ÁREA: Química Orgânica
TÍTULO: SÍNTESE E ATIVIDADE CITOTÓXICA DE UM DERIVADO TIAZOLIDÍNICO
AUTORES: Albuquerque, J.F.C. (DEPARTAMENTO DE ANTIBIÓTICOS DA UFPE) ; Nascimento, S.C. (DEPARTAMENTO DE ANTIBIÓTICOS DA UFPE) ; Souza, I.S. (DEPARTAMENTO DE ANTIBIÓTICOS DA UFPE) ; Egito, M.S. (DEPARTAMENTO DE ANTIBIÓTICOS DA UFPE) ; Militão, G.C.G. (DEPARTAMENTO DE ANTIBIÓTICOS DA UFPE) ; Silva, P.B.G. (DEPARTAMENTO DE ANTIBIÓTICOS DA UFPE)
RESUMO: Investigações científicas têm sido conduzidas para combater o câncer, mas a cura perfeita ainda não foi conseguida no mundo da medicina (MELO et al., 2006). Células tumorais resistentes a uma variedade de compostos citotóxicos, fenômeno conhecido por resistência a múltiplas drogas(MDR), são os maiores obstáculos para da quimioterapia (NATIONAL CANCER INSTITUTE,2007). As tiazolidinas vêm sendo estudadas para esse fim. Por isso, foi sintetizado um composto obtido da tiazolidina-2,4-diona proveniente da reação com ácido monocloroacético e tiouréia. O composto formado foi condensado com 3,4-diclorobenzaldeído na posição 5 do anel. O produto obtido foi enviado para avaliação da atividade citotóxica por meio do método do MTT utilizando as células de linhagem HT29(adenocarcinoma de cólon humano).
PALAVRAS CHAVES: câncer; citotoxicidade; derivados tiazolidínicos
INTRODUÇÃO: Tiazolidinas são compostos heterocíclicos que apresentam átomos de nitrogênio e de enxofre como parte do anel aromático de cinco membros. Sua aromaticidade é baseada na deslocalização de um par de elétrons do átomo de enxofre, o que se faz necessário para cumprir a regra de Hückel. Substâncias que contêm um esqueleto tiazolidínico são de crescente interesse devido às suas diversas propriedades biológicas, tais como antibacteriana, antifúngica, anti-retroviral, anticâncer, dentre outras (GOUVEIA et al., 2009). O câncer, caracterizado pelo crescimento descontrolado de células anormais, é a segunda maior causa de morte em humanos. Por acometer uma grande parcela da população mundial e por apresentar um tratamento duradouro, com vários efeitos colaterais e, por bastantes vezes, não tão efetivo. Muitas pesquisas vêm sendo desenvolvidas a fim de encontrar uma cura definitiva para esses tumores. Derivados tiazolidínicos vêm sendo amplamente utilizados no desenvolvimento de medicamentos anticâncer. Vários são os métodos de estudo e obtenção de novos compostos, um deles é a variação ou modificação molecular (KOROLKOVAS, 1982). A qual realiza mudanças estruturais na molécula original, criando uma série de derivados análogos permitindo avaliar a influência exercida pela modificação de um átomo ou grupo de átomos, sobre a atividade biológica, que a droga original apresenta. Portanto, os estudos da síntese e da farmacologia de derivados tiazolidínicos têm despertado grande interesse nos últimos anos. Com vistas nas propriedades anticâncer desses compostos, vários derivados estão sendo desenvolvidos por nossa equipe com a finalidade de encontrar uma nova substância com tal propriedade que venha a ser útil para a sociedade.
MATERIAL E MÉTODOS: O composto 5-(3,4-diclorobenzilideno)-tiazolidina-2,4-diona (Ju-298) foi sintetizado a partir da tiazolidina-2,4-diona (Ju-32) 0,200g (0,0017 moles) dissolvida em etanol, adicionado piperidina à temperatura ambiente. A seguir foi adicionado gota a gota o 3,4-diclorobenzaldeído dissolvido em metanol e aquecido a 78ºC. A reação foi acompanhada por cromatografia de camada fina por 13 horas até o término. A seguir foi filtrado, lavado com água para retirar a base e em seguida com hexano para retirar outras impurezas. Após o término, o produto foi cristalizado em etanol, filtrado, seco e determinada as constantes físicas. A determinação da citotoxicidade foi avaliada pelo método colorimétrico do MTT. O estudo citotóxico per esse método permite definir a citotoxicidade, mas não o mecanismo de ação (BERRIDGE et al., 1996). Para esse estudo foi utilizada uma suspensão cellular (105 células/mL), distribuída em placas de cultura com 96 poços (100 µL em cada poço). As placas foram incubadas a 37°C com atmosfera úmida enriquecida com 5% de CO2 por 24h. Após esse período às substâncias testes foram adicionadas (100 µL/poço) e as placas foram reincubadas a 37°C. Após 72 horas de contato das células com o produto teste, foi adicionado 0,25 µL de MTT (brometo (3-[5,4-dimetiltiazol-2-il]-2,5-difeniltetrazólio), 5 mg/mL em PBS (p/v) em cada poço e as placas foram deixadas por duas horas em estufa a 37°C. Em seguida, o meio de cultura juntamente com o excesso de MTT foram aspirados e 100µL de DMSO foi adicionado a cada poço para dissolução dos cristais de formazan. A leitura óptica foi feita em leitor automático de placas do tipo Multiskan (490 nm) e a densidade óptica (DO) média dos poços foi comparada com a DO média do poço controle.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O composto sintetizado apresentou os seguintes resultados: rendimento 61%, Rf 0,51 com o sistema (clorofórmio e metanol na seguinte proporção
0,96:0,04, respectivamente) e Ponto de Fusão 174 ºC. A estrutura química foi comprovada por meio de métodos físicos de espectroscopia de Ressonância Magnética de Hidrogênio e de Carbono treze (RMN1H; RMN13C), Infravermelho e espectrometria de Massas. A literatura mostra que nas reações de condensação das tiazolidinas, a base utilizada foi sempre o acetato de sódio fundido (BROWN, 1961; CHANTEGRELL, 2002), porém essa reação apresentou dificuldade em relação ao rendimento e ao tempo reacional, por isso a base foi substituída por piperidina. Foi observado que com a troca da base por outra mais eficiente, a reação mudou seu comportamento diminuindo o tempo reacional de 30h para 13 horas e aumentando consideravelmente o rendimento que anteriormente era de 25%. Após purificação e comprovação da estrutura química do novo composto, este foi enviado ao laboratório de farmacologia experimental do Departamento de antibióticos UFPE, para submissão aos testes de citotóxicidade na célula adequada conforme protocolo usado e aprovado pelo Instituto Internacional do Câncer. No presente estudo, o composto tiazolidínico Ju-298 evidenciou reduzida capacidade de inibir o crescimento da célula tumoral testada HT-29 (adenocarcinoma de cólon humano); apresentando uma IC50 (25µg/ml). No protocolo estabelecido no experiment o composto é ativo, quando a IC50 apresentar-se igual ou menor a 4µg/mL.
CONCLUSÕES: O composto 5-(3,4-dicloro-benzilideno)-tiazolidina-2,4-diona (Ju-298) sintetizado foi considerado puro diante de suas constantes físicas e a estrutura química desse composto foi comprovada pelos métodos espectrométicos de RMN1H, RMN13C, IV e Massas. O composto sintetizado Ju-298 não apresentou atividade citotóxica relevante frente às células da linhagem HT-29 (adenocarcinoma de cólon humano).
AGRADECIMENTOS: FACEPE por financiar a bolsa de doutorado e pela aprovação do projeto facilitando o desenvolvimento deste trabalho.
CNPq pelo projeto Universal aprovado
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BERRIDGE, M. V.; TAN, A. S.; McCOY, K. D.; WANG, R. The Biochemical and Cellular Basis of Cell Proliferation Assays that Use Tetrazolium Salts. Biochemica, 4: 14-19. 1996.
BROWN, F. C. 4-Thiazolidinones, Chem. Rev., v. 6, pp.: 463-521, 1961.
CHANTEGREL, J.; ALBUQUERQUE, J. F. C.; GUARDA, V. L. PERRISIN, M.; LIMA, M. C. A. GALDINO, S. L.; BRANDÃO, S. S.; THOMASSON, F.; PITTA, I. R.; & LUU-DUC, C. Travail original synthèse et étude structurale de nouvelles 4-thioxothiazolidin-2-ones substituées. Ann. Pharm. Fr., v. 60, pp. 403-409, 2002.
GOUVEIA, F. L.; OLIVEIRA, R. M. B.; OLIVEIRA, T. B.; SILVA, I. M.; NASCIMENTO, S. C.; SENA K. X. F. R.; ALBUQUERQUE, J. F. C. 2009. Synthesis, antimicrobial and cytotoxic activities of some 5-arylidene-4-thioxo-thiazolidine-2-ones. European Journal of Medicinal Chemistry, 44: 2047-2053. 2009.
KOROLKOVAS, A. l.; BURCKHALTER, J. H. Química Farmacêutica, Rio de Janeiro, Ed. Guanabara Dois, 1982, 783 p.
MELO J O F, DONNICI L C, AUGUSTI R, FERREIRA V F, SOUZA M C B V, FERREIRA M L G, CUNHA A C. Heterocíclicos 1,2,3-triazólicos: Histórico, métodos de preparação, aplicações e atividades farmacológicas. Química Nova 2006; (29):569-579.
NATIONAL CANCER INSTITUTE. Human tumor cell line assay adopted as primary screen. 2007.
