Brasil

Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
Ciências e Biotecnologia (31003010079P0)
Moléculas de origem sintética e natural: Identificação in vitro e in silico de novos protótipos antibacterianos e antifúngicos
LUCIANA TERRA DOS SANTOS
DISSERTAÇÃO
15/12/2014

Apesar do grande número de antimicrobianos existentes para o tratamento das infecções microbianas, o aumento da resistência ao longo dos anos tem sido o principal e maior desafio para a cura destas infecções. Assim, continua sendo necessário o desenvolvimento de pesquisas voltadas para a descoberta de novos agentes antimicrobianos. O objetivo deste projeto é identificar o potencial antimicrobiano in vitro de extratos vegetais brutos de Clusia hilariana e de derivados sintéticos imidazoli-pirazol, pirazolo-quinolina, 1,3-benzoxatiol-2-ona, 1,3-benzotiazol e oxazolidinonas frente a cepas bacterianas e fúngicas de importância clínica, além de avaliar a relação estrutura-atividade das moléculas mais ativas através da análise dos parâmetros estruturais e toxicológicos in silico. Para isso, foram realizados testes de sensibilidade antibacteriana e antifúngica pelo método disco-difusão em ágar e a determinação da concentração mínima inibitória (MIC) enquanto os parâmetros farmacocinéticos e toxicológicos foram determinados utilizando o programa Osiris Property Explorer e Molinspiration e a avaliação do perfil estereoeletrônico com o programa Spartan’ 10. Os nossos estudos mostraram que os extratos de Clusia hilariana não apresentam atividade antimicrobiana frente às cepas analisadas, assim como os derivados sintéticos imidazolil-pirazol, pirazolo-quinolina e oxazolidinonas. No entanto, os derivados da classe 1,3-benzoxatiol-2-ona 1a e 1f apresentaram atividade antifúngica com valores de MIC 4-64 μg/mL, enquanto os derivados 2d, 2n e 2o apresentaram atividade antibacteriana frente as cepas gram-positivas com MIC = 32-128μg/mL. O derivado 3e da classe 1,3-benzotiazol apresentou MIC = 32-64 μg/mL também para as cepas gram-positivas. Os estudos in silico mostraram que os derivados ativos da classe 1,3-benzoxatiol-2-ona apresentaram boa biodisponilidade oral e baixo perfil toxicológico teórico e o estudo da Relação Estrutura-Atividade revelou que os derivados ativos apresentaram os menores valores de HOMO e LUMO da série e a maior área de superfície polar, além disso, o grupamento nitro pareceu importante para atividade antifúngica.

atividade antimicrobiana, Clusia hilariana, 1,3-benzoxatiol-2-ona, 1,3-benzotiazol, modelagem molecular.
Despite the large number of existing antibiotics for treatment of microbial infections, the increase of resistance over the years has been the main and major challenge for finding a cure for this infections. Thus, it remains necessary the development of research aimed to discovery new antimicrobial agents. The aim of this project is to identify the in vitro antimicrobial potential of crude extract of Clusia hilariana and synthetic derivatives including imidazolyl-pyrazol, pyrazole-quinoline, 1,3-benzoxathiol-2-one, 1,3-benzothiazole and oxazolidinones against bacteria and fungal strains of clinical importance, and evaluate the structure-activity relationship of the active derivatives by analyzing the in silico structural and toxicological parameters. On that purpuse, antibacterial and antifungal susceptibility tests were performed using disk diffusion method and the minimum inhibitory concentration (MIC) assay. The pharmacokinetic and toxicological parameters were determined using the program Osiris Property Explorer and Molinspiration and the stereoelectronic profile with Spartan 'program 10. Our studies showed that extracts of Clusia hilariana did not exhibit antimicrobial activity against the strains tested, as well as the synthetic derivatives imidazolyl-pyrazole, pyrazole-quinoline and acylhydrazones. However, the derivatives 1a and 1f of 1,3-benzoxathiol-2-one class showed antifungal activity with MIC values of 8-64 mg/mL and the derivatives 2d, 2n and 2o showed antibacterial activity against gram-positive strains with MIC value= 32-128μg/ml. The derivative 3e from 1,3-benzothiazole class showed MIC = 32-64 mg/mL also against gram-positive strains. The in silico studies showed that active derivatives of 1,3- benzoxathiol-2-one class had good oral bioavailability and low toxicological profile. The study of Structure-Activity Relationship revealed that active derivatives showed the lowest values of HOMO and LUMO among the series and with the highest polar surface area, in addition to, the nitro groupment that might be important for antifungal activity.
antimicrobial activity, Clusia hilariana, 1,3- benzoxathiol-2-one, 1,3-benzothiazole, molecular modeling.
01
90
PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE

Contexto

CIÊNCIAS E BIOTECNOLOGIA - INTERAÇÕES MOLECULARES, CELULARES E SISTÊMICAS
A IDENTIFICAÇÃO DE PROTÓTIPOS BIOATIVOS E MOLÉCULAS DE IMPORTÂNCIA EM SISTEMAS BIOLÓGICOS E BIOTECNOLÓGICOS
IDENTIFICAÇÃO DE ATIVIDADE BIOLOGICA E APLICAÇÃO DE MÉTODOS COMPUTACIONAIS NO ESTUDO DA RELAÇÃO ESTRUTURA ATIVIDADE E DO PERFIL TOXICOLÓGICO TEÓRICO DE DERIVADOS

Banca Examinadora

ANA JOFFILY COUTINHO
Não
Nome Categoria
PAULA ALVAREZ ABREU Participante Externo
IZABEL CHRISTINA NUNES DE PALMER PAIXAO Docente

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE - Programas de Fomento a Pesquisa 12

Vínculo

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Não