SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO MOLECULAR E AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE ANTIMICROBIANA DO TRIAZENO 1,3-bis(2-metoxi-5-nitrofenil)triazeno

ISBN 978-85-85905-19-4

Área

Bioquímica e Biotecnologia

Autores

Blasques, R.V. (UFMA) ; Sá, E.C. (UFMA) ; Costa, N.C. (UFMA) ; Travasses, L.G. (UFMA) ; Pereira, F.S. (CE MANOEL BECKMAN) ; Figueiredo, P.M. (UFMA) ; Nunes, G.S. (UFMA) ; Villis, P.C.M. (UNICEUMA)

Resumo

Triazenos são compostos de cadeia aberta contendo três átomos de nitrogênio ligados em sequência. Devido a sua estrutura geométrica de coordenação distinta o composto permite comprovadas atividades biológicas. Este trabalho descreve pela primeira vez a síntese e a estrutura molecular do triazeno simétrico 1,3-bis(2-metoxi-5-nitrofenil)triazeno (TZC). O TZC foi obtido a partir da diazotação da 2-metoxi-5-nitroanilina com nitrito isoamílico (2:1). O TZC foi encaminhado para teste da atividade antimicrobiana, mediante avaliação da sensibilidade da solução do composto frente às bactérias ATCC´s (American Type Culture Collection, ATCC) e isolados clínicos, aplicando-se ensaios microbiológicos padronizados. Os resultados mostraram claramente a potencialidade do composto em estudo.

Palavras chaves

triazeno; atividade antimicrobiana; resistência das cepas

Introdução

Os triazenos são compostos orgânicos, pertencentes à família dos compostos nitrogenados de cadeia aberta (alifáticas), caracterizados pelo grupo diazoamínico, e constituídos de três átomos de nitrogênio ligados em sequência (MOORE, 1986). Os compostos triazenídicos mostraram-se bastante eficazes no desenvolvimento de compostos ou substâncias com atividades biológicas. Segundo KOEHLER et al. (2007) essa atividade biológica pode ser justificada, pois o grupo das aminas presentes nesses compostos são amplamente utilizadas em sínteses experimentais de novos compostos por possuírem sítios específicos de ação nas membranas celulares e capacidade de formar ligações de hidrogênio. (KOEHLER, 2007; SANTOS, 2005). A atividade antibacteriana de compostos triazenos tem sido pouco estudada e alguns autores avaliaram a atividade dos triazenos frente a bactérias e fungos. PARAGINSKI et al. (2014) avaliaram a atividade de 15 (quinze) compostos triazenídicos, incluindo um complexo de vanádio e um sal de potássio de um hidroxitriazeno, frente a várias bactérias, incluindo cepas ESBL (β-lactamases de espectro ampliado). Tais compostos foram ativos frente a bactérias multirresistentes, incluindo cepas produtoras de ESBL, MBL (metalo-β-lactamases) e do gene AmpC. Um dos usos mais difundidos dos triazenos é no desenvolvimento de moléculas que apresentem atividade biológica na terapia contra o câncer, como por exemplo o fármaco Dacarbazina®, 5-(3,3-dimetil-1-triazeno)imidazol-4- carboxiamida, conhecido como DTIC, que foi o primeiro triazeno a apresentar atividade antitumoral, relatado em 1962 por Shealy et al. (NEVES, 2011). O objetivo do trabalho foi sintetizar, caracterizar e avaliar a atividade biológica e antimicrobiana do TZC, empregando, para isso, ensaios microbiológicos padronizadas.

Material e métodos

O TZC foi sintetizado pelo acoplamento de um sal de diazônio com uma amina aromática livre, descrito por HARTMAN et al. (1943). As medidas de AE CHN (Analise Elementar CHN), para detecção dos teores de carbono, hidrogênio e nitrogênio contidos na amostra do TZC, foram determinadas no Analisador Elementar da Leco Instrumentos LTDA – modelo TruSpec CHNS-O. Os espectros de IV (Espectroscopia de absorção na região do infravermelho) do TZC foram obtidos atráves do equipamento da marca Shimadzu, modelo FT-IR-Prestige-21, Beam Splitter KBr (escala de varredura no IV de 7800 a 350 cm-1, detector DLATGS, resolução 0,85; 1; 2,4; 8 e 16 cm-1, interferômetro selado de Michelson com alinhamento dinâmico. Para os testes, foram utilizados microorganismos padrão ATCC e isolados clínicos oriundos do Laboratório de Microbiologia Clinica da Universidade Federal do Maranhão. Os microrganismos foram mantidos em meio líquido BHI (Brain Heart Infusion) a 37°C por 24 h. A solução TZC foi preparada dissolvendo 0,1041 g de do triazeno 1,3-bis(2-metoxi-5-nitrofenil)triazeno em uma mistura de etanol absoluto e DMF (1:100). A determinação da CIM foi feita através da técnica de macrodiluição segundo a metodologia da diluição em caldo proposta pelo National Committee for Clinical Laboratory Standard (CLSI, 2016). Os controles positivos e negativos e do meio BHI foram utilizados para garantir a ausência de interferentes que alteram os resultados dos testes. No controle positivo, foram inseridos o meio de cultura (BHI) e 30 μl da suspensão bacteriana, o que constitui o controle do microrganismo. No controle negativo foi adicionado o meio de cultura e 1000 μl da STZC, o que constitui o controle do produto. Utilizou-se tubos incubados para determinação da CIM em meio líquido para determinação da CBM.

Resultado e discussão

Preparou-se uma solução contendo 0,50g (2,97 mmol) de 2-metoxi-5- nitroanilina, dissolvidos em 30,0 mL de etanol absoluto (EtOH), a qual se adiciona sob agitação magnética e temperatura ambiente, uma solução de nitrito isoamílico (C5H11NO2, D = 0,872 g/mL) com 0,20 mL (1,48 mmol). Separou-se o produto por filtração à vácuo e lavou-se o precipitado repetidas vezes com etanol. Por fim, secou-se o produto sólido amarelo escuro amorfo à temperatura ambiente. Os resultados dos testes para determinação da CBM estão sintetizados na Tabela 1. Para a STZC, a menor CBM encontrada foi de 0,0059 para Acinetobacterbaumannii; para as amostras de Escherichia coli e Staphylococcushaemolyticus 0,0118 mg/ml; para Pseudomonasaeruginosa 0,0236 mg/mL e Staphylococcus aureus a CBM foi de 0,0946. A CBM determina a atividade bactericida ou bacteriostática para estas amostras. Os resultados evidenciaram a importância do composto e de seu uso como alternativa terapêutica, visto que as bactérias testadas apresentam alta prevalência entre as bactérias multirresistentes encontradas em ambiente hospitalar. Segundo BLATT et al. (2005), os agentes etiológicos mais comumente isolados das UTIssão, primeiramente, a bactéria Escherichia coli, responsável por aproximadamente 40% das infecções urinárias dos pacientes hospitalizados e, em segundo lugar, as Pseudomonasaeruginosa, organismos frequentemente encontrados em infecções adquiridas em hospitais, uma vez que a resistência destes aos antibióticos favorece sua seleção em pacientes hospitalizados. A STZC não apresentou atividade hemolítica em baixas concentrações, somente nas concentrações mais altas (Tabela 2). Assim, faz-se necessário o uso de outras técnicas para a confirmação de sua toxicidade.

Conclusões

Um composto triazenídico inédito na literatura foi sintetizado e sua estrutura molecular determinada. Os resultados apresentados forneceram novos dados significativos sobre o potencial das atividades biológicas e da química dos triazenos. O TZC apresentou uma atividade antimicrobiana alta, exibindo resultados promissores, com atividade diante de bactérias Gram-positivas, Gram-negativas, apresentando baixos valores de CIM. Apresentou ação bactericida frente a todas as cepas testadas. A atividade hemolítica do TZC foi encontrada somente nas primeiras frações da diluição em tubos com sangue.

Agradecimentos

Ao Laboratório de Microbiologia Clínica da Universidade Federal do Maranhão e ao Laboratório de Ciências do Ambiente do UNICEUMA.

Referências

MOORE, D.S.; ROBINSON, S.D.; Adv. Inorg. Radiochem.; 30, 1-68, 1986
CAMBRIDGE CRYSTALLOGRAPHIC DATA CENTRE – CCDC. Banco de Dados. Disponível em: <www.ccdc.cam.ac.uk/conts/retrieving.html>. Acesso em: 16 jul., 2016.
PARAGINSKI, G. L. et al.; Quím. Nova; 37: 7, p. 1138-1144, 2014.
MURRAY, P. R. et al. Manual of clinical microbiology. 8. ed. Washington: ASM Press, 2113, 2003.
BLATT, J. M.; MIRANDA, M. do C.; Ver. Panam. Infectol., 7(4):10-14, 2005.
KOEHLER, E. G.; Dissertação de Mestrado. Universidade Federal de Santa Maria, 2007.
SANTOS, A. J. R. W. A.; Dissertação de Mestrado. Universidade Federal de Santa Maria, 2005.
NEVES, A. P.; VARGAS, M. D.; Rev. Virtual Quim.; v. 3, p. 196-209, 2011.
HARTMAN, W. W; DICKEY, J. B.; Organic Syntheses, Coll. II, 163, 1943.
SOLOMONS, T. W. G.; Organic Chemistry, Sixth Edition, Ed. John Wiley & Sons, Inc., USA, 1996.
VERNIN, G.; SIV, C.; METZGER, J.; Synthesis, 691, 1977.
Clinical and Laboratory Standards Institute - CLSI. Disponível em: < http://www.clsi.org/>. Acesso em: 16 jul., 2016.
GOSWAMI, A. K.; PUROHIT, D. N. Anal. Sci., v.17, p.1789-1791, 2001.
HÖRNER, Manfredo et al.; Rev. Bras. Cienc. Farm, v.44, n.3, p. 441-449, 2008.