Hydroxytyrosol N-alkylcarbamate conjugates as antitrypanosomal and antileishmanial agents

Abstract

Novel lipophilic hydroxytyrosol N-alkylcarbamate conjugates were synthesized by coupling several alkyl isocyanates of different chain lengths with the primary hydroxy group of this natural phenol. These N-alkylcarbamate conjugates were tested as antitrypanosomal and antileishmanial agents, and their cytotoxicity was evaluated against the human MRC-5 and THP-1 cell lines. Five of these N-alkylcarbamate derivatives showed submicromolar IC50 concentrations against Trypanosoma brucei brucei, with values ranging from 0.2 to 0.8 μM, and three other hydroxytyrosol conjugates showed IC50 values below 5 μM. Data for the five most active Nalkylcarbamate derivatives indicate a gain in activity relative to hydroxytyrosol of between 115- and 460-fold, and selectivity indices for control/human MRC-5 cells relative to T. b. brucei parasites of between 47- and 140- fold. These N-alkylcarbamate derivatives were also tested against the intracellular amastigote form of Leishmania donovani in infected THP-1 macrophages, where five compounds had IC50 values less than or equal to 10 μM, with selectivity indices relative to L. donovani of between 3- and 25-fold in MRC-5 cells and between 8- and 60- fold in THP-1 cells. In all of these derivatives, the ortho-diphenolic groups were free. When the hydroxytyrosol derivatives had ortho-diphenolic groups protected by benzyl groups, cytotoxicity against T. b. brucei and L. donovani showed significantly higher IC50 values, with most cases exceeding 20 μM.

Se sintetizaron nuevos N-alquilcarbamato conjugados lipofílicos de hidroxitirosol mediante el acoplamiento de varios isocianatos de alquilo, de diferentes longitudes de cadena, con el grupo hidroxilo primario de este fenol natural. Estos N-alquilcarbamato conjugados se ensayaron como agentes anti-tripanosómicos y anti-leishmánicos, y se evaluó su citotoxicidad frente a las líneas celulares humanas MRC-5 y THP-1. Cinco de estos N-alquilcarbamato derivados mostraron concentraciones IC50 submicromolares frente a Trypanosoma brucei brucei, con valores que oscilaban entre 0.2 y 0.8 μM, y otros tres conjugados de hidroxitirosol mostraron valores IC50 inferiores a 5 μM. Los datos de los cinco N-alquilcarbamato derivados más activos mostraron una ganancia de actividad, en relación con el hidroxitirosol, de entre 115 y 460 veces y unos índices de selectividad para las células control/humanas MRC-5, en relación con los parásitos de T. b. brucei, de entre 47 y 140 veces. Estos N-alquilcarbamato derivados también se ensayaron frente a la forma amastigote intracelular de Leishmania donovani en macrófagos infectados THP-1, donde cinco de estos compuestos presentaron valores de IC50 inferiores o iguales a 10 μM, con índices de selectividad frente a L. donovani de entre 3 y 25 veces en células MRC-5 y de entre 8 y 60 veces en células THP-1. En todos estos derivados, los valores de IC50 fueron inferiores o iguales a 10 μM, con índices de selectividad frente a L. donovani de entre 3 y 25 veces en células MRC-5 y entre 8 y 60 veces en células THP-1. En todos estos derivados, los grupos orto-difenólicos estaban libres. Cuando los derivados del hidroxitirosol tenían grupos orto-difenólicos protegidos por grupos bencilos, la citotoxicidad frente a T. b. brucei y L. donovani mostró valores de IC50 significativamente más altos, superando en la mayoría de los casos la concentración de 20 μM.