Please use this identifier to cite or link to this item:
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/34734
ORCID: | http://orcid.org/0000-0003-3472-4026 |
Document type: | Trabalho de Conclusão de Curso |
Access type: | Acesso Aberto |
Title: | Estudos das superfícies de Hirshfeld, docking molecular e análise de parâmetros farmacocinéticos de ADME de complexos de Níquel(II) com tiossemicarbazonas |
Author: | Souza, Rafael Aparecido Carvalho |
First Advisor: | Oliveira, Carolina Gonçalves |
First member of the Committee: | Paixão, Drielly Aparecida |
Second member of the Committee: | Comar Junior, Moacyr |
Summary: | Tiossemicarbazonas (TSCs) são compostos que possuem diversas aplicações biológicas e farmacológicas. Estudos biológicos anteriores envolvendo a atividade antibacteriana de complexos de Co(III), Cu(II) e Mn(II) derivados de TSCs revelaram complexos com potencial biológico promissor. Assim, o presente estudo teve como objetivo avaliar a atividade antibacteriana teórica de complexos de Ni(II) contendo TSCs frente a cinco culturas bacterianas (S. mutans, S. mitis, S. sanguinis, L. paracasei e E. faecalis) por meio do docking molecular e analisar in silico os parâmetros farmacocinéticos de ADME. Para estes experimentos dois tipos diferentes de complexos de Ni(II) com ligantes tridentados do tipo 2-acetilpiridina-N(4)-R-tiossemicarbazona (Hatc-R) foram usados. O grupo R do ligante Hatc-R foi substituído por etil (Et, 1) e fenil (Ph, 2), para formar complexos do tipo [Ni(atc-Et)2, 3] e [Ni(atc-Ph)2, 4]. A análise da superfície de Hirshfeld do complexo 3 revelou que a estrutura supramolecular é estabilizada por interações do tipo H···H, C···H/H···C, N···H/H···N e S···H/H···S. Os estudos de docking molecular dos ligantes livres 1 e 2 e complexos metálicos 3 e 4 foram realizados com as estruturas cristalinas das enzimas das bactérias mencionadas acima e os resultados mostraram valores de ΔG altamente exergônico que revelam boa orientação e afinidade de ligação. O complexo 4 apresentou os melhores resultados entre todos os compostos testados. Os valores de ΔG para o complexo 4 foram de –10,09 kcal mol–1 para L. paracasei, seguida por –8,95 kcal mol–1 para S. mutans enquanto o melhor valor de ΔG do complexo 3 foi de –7,24 kcal mol–1 para L. paracasei. Os resultados do estudo in silico de ADME para 1, 2, 3 e 4 mostraram que estes compostos estão de acordo com as regras de Lipinski, Ghose, Veber e Egan, além de apresentarem boa solubilidade e características apropriadas para serem utilizadas por via oral. Os compostos também foram avaliados quanto à absorção intestinal humana (HIA), penetração na barreira hematoencefálica (BBB), inibição das isoenzimas pertencentes ao sistema CYP450 sendo que nenhum dos compostos são capazes de atravessar a barreira hematoencefálica e inibir as isoenzimas CYP2D6 e CYP3A4 pertencentes ao sistema CYP450. Assim, esse estudo demonstra que os compostos apresentam um perfil farmacocinético promissor visando sua aplicação terapêutica através da atividade antibacteriana. |
Abstract: | Thiosemicarbazones (TSCs) are compounds that have diverse biological and pharmacological applications. Previous biological studies involving the antibacterial activity of Co(III), Cu(II) and Mn(II) complexes derived from TSCs revealed complexes with promising biological potential. Thus, the present study aimed to evaluate the theoretical antibacterial activity of Ni(II) complexes containing TSCs against five bacterial cultures (S. mutans, S. mitis, S. sanguinis, L. paracasei and E. faecalis) through of molecular docking and to analyze in silico the pharmacokinetic parameters of ADME. For these experiments two different types of Ni(II) complexes with tridentate ligands of the type 2-acetylpyridine-N(4)-R-thiosemicarbazone (Hatc-R) were used. The R group of the Hatc-R ligand was replaced by ethyl (Et, 1) and phenyl (Ph, 2), to form [Ni(atc-Et)2, 3] and [Ni(atc-Ph)2, 4] complexes. The analysis of the Hirshfeld surface of the complex 3 revealed that the supramolecular structure is stabilized by interactions of the type H···H, C···H/H···C, N··· H/H···N and S···H/H···S. Molecular docking studies of the free ligands 1 and 2 and metal complexes 3 and 4 were performed with the crystalline structures of the enzymes of the bacteria mentioned above and the results showed highly exergonic ΔG values that reveal good orientation and binding affinity. The complex 4 showed the best results among all compounds tested. The ΔG values for the 4 complex were –10.09 kcal mol–1 for L. paracasei, followed by –8.95 kcal mol–1 for S. mutans while the best value of ΔG of the 3 complex was –7.24 kcal mol–1 for L. paracasei. The results of the in silico study of ADME for 1, 2, 3 and 4 showed that these compounds are in accordance with the rules of Lipinski, Ghose, Veber and Egan, in addition to having good solubility and characteristics suitable for oral use. The compounds were also evaluated for human intestinal absorption (HIA), blood-brain barrier (BBB) penetration, inhibition of isoenzymes belonging to the CYP450 system and none of the compounds are able to cross the blood-brain barrier and inhibit CYP2D6 and CYP3A4 isoenzymes belonging to the CYP450 system. Thus, this study demonstrates that the compounds have a promising pharmacokinetic profile aiming their therapeutic application through antibacterial activity. |
Keywords: | Níquel(II) Tiossemicarbazonas Superfícies de Hirshfeld Docking molecular ADME |
Area (s) of CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
Quote: | SOUZA, Rafael Aparecido Carvalho. Estudos das superfícies de Hirshfeld, docking molecular e análise de parâmetros farmacocinéticos de ADME de complexos de Níquel(II) com tiossemicarbazonas. 2022. 64 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. |
URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/34734 |
Date of defense: | 23-Mar-2022 |
Appears in Collections: | TCC - Química (licenciatura) |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
EstudosSuperfíciesHirshfeld.pdf | 3.67 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.