Síntese e análise microbiológica do derivado tiazolidínico 5-(3-metilbenzilideno)-tiazolidina-2,4-diona (Ju-326)

ISBN 978-85-85905-15-6

Área

Química Orgânica

Autores

Prazeres, J.A. (UFPE) ; Araujo, R.O. (UFPE) ; Sena, K.X.F.R. (UFPE) ; Albuquerque, J.F.C. (UFPE)

Resumo

As tiazolidinonas são compostos que apresentam várias atividades biológicas. Como derivados da tiazolidina, suas propriedades são bastante estudadas por serem anticancerígenas, antimicrobianas, anti-inflamatórias, hipoglicemiantes etc. Seu núcleo apresenta dois heteroátomos, enxofre e nitrogênio e duas carbonilas nas posições 2 e 4. A posição 5 do núcleo pentagonal é bastante reativa, em contato com aldeídos forma compostos arilidenos que vem sendo estudado nos últimos anos com bastante êxito. Este trabalho descreve a síntese e a purificação do derivado 5-(3-metilarilideno)-tiazolidina-2,4-diona (Ju-326) e sua atividade antimicrobiana. O produto sintetizado após a purificação e a realização dos testes antimicrobianos apresentou atividades para vários micro-organismos de diferentes classes.

Palavras chaves

Tiazolidinona; Tiazolidina-2,4-diona; Atividade antimicrobiana

Introdução

Em busca de novos fármacos que apresentem eficácia frente aos micro-organismos patógenos e que também apresentem menos danos à saúde humana, vários pesquisadores investem nos compostos heterocíclicos entre estes as tiazolidinas (VERMA et al., 2008). O aumento de doenças emergenciais com bactéria multirresistentes vem aumentando gradativamente no mundo não só em hospitais como nas comunidades. Entre as infecções hospitalares mais temidas estão as bactérias resistentes à meticilinas, Staphylococcus aureus (MRSA) e a Vancomicina, S.aureus e Enterococcus faecium (VRE) que estão entre os patógenos mais perigosos trazendo sérios problemas para a humanidade. Várias enfermidades tipo infecções bacterianas são causadas por Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae e suas linhagens resistentes (TOMASIC e MASIC, 2014; ZIDAR, 2012). Efeitos colaterais têm causado vários danos à saúde humana com o uso de diversos medicamentos. A ciência busca novos compostos que não abranjam estes efeitos (LEMKE, 2013). Os derivados da tiazolidina como as tiazolidinonas possuem um anel reativo que pode formar diversos compostos químicos com propriedades biológicas. Dentre as tiazolidinonas destaca-se a tiazolidina-2,4-diona, que é objeto de estudo em vários campos de pesquisas. Isto é dado ao fato deste núcleo apresentar diversas atividades biológicas e farmacológicas como antimicrobiana, anti-inflamatória, anticancerígeno, fungicida e outras (LIMA, 1998; MACARI, 2005). Devido as suas propriedades físico-química e bioativa, a tiazolidina-2,4-diona, foi utilizada para formar um novo derivado, o 5-(3-metilbenzilideno)-tiazolidina-2,4-diona (Ju-326). Este composto foi sintetizado com o objetivo de ser submetido ao estudo microbiológico para gerar novo fármaco dependendo da atividade apresentada.

Material e métodos

O composto 5-(3-metilbenzilideno)-tiazolidina-2,4-diona (Ju-326) foi obtido por condensação de Knoevenagel na posição 5 do anel heterocíclico pela reação entre tiazolidina-2,4-diona, 3-metilbenzaldeído, piperidina e etanol. Em um balão de fundo redondo foi adicionado 0,200 g (1,7094x10-3 mol) de tiazolidina-2,4-diona dissolvida em 3,0 mL de etanol e quatro gotas de piperidina. A mistura permaneceu em agitação magnética durante quinze minutos. Após esse período foi adicionado lentamente 0,20 mL (9,361x10-4mol) de 3-metilbenzaldeído e agitado por 15 minutos. O balão foi posto em banho de óleo a 70 ºC com agitação durante 24 horas e a reação acompanhada por cromatografia de camada fina até seu término. O produto foi transferido para um béquer e cristalizado. A atividade microbiológica usou o método qualitativo de difusão em discos de papel (6 mm) (BAUER, 1966). Nove micro-organismos 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; levedura: Candida albicans. Os discos foram impregnados com 10 µL/mL de solução à concentração de 2000 µg/mL e colocados em placas de Petri, postos na superfície do meio Müeller-Hinton e semeados com os micro-organismos teste. Os discos foram suspensos em soro fisiológico até turbidez de 0,5 da escala McFarland. DMSO foi o controle e ciprofloxacina e cetoconazol as drogas padrão. As placas foram incubadas a 37 °C durante 24-48 horas. Os testes foram realizados em triplicatas e os resultados expressos em milímetros foram calculados pela média aritmética do diâmetro dos halos de inibição formado ao redor dos discos nas três repetições.

Resultado e discussão

A reação do composto sintetizado, 5-(3-metilbenzilideno)-tiazolidina-2,4-diona (Ju-326) (Esquema 1), foi realizada com quantidades equimolares dos reagentes e foi processada sob refluxo em capela adequada de acordo com os métodos e padrões normais utilizados tanto em relação à parte química quanto a parte antimicrobiana. Após o término da reação o produto foi purificado por cristalização no meio reacional. Os cristais obtidos apresentaram os seguintes dados: rendimento 48 %, Rf 0,59 no sistema (CHCl3/MeOH 0,96:0,04) e ponto de fusão 176,7 ºC. Também apresentou solubilidade a frio nos seguintes solventes: diclorometano, THF, acetato de etila, clorofórmio, dioxano, acetona e DMSO. O teste microbiológico realizado com as bactérias das classes Gram-positivas, álcool-ácido resistente e levedura apresentaram atividades, exceto para as bactérias Gram-negativas. Para esta atividade microbiológica os halos apresentados, considerando os nove micro-organismos testados, foram os seguintes: Gram-positivos (Staphylococcus aureus) apresentou halo de inibição de 20 mm; (Micrococcus luteus 16 mm, Bacillus subtilis 15 mm e Enterococcus faecalis), 11 mm. Para os micro-organismos Gram-negativos (Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, e Serratia marcescens) não houve apresentação de nenhum halo de inibição. O representante da classe de micro-organismo álcool ácido resistente Mycobacterium smegmatis, apresentou halo de inibição 25 mm, sendo considerado bom. O halo de inibição apresentado pela levedura Candida albicans foi de 20 mm. Este halo também foi considerado de boa representação. Os micro-organismos que apresentaram halos de inibição neste teste foram todos considerados ativos, uma vez que a literatura prescreve como aceitáveis aqueles halos que apresentarem inibição acima de 10 mm.

1. Síntese do 5-(3-metilbenzilideno)-tiazolidina-2,4-diona (Ju-326).

Conclusões

O composto 5-(3-metilbenzilideno)-tiazolidina-2,4-diona (Ju-326) teve os seguintes dados determinados Rf, rendimento e ponto de fusão. O produto sintetizado foi submetido aos testes de atividades antimicrobianas apresentando resultado positivo acima de 10 mm para os micro-organismos Gram-positivo (Staphylococcus aureus, Micrococcus luteus, Bacillus subtilis e Enterococcus faecalis), Álcool-ácido resistente (Mycobacterium smegmatis) e a levedura (Candida albicans). Não apresentou atividade para nenhum micro-organismo Gram-negativos Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli e Serratia marcescens.

Agradecimentos

Ao Conselho Nacional de Pesquisas (CNPq)/PROAES, pela aprovação da bolsa de IC concedida e também pelo financiamento do projeto de pesquisa aprovado. Ao setor de Microbio

Referências

BAUER, A. W.; KIRBY, W. M. M.; SHERRIS, J. C.; TURCK, M. Antibiotic susceptibility testing by a standardized single disk method. Am. J. Clin. Pathol. 1966, 45, 493-494.
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