masterThesis
Síntese, caracterização e avaliação da atividade antimicrobiana e citotóxica de novas tiossemicarbazonas derivadas da α-lapachona
Autor
SANTOS, Jefferson de Albuquerque
Institución
Resumen
A espécie Handroanthus heptaphyllus (Bignoniaceae), apresenta diferentes classes de metabólitos secundários, e dentre estas as quinonas, que são os marcadores químicos dessa família botânica. Os derivados sintéticos das quinonas merecem destaques devido as suas propriedades biológicas, tais como: antimicrobianas, antitumorais e antiparasitárias. Na procura por novos compostos ativos, este trabalho teve como objetivo a síntese e avaliação de novos derivados da α-lapachona. Para a obtenção do lapachol puro, empregamos o novo método Góes de extração e purificação simultânea, com um sistema n-hexano/acetato de etila (9:1) como eluente, fornecendo 1,2 % de rendimento após lavagem com hexano. A α-lapachona foi então sintetizada, através de uma metodologia inovadora na qual uma reação de ciclização intramolecular do lapachol em meio de ácido fosfórico concentrado, forneceu essa naftoquinona em 95 % de rendimento. Seis novas tiossemicarbazonas (1a-1f) foram então obtidas reagindo a α-lapachona com diferentes tiossemicarbazidas em placa de aquecimento com agitador magnético, apresentando rendimentos entre 72-91%. Os resultados com a extração do lapachol, indicaram que o método Góes foi mais eficiente do que aquele ácido-base descrito na literatura. Do mesmo modo, a metodologia sintética da α-lapachona com H₃PO₄ concentrado foi mais eficiente do que com HCl concentrado (da literatura). As reações empregadas para a obtenção dos derivados (tiossemicarbazonas) forneceram facilmente os produtos com rendimentos de 72 à 91 %. Os compostos 1a à 1f foram caracterizados por espectrometria de infravermelho (IV), massas de alta resolução, RMN ¹H e RMN ¹³C. A α-lapachona e seus derivados foram avaliados quanto às suas atividades antimicrobianas e citotóxicas. Os testes de susceptibilidade microbiana, realizados por método de microdiluição em caldo, demostraram que dentre os derivados sintetizados, 1b e 1e foram os que apresentaram melhor atividade antimicrobiana (CIM> 31,25 μg/mL) contra as espécies Candida albicans e Bacillus cereus respectivamente sendo 1b o melhor. Os ensaios de citotoxicidade (MTT) indicaram que dos seis derivados da α-lapachona obtidos, 1f foi o que demostrou atividade citotóxica promissora (IC50 = 9,06 ± 0,5 μM) atuando sobre a linhagem de leucemia mieloide crônica K562. The species Handroanthus heptaphyllus (Bignoniaceae), presents different classes of secondary metabolites, and among these the quinones, which are the chemical markers of this botanical family. Synthetic derivatives of quinones deserve prominence due to their biological properties, such as: antimicrobial, antitumor and antiparasitic. In the search for new active compounds, this work aimed at the synthesis and evaluation of new α-lapachone derivatives. To obtain pure lapachol, we used the new method of simultaneous extraction and purification, with a n-hexane / ethyl acetate system (9:1) as the eluent, providing 1.2% yield after washing with n-hexane. The α-lapachone was then synthesized by an innovative methodology in which an intramolecular cyclization reaction of lapachol in concentrated phosphoric acid medium provided that naphthoquinone in 95% yield. Six new thiosemicarbazones (1a-1f) were then obtained by reacting α-lapachone with different thiosemicarbazides on a magnetic stirrer heating plate, yielding between 72-91%. The results with lapachol extraction indicated that the Góes method was more efficient than that described in the literature. Likewise, the synthetic methodology of α-lapachone with concentrated H₃PO₄ was more efficient than with concentrated HCl (from the literature). The reactions employed to obtain the derivatives (thiosemicarbazones) easily provided the products in yields of 72 to 91%. Compounds 1a to 1f were characterized by infrared (IR) spectrometry, high resolution masses, H¹ NMR and C¹³ NMR. α-lapachone and its derivatives were evaluated for their antimicrobial and cytotoxic activities. The microbial susceptibility tests performed by broth microdilution method showed that 1b and 1e were the ones with the best antimicrobial activity (MIC> 31.25 μg / mL) against the Candida albicans and Bacillus cereus species respectively with 1b being the best. Cytotoxicity assays (MTT) indicated that of the six α-lapachone derivatives obtained, 1f was what demonstrated promising cytotoxic activity (IC50 = 9.06 ± 0.5 μM) acting on the K562 chronic myeloid leukemia lineage.