Artemisinin and some derivatives with activity against D-6 strains of Plasmodium falciparum were studied. Molecular electrostatic potential (MEP) maps were used in an attempt to identify key features of the compounds that are necessary for their activities, and then use those to propose new artemisinin derivatives. The partial least squares (PLS) method was then used to generate a predictive model. The PLS model with three latent variables explaining 88.9% of total variance, with Q((2)) = 0.839 and R(2) = 0.935, was obtained for 15/6 compounds in the training/external validation set. For construction of the model, the most important descriptors were the highest occupied molecular orbital (HOMO) energy, atomic charges on the atoms O1 (Q(1)) and C3 (Q(3)), molecular volume (VOL), and hydrophilic index (HYF). From a set of 20 proposed artemisinin derivatives, one new compound (39) with higher antimalarial activity than the molecules initially studied was predicted. Synthesis of these new derivatives may follow the results of the MEP maps studied and the PLS modeling.

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RESUMO Efluentes industriais contendo contaminantes orgânicos e inorgânicos são despejados em mananciais causando prejuízo aos organismos aquáticos e, consequentemente, sérias doenças ao ser humano. Nesta pesquisa foi investigada a capacidade de adsorção frente ao azo corante vermelho de metila pelo resíduo industrial proveniente da fabricação do silício metálico, os resultados foram ajustados aos modelos de isotermas de adsorção de Temkin, Freundlich e Dubinin-Radushkevich. Realizou-se a caracterização granulométrica, morfológica e química do material. Técnicas como MEV-EDS e ICP-OES foram utilizadas. Para o resíduo foi determinado o ponto de carga zero (pHPCZ) e a influência do pH e da velocidade de agitação na capacidade de adsorção. As características do equilíbrio de adsorção foram determinadas aplicando-se os modelos lineares de isotermas de adsorção de Freundlich, Tempkin e Dubinin-Radushkevich, já os processos cinéticos foram avaliados utilizando-se os modelos lineares de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem, Elovich e difusão intrapartícula. A caracterização por MEV/EDS indicou que o resíduo apresenta um teor de 63,75% de SiO2. O percentual de remoção do corante em meio aquoso chegou a 80% a partir da concentração de 15 mg/L. O modelo de pseudo-segunda ordem, com R2 igual a 1,0000 e Q2 de 0,9999, foi o que melhor se ajustou às condições de cinética de adsorção e o de Temkin, cujos valores de R2 e Q2 foram 0,9008 e 0,7929, respectivamente, foi o que melhor representou o equilíbrio. O processo de adsorção foi caracterizado como sendo favorável e os resultados indicam que o resíduo apresenta potencial para ser utilizado como adsorvente do corante vermelho de metila.

A importância das questões ambientais tem chamado a atenção para os resíduos provenientes de industrias e devido à falta de aplicação para o aproveitamento desse material, torna-se necessário um direcionamento de aplicabilidade desse material como adsorventes, o que pode auxiliar no tratamento de efluentes industriais contendo substâncias químicas que podem ser prejudiciais ao meio ambiente. Diante do exposto, a presente pesquisa buscou avaliar a utilização do resíduo oriundo do processo de fabricação do silício metálico frente a remoção do corante verde malaquita em meio aquoso. Os parâmetros analisados foram granulometria, curva de calibração, ponto de carga de zero, cinética e equilíbrio de adsorção. As análises foram realizadas em duplicata e batelada, variando concentração do adsorvato e tempo de contato. Os dados cinéticos foram ajustados aos modelos teóricos de pseudoprimeira ordem, pseudosegunda ordem, Weber Morris e Elovich. O estudo de cinética de adsorção demostrou que o melhor ajuste e linearidade foi obtido para o modelo de pseudosegunda ordem, pois contém 97,7% de explicação da variabilidade total. Para as análises de equilíbrio observou-se que o processo de adsorção foi favorável e o melhor ajuste dos dados foi observado para a isoterma de Temkin, devido apresentar melhor capacidade de reproduzir os valores experimentais de adsorção, quando comparados com os dados experimentais, resultando em 94,4% de explicação. As análises e resultados obtidos neste estudo indicam que o resíduo utilizado apresenta característica potencial para ser utilizado como adsorvente do corante verde malaquita.

Background: Leishmaniosis is a neglected tropical disease and glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) is a key enzyme in the design of new drugs to fight this disease. Objective: The present study aimed to evaluate potential inhibitors of GAPDH enzyme found in Leishmania mexicana (L. mexicana). Method: A search for novel antileishmanial molecules was carried out based on similarities from pharmacophoric points related to the binding site of the crystallographic enzyme using the ZINCPharmer server. The molecules selected in this screening were subjected to molecular docking and molecular dynamics simulations. Results: Consensual analysis of the docking energy values was performed, resulting in the selection of ten compounds. These ligand-receptor complexes were visually inspected in order to analyze the main interactions and subjected to toxicophoric evaluation, culminating in the selection of three compounds, which were subsequently submitted to molecular dynamics simulations. The docking results showed that the selected compounds interacted with GAPDH from L. mexicana, especially by hydrogen bonds with Cys166, Arg249, His194, Thr167, and Thr226. From the results obtained from molecular dynamics, it was observed that one of the loop regions, corresponding to the residues 195-222, can be related to the fitting of the substrate at the binding site, assisting in the positioning and the molecular recognition via residues responsible for the catalytic activity. Conclusion: The use of molecular modeling techniques enabled the identification of promising compounds as inhibitors of the GAPDH enzyme from L. mexicana, and the results obtained here can serve as a starting point to design new and more effective compounds than those currently available.