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Type: Dissertação
Title: Síntese, caracterização físico-química e avaliação da atividade antibacteriana e do potencial antitumoral dos complexos de inclusão de ofloxacino com ciclodextrinas
Author: Amaro, Bolivar Ralisson
First Advisor: Castro, Sandra Bertelli Ribeiro de
Co-Advisor: Machado, Fabiana Simão
Referee Member: Silva, Ana Candida Araújo e
Referee Member: Lang, Karen Luise
Resumo: O ofloxacino (OFLOX) é um antibiótico de segunda geração da classe das fluoroquinolonas com amplo espectro de ação bactericida contra bactérias Gram-negativas e Gram-positivas, eliminando-as através da inibição da DNA girase e topoisomerase IV. Além de seu efeito bactericida, diversas fluoroquinolonas e seus derivados sintéticos demonstram atividade citotóxica em diferentes linhagens de células tumorais, apresentando-se como agentes promissores para o tratamento de câncer. Na tentativa de desenvolver, ou até mesmo melhorar as características dos fármacos já existentes, a inclusão em ciclodextrinas de fármacos pouco solúveis em água tem se destacado devido à melhora na solubilidade, estabilidade e biodisponibilidade. Portanto, o objetivo desse trabalho foi sintetizar, caracterizar e avaliar a melhora da atividade antibacteriana e antitumoral do OFLOX após inclusão em βCD e HPβCD. A caracterização físico-química foi realizada por espectroscopia de infravermelho, ressonância magnética nuclear de 1H (RMN de 1H), análise térmica, titulação calorimétrica isotérmica (ITC) e espalhamento dinâmico de luz (DLS). Para os ensaios biológicos realizouse a determinação da concentração inibitória mínima (CIM) e avaliação da curva de morte em E. coli e S. aureus, o ensaio de citotoxicidade pelo método do MTT e avaliação de apoptose por citometria de fluxo das células A549 após tratamento com os complexos de inclusão (CI’s). Através dos resultados de infravermelho, análise térmica e RMN de 1H foi possível verificar a ocorrência da inclusão do OFLOX em ambas as ciclodextrinas. Os dados termodinâmicos obtidos por ITC mostraram a formação de CI’s com estequiometria 1:1, sendo os processos espontâneos e com valores distintos para as constantes de associação. Através do DLS avaliou-se o tamanho dos CI’s, e esses apresentaram um menor tamanho quando comparado ao OFLOX. Com relação aos testes biológicos in vitro, as CIM’s dos CI’s foram menores para as linhagens bacterianas testadas, porém o perfil de morte permaneceu o mesmo que o OFLOX. No ensaio de citotoxicidade foi possível observar que os CI’s foram capazes de reduzir a viabilidade de células A549, apresentando melhor resultado quando comparados com o OFLOX. A morte causada nessas células foi em sua maioria por apoptose. Os resultados demonstram a melhor atividade antimicrobiana e antitumoral dos CI’s. Maiores estudos são necessários para confirmar o uso destes CI’s como futuros candidatos para o tratamento dessas enfermidades.
Abstract: The ofloxacin (OFLOX) is a second-generation antibiotic of the fluoroquinolone class with a broad spectrum of action against Gram-negative and Gram-positive bacteria, killing them by the inhibition of DNA gyrase and topoisomerase IV. In addition to its bactericidal activity diverse fluoroquinolones, and their synthetic derivatives, shown a cytotoxic effect in different tumor cell lines, being as promising agents for the treatment of cancer. In the attempt to develop, or even improve the characteristics of existing drugs, the inclusion of poorly water soluble drugs in cyclodextrins has been highlighted due to the improvement in solubility, stability and bioavailability. Therefore, the objective of this work was to synthesize, characterize and evaluate the improvement of the anti-bacterial and antitumor activity of OFLOX after inclusion in βCD and HPβCD. The physico-chemical characterization was performed by infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance of 1H (NMR of 1H), thermal analysis, isothermal calorimetric titration (ITC) and dynamic light scattering. The minimum inhibitory concentration (MIC), death curve evaluation, MTT cytotoxicity assay and apoptosis by flow cytometry of inclusion complexes (IC’s) were performed for the biological assays. Through the results of infrared, thermal analysis and NMR of 1H it was possible to verify the occurrence of inclusion of OFLOX in both cyclodextrins. The thermodynamic data obtained by ITC showed the formation of IC’s with 1:1 stoichiometry, being the spontaneous processes and with different values for the association constants. Through the DLS the size of the ICs was evaluated, and these presented a smaller size when compared to OFLOX. In relation to the in vitro biological tests, the MIC of the IC’s was lower for the tested bacterial strains, but the death profile remained the same as to pure OFLOX. In the cytotoxicity assay, it was possible to observe that the IC’s were able to reduce the viability of A549 cells, presenting better results when compared to OFLOX. The death caused in these cells was mostly by apoptosis. The results showed better antimicrobial and anticancer activities of the IC’s. Further studies are necessary to prove the use of these IC’s as candidates to treating these pathologies.
Keywords: Ofloxacino
Ciclodextrinas
Complexos de inclusão
A549
Ofloxacin
Cyclodextrin
Inclusion complex
A549
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora - Campus Avançado de Governador Valadares
Institution Initials: UFJF/GV
Department: ICV - Instituto de Ciências da Vida
Program: Programa de Multicêntrico de Pós-Graduação em Bioquímica e Biologia Molecular
Access Type: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Creative Commons License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/10234
Issue Date: 9-Apr-2019
Appears in Collections:Mestrado Multicêntrico em Bioquímica e Biologia Molecular (Dissertações)
PROQUALI - Dissertações



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