ISBN 978-85-85905-15-6
Área
Química Orgânica
Autores
Souza, A.M.M. (UFPE) ; Farias, T.A. (IFPE) ; Araujo, R.O. (UFPE) ; Sena, K.X.F.R. (UFPE) ; Albuquerque, J.F.C. (UFPE)
Resumo
Os compostos tiazolidinicos possuem propriedades que abrangem várias atividades diferentes, dentro de um sistema biológico. Por isso são muito importantes para a indústria farmacêutica. O fato de possuírem propriedades farmacológicas diferentes leva os pesquisadores a estudarem estes compostos com bastante ênfase na busca de encontrarem compostos com maiores atividades biológicas. Por este motivo o estudo da estrutura versus atividade tem sido bastante valorizado nos últimos anos. Este fato tem viabilizado a pesquisa e síntese de novos derivados da tiazolidina na busca de ampliar a produção de novos produtos bioativos. Baseado nestes fatos foi planejado a síntese do composto 5-(4-metil-tiobenzilideno)-tiazolidina-2,4-diona (Ju-652) com a intenção de verificar sua atividade antimicrobiana.
Palavras chaves
Tiazolidina-2,4-diona; Avaliação microbiológica; 5-benzilideno
Introdução
As tiazolidinas são compostos formados por um anel pentagonal contendo dois heteroátomos no núcleo. Neste caso esses heteroátomos são enxofre e nitrogênio. Os compostos que apresentam substituição em diversas posições no anel heterocíclico desta molécula são considerados derivados, e costumam apresentar boas atividades terapêuticas, o que desperta grande interesse por parte das indústrias no ramo farmacêutico. Do ponto de vista farmacológico as tiazolidinas de modo geral, possuem propriedades anestésicas, antimicrobianas, anti-inflamatórias, anticâncer, antifúngicas dentre outras (Sohda et al., 1990; Gouveia et al., 2009, Macari et al., 2007). Para a descoberta de novos princípios ativos, muitas pesquisas são realizadas na molécula com a intenção de conseguir composto sempre com maiores propriedades biológicas. Para isto é necessário que a atividade farmacológica a qual se direcione seja obtida, com garantia da segurança e eficácia e com menor quantidade de efeitos indesejáveis possíveis. No caso das bactérias a resistência aos antibióticos é desenvolvida como uma natural consequência da habilidade da população bacteriana de se adaptar. No mundo atual, essa resistência antimicrobiana aos produtos existentes tornou-se o principal problema de saúde pública afetando todos os países, sejam desenvolvidos ou não. (Santos et al., 2004). A resistência bacteriana foi temporariamente resolvida com o uso de novos medicamentos antibacterianos e alterações estruturais nos compostos já existentes (Gold, et al., 1996; Tomasic et al., 2013). Este fato refletia em alteração de sua atividade no espectro antimicrobiano. Portanto, os derivados tiazolidínicos são compostos importantes no leque terapêutico. Este trabalho visa a síntese de um novo derivado tiazolidínico biologicamente ativo.
Material e métodos
Em um balão de fundo redondo foram adicionados 0,100 g (8,54x10-4 moles) da tiazolidina-2,4-diona (Ju-32) em 5 mL de ácido acético e 5 gotas de piperidina utilizada como catalizador. Os reagentes foram mantidos em temperatura ambiente e agitação magnética durante 15 minutos. Em seguida foi adicionado 0,11 mL (8,53x10-4 moles) do 4-metil-tiobenzaldeído. O balão foi conduzido ao banho de óleo a 75 ºC e a reação mantida sob agitação magnética e refluxo. O sistema foi constantemente ajustado até encontrar aquele adequado à reação até sua conclusão. As placas cromatográficas foram visualizadas em espectrofotômetro de luz UV 254 nm. Concluída a reação, o material foi vertido para um béquer e cristalizado, o balão lavado com etanol para remover todo o seu conteúdo. O produto sólido obtido foi levado à estufa a 37 ºC para secagem. Suas constantes físicas foram determinadas e o produto submetido aos testes de atividade antimicrobiana pelo método qualitativo de difusão em discos de papel (Bauer et al, 1966). Nove micro- organismos de diferentes classes foram testados, Gram-positivos: Staphylococcus aureus, Micrococcus luteus, Bacillus subtilis, e Enterococcus faecalis, Gram-negativos: Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, e Serratia marcescens, micro-organismo álcool ácido resistente Mycobacterium smegmatis, e a levedura Candida albicans. Os discos foram impregnados com 10 µL/mL de solução à concentração de 2000 µg/mL em meio Müeller-Hinton. Os discos foram suspensos em soro fisiológico até turbidez de 0,5 da escala McFarland. DMSO foi o controle. Como padrões foram utilizados Cetoconazol para fungos e leveduras, e Cefalexina para bactérias. As placas foram incubadas a 37 °C durante 24-48 horas. Os testes foram realizados em triplicatas e os resultados expressos em milímetros.
Resultado e discussão
O derivado tiazolidínico 5-(4-metil-tiobenzaldeído)-tiazolidina-2,4-diona
(Ju-652) Fig. 1 apresentou as seguintes constantes físicas: Rendimento de 32
%, este rendimento foi considerado baixo. PF: 209 °C e Rf: 0,36, no sistema
(Clorofórmio/Metanol 0.96:0.04). As reações seguiram a metodologia
cientifica apresentada na literatura (Silva et al., 2014). O produto
apresentou solubilidade a frio em cloreto de metileno, dioxano, acetato de
etila, DMSO, THF e parcialmente em tetracloreto de carbono, éter etílico, e
em solvente à quente – metanol, tween e tolueno. A atividade microbiológica
do composto foi determinada pelo método qualitativo de difusão em discos de
papel. Para a avaliação foram utilizados nove micro-organismos de diferentes
classes: Gram-positivos Staphylococcus aureus, Micrococcus luteus, Bacillus
subtilis e Enterococcus faecalis; Gram-negativos Pseudomonas aeruginosa,
Esherichia coli e Serratia marcescens; Bactéria álcool ácido resistente:
Mycobacterium smegmatis e a levedura Candida albicans. O derivado
sintetizado apresentou resultados positivos para os seguintes micro-
organismos, com respectivos halo de inibição em mm: Staphylococcus aureus
(12 mm), Micrococcus luteus (12 mm), Bacillus subtilis (08 mm), Pseudomonas
aeruginosa (09 mm), Candida albicans (12 mm). O composto sintetizado
apresentou atividade para três classes de micro-organismos, Gram-positivos,
álcool-ácido resistente e a levedura Candida albicans. A ação antimicrobiana
foi constatada para três, dos quatro tipos de micro-organismos avaliados,
sendo considerados satisfatório os que apresentam halos maiores de 10 mm.
Assim o composto Ju-652 apresentou melhores respostas frente aos testes dos
micro-organismos Gram-positivos Staphylococcus aureus e Micrococcus luteus e
a levedura Candida albicans.
Esquema de síntese do composto Ju-652
Conclusões
O composto 5-(4-metil-tiobenzaldeído)-tiazolidina-2,4-diona (Ju-652) foi obtido da tiazolidina-2,4-diona com o reagente 4-metiltiobenzaldeído. O composto obtido foi purificado por recristalizações. O produto sintetizado teve as propriedades físicas determinadas, como ponto de fusão 209 ºC, rendimento 32 %, Rf 0,36, apresentou melhor solubilidade em cloreto de metileno, dioxano, acetato de etila, DMSO e THF. O derivado citado apresentou atividade microbiológica para as classes de micro-organismos Gram-positivos S. aureus, M. luteos, Álcool-acido resistente M. smegmatis e a levedura C. albicans.
Agradecimentos
Ao Conselho Nacional de Pesquisas (CNPq)/PROAES pela aprovação da bolsa de Iniciação científica concedida e pelo financiamento do projeto de pesquisas aprovado.
Referências
Gold, H.S.; Moellering, R.C. Jr. Antimicrobial-Drug Resistance. N Engl J Med. 355 (19): 1445-53, 1996.
Lemke, T.L Williams, D.A. Roche, V. F. Zito S.W. “Foyes’s of Medicinal Chemistry” Wolters Kluwer; Lippincott Williams & Wilkins, pp 1-1500, 2013.
Maccari, R; Ottanà, R; Curinga,C; Vigorita, M. G.; Rakowitz, D.; Steindl T; Langerb, T. Structure–activity relationships and molecular modelling of 5-arylidene-2,4-thiazolidinediones active as aldose reductase inhibitors. Bioorganic & Medicinal Chemistry 13 (2005) 2809–2823.
SOHDA, T., MOMOSE, Y.,MEGURO, K., KAWAMATSU, Y., SUGIYAMA, IKEDA, H. Studies on ant diabetic agents. synthesis and hypoglycemic activity of 5-[4-(pyridylalkoxy)benzyl]-2,4-thiazolidinediones. Arzneim-forsch./drug Res., v. 40, n 1, pp. 37-42, 1990.
Santos, N.Q; A RESISTÊNCIA BACTERIANA NO CONTEXTO DA INFECÇÃO HOSPITALAR. Texto Contexto Enferm; 13(n.esp):64-70, 2004.
SILVA, IVANILDO MANGUEIRA ; SILVA FILHO, JOÃO ; SANTIAGO, PRISCILA BRANDÃO GOMES DA SILVA ; EGITO, MICALYNE SOARES ; SOUZA, CARLOS ANDRÉ ; GOUVEIA, FREDERICO LEITE ; XIMENES, RAFAEL MATOS ; SENA, KÊSIA XISTO DA FONSECA RIBEIRO ; FARIA, ANTONIO RODOLFO ; BRONDANI, DALCI JOSÉ ; ALBUQUERQUE, JULIANNA FERREIRA CAVALCANTI . Synthesis and Antimicrobial Activities of 5-Arylidene-thiazolidine-2,4-dione Derivatives. BioMed Research International , v. 2014, p. 1-8, 2014.
Tomasic, T.; Masic, L. P. Prospects for Developing New Antibacterials Targeting Bacterial Type IIA Topoisomerases. 130 Current Topics in Medicinal Chemistry, 2014, 14, 130-151.
Verma, A.; Saraf, S. K. 4-Thiazolidinone and a biologically active scaffold, Eur. J. Med. Chem. 2008, 43, 897-905.
Zidar N, Tomašić, T; Šink, R; Kovač, A; Patin, D; Blanot, D; Contreras-Martel, C; Dessen, A, New 5-benzylidenethiazolidin-4-one inhibitors of bacterial MurD ligase: Design, synthesis, crystal structures, and biological evaluation European Journal of Medicinal Chemistry November 2011, 10, 5512–5523