ob ained when iphenylphosphonium b omide and hodamine we e used as
XVIII
lipophilic ca ions, compound 25 being he lead de i a i e, oughly 9- old s onge
han he e e ence d ug agains WiD cell line. In e es ingly, he addi ion o he
selenium agmen o hodamine B allowed o inc ease i s cellula inhibi ion e ec up
o 11 imes in he mul id ug- esis an cell line.
Figu e 1.3. Gene al s uc u e o he mi ochond io opic agen s p epa ed he ein.
Finally, in Chap e 6, he p epa a ion o dual inhibi o s o ca bonic anhyd ases
and NAMPT (nico inamide phospho ibosyl ans e ase) enzymes has been
accomplished as examples o mul i a ge d ugs wi h an i umo ac i i y; Figu e 1.4
shows he gene al s uc u e o he 10 hyb ids ob ained.
Bo h enzymes a e cu en ly conside ed as he apeu ic a ge s o in e es
agains cance . Ca bonic anhyd ases, o e exp essed in hypoxic umo s, a e
esponsible o he acidic mic oen i onmen o he umo , which allows i s su i al
and expansion; a couma in esidue, ac ing as a suicide inhibi o , has been selec ed
as he pha macopho e o hei inhibi ion. On he o he hand, NAMPT is he a e-
limi ing enzyme in he biosyn hesis o NAD+ (nico inamide adenine dinucleo ide),
highly demanded by umo cells; a py idine esidue subs i u ed a C-3 o C-4, ac ing
as a nico inamide (NAM) mimic, has been selec ed o i s inhibi ion.
XIX
The design o inhibi o s o bo h enzymes ollows a ela i ely simila pa e n,
ea u ing a head ha in e ac s wi h he enzyme ac i e cen e , and a hyd ophobic ail,
which can es ablish a o able an de Waals in e ac ions. A py idine esidue
subs i u ed ei he a he C-3 o C-4 posi ion was used o mimicking he he e ocyclic
moie y o NAM, wi h linke s such as cyanoguanidine, hiou ea, o amide. The space
was, in all cases, a hexame hylene agmen , and he couma in inco po a es
di e en subs i uen s a he C-3 and C-4 posi ions.
All de i a i es p o ed o be po en and selec i e inhibi o s o he wo human
ca bonic anhyd ase iso o ms in ol ed in umo p ocesses (CA IX and XII), wi h
ac i i ies in he nanomola -submic omola ange and a selec i i y index ela i e o
cy osolic iso o ms g ea e han 8700. The obse ed ac i i y o de was: amide > C-4
cyanoguanidine > C-3 hiou ea > C-3 cyanoguanidine. These compounds will also
be e alua ed as po en ial NAMPT inhibi o s.
Rega ding an ip oli e a i e ac i i ies, al hough a no clea pa e n was
obse ed, he use o C-4 cyanoguanidines and C-3 hiou eas, as well as
dime hyla ed couma ins, p o ided he bes ac i i ies in mos o he e alua ed cell
lines. Thus, hiou ea 41 could be conside ed he leading de i a i e, wi h GI50 alues
in he low mic omola ange o 5 ou o he 6 lines, including he wo mul i-d ug
esis an umo lines.
Figu e 1.4. S uc u al design o he dual ca bonic anhyd ases-NAMPT inhibi o s.
In oducción
1
3. In oducción gene al
El cánce es un conglome ado de cien os de en e medades donde las células
p esen an un desa ollo descon olado y iene el po encial de ex ende se a
di e en es pa es del cue po,
1
siendo una de las p incipales causas de mo alidad y
mo bilidad a ni el mundial. La O ganización Mundial de la Salud (OMS) epo ó que
en el año 2022 hubo ce ca de 20 millones de nue os casos de cánce y al ededo
de 9.7 millones de de unciones a ni el global, es imándose más de 35 millones de
nue os casos pa a el año 2050.
2
En México se egis a on ce ca de 848 mil mue es en el año 2022, de las cuales
un 10.6% ue causado po umo es malignos, p incipalmen e a pa i de los 50 años
en ambos sexos. Po o o lado, en e los di e en es angos de edad de la población,
los p incipales causan es de de unciones elacionadas con el cánce ue on
leucemia, lin oma no Hodgking y umo es de mama, colon, es ómago, o a io y
pulmón.
3
Los p incipales a amien os exis en es con a el cánce son la ci ugía,
adio e apia y quimio e apia, incluyendo la inmuno e apia.
4
Sin emba go, en algunos
casos es os a amien os esul an poco e ec i os, debido en pa e a la
quimio esis encia adqui ida po las células umo ales a los di e en es agen es
quimio e apéu icos, o son causan es de e ec os secunda ios se e os, a
consecuencia de su al a de selec i idad. Todo es o hace que la búsqueda de
nue os agen es e apéu icos sea un á ea p io i a ia en la in es igación biomédica.
5
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In oducción
2
Los p oduc os na u ales en el a amien o del cánce han cob ado g an
ele ancia en la indus ia a macéu ica, g acias a su buena selec i idad con a las
células “ano males” y a su amplia a iedad es uc u al, lo cual los con ie e en
in e esan es a macó o os.
6
Muchos de ellos in e ie en en algunas ases del ciclo
celula , ya que du an e el desa ollo de la en e medad se obse an mu aciones en
el desa ollo de algunos genes que egulan la p oducción de p o eínas de
señalización celula , ac o es de c ecimien o y sus ecep o es, así como p o eínas
an iapop ó icas y p oapop ó icas o a ac o es de ansc ipción; es os úl imos se
siguen u ilizando como algunas de las dianas e apéu icas pa a el descub imien o
de á macos an icance ígenos.
7
Ap oximadamen e un 80% de los medicamen os
ap obados pa a el a amien o del cánce de i a de los p oduc os na u ales, siendo
un 75% de es os p o enien es de plan as.
8
,
9
Los p incipales p oduc os na u ales de i ados de plan as como agen es
an icance ígenos, ya ap obados clínicamen e, se han clasi icado en cua o g andes
g upos: alcaloides de la inca, epipodo ilo oxinas, axanos y camp o ecinas ( igu a
3.1). En e los alcaloides p oceden es de la inca, la inblas ina y la inc is ina se
han u ilizado en quimio e apia du an e 40 años, donde su mecanismo de acción es
la in e upción de la o mación del huso mi ó ico po el ensamblaje con la β- ubulina,
lo que de iene el ciclo celula en la me a ase lo que a su ez lle a a la mue e celula ,
y se emplean p incipalmen e con a el lin oma de Hodgkin, cánce de pulmón y de
mama.
10
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In oducción
3
La podo ilo oxina se aisló de la esina de Podophyllum pel a um L., pe o se
descub ió que e a demasiado óxica en a ones; su de i a ización y es udio pos e io
condujo al e opósido como el p ime á maco clínicamen e ap obado de i ado de
es e i oquímico. El e opósido de iene la e apa p emi ó ica de la di isión celula
median e la inhibición de la opoisome asa II. Po o o lado, la camp o ecina, aislada
de la co eza y hojas del á bol de o igen chino Camp o heca acumina a, ac úa sob e
la opoisome asa I, inhibiendo la eplicación del ADN y la ansc ipción del ARN;
an o el e opósido como la camp o ecina son u ilizados en a ios ipos de cánce .
11
Figu a 3.1. P incipales p oduc os na u ales de i ados de plan as.
Del g upo de los axanos, el pacli axel o Taxol® es de los á macos
an icance ígenos más u ilizados, y se ha aislado de la co eza del á bol Taxus
b e i olia Nu . ( ejo del Pací ico; Nu . ab e ia u a del au o axonómico pa a
Thomas Nu all) y se siguen p oponiendo u as sin é icas debido a la pequeña
inblas ine, inc is ine, ino elbine and 4-O-deace yl ino elbine in human plasma using LC-
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applica ions o ace aldehyde oxime de i a i es. J. Mol. S uc . 2022, 1265, 133339.
In oducción
4
can idad aislada de su uen e na u al. La co eza de un solo á bol p opo ciona del
o den de 0.5 g de axol, y pa a el a amien o e ec i o de un pacien e se eque i ían
de 1 a 3 á boles.
12
Como al e na i a, de las agujas del ejo se aisló un compues o
denominado baca ina III, sin comp ome e la in eg idad del á bol, y que puede se
ans o mado en axol median e un p oceso de semisín esis. Su p incipal
mecanismo de acción es sob e la ubulina, lo que causa p oblemas en el ensamblaje
del huso mi ó ico y seg egación c omosómica, bloqueando la mi osis, lo cual
conduce a su ez a la apop osis celula de las células umo ales.
13
Además de los compues os mencionados an e io men e, los i e penos
pen acíclicos son un g upo de me aboli os secunda ios p ome edo es pa a el
a amien o del cánce . Los i e penos que pe enecen a los g upos lupano, oleano
o u sano ienen po encial pa a a a el cánce median e di e en es modos de acción,
p incipalmen e po su e ec o induc o de apop osis,
14
lo cual se abo da á con mayo
de alle en el Capí ulo 4 en la p epa ación de los de i ados del ácido oleanólico.
Una de las dianas u ilizadas en la ac ualidad en la e apia con a el cánce es
la mi ocond ia, o gánulo esponsable de la p oducción de la ene gía celula . En es e
con ex o, se diseñan moléculas de bajo peso molecula que ac úan como ‘ ec o es’
pa a la adminis ación selec i a de á macos hacia el in e io de la mi ocond ia, a lo
que se denomina agen es mi ocond io ópicos.
15
Un mecanismo pa a la ob ención
de es e ipo de moléculas es median e la adición a los a macó o os de algunos
ca iones lipo ílicos, es o debido a que la memb ana mi ocond ial p esen a un
po encial nega i o, más acusado en las células umo ales, pe mi iendo de es a
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In oducción
5
mane a la acumulación de de i ados de ca ga posi i a en su in e io .
16
Un ejemplo,
es la inco po ación del g upo i enil os onio (+PPh3, TPP+), lo que aumen a la
e icacia de compues os an ip oli e a i os sin al e a su mecanismo de acción;
17
es a
emá ica se desa olla á en el Capí ulo 5.
O a de las es a egias pa a la búsqueda de moléculas an icance ígenas es
la inhibición de enzimas cla e en el desa ollo y/o uncionamien o celula .
En es e con ex o, exis e in e és en el desa ollo de compues os que,
median e la inhibición de alguna enzima, a ec e alguna de las ases del me abolismo
celula ; ejemplo de es o es el dinucleó ido de nico inamida adenina (NAD), el cual
unciona como co ac o en p ocesos como la glucólisis y en la sín esis y oxidación
de lípidos, donde la NAMPT (nico inamida os o ibosil ans e asa) ac úa como
enzima egulado a de su biosín esis.
18
Se ha obse ado que en células
cance ígenas hay un aumen o en el consumo de NAD, po lo que la inhibición de
NAMPT esul a una diana a ac i a pa a el desa ollo de nue os agen es
an icance ígenos.
19
En e los de i ados sin é icos epo ados con ac i idad sob e
NAMPT, conside ados de p ime a gene ación, des acan de i ados de pi idina de
ipo amida como el compues o FK866 y cianoguanidinas como el compues o CHS-
828 ( igu a 3.2).
20
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In oducción
6
Figu a 3.2. Inhibido es de NAMPT de p ime a gene ación.
O o ejemplo son las anhid asas ca bónicas, es e es un g upo de
me aloenzimas cuya unción es ca aliza la hid ólisis e e sible de CO2 a
bica bona o y p o ón.
21
Es as enzimas se han ca ego izado en 8 amilias, donde la
amilia α co esponde a las anhid asas ca bónicas humanas. De en e las 15
iso o mas de es as úl imas, las anhid asas ca bónicas IX y XII son de in e és po su
sob eexp esión en células umo ales, lo que las con ie e en una diana e apéu ica
in e esan e pa a el descub imien o de moléculas bioac i as con a el cánce .
22
En e
los p incipales inhibido es de anhid asas ca bónicas humanas des acan las
cuma inas, las cuales se encuen an ca ego izadas como inhibido es no clásicos, y
a ios g upos de in es igación han demos ado su e ec i idad.
23
Lo an e io se
abo da á más de alladamen e en el Capí ulo 6.
21
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An eceden es
7
4. Sín esis de de i ados del ácido oleanólico con po encial
ac i idad an ip oli e a i a
4.1. In oducción
4.1.1. Aspec os gene ales del ácido oleanólico
El ácido oleanólico (ácido 3β-hid oxiolean-12-en-28-oico, (OA, igu a 4.1) es
un i e penoide pen acíclico, aislado de ap oximadamen e 1620 especies de
plan as an o medicinales, como de uso alimen a io. Es e compues o es abundan e
en plan as pe enecien es a la amilia Oleaceae, p incipalmen e el oli o (Olea
eu opea), del cual adqui ió su nomb e.
24
,
25
Se encuen a ambién en plan as como
la Lan ana cama a y Lisgus um lucidum, usadas en la medicina adicional pa a
a a di e sos padecimien os.
26
Figu a 4.1. Es uc u a del ácido oleanólico con la nume ación de su esquele o ca bonado.
En la na u aleza, el OA se encuen a en o ma de ácido lib e o como
glicósidos de saponinas i e penoides, y comúnmen e iene acompañado de su
isóme o, el ácido u sólico.25 Es un compues o de colo ama illo cla o, no olá il,
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An eceden es
8
soluble en bu anol y ace a o de e ilo, y menos soluble en e anol, p opan-2-ol,
me anol, ace ona y agua.
27
La biosín esis de OA en plan as iene como p ecu so p ima io al 2,3-
oxidoescualeno (sin e izado po la ía del me alona o), que se cicla a β-ami ina, po
mediación de la enzima β-ami ina sin asa. Pos e io men e, la enzima ci oc omo
P450 oxida en es pasos a la β-ami ina en la posición C-28 pa a p oduci el OA
( igu a 4.2).26,
28
G acias a su ac i idad biológica, disponibilidad y bajo cos o de
p oducción, el OA se conside a como una pla a o ma in e esan e pa a la ob ención
de de i ados median e semisín esis. Las es posiciones eac i as del OA, C-3
(g upo hid oxilo), C-12 y C-13 (doble enlace) y C-28 (ácido ca boxílico), han dado
luga , median e ans o maciones químicas, a nue as se ies de i e penoides con
dis in os e ec os biológicos.
29
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An eceden es
9
Figu a 4.2. Ru a biosin é ica del ácido oleanólico. Ab e ia u as: IPP, pi o os a o de isopen enilo;
DMAPP, di os a o de dime ilalilo; FPS, pi o os a o de a nesilo sin asa; FPP, pi o os a o de a nesilo;
SQS, escualeno sin asa; SQE, escualeno epoxidasa; OCS, oxidoescualeno ciclasa; BAS, β-ami ina
sin asa; CYP716, enzima del ci oc omo P450 que pe enece al g upo CP71.
Adap ado de Bo ela e al.
30
La biodisponibilidad es la p opo ción de un compues o que ing esa a la
ci culación sis émica con espec o a la can idad inicialmen e in oducida en el
o ganismo;
31
es udios expe imen ales y clínicos desc ibie on la p esencia de ácido
30
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An eceden es
10
oleanólico en sang e a ias ho as después de la inges a sin se me abolizado,
debido a su biodisponibilidad o al baja po su poca solubilidad en agua (4.61 mg/L
a 20°C).
32
Debido a su baja biodisponibilidad, la baja solubilidad y poca
pe meabilidad en memb anas biológicas, se ha clasi icado al OA den o de la
ca ego ía IV de á macos, y una de las soluciones a es os p oblemas es su posible
adminis ación en nanoemulsiones, liposomas o nanopa ículas, así como la
bioconjugación con p o eínas, po ejemplo albúmina.
33
En e las p opiedades biológicas más impo an es del OA se encuen a su
e ec o an iin lama o io, an ibac e iano,
34
an i i al,
35
an idiabé ico,
36
an ioxidan e
37
y
an icance ígeno.
38
Tal ac i idad an icance ígena la eje ce median e la inducción de
apop osis celula y median e ía mi ocond ial po la ac i ación de caspasas, como
la caspasa C, disminución de la ac i idad de Bcl-2 y sob eexp esión del egulado
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An eceden es
17
p opiedades biológicas, como an iin lama o ias,
56
an ibac e ianas,
57
an i i ales,
an ioxidan es, an i ombó icos, an i-Alzheime y e ec os an i umo ales.
58
‒
61
Su
e ec o biológico puede a ibui se a la capacidad de o ma in e acciones no
co alen es, de ipo π-π, hid o óbicas, elec os á icas, enlaces de hid ógeno,
coo dinación con me ales y ue zas de an de Waals con di e en es enzimas y
dianas e apéu icas; adicionalmen e, suelen exhibi una educida oxicidad.
62
,
63
La inges a o con ac o dé mico con plan as que con ienen cuma inas pe mi e
su abso ción al o en e sanguíneo, sin emba go, su ac i idad puede se a iable
debido a di e en es ac o es como la es abilidad o su abso ción in es inal. La
adminis ación di ec a po ía o al de las cuma inas, a di e encia de su consumo po
uen es alimen a ias, dan luga a concen aciones mucho mayo es en el o en e
sanguíneo. Se ha epo ado la p esencia de u anocuma inas en plasma 15 minu os
después de su adminis ación y su concen ación máxima a los 60 minu os, lo que
56
. Song S., Ren B., Wu X., Xie Y., Cheng B., Wei Q., Pang W., Wu Z., Zhang X., Li X., Xiao W.
Asia icasics A-O, s uc u ally in iguing couma ins om Toddalia asia ica wi h po en ial
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na u al sou ces, syn he ic app oaches, and bioac i i y. J. Mol. S uc . 2024, 1303, 137601.

An eceden es
18
indica una ácil abso ción po ía gas oin es inal y ápida dis ibución al es o del
o ganismo.
64
Las cuma inas se me abolizan inicialmen e po enzimas monooxigenasas del
ci oc omo P-450 (CYP2A6) en el hígado, lo que lle a a una hid oxilación
(mayo i a iamen e en la posición 7 y 3 pa a da 7-hid oxicuma ina o 3-
hid oxicuma ina) an es de la conjugación en el me abolismo de ase II
p incipalmen e con ácido glucu ónico.
65
La p esencia de ácido O-cumá ico (OCA),
p incipal me aboli o biodisponible de cuma inas en plasma puede indica una u a
me abólica al e na i a de las cuma inas en humanos ( igu a 4.9). Las cuma inas
pe manecen in ac as en el medio ácido del es ómago, en el in es ino son
hid olizadas en el medio básico pa a o ma OCA y se abso be con el es o de
cuma ina pa a llega al hígado y se me aboliza po la enzima CYP2A6 po
me abolismo de ase I, mien as que o a pa e su e me abolismo de ase II pa a
da el glucu ónido de 7-hid oxicuma ina.60,
66
64
. Melough M. M., Cho E. Fu ocouma ins: A e iew o biochemical ac i i ies, die a y sou ces and
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ch oma og aphy/quad upole- ime-o - ligh andem mass spec ome y. Molecules, 2017, 22, 2031.
An eceden es
19
Figu a 4.9. Me abolismo de cuma inas en humanos. Adap ado de Gangopadhyay e al.60
Las cuma inas han enido un ol impo an e ambién la indus ia alimen icia y
cosmé ica, como blanqueado es óp icos, como an icoagulan es y en la p epa ación
de insec icidas, así como en el campo de los senso es, celdas sola es, diodos
o gánicos emiso es de luz y in es de láse es.
67
‒
69
Las cuma inas se sin e iza on po p ime a ez en 1868, con el a amien o de
la sal sódica de salicilaldehído con anhíd ido acé ico, conocida como eacción de
Pe kin. O os mé odos son con el a amien o de salicilaldehído con ynamidas
u ilizando b omu o de zinc como ca alizado
70
o median e la i adiación con
mic oondas a 1,3-dihid obenceno con ace oace a o de e ilo en condiciones lib es de
67
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salicylaldehydes. O g. Le . 2019, 21, 3422–3426.
An eceden es
20
disol en e;
71
no obs an e, la condensación de Pechmann con inúa siendo la
me odología más u ilizada pa a la sín esis de cuma inas.
72
La eacción de Pechmann consis e en la condensación de enoles con β-
ce oés e es, usualmen e en p esencia de di e en es ácidos como ca alizado es,
pa a da luga a cuma inas 4-sus i uidas ( igu a 4.10).
73
Se ha epo ado que la
na u aleza del g upo p esen e en la posición C-4 a a condiciona la ac i idad con a
células cance ígenas.51,74
Figu a 4.10. Mecanismo de eacción p opues o po Amoozadeh e al. de la condensación de
Pechmann.67
Algunos de i ados de cuma inas han demos ado la capacidad de
desencadena la de ención del ciclo celula , inhibición de angiogénesis, inhibición
de quinasas, inhibición de elome asas, inhibición de anspo ado es de
71
. Bouasla S., Ama o-Gahe e J., Esqui el D., López M., Jiménez-Sanchid ián C., Teguiche M.,
Rome o-Salgue o F. Couma in de i a i es sol en - ee syn hesis unde mic owa e i adia ion o e
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la ae and an ibac e ial e ec s. Food. Chem. Toxicol. 2017, 109, 1118‒1124.
An eceden es
21
monoca boxila os, inhibición de anhid asas ca bónicas, inhibición de la a oma asa
y sul a asas en di e en es líneas celula es de cánce , incluidas aquellas con
quimio esis encia.
74
Po odo ello, muchos de es os de i ados mues an ac i idades
an i umo ales p ome edo as.
La a oma asa es una enzima esponsable de la con e sión de and ógenos
en es ógenos, y al os ni eles de es a enzima es án elacionados en el desa ollo
del cánce de mama, de endome io y de p ós a a.
75
En es e con ex o, Chen y e
al.
76
sin e iza on de i ados de cuma ina con posible ac i idad inhibi o ia de
a oma asa y emplea on como g upos uncionales bencilo y me ilo pa a modula al
ac i idad. Se obse ó que el g upo me ilo y bencilo u ie on mejo a inidad hacia el
g upo hemo de la a oma asa, sin emba go, solo se obse a la ac i idad inhibi o ia
cuando C-4 es á sus i uido po un g upo bencilo ( igu a 4.11).
R1
R2
R3
Ac i idad en
a oma asa (IC50)
Bencilo
p-Clo o enilo
Me oxilo
0.08 µM
Figu a 4.11. Es udio SAR de de i ados de cuma inas con ac i idad sob e a oma asa. Modi icado de
Dand iyal e al.53
74
. Zhang L., Xu Z. Couma in-con aining hyb ids and hei an icance ac i i ies. Eu . J. Med. Chem.
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An eceden es
22
O a de las dianas e apéu icas con a el cánce de las cuales se han
diseñado nume osos de i ados de cuma inas son las anhid asas ca bónicas (CAs).
Es e g upo de me aloenzimas ca alizan la hid a ación e e sible del dióxido de
ca bono pa a gene a HCO3- e hid onio; es o pe mi e man ene la homeos asis del
pH in e - e in acelula , y el anspo e ansmemb ana de iones, que pueden a ec a
el me abolismo celula .
77
En e los a ios ipos de anhid asas ca bónicas, se ha
obse ado que las iso o mas de ipo ansmemb ana CA IX y CA XII de la amilia α
(mamí e os) se encuen an sob eexp esadas en cie os ipos de umo es y son una
buena diana pa a el diseño de agen es an icance ígenos.
78
Se p opo ciona una
desc ipción más de allada de es as enzimas en el Capí ulo 6 de la p esen e Tesis
Doc o al.
A modo de ejemplo, Zengin e al. desa olla on compues os basados en
cuma inas y sul onamidas, con el obje i o de obse a su ac i idad inhibi o ia sob e
CA I, CA II (ci osólicas, usadas como con ol pa a el es udio de la selec i idad), CA
IX y CA XII y la elación en e es a inhibición y su ac i idad sob e células de cánce
de colon. Con ello de e mina on que el compues o 59 mues a una inhibición
selec i a en la p oli e ación celula y en la ac i idad de CA IX y XII con una Ki=45.5
nM y 596.6 nM espec i amen e,
79
así como de i ados de bis-cuma inas, donde el
de i ado 60 mos ó una Ki=144.6nM y 71.5 nM sob e es as mismas anhid asas
( igu a 4.12).
80
En es e úl imo, al ealiza un es udio SAR obse a on que la adición
de un g upo me ilo en C-4 de la cuma ina, así como un aumen o del amaño del
espaciado e an de impo ancia en el aumen o de la ac i idad sob e CA IX.
77
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79
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couma in-sul onamide de i a i es and de e mina ion o hei cy o oxici y, ca bonic anhyd ase
inhibi o y and molecula docking s udies. Eu . J. Med. Chem. 2019, 183, 111702.
80
. Ku B.Z, Dag A., Doğan B., Du dagi S., Angeli A., Nocen ini A., Supu an C.T., Sonmez F.
Syn hesis, biological ac i i y and mul iscale molecula modeling s udies o bis-couma ins as
selec i e ca bonic anhyd ase IX and XII inhibi o s wi h e ec i e cy o oxici y agains hepa ocellula
ca cinoma. Bioo g. Chem. 2019, 87, 838–850.

An eceden es
23
Figu a 4.12. T iazoles de i ados de cuma inas ob enidos po Zengin e al.79,80
O o ejemplo de de i ados de 7-hid oxicuma inas, ue el epo ado po
Thacke e al.
81
En pa icula , p epa a on 7-hid oxicuma ina-3-ca boxamidas,
des acando el de i ado 61 ( igu a 4.13), con una Ki =200 nM sob e CA IX. Es udios
de docking molecula e ela on, in e acciones de 61 y los aminoácidos del si io
ac i o de CA IX (His94, Th 198 y P o200).
Figu a 4.13. De i ado de 7-hid oxicuma ina con ac i idad sob e CAs.81
En los g upos de in es igación donde se ha desa ollado es a Tesis Doc o al
se han sin e izado una amplia a iedad de de i ados cuma ínicos con po encial
ac i idad sob e anhid asas ca bónicas. Ejemplo ecien e es el epo ado po
Fuen es-Aguila e al.
82
Se sin e iza on dos amilias de mi ocans con ac i idad dual
81
. Thacke P.S, Al ala M., A i uddin M., Angeli A., Supu an C.T. Design, syn hesis and biological
e alua ion o couma in-3-ca boxamides as selec i e ca bonic anhyd ase IX and XII inhibi o s.
Bioo g. Chem. 2019, 8, 386–392.
82
. Fuen es-Aguila A., González‐Bakke A., Jo ano ić M., S ojano S.J., Pue a A., Ga gano A.D.,
Dinić J., Vega-Báez J.L., Me ino-Mon iel P., Mon iel‐Smi h S., Alca o S., Nocen ini A., Pešić M.,
Supu an C.T., Pad ón, J.M., Fe nandez‐Bolaños J.G., López, Ó. Couma ins-lipophilic ca ions
conjuga es: E icien mi ocans a ge ing ca bonic anhyd ases. Bioo g. Chem. 2024, 145, 107168.
An eceden es
24
median e la combinación de cuma inas sus i uidas en C-3 y C-4 con po encial
ac i idad sob e CA IX y XII y un agmen o lipó ilo ca gado posi i amen e (g upo
os onio y sal de guanidinio) como ec o selec i o hacia las mi ocond ias de las
células malignas. Se obse ó que los de i ados monosus i uidos en C-4 (R1=CH3),
o disus i uidos en C-3 y C-4 (Me/Me, Cl/Me) y un g upo espaciado pen ilo u ie on
ac i idad sob e CA IX y XII en el ango nM y ue on agen es an ip oli e a i os
selec i os en e a células umo ales. El compues o 63 p esen ó la mejo ac i idad
inhibi o ia con alo es de Ki= 7.8 y 8.1 nM con a CA IX y XII, espec i amen e ( igu a
4.14).
Figu a 4.14. De i ados cuma ínicos con ac i idad sob e CAs.82
Po o o lado, se sin e iza on híb idos de cuma ina-aminobenzoxazol como
inhibido es po enciales de CA IX y CA XII, modi icándose la na u aleza de los
sus i uyen es sob e la cuma ina y el esiduo de benzoxazol, así como la longi ud del
espaciado hid oca bonado ( igu a 4.15). Todos los de i ados p esen a on ac i idad
selec i a ( ango nM) sob e las CAs IX y XII implicadas en p ocesos umo ales.
También mos a on ac i idad an ip oli e a i a en el ango µM, siendo el compues o
64e el que p esen ó mejo ac i idad, con un alo de GI50= 2.6 µM sob e células
A549 (cánce de pulmón).
83
83
. Fuen es-Aguila A., Me ino-Mon iel P., Mon iel‐Smi h S., Meza‐Reyes S., Vega-Báez J.L., Pue a
A., Fe nandes M X., Pad ón J M., Pe eni A., Nocen ini A., Supu an C.T., López Ó., Fe nandez‐
Bolaños J.G. 2-Aminobenzoxazole-appended couma ins as po en and selec i e inhibi o s o
umou -associa ed ca bonic anhyd ases. J. Enzyme Inhib. Med. Chem. 2021, 37, 168‒177.
An eceden es
25
Figu a 4.15. Ejemplo de híb idos cuma ina-benzoxazole.83
Po o o lado, se han desa ollado de i ados cuma ínicos conjugados con
i e penos. Vega e al.
84
sin e iza on de i ados del ácido maslínico sob e los
hid oxilos en C-2 y C-3 y en el g upo ácido de C-28 con di e en es cuma inas
come ciales, u ilizando diaminas p ima ias de di e en e longi ud de cadena como
g upo espaciado ( igu a 4.16). La inalidad e a ob ene sondas que unciona an
como ma cado es de moléculas biológicas pequeñas, y a su ez e alua la ac i idad
ci o óxica en a ias líneas de células de cánce y en células sanas. El de i ado 66
p esen ó los mejo es esul ados ci o óxicos, al posee dos moléculas de ácido
cuma ino-3-ca boxílico acoplado a los g upos hid oxilo en C-2 y C-3 del i e peno,
con a las líneas celula es B16-F10, HT29 y Hep G2 con una IC50= 0.6, 1.1 y 0.9 µM
espec i amen e; adicionalmen e, mos a on una excelen e selec i idad
man eniendo una iabilidad celula del 90% en células no umo ales a una dosis
igual que su IC50 de e minado pa a células de cánce .
84
. Vega-G anados K., Medina-O’Donnell M., Ri as F., Reyes-Zu i a F. J., Ma inez A., Al a ez De
Cien uegos L., Lupiañez J. A., Pa a, A. Syn hesis and biological ac i i y o i e pene−couma in
conjuga es. J. Na . P od. 2021, 84, 1587–1597.
Comp.
R1
R2
R3
n
a
CH3
H
H
3
b
CH3
H
H
5
c
CH3
H
H
6
d
CH3
CH3
H
6
e
CH3
Cl
H
6
Ph
H
H
6
g
CH3
H
CH3
5
h
CH3
H
B
5
i
CH3
H
Ph
5
j
CH3
H
SO2NH2
5
An eceden es
26
Figu a 4.16. Conjugados ácido maslínico-cuma ina sin e izados po Vega e al.84
4.1.3. Aspec os gene ales de los compues os o ganoselénicos
El selenio (Se) es un mic onu ien e esencial en el cue po humano y es
ob enido a a és de la die a o de suplemen os alimen icios.
85
La can idad de selenio
eque ida pa a man ene una salud óp ima es de 55 µg/día (0.7 µmol/día) en
adul os; un consumo po debajo de 15 µg/día en la die a pod ía se un iesgo pa a
el o ganismo, al igual que un consumo supe io a los 400 µg/día puede se causan e
de una in oxicación po Se denominada selenosis.
86
,
87
La inges a de selenio es a iable po á ea geog á ica, ya que depende de
ac o es como la can idad de Se en ie as de cul i o y o aje, pH del suelo,
con enido de ma e ia o gánica y p esencia de algunos iones que pueden o ma
complejos con el Se. Algunos e ec os de la de iciencia de consumo de es e elemen o
85
. Tan H.W., Mo H.Y., Lau A.T.Y., Xu Y.M. Selenium species: Cu en s a us and po en ials in cance
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a nu i ional supplemen . Ann. In e n. Med. 2008, 148, 970–971.
An eceden es
33
Recien emen e se ha epo ado la sín esis de de i ados de selenociana os
es e oidales. Huang e al.
109
sin e iza on selenociana os de es adiol y analiza on su
ac i idad an ip oli e a i a en e a líneas celula es dependien es de ho monas ( igu a
4.21). Obse a on que la in oducción del g upo SeCN al es e oide le o o gó la
p obabilidad de inhibi el c ecimien o de células umo ales, siendo el compues o 75e
(n=8) el que mos ó mejo ac i idad sob e células HeLa (cánce ce icou e ino, IC50=
5.69 µM). Es de des aca , que con o me aumen aba la cadena del agmen o
selenoalquílico ambién aumen ó la ac i idad de los compues os 75a‒75 , has a los
8 ca bonos.
Figu a 4.21. Me odología pa a la ob ención de selenociana os de es adiol.109
Huang e al.
110
sin e iza on selenociana os a pa i de la posición 17, 3 y 2 de
la es ona, median e la o mación de amidas, és e es, é e es u oximas. E alua on
la ac i idad an ip oli e a i a sob e líneas de células umo ales, obse ando que el
g upo selenociona o inc emen ó la ac i idad de la es ona, man eniéndose la
ac i idad ci o óxica has a un o al de 8 ca bonos. Las amidas con el g upo SeCN en
la posición 2 de la es ona ue on los que p esen a on mejo ac i idad ci o óxica
seguidos de los és e es. El compues o 81a ue el que u o la ac i idad inhibi o ia
más po en e (IC50=1 µM en células HepG2 y IC50=2.6 µM en células Sk-O -3) en
compa ación a abi a e ona y 2-me oxies adiol. Po o o lado, el compues o 81c
indujo apop osis en células Sk-O -3 y el compues o 77d p esen ó mejo ac i idad in
i o.
109
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an ip oli e a i e e alua ion o some no el es adiol selenocyana es. S e oids, 2022, 181, 108992.
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ela ionship analysis. Bioo g. Med. Chem. 2022, 76, 117086.

Obje i os
34
Figu a 4.22. Selenociana os de i ados de es ona. Adap ado de Huang e al.110
4.2. Obje i o gene al de sección
P epa a híb idos de ácido oleanólico y 7-hid oxicuma inas sus i uidas en C-3
y/o C-4 median e es e i icación de la posición C-28 del ácido oleanólico, así como
híb idos ácido oleanólico-selenociana os modi icando an o las posiciones C-3 como
C-28 del i e penoide, y analiza ambas amilias como po enciales agen es
an ip oli e a i os.
4.3. Obje i os pa icula es de sección
Pa e A:
• Sin e iza 7-hid oxicuma inas a pa i de eso cinol con es di e en es β-ce o
és e es (2-clo oace a o de e ilo, ace oace a o de e ilo y benzoilace a o de
e ilo) median e la condensación de Pechmann.
• Realiza la mono-alquilación de cada 7-hid oxicuma ina con di e en es
dib omoalcanos (1,3-dib omop opano, 1,4-dib omobu ano y 1,6-
dib omohexano) en medio básico (K2CO3).
• P epa a híb idos de ácido oleanólico-cuma ina median e la eacción de cada
cuma ina alquilada con ácido oleanólico en medio básico (K2CO3).
Obje i os
35
• E aluación de la ac i idad an ip oli e a i a (Capí ulo 7).
Pa e B:
• Realiza la mono-alquilación de ácido oleanólico con di e en es α,ω-
dib omoalcanos (1,3-dib omop opano, 1,4-dib omobu ano, 1,5-
dib omopen ano, 1,6-dib omohexano y 1,9-dib omononano), así como α,α’-
p-dib omoxileno en medio básico (K2CO3).
• Sin e iza los selenociana os a pa i de ácido oleanólico alquilado median e
la sus i ución con KSeCN.
• E alua la ac i idad an ip oli e a i a in i o de los di e en es selenociana os
sin e izados en e a líneas celula es de umo es sólidos humanos y ealiza
un análisis es uc u a-ac i idad.
• P o undiza en el modo de acción del de i ado cabeza de se ie.
• E alua la ac i idad an ip oli e a i a in i o y selec i idad de los de i ados
más po en es median e el modelo de C. elegans.
4.4. Discusión de esul ados
4.4.1. Híb idos ácido oleanólico-cuma inas
En es e capí ulo se abo da á la p epa ación de híb idos de ácido oleanólico-
cuma inas, que pod ía conduci a una sine gia de las ac i idades biológicas
exhibidas po ambos ipos de a macó o os; la es uc u a gene al de dichos híb idos
se mues a en la igu a 4.23. Ambos agmen os pueden p opo ciona ac i idad
an ip oli e a i a, y en el caso de la cuma ina, pod ía p o eni de la inhibición de CAs,
a oma asa, sul a asa o elome asa. Adicionalmen e, la p esencia de un espaciado
hid oca bonado pod ía modula las p opiedades ísico-químicas del híb ido.
Discusión de esul ados
36
Figu a 4.23. Diseño de híb idos de ácido oleanólico-cuma ina.
La u a de sín esis pa a la ob ención de es os de i ados se mues a en el
esquema 4.1.
Esquema 4.1. Ru a de sín esis de híb idos ácido oleanólico-cuma ina. a) H2SO4 al 60%, 24h, .a.;
b) α,ω-Dib omoalcano, K2CO3, MeCN anhid o, 4h, 65°C; c) Ácido oleanólico, K2CO3, MeCN‒DMF
anhid o (3:1), 24h, 65°C.
Como se ha mencionado en la in oducción, uno de los p ocedimien os más
u ilizados pa a la p epa ación de cuma inas es la eacción de Pechmann, la cual
consis e en la condensación de enoles, en es e caso eso cinol come cial, con
dis in os β-ce oés e es en medio ácido (H2SO4 al 60%) como ca alizado , pa a da
luga a cuma inas sus i uidas en las posiciones 3 y 4, y con un g upo hid oxilo
Discusión de esul ados
37
uncionalizable en la posición C-7. Las cuma inas se ob u ie on con un endimien o
mode ado (55%‒65%) as p ecipi ación y pu i icación c oma og á ica.
Pos e io men e, se lle ó a cabo la alquilación de cada cuma ina sob e el
hid oxilo en la posición 7, con un exceso de di e en es α,ω-dib omoalcanos en
medio básico (K2CO3) pa a la ob ención de los compues os 83‒85. Es a úl ima es
una eacción ipo Williamson pa a la ob ención de é e es enólicos a pa i de un
halu o de alquilo p ima io con un ion enola o (nucleó ilo) median e un mecanismo
SN2.
111
Finalmen e, cada cuma ina alquilada eaccionó con el ácido oleanólico en
medio básico (K2CO3) pa a ob ene el híb ido (1‒9) median e una eacción SN2 del
ion ca boxila o sob e el g upo me ileno e minal.
Es a me odología sencilla pe mi ió la ob ención de 9 és e es de i ados de
ácido oleanólico con endimien os de mode ados a excelen es (64%‒88%). Se
obse ó que al aumen a lige amen e los equi alen es de base (de 1.0 a 1.5 equi .)
hubo una mejo ía en los endimien os.
Los espec os de 1H- y 13C-RMN con i ma on las es uc u as 1‒9. En la igu a
4.24 se mues a, a modo de ejemplo, el espec o de 1H-RMN del compues o 2.
Des acan las señales en 5.27, 3.19 y 2.85 ppm co espondien es a H-12, H-3 y H-
18 del i e penoide; los dos iple es a 4.09 y 4.05 ppm se co esponden con los
me ilenos de las posiciones H-1’ y H-4’ de la cadena alquílica. La p esencia del
agmen o cuma ínico se con i ma median e el pa ón de señales que esuenan
en e 7.51-6.80 ppm: un doble e a 7.51, con J5’’,6’’=8.9 Hz, asignada a H-5’’, un doble
de dobles a 6.89 (J5’’,6’’=8.9 Hz, J8’’,6’’=2.4 Hz), co espondien e a H-6’’ y un doble e
(J8’’,6’’=2.4 Hz), de H-8’’.
Igualmen e, en la igu a 4.25 se obse a a modo de ejemplo el espec o de
13C-RMN pa a el compues o 2. Des acan las señales en 177.9 y 162.0
111
. Yea y K.L., Mayna d R.K., Co es C.N., Mo ison, R. A mul iou come expe imen o he
Williamson e he syn hesis. J. Chem. Educ. 2020, 97, 578‒581.
Discusión de esul ados
38
co espondien es a los g upos ca bonilo del i e penoide (C-28) y de la cuma ina
(C-2’’), espec i amen e. El agmen o cuma ínico se con i ma po las señales en e
157.6-101.4 ppm, a excepción de las señales en 143.9 y 122.5 ppm que
co esponden a C-13 y C-12 del i e penoide, espec i amen e. Con espec o a la
cadena alquílica, se obse an las señales en 68.2 y 63.7 ppm pa a los me ilenos C-
1’ y C-4’ unidos a oxígeno.
Figu a 4.24. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CDCl3) del compues o 2.
CH3
Cuma ina

Discusión de esul ados
39
Figu a 4.25. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 2.
O o ejemplo es el espec o de 1H-RMN del compues o 8, el cual se mues a
en la igu a 4.26. Des aca el mul iple e en 7.47 ppm co espondien e al g upo enilo
en C-4 de la cuma ina, y una señal simple en 6.21 ppm que co esponde a H-3’’ de
la cuma ina. Po o o lado, en el espec o de 13C-RMN ( igu a 4.27) des acan las
señales pa a el g upo enilo en C-4 de la cuma ina en 129.7 (A -Cipso), 128.9 (A -
Cm), 128.5 (A -Co) y 128.1 (A -Cp) ppm.
Discusión de esul ados
40
Figu a 4.26. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CDCl3) del compues o 8.
Figu a 4.27. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 8.
Discusión de esul ados
41
4.4.2. De i ados de selenio
En es a sección abo damos la combinación del ácido oleanólico con una
unción o ganoselénica, en conc e o, selenociana o, como po enciales agen es
an ip oli e a i os, siguiendo la es uc u a gene al mos ada en la igu a 4.27. Se
p e ende analiza la in luencia de la sus i ución en C-3 y C-28, la longi ud y la libe ad
con o macional del espaciado , así como de la na u aleza del g upo sob e C-3 (R=
H, Ac) en las p opiedades biológicas exhibidas.
Figu a 4.28. Es uc u a gene al de los híb idos ácido oleanólico-selenociana o p epa ados en es a
Tesis Doc o al.
De es a o ma, una p ime a ap oximación pa a la ob ención de
selenociana os del ácido oleanólico ue de i a iza la posición C-28 (ácido
ca boxílico), y emplea la posición C-3 an o lib e como ace ilada; a al e ec o se
emplea on cadenas alquílicas de di e en e longi ud como g upo espaciado .
En un p ime paso, se lle ó a cabo la alquilación del ácido oleanólico y el
ácido 3-O-ace iloleanólico en la posición C-28 empleando di e sos α,ω-
dib omoalcanos (1,3-dib omop opano, 1,4-dib omobu ano y 1,6-dib omohexano),
en medio básico (K2CO3) pa a ob ene los de i ados 86‒91. Pos e io men e, sob e
el me ileno e minal de la cadena alquílica se lle ó a cabo una sus i ución
nucleo ílica con KSeCN, ealizada en condiciones anhid as y de oscu idad pa a la
ob ención de los selenode i ados 11‒16 (esquema 4.2).
Discusión de esul ados
42
Esquema 4.2. Ru a de sín esis pa a la ob ención de selenociana os de ácido oleanólico.
Se ob u ie on así un o al de 6 selenode i ados de ácido oleanólico
(compues os 11‒16) con endimien os de buenos a excelen es (83‒91%). La
ca ac e ización espec oscópica se desc ibe en la sección de me odología.
Al e na i amen e, y con obje o de compa a ambas me odologías, ambién se
e aluó la posibilidad de ealiza la sín esis in i iendo el o den de las es e apas
implicadas. Así pues, se p ocedió en p ime luga a la alquilación del ácido
oleanólico empleando espaciado es de ipo p- enileno, pen il y nonil (compues os
10, 92, 93), seguido de desplazamien o nucleo ílico con KSeCN (compues os 17‒
19) y, inalmen e, ace ilación (compues os 20‒22), según lo indicado en el esquema
4.3. No se obse a on di e encias signi ica i as en el endimien o global de las
me odologías mos adas en los esquemas 4.2 y 4.3, po lo que ambas a ian es son
ap opiadas pa a el acceso a los p oduc os deseados.
Discusión de esul ados
49
Figu a 4.36. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 22.
Pa a los selenociana os en C-3 del ácido oleanólico se siguió la u a de
sín esis del esquema 4.4. Como p ime paso, se lle ó a cabo la ans o mación del
g upo ácido (C-28) en és e me ílico median e la alquilación con CH3I en medio
básico (K2CO3) pa a ob ene el 3β-hid oxiolean-28-oa o de me ilo (94) con
endimien o cuan i a i o.
Pos e io men e, se ealizó la es e i icación en C-3 del ácido oleanólico con
dos halu os de ácido come ciales de amaño de cadena a iable (clo u o de
clo oace ilo y clo u o de 5-b omo ale ilo) en medio básico (TEA) y u ilizando DMAP
como ca alizado . Se ob u ie on así los compues os 95 y 96 con buenos
endimien os (76 y 78%, espec i amen e).
Es e paso ue di ícil de moni o ea po c oma og a ía en capa ina, lo que
di icul ó la pu i icación de los és e es en C-3. Como e ce paso, sob e el me ileno
e minal se lle ó a cabo una sus i ución nucleo ílica con KSeCN, en condiciones
C-A
OCH2A
CH3COO

Discusión de esul ados
50
anhid as y de oscu idad pa a la ob ención de los selenode i ados 23 y 24, con
endimien os del 70 y 64%, espec i amen e.
Esquema 4.4. Ru a de sín esis pa a la ob ención de selenociana os en C-3 de ácido oleanólico.
A modo de ejemplo, se mues an las señales ca ac e ís icas de RMN pa a el
compues o 24. En 1H-RMN se obse a on como señales ep esen a i as las de
5.28, 4.51 y 2.85 ppm del H-12, H-3 y H-18 del i e penoide; a 3.62 ppm se obse a
la señal del me oxilo, mien as que a 3.06 y 2.37 ppm esuenan los p o ones en 2’ y
5’ de la cadena alquílica ( igu a 4.37). En 13C-RMN des aca la señal del ca bonilo
del és e en C-3 (172.8 ppm) y la señal de selenociana o en 101.4 ppm ( igu a 4.38),
que con i man la es e i icación del hid oxilo en C-3 del OA.
Discusión de esul ados
51
Figu a 4.37. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CDCl3) del compues o 24.
Figu a 4.38. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 24.
CH3O
An eceden es
52
5. De i ados mi ocond io ópicos
5.1. In oducción
5.1.1. Papel de la mi ocond ia en el cánce
Las mi ocond ias son el p incipal o gánulo en la célula euca io a, cuya unción
p incipal es la p oducción de ene gía, con ola el me abolismo de ca bohid a os, la
egulación de la ansducción de señales y la mue e celula . Es os o gánulos
p esen an un diáme o y longi ud a iable en e 0.5 a 1.0 µm,
113
,
114
y además se
ca ac e izan po posee una doble memb ana, siendo es e aspec o es uc u al
undamen al en el diseño de los compues os aba cados en es a sección.
Las mi ocond ias es án con o madas po cua o compa imen os: la memb ana
mi ocond ial ex e na (OMM), el espacio in e memb ana (IMS), memb ana
mi ocond ial in e na (IMM) y la ma iz mi ocond ial. La ca ac e ización de es e
o gánulo ce ado po una doble memb ana se es ableció po Palade y Sjös and en
el año 1950. Es e o gánulo p esen a una a iabilidad es uc u al dependiendo del
ejido, el es ado isiológico y la e apa de desa ollo, pe o algunas a iaciones pueden
elaciona se a cie os padecimien os en humanos.
115
,
116
Un papel impo an e de la mi ocond ia es el de almacén de ca iones calcio
(Ca2+), siendo la memb ana mi ocond ial ex e na pe meable a es os.
117
La ansición
de pe meabilidad mi ocond ial (MPT) es un aumen o ins an áneo de la
pe meabilidad hacia el espacio in e memb ana a moléculas meno es a los 1500 Da.
113
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An eceden es
53
La ape u a de MPT se da po cie os es ímulos causados po especies eac i as de
oxígeno, aumen os de ni eles de Ca2+, es és del RE, ácidos g asos o p esencia de
os a o ino gánico. Sin emba go, la ape u a a la go plazo del MPT es pe judicial y
puede lle a a la mue e celula , median e la libe ación de ci oc omo c y ac i ación
de caspasas ( amilia de las BCL-2) que dan luga a la apop osis.
118
,
119
La memb ana in e na se ca ac e iza po plega se hacia den o y o ma
c es as, lo que le da mayo supe icie y es donde se lle a a cabo p incipalmen e la
p oducción de ATP. El ATP es la uen e de ene gía celula y se anspo a den o de
las células en p ocesos me abólicos como la os o ilación oxida i a (OxPhos) o la
glucólisis. En es e mismo espacio se encuen a ambién la cadena de anspo e de
elec ones, donde pa icipa p incipalmen e la ATP sin asa, la cual es esponsable de
p oduci ATP a pa i de ADP y os a o ino gánico.
120
Todos es os p ocesos
me abólicos son impo an es pa a la supe i encia celula .
El espacio in e memb ana (IMS) es el meno de los compa imen os de la
mi ocond ia y juega un papel undamen al en el anspo e y modi icación de
p o eínas, lípidos e iones me álicos, además en la egulación y mon aje de los
complejos de la cadena espi a o ia. El IMS ambién es á in oluc ado en la
coo dinación de los pasos cla es de la mue e celula po apop osis.
121
El espacio in e memb ana p opo ciona un espacio ac i o edox que p omue e
la oxidación de esiduos de cis eína con un po encial de memb ana (ΔΨm) de ‒220
118
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An eceden es
54
mV en células cance ígenas y de ‒108 a ‒180 mV en una célula no mal debido a
que la ATP sin asa es á egulada nega i amen e po su unidad al a mu ada, lo que
p o oca incapacidad pa a u iliza el g adien e de p o ones o mado, conlle ando a
su acumulación en el espacio in e memb ana.
122
Pa a la sín esis de ATP se equie e
un g adien e elec oquímico (de p o ones) en e IMS y la ma iz mi ocond ial pa a el
co ec o uncionamien o de la ATP sin asa, lo que hace que la memb ana in e na
mi ocond ial es e al amen e pola izada nega i amen e, y que lle a a
concen aciones de p o ones más al as (mayo acidez) en el espacio in e memb ana
con espec o a la ma iz mi ocond ial, causando mayo po encial de memb ana en
una célula cance osa que en una célula no mal.
123
Figu a 5.1. Funciones biológicas de la mi ocond ia. Ab e ia u as: AAA, p o easas dependien es de
ATP de la memb ana in e na; E3, ubiqui ina-p o eína ligasa; RE, e ículo endoplásmico; ADNm ,
ADN mi ocond ial; ATC, ciclo del ácido ica boxílico; Ub, ubiqui ina. Adap ado de P anne y col.
124
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An eceden es
55
La ma iz mi ocond ial con iene has a 10 000 unidades de ADN mi ocond ial
(ADNm ), con es uc u a de doble hélice cíclica, y un amaño de 16.6 kb. Tiene, a
su ez, enzimas y co ac o es implicados en una se ie de eacciones y ías
me abólicas, incluido el ciclo del ácido ica boxilico (ATC), la os o ilación oxida i a,
la deg adación de ácidos g asos, el ciclo de la u ea y la gluconeogénesis.
125
Se es ima que, en e el 0.2‒2.0% del oxígeno consumido po la mi ocond ia
en la cadena espi a o ia, se educe has a anión supe óxido y o as especies
eac i as del oxígeno (ROS), como el pe óxido de hid ógeno. De hecho, las
mi ocond ias son esponsables de la gene ación de ap oximadamen e un 90% de
los ROS celula es.
126
Los ROS libe ados po las mi ocond ias p o ocan la oxidación de lípidos y
p o eínas, daño al ADNm /ARNm , la ac i ación de los canales dependien es de
Ca2+, así como la ac i ación y libe ación del ci oc omo c. Lo an e io conlle a a la
o mación del apop osoma, complejo mul ip o eico que inicia el p oceso de la mue e
celula po apop osis.
127
Es po lo an e io que las mu aciones gené icas de
p o eínas mi ocond iales y es és oxida i o causan dis unciones en la mi ocond ia
que es án elacionadas con padecimien os como el cánce , diabe es, en e medades
neu odegene a i as e insu iciencia ca díaca.116,
128
En una célula no mal, el supe óxido gene ado en la os o ilación oxida i a se
con ie e a pe óxido de hid ógeno median e el supe óxido dismu asa (SOD) y es
125
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An eceden es
56
eliminado como agua po acción de la pe oxidasa.
129
Los ni eles de ROS en una
célula cance ígena son has a 5000 eces más al os (~0.1 mM) con espec o a una
célula no mal (~20 nM). Es po ello que se pos ula que el con ol de ROS pod ía
cons i ui un obje i o in e esan e en el diseño de á macos an icance ígenos.
130
No
obs an e, exis e aún bas an e con o e sia en el ipo de compues os que se
debe ían u iliza pa a comba i el desequilib io en e los ni eles de ROS y el sis ema
an ioxidan e en cánce , ya que se pueden emplea agen es an ioxidan es ( educción
de los ni eles de ROS) o agen es p o-oxidan es (inc emen o de los ni eles de ROS
pa a gene a mue e celula p obablemen e po apop osis).
131
La impo ancia de las mi ocond ias en el cánce adica en su pa icipación en
la umo igénesis, la p og esión y esis encia e apéu ica, debido a que el
me abolismo mi ocond ial se e al e ado, lo que a o ece su ápida p oli e ación al
ene mayo suminis o ene gé ico y de o os p ecu so es biosin é icos.
132
En una célula no mal el ATP es p oducido median e la os o ilación oxida i a,
sin emba go, cuando se ans o ma a una célula cance osa po agen es como la
adiación, ca cinógenos, oncogenes u oncop o eínas, la célula cambia su
mecanismo de p oducción p e e en e de ATP median e glucólisis. Como
consecuencia, el pi u a o o mado se con ie e a lac a o y se libe a
ex acelula men e, po lo que el pH ex acelula se o na ácido (pHe=6.2-6.9),
mien as que el pH in acelula se o na alcalino (pHi=7.12-7.65). El pH alcalino en
la ma iz mi ocond ial pod ía ayuda a mejo a la solubilidad de á macos débilmen e
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An eceden es
57
ácidos o acoplados a nanopa ículas, lo que pod ía mejo a su a inidad hacia es e
ipo de células como a amien o del cánce .
133
‒
135
O o ac o impo an e pa a la mi ocond ia es el oxígeno, ya que unciona
como acep o de elec ones du an e la sín esis de ATP, consumiéndose ce ca del
85‒90% de oxígeno in acelula .
136
En una célula cance osa, el ni el de oxígeno
in acelula es meno po el ambien e hipóxico de los umo es, pe o el oxígeno
mi ocond ial p esen a mayo es ni eles a compa ación de una célula no mal.135,
137
Debido a que la sín esis de ATP es meno en mi ocond ias cance osas, el oxígeno
es empleado en su mayo ía pa a la p oducción de ROS lo que causa, en e o os
e ec os, un mayo daño al ADN, a o eciendo la umo igénesis.
138
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An eceden es
58
Figu a 5.2. Di e encias es uc u ales en la memb ana mi ocond ial en una célula no mal y una
célula cance osa. Adap ado de Cho e al.135
En es e sen ido, un obje i o e apéu ico con a el cánce que ha gene ado un
in e és c ecien e en el seno de la comunidad cien í ica en los úl imos años es el
diseño de moléculas con especi icidad hacia la mi ocond ia de la célula cance osa
pa a educi e ec os secunda ios p oducidos en la quimio e apia po su acción hacia
o os compa imen os celula es. Sin emba go, log a es a especi icidad es
complicado debido a la he e ogeneidad umo al, que causa ambién di e encias en
las p opiedades mi ocond iales de células cance osas con espec o a una célula
An eceden es
65
El de i ado F-16 ha sido ecien emen e descubie o y se acumula
selec i amen e en la ma iz mi ocond ial de células umo ales. Al as
concen aciones de es e ca ión inducen la mue e celula median e la in e upción
de la cadena espi a o ia, disminución de los ni eles in acelula es de ATP e
inducción de la apop osis.
151
,
152
El análogo de i ado de odacianina MKT-077 es un ca ión lipó ilo soluble en
agua y p esen a la capacidad de inhibi miemb os de la amilia HSP70 mi ocond ial
(Hea Shock P o ein, p o eína sob eexp esada en si uación de es és celula ) lo que
p o oca la deses abilización de la memb ana mi ocond ial; sin emba go, algunos
es udios clínicos de de i ados de MKT-077 han mos ado oxicidad enal,
153
,
154
lo
que educe su posibilidad de aplicación clínica.
Uno de los ca iones lipó ilos más u ilizados es el i enil os onio (TPP+), el cual
p esen a una ca ga posi i a es abilizada po la p esencia de es g upos enilo, y
no malmen e se acopla a moléculas bioac i as median e un conec o ali á ico.
155
,
156
Fue implemen ado po p ime a ez po Mu phy e al. median e la sín esis de
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An eceden es
66
b omu o de iobu il i enil os onio.
157
El acoplamien o de TPP a moléculas bioac i as
iene como en aja la ec o ización de es os de i ados hacia la mi ocond ia, mejo a
sus p opiedades lipo ílicas e hid o ílicas y una sín esis y pu i icación sencillas.144
Los de i ados de TPP ienen endencia a uni se a biomemb anas, como
consecuencia de su ca ga y lipo ilicidad. De es a o ma, la acción ca gada iende
a asocia se a la cabeza de los os olípidos, ca gadas nega i amen e, y si el es o de
la molécula es lipó ila puede acumula se en el espacio in e memb ana y en la
ma iz.
158
De es a o ma, el p incipal mecanismo de acción de TPP es median e su
acumulación en la mi ocond ia de células cance osas, aumen ando la gene ación
de ROS, induciendo la mue e celula po apop osis.
159
5.1.2.2. Pép idos mi ocond io ópicos
Compa ado con los ca iones lipo ílicos, los pép idos p esen an un g an
po encial pa a el diseño de agen es mi ocond io ópicos debido a la
biocompa ibilidad con los componen es celula es, lo que disminuye su oxicidad.
Los pép idos de pene ación mi ocond ial (MPPs) es án con o mados po 4‒16
aminoácidos, que con ienen un es o ca iónico (a ginina, lisina) y un es o
hid o óbico ( enilalanina, i osina e isoleucina) y su e ec i idad pa a di igi se hacia la
mi ocond ia depende á del po encial de memb ana y su lipo ilicidad y han
uncionado como una pode osa he amien a pa a el diseño de moléculas
an ineoplásicas ( igu a 5.6).145,
160
157
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An eceden es
67
Figu a 5.6. Op imización pa a el diseño de pép idos pene an es de células (CPP) y de
mi ocond ias (MPP). Ab e ia u as: Fx, ciclohexilalanina; hex, hexilo; , D-a ginina; OMM; memb ana
mi ocond ial ex e na; IMS, espacio in e memb ana; IMM, memb ana mi ocond ial in e na. Imagen
omada de Jean e al.
161
Una clase de pép ido mi ocond io ópico son los denominados Sze o-Schille
(SS). Es os es án o mados po aminoácidos a omá icos y básicos al e nados (10
aminoácidos de ca ga +3 y un D-aminoácido en la p ime a y segunda posición).
162
Su mecanismo de acción es la educción de la p oducción de ROS, al e ación de la
pe meabilidad mi ocond ial y subsecuen e libe ación del ci oc omo c.156,
163
La
unción an ioxidan e la lle a a cabo el esiduo de i osina o dime il i osina. A
di e encia de los ca iones lipó ilos, es os pép idos ing esan a la célula
independien emen e de la ene gía y lib emen e a pH isiológico. Se c ee que su
ing eso a la mi ocond ia iene luga como consecuencia de las in e acciones
elec os á icas con los g upos os a o de las ca diolipinas en la memb ana in e na
mi ocond ial.
164
,
165
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An eceden es
68
5.1.2.3. Nanopa ículas y liposomas
El uso de nanopo ado es ha pe mi ido la ehículización de moléculas
bioac i as a si ios especí icos pa a mejo a su e icacia y e i a el iesgo de oxicidad.
Des acan nanopo ado es basados en micelas, políme os, ma e iales a base de
ca bono, liposomas, nanopa ículas me álicas y dend íme os ( igu a 5.7),
p incipalmen e con un en oque quimio e apéu ico.
166
Un nanopo ado se encuen a en un ango de 10 a 200 nm de diáme o, lo
que les pe mi e el ácil acceso a di e en es ejidos, y especí icamen e pa a
di ecciona se a la mi ocond ia se conjugan con di e en es ligandos ca iónicos,
siendo los más empleados el TPP y DQA. Es as nanopa ículas pe mi en mejo a
p oblemas de solubilidad, selec i idad y quimio esis encia, pe mi iendo su
acumulación den o de la mi ocond ia.
167
Algunos de los mecanismos de acción de
de i ados de nanopa ículas es la des ucción de células cance osas
selec i amen e median e la gene ación de ROS, al e ación del po encial de
memb ana mi ocond ial y el bloqueo de la sín esis de ATP.127
Po o o lado, los liposomas mi ocond io ópicos (MITO-po e ) se diseña on
como po ado es e icien es de moléculas pequeñas o mac omoléculas hacia la
mi ocond ia. Su especi icidad es debida a la p esencia de ca gas posi i as
deslocalizadas en los liposomas, p incipalmen e de i ados de DQA y TPP,
168
y son
capaces de libe a moléculas bioac i as de di e en es amaños y di e en es
ca ac e ís icas químicas y isicoquímicas, lo que aumen a su capacidad de
166
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An eceden es
69
anspo a agen es a la mi ocond ia, y son una buena al e na i a pa a el a amien o
del cánce .144,145,
169
Figu a 5.7. Es uc u as pa a el diseño de nanopo ado es mi ocond iales. Adap ado de Liew e al.
170
Ab e ia u as: PLGA, poli(ácido lác ico-glicólico); PDA: poli(dopamina); PDMAEMA: poli[2-
(Dime ilamino) e il me acli alo]; PMMA: poli(Me il me ac ila o); PGA: poli(Ácido glicólico); PGE:
poli(e ilenglicol); PCL, Policap olac ona; STTP: Es ea il-TPP; DLPE-TPP, 1,2-Dilau oil-sn-glice o-3-
os o ile anolamina-TPP.
5.1.3. Ejemplos de agen es mi ocond io ópicos con ac i idad an ip oli e a i a
Méndez y col.
171
diseña on di e en es o-ca bonilhid oquinonas bicíclicas
conec adas a un ca ión de i enil os onio median e una cadena alquílica co a ( igu a
5.8), con la inalidad de e alua su e ec o an iplaque a io e i ando la o mación de
coágulos, y mejo ando de es a mane a la salud ca dio ascula . El de i ado 104 ue
el que mos ó mejo e ec o an iplaque a io y baja ci o oxicidad a dosis de 10-100 µM
169
. Benien P., Solomon M., Nguyen P., Sheehan E.M., Mehanna A.S., D’Souza G.G.M.
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An eceden es
70
en plaque as, al di igi se y acumula se co ec amen e a la mi ocond ia g acias a la
unión con el ca ión TPP+. El mecanismo de acción p opues o ue la ac i idad a ni el
de OxPhos, al e ando la p oducción de ROS mi ocond ial.
Figu a 5.8. De i ados de hid oquinonas bicíclicas y sus sales de os onio.171 a) BF3·2H2O, 140 °C,
30 min; b) Ag2O, CH2Cl2, 4-(2-me il-1-p openil)-mo olina; c) HCl, E OH, e lujo; d) PPh3, MeCN,
130 °C, 30 min; e) CH3I, K2CO3, ace ona; ) PPh3, MeCN, 130 °C, 30 min.
El ácido glici e ínico ( igu a 5.9) ha sido es udiado po su ac i idad
an i umo al; sin emba go, p esen a la des en aja de posee una pob e
biodisponibilidad po su educida solubilidad en agua. Jin y col.
172
sin e iza on
de i ados a pa i del i e penoide uncionalizando la posición C-3 o C-30 con TPP+
y cadenas alquílicas de di e en e longi ud a modo de espaciado es, con la inalidad
de biodi igi lo a la mi ocond ia. Así mismo, e alua on su ac i idad ci o óxica en
172
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An eceden es
71
di e en es líneas celula es, an o umo ales como no umo ales, pa a compa a su
selec i idad g acias al acoplamien o del ca ión lipó ilo. Los de i ados mos a on un
inc emen o en su ac i idad ci o óxica con espec o al ácido glici e ínico sin
uncionaliza . El de i ado 111b mos ó buena ci o oxicidad sob e líneas de cánce
(IC50=5.25‒9.22 µM) y bajos alo es de ci o oxicidad en células no males de hígado
HL-7702 (IC50=68.22 µM), además de induci la p oducción de ROS que pod ía
conlle a a la mue e celula po apop osis ( igu a 5.9).
Figu a 5.9. De i ados del ácido glici é inico-TPP uncionalizados en C-3 y C-30.172
An eceden es
72
Con la inalidad de inhibi la enzima colina quinasa α1, como una diana
e apéu ica pa a el a amien o del cánce , Rubinni e al.,
173
sin e iza on una nue a
clase de de i ados pi idinio/quinolinio asimé icos ( igu a 5.10). La ac i idad
an ip oli e a i a ue e aluada en e a un panel de 6 líneas celula es: ca cinoma de
cé ix (HeLa), células T de leucemia (Ju ka ), ca cinoma al eola (A549), células de
leucemia p omielocí ica (HL-60), adenoca cinoma de mama (MDA-MB-231) y
ca cinoma de colon (HT-29). Todos los de i ados p esen a on ac i idad
an ip oli e a i a, que osciló el ango nanomola y el mic omola bajo.
Los de i ados 117‒121 p esen a on la mejo ac i idad an ip oli e a i a; en e
ellos des aca el compues o 119, con alo es de GI50 en el ango 0.05 a 0.90 µM pa a
las líneas en las que ue e aluado. Los compues os 120 y 121, dos de los más
po en es de la se ie, ue on e aluados en e a lin oci os pe i é icos de la sang e,
mos ando una ac i idad cla amen e in e io con espec o a la obse ada en las
células umo ales (GI50=10 y 5.1 µM, espec i amen e). No obs an e, en p esencia
de i ohemaglu inina, un es ímulo mi ogénico, dicho alo de GI50 bajó has a 1.5 µM,
indicando que su acción depende de la elocidad de c ecimien o celula .
Po o o lado, el de i ado 121 ue el que p esen ó mejo ac i idad inhibi o ia
sob e la colina quinasa (IC50=0.29 µM). En base a lo an e io , concluye on que la
adición de dos cabezas ca iónicas mejo a la ac i idad an ip oli e a i a y de inhibición
enzimá ica, con el bene icio de una baja ci o oxicidad hacia células sanas.
173
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An eceden es
73
Figu a 5.10. De i ados asimé icos pi idinio/quinolinio. a) .a., bu anona, 72 h; b) 140 °C (Re lujo),
MeCN, P > 1 a m, 72 h.173
O o ca ión lipó ilo u ilizado como ec o mi ocond ial es la odamina B 133.
K a y col. sin e iza on como agen es ci o óxicos híb idos del i e penoide ácido
asiá ico con el ca ión lipo ílico odamina B y ue on e aluados en di e en es líneas
celula es de umo es sólidos, así como su selec i idad con ib oblas os no malignos
( igu a 5.11). Obse a on que la adición de un g upo espaciado en el ca boxilo del
anillo E del i e penoide pe mi ió modula su ac i idad, donde los de i ados 131a,
131b y 133 p esen a on alo es simila es de ci o oxicidad, pe o la adición de la
odamina aumen ó conside ablemen e su ci o oxicidad y selec i idad hacia líneas
celula es de cánce . El de i ado 132b ue el que p esen ó la mejo ac i idad
inhibi o ia (EC50=0.8 nM) en células A2780 (cánce de o a io). Po su pa e, el
análisis de unción mi ocond ial demos ó el e ec o de 132b sob e el me abolismo
An eceden es
74
ene gé ico como p incipal mecanismo de acción obse ándose una disminución
casi o al en los ni eles de p oducción de ATP.
174
Figu a 5.11. Híb ido ácido asiá ico-Rodamina B.174
Ba ula e al. diseña on es amidas de i adas de odamina B. El g upo
ca boxilo ue uncionalizado con aminas secunda ias, pa a da luga a las amidas
co espondien es ( igu a 5.12). E alua on la iabilidad celula en di e en es líneas
de células umo ales y ob u ie on alo es de IC50 en el ango de 14 a 61 µM en
células A549, B16F10 y MDA-MB-231, donde la amida 134 ue la que p esen ó
mejo e ec o sob e la línea A549 (IC50=14.86 µM). Los de i ados p esen a on
174
. K a O., Ha mann A., B and S., Hoenke S., Heise N.V., Csuk R., Muelle T. Asia ic acid as a
leading s uc u e o de i a i es combining sub-nanomola cy o oxici y, high selec i i y, and he
abili y o o e come d ug esis ance in human p eclinical umo models. Eu . J. Med. Chem. 2023,
250, 115189.
Discusión de esul ados
81
Esquema 5.5. Ru a de sín esis de iou eas de i adas de pi idinio, quinolinio y N-me ilimidazolio.
Con espec o a la odamina B, se in en ó lle a a cabo la conexión median e
enlace de ipo amida con el p-amino enol O-alquilado 141a, empleando pa a ellos
una eacción ipo Scho en-Baumann; és a consis e en la eacción de una amina
con un halu o de ácido pa a la ob ención de amidas. Como p ime paso, se hizo
eacciona odamina B con SOCl2 y al inaliza se concen ó a sequedad pa a da
luga al halu o de ácido 149. Es e úl imo se hizo eacciona con la amina 141a en
medio básico (DIPEA) du an e 72 h pa a da luga a 150, que ue ob enido en
can idades de aza as pu i icación c oma og á ica (4%). Al e na i amen e, se op ó
po la eacción de odamina B con un agen e acoplan e (EDC•HCl) en medio básico
(DIPEA) y en p esencia de can idades ca alí icas de DMAP. Con es a me odología
se ob u o a 150 con un endimien o mode ado (35%) (esquema 5.6), pe o
sensiblemen e supe io al ob enido median e la eacción de Scho en-Baumann.

Discusión de esul ados
82
Esquema 5.6. Ru a de sín esis pa a la p epa ación de amida a pa i de odamina B.
Una ez sin e izadas las iou eas 147a‒d, 148a‒c y la amida de odamina
150 se lle ó a cabo la ob ención de selenociana os, median e una eacción de
sus i ución nucleo ílica sob e el agmen o b omoalquílico con KSeCN. Los híb idos
selenociana os-ca iones lipo ílicos 25‒28 se ob u ie on con endimien os
mode ados (13‒56%, esquemas 5.7 y 5.8).
Esquema 5.7. Ru a de sín esis pa a la ob ención de selenociana os mi ocond io ópicos de
i enil os onio.
A modo de ejemplo se mues a en la igu a 5.15 el espec o de 1H-RMN de
25. Des acan las señales en 7.80 ppm de los p o ones del i enil os onio, los
mul iple es en 7.31 y 6.87 ppm de los H del agmen o p-amino enol y las señales
en el ango 2.10‒4.12 ppm, co espondien es a las cadenas alquílicas.
Discusión de esul ados
83
Figu a 5.15. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CDCl3) del compues o 25.
En la igu a 5.16 se mues a el espec o de 13C-RMN de 25, des acando la
señal en 182.5 ppm de C=S del g upo iou eido; las señales dobles en 135.4, 133.7
y 130.8 ppm de los ca bonos de la unidad del i enil os onio: A -Cpa a (4JC,P=3.0 Hz),
A -Co o (2JC,P=10.1 Hz) y A -Cme a (3JC,P=12.8 Hz) y sob e 118.1 ppm el doble e de
A -Cipso (1JC,P=86.1 Hz), odos ellos acoplados al á omo de ós o o. La o mación del
selenociana o se con i ma con la señal en 102.4 ppm. Po o o lado, las señales de
66.4 a 20.3 ppm co espondie on a los ca bonos de las cadenas alquílicas; se
des aca la señal doble en 44.1 ppm pa a C-2 (2JC,P=16.0 Hz), el doble e en 22.5
ppm de C-3 (3JC,P=3.9 Hz) y el doble e en 20.6 ppm de C-1 (1JC,P=51.9 Hz)
co espondien es a la cadena alquílica unida al agmen o del i enil os onio. Con lo
an e io , se con i ma la o mación del compues o 25.
Discusión de esul ados
84
Figu a 5.16. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 25.
El esquema 5.8 mues a la me odología pa a accede a los selenociana os
29‒31, de i ados de pi idina, quinolina y N-me ilimidazolio.
Discusión de esul ados
85
Esquema 5.8. Ru a de sín esis pa a la ob ención de selenociana os de pi idinio, quinolinio y N-
me ilimidazolio.
A modo de ejemplo se mues a el espec o de 1H-RMN de 29 en la igu a
5.17. Des acan las señales en 9.06 a 8.10 ppm, co espondien es a los p o ones del
núcleo pi idínico, los mul iple es en 7.18 y 6.98 ppm de los p o ones de enilo y el
conjun o de señales de 4.73 a 2.30 ppm de los hid ógenos de las cadenas alquílicas.
En el espec o de 13C-RMN de 29 se con i ma la p esencia del g upo iou eido con
la señal en 182.9 ppm (C=S), y la o mación del selenociana o po la señal en 104.3
ppm ( igu a 5.18).
Discusión de esul ados
86
Figu a 5.17. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CD3OD) del compues o 29.
Figu a 5.18. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CD3CD) del compues o 29.
Finalmen e se lle ó a cabo la p epa ación del selenociana o de i ado de
odamina B. A pa i de la amida 150 y con una eacción de sus i ución nucleo ílica

Discusión de esul ados
87
sob e el agmen o b omoalquílico 150 con KSeCN se ob u o el compues o 32 con
un endimien o del 52% (esquema 5.9).
Esquema 5.9. Ru a de sín esis del selenociana o de odamina B.
En la igu a 5.19 se obse a el espec o de 1H-RMN pa a 32. Des acan las
señales en 7.99 y 7.16 ppm de los H-3’ y H-4’, espec i amen e, el mul iple e sob e
6.65‒6.59 ppm de los p o ones de enilo (H-2’’, H-3’’, H-5’’, H-6’’) y H-8 de la
odamina; Las señales en 3.95, 3.21 y 2.20 ppm co esponden a los p o ones de la
cadena selenoalquílica y sob e 3.32 (CH2) y 1.15 (CH3) ppm se obse an las señales
del g upo die ilamino de odamina B. Con espec o a las señales de 13C-RMN, se
obse a en 167.8 la señal de ca bonilo de amida, la señal de SeCN en 102.0 ppm,
las señales en 66.0, 30.2 y 26.5 ppm de los ca bonos de la cadena selenoalquílica
y las señales en 44.4 y 12.7 de CH2 y CH3 del g upo die ilamina de la odamina B
( igu a 5.20). Lo an e io con i ma la ob ención de 32.
Discusión de esul ados
88
Figu a 5.19. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CDCl3) del compues o 32.
Figu a 5.20. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 32.
An eceden es
89
6. De i ados de cuma ina como po enciales inhibido es duales de
NAMPT y anhid asas ca bónicas
6.1. In oducción
6.1.1. Nico inamida adenina dinucleó ido (NAD+)
La nico inamida adenina dinucleó ido (NAD+) es un me aboli o que desempeña
un papel esencial en la homeos asis celula , p incipalmen e como co ac o de
eacciones de oxido- educción elacionadas con la p oducción de ene gía, la
glucólisis, el ciclo del ácido ica boxílico (TCA), la os o ilación oxida i a, oxidación
de ácidos g asos y biosín esis de se ina.
177
,
178
El NAD+ se desc ibió po p ime a ez en 1906 po A hu Ha den como un
co ac o necesa io en la e men ación del alcohol. Años después, en 1929, Hans
on Eule -Chelpin iden i icó a es e co ac o como un os a o de azúca nucleósido.
Pos e io men e, en 1935, O o Wa bu g aisló al NADP+ y desc ibió su papel en la
ans e encia de hid ógeno en eacciones bioquímicas como una coenzima
impo an e pa a el me abolismo ene gé ico.
179
El NAD se p esen a en dos o mas, la oxidada (NAD+) y la o ma educida
(NADH), y su equilib io es c ucial pa a man ene la uncionalidad en humanos y su
consumo y egene ación se egulan po di e en es ías del me abolismo ( igu a
6.1).
180
Es de des aca , que la elación de NAD+/NADH disminuye con la edad, lo
que causa una disminución en la capacidad de epa ación del ADN y a la esis encia
177
. Yaku K., Okabe K., Nakagawa T. NAD me abolism: Implica ions in aging and longe i y. Ageing
Res. Re . 2018, 47, 1‒17.
178
. Yaku K., Okabe K., Hikosaka K., Nakagawa, T. NAD me abolism in cance he apeu ics. F on .
Oncol. 2018, 8, 622.
179
. Can ó C., Menzies K.J., Auwe x, J. NAD(+) me abolism and he con ol o ene gy homeos asis:
A balancing ac be ween mi ochond ia and he nucleus. Cell Me ab. 2015, 22, 31‒53.
180
. Nishigaki J., Ishida T., Honma T., Ha u a M. Oxida ion o β-nico inamide adenine dinucleo ide
(NADH) by au clus e and nanopa icle ca alys s aiming o coenzyme egene a ion in enzyma ic
glucose oxida ion. ACS Sus ainable Chem. Eng. 2020, 8, 10413‒10422.
An eceden es
90
de adicales lib es, po lo que man ene los ni eles es una es a egia con a el
en ejecimien o y p oblemas elacionados.
181
,
182
Figu a 6.1. Es uc u a química de NAD+ y NADP+.180
Es no mal encon a a NAD+ en su o ma oxidada como o ma mayo i a ia,
con una p opo ción NAD+/NADH que a ían de 10/1 a 700/1, con una concen ación
celula o al en e 0.3 y 1.0 mM en mamí e os. A su ez, NAD+ puede os o ila se a
NADP+ po la NAD quinasa, y ambién p esen a se en su o ma educida (NADPH),
cuyo papel p incipal es ac ua como educ o en eacciones anabólicas, como la
biosín esis de ácidos nucleicos o de lípidos y ambién ienen un papel impo an e en
la homeós asis del calcio y en la supe i encia o mue e celula . Las
concen aciones de NADP(H) se encuen an en un 10% con espec o a los ni eles
181
. Zhang H., Ryu D., Wu Y., Ga iani K., Wang X., Luan P., D’Amico D., Ropelle E.R., Lü ol M.P.,
Aebe sold R., Schoonjans K., Menzies K.J., Auwe x, J. NAD⁺ eple ion imp o es mi ochond ial and
s em cell unc ion and enhances li e span in mice. Science, 2016, 352, 1436‒1443.
182
. Li X., An Q., Ma Z., Zhang Y., Chen X., Chai Y., Meng F. Bioac i e NAD+ egene a ion p omo ed
by mul ime allic nanopa icles based on g aphene–polyme nanolaye s. ACS Appl. Ma e .
In e aces, 2022, 14, 39285‒39292.
An eceden es
97
inhibido de NAMPT del que hay epo e, con capacidad pa a induci apop osis en
HepG2 (ca cinoma hepá ico), con una IC50 de ap oximadamen e 1.0 nM. Se
comp obó que su mecanismo de acción es sup imi la ac i idad espi a o ia
mi ocond ial debido a la educción de la p oducción de NAD.186,
209
Figu a 6.4. Inhibido es de NAMPT de p ime a gene ación.
CHS828 es una pi idinil cianoguanidina con ac i idad an icance ígena
desa ollado po la compañía Leo Pha ma A/S (Dinama ca). Fue epo ado en 1997
po Bjö kling y colabo ado es, y mos ó un po en e e ec o an icance ígeno con a
células de cánce de pulmón y de mama (IC50=31 nM en células MCF-7 y IC50=2.7
nM en células NYH, espec i amen e).
210
No ue has a 2008 que Olesen e al.
demos a on su ac i idad de bloqueo de NAMPT en células cance ígenas lle ando
a su mue e celula al educi la p oducción de NAD.
211
G acias a su e aluación en
ase clínica, se han diseñado di e sos p o á macos con mejo a macociné ica y
solubilidad.186
O o inhibido de NAMPT en ase clínica I es OT-82 ( igu a 6.5) y ue diseñado
po OncoTa is en 2019. Su mecanismo de acción es po el con ol en la p oducción
209
. Hasmann M., Schemainda I. FK866, a highly speci ic noncompe i i e inhibi o o nico inamide
phospho ibosyl ans e ase, ep esen s a no el mechanism o induc ion o umo cell apop osis.
Cance Res. 2003, 63, 7436‒7442.
210
. Schou C., O osen E.R., Pe e sen H., Bjö kling F., La ini S., Hja naa P.V., B amm E., Binde up
L. No el cyanoguanidines wi h po en o al an i umou ac i i y. Bioo g. Med. Chem. Le . 1997, 7,
3095‒3100.
211
. Olesen U.H., Ch is ensen M.K., Bjö kling F., Jää elä M., Jensen P.B., Sehes ed M., Nielsen S.
An icance agen CHS-828 inhibi s cellula syn hesis o NAD. Biochem. Biophys. Res. Commun.
2008, 367, 799‒804.

An eceden es
98
de NAD y ATP que lle ó a la mue e celula po apop osis. Es e compues o p esen ó
una ue e acción con a neoplasias malignas hema opoyé icas con una IC50= 2.89
nM y en células no hema opoyé icas con una IC50=13.03 nM y una po en e inhibición
de NAMPT, con IC50=41 nM. Po o o lado, en es udios oxicológicos ealizados en
a ones y p ima es no se obse a on e ec os oxicológicos a ni el ca díaco,
neu ológico o en e inas, po lo que OT-82 es un candida o pa a el a amien o de
neoplasias hema ológicas.
212
Figu a 6.5. Inhibido de NAMPT OT-82.
Los inhibido es de NAMPT de segunda gene ación han sido clasi icados po
He y col.
213
en cua o ipos: 1) inhibido es de NAMPT siguiendo el modelo clásico;
2) inhibido es de NAMPT es uc u almen e dis in os; 3) inhibido es de NAMPT sin
sus a o; 4) inhibido es duales.
Ejemplo de de i ados que siguen el modelo clásico ue on los epo ados po
Zheng e al.
214
P esen a on una se ie de u eas y iou eas como inhibido es de
NAMPT. De en e odos los de i ados, el análogo con g upo enlazan e iou eido 151
212
. Ko o chkina L.G., Kazyulkin D., Koma o P.G., Polinsky A., And iano a E.L., Joshi S., Gup a
M., Vujcic S., Konono E., Toshko I., Tian Y., K asno P., Che no M.V., Vei h J., An och M.P.,
Middlemiss S., Some s K., Lock R.B., No is M.D., Gudko , A.V. e . al. OT-82, a no el an icance
d ug candida e ha a ge s he s ong dependence o hema ological malignancies on NAD
biosyn hesis. Leukemia, 2020, 34, 1828‒1839.
213
. He T., Wang L., Wang T., Yang J., Zheng S., Tong J., Jiang S., Zhang X., Zhang K. Recen
ad ances o a ge ing nico inamide phospho ibosyl ans e ase (NAMPT) o cance d ug
disco e y. Eu . J. Med. Chem. 2023, 258, 115607.
214
. Zheng X., Baue P., Baumeis e T., Buckmel e A.J., Caligiu , M., Clod el e K.H., Han B., Ho
Y.K., Kley N., Lin J., Reynolds D.J., Sha ma G., Smi h C.C., Wang Z., D ago ich P.S., Oh A., Wang
W., Zak M., Gunzne -Tos e J., Bai K. W. e . al. S uc u e-based iden i ica ion o u eas as no el
nico inamide phospho ibosyl ans e ase (NAMPT) inhibi o s. J. Med. Chem. 2013, 56, 4921‒4937.
An eceden es
99
y u eido 152 ue on po en es inhibido es de NAMPT (IC50=7 y 3 nM,
espec i amen e). Es udios compu acionales p edije on la exis encia de
in e acciones de ambos compues os con Asp219 y Se 241 de la cadena la e al de
NAMPT a a és de enlaces de hid ógeno. Obse a on que al sus i ui el g upo
u eido po una amida pa a ob ene el de i ado 153 se mejo aba la ene gía de
in e acción con NAMPT o iginando una IC50=9 nM y una ue e ac i idad
an ip oli e a i a (IC50=10 nM) en e a células A2780 (cánce de o a io humano). La
modi icación de los g upos cabeza y cola con di e en es agmen os o iginó los
de i ados 154 (GNE-617), 155 y 156, con ac i idades inhibi o ias y an ip oli e a i as
(A2780) en el ango nM bajo ( igu a 6.6).
Es de des aca que GNE-617 en modelos in i o de a ón p o ocó una
eg esión umo al con xenoinje o U251 a los 7 días de a amien o (dosis: 25 mg/kg)
y los e ec os pe du a on aun después de e minado el a amien o, e inhibición de
c ecimien o umo al de cánce de colon a una dosis de 15 mg/kg. Sin emba go,
GNE-617 p esen ó baja solubilidad en agua y p o ocó daño a la e ina.214
Figu a 6.6. Tiou eas, u eas y amidas con ac i idad inhibi o ia de NAMPT.214
An eceden es
100
O o g upo enlazan e como po encial inhibido de NAMPT son los iazoles.
Los p ime os iazoles inhibido es de NAMPT ue on epo ados po T on y
colabo ado es en 2010.
215
Ellos eemplaza on la 3-(pi idin-3-il) ac ilamida de FK866
con un iazol 1,4-disus i uido ( igu a 6.7). Los de i ados con la pi idina me a
sus i uida p esen a on ac i idad ci o óxica en el ango nM. Al ealiza un es udio de
elación es uc u a-ac i idad obse a on que el mejo e ec o lo u o el g upo cola
bi enilo >> 1,1’-di enil é e > 1,1’-bi enilme ano ≥ 1,1’-di enile ano y con espec o al
g upo espaciado la mejo ac i idad ue pa a n=8 > n=6 > n=7. En base a lo an e io ,
el compues o 158b ue el que p esen ó mejo ac i idad an ip oli e a i a en e a
líneas de cánce de leucemia, colon, melanoma, o a io, enal y p ós a a.
Figu a 6.7. P ime os de i ados de iazol inhibido es de NAMPT sin e izados po
Colombano e al.215
En base a lo epo ado po T on y colabo ado es, más ecien emen e T a elli
e al. sin e iza on una se ie de de i ados de iazol con di e en es g upos cola
215
. Colombano G., T a elli C., Galli U., Calda elli A., Chini M.G., Canonico P.L., So ba G., Bi ulco
G., T on G.C., Genazzani A.A. A no el po en nico inamide phospho ibosyl ans e ase inhibi o
syn hesized ia click chemis y. J. Med. Chem. 2010, 53, 616‒623.
An eceden es
101
hid o óbicos como po enciales inhibido es de NAMPT ( igu a 6.8).
216
El compues o
más ac i o ue el 165c en modelos de xenoinje o y aloinje o lo que co obo ó su
po encial an ip oli e a i o (EC50=5.2 nM, células SH-SY5Y neu oblas oma) po
medio de la inhibición de NAMPT (IC50=3.8 nM) y disminución de los ni eles de NAD
(IC50=6.7 nM). Adicionalmen e, es e de i ado ayudó a disminui la coli is en a ones,
siendo el p ime inhibido de NAMPT con es e ipo de e ec o.
Figu a 6.8. Ejemplo de algunos iazoles con ac i idad inhibi o ia de NAMPT.216
Un ejemplo de de i ado inhibido de NAMPT es uc u almen e di e en e es el
descubie o po Zhao e al., el LSN3154567, en la búsqueda de inhibido es
selec i os de NAMPT pa a disminui el iesgo de daño a e ina al disminui su
pe meabilidad ( igu a 6.9). Es e de i ado p esen ó un IC50=3.2 nM con a NAMPT y
es udios in i o demos a on una disminución en el con enido de NAD a una dosis
de 2 mg/kg en a ones, además de posee ac i idad an ip oli e a i a en a ias líneas
celula es de cánce . Con la adminis ación o al gene al mode ada de 2 mg/kg se
216
. T a elli C., Ap ile S., Rahimian R., G olla A.A., Roga i F., Be olo i M., Malagnino F., Di Paola
R., Impellizze i D., Fusco R., Me calli V., Massa o i A., S o ini G., Te azzino S., Del G osso E.,
Fakh ou i G., T oiani M.P., Alisi M.A., G osa G., So ba G., Canonico P.L., O somando G.,
Cuzzoc ea S., Genazzani A.A., Galli U., T on G.C. Iden i ica ion o no el iazole-based
nico inamide phospho ibosyl ans e ase (NAMPT) inhibi o s endowed wi h an ip oli e a i e and
an iin lamma o y ac i i y. J. Med. Chem. 2017, 60, 1768‒1792.
An eceden es
102
epo ó una biodisponibilidad del 39% (Cmax= 57 nM) y un acla amien o enal al o
(CL=158.73 ml/min/kg). Al e alua la oxicidad de es e compues o no se obse ó
e inopa ía en a as en compa ación con o os inhibido es de NAMPT y en
combinación con ácido nico ínico se pudo a a a pe os con oxicidad e iniana.
217
Figu a 6.9. Es uc u a del inhibido de NAMPT LSN3154567.217
Con el obje i o de ob ene inhibido es de NAMPT con mejo solubilidad en
agua, Ma a y colabo ado es ecien emen e sin e iza on β-D-imino ibo u anósidos
o mados po di e en es he e ociclos conec ados a a és de la posición anomé ica
del ca bohid a o ( igu a 6.10). E alua on su ac i idad inhibi o ia en di e en es líneas
de células umo ales, la inhibición enzimá ica de NAMPT y la disminución
in acelula de los ni eles NAD+. Sin emba go, la p esencia del iminoazúca p odujo
una educción en la po encia an o de la inhibición de NAMPT, como an ip oli e a i a
en compa ación con FK866 (IC50=2.4nM). De los de i ados p epa ados, el
compues o 174 u o la mejo ac i idad an ip oli e a i a, aunque mode ada en
células MiaPaCa-2 (células de cánce de pánc eas) con una IC50=32 µM. Pa a es e
úl imo, el ago amien o de NAD+ a dosis de 100 mM, después de 24 h, ue del 79%.
Po lo cual, es e ipo de de i ados son p ome edo es pa a el desa ollo de
inhibido es de NAMPT.
218
217
. Zhao G., G een C.F., Hui Y., P ie o L., Shepa d R L., Dong S., Wang T., Tan B., Gong X., Kays
L., Johnson R.L., Wu W., Bha acha S., Del P ado M., Gillig J.R., Fe nandez M., Ro h K.D.,
Buchanan S.G., Kuo M., Geeganage S., Bu kholde T.P. Disco e y o a highly selec i e NAMPT
inhibi o ha demons a es obus e icacy and imp o ed e inal oxici y wi h nico inic acid
coadminis a ion. Mol. Cance The . 2017, 16, 2677‒2688.
218
. Con o i I., Benzi A., Ca a I., B uzzone S., Nencioni A., Ma a A. Iminosuga -based nico inamide
phospho ibosyl ans e ase (NAMPT) inhibi o s as po en ial an i-panc ea ic cance agen s.
Pha maceu ics, 2023, 15, 1472.

An eceden es
103
Figu a 6.10. De i ados β-D-Imino ibo u anósidos inhibido es de NAMPT.218
Ejemplo de inhibido es de NAMPT sin sus a o ue on las u eas de isoindolina
epo ados po Cu in e al.
219
Los inhibido es de NAMPT cuen an con un á omo de
ni ógeno básico indispensable pa a la in e acción con la enzima, sin emba go, las
u eas epo adas ca ecían del he e oá omo con ni ógeno como g upo cabeza. De
la se ie de compues os p epa ados, el 176 y 177 ( igu a 6.11) p esen a on una
buena ac i idad an ip oli e a i a en el ango nM y ac i idad an i umo al in i o en
modelo de xenoinje o en a ón. Ambos compues os p esen a on una excelen e
disponibilidad o al (100 y 59% espec i amen e), acla amien o enal de 0.11 L/h/kg
y 0.26 L/h/kg y una ida media de 4.8 y 3 h, espec i amen e. Los alo es de
educción de c ecimien o umo al en a ón ue on del 90% y 78% pa a 177 y 176,
espec i amen e. Al e alua la inhibición de NAMPT ob u ie on alo es de Ki= 56 y
83 nM pa a 176 y 177, espec i amen e. Los esul ados, aunque no son mejo es a
moléculas inhibido as de NAMPT de e e encia, ma ca on la pau a pa a nue os
de i ados de es e ipo.
219
. Cu in M.L., Heyman H.R., Cla k R.F., So ensen B.K., Dohe y G., Hansen T.M., F ey R.R.,
Sa is K., Agui e A.L., Sh es ha A., Tu N.P., Wolle K.R., Pliushche M., Sweis R.F., Cheng M.,
Wilsbache J.L., Ko a P., Guo J., Cheng D., Longenecke K.L., Raich D., Ko epano a A.V., Soni
N.B., Algi e M.A., Richa dson P.L., Ma in V.L., Badagnani I., Vasude an A., Buchanan F.G., Maag
M., Chiang G.G., Tse C., Michaelides M. SAR and cha ac e iza ion o non-subs a e isoindoline
u ea inhibi o s o nico inamide phospho ibosyl ans e ase (NAMPT). Bioo g. Med. Chem. Le .
2017, 27, 3317‒3325.
An eceden es
104
Figu a 6.11. U eas de isoindolina con po encial ac i idad inhibi o ia de NAMPT.219
Con la inalidad de mejo a p oblemas de a maco esis encia,
a macociné ica y de oxicidad se ha op ado po el diseño de moléculas híb idas,
que puedan p esen a dos mecanismos de acción di e en es (inhibido es duales)
pa a el desa ollo de á macos. En algunos casos, son más bene iciosos en
compa ación a las e apias combinadas, sob e odo po la disminución de e ec os
secunda ios.186
Un ejemplo de inhibido dual es el epo ado po Dong e al. ( igu a 6.12).207
Diseña on moléculas que inhibían simul áneamen e a NAMPT e his ona
desace ilasa (HDAC). Las HDAC’s ienen un papel impo an e en la egulación de
la exp esión gené ica de la umo igénesis y el man enimien o del umo y cons i uyen
la diana e apéu ica de di e sos á macos en el a amien o del cánce cu áneo y de
lin omas de células T.
220
De los de i ados epo ados, el compues o 178 p esen ó
una ac i idad excelen e y equilib ada con a NAMPT (IC50=31 nM) y HDAC1 (IC50=
55 nM), y su posible mecanismo de acción se ía la inducción de apop osis, au o agia
y consecuen e mue e celula . Además, 178 p esen ó e icacia an i umo al in i o en
modelo de xenoinje o en a ón con células HCT116 a una dosis de 25 mg/kg dos
eces al día du an e 21 días consecu i os. A dosis de 2 mg/kg en a a se obse ó
que la ida media de 178 ue de 1.8 h y un acla amien o plasmá ico de 745 ng/ml,
lo cual indicó p oblemas de a macociné ica. Sin emba go, es os compues os
cons i uyen una buena base pa a el diseño de o as moléculas duales.
220
. Zhou M., Yuan M., Zhang M., Lei C., A as Ö., Zhang X., An F. Combining his one deace ylase
inhibi o s (HDACis) wi h o he he apies o cance he apy. Eu . J. Med. Chem. 2021, 226, 113825.
An eceden es
105
Figu a 6.12. Diseño de inhibido es duales de NAMPT/HDAC.220
En base a odo lo an e io , un epo e ecien e de de i ados con ac i idad
inhibi o ia sob e NAMPT con ac i idad an i umo al po pa e de Robina y
colabo ado es,
221
se basó en la p epa ación de es amilias de compues os
basados en inhibido es de NAMPT de p ime a gene ación ( igu a 6.13), que
con ienen g upos (pi idin-3-il) iazol, (pi idin-3-il) iou ea y (pi idin-3/4-
il)cianoguanidinas como g upo conec o y un g upo u ano como g upo cola (como
mimé ico del g upo benzamida en FK866).
Los de i ados se e alua on en di e en es líneas de células de cánce
hema ológico y de umo es sólidos, mos ando una ac i idad ci o óxica en el ango
221
. F a a S., Biniecka P., Mo eno-Va gas A.J., Ca mona A.T., Nahimana A., Duchosal M.A.,
Piacen e F., B uzzone S., Ca a I., Nencioni A., Robina I. Syn hesis and s uc u e-ac i i y
ela ionship o new nico inamide phospho ibosyl ans e ase inhibi o s wi h an i umo ac i i y on
solid and haema ological cance . Eu . J. Med. Chem. 2023, 250, 115170.
An eceden es
106
nM o subnanomola , in e io es a los epo ados pa a el compues o de e e encia
FK866. De los de i ados sin e izados los compues os 179, 180 y 181 mos a on
ac i idad ci o óxica con a células ML2 (células de leucemia mieloide aguda) con
una IC50=18, 46 y 49 pM y con a MiaPaCa-2 (células de cánce panc eá ico) con
una IC50=0.005, 0.455 y 2.81 nM, espec i amen e, siendo la del compues o 179
mucho más po en e FK866 (IC50=2.4 nM). También es de des aca que cuando
emplea on como g upo espaciado cadenas alquílicas, la cadena de 6C ue la que
p esen ó mejo e ec o ci o óxico y de en e los g upos enlazan es, el g upo iazol
ue el que p esen ó meno ac i idad ci o óxica con espec o a las iou eas y
cianoguanidinas. Se obse ó po o o lado, que al modi ica el g upo pi idina po
isoindolina la ac i idad an i umo al decayó.
Figu a 6.13. Inhibido es de NAMPT basados en FK866.221
An eceden es
113
ex e io del si io ca alí ico, lo que impide el ing eso de sus a os, inhibiendo la
ca álisis de la anhid asa ca bónica.241,
242
Figu a 6.18. Ejemplos de inhibido es no clásicos de anhid asas ca bónicas.
En pa icula , las cuma inas, que son los inhibido es de CAs abo dados en
es e capí ulo de la Tesis Doc o al, ac úan en ealidad como p o á macos; las CAs
ienen ambién ac i idad de ipo lipasa, pudiendo hid oliza la lac ona de las
cuma inas, o iginando un de i ado del ácido o-hid oxicinámico, que ocluye la
en ada al si io ac i o de la enzima (inhibido suicida). Las cuma inas suelen
compo a se como inhibido es muy selec i os de CA IX y CA XII, y, po an o,
pueden se un pun o de pa ida in e esan e pa a el desa ollo de á macos
an i umo ales.
243
,
244
242
. Lomelino C.L., Supu an C.T., McKenna R. Non-classical inhibi ion o ca bonic anhyd ase. In . J.
Mol. Sci. 2016, 17, 1150.
243
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ca bonic anhyd ase om Plasmodium alcipa um. J. Enzyme Inhib. Med. Chem. 2022, 37, 680‒
685.
244
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Thiosemica bazide-subs i u ed couma ins as selec i e inhibi o s o he umo associa ed human
ca bonic anhyd ases IX and XII. Molecules, 2022, 27, 4610.

Obje i os
114
6.2. Obje i o gene al de sección
Sin e iza inhibido es duales de NAMPT y CAs IX y XII como po enciales
agen es an ip oli e a i os. Como a macó o o en la inhibición de NAMPT se
emplea á un esiduo de pi idin-3(ó 4)-il unido a un conec o de ipo iou ea,
cianoguanidina o amida. Po o o lado, se inco po a á una unidad de cuma ina con
di e en es sus i uyen es en C-3 y C-4 como p o á maco en la inhibición de CAs
elacionadas con p ocesos umo ales. Ambos a macó o os es a án conec ados po
un espaciado de longi ud ija (hexame ileno).
6.3. Obje i os pa icula es de sección
• Sin e iza 7-hid oxicuma inas a pa i de eso cinol, y es di e en es β-
ce oés e es (ace oace a o de e ilo, 2-me ilace oace a o de e ilo y 4,4,4-
i luo oace oace a o de e ilo).
• Realiza la alquilación de cada hid oxicuma ina con 1,6-dib omohexano,
seguido de la p epa ación de la consecuen e azida con NaN3, e
hid ogenación ca alí ica es ánda pa a o igina las co espondien es aminas
en posición ω de la cadena alquílica.
• Sin e iza (pi idin-3-il)amidas a pa i de ácido nico ínico y los amino-
de i ados de cuma ina.
• P epa a los in e media ios pa a la sín esis de cianoguanidinas
(ca bamimida os) a pa i de 3 y 4-aminopi idina con imidoca bona o de N-
cianodi enilo.
• Sin e iza las co espondien es (pi idin-3/4-il)cianoguanidinas, median e la
eacción de las aminas de cuma ina con el co espondien e ca bamimida o.
• Sin e iza las iou eas a pa i de las aminas de cuma ina con 3-
pi idiliso iociana o come cial.
• E alua la ac i idad an ip oli e a i a.
• E alua la inhibición de CAs humanas elacionadas con p ocesos umo ales
(CA IX, XII), así como el índice de selec i idad.
• E alua la inhibición de NAMPT.
• Es ablece elaciones es uc u a-ac i idad.
Discusión de esul ados
115
6.4. Discusión de esul ados
Pa a el diseño de los de i ados inhibido es de NAMPT, es e es udio se basó
en el epo e de F a a e al.221 En es e capí ulo se abo dó la p epa ación de 3
amilias de inhibido es duales de NAMPT y CAs: iou eas, cianoguanidinas y amidas
inco po ando una unidad de pi idina y de cuma ina sus i uida en cada ex emo del
espaciado ( igu a 6.19).
Figu a 6.19. Diseño es uc u al de la amilia de compues os inhibido es duales de
NAMPT-CAs sin e izados.
En p ime luga , se lle ó a cabo la p epa ación de las 7-hid oxicuma inas
182a‒c ( eacción de Pechmann en e eso cinol y di e sos β-ce oés e es) y su
alquilación en el hid oxilo enólico median e sín esis de Williamson (compues os
183a‒c).
La p epa ación de las azidas de cuma ina se ealizó po una eacción SN2
con azida de sodio, en DMF, ob eniéndose los de i ados 184a‒c con endimien os
de excelen e a cuan i a i os. Las azidas se u iliza on sin pu i ica pa a el siguien e
paso de eacción (esquema 6.1), una hid ogenación es ánda con ca álisis
Discusión de esul ados
116
he e ogénea, pa a o igina las co espondien es aminas 185a‒c, in e medios cla e
en la p epa ación de las es amilias de inhibido es abo dadas en es e capí ulo de
la Tesis Doc o al.
Esquema 6.1. Ru a de sín esis pa a la p epa ación de aminas de i adas de cuma inas.
Pa a la sín esis de amidas, se u ilizó como eac i o de pa ida ácido nico ínico
come cial que se acopló con las aminas 185a y 185b en medio básico (DIPEA), al
y como se mues a en el esquema 6.2, en p esencia de EDCI (1-e il-3-(3-
dime ilaminop opil)ca bodiimida) y HOB (1-hid oxibenzo iazol) como agen es
acoplan es. EDCI iene como unción ac i a al ácido ca boxílico pa a da luga a un
in e media io más eac i o (O-acilisou ea), que a su ez eacciona con HOB pa a
o igina un és e (esquema 6.3),
245
capaz de eacciona más ácilmen e con aminas
y da luga a las amidas 33 y 34.
El mecanismo de eacción pa a la ob ención de amidas con es os agen es
acoplan es se mues a en el esquema 6.3. Consis e en p ime luga , en la o mación
del ion ca boxila o del ácido nico ínico, seguida de la adición nucleo ílica de és e a
EDCI pa a o ma el in e media io O-acilisou ea. Pos e io men e, se da una nue a
245
. Magano J. La ge-scale amida ions in p ocess chemis y: p ac ical conside a ions o eagen
selec ion and eac ion execu ion. O g. P ocess Res. De . 2022, 26, 1562‒1689.
Discusión de esul ados
117
adición al ca bonilo po pa e de HOB pa a da luga a la eliminación de la u ea de
EDCI y el co espondien e és e del ácido nico ínico con HOB . Finalmen e, se
p oduce el a aque nucleo ílico al ca bonilo de dicho és e po pa e de la amina de
cuma ina pa a da las co espondien es amidas y eliminación de HOBT.
Esquema 6.2. Sín esis de amidas con po encial inhibición dual de NAMPT-CAs.
Esquema 6.3. Mecanismo de eacción pa a la o mación de amidas mediada po EDCI/HOB .
Discusión de esul ados
118
A modo de ejemplo, en la igu a 6.20, se mues a el espec o de 1H-RMN pa a
el compues o 34. Las señales en 8.96, 8.71, 8.11 y 7.37 ppm co esponden a los
p o ones de pi idina; las señales en 7.47, 6.82, 6.76 ppm co esponden a los
p o ones H-5’, H-6’, H-8’, espec i amen e, de la cuma ina. Po o o lado, la señal
en 6.32 ppm se asigna al NH del g upo amida y las señales localizadas en 3.99
( iple e) y 3.49 (cua e e) ppm se co esponden con los ex emos de la cadena
alquílica (H-6 y H-1, espec i amen e). Po su pa e, en el espec o de 13C-RMN, la
esonancia en 165.8 ppm, asignada al g upo ca bonilo de amida, con i ma la
o mación de es a ( igu a 6.21).
Figu a 6.20. Espec o de 1H-RMN (CDCl3, 300 MHz) del compues o 34.

Discusión de esul ados
119
Figu a 6.21. Espec o de 13C-RMN (75.5 MHz, CDCl3) del compues o 34.
También se abo dó la p epa ación de cianoguanidinas de i adas de pi idina
sus i uidas en las posiciones C-3 y C-4. Pa a ello, en p ime luga , se sin e izó el
co espondien e cianoca bamimida o de enilo, a pa i de cianoca bonimida o de
di enilo come cial con 3 ó 4-aminopi idina en medio básico (TEA, esquema 6.4). Los
ca bamimida os se ob u ie on con endimien os mode ados de 69% pa a 186a y de
53% pa a 186b.
Esquema 6.4. Ru a de sín esis de los ca bamimida os 186a,b.
A con inuación, se lle ó a cabo el acoplamien o de los ca bamimida os 186a
ó 186b con un exceso de las cuma inas 185a‒c en medio básico (TEA), en
p esencia de DMAP como ca alizado (esquema 6.5). En o al se ob u ie on 6
cianoguanidinas con endimien os de mode ados (36, 59%) a buenos (38, 85%).
Discusión de esul ados
120
Esquema 6.5. Sín esis de cianoguanidinas de i adas de cuma inas como po enciales inhibido es
duales de NAMPT-CAs.
A modo de ejemplo, la igu a 6.22 mues a el espec o de 1H-RMN de la
cianoguanidina 36 sus i uida en C-3’ de la pi idina, de g an semejanza al indicado
p e iamen e pa a el compues o 34; en él se obse an los p o ones del esiduo de
pi idina (8.55, 8.50, 7.50 y 7.36 ppm) y de cuma ina (7.47, 6.84 y 6.80 pa a H-5’, H-
6’ y H-8’, espec i amen e). También pueden obse a se las señales de los g upos
NH unidos a la pi idina y a la cadena ali á ica (7.72 y 5.17 ppm, espec i amen e).
En la egión ali á ica des acan las señales que esuenan en 3.97 y 3.33 ppm,
asignadas de nue o a los ex emos de la cadena hid oca bonada (H-6 y H-1), así
como los singule es en 2.36 y 2.17 ppm, co espondien es a los dos g upos me ilo
sob e las posiciones C-3’ y C-4’ de la cuma ina.
Po o o lado, en el espec o de 13C-RMN de 36 des acan las señales en
162.7 ppm (g upo ca bonilo de la cuma ina), 161.1 ppm (g upo imino de la
cianoguanidina), así como la del g upo ciano (114.3 ppm). Adicionalmen e, las
señales en 68.3 y 42.3 ppm co esponden a los ca bonos me ilénicos si uados en
los ex emos de la cadena alquílica y sob e 15.2 y 13.3 ppm las señales pa a los
me ilos de cuma ina en las posiciones C-3’ y C-4’ ( igu a 6.23). Todo ello co obo a
la o mación de la cianoguanidina espe ada.
Discusión de esul ados
121
Figu a 6.22. Espec o de 1H-RMN (300 MHz, CDCl3) del compues o 36.
Figu a 6.23. Espec o de 13C-RMN (75.5 MHz, CDCl3) del compues o 36.
C=O
Discusión de esul ados
122
También se incluyen los espec os de 1H- y 13C-RMN de la cianoguanidina 37
sus i uida en C-4’ de la pi idina ( igu as 6.24 y 6.25, espec i amen e). Con espec o
a los de i ados an e io men e indicados, des aca la ausencia de sus i uyen es en la
posición C-3’ de la cuma ina, po lo que se obse a un cua e e ancho
co espondien e al p o ón H-3’ en 6.07 ppm, con una 4JH,H=1.2 Hz, po su
acoplamien o alílico con los p o ones del CH3 en C-4’ de la cuma ina, el cual se
obse a como una señal doble en 2.36 ppm.
Figu a 6.24. Espec o de 1H-RMN (300 MHz, CDCl3) del compues o 37.
El espec o de 13C-RMN de 37 posee una g an analogía con el mos ado pa a
la cianoguanidina 36, des acando las señales a 160.2 y 114.6 ppm, que demues an
la p esencia del g upo cianoguanidino.
H-6
H-1
Pa e expe imen al
225
9.8.4.7. B omu o de 1-me il-3-{3’-[3’’-(4’’’-(3’’’’-selenociana op opoxi) enil)
iou eido]p opil}-1H-imidazol-3-io (31)
Se empleó 148c (89 mg, 0.18 mmol) y KSeCN (78 mg, 0.54 mmol),
ob eniéndose 31 como espuma de colo osa (12 mg, 13%). 1H-RMN (500 MHz,
CD3OD) δ 8.98 (s, 1H, H-2), 7.67 (m, 1H, H-5), 7.58 (m, 1H, H-4), 7.17 (m, 2H, H-
2’’’, H-6’’’), 6.99 (m, 2H, H-3’’’, H-5’’’), 4.28 ( , 2H, JH,H=8.6 Hz, H-1), 4.15 ( , 2H,
JH,H=7.4 Hz, H-1’’’’), 3.93 (s, 3H, CH3), 3.65 ( , 2H, JH,H=2.4 Hz, H-3), 3.31 (m, 2H,
H-3’’’’), 2.37 (quin ., 2H, H-2), 2.20 (quin ., 2H, H2’’’’) ppm. 13C-RMN (125.7 MHz,
CDCl3) δ 182.8 (C=S), 158.7 (C-4’’’), 132.2 (C-2), 134.8 (C-1’’’), 124.4 (C-2’’’, C-6’’’),
124.9 (C-4), 123.7 (C-5), 116.5 (C-3’’’, C-5’’’), 104.3 (SeCN), 67.8 (C-1’’’’), 42.4 (C-
1), 36.5 (C-3), 31.7 (CH3), 30.7(C-2’’’’), 27.4 (C-2) ppm.
9.8.4.8. Clo u o de 3,6-bis(die ilamino)-9-{2'-[N-(4''-(3'''-selenociana op opoxi)
enil)ca bamoil] enil}xan ilio (32)
Se empleó 150 (69 mg, 0.10 mmol) y KSeCN (43 mg, 0.30 mmol)
ob eniéndose después de 2 h a 32 como espuma osa (37.5 mg, 52%). 1H-RMN
(500 MHz, CDCl3) δ 7.99 (m, 1H, H-3’), 7.49 (m, 2H, H-6’,H-1), 7.16 (m, 1H, H-4’/H-
5’), 6.65-6.59 (m, 5H, H-2’’, H-3’’, H-5’’,H-6’’,H-8), 6.32 (dd, 2H, J2,1=11.1 Hz, J2,4=3.3
Hz, H-2/H-7), 6.24 (d, 2H, J4,2= 3.3 Hz, H-4, H-5 ), 3.95 ( , 2H, JH,H=7.2 Hz, H-1’’’),
3.32 (m, 8H, H-15, H-15’, H-17, H-17’), 3.21 ( , 2H, JH,H=8.4 Hz, H-3’’’), 2.30 (quin .,
2H, JH,H=8.9 Hz, H-2’’’), 1.15 ( , 12H, JH,H=8.8 Hz, H-16, H-16’, H-18, H-18’) ppm.
13C-RMN (125.7 MHz, CD3OD) δ 167.8 (C=O), 157.0 (C-11, C-12), 153.4 (C-4’’),

Pa e expe imen al
226
153.1 (C-3/C-6), 148.9 (C-1’’), 132.8 (C-1), 131.4 (C-9), 129.8 (C-8), 129.2, 129.0
(C-2’’,C-6’’), 128.3 (C-6’), 124.2 (C-4’), 123.4(C-3’), 114.6 (C-5’’/C-3’’), 108.2 (C-2/C-
7), 106.5, 102.0 (SeCN), 97.9 (C-4/C-5), 67.5, 66.0 (C-1’’’), 44.4 (C-15, C-15’, C-17,
C-17’), 30.2 (C-2’’’), 26.5 (C-3’’’), 12.7 (C-16, C-16’, C-18, C-18’) ppm. HRESI-MS
m/z calcd. pa a C38H41N3N+O377Se ([M+H]+): 681.2317, encon ado: 681.2317.
9.8.5. P ocedimien o gene al pa a la p epa ación amidas con po encial
ac i idad inhibi o ia de NAMPT
A una solución de ácido nico ínico (1.0 equi .), amina 185a ó 185b (2.0
equi .), EDCI (4.0 equi .), y HOB (1.5 equi .) en DMF anhid a (3 mL) se adicionó
DIPEA (1.5 equi .). La eacción se man u o en agi ación a .a. has a consumo de
ma e ia p ima (~24h). Al inaliza la eacción, se concen ó a sequedad y se disol ió
en CH2Cl2 y se la ó con NH4Cl aq. sa . (2x10 mL), NaHCO3 aq. sa . (2x10mL) y
agua (1x15 mL). La ase o gánica se secó sob e MgSO4, se il ó y el il ado se
concen ó a sequedad. El esiduo se pu i icó median e c oma og a ía en columna
con una mezcla de CH2Cl2‒MeOH (60:1→50:1).
9.8.5.1. N-(6-[(4’-me il-2’-oxo-2’H-c omen-7’-il)oxi]hexil)nico inamida (33)
Se empleó acido nico ínico (17 mg, 0.14 mmol), 185a (75 mg, 0.27 mmol),
EDCI (104 mg, 0.54 mmol), HOB (28 mg, 0.20 mmol) y DIPEA (26 mg, 0.20 mmol)
ob eniéndose 33 como espuma ama illa cla a (20 mg, 73%). 1H-RMN (300 MHz,
CDCl3) δ 8.96 (dd, 1H, J2’’,6’’=1.7 Hz, H-2’’), 8.70 (dd, 1H, J6’’,4’’=1.6 Hz, J6’’,5’’=4.8 Hz,
H-6’’), 8.11 (ddd, 1H, J4’’,5’’=9.7 Hz, J4’’,2’’=1.8 Hz, J4’’,6’’=2.2 Hz, H-4’’), 7.47 (d, 1H,
J5’,6’=8.8 Hz, H-5’), 7.37 (m, 1H, H-5’’), 6.83 (dd, 1H, J6’,8’=2.5 Hz, J6’,5’=8.8 Hz, H-6’),
6.77 (d, 1H, J8’,6’=2.5 Hz, H-8’), 6.37 (sa, 1H, NH), 6.11 (ca, 1H, JH,H=1.3 Hz, H-3’),
4.00 ( , 2H, JH,H=6.4 Hz, H-6), 3.49 (c, 2H, JH,H=6.9 Hz H-1), 2.38 (d, 3H, JH,H=1.3
Hz, CH3), 1.83 (m, 2H, H-5), 1.68 (m, 2H, H-2), 1.50 (m, 4H, H-3, H-4) ppm. 13C-
RMN (75.5 MHz, CDCl3) δ 165.8 (OC-NH), 162.3 (C-2’), 161.5 (C-7’), 155.4 (C-8a’),
Pa e expe imen al
227
152.8 (C-2’’), 152.3 (C-6’’), 147.9 (C-4’), 135.2 (C-4’’), 130.6 (C-3’’), 125.6 (C-5’),
123.7 (C-5’’), 113.6 (C-3’), 112.8 (C-4a’), 112.0 (C-6’), 101.5 (C-8’), 68.5 (C-6), 40.2
(C-1), 29.7 (CH2), 29.0 (CH2), 26.8 (CH2), 25.8 (CH2), 18.8 (CH3) ppm. HRESI-MS
m/z calcd. pa a C22H25N2O4 ([M+H]+): 391.1809, encon ado: 381.1818.
9.8.5.2. N-(6-[(3’,4’-dime il-2’-oxo-2’H-c omen-7’-il)oxi]hexil)nico inamida (34)
Se empleó acido nico ínico (10 mg, 0.08 mmol), 185b (47 mg, 0.16 mmol),
EDCI (62 mg, 0.33 mmol), HOB (16 mg, 0.12 mmol) y DIPEA (16 mg, 0.12 mmol)
ob eniéndose 34 como espuma ama illa cla a (27 mg, 84%). 1H-RMN (300 MHz,
CDCl3) δ 8.96 (dd, 1H, J2’’,6’’=1.7 Hz, H-2’’), 8.71 (dd, 1H, J6’’,4’’=1.8 Hz, J6’’,5’’=4.8 Hz,
H-6’’), 8.11 (ddd, 1H, J4’’,5’’=8.0 Hz, J4’’,2’’=1.8 Hz, J4’’,6’’=2.0 Hz, H-4’’), 7.85 (d, 1H,
J5’,6’=8.9 Hz, H-5’), 7.38 (m, 1H, H-5’’), 6.82 (dd, 1H, J6’,8’=2.5 Hz, J6’,5’=8.9 Hz, H-6’),
6.76 (d, 1H, J8’,6’=2.5 Hz, H-8’), 6.32 (sa, 1H, NH), 3.99 ( , 2H, JH,H=6.3 Hz, H-6),
3.49 (c, 2H, JH,H=7.0 Hz, H-1), 2.35 (s, 3H, CH3), 2.17 (s, 3H, CH3), 1.83 (m, 2H, H-
5), 1.68 (m, 2H, H-2), 1.51 (m, 4H, H-3, H-4) ppm. 13C-RMN (75.5 MHz, CDCl3) δ
165.8 (OC-NH), 162.7 (C-2’), 161.1 (C-7’), 153.7 (C-8a’), 152.3 (C-2’’), 147.9 (C-4’),
146.5 (C-6’’), 135.2 (C-4’’), 130.6 (C-3’’), 125.4 (C-5’), 123.7 (C-5’’), 119.0 (C-3’),
114.2 (C-4a’), 112.6 (C-6’), 101.2 (C-8’), 68.4 (C-6), 40.2 (C-1), 29.7 (CH2), 29.0
(CH2), 26.8 (CH2), 25.9 (CH2), 15.2, 13.3 (CH3-3’,CH3-4’) ppm. HRESI-MS m/z calcd.
pa a C23H26N2O4 ([M+H]+): 395.1975, encon ado: 395.1975.
9.8.6. Mé odo gene al pa a la p epa ación de cianoguanidinas con po encial
ac i idad inhibi o ia de NAMPT
A una solución del ca bamimida o 186a ó 186b (1.0 equi .) en MeCN‒DMF
anhid os (3:1, 8mL), se le adicionó la amina co espondien e (1.3 equi .), TEA (2.8
equi .) y DMAP (ca .) y se agi ó a 80 °C bajo a mós e a ine e du an e una noche
(~16 h). Al inaliza la eacción, se concen ó a sequedad y el esiduo se pu i icó
median e c oma og a ía en columna con una mezcla de AcOE ‒MeOH 80:1→40:1.
Pa e expe imen al
228
9.8.6.1. N-Ciano-N’-(6-([4’-me il-2’-oxo-2’H-c omen-7’-il]oxi)hexil)-N’’-pi idin-3-
il guanidina (35)
Se empleó 185a (57 mg, 0.21 mmol), 186a (38 mg, 0.16 mmol) y TEA (45
mg, 0.45 mmol) ob eniéndose 35 como espuma blanca (50 mg, 75%). 1H-RMN (300
MHz, CDCl3) δ 8.51 (dd, 1H, J2’’,4’’=2.3 H-2’’), 8.35 (da, 1H, J6’’,5’’=4.7 Hz, H-6’’), 7.67
(da, 1H, J5’,6’=8.1 Hz, H-5’’), 7.44 (d, 1H, J5’’,4’’=8.8 Hz, H-5’), 7.27 (ddd, 1H, J4’’,6’’=4.8
Hz, J5’’,4’’=8.5 Hz, H-4’’), 6.81 (dd, 1H, J6’,5’=8.8 Hz, J6’,8’=2.4 Hz, H-6’), 6.71 (d, 1H,
J6’,8’=2.4 Hz, H-8’), 6.06 (ca, 1H, JH,H=1.3 Hz, H-3’), 5.78 (sa, 1H, NH), 3.96 ( , 2H,
JH,H=6.3 Hz, H-1), 3.32 (m, 2H, H-6), 2.35 (d, 3H, JH,H=1.3 Hz, CH3), 1.77 (m, 2H, H-
5), 1.59 (m, 2H, H-2), 1.42 (m, 2H, H-3, H-4) ppm. 13C-RMN (75.5 MHz, CDCl3) δ
162.3 (C=O),161.6 (C-7’), 158.6 (C=N), 155.3 (C-8a’), 153.1 (C-4’), 147.1 (C-2’’),
145.9 (C-6’’), 133.6 (C-3’’), 132.3 (C-4’’), 125.7 (C-5’), 124.2 (C-5’’) 117.8 (CN),
113.5 (C-4a’), 112.8 (C-6’), 101.4 (C-8’), 68.4 (C-6), 42.3 (C-1), 29.3 (CH2), 28.9
(CH2), 26.5 (CH2), 25.7 (CH2), 18.8 (CH3) ppm. HRESI-MS m/z calcd. pa a
C23H26N5O3 ([M+H]+): 420.2030, encon ado: 420.2028.
9.8.6.2. N-Ciano-N’-(6-([3’,4’-dime il-2’-oxo-2’H-c omen-7’-il]oxi)hexil)-N’’-
pi idin-3-ilguanidina (36)
Se empleó 185b (44 mg, 0.15 mmol), 186a (28 mg, 0.11 mmol) y TEA (33
mg, 0.33 mmol) ob eniéndose 36 como espuma blanca (30 mg, 59%). 1H-RMN (300
MHz, CDCl3) δ 8.58 (dd, 1H, J2’’,4’’=2.4 H-2’’), 8.50 (dd, 1H, J6’’,5’’= 8.5 Hz, J6’’,4’’= 1.2
Hz, H-6’’), 7.72 (sa, 1H, NH), 7.66 (da, 1H, J5’,6’=8.5 Hz, H-5’’), 7.47 (d, 1H, J5’’,4’’=8.9
Hz, H-5’), 7.36 (ddd, 1H, J4’’,6’’=4.8 Hz, J5’’,4’’=8.1 Hz, H-4’’), 6.82 (dd, 1H, J6’,5’=8.9
Pa e expe imen al
229
Hz, J6’,8’=2.5 Hz, H-6’), 6.74 (d, 1H, J6’,8’=2.5 Hz, H-8’), 5.17 (sa, 1H, NH), 3.97 ( ,
2H, JH,H=6.3 Hz, H-1), 3.33 (m, 2H, H-6), 2.36 (s, 3H, CH3), 2.17 (s, 3H, CH3), 1.80
(m, 2H, H-5), 1.60 (m, 2H, H-2), 1.50 (m, 2H, H-3) 1.40 (m, 2H, H-4) ppm. 13C-RMN
(75.5 MHz, CDCl3) δ 162.7 (C=O),161.1 (C-7), 158.7 (C=N), 153.7 (C-8a’), 148.2 (C-
4’), 146.6 (C-2’’), 132.8 (C-6’’), 125.4 (C-3’’), 124.5 (C-4’’), 119.0 (CN), 114.3 (C-4a’),
112.6 (C-6’), 101.2 (C-8’), 68.3 (C-6), 42.3 (C-1), 29.3 (CH2), 29.0 (CH2), 26.6 (CH2),
25.8 (CH2), 15.2, 13.3 (CH3-3’,CH3-4’) ppm. HRESI-MS m/z calcd. pa a C24H28N5O3
([M+H]+): 434.2187, encon ado: 434.2195.
9.8.6.3. N-Ciano-N’-(6-([4’-me il-2’-oxo-2’H-c omen-7’-il]oxi)hexil)-N’’-pi idin-4-
ilguanidina (37)
Se empleó 185a (55 mg, 0.20 mmol), 186b (37 mg, 0.15 mmol) y TEA (44
mg, 0.43 mmol) ob eniéndose 37 como espuma blanca (54 mg, 83%). 1H-RMN (300
MHz, CDCl3) δ 8.35 (d, 2H, J2’’,3’’= 6.3 Hz, H-2’’, H-6’’), 7.46 (d, 1H, J5’,6’=8.8 Hz, H-
5’), 7.23 (d, 2H, J3’,2’=5.3 Hz, H-3’’, H-5’’), 6.81 (dd, 1H, J6’,8’=2.4 Hz, J6’,5’=8.8 Hz, H-
6’), 6.73 (d, 1H, J6’,8’=2.4 Hz, H-8’), 6.07 (ca, 1H, JH,H=1.0 Hz, H-3’), 3.97 ( , 2H,
JH,H=2.4 Hz, H-1), 3.37 ( , 2H, JH,H=2.4 Hz, H-6), 2.36 (d, 3H, JH,H=1.0 Hz, CH3), 1.78
(m, 2H, H-5), 1.62 (m, 2H, H-2), 1.44 (m, 4H, H-3, H-4) ppm. 13C-RMN (75.5 MHz,
DMSO-d6) δ 161.8 (C=O),160.2 (C=N), 157.1 (C-7’), 154.8 (C-8a’), 153.4 (C-2’’),
150.2 (C-NH), 145.8 (C-3’’), 126.4 (C-5’), 116.4(C-4’’) 114.6 (C-3’), 113.0 (C-4a’),
112.4 (C-4’), 111.0 (C-6’), 101.1 (C-8’), 68.2 (C-6), 41.7 (C-1), 28.6 (CH2), 28.3
(CH2), 25.9 (CH2), 25.1 (CH2), 18.1 (CH3) ppm. HRESI-MS m/z calcd. pa a
C23H26N5O3 ([M+H]+): 420.2030, encon ado: 420.2027.
Pa e expe imen al
230
9.8.6.4. N-Ciano-N’-(6-([3’,4’-dime il-2’-oxo-2’H-c omen-7’-il]oxi)hexil)-N’’-
pi idin-4-ilguanidina (38)
Se empleó 185b (46 mg, 0.16 mmol), 186b (29 mg, 0.12 mmol) y TEA (35
mg, 0.34 mmol) ob eniéndose 38 como espuma blanca (45 mg, 85%). 1H-RMN (300
MHz, MeOD) δ 8.60 (d, 2H, J2’’,3’’= 6.2 Hz, H-2’’, H-6’’), 7.82 (d, 1H, J5’,6’=8.8 Hz, H-
5’), 7.58 (d, 2H, J3’,2’=5.2 Hz, H-3’’, H-5’’), 7.14 (dd, 1H, J6’,8’=2.5 Hz, J6’,5’=8.8 Hz, H-
6’), 7.05 (d, 1H, J6’,8’=2.5 Hz, H-8’), 4.29 ( , 2H, JH,H=6.3 Hz, H-1), 3.68 ( , 2H, JH,H=7.2
Hz, H-6), 2.65 (s, 3H, CH3), 2.41 (s, 3H, CH3), 2.10 (m, 2H, H-5), 1.94(m, 2H, H-2),
1.77 (m, 4H, H-3, H-4) ppm. 13C-RMN (75.5 MHz, MeOD) δ 164.0 (C=O),162.0
(C=N), 154.0 (C-7’), 153.4 (C-8a’), 150.0 (C-2’’), 148.4 (C-NH), 147.7 (C-3’’) 126.2
(C-5’), 118.9 (C-3’), 115.8 (C-4’’), 114.7 (C-4a’), 114.4 (C-4), 113.3 (C-6’), 101.5 (C-
8), 68.9 (C-6), 42.9 (C-1), 30.2 (CH2), 29.8 (CH2), 26.9 (CH2), 26.2 (CH2), 15.3, 13.1
(CH3-3’, CH3-4’) ppm. HRESI-MS m/z calcd. pa a C24H28O3N5 ([M+H]+): 434.2187,
encon ado: 434.2186.
9.8.6.5. N-Ciano-N’-(6-([4’- i luo ome il-2’-oxo-2’H-c omen-7’-il]oxi)hexil)-N’’-
pi idin-4-ilguanidina (39)
Se empleó 185c (53 mg, 0.16 mmol), 186b (29 mg, 0.12 mmol) y TEA (35
mg, 0.34 mmol) ob eniéndose 39 como espuma ama illo cla o (45 mg, 76%). 1H-
RMN (500 MHz, CDCl3) δ 8.54 (d, 2H, J2’’,3’’= 5.9 Hz, H-2’’, H-6’’), 7.61 (d, 1H,
J5’,6’=9.0 Hz, H-5’), 7.20 (d, 2H, J3’,2’=4.9 Hz, H-3’’, H-5’’), 6.90 (dd, 1H, J6’,8’=2.5 Hz,
J6’,5’=9.0 Hz, H-6’), 6.83 (d, 1H, J6’,8’=2.5 Hz, H-8’), 6.60 (s, 1H, H-3’), 5.58 (sa, 1H,
NH), 4.04 ( , 2H, JH,H=6.3 Hz, H-1), 3.38 (m, 2H, H-6), 1.84 (m, 2H, H-5), 1.66 (m,

Pa e expe imen al
231
2H, H-2), 1.53 (m, 2H, H-3) 1.44 (m, 2H, H-4) ppm. 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) δ
163.1 (C=O),159.7 (C=N), 157.7 (C-7’), 156.5 (C-2’’), 151.4 (C-NH), 142.2 (C-3’’),
141.8 (c, 2JCF= 32.7 Hz, C-4’), 126.5 (C-5’), 121.7 (c, 1JCF= 275.7 Hz, CF3), 117.0
(C-4’’), 116.2 (C-4a'), 113.9 (C-2’), 112.2 (c, 3JCF= 5.7 Hz, C-3’), 107.1 (C-6’) 102.0
(C-8’), 68.9 (C-6), 42.5 (C-1), 29.2 (CH2), 28.9 (CH2), 26.6 (CH2), 25.7 (CH2) ppm.
HRESI-MS m/z calcd. pa a C23H23F3N5O3 ([M+H]+): 474.1748, encon ado:
474.1754.
9.8.7. Mé odo gene al pa a la p epa ación de iou eas con po encial ac i idad
inhibi o ia de NAMPT
A una solución de 185a, 185b ó 185c (1.0 equi .) en THF (5 mL), se adicionó
3-pi idinil iso iociana o (1.5 equi .) y se e luyó du an e 4 h. Al inaliza la eacción,
se concen ó a sequedad y el c udo se pu i icó median e c oma og a ía en columna
empleando como eluyen e una mezcla de CH2Cl2‒MeOH (90:1→80:1).
9.8.7.1. N-(6-[(4’-Me il-2’-oxo-2’H-c omen-7’-il)oxi]hexil)-N’-(pi idin-3-il) iou ea
(40)
Se empleó 185a (34 mg, 0.12 mmol) y 3-pi idinil iso iocinana o (25 mg, 0.19
mmol) ob eniéndose 40 como espuma blanca (14 mg, 27%). 1H-RMN (500 MHz,
CDCl3) δ 8.53 (dd, 1H, J2’’,4’’=2.5 Hz, H-2’’), 8.50 (dd, 1H, J6’’,4’’=1.1 Hz, J6’’,5’’=4.7 Hz,
H-6’’), 7.88 (sa, 1H, NH), 7.71 (ddd, 1H, J5’’,6’’=6.8 Hz, H-4’’), 7.48 (d, 1H, J5’,6’=8.8
Hz, H-5’), 7.36 (m, 1H, H-5’’), 6.84 (dd, 1H, J6’,8’=2.5 Hz, J6’,5’=8.8 Hz, H-6’), 6.77 (d,
1H, J8’,6’=2.5 Hz, H-8’), 6.16 (sa, 1H, NH), 6.12 (ca, 1H, JH,H=1.2 Hz, H-3’), 4.99 ( ,
2H, JH,H=6.5 Hz, H-6), 3.49 (m, 2H, H-1), 2.39 (d, 3H, JH,H=1.2 Hz, CH3), 1.81 (m,
2H, H-5), 1.64 (m, 2H, H-2), 1.51 (m, 2H, H-4), 1.43 (m, 2H, H-3) ppm. 13C-RMN
(125.7 MHz, CDCl3) δ 181.4 (C=S), 162.3 (C=O), 161.7 (C-7’), 155.4 (C-8a’), 153.0
(C-4’), 147.9 (C-6’’), 146.6 (C-2’’), 132.7 (C-3’’), 125.7 (C-4’’), 124.4 (C-5’), 113.6 (C-
Pa e expe imen al
232
5’’), 112.9 (C-3’), 111.9 (C-6’), 101.4 (C-8’), 68.5 (C-6), 45.5 (C-1), 29.0 (CH2), 28.9
(CH2), 26.7 (CH2), 25.5 (CH2), 18.8 (CH3) ppm. HRESI-MS m/z calcd. pa a
C22H26N3O3S ([M+H]+): 412.1689, encon ado: 412.1701.
9.8.7.2. N-(6-[(3’,4’-Dime il-2’-oxo-2’H-c omen-7’-il)oxi]hexil)-N’-(pi idin-3-
il) iou ea (41)
Se empleó 185b (59 mg, 0.20 mmol) y 3-pi idinil iso iocinana o (42 mg, 0.31
mmol) ob eniéndose 41 como espuma blanca (14.8 mg, 17%). 1H-RMN (300 MHz,
CDCl3) δ 8.53 (dd, 1H, J2’’,6’’=2.4 Hz, H-2’’), 8.46 (dd, 1H, J6’’,4’’=1.3 Hz, J6’’,5’’=4.7 Hz,
H-6’’), 8.13 (sa, 1H, NH), 7.79 (da, 1H, J5’’,6’’=8.2 Hz, H-5’’), 7.63 (dd, 1H, J5’,6’=8.8
Hz, H-5’), 7.33 (m, 1H, H-5’’), 6.82 (dd, 1H, J6’,8’=2.5 Hz, J6’,5’=8.9 Hz, H-6’), 6.77 (d,
1H, J8’,6’=2.5 Hz, H-8’), 6.34 (sa, 1H, NH), 3.97 ( , 2H, JH,H=6.4 Hz, H-6), 3.64 (m,
2H, H-1), 2.36 (s, 3H, CH3), 2.16 (s, 3H, CH3), 1.79 (m, 2H, H-5), 1.65 (m, 2H, H-2),
1.46 (m, 4H, H-4 y H-3) ppm. 13C-RMN (75.5 MHz, CDCl3) δ 181.4 (C=S), 162.8
(C=O), 161.1 (C-7’), 153.4 (C-8a’), 146.9 (C-4’), 146.8 (C-6’’), 145.8 (C-2’’), 134.8
(C-3’’), 125.3 (C-4’’), 123.9 (C-5’), 118.6 (C-5’’), 114.0 (C-3’), 112.6 (C-6’), 101.0 (C-
8’), 68.3 (C-6), 45.1 (C-1), 29.8 (C-2), 28.9 (C-5), 26.6 (C-3), 25.7 (C-4), 15.2 (CH3),
13.3 (CH3) ppm. HRESI-MS m/z calcd. pa a C23H28N3O3S ([M+H]+): 426.1846,
encon ado: 426.1855.
9.8.7.3. N-(6-[(4’-T i luo ome il-2’-oxo-2’H-c omen-7’-il)oxi]hexil)-N’-(pi idin-3-
il) iou ea (42)
Pa e expe imen al
233
Se empleó 185c (33 mg, 0.10 mmol) y 3-pi idinil iso iocinana o (20 mg, 0.15
mmol) ob eniéndose 42 como espuma ama illa (19 mg, 40%). 1H-RMN (500 MHz,
CDCl3) δ 8.53 (m, 2H, H-2’’, H-6’’), 7.73 (sa, 1H, NH), 7.65 (da, 1H, J5’’,6’’=5.2 Hz, H-
4’’), 7.38 (m, 1H, H-5’’), 6.90 (dd, 1H, J6’,8’=2.5 Hz, J6’,5’=9.0 Hz, H-6’), 6.77 (d, 1H,
J8’,6’=2.5 Hz, H-8’), 6.60 (s, 1H, H-3), 6.01 (sa, 1H, NH), 4.02 ( , 2H, JH,H=6.4 Hz, H-
6), 3.65 (m, 2H, H-1), 1.82 (m, 2H, H-5), 1.64 (m, 2H, H-2), 1.52 (m, 2H, H-4), 1.42
(m, 2H, H-3) ppm. 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) δ 181.4 (C=S), 163.2 (C-7’), 159.7
(C=O), 156.5 (C-8a’), 148.2 (C-6’’), 146.7 (C-2’’), 141.8 (c, 1C, 2JCF= 33.1 Hz, C-4’),
132.9 (C-3’’), 126.5 (C-4’’), 124.6 (C-5’), 121.7 (c, 1C, 1JCF= 272.1 Hz, CF3), 118.5
(C-5’’), 113.9 (C-4a), 112.2 (c, 1C, 3JCF= 5.7 Hz, C-3’), 107.1 (C-6’), 102.0 (C-8’),
68.7 (C-6), 45.6 (C-1), 29.0 (CH2), 28.9 (CH2), 26.7 (CH2), 25.7 (CH2) ppm. HRESI-
MS m/z calcd. pa a C22H23F3N3O3S ([M+H]+): 466.1407, encon ado: 466.1419.
234
10. ANEXO
Espec oscopía de RMN
241
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.7. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CDCl3) del compues o 4.

242
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.8. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 4.
243
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.9. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CDCl3) del compues o 5.
244
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.10. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 5.
245
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.11. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CDCl3) del compues o 6.
246
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.12. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 6.

247
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.13. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CDCl3) del compues o 7.
248
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.14. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 7.
249
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.15. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CDCl3) del compues o 8.
250
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.16. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 8.
257
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.23. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CDCl3) del compues o 12.

258
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.24. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 12.
259
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.25. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CDCl3) del compues o 13.
260
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.26. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 13.
261
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.27. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CDCl3) del compues o 14.
262
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.28. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 14.

263
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.29. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CDCl3) del compues o 15.
264
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.30. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 15.
265
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.31. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CDCl3) del compues o 16.
266
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.32. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 16.
273
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.39. Espec o de 1H-RMN (300 MHz, CDCl3) del compues o 20.

274
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.40. Espec o de 13C-RMN (75.5 MHz, CDCl3) del compues o 20.
275
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.41. Espec o de 1H-RMN (300 MHz, CDCl3) del compues o 21.
276
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.42. Espec o de 13C-RMN (75.5 MHz, CDCl3) del compues o 21.
277
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.43. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CDCl3) del compues o 22.
278
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.44. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 22.

279
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.45. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CDCl3) del compues o 23.
280
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.46. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 23.
281
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.47. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CDCl3) del compues o 24.
282
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.48. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 24.
289
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.55. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CDCl3) del compues o 28.

290
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.56. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 28.
291
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.57. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CDCl3) del compues o 29.
292
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.58. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 29.
293
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.59. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CDCl3) del compues o 30.
294
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.60. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 30.

295
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.61. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CD3OD) del compues o 31.
296
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.62. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CD3OD) del compues o 31.
297
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.63. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CDCl3) del compues o 32.
298
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.64. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 32.
305
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.71. Espec o de 1H-RMN (300 MHz, CDCl3) del compues o 36.

306
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.72. Espec o de 13C-RMN (75.5 MHz, CDCl3) del compues o 36.
307
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.73. Espec o de 1H-RMN (300 MHz, CDCl3) del compues o 37.
308
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.74. Espec o de 13C-RMN (75.5 MHz, DMSO-d6) del compues o 37.
309
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.75. Espec o de 1H-RMN (300 MHz, CDCl3) del compues o 38.
310
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.76. Espec o de 13C-RMN (75.5 MHz, CDCl3) del compues o 38.

311
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.77. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CDCl3) del compues o 39.
312
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.78. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 39.
313
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.79. Espec o de 1H-RMN (500 MHz, CDCl3) del compues o 40.
314
Espec oscopía de RMN
Figu a 10.80. Espec o de 13C-RMN (125.7 MHz, CDCl3) del compues o 40.