No presente trabalho foi proposta a síntese e caracterização de novos compostos com o objetivo de avaliar suas propriedades biológicas e potenciais. Foi planejada a preparação de duas famílias de compostos orgânicos, especificamente hidrazonas, com certa similaridade estrutural: a primeira, derivada de imidazol e a segunda derivada de piridina. Também foram preparados os compostos metálicos das mesmas com o objetivo de melhorar suas atividades. A seguir será feita uma avaliação geral dos resultados obtidos no trabalho.
Um total de 54 compostos, sendo 22 hidrazonas e 32 complexos, foram obtidos. Foram determinadas estruturas cristalográficas de 27 dos 54 compostos sintetizados no presente trabalho.
No total foram preparadas 12 hidrazonas derivadas do anel imidazol e 10 derivadas da piridina. Estes compostos têm características estruturais similares, sobretudo porque foram usadas as mesmas hidrazidas nas sínteses de ambas as famílias. Avaliamos a atividade antimicrobiana das mesmas pelo método de macrodiluição e a atividade antifúngica pelo método de microdiluição. Dos resultados obtidos das análises podemos chegar às seguintes conclusões.
As hidrazonas derivadas com anel imidazol não apresentaram atividade antibacteriana apreciavel, mas ao serem testadas contra fungos filamentosos e patogênicos, como do genêro candida, observou-se uma atividade antifúngica bastante significativa. Dos doze compostos testados cinco [4(5)ImPh, 4(5)ImpClPh, 4(5)ImpNO2Ph, 4ImAcpClPh e 4ImAcpNO2Ph] mostraram-se ativos frente a Candida glabrata, e quatro deles apresentaram CIM50 na ordem ou menor que a nistatina, fármaco usado no tratamento de infecções fungicas. Além disto, os compostos 4(5)ImpClPh e 4(5)ImpNO2Ph foram altamente ativos frente ao fungo Cladosporium cladosporioides sendo entre 140 e 35 vezes mais ativos que a nistatina. Analisando as estruturas dos derivados ativos, podemos concluir que a presença de grupos retiradores de elétrons (como Cl e NO2), na posição para do anel fenila ligado à carbonila, potencializa a atividade antifúngica desses compostos.
As hidrazonas derivadas da piridina apresentaram uma atividade antibacteriana pobre, com valores de MIC muito superiores aos fármacos de referência, mas apresentaram uma forte atividade antifúngica. Os compostos H2AcPh, H2AcpClPh, H2AcpNO2Ph e H2BzpNO2Ph foram significativamente ativos frente a C. glabrata. H2AcpClPh apresentou atividade contra a Candida albicans na ordem do fluconazol enquanto que H2AcPh e H2FopClPh resultaram mais ativos que a nistatina contra C. albicans. Esta última hidrazona foi muito ativa frente a Aspergillus flavus superando em nove vezes a atividade da nistatina. Por último, as hidrazonas
149 H2FopNO2Ph, H2AcpClPh, H2AcpNO2Ph, H2BzPh e H2BzpNO2Ph mostraram-se mais ativas que a nistatina frente a C. cladosporioides, sendo os dois últimos entre 85 e 190 vezes mais ativo que o fármaco de referência. Observa-se nesta família de compostos algo parecido com a anterior quanto a importância dos grupos para substituídos com respeito à atividade, onde parece que os substituintes retiradores de elétrons têm um papel importante.
Da comparação dos resultados obtidos para as duas famílias frente aos mesmos microorganismos podemos concluir que as hidrazonas derivadas da piridina têm melhor perfil antifúngico que as derivadas do anel imidazol, por mostrarem-se ativas frente a um maior número de fungos. Dentro das derivadas da piridina aquelas derivadas de 2-acetilpiridina são as de maior atividade. Portanto podemos concluir que a melhor combinação estrutural para a manifestação da atividade antifúngica é das hidrazonas derivadas de 2-acetilpiridina com substituintes retiradores de elétrons em posição para do anel fenila.
Da análise dos resultados obtidos na atividade antimicrobiana para os complexos das hidrazonas, encontramos que os complexos de zinco(II) não apresentaram atividade antimicrobiana, mas os compostos de cobre(II) e estanho(IV) tiveram um comportamento bem diferente.
Depois da coordenação com cobre(II) houve um incremento na atividade de vários compostos frente a todos os microorganismos. O pior caso foi frente a Pseudomonas aeruginosa onde só um complexo, [Cu(2BzpClPh)Cl], teve melhor CIM que o ligante, mas o valor 15 vezes maior que o da tetraciclina, pelo que podemos concluir que frente a este tipo de bactéria as hidrazonas e os complexos não se mostraram eficientes. Seis complexos mostraram-se mais ativos que as hidrazonas livres frente as bactéria gram positiva Staphylococcus aureus e cinco frente a Enterococcus faecalis. No entanto, todos os valores de CIM foram entre 27 e 524 vezes maiores que os dos fármacos de referência. Podemos destacar os compostos [Cu(H2FopClPh)Cl2], [Cu(2AcPh)Cl], [Cu(2AcpClPh)Cl] e [Cu(2BzPh)Cl] que foram entre 3- 20 vezes mais ativos que os ligantes livres frente a S. Aureus. Também estes últimos três compostos juntamente com [Cu(2BzpNO2Ph)Cl] foram entre 6-11 vezes mais ativos que as hidrazonas livres frente a E. faecalis. O fato de que as hidrazonas não apresentam atividade apreciável frente a estas bactérias e os complexos de cobre(II) serem ativos constitui um resultado muito interessante.
Frente ao fungo C. albicans os complexos [Cu(2BzpClPh)Cl] e [Cu(2AcpClPh)Cl] tiveram melhor atividade que as hidrazonas mas neste caso os valores de CIM dos complexos foi menor que o do fluconazol o que os qualifica como futuros candidatos a fármacos antifúngicos.
150 Os complexos das hidrazonas derivadas de 2-acetilpiridina apresentaram-se como os de melhor perfil antimicrobiano. Por fim pode-se dizer que há uma melhora significativa da atividade dos compostos quando coordenados.
Os complexos de estanho(IV) foram preparados a partir de dois sais diferentes [(n- but)SnCl3] e [(Ph)SnCl3]. Neste caso preparamos os complexos de hidrazonas derivadas de 2- acetil- e 2-bezoilpiridina com grupos fenila, que foram as que exibiram melhor perfil biológico. Do estudo da atividade frente a S. aureus vimos uma melhoria significativa da atividade com a complexação, com destaque para os compostos [(n-but)Sn(2AcpClPh)Cl2], [(Ph)Sn(2AcpClPh)Cl2], [(n-but)Sn(2AcpNO2Ph)Cl2], [(Ph)Sn(2AcpNO2Ph)Cl2], [(Ph)Sn(2BzpClPh)Cl2] e [(n-but)Sn(2BzpNO2Ph)Cl2], que foram entre 3-7 vezes mais ativos que os ligantes livres, exibindo valores de CIM superiores aos da tetraciclina. Com relação à atividade antifúngica frente a C. albicans, os complexos apresentaram bons resultados ainda que, só os compostos [(n-but)Sn(2AcpClPh)Cl2] e [(Ph)Sn(2AcpClPh)Cl2] tenham apresentado alguma melhoria com respeito aos ligantes livres no método de macrodiluição. Os valores de CIM foram menores que os do fluconazol nestas condições. Ao serem avaliados pelo método de microdiluição houve uma melhoria geral na atividade dos compostos depois da complexação, exceto, frente a C. cladosporioides, os valores de CIM são menores que os da nistatina
Este incremento da atividade antimicrobiana com a coordenação das hidrazonas com metais poderia ser explicado pelo fato de que a hidrazona se comportaria como um carreador do metal para o interior dos microorganismos. Isto ocorreria, por exemplo, nos casos em que a hidrazona e os sais livres resultaram pouco ativos. Sais como o cloreto de cobre são pouco lipossolúveis o que dificulta sua passagem pela membrana celular, o que explicaria sua baixa atividade. A complexação com os ligantes pode formar compostos com maior lipofilia que podem atravessar as membranas dos microorganismos permitindo a ação contra os mesmos.
Outra propriedade mostrada pelos complexos de estanho(IV) foi a fluorescência. Obtivemos valores de rendimento quântico maiores que 0,1 para oito complexos, destacando-se significativamente o composto [(Ph)Sn(2AcpClPh)Cl2] com valor de 1. A adição de tween, surfactante, levou a um aumento na intensidade de fluorescência dos compostos, indicado que os complexos poderiam ter o mesmo comportamento frente a células e microorganismos devido à similaridade nas características lipofílicas das micelas com as membranas celulares.
A atividade citotóxica foi avaliada para as hidrazonas derivadas de piridina. O estudo preliminar mostrou que na concentração de 1,0 μmol L-1 as hidrazonas apresentaram boa atividade citotóxica contra as células de gliobastomas U87 e T98. Ao serem estudadas mais a
151 fundo encontramos que todas, exceto H2BzpNO2Ph, mostraram valores de CI50 em concentrações nanomolar e inferiores, mas o mais importante é que estes compostos tiveram um índice terapêutico (IT= CI50 células tumorais/CI50 células sadias), entre 2-660, para as células T98 e 28- 5000 frente a células U87, o que indica que estes compostos podem ser considerados como candidatos a protótipos de fármacos antitumorais. Estudos realizados mostraram a morte por apoptose das células tumorais. As hidrazonas derivadas de 2-acetilpiridina mostraram-se mais ativas que as derivadas de 2-benzoilpiridina. Estudos da relação estrutura atividade (SAR) mostraram que isto pode estar relacionado com o caráter lipofílico dos compostos, porque se encontrou uma correlação entre os valores de LogP com a atividade. Sendo que valores não muito elevados desta propriedade contribuem positivamente com a atividade citotóxica. Também estes estudos mostraram que existe uma correlação inversa entre a área superficial e momento dipolo com a atividade citotóxica.
Os complexos de cobre(II) destas hidrazonas apresentaram bom perfil de inibição frente a células U87 na concentração de 1 µmol·L-1, em alguns casos melhores que os ligantes livres (hidrazonas). Estudos de interação mostraram que os compostos têm capacidade para interagir com o DNA tanto de microorganismos como das células estudadas. Três destes compostos apresentaram perfil de intercalação, como possível mecanismo de ação, com o DNA.
Depois da análise de todos os resultados obtidos neste trabalho podemos responder a hipótese formulada. Foi possível obter candidatos a protótipos de fármacos a partir de hidrazonas derivadas do anel imidazol e de piridina assim como de seus compostos metálicos.
Assim como, os resultados obtidos dos estudos de fluorescência são muito interessantes pelo fato de que os compostos têm a possibilidade de serem usados para estudos de imagens in vitro.
Alem disto, os resultados deste trabalho possibilitaram a publicação de seis artigos. (ver anexo)
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