Síntese, caracterização e avaliação biológica de compostos anfifílicos obtidos de fontes químicas renováveis

This work was divided into three chapters, in which was discussed the synthesis and characterization of amphiphilic compounds derived from renewable chemical sources (oil Pequi, Buriti and Babassu oil, fatty acids and carbohydrates). The first section describes the synthesis and characterization of fatty ethanolamides obtained by aminolysis of vegetable oils or pure methylic fatty esters with monoethanolamine and diethanolamine. The biological properties of the oils, mixtures of amides and pure amides were compared . Buriti oil showed the highest antioxidant activity (7.70 mg/mL) due to the higher concentration of carotenoids (692.98 mg/g). Amides derived from the same oil also showed higher antioxidant activity than other synthesized ethanolamides. The antibacterial activity of the mixtures of amides and amides pure evaluated against Gram-positive and Gramnegative bacteria was not significant. The second section describes the synthesis and characterization of lipophilic Nacylated diamines and aldonamides derived from D-glicono-1,5- lactone D-ribono-1,4- lactone or ester galactaric. To obtain the aldonamides, lactones and galactaric ester were treated with N-acylated diamines refluxing methanol in time ranging from 24-48 hours. The synthesized compounds had their in vitro biological properties evaluated. Antibacterial test against Gram-positive bacteria, Gram-negative and Methicillin resistant Staphylococcus aureus were performed, and also antifungal test against four species of Candida. The anti-inflammatory activity was investigated by the ability of the compounds to inhibit nitric oxide production by activated macrophages, cell viability was assessed by the MTT method. The aldonamides generally showed no activity, but the N-acylated diamines showed significants activities in antibacterial and antifungal tests. The results were comparable or even superior to those used as positive controls (chloramphenicol and itraconazole). For some compounds, it was possible to establish a correlation between lipophilicity and antifungal activity. However, in the cell viability tests , these compounds proved to be toxic at MIC. The third section describes the synthesis and characterization of N-acylhydrazones derived from D-glicono-1,5-lactone , D-ribono-1,4-lactone and galactaric ester. To obtain the N-acylhydrazones, the hydrazide derivatives of carbohydrates have been treated with aromatic aldehydes, using methanol as solvent at room temperature. The reaction times ranged from 24-72 hours. The compounds were obtained as mixtures of diastereomers, where E was the major isomer for all derivatives. The synthesized compounds were also examined for their in vitro biological properties. Antibacterial test against Gram-positive bacteria, Gram- negative, M. tuberculosis and antifungal test against four species of Candida were made, however the compounds were not active. The anti-inflammatory activity and cytotoxicity of these compounds are being evaluated in ICB-UFJF. Also in this last chapter, an attempt to cyclization of the N-acylhydrazones was performed to provide their respective, 1,3,4-oxadiazoles. However the desired compounds could not be obtained by the methodologies used.Este trabalho foi dividido em três capítulos, nos quais foram discutidas a síntese de caracterização de séries de substâncias anfifílicas obtidas de fontes químicas renováveis (óleos de pequi, buriti e babaçu, ácidos graxos e carboidratos). O primeiro capítulo descreve a síntese e caracterização de etanolamidas graxas obtidas por aminólise de óleos vegetais ou de ésteres metílicos graxos puros com monoetanolamina e dietanolamina. As propriedades biológicas dos óleos, das misturas de amidas e das amidas puras foram comparadas. O óleo de Buriti foi o que apresentou maior atividade antioxidante (7,70 mg/mL) devido a maior concentração de carotenoides (692,98 μg/g). As amidas derivadas do mesmo óleo também apresentaram maior atividade antioxidante do que as demais etanolamidas sintetizadas. A atividade antibacteriana das misturas de amidas e das amidas puras, avaliada frente a bactérias Gram-positivas e Gram-negativas não foi significativa. No segundo capítulo é descrita a síntese e caracterização de diaminas N-aciladas lipofílicas e de aldonamidas derivadas da D-glicono-1,5-lactona da D-ribono-1,4- lactona ou do éster galactárico. Para obtenção das aldonamidas as lactonas e o éster galactárico foram tratados com as diaminas N-aciladas, sob refluxo de metanol, em tempos que variaram de 24-48 horas. Os compostos sintetizados foram avaliados frente suas propriedades biológicas in vitro. Foram realizados testes antibacterianos contra bactérias Gram-positivas, Gram-negativas e bactérias S. aureus meticilino resistentes; e testes antifúngicos frente quatro espécies diferentes de Candida. A atividade antiinflamatória foi estudada através da capacidade dos compostos de inibirem a produção de óxido nítrico por macrófagos ativados; a viabilidade celular foi investigada através do método do MTT. As aldonamidas em geral não apresentaram atividade, entretanto as diaminas Naciladas mostraram atividade acentuada nos testes antibacterianos e antifúngicos. Os resultados foram comparáveis ou até mesmo superiores aos padrões utilizados como controles positivos (cloranfenicol e itraconazol). Para alguns compostos, foi possível estabelecer uma correlação entre lipofilicidade e a atividade antifúngica. Entretanto, nos testes de viabilidade celular, esses compostos apresentaram-se tóxicos nas concentrações do CIM. No terceiro capítulo é descrita a síntese e caracterização de N-acilidrazonas derivadas da D--glicono-1,5-lactona, D--ribono-1,4-lactona e éster galactárico. Para obtenção das N-acilidrazonas, as hidrazidas derivadas dos carboidratos foram tratadas com aldeídos comerciais aromáticos e alifáticos, utilizando como solvente o metanol a temperatura ambiente. Os tempos de reação variaram de 24-72 horas. Os compostos foram obtidos na forma de misturas de diastereoisômeros, onde o isômero E foi o majoritário para todos os derivados. Os compostos sintetizados também foram submetidos à avaliação de suas propriedades biológicas in vitro. Foram realizados testes antibacterianos contra bactérias Gram-positivas, Gramnegativas e testes antifúngicos frente quatro espécies diferentes de Candida, entretanto os compostos não se mostraram ativos. A atividade anti-inflamatória, bem como a citotoxicidade desses compostos estão sendo avaliadas no ICB-UFJF. Ainda nesse último capítulo, foi realizada uma tentativa de ciclização das Nacilidrazonas para fornecer os seus respectivo, 1,3,4-oxadiazóis. Entretanto os compostos desejados não puderam ser obtidos pelas metodologias utilizadas.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio