Avaliação da atividade antineoplásica e antimicrobiana de levanas modificadas

CAPESO câncer é um problema de saúde pública, ao longo do Mundo, causando mais de um quarto de todas as mortes em muitos países. O número de pessoas diagnosticadas com câncer é aumentado constantemente havendo uma estimativa de 15 milhões de novos casos até 2020, segundo a Organização Mundial de Saúde. À medida que o número de casos de câncer aumenta é importante que surjam novos medicamentos utilizados na quimioterapia. Diversos compostos naturais e/ou sintéticos vêm apresentando bons resultados em estudos sobre antitumorais, como por exemplo, podem ser citados os polissacarídeos. A levana, por exemplo, é um polímero de frutose produzido por diversos organismos incluindo Zymomonas mobilis, e possui propriedades espessante, emulsificante e estabilizante, apresentando, também, atividades biológicas como imunoestimulação, atividade antitumoral in vivo contra tumores do tipo sarcoma 180 e carcinoma de Erhlich, e in vitro contra linhagens de células tumorais humanas pertencentes ao fígado e ao sistema gástrico humano sem apresentar toxidade. Neste trabalho é reportada a produção e modificação química da matriz da levana por aminas e íons platina. Foi avaliado as possíveis atividades antineoplásica e antimicrobiana da matriz modificada. O interesse da investigação da atividade antimicrobiana surgiu após verificar relatos na literatura sobre a possível atividade antimicrobiana por aminoglicosídeos. A matriz da levana foi produzida através do cultivo do microrganismo Zymommonas mobilis, utilizando meio de cultura de fermentação a base de sacarose. A matriz da levana foi fracionada, congelada e liofilizada obtendo um sólido branco esponjoso. Foram realizadas modificação químicas na matriz, a primeira modificação realizada foi uma oxidação nas hidroxilas vicinais a 10% e 25% utilizando periodato de potássio, os produtos foram codificados por Levoxi. Em seguida foram feitas modificações na matriz oxidada com as moléculas: etilediamina, glicina e 3- amino-1,2-propanediol que contém grupos aminos, sintetizando assim, aminoglicosídeos, que foram codificados por Levoxietileno, Levoxiglicina e Levoxiamino. E por fim reagiram-se as levanas aminas com íons platina contidos em complexos percussores (hexacloroplatinato e tetracloroplatinato de potássio) que foram recuperados a partir de rejeitos, os novos produtos foram codificados por LexoxietilenoPt, LevoxiglicinaPt e LevoxiaminoPt. A matriz de levana pura e as levana aminadas foram caracterizadas por espectroscopia na região do infravermelho e espectroscopia de ressonância magnética de ¹H e ¹³C. Os complexos de platina precursores (hexacloroplatinato e o tetracloroplatinato de potássio) foram caracterizados por difratometria de raios- X. Os compostos de coordenação formados pela incorporação de íons platina às matrizes aminadas foram caracterizados por Infravermelho e RMN ¹H, ¹³C e ¹⁹⁵Pt. Após caracterização os compostos foram submetidos a ensaios biológicos para avaliação de citotoxidade em células tumorais e avaliação antimicrobiana (determinação da concentração mínima inibitória - CMI). A maior porcentagem de inibição de crescimento celular apresentado no teste de citotoxidade em células tumorais foi o LevoxietilenoPt (55,3%), frente às células de leucemia promielocitica aguda. Com relação aos testes de avaliação antimicrobiana os melhores resultados foram oriundos do Levoxi, Levoxiamino e Levoxiglicina que inibiram eficientemente a Candida Krusei ambos com a concentração de 78,1 μg mL⁻¹.Cancer is a public health problem throughout the world, causing more than a quarter of all deaths in many countries. The number of people diagnosed with cancer is steadily increasing with an estimated 15 million new cases by 2020, according to the World Health Organization. As the number of cancer cases increases, it is important for new drugs to emerge from chemotherapy. Several natural and / or synthetic compounds have shown good results in antitumor studies, for example, polysaccharides can be cited. Levana, for example, is a fructose polymer produced by various organisms including Zymomonas mobilis, and has thickening, emulsifying and stabilizing properties, also exhibiting biological activities such as immunostimulation, in vivo antitumor activity against sarcoma 180 tumors and carcinoma of Erhlich, and in vitro against human tumor cell lines belonging to the liver and to the human gastric system without toxicity. In this work the production and chemical modification of the levane matrix by amines and platinum ions are reported. The possible antineoplastic and antimicrobial activities of the modified matrix were evaluated. The interest of the investigation of the antimicrobial activity arose after verifying reports in the literature on the possible antimicrobial activity by aminoglycosides. The lane matrix was produced by culturing the Zymommonas mobilis microorganism, using sucrose-based fermentation culture medium. The levana matrix was fractionated, frozen and lyophilized to give a fluffy white solid. Chemical modifications were made in the matrix, the first modification was an oxidation in the 10% and 25% vicinal hydroxyls using potassium periodate, the products were coded by Levoxi. Then modifications were made to the oxidized matrix with the molecules: ethylene diamine, glycine and 3-amino-1,2- propanediol containing amine groups, thus synthesizing aminoglycosides which were encoded by Levoxyethylene, Levoxyglycine and Levoxyamino. Finally, the platinum amine amines were contained in percussive complexes (hexachloroplatinate and potassium tetrachloroplatinate) that were recovered from tailings, the new products were encoded by LexoxyethylenePt, LevoxyglycinePt and LevoxyaminoPt. The pure levan matrix and the amine levana were characterized by infrared spectroscopy and 1H and 13C magnetic resonance spectroscopy. The precursor platinum complexes (hexachloroplatinate and potassium tetrachloroplatinate) were characterized by X-ray diffraction. The coordination compounds formed by the incorporation of platinum ions into the amine matrices were characterized by Infrared and 1H NMR, 13 C and 195 Pt. After characterization the compounds were submitted to biological assays for evaluation of cytotoxicity in tumor cells and antimicrobial evaluation (determination of minimum inhibitory concentration - MIC). The highest percentage of inhibition of cell growth presented in the cytotoxicity test in tumor cells was LevoxyethylenePt (55.3%) against acute promyelocytic leukemia cells. Regarding the antimicrobial evaluation, the best results were obtained from Levoxi, Levoxyamino and Levoxyglycine, which efficiently inhibited Candida Krusei both with a concentration of 78.1 μg mL -1