SÍNTESE DE POTENCIAIS DERIVADOS ACRILATOS-INDÓLICOS DESTINADOS À TERAPÊUTICA DE CÂNCER

ISBN 978-85-85905-25-5

Área

Química Orgânica

Autores

Silva, J.M. (UFPE) ; Lima, M.C.A. (UFPE) ; Moura, R.O. (UEPB) ; Silva, Y.M.S.M. (UEPB) ; Santos, M.B. (UEPB) ; Locio, L.L. (UEPB) ; Silva, P.R. (UEPB) ; Nascimento, A.P.S. (UEPB) ; Reis, M.M.L. (UFPE) ; Araujo, O.L. (UEPB)

Resumo

Os compostos acrilatos-indólicos tem sido intensivamente relatados como potenciais fármacos nos mais variados tratamentos de doenças. Nesse trabalho apresentamos a síntese de uma série de novos derivados acrilatos-indólicos dirigido para atividade antitumoral. Os derivados MA02, CAIC, ICIP e ICMD apresentaram bons rendimentos e tiveram suas estruturas confirmadas por espectroscopia de IV e RMN e espectrometria de massa. Todos os compostos foram submetidos ao teste de citotoxicidade utilizando eritrócitos humanos do tipo O+ com resultados próximo a 30%, valor de referência. O composto ICIP nos estudos de docking molecular destacou com melhores resultados. Os resultados apontam o derivado ICIP com potencial anticâncer, porém estudos mais aprofundados ainda necessitam serem realizados

Palavras chaves

Derivados acrilatos-indól; anticâncer; Docking Molecular

Introdução

Cerca de 85% dos compostos bioativos da atualidade são de origem sintética, e assim se torna claro o quão importante é a pesquisa de novos compostos bioativos que ofereça maior probabilidade de cura e melhores meios de tratamento, como no caso dos diversos tipos de câncer (BARREIRO et al., 2014). Os derivados do indol são bem relatados na literatura quanto às várias atividades biológicas, como anticâncer, antioxidante, anti-HIV, anti- inflamatório, analgésico, antipirético, anticonvulsivante, entre outras (PEDROSA, 2017). A toxicidade é outro fator que deve ser considerado. Dessa forma, segundo Abreu e colaboradores (2008), o ensaio de citotoxicidade através de hemólise é necessário no processo de desenvolvimento de muitos dos fármacos, pois nos permite quantificar a toxicidade dos mesmos através da lise das membranas celulares das células vermelhas. (ABREU et al., 2008). Agentes antineoplásicos que interagem quimicamente com o DNA através da topoisomerase são importantes quimioterápicos e se apresentam como um dos alvos mais estudados (ALMEIDA et al., 2005). Silva (2018) descreve a existência de um grande número de trabalhos relatando sobre a topoisomerases IIα e que apresentam bons resultados na área farmacológica, o que faz com que essa enzima seja selecionada para avalição de atividade antitumoral. Por todos esses motivos que conhecer compostos que possam ser mais seletivos para essas enzimas é importante para desvendar novos candidatos de interesse para a clínica como possíveis quimioterápicos, sendo a maneira mais adequada para avaliar a potencialidade desses possíveis fármacos a realização de um estudo in sílico usando a ferramenta do Docking molecular (SILVA, 2018).

Material e métodos

Todos os derivados foram obtidos por reações lineares. Para obtenção do composto ICMD foram misturados quantidades equimolares de 2-ciano N- fenilacetamida (1,4 mmols) e aldeído indólico (1,379 mmol) em 10 ml de etanol (EtOH), usando como catalisador 6 gotas de trietilamina (NEt3). A mistura foi deixada sob agitação magnética e 78ºC. O derivado CAIC foi sintetizado misturando (2,1 mmols) de 2-ciano acetamida e aldeído indólico (2,069 mmol) em 8 mL de EtOH e 5 gotas de NEt3, deixando a mistura sob agitação magnética e à temperatura ambiente. Já na síntese do derivado ICIP foi misturado (2,1 mmols) de 2-ciano acetato de isopropila e aldeído indólico (2,069 mmol) em 5 mL de EtOH e 5 gotas de NEt3 sob agitação magnética e temperatura ambiente. O composto MA02 se deu pela mistura de bromo-indol (0,89mmol) e malonitrila (1,88 mmol) dissolvido em 10 mL de etanol (EtOH) com 5 gotas de trietilamina (NEt3), deixando sob agitação magnética e no banho de gelo. Os compostos tiveram suas estruturas elucidadas por espectroscopia de IV e RMN e também por espectrometria de massas. Os estudos de docking molecular foram aplicados o método de mecânica molecular MM+ e o método semi-empírico AM1 para otimizar a geometria das estruturas e utilizou o Protein Data Bank para obter a estrutura do alvo: a topoisomerase II alfa, onde a macromolécula foi cristalizada juntamente ao Etoposido como parâmetro de referência. A atividade citotóxica dos compostos sintetizados foi analisada pelo método de hemólise de hemácias, tendo com tipo sanguíneo testado o O+ de um doador voluntário.

Resultado e discussão

Foram sintetizados quatro derivados indólico-acrilamidas. estudos in sílico utilizando a metodologia do docking molecular, tendo como alvo a topoisomerase IIα para avaliação da interação dos compostos sintetizados com o complexo DNA-Topo II alfa. Na tabela 1 estão apresentadas as características físico-químicas dos derivados. O Log de P ficaram entre 0 e 3 demonstrando um bom equilíbrio hidrofílico-lipofílico. Os compostos apresentaram os picos esperados nos espectros de IV, de RMN bem como de massas, elucidando as estruturas. Nos espectros de IV, notou-se que os valores de absorção entre os intervalos de 3175 cm-1 a 3558 cm-1 (NH), valores de 1640 a 1723 cm-1 referente a carbonila e banda de absorção do grupamento nitrila (CN) no intervalo de 2208 a 2260 cm-1. Nos espectros de RMN 1H os picos de também ficaram dentro das faixas esperadas para cada grupamento. Na avalição da atividade hemolítica nenhum dos derivados acrilatos- indólicos exibiu capacidade de causar lise em eritrócitos humanos nas concentrações testadas de 500 µg/mL, destacando-se novamente o composto ICIP que apresentou valor de hemólise de 20%, valor mais próximo de 30%, concentração necessária para o composto se enquadrar como capaz de causar hemólise em células tumorais. Os estudos de docking molecular O composto ICIP apresento melhores resultados para topoisomeraseII alfa (score -58,8549) com interações por ligações de hidrogênios que se dá no resíduo Asp 463 através do oxigênio do grupamento éster, realiza 4 ligações estéricas onde uma ocorre no mesmo oxigênio da ligação de hidrogênio com o resíduo Gly 462 que também faz ligação com o oxigênio ligado a carbonila. As outras duas ligações estéricas ocorrem no oxigênio da carbonila com os resíduos Asp 463 e Arg 487, como pode ser observado na figura1

Relação estrutural das interações realizadas com a topoisomerase.


tabela das propriedades físico-química dos derivados acrilatos-indólicos

Conclusões

Conclusões: Dos derivados sintetizados, o composto ICIP foi o que apresentou melhores resultados, com rendimento acima de 80%, com valor de hemólise de 20% o que mais se aproximou do valor de referência e nos estudos de docking molecular seu score (-58,8549) foi o que mais se aproximou do composto de referência o etoposido (-64,1596). Assim esse derivado coloca-se como promissor para candidato a novo fármaco, porém são necessários estudos mais aprofundados.

Agradecimentos

Este estudo foi apoiado pelas Agências Federais de Amparo Pesquisa do Estado de Pernambuco (FACEPE, Brasil). UFPE e UEPB.

Referências

ABREU, C. Avaliação Da Citotoxicidade Induzida Por Produtos Cosméticos Pelo Método De Quantificação De Proteínas Totais Em Células 3t3; 2008. 106f. Dissertação de Mestrado – Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2008.

ALMEIDA, V. D., Leitão, A., Reina, L. D. C. B., Montanari, C. A., Donnici, C. L., & Lopes, M. T. P. (2005). Câncer e agentes antineoplásicos ciclo-celular específicos e ciclo-celular não específicos que interagem com o DNA: uma introdução. Quim Nova, 28(1), 118-29.

BARREIRO, Eliezer J.; FRAGA, Carlos Alberto Manssour. Química Medicinal: As bases moleculares da ação dos fármacos. Artmed Editora, 2014.

PEDROSA, Sybelle Christianne Batista de Lacerda et al. Síntese, caracterização estrutural e estudos do mecanismo de ação antitumoral de derivados indólicos. Tese de doutorado. Universidade Federal de Pernambuco – UFPE, Recife, 2017.

SILVA, Jamire Muriel da et al. Planejamento e desenvolvimento de novos derivados acridínicos, quinolínicos, indólicos e piridínicos com potencial atividade antitumoral. Dissertação de mestrado. Universidade Estadual da Paraíba –UEPB, Campina Grande, 2018.