Planejamento sintético e determinação concentração inibitória Mínima de derivados de cumarinas sintéticas frente à Staphylococcus aureus (ATCC 29213)

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Química Orgânica

Autores

Ramos, L.M. (UEG) ; Oliveira, G.H.C. (UEG) ; Paiva, R.K.C. (UEG)

Resumo

Derivados análogos de cumarinas podem ser obtidos tanto por via sintética quanto natural e uma vasta gama de atividades biológicas estão relacionadas a elas: anti-inflamatória, anti-tumoral, hepatoprotetora, anti-HIV, antiviral, antifúngica, antimicrobiana, anti- oxidante, antidiabética e antidepressiva. Além disso, a funcionalização do centro aromático das cumarinas tem contribuído para a obtenção de novas moléculas bioativas. Nesse sentido o presente estudo objetivou sintetizar derivados de cumarina e posteriormente avaliar a concentração mínima inibitória (CMI) dos mesmos a partir do método de micro diluição em microplacas. Foi possível obter três derivados cumarínicos e determinar a CMI: 62,5 µg.mL-1, 66 e 99%, demonstrando a sensibilidade da cepa a esses compostos.

Palavras chaves

Cumarinas; Síntese; Bioatividade

Introdução

As cumarinas representam uma classe significativa de metabólitos secundários derivados do metabolismo da fenilalanina (KUSTER; ROCHA, 2003). Devido a suas aplicações farmacológicas como: antibacteriana, antiviral, antifúngica, anti-inflamatória, anti-tumoral, anticoagulante, anti- hipertensiva (VENUGOPALA; RASHMI; ODHAV, 2013) as cumarinas se tornaram alvos sintéticos. Várias estratégias para a sua síntese foram desenvolvidas, na última década uma série de publicações sobre o desenvolvimento de protocolos sintéticos para a síntese deste heterocíclico vem sendo descritos. As cumarinas podem ser sintetizados por vários métodos, como as reações Pechmann, Perkin, Knoevenagel. Pesquisas vêm sendo direcionadas na descoberta de novos agentes antimicrobianos com o intuito de elucidar e descobrir novos compostos com atividade antimicrobiana que sejam mais eficaz contra a resistência de micro-organismos patogênicos (ALVARENDA et al., 2015). Sendo destaque o ensaio pelo método de microdiluição em caldo, que possibilita a visualização da atividade inibitória dos extratos mesmo em menores concentrações (BONA et al., 2014). Sendo o mesmo considerado melhor para determinar a atividade antimicrobiana, por fornecer dados quantitativos, além de ser mais confiável e relativamente econômico para determinar a atividade antimicrobiana dos extratos vegetais (BONA et al, 2014). Diante do exposto o presente trabalho objetivou sintetizar derivados cumarinicos e submete-los a avaliação antimicrobiana determinação da concentração mínima inibitória (CMI) contra bactérias Gram-positiva.

Material e métodos

Método A: Síntese da 3-Acetil-2H-1-benzopiran-2-ona: Em balão de fundo redondo foram adicionados 0,2 mol de salicialdeído (21,34 mL) e 0,25 mol de acetoacetato de etila (31,89 mL) e 5 mL de etanol. Deixou-se agitando em banho de gelo e lentamente foram adicionados 3mL de dietilamina, após 20 minutos foi observado a formação de um precipitado de colocaração amarela. Método B: Síntese da Etil 3-(2-oxo-2H-Cromen-3-il)-3-oxopropano-ato: Em um balão de fundo redondo foram adicionados 10 mmol de salicilaldeído (1,22g) e 10 mmol de dietil 1,3- acetonadicarboxilato (2,022 g) e 2 mL de metanol sob agitação em banho de gelo por 30 min. Posteriormente foi adicionado 0,5 mL de dietilamina e deixou em agitação por mais 30 min, repetiu-se o processo mais duas vezes (totalizando 1,5mL). Método C: Síntese da 3-acetil-7- (dietilamino) -2H-cromen-2-ona: Foram adcionados em um balão de fundo redondo de 50 mL 0,00284 mol (0,5493g) de dietilaminosalicialdeído e 1mL de etanol e deixou-se o sistema em constante agitação. Posteriormente em banho de gelo, foram adicionados ao balão 0,00284mol(0,3692g) de acetoacetato de etila, e lentamente foram adicionados 100µL de dietilamina, e deixou-se a reação em agitação por 1h. Após esse período a reação foi refluxada por 1h. Posteriormente os compostos sintetizados foram submetidos a ensaio antimicrobiano, utilizando cepas-padrão Staphylococcus aureus ATCC 29213 A leitura das microplacas foi realizada através da visualização da turvação antes de acrescentar a resazurina, após acrescentar a resazurina. Os compostos foram solubilizadas em Dimetilsulfóxido (DMSO) a 5% e diluídas em caldo MH de modo a obter uma concentração de 1000; 500; 250; 125; 62,5; 31,2 e 15,62 μg.mL-1. O antibiótico Cloranfenicol (Inlab) foi utilizado.

Resultado e discussão

Foram obtidos 3 cumarinas (Esquema 1). Após duas horas, foi realizada a leitura das microplacas em espectrofotômetro a 570 e 600nm e os devidos cálculos para determinação da porcentagem de inibição de cada composto foram realizados de acordo com as informações dispostas na bula da resazurina (GUDIÑA et al., 2010). Tabela 1: Os resultados apresentados na tabela 1 demonstraram que a cepa Gram-positiva foi sensível aos compostos da entrada 1 e 3 com CMI igual a 62,5 µg.mL-1 e percentual de inibição de 66 e 99% respectivamente, a cepa é altamente sensível a estes compostos, uma vez que de acordo com a classificação de Holetz et al. (2002), compostos que apresentarem valores de CMI até 100 µg.mL-1 apresentam boa atividade antimicrobiana; CMI entre 100 e 500 µg.mL-1 e dessa forma apresentam atividade antimicrobiana moderada e os que apresentam CMI entre 500 e 1.000 µg.mL-1 apresentam fraca atividade, os compostos que por sua vez apresentam CMI acima de 1.000 µg.mL-1 representa ausência de atividade antimicrobiana.

Conclusões

A metodologia empregada possibilitou obter os derivados cumarinicos de interesse e determinar a CMI dos mesmos frente a S. aureus ATCC 29213 a 3- Acetil-2H-1-benzopiran-2-ona apresentou CMI de igual a 62,5 µg.mL-1 e percentual de inibição de 66 já a 3-acetil-7- (dietilamino) -2H-cromen-2-ona apresentou CMI de igual a 62,5 µg.mL-1 e inibição de 99%, demonstrando a sensibilidade da cepa frente as esses compostos, logo os compostos possuem interessante ação antimicrobiana.

Agradecimentos

CAPES - FAPEG, CNPq, UEG, Bolsa BIP e Pró-projeto pesquisa edital 026/2016.

Referências

ALVARENDA, F. Q., ROYO, V. A., MOTA, B. F. C., LAURENTIZ, R. S., MENEZES, E.V., MELO JUNIOR, A. F., OLIVEIRA, D. A. Atividade Antinociceptiva e Antimicrobiana da Casca do Caule de Psidium Cattleyanum Sabine. Revista Brasileira de Plantas Medicinais, Campinas, v.17, n.4, supl. III, p.1125-1133, 2015.

BONA, E. A. M., PINTO, F. G. S., FRUET, T. K., JORGE, T. C. M., MOURA, A. C. Comparação de métodos para avaliação da atividade antimicrobiana e determinação da concentração inibitória mínima (CIM) de extratos vegetais aquosos e etanólicos. Arquivos do Instituto Biológico, v.81, n.3, p. 218-225, 2014.

GUDIÑA, E.J.; ROCHA, V.; TEIXEIRA, J.A.; RODRIGUES, L.R. Antimicrobial and antiadhesive properties of a biosurfactant isolated from Lactobacillus paracasei ssp. Paracasei A20. Letters in Applied Microbiology, v. 50, n. 4, p. 419-424, 2010.

VENUGOPALA, K. N.; RASHMI, V.; ODHAV, B. Review on Natural Coumarin Lead Compounds for Their Pharmacological Activity. BioMed research international v. 2013, n. Table 1, 2013.