Os distúrbios trombóticos arteriais, são uma das principais causas de morbidade e mortalidade no mundo e envolvem a perda do equilíbrio hemostático. O tratamento para estas doenças baseia-se na utilização de fármacos inibidores da agregação plaquetária, como o Ácido Acetilsalicílico (AAS). No entanto, devido às limitações farmacocinéticas e farmacodinâmicas, reações adversas graves são verificadas em pacientes que fazem o uso de tais medicamentos. Dessa forma, faz-se necessária a criação e identificação de novos compostos capazes de auxiliar na determinação de terapias antitrombóticas alternativas com menor risco e maior eficácia. Nesse contexto, nosso grupo sintetizou novos derivados de Ureia, a partir de modificações estruturais em derivados de Tioureia que apresentaram melhores resultados em estudos anteriores. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade anti-hemostática e o perfil toxicológico, a fim de estabelecer alternativas terapêuticas para distúrbios trombóticos. O perfil anti-hemostático dos derivados sintéticos foi avaliado in vitro através de ensaios de agregação plaquetária com os indutores Adenosina Difosfato (ADP) e Ácido Araquidônico, testes de coagulação sanguínea como os testes de Tempo de Protrombina (TP) e Tempo de Tromboplastina Parcial ativada (TTPa). O perfil toxicológico in vitro foi avaliado pelo teste de hemólise e pelos ensaios de citotoxicidade com linhagem de células HEPG-2 e VERO. O ensaio de agregação plaquetária ex vivo (n = 6), foi realizado com o derivado 3a que apresentou o melhor perfil anti-hemostático e toxicológico in vitro , utilizando ratos Wistar. Todos os protocolos neste trabalho foram amparados respectivamente pelo comitê de ética humano e animal CEP (3.807.671) e CEUA-UFRJ (141/21). Em relação aos resultados obtidos na análise de agregação plaquetária in vitro, foi observado um perfil inibitório relevante para a via do Ácido Araquidônico com destaque para os derivados: 3a (92,30±1,57%), 3b (96,60±1,25%), 3d (95,67 ±0,58), 3f (97,10±1,83%) e 3j (87,47±0,74%). Tais resultados expressam valores melhores ou semelhantes ao AAS (90,00±0,60%). Nos testes realizados com ADP não foi observada atividade inibitória. A análise do IC50 revelou que o derivado ureia 3a foi o mais potente da série avaliada (IC50 1,45 μM) exibindo valores mais baixos que o AAS (36,36±5,32 μM). Não houve interferência na via extrínseca ou intrínseca da coagulação, avaliadas pelos testes de TP e TTPa, respectivamente. Todos os derivados não apresentaram perfil hemolítico, indicando mínima taxa de lise dos eritrócitos, com valores abaixo de 5%. Além disso, os compostos testados a [100 μM] também não apresentaram efeitos citotóxicos nas células HEPG-2 e VERO. Os resultados da agregação ex vivo, confirmaram a atividade antiagregante e o derivado 3a [10 mg/kg] (97,83±1,40%) mostrou valores de inibição semelhantes ao AAS [10 mg/kg] (98,17±1,83%) in vivo. Dessa forma, os estudos com os derivados Ureia indicam potente atividade antiagregante plaquetária e um perfil hemocompatível, o que torna possível a prospecção e o desenvolvimento de novas terapias para distúrbios trombóticos.