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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.9.2013.tde-15012014-145506
Document
Author
Full name
Leandro de Sá Bortolozzo
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2013
Supervisor
Committee
Tavares, Leoberto Costa (President)
Mamizuka, Elsa Masae
Rando, Daniela Gonçales
Title in Portuguese
Planejamento, síntese e avaliação da atividade de derivados 5-nitro-2-tiofilidênicos com estrutura azometínica e oxadiazolínica frente a micro-organismos causadores de infecções hospitalares
Keywords in Portuguese
Atividade antibacteriana
Infecção hospitalar
Nitrocompostos
Planejamento de fármacos
Abstract in Portuguese
A incidência de infecções hospitalares tem aumentado substancialmente, resultando no aumento de morbidade e mortalidade nas últimas décadas. Embora as infecções hospitalares estejam intimamente ligadas à assepsia e à higiene do ambiente nosocomial, não se pode deixar de considerar a susceptibilidade já instaurada dos doentes acometidos por estas infecções. Os avanços tecnológicos relacionados à procedimentos invasivos, diagnósticos ou terapêuticos, ajudaram na disseminação das infecções microbianas. Em decorrência desta evolução, surgiram micro-organismos multirresistentes ao atual arsenal de agentes farmacológicos utilizados rotineiramente na quimioterapia, tornando estas infecções grave problema de Saúde Pública. A necessidade de pesquisar novas alternativas para o combate destes micro-organismos é evidente, sendo que derivados nitro-heterocíclicos apresentam-se como alternativa bastante viável para estudos de novos compostos com potencial atividade antimicrobiana. Baseado nestes fatos o presente trabalho propõe o planejamento, síntese e avaliação da atividade antimicrobiana de derivados tiofilidênicos com estruturas azometínica e oxadiazolínica frente a micro-organismos responsáveis por algumas das principais infecções hospitalares instauradas em hospitais em todo o mundo. A escolha dos grupos substituintes dos compostos planejados foi baseada no digrama de Craig, tendo sido planejado e sintetizados vinte derivados tiofilidênicos, estruturalmente identificados e avaliados quanto à atividade antimicrobiana frente às cepas padrão de Staphylococcus aureus (ATCC 29213) e multirressitente (VISA 3), Escherichia coli (ATCC 25922), Candida albicans (ATCC 573Y), Klebsiella pneumoniae (ATCC 70060), Enterococcus faecalis (ATCC 29212), Enterobacter cloacae (ATCC 23355) e Serratia marcescens (ATCC 14756). Observou-se que os compostos sintetizados apresentaram atividade bastante promissora frente às bactérias Gram positivas (S. aureus ATCC 29213, S. aureus VISA 3 e E. faecalis ATCC 29212) e para o fungo (C. albicans ATCC 573Y), enquanto que para bactérias Gram negativas não foi observado atividade antibacteriana significativa. Estudos de Relação Estrutura Atividade (REA) foram realizados, com objetivo de determinar quais propriedades físico-químicas auxiliam na atividade biológica. Pode-se observar que o equilíbrio lipo-hidrofílico, juntamente com as propriedades eletrônicas, estereoquímicas e topológicas foram as propriedades que contribuíram para a atividade antimicrobiana dos compostos estudados. Revelando esta classe de compostos como promissora opção no delineamento de novos fármacos no combate às infecções hospitalares com caráter de multirresistência.
Title in English
Design, synthesis and activity evaluation of 5-nitro-2-thiophylidene derivatives with azomethine and oxadiazole structures against microorganisms related to hospital infections.
Keywords in English
Antibacterial activity
Drug design
Nitrocompounds
Nosocomial infections.
Abstract in English
Incidence of nosocomial infections has increased substantially, resulting in increased morbidity and mortality in recent decades. Although nosocomial infections are closely connected to asepsis and hygiene of the nosocomial environment, one cannot fail to consider the already established susceptibility of patients affected by these infections. Technological progress related to invasive procedures, diagnostic or therapeutic, helped in spreading microbial infections. However, as a consequence of this advancement, microorganisms that are multidrug resistant to the current arsenal of pharmacologic agents used in antibiotic therapy emerged and these infections became a serious public health problem. The need for new alternatives to fight these microorganisms is evident and nitro-heterocyclic derivatives are considered as viable for studies of new compounds with potential antimicrobial activity. Based on those events the present study proposes the design, synthesis and antimicrobial activity of thiophylidene derivatives with azomethine and oxadiazole structures against microorganisms responsible for some of the main nosocomial infections observed in hospitals worldwide. The choice of the substituent groups of compounds was based on the Craig diagram, having been designed and synthesized twenty thiophylidene derivatives, structurally identified and evaluated for antimicrobial activity against the strains standard Staphylococcus aureus (ATCC 29213) and mutiresistant (VISA 3), Escherichia coli (ATCC 25922), Candida albicans (ATCC 573Y), Klebsiella pneumoniae (ATCC 70060), Enterococcus faecalis (ATCC 29212), Enterobacter cloacae (ATCC 23355) and Serratia marcescens (ATCC 14756). It was observed that the synthesized compounds show very promising activity on the Gram positive bacteria (S. aureus ATCC 29213, S. aureus VISA 3 and E. faecalis ATCC 29212) and against the fungus (C. albicans ATCC 573Y), while for Gram negative bacteria significant antibacterial activity was not observed. Structure Activity Relationship (SAR) Studies were performed with the objective of determining which physicochemical properties help in the biological activity. It can be observed that the lipophilic-hydrophilic balance, together with the stereochemistry, electronic and topological properties were contributed to the antimicrobial activity of the studied substances. Revealing this class of compounds as a promising option in designing of new drugs to fight nosocomial infections with multidrug resistance character.
 
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Publishing Date
2014-04-16
 
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