Benzoiltioureias : síntese, atividades antimicobacteriana e antiureolítica e estudo de interação com urease por RMN
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Brito, Tiago de Oliveira
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Resumo
Resumo: A atividade ureolítica dos solos é uma causa de grandes perdas de fertilizantes a base de ureia, que na presença de ureases é hidrolisada a amônia e dióxido de carbono Para evitar estas perdas e aumentar a eficiência destes fertilizantes são utilizados inibidores de ureases contidos nas formulações de ureia Entretanto, os inibidores de ureases utilizados na agricultura são produtos importados que oneram o preço dos fertilizantes a base de ureia Apesar do protagonismo do Brasil no cenário do agronegócio mundial, nenhum inibidor de ureases foi desenvolvido neste país até o momento Este trabalho relata a síntese de uma ampla série de benzoiltioureias N-substituídas (BTUs), racionalmente planejadas e avaliadas frente seu potencial como inibidores da enzima urease purificada de Cannavalia ensiformis, bem como, inibidores da atividade ureolítica de amostras de solo in natura Os ensaios in vitro revelaram oito BTUs com níveis de inibição acima de 5% frente à urease de Cannavalia ensiformis, sendo mais elevados daqueles apresentados para o inibidor utilizado como controle, a hidroxiureia Estudos cinéticos demonstraram que estas BTUs foram capazes de se ligar tanto ao sítio catalítico como a um sítio alostérico da urease, atuando, portanto, como inibidores do tipo misto Nos testes realizados com amostras de solo, 28 compostos inibiram eficazmente a atividade ureolítica, sendo que sete BTUs apresentaram níveis de inibição maiores que o tiofosfato de N-(butil)triamida (NBPT; 4% de inibição), empregado como referência A estabilidade térmica das BTUs, juntamente com a sua capacidade em inibir as ureases do solo, faz desta classe de compostos potenciais aditivos para adubos à base de ureia Também foram investigados, em nível molecular, os epítopos de ligação entre a urease de Cannavalia ensiformis e quatro BTUs através de experimentos de ressonância magnética nuclear (RMN) envolvendo diferença de transferência de saturação (STD) Foi verificado que a porção benzoíla é importante para o reconhecimento dos compostos pela enzima e que os substituintes do nitrogênio modulam o nível de inibição da urease O efeito STD observado para quatro BTUs evidenciam uma correlação com os ensaios de inibição da atividade ureolítica no ensaio em solo in natura, sugerindo que a técnica de STD pode ser utilizada como uma ferramenta no planejamento de novos inibidores de ureases para aplicação na agricultura Em outra seção deste trabalho, são relatados o planejamento e a avaliação da relação estrutura-atividade (REA) de uma série de benzoiltioureias com foco no desenvolvimento de novos protótipos antituberculose Neste contexto, 15 compostos apresentaram atividade relevante frente ao Mycobacterium tuberculosis, com concentração inibitória mínima (CIM) na faixa de 9,6-19,6 µM, sendo que um deles apresentou um CIM de 9,6 µM, comparável ao CIM do isoxil (antimicobacteriano de referência – CIM de 6,2 µM) e 1,7 vezes mais potente que etambutol (fármaco de primeira escolha utilizado no tratamento de tuberculose – CIM de 17,1 µM) Os resultados obtidos evidenciam o potencial das benzoiltioureias como agentes antimicobacterianos
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Palavras-chave
Química orgânica, Tiouréia, Micobacterias, Urease, Inibidores, Organic chemistry, Mycobacteria, Inhibitors, Urease - Thiourea