SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL DO DERIVADO TIAZACRIDÍNICO LPSF/AA-1A ATRAVÉS DA TÉCNICA DE LC-MS

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Química Orgânica

Autores

Lucas de Almeida, M. (UFPE) ; Branco Júnior, J.F. (UFPE) ; da Rocha Pitta, I. (UFPE) ; da Rocha Pitta, M.G. (UFPE)

Resumo

Os derivados tiazacridínicos têm sido bastante explorados no desenvolvimento de fármacos anticâncer, antibacteriana e antiviral devido a suas capacidades de intercalação ao DNA e inibição da enzima topoisomerase II. Os derivados acridínicos possuem substituintes estruturais diferentes que lhes conferem atividades citotóxicas singulares. Com isso, muitos estudos estão sendo realizados para a descoberta de novos fármacos mais seletivos e menos tóxicos. Desta forma, o presente estudo teve como objetivo sintetizar de forma eficiente o derivado tiazacridínico LPSF/AA-1A a partir de uma reação de N-alquilação, e de realizar sua caracterização estrutural utilizando a técnica de LC-MS para avaliar seu grau de pureza e desvendar seu perfil de fragmentação.

Palavras chaves

Síntese Orgânica; Tiazacridina; Anticâncer

Introdução

O câncer é um conjunto de mais de 100 tipos diferentes de doenças que têm em comum o crescimento desordenado de células anormais com potencial invasivo. De acordo com o Ministério da Saúde, a incidência de câncer vem aumentando consideravelmente. O INCA estima cerca de 580 mil casos novos da doença para 2014 (INCA, 2013). Atualmente, a principal forma de tratamento desta doença é a quimioterapia, podendo ser auxiliada pela radioterapia e/ou cirurgia. No entanto os quimioterápicos disponíveis no mercado trazem ao paciente inúmeros efeitos colaterais devido à baixa especificidade, diminuindo bastante sua qualidade de vida (INCA, 2014). Uma das classes de moléculas que tem sido estudada devido a sua baixa toxicidade e alta eficiência são as Tiazacridinas. Esta classe de compostos apresenta em sua estrutura química um núcleo acridínico formado por três anéis aromáticos fundidos com um nitrogênio no anel central e um núcleo tiazolídínico formado por um anel heterocíclico pentagonal contendo um átomo de enxofre na posição 1, um de nitrogênio na posição 3, e uma carbonila nas posições 2 e 4 (GALDINO-PITTA et al, 2013). Alguns estudos já foram realizados com derivados tiazacridínicos, demonstrando que eles têm uma vasta gama de atividades biológicas, tais como antidepressiva, anti-inflamatória e, principalmente, como anticâncer (VICTORIA, et al, 2013; GALDINO-PITTA et al, 2013). Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo sintetizar de forma rápida e eficiente o derivado tiazacridínico 3-(acridina-9-ilmetil)-tiazolidina-2,4-diona (LPSF/AA-1A) e caracterizá-lo estruturalmente através da técnica de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência acoplada à Espectrometria de Massa visando esclarecer o seu perfil de fragmentação e avaliar a pureza do produto.

Material e métodos

A síntese do composto LPSF/AA-1A foi realizada através de uma reação de N-alquilação onde reagiu-se quantidades equimolares da tiazolidina-2,4-diona, previamente tratada com NaOH solubilizado em etanol, e da molécula 9-(bromo-metil)acridina. A solução foi mantida à 60°C por 7h sob refluxo e agitação magnética. Ao fim da síntese, o produto foi filtrado. A reação foi monitorada por Cromatografia em Camada Delgada (CCD). Para caracterização do LPSF/AA-1A foi utilizada a técnica de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC LC-20AT) acoplada ao Espectrômetro de Massa (ESI-MS(n) HCTultra). Para análise foi preparada uma solução estoque à 1,6 mM, utilizando acetonitrila grau LC-MS (Sigma Aldrich) como solvente. Para preparação da solução de trabalho foi realizada uma nova diluição, obtendo-se uma concentração de 0,16 pM. 300µL da solução de trabalho foi transferida para uma vaio sendo, em seguida, injetada no LC-MS. As fases móveis “A” e “B” utilizadas na cromatografia líquida foram compostas de acetonitrila e metanol, respectivamente, ambas grau LC-MS (Sigma Aldrich). O volume de injeção foi de 20µL, utilizando um fluxo de injeção de 0,2mL/min e temperatura do forno de 35°C. A corrida foi realizada em modo gradiente por 60 min distribuídos da seguinte forma: i) a corrida iniciou com 70% de B; ii) de 0.0 min a 10 min passou para 20% de B; iii) de 10 a 30 min manteve-se constante em 20% de B; iv) de 30 a 40 min passou para 70% de B; v) de 40 a 60 min manteve-se constante em 70% de B. A análise por MS transcorreu no modo positivo, utilizando-se hélio como gás de arraste e voltagem do capilar de 4500v. A temperatura do gás de secagem foi de 250°C e o scan utilizado foi de 100-500 m/z. O nitrogênio foi utilizado como gás nebulizador à uma pressão de 10 psi.

Resultado e discussão

A metodologia de síntese da molécula AA-1A é relativamente simples de ser realizada e apresentou rendimento em torno de 70% podendo ser considerada uma técnica rápida, eficiente e segura. O composto teve seu Ponto de Fusão (PF) e Índice de Retenção (RF) de 196-7 °C e 0,24 (n-Hexano/AcOEt 7:3), respectivamente. Com a utilização da técnica de Espectrometria de Massa foi possível identificar, através do †MS2 (Fig. 1), o padrão de fragmentação do composto LPSF/AA-1A onde os seguintes picos m/z foram identificados: o (M†Li) m/z = 315, relativo a formação do aduto entre o íon molecular 308 e uma molécula de lítio; o (M†H) m/z = 180, referente à porção acridínica da molécula; o (M†H) m/z = 192, contendo a porção acridínica e um CH₂; e o (M†H) m/z = 235, relacionado a porção acridínica e a parte do anel tiazolidínico. Também foi possível comprovar a pureza da amostra através da Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (Fig. 2), podendo ser considerada satisfatória, onde o composto LPSF/AA-1A teve tempo de retenção (Tr) de 36,8 min.

O primeiro pico corresponde ao produto LPSF/AA-1A de m/z = 308 com Tr = 36,8 min e o segundo pico corresponde a impureza de m/z = 249 Tr = 39,3 min


Identificação dos Fragmentos de m/z 180, 192, 235 e 315

Conclusões

A metodologia de síntese empregada obteve alto rendimento do composto LPSF/AA-1A que, através da técnica de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência, teve seu grau de pureza considerado satisfatório. Além disso, foi possível comprovar sua estrutura química através do seu padrão de fragmentação no modo +MS2 gerado pela Espectrometria de massa. Sendo assim, podemos considerar que a metodologia de síntese aqui descrita é uma excelente forma para se obter derivados tiazacridínicos simples, econômica e segura.

Agradecimentos

Ao NUPIT SG, UFPE, INCT-if, FACEPE e CAPES pela infraestrutura e pelo suporte financeiro.

Referências

1. Estimativa 2014 – Incidência de Câncer no Brasil, Ministério da Sáude (Instituto Nacional de Câncer José Alencar Gomes da Silva), 2014. Disponível em: <http://www.inca.gov.br/estimativa/2014/estimativa-24042014.pdf>. Acesso em: 25 jul. 2014. 2. Galdino-Pitta, M. R.; Souza, E. S; Barros, F. W. A.; Moraes Filho, M. O.; Pessoa, C. O.; Hernandes, M. Z; Lima, M. C. A.; Galdino, S. L; Pitta, I. R. Synthesisand in vitro anticanceractivityof novel thiazacridine derivatives. Medicinal Chemistry Researsh, v.28, p.2421-2429, 2013. 3. INCA e Ministério da Saúde apresentam estimativas de câncer para 2014. INCA, 2013. 4. Victoria, F. N.; Martinez, D. M.; Castro, M.; Casaril, A. M.; Alves, D.; Lenardão, E. J.; Salles, H. D.; Schneider,P.H.; Savegnago, L.Antioxidant properties of (R)-Se-aryl thiazolidine-4-carboselenoate. Chemico-Biological Interactions, p.100-107, 2013.