1 INTRODUÇÃO

1.1INFECÇÕES BACTERIANAS

1.1.1 ASPECTOS GERAIS

Segundo a Portaria nº 2.616 de 12 de maio de 1998 do Ministério da Saúde, as

infecções são divididas em dois grandes grupos: Infecções comunitárias (IC) e

Infecções hospitalares (IH). Essas infecções diferem pela constatação se a

origem da infecção é anterior ou posterior à admissão do paciente no hospital

(BRASIL, 1998).

Recentemente, têm sido relatados inúmeros casos de infecções de caráter

multirresistente fora dos hospitais, caso de infecções adquiridas pela

comunidade (ALANIS, 2005). As infecções comunitárias são as responsáveis

em sua maioria pelo uso indiscriminado e empírico de antimicrobianos pela

população. Paralelo a esse uso, cresce e se expande o fenômeno de

resistência de microrganismos patogênicos aos efeitos farmacológicos dos

fármacos antibacterianos.

1.1.2 PRINCIPAIS TIPOS DE INFECÇÕES BACTERIANAS E OS

SEUS AGENTES ETIOLÓGICOS

Do conjunto de infecções merecem destaque:

Infecções respiratórias;

Infecções urinárias;

Infecções cutâneas.

As infecções respiratórias representam o principal tipo de infecção comunitária,

alcançou o patamar de problema de saúde publica e é representada pelas

afecções específicas: amigdalite, faringoamigdalite aguda, rinofaringite e

pneumonia. Essas infecções podem ter etiologia viral ou bacteriana, tornando o

correto diagnóstico um fator determinante para a adoção de uma

farmacoterapia adequada. Os principais microrganismos que podem estar

relacionados a essas afecções são Streptococcus pyogenes, Corynebacterium

diphtheriae, Yersinia enterocolitica, Arcanobacterium haemolyticum, Neisseria

gonorrhoeae,Corynebacterium ulcerans, Treponema pallidum, Chlamydia

pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae, Haemophilus influenzae e Moraxella

catarrhalis(BANTAR,2011;MATOS,2007).

As infecções urinárias e cutâneas também são de grande prevalência na clinica

médica e estão associadas ao uso de diversos tipos de antimicrobianos

(PIRES, 2007). Os agentes patogênicos principalmente envolvidos são

Escherichia coli, Klebsiella sp, Enterococcus sp, Staphylococcus aureus e até

mesmo a Pseudomonas aeruginosa (LÁZARO,2011). Contudo, este último

microrganismo está mais comumente associado a infecções hospitalares.

As infecções nosocomiais são responsáveis por altos índices de mortalidade e

elevação dos custos com pacientes hospitalizados (FRENCH, 1991).

Desde os anos 1970, as infecções nosocomiais têm sido associadas com pelo

menos 80.000 mortes por ano e são classificadas como a causa mais comum

entre mortes hospitalares nos Estados Unidos da America (HARLEY et al,

1985). Contudo, há carência em estudos e por consequência em dados amplos

sobre os níveis de mortalidade hospitalar atribuível as infecções nosocomiais

(KAOUTAR et al, 2004).

Reduções das taxas de infecções nosocomiais tem sido relatadas com a

implementação de programas de controle de infecção instituídas nos hospitais

(BRAUN, 2009).

O tratamento farmacológico para as infecções consiste na adoção de um ou

mais antimicrobianos que podem variar quanto a sua classe, mecanismo e

espectro de ação.

1.2ANTIBIÓTICOS E RESISTÊNCIA MICROBIANA

1.2.1 ASPECTOS GERAIS

O tratamento médico para as infecções bacterianas se desenvolveu

principalmente após a década de 1940 com o estudo de fármacos eficazes e

seguros com consequente redução drástica da morbidade e mortalidade das

doenças microbianas. Entretanto, o desenvolvimento de agentes

antibacterianos eficazes tem sido acompanhado do aparecimento de

microrganismos resistentes a fármacos1 (HANG & DALE, 2003).

A necessidade de novas classes de antibacterianos no combate às infecções

de caráter multirresistente, com novos mecanismos de ação, tem se tornado

ponto importante e que tem ganhado espaço na pesquisa acadêmica2, 3

(MUKHTAR & WRIGHT, 2005), (BROWN & WRIGHT, 2005). Propõem-se

também a utilização de inibidores dos mecanismos de resistência para a

potencialização dos efeitos dos antibióticos já existentes (WRIGHT, 2000).

Sabe-se que a resistência bacteriana compreende um conjunto complexo de

eventos biológicos e que veem ocorrendo com grande frequência. Refere-se a

cepas de microrganismos que são capazes de multiplicar-se em presença de

concentrações mais altas de antimicrobianos que aquelas que são utilizadas

nas doses terapêuticas em humanos. É um fenômeno biológico natural que se

seguiu à introdução de agentes antimicrobianos na prática clínica4

(WANNMACHER, 2004). A resistência aos antibióticos e considerada

multifatorial, representando uma complexa interação entre fatores relacionados

ao medico e profissionais da saúde, paciente e fatores ambientais (GOULD,

2008).

As bactérias importantes, tais como Pseudomonas aeruginosa, Streptococcus

pneumoniae, Haemophylus influenzae, Campylobacter jejuni, Staphylococcus

aureus, Mycobacterium tuberculosis, Escherichia coli, Enterococcus sp,

Shigella sp, Salmonella sp e Vibrio cholerae apresentam cepas resistentes aos

mais modernos antimicrobianos5 (FAUCI, 2001).

Estimou-se que em 2002 nos Estados Unidos que o Staphylococcus aureus

meticilino- resistente (MRSA) foi o responsável por aproximadamente 102.000

casos de infecções adquiridas no ambiente hospitalar (tabela 1) (IDAS, 2004).

Bactéria antibiótico-Resistente Casos estimados

Meticilina/ S. aureus 102.000

Meticilina/ CNS (Staphylococcus Coagulase

negative)

130.000

Vancomicina/ Enterecoccus 26.000

Ceftazidima/ P. Aeruginosa 12.000

Ampicilina/ E. coli 65.000

Imipenem/ P. aeruginosa 16.000

Ceftazidima/ K. pneumoniae 11.000

Tabela 1: Estimativa de casos de infecções hospitalares causadas por bactérias resistentes nos

Estados Unidos em 2002.

Fonte: IDSA (2004).

O uso inadequado e o excesso de prescrições de antimicrobianos são os

principais fatores responsáveis pelo aumento significativo da prevalência de

microrganismos resistentes a esses fármacos6 (KATZUNG, 2005). Essa

prescrição abusiva e muitas vezes não dotada de critérios atualizados sobre

antibióticos originou o aumento do fenômeno de resistência e consequente

disseminação de cepas de microrganismos resistentes, constituindo um grave

problema de saúde pública e com constante ascendência em nível mundial

(LINHARES, 2011).

Considerando a relevância desse tema, a Organização Mundial de Saúde

escolheu a resistência antimicrobiana como tema para o Dia Mundial da Saúde

2011, dado o aumento significativo no âmbito mundial desse fenômeno nos

últimos anos, cujas consequências incluem a maior morbidade e mortalidade e

alto custo de tratamento de doenças infecciosas7 (WHO, 2011).

É evidente a preocupação de várias entidades sanitárias quanto ao assunto. A

OMS em 2001 publicou o relatório “Estratégia Global para a Contenção da

Resistência antimicrobiana” onde estabelece recomendações dirigidas desde

aos pacientes até os governos sobre vários aspectos que devem ser adotados

para conter a resistência antimicrobiana8 (WHO, 2001). Já no Brasil, em 2002,

a Agência Nacional de Vigilância Sanitária do Ministério da Saúde publicou o

documento denominado “Uso Racional de Antimicrobianos” que estabelecem

diretrizes quanto ao uso consciente de antimicrobianos9 (BRASIL, 2002).

A Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) criou em 2004 um

instrumento informativo denominado Boletim Informativo da Rede Nacional de

Monitoramento da Resistência Microbiana em Serviços de Saúde- Rede RM

que tem como função primordial a orientação da adoção de medidas de

prevenção e controle da resistência microbiana em hospitais e outras

instituições. Após sua criação, várias atividades (cursos, seminários, material

didático) foram desenvolvidas para capacitar os profissionais de instituições e

hospitais filiados a Rede RM que aderiram para utilização das padronizações

para detecção dos testes de susceptibilidade aos antimicrobianos “Clinical and

Laboratory Standards Institute (CLSI)", e dos critérios diagnósticos das

infecções hospitalares “National Nosocomial Infections Surveillance (NNIS)

System”10 (BRASIL, 2007).

Frente ao contexto preocupante gerado pela resistência bacteriana é de igual

importância a adoção de medidas que venham minimizar e reduzir a ocorrência

desse fenômeno.

Entre as várias medidas recomendadas, o desenvolvimento de novos

medicamentos antimicrobianos é uma das principais estratégias para o controle

da resistência bacteriana. Assim, estudos que visem o desenvolvimento de

novos protótipos a antimicrobianos são de grande importância porque podem

subsidiar a pesquisa e desenvolvimento de novos agentes para a inserção na

prática clínica. Contudo, à medida que a demanda por novos e eficazes

antibióticos cresceu nos últimos anos, o desenvolvimento de novas drogas

diminui o que pode gerar, futuramente, uma dependência exclusiva das classes

atualmente disponíveis (KATZUNG, 2005).

Na ultima década percebeu-se que a indústria farmacêutica retrocedeu o

desenvolvimento de novas moléculas antibacterianas em diferentes fases

justificando um alto custo no processo, problemas relacionados à segurança

alem de efetividade in vivo não compatível com a efetividade constatada no

modelo in vitro fazendo com que o custo global não fosse vantajoso em termos

econômicos e por consequência causando a redução do numero total de novas

moléculas de antibióticos (SPELLBERG, 2004).

Dados da IDSA (Infectious Diseases Society of America) em 2004 concluem

que o problema da Resistencia aos antimicrobianos nas duas décadas

passadas foi agravado por uma diminuição significativa no numero de

aprovações de novos antibacterianos pelo FDA no período compreendido entre

os últimos 10 a 15 anos (figura 1).

Figura 1: Novos agentes antibacterianos aprovados pelo FDA nos EUA entre 1983 a 2003.

Fonte: IDSA (2004).

Segundo o Center for Disease Dynamics, Economics & Policy, em trabalho

intitulado The Antibiotic Pipeline de 2008, desde os anos de 1980 vem

declinando o numero de novas classes de antibióticos e a partir de 1968

somente cinco novos agentes foram disponibilizados no mercado (figura 2) e a

maioria dessas drogas se concentram em duas grandes classes: beta-

lactamicos e quinolonas (figura 3).

Figura 2: As 14 classes de antibióticos introduzidas para uso humano entre 1935 e 1968; desde

então apenas cinco novas classes foram introduzidas no mercado.

Fonte: http://www.extendingthecure.org/sites/default/files/Policy_Brief6_May08_newdrugs.pdf.

Figura 3: Queda do numero de novos antibióticos desde 1980 e a maioria dessas drogas

pertencem às classes dos betalactamicos e quinolonas.

Fonte: http://www.extendingthecure.org/publication/antibiotic-pipeline.

Outras condições patológicas são consideradas mais vantajosas em termos

econômicos pelas indústrias farmacêuticas para concentrar as pesquisas e

favorecer o desenvolvimento de novos fármacos. Doenças crônicas,

debilitantes e não previamente tratadas e aquelas que causam impacto social

negativo e profundo no estilo de vida (disfunção erétil e distúrbios depressivos,

por exemplo) causam uma perda de interesse em investimentos em novos

antibióticos (ALANIS, 2005).

1.3 MECANISMOS DE RESISTÊNCIA

A resistência aos antimicrobianos pode ser de dois tipos: a natural (Intrínseca)

e a adquirida (extrínseca). A resistência intrínseca é aquela ligada ao

patrimônio genético original do microrganismo, ou seja, surge em função da

presença de genes de resistência. A resistência adquirida surge através de

mutações, recombinações genéticas ou aquisição de genes de resistência de

outros organismos. Os plasmídeos são determinantes na resistência adquirida

(TENOVER, 2006) (GARCIA, 2011).

Vários são os mecanismos de resistência que os microrganismos se utilizam

para afetar a ação dos fármacos, os principais incluem: Produção de

Betalactamases: enzimas responsáveis pela hidrólise do anel beta-lactâmico

de muitos antibióticos em uso clinico (Penicilinas e Cefalosporinas) (KNOX,

1996); Modificação do alvo: são mudanças estruturais nas Proteínas Ligadoras

de Penicilina (PBPs) e Aumento do efluxo ou redução do influxo por uma

bomba protéica de transporte ativo: fenômeno que consiste na redução da

concentração do antibiótico dentro da célula bacteriana por ação de uma

espécie de bomba de efluxo, codificada por plasmídeo (MARTIN, 2002).

Alguns estudos sugeriram que a composição e organização dos lipídeos de

membrana poderiam ser determinantes na aquisição de resistência a certos

antibióticos como as tetraciclinas e polimixinas. A variação na composição e no

tipo de lipídeos poderia interferir na ligação e até mesmo entrada dos fármacos

no microrganismo alvo (DUNNICK & O’LEARY, 1969).

1.4 USO RACIONAL DE MEDICAMENTOS ANTIMICROBIANOS E A

REDUÇÃO DO FENÔMENO DE RESISTÊNCIA

Os antibióticos são os medicamentos mais vendidos nos países em

desenvolvimento (KUNIN et al, 1987). O consumo em nível mundial só é

superado pelos medicamentos para doenças cardiovasculares (SIMMONS,

1974). Mudaram dramaticamente a prática médica, pois cerca de um terço de

todos os pacientes internados receberam alguma terapia onde se incluíam

antibióticos, resultando em milhões de vidas salvas, que certamente teriam sido

perdidas por causa de infecções (BIRNBAUMER, 2000).

O uso excessivo e irracional desses medicamentos pode não só provocar o

surgimento de microrganismos patogênicos resistentes, mas também pode

gerar grandes perdas econômicas e o aumento na manifestação de reações

adversas na população (GYSSENS, 2001).

Vários fatores estão associados ao uso incorreto dos antibióticos, entre eles,

fatores econômicos, aqueles associados aos prescritores, incerteza diagnóstica

e marketing das indústrias farmacêuticas, tanto em países desenvolvidos

quanto em países em desenvolvimento (KUNIN, 1990), (ORTON, 2001).

Os antimicrobianos são muitas vezes utilizados na pratica clinica de forma

profilática, mas não são encontrados na literatura resultados suficientemente

válidos que comprovem sua eficiência nessa situação. Essa quimioterapia

irracional ate os anos de 1970 era satisfatoriamente substituída por certas

combinações de antibióticos tais como eritromicina e cloranfenicol, tetraciclina

e penicilina, novobiocina e tetraciclina entre outros (EICHENWALD, 1964).

Atualmente a terapia com um único agente é preferível, pois reduz os riscos de

toxicidade e de interações medicamentosas potencialmente perigosas, além

disso, reduz o custo e a inconveniência do tratamento e por consequência

contribui para a melhor adesão e para o sucesso da antibioticoterapia. Mas

deve-se salientar que existem circunstâncias em que a terapia multidroga de

antimicrobianos é adequada e até mesmo essencial para a resolução do

quadro patogênico (SIMPSON, 2002).

Considerando que há grande incidência do fenômeno de resistência

microbiana no ambiente hospitalar, caso de infecções nosocomiais, muitos

hospitais possuem políticas para orientação do uso de antibióticos, uso de

protocolos clínicos, por exemplo, para auxiliar escolhas racionais (TUNGER et

al, 2000).

Entre as medidas propostas pela Organização Mundial da Saúde para o

controle do avanço da resistência aos antibióticos no mundo inclui-se a

promoção do uso Racional de Medicamentos (WHO, 2001)8. Assim a

participação conjunta de todos os profissionais da saúde para o uso correto,

adequado e oportuno desses fármacos é de extrema relevância. Além disso, é

reconhecido que a regulação da comercialização de antibacterianos contribui

sobremaneira para a contenção de seu uso indiscriminado (ALVAREZ

CASTELLO et al., 2008).

No Brasil, a ANVISA através da Resolução da Diretoria Colegiada (RDC) nº44

de 28 de Outubro de 2010 estabeleceu s critérios regulatórios para a venda de

antibióticos, estabelecendo a necessidade de prescrição para que esses

medicamentos sejam dispensados. A proposta central é a diminuição da

automedicação e por consequência o uso irracional dos antibacterianos

colaborando para processo de contenção da resistência (BRASIL, 2010). Esse

aumento na regulação foi de fundamental importância, pois dados da ANVISA

apontavam para um uso de antimicrobianos de forma inapropriada em níveis

alarmantes e a regulação da venda de agentes antimicrobianos é reconhecida

como uma importante medida para evitar o uso e abusos destes medicamentos

(GARCIA, 2011).

1.5 DESENVOLVIMENTO DE NOVOS FÁRMACOS E NOVOS

ANTIBACTERIANOS

A descoberta de novos fármacos envolve diferentes ciências. A Química e suas

subáreas como a Química Orgânica até a Química Medicinal. Essa, também

conhecida como Química Farmacêutica é uma disciplina de base na química,

que envolve aspectos de natureza biológica, médica e ciências farmacêuticas

de extrema relevância no processo de desenvolvimento e estudo de novos

fármacos (WERMUTH et al, 1998).

Dessa forma, explorar os enfoques relacionados à química orgânica das

substâncias ativas nos processos de desenvolvimento ou descoberta, a

elucidação do mecanismo de ação e de desenvolvimento de agentes

terapêuticos é o objetivo de muitas pesquisas na área da química farmacêutica.

Neste sentido, é reconhecida a contribuição e importância das disciplinas de

química, bioquímica, biologia molecular, fisiologia e farmacologia tanto para o

desenvolvimento como para o aprendizado da Química farmacêutica, que

ocupa, assim, posição estratégica na interface entre a química e a biologia

(MENEZES, 2005).

A Química farmacêutica preocupa-se com vários aspectos relacionados aos

compostos biologicamente ativos desde a sua invenção, descoberta, “design”,

identificação e preparação até o estudo do seu metabolismo, a interpretação do

modo de ação a nível molecular e a construção das relações estrutura-

atividade Assim, essas substâncias candidatas a fármacos e os

fármacos propriamente ditos são o centro do estudo da química

farmacêutica. Esse processo de investigação exige a participação de

diversos profissionais e integração de conhecimentos de várias áreas do

conhecimento, demonstrando a interdisciplinaridade da química farmacêutica

(WERMUTH et al, 1998).

A Química farmacêutica também estuda o processo de síntese e procura

racionalizar uma sequência de etapas sintéticas objetivando rendimentos

melhores, maior grau de pureza, economia no processo sintético e a inclusão

de reações chave que possibilite alcançar tais objetivos. Portanto, a síntese de

substâncias com atividade biológica, aqueles que em sua maioria são análogos

ou modificações de substâncias protótipos de produtos naturais, vem sendo o

alvo de inúmeras pesquisas, bem como a construção de moléculas em seus

diversos níveis de complexidade é a preocupação central da síntese de

fármacos que constitui um importante capítulo da química orgânica e

consequentemente da química farmacêutica (MENEGATTI et al ,2001).

O desenvolvimento de novos fármacos requer muitas vezes a modificação

estrutural de muitos compostos orgânicos protótipos, para que se obtenha

determinada atividade biológica. Dentre essas modificações incluem a

formação de ligações carbono-carbono (LAROCK, 2005).

Na literatura é crescente o número de trabalhos publicados, de rotas sintéticas

ou semi-sintéticas para a construção dessas novas moléculas dentre elas

aquelas com potencialidade biológica. Com isso, assumem papel de destaque

as metodologias para a formação de ligação carbono-carbono. Muitas vezes

essas metodologias constituem a etapa chave na construção de uma

substância sintética desejada. A cadeia carbônica é a base para a construção

das moléculas mais simples até as mais complexas (CAREY & SUNDBERG,

2001).

Nesse contexto, existem várias metodologias para a formação de ligação

carbono-carbono, sendo muitas desenvolvidas mais recentemente, entre as

quais se destacam: a reação de Grignard, a reação de Reformatsky, a reação

de adição de Michael, a condensação de Claisen, a anelação de Robinson, a

reação de acoplamento pinacol, a reação de Wittig, a reação de Petasis, a

reação de Mukaiyama, a alquilação e acilação de Friedel- Crafts. Podem-se

citar também algumas reações que são catalisadas por vários tipos de metais

ou em alguns casos por moléculas orgânicas (casos de organocatálise) tais

como, as reações de Heck e de Stille, a reação de Diels-Alder e a reação de

Morita-Baylis-Hillman (MBH). Esta última encontra-se hoje em ascensão na

química orgânica que visa à síntese de novos compostos (SILVA & JONES JR,

2001).

Considerando a importância da oferta de novas moléculas de antibióticos ‘e de

grande importância investimentos em pesquisas e incentivo para colaboração

entre empresas privadas e instituições acadêmicas e de pesquisa (ALANIS,

2005).

O estudo da relação estrutura-atividade (EREA) de agentes antibacterianos

envolve a química medicinal e a biologia molecular e constitui um passo

extremamente importante no desenvolvimento de novas moléculas alem disso

sabe-se que a progressiva otimização de processos sintéticos e de EREA

resultaram na melhoria da atividade antibacteriana, farmacocinética e fatores

relacionados a tolerância de muitas classes de antibacterianos atualmente

comercializados (BRYSKIER, 2006).

1.6 REAÇÃO DE MORITA BAYLIS-HILLMAN

1.6.1 CONSIDERAÇÕES GERAIS

A reação de Morita-Baylis-Hillman surge como uma reação que auxilia na

obtenção de ligação do tipo sigma carbono-carbono, tornando essa

modificação estrutural uma das áreas mais desafiadoras e fascinantes da

química orgânica (BASAVAIAH et al, 2007). Trata-se de uma reação química

onde ocorre a formação de uma nova ligação σ (sigma) carbono-carbono

através da condensação entre carbonos eletrofílicos de configuração sp² de

uma substância carbonilada (aldeído geralmente) e a posição α de uma olefina

ativada (consequência da presença de grupos retiradores de elétrons),

catalisada por fosfinas ou aminas terciárias, conforme mostrado no esquema 1

(MORITA, 1968), (BAYLIS e HILLMAN, 1972).

Esquema 1: Reações descritas por Morita, Baylis e Hillman.

1.6.2 MECANISMO REACIONAL

O mecanismo inicialmente proposto para a reação de MBH envolve quatro

etapas (Esquema 2). Na primeira etapa, ocorre uma adição de Michael do

catalisador (amina terciária I ou fosfina) ao sistema α,β-insaturado II, gerando o

zwitterion III. A condensação aldólica entre III e o aldeído IV gera o alcóxido V,

que sofre uma transferência de próton, em um estado de transição cíclico de

quatro membros, para fornecer o enolato VI. Neste estágio, ocorre à eliminação

da base levando ao produto α-hidroxi-β-metileno carbonilado VII (aduto de

MBH), com regeneração do catalisador I, que volta ao ciclo catalítico.

Esquema 2: Mecanismo de Morita-Baylis-Hillman, inicialmente proposto.

Para que se apresente como uma metodologia de síntese, para

desenvolvimento de novos fármacos, dentre eles antimicrobianos, a reação de

Morita-Baylis-Hillman apresenta algumas características que torna vantajosa a

sua adoção: pode ser efetuada em versões inter e intramolecular, quimio, regio

e estereosseletiva, pois o aduto de Morita-Baylis-Hillman (MBH) quando

formado gera pelo menos um centro estereogênico(COELHO e ALMEIDA,

2000).

Outra vantagem da RMBH é a aplicação dos princípios de “Química Verde”,

como elevada economia de átomos, impacto ambiental reduzido devido ao

baixo nível de resíduos gerados na reação, baixo número de etapas, maior

grau de funcionalização útil e condições reacionais brandas caracterizando a

reação como uma transformação sustentada (ANASTAS e WARNER, 1998) (

HORVATH, 2007).

Assim, devido a essas características e considerando a relevância da

otimização de métodos sintéticos para que se desenvolvam novas moléculas

com potencialidade farmacológica, a Reação de Morita-Baylis-Hillman surge

como uma importante alternativa em síntese orgânica e de múltipla

aplicabilidade na química farmacêutica moderna. Nesse aspecto pode-se

afirmar que a reação de MBH é uma das transformações de maior economia de

átomos que se conhece em química orgânica (GOMES, 2010).

1.6.3 ADUTOS DE MORITA-BAYLIS-HILLMAN E SUAS APLICAÇÕES

A reação de MBH fornece moléculas poli-funcionalizadas que as transformam

em interessantes substratos para a síntese de produtos naturais, substâncias

biologicamente ativas e de protótipos candidatos a fármacos (COELHO e

ALMEIDA, 2000).

Os adutos de Morita-Baylis-Hillman apresentam como principal característica a

presença de três grupos funcionais proximos, o que os transforma em

potenciais substratos para a síntese total de fármacos e moléculas

biologicamente ativas (BASAVAIAH et al, 2007).

Varios compostos de interesse farmacológico foram sintetizados a partir de

AMBH como, por exemplo, o Captopril, Cloranfenicol, Fluoranfenicol,

Tianfenicol, Norfloxacina entre outros compostos (figura 4).

Figura de compostos sintetizados a partir de AMBH

2 OBJETIVOS

2.1OBEJETIVOS GERAIS

O presente Trabalho de Conclusão de Curso teve por objetivo geral sintetizar

adutos de Morita-Baylis-Hillman (MBH), carcaterizá-los por RMN e

posteriormente submetê-los a uma avaliação da atividade antibacteriana.

2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

Neste trabalho de Conclusão de Curso objetivou-se especificamente aplicando

os conhecimentos adquiridos no curso de farmácia e de acordo com área afim

ao mesmo:

Sintetizar alguns adutos de Morita-Baylis-Hillman que apresentem

substituintes heteroaromáticos e aromáticos em suas estruturas e

grupos doadores de elétrons nesses sistemas;

Caracterizar os adutos sintetizados por métodos físicos;

Bioavaliar in vitro a atividade antibacteriana dos adutos sintetizados

3 METODOLOGIA DO TRABALHO

3.1ADUTOS DE MORITA BAYLIS-HILLMAN (AMBH)

Inicialmente foi proposta a síntese de 11 adutos. Contudo, devido à

indisponibilidade dealguns dos aldeídos de partida para a síntese de 3 dos

adutos, foi feita a exclusão de uma molécula e a substituição de outras duas.

Salienta-se que as novas moléculas apresentam as características de interesse

para o trabalho, nesse caso, trata-se de moléculas aromáticas e/ou

heteroaromáticas.

Os adutos foram sintetizados utilizando metodologia já bem estabelecida pelo

grupo de pesquisa do Laboratório de Síntese de Produtos Naturais e Fármacos

do Departamento de Química Orgânica do Instituto de Química da

Universidade Estadual de Campinas (COELHO et al, 2002).

Figura x. Moléculas propostas inicialmente no trabalho.

Figura com os adutos sintetizados

Esses adutos apresentam em suas estruturas algumas características que

permitiu antever um bom perfil antibacteriano para cada um deles. De maneira

geral esses adutos apresentam atividade antiproliferativa (COELHO, 2002)

bastante pronunciada. Acredita-se, baseado nesse precedente que eles

também devem apresentar atividade antibacteriana. A atividade antiproliferativa

está baseada na presença do sistema alfa-beta insaturado e da substituição

por grupos doadores e retiradores de elétrons no anel aromático. A presença

de um sistema insaturado caracteriza esses produtos como bons aceptores de

Michael, o que pode explicar, em parte, a atividade antiproliferativa. Essas

substâncias apresentam também elevadas cito toxicidade, o que as qualificam

para testes com agentes antibacterianos. O grupo nitro está presente em um

antibacteriano muito utilizado no combate de algumas infecções bacterianas

especificas o cloranfenicol. Assim essa analogia levou a síntese de derivados

contendo um grupo nitro em duas posições diferentes. Alem disso sabe-se que

outros fármacos antibacterianos apresentam núcleos aromáticos ou

heteroaromáticos o que subsidia a intenção básica desse projeto.

3.2 METODOLOGIA PARA O PREPARO DOS AMBH

A metodologia para o preparo dos adutos de MBH foi a utilizada pelo grupo de

pesquisa do LSPNF IQ-UNICAMP (COELHO, 2002). E consiste basicamente

em utilizar como alqueno ativado o acrilato de metila ou acrilonitrila juntamente

ao aldeído ativado de partida dissolvido e utilizando como catalizador o

DABCO, em temperatura ambiente.

A mistura reacional foi monitorada por Cromatografia em Camada Delgada

(CCD). Após o termino da reação, o excesso de acrilato será evaporado sob

pressão reduzida e o produto será seco com sulfato de sódio anidro.

Posteriormente haverá a purificação em coluna cromatográfica com gradiente

de eluição apropriado de hexano:acetato de etila. As separações

cromatográficas do tipo “flash” serão realizadas em colunas utilizando gel de

sílica Merck de granulação 0,040 – 0,0063 mm.

O acompanhamento das separações cromatográficas e dos processos

reacionais foi realizado sobre cromato folhas de alumínio de gel de sílica 60

Kieselgel (E. Merck) irradiadas com ultravioleta a 245 nm.

3.3 CARACTERIZACAO DOS AMBH

Todos os adutos sintetizados foram caracterizados por Ressonância Magnética

Nuclear de 1H e 13C a 250 MHz. Os espectros de Infravermelho (IR) também

foram obtidos e caracterizados. Os dados obtidos serão comparados com os

dados de literatura para os casos não inéditos.

Os espectros de RMN 1H e RMN 13C foram obtidos em um aparelho Varian

Mercury Spectra AC 20 (250 MHz para 1H e 83,33 MHz para 13C) em CDCl3

com tetrametilsilano (TMS) como padrão interno. As multiplicidades referentes

a cada absorção são expressas da seguinte forma: singleto (s), singleto largo

(sl), dubleto (d), multipleto (m), tripleto (t), duplo dubleto (dd) e duplo duplo

dubleto (ddd). As multiplicidades dos sinais dos carbonos serão observados

pelo uso da técnica de APT (CDCl3).

3.4 AVALIACAO DA ATIVIDADE ANTIBACTERIANA

3.4.1 CRESCIMENTO BACTERIANO

As linhagens bacterianas da Tabela 1 foram crescidas em BHI Agar. As

condições de crescimento foram de 37°C durante um período de 18 à 24 horas.

Os testes de atividade antibacteriana dos compostos sintetizados nesse

trabalho serão realizados em meio sólido (antibiograma) e líquido (Mínima

Concentração Inibitória) de Mueller Hinton. Serão seguidas para os testes as

especificações prescritas no Manual de testes de sensibilidade a agentes

antimicrobianos da ANVISA (BRASIL, 2003), desenvolvido mediante normas de

ação globais do NCCLS (National Committee for Clinical Laboratory

Standards).

3.4.2 TESTE DE SENSIBILIDADE BACTERIANA (ANTIBIOGRAMA) E

DETERMINAÇÃO DA MÍNIMA CONCENTRAÇÃO INIBITÓRIA (MIC)

Uma alíquota de 10 µl de cada composto na concentração de 100 µg/mL em

DMSO será depositada assepticamente sobre um disco de filtro esterilizado

(Wattman n°3) com diâmetro de 5 mm e levado à estufa a 37°C durante 24

horas para a eliminação do solvente. Em seguida o disco será depositado

sobre uma placa de Petri contendo o meio de cultura previamente inoculado

com uma das linhagens bacteriana da Tabela 1, também conforme as

especificações da ANVISA, já citada acima. Para isso 200 µL de uma

suspensão bacteriana em solução salina a 0,9% será adicionada sobre o meio

de cultura e espalhada com o auxílio de alça de Drigalsky devidamente

esterilizada.

Para a obtenção do controle negativo, o mesmo procedimento será empregado

para o DMSO.

As placas serão incubadas segundo as especificações de cada linhagem

bacteriana e a leitura realizada 18-24 horas de incubação verificando-se se há

formação de halos de inibição.

Para os compostos que apresentarem atividade antibacteriana, a determinação

da Mínima Concentração Inibitória será realizada através de diluições seriadas

de 12,5, 25, 50, 100, 250, 500, 1000 μg/ml e exposição às devidas linhagens

bacteriana em condições específicas para cada uma.

4 RESULTADOS E DISCUSSAO

4.1 RENDIMENTOS DAS SINTESES

4.2 ANTIBIOGRAMAS

4.3DETERMINACAO DA CONCENTRACAO MINIMA INIBITORIA

5 CONCLUSOES

6 PARTE EXPERIMENTAL DO TRABALHO

6.1 PREPARO DOS AMBH

6.2 PURIFICACAO

6.3IDENTIFICACAO

6.4 ANTIBIOGRAMA E MIC

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