ÁREA: Química Orgânica
TÍTULO: SÍNTESE E AVALIAÇÃO MICROBIOLÓGICA DE DERIVADO TIAZOLIDÍNICO N-ALQUILADO
AUTORES: EGITO, M.S. (UFPE) ; FILHO, J.S. (UFPE) ; ALBUQUERQUE, J.F.C. (UFPE) ; SENA, K.X.F.R. (UFPE)
RESUMO: O surgimento de novas doenças, os efeitos indesejados dos fármacos e a resistência
microbiológica têm desafiado a indústria farmacêutica para a descoberta de novos
compostos. Assim, um novo derivado tiazolidínico foi sintetizado, visando estudar a sua
atividade antimicrobiana. O novo composto foi obtido a partir da tiazolidina-2,4-diona
proveniente da reação entre o ácido monocloroacético e a tiouréia em meio aquoso. O
composto formado foi alquilado na posição 3 do anel heterocíclico com o 6-cloroacetil-
1,4-benzoxazin-3-ona. O produto foi enviado para determinação da atividade
antimicrobiana, que foi realizada pelo teste qualitativo de difusão em discos, usando
os micro-organismos Gram-positivos, Gram-negativos e álcool ácido resistentes,
apresentando considerável atividade antibacteriana.
PALAVRAS CHAVES: atividade antimicrobiana; derivados tiazolidínicos; tiazolidina;
INTRODUÇÃO: As tiazolidinas são compostos heterocíclicos e aromáticos, que possuem um anel de
cinco membros. O nome tiazolidina deve-se à presença de átomos de enxofre e
nitrogênio na molécula. As 4-tiazolidinonas podem ser produzidas, com bons
rendimentos, por meio de reações de ciclização, envolvendo ácido alfa-haloacético ou
ácido alfa-mercaptoacético, como descrito em revisões da literatura (BROWN, 1961;
SINGH et al., 1981). É comum também encontrar reações com o fechamento do anel
tiazolidínico já envolvendo um grupamento dirigido em qualquer das posições desse
anel. Um bom exemplo trata-se dos derivados 2-tioxo-tiazolidinonas. A literatura
descreve os compostos tiazolidínicos como importantes no arsenal terapêutico por
possuírem propriedades com amplo espectro de ação (SALAMA et al., 1990) Entre as
diversas atividades biológicas dos derivados tiazolidínicos descritas foi possível
destacar várias atividades incluindo antimicrobiana (BONDE et al., 2004),
antiproliferativa (OTTANA et al., 2005), (VERMA et al., 2008) e outras. Entres as
doenças que mais atacam os seres humanos acha-se a infecção hospitalar. Essa doença
ataca, principalmente, pacientes portadores de vários fatores de risco devido às
condições sócio econômicas. Isso porque o ser humano está sempre em contato
permanente com microrganismos. Muitos destes colonizam o corpo, atacando
principalmente o trato digestivo e orifícios naturais. Esse fator de risco está
associado ao surgimento de cepas resistentes que representam um grande risco para o
homem, visto que as doenças infecciosas são responsáveis por grande parcela da
mortalidade da população mundial. Baseado nesses conhecimentos, este estudo teve como
objetivo sintetizar e avaliar a atividade antimicrobiana de um derivado desse núcleo
contra vários microrganismos.
MATERIAL E MÉTODOS: O composto 3-[2-oxo-2-(3-oxo-3,4-diidro-2H-benzo[1,4]oxazin-6-il)etil]-tiazolidina-
2,4-diona (Ju-306) foi sintetizado a partir da tiazolidina-2,4-diona, pela alquilação
na posição 3 do anel heterocíclico com o 6-cloroacetil-1,4-benzoxazin-3-ona em
metanol, ácido acético e trietilamina. Em um balão foram adicionados 0,100g de
tiazolidina-2,4-diona (Ju-32) e 0,130g do reagente citado à temperatura ambiente,
seguido de aquecimento a 90 °C. Após uma hora, a reação começou a ser monitorada por
cromatografia de camada fina e revelada a luz ultravioleta. Após o término da reação
ter sido comprovado, o produto foi vertido para um béquer e filtrado em funil
sinterizado. A atividade antimicrobiana foi testada com oito microrganismos de
diferentes classes: Gram-positivos Staphylococcus aureus, Micrococcus luteus,
Bacillus subtilis, e Enterococcus faecalis; Gram-negativos Pseudomonas aeruginosa,
Esherichia coli, e Serratia marcescens e um micro-organismo álcool ácido resistente
Mycobacterium smegmatis. A atividade antimicrobiana foi avaliada qualitativamente
pelo método de difusão em disco de papel (BAUER et al., 1966). Discos de 6 mm de
diâmetros foram impregnados com uma solução do composto sintetizado em estudo e
colocado sobre a superfície do meio semeado com micro-organismo. Foi preparada uma
solução a 30000 µg/mL, e os discos foram impregnados com 10 µL da amostra, obtendo-se
uma concentração de 300µg em cada disco. As placas foram incubadas por 24-48 horas a
35 °C. Os resultados foram avaliados pela medição (em mm) do diâmetro do halo de
inibição do crescimento do micro-organismo, formado em volta do disco. Os testes
foram realizados em duplicata e os valores foram obtidos a partir de média
aritmética. Como droga padrão foram utilizadas ampicilina (10μg) e kanamicina (10μg).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A reação foi processada de acordo com os métodos utilizados tanto em relação à parte
química quanto antimicrobiana. Os resultados apresentados pelo produto puro foram:
PF. 260 ºC, Rf. 0,50 no sistema (clorofórmio/metanol, na seguinte proporção 0,9:0,1
respectivamente). O rendimento foi 72%. Esse rendimento foi considerado bom quando
comparado com rendimentos de outros produtos sintetizados nessa mesma linha de
pesquisa. A reação foi realizada com quantidades equimolares dos reagentes e foi
processada sob refluxo. O composto foi submetido à atividade antimicrobina pelo teste
de difusão em disco de papel e apresentou os seguintes halos de inibição frente aos
micro-organismos analisados: Gram-positivos: Staphylococcus aureus (25mm),
Micrococcus luteus (35mm), Bacillus subtilis (25mm), Enterococcus faecalis (20mm);
Gram-negativos: Pseudomonas aeruginosa (0 mm), Escherichia coli (18mm), Serratia
marcescens (11mm) e Bactéria álcool ácido resistente: Mycobacterium smegmatis (22mm).
A tiazolidina analisada apresentou amplo espectro de ação inibindo Gram positivos,
Gram negativos e Álcool ácido resistente. Dos micro-organismos Gram-negativos, o
único que não foi inibido pelo composto foi P. aeruginosa. Os halos apresentados para
os representantes do grupo Gram-positivos foram significativos, e o composto inibiu o
crescimento das quatro linhagens Gram-positivos testadas. Comparando os resultados
obtidos com a droga padrão ampicilina, o composto foi efetivo para Micrococcus
luteus, Bacillus subtilis e Enterococcus faecalis, os quais encontram-se na faixa de
sensibilidade em relação ao padrão. A droga padrão, kanamicina, formou halo de
inibição de 15mm para Escherichia coli, enquanto que o composto inibiu este micro-
organismo com halo de 18mm, sendo mais efetivo que a droga padrão.
CONCLUSÕES: O composto foi sintetizado dentro das normas planejadas. As constantes físicas foram
determinadas, incluindo rendimento, Rf e Ponto de Fusão. Sua estrutura química foi
comprovada por métodos espectrométricos de RMN 1H e RMN 13C, Infravermelho e
espectroscopia de Massas onde foram detectadas todas as quebras estruturais. Os
deslocamentos químicos e constantes de acoplamento também foram detectados. O derivado
sintetizado apresentou atividade antimicrobiana para a maioria dos microrganismos
testados, apresentando efetividade maior que o padrão kanamicina frente ao Gram
negativo Escherichia coli.
AGRADECIMENTOS: Ao CNPq/UFPE pelo apoio dado e a bolsa de IC concedida.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BAUER, A. W.; KIRBY, W. M. M.; SHEVIS, J. C.; TURK, M. 1966. Antibiotic susceptibility testing by a standardized single disc method. Amer. J. Clin. Pathol, 45: 493-496.
BONDE, C. G.; GAIKWAD, N. J. 2004. Synthesis and preliminary evaluation of some pyrazine containing thiazolines and thiazolidinones as antimicrobial agents. Bioorganic & Medicinal Chemistry, 12: 2151-2161.
BROWN, F. C. 1961. 4-thiazolidinones. Apud: Chem. Rev., 61: 463-521.
OTTANA, R.; MACCARI, R.; BARRECA, M. L.; BRUNO, G.; ROTONDO, A.; ROSSI, A.; CHIRICOSTA, G.; DI PAOLA, R.; SAUTEBIN, L.; CUZZOCREA, S.; VIGORITA, M. G. 2005. 5-Arylidene-2-imino-4-thiazolidinones: design and synthesis of novel anti-inflammatory agents. Bioorganic & Medicinal Chemistry, 13: 4243-4252.
SALAMA, H. M.; LABOUTA, I. M.; MOUSTAFA, M. A. 1990. Synthesis and in vitro antimicrobial evaluation of some 5-substituted-3-phenacylthiazolidine-2,4-diones. Alex. J. Pharm. Sci., 4: 44-46.
SINGH, S. P.; PARMAR, S. S.; RAMAN, K.; STENDEBERG, V. I. 1981. Chemistry and biological activity of the thiazolidinones. Chem. Rev., 81: 175-203.
VERMA, A.; SARAF, S. K. 2008. 4-thiazolidinone--a biologically active scaffold. European Journal Medicinal Chemistry, 43: 897-905.
