Síntese e avaliação das atividades antibacterianas e citotóxicas de análogos aos rubrolídeos e suas lactamas derivadas

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Miranda, Ana Cristina Mendes
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Compostos orgânicos; Rubrolídeos - Síntese; Câncer - Tratamento; Química Orgânica
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/13206

Os rubrolídeos naturais e seus análogos sintéticos, bem como as y -hidroxi- y -lactamas e y -alquilideno- y -lactamas, apresentam grande variedade de atividades biológicas. Neste trabalho, eles foram usados como modelo para o desenvolvimento de novos compostos com potenciais atividades biológicas. Uma série de análogos aos rubrolídeos foi sintetizada e convertida nas y -hidroxi- y -lactamas e y -alquilideno- y - lactamas correspondentes. A rota sintética escolhida para a síntese desses compostos teve como material de partida o ácido mucobrômico, cuja redução com boroidreto de sódio levou à formação da 3,4-dibromofuran-2(5H)-ona com 81% de rendimento. Esse composto foi posteriormente submetido à reação de acoplamento de Suzuki com diferentes ácidos arilborônicos para a obtenção regiosseletiva de quatro novas 4-aril-3-bromofuran-2(5H)-onas, com rendimentos que variaram de 43% a 70%. Numa etapa posterior, as 4-aril-3-bromofuran-2(5H)-onas foram submetidas a reações de adição aldólica com diferentes aldeídos aromáticos. Essas reações foram realizadas na temperatura ambiente e na presença de N,N-diisopropiletilamina e tert- butildimetilsililtrifluorometanossulfonato. O tratamento dos adutos aldólicos obtidos com 1,8-diazabiciclo[5.4.0]undec-7-eno sob refluxo resultou na obtenção estereosseletiva de 13 y -alquilidenobutenolídeos análogos aos rubrolídeos na configuração Z, com rendimentos variando de 58% a 93%. Esses compostos foram convertidos nas y -hidroxi- y -lactamas correspondentes, por meio da reação de lactamização com isobutilamina a 0 oC, apresentando rendimentos que variaram de 81% a 97%. Finalmente, a desidratação das y -hidroxi- y -lactamas com ácido p- toluenossulfônico levou à formação das (Z) e (E)- y -alquilideno- y -lactamas, com rendimentos totais que variaram entre 77% e 94%. Após a purificação por coluna cromatográfica, apenas o isômero Z foi isolado. Todos os compostos sintetizados foram caracterizados por espectrometria de massas, espectroscopia no IV e RMN de 1 H e 13 C. Técnicas bidimensionais como HSQC e NOESY auxiliaram na atribuição de sinais dos espectros de RMN de hidrogênio e de carbono e na elucidação da configuração da ligação dupla das unidades y -alquilideno. Cinquenta e dois compostos foram sintetizados, sendo 51 inéditos. Todos os compostos foram submetidos a ensaios para avaliação da inibição do crescimento planctônico e inibição da formação de biofilme de duas bactérias de grande importância médica, Staphylococcus aureus e Staphylococcus epidermidis. Para S. aureus, a maioria dos compostos apresentaram IC 50 maior que 40 μg mL -1 . Apenas (Z)34a e (Z)34b inibiram fortemente o crescimento bacteriano (IC 50 = 5,6 e 1,8 μg mL -1 , respectivamente), e 32m e 33l apresentaram atividades moderadas (IC 50 = 13,8 e 18,9 μg mL -1 , respectivamente). Para S. epidermidis, os compostos exibiram, em sua maioria, IC 50 maior que 40 μg mL -1 . O composto 34b foi o único que demonstrou elevada atividade (IC 50 6,0 μg mL -1 ). De forma geral, os compostos não demonstraram atividade sobre a formação do biofilme de S. epidermidis. Entretanto, para S. aureus, cinco compostos foram capazes de inibir em 50% a formação de biofilme em concentrações menores que 10 μg mL -1 , destacando-se os compostos (Z)34e e (Z)34f, com valores de IC 50 iguais a 0,9 e 1,3 μg mL -1 , respectivamente. Os derivados lactâmicos aqui descritos apresentaram valores de IC 50 até quatro vezes menores do que os descritos anteriormente. Foi avaliada, ainda, a citotoxicidade dos compostos sintetizados sobre as linhagens de células tumorais SF-295 (glioblastoma), HCT-116 (carcinoma de cólon) e PC-3 (adenocarcinoma de próstata). Os compostos demonstraram baixo potencial de diminuição da viabilidade celular na concentração avaliada, e apenas o composto 32k apresentou atividade moderada, com redução de 50,4% da viabilidade celular sobre a linhagem HCT-116. Os compostos 33f, 33h, 33j, 33k, 34a, 34c, 34f e 34k apresentaram redução da viabilidade celular maior que 40% sobre, pelo menos, uma linhagem testada.