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ORCID:  http://orcid.org/0000-0003-4491-8836
Document type: Trabalho de Conclusão de Curso
Access type: Acesso Aberto
Title: Revisão de estudos da combinação de fotossensibilizadores com inibidores de bomba de efluxo NorA na Terapia Fotodinâmica Antimicrobiana e planejamento de um híbrido de Azure A com Capsaicina
Author: Cunha, Ieda Vieira da
First Advisor: Tsubone, Tayana Mazin
First coorientator: Rezende Júnior, Celso de Oliveira
First member of the Committee: Sousa, Raquel Maria Ferreira de
Second member of the Committee: Dantas, Raquel Cristina Cavalcanti
Summary: A terapia fotodinâmica antimicrobiana (TFDA) tem como objetivo a inativação de microrganismos por meio da fotossensibilização a partir de um composto reativo na presença de luz, que por sua vez, libera espécies reativas de oxigênio (EROs), em especial o oxigênio singlete (1O2), que são danosas à célula. Existem várias classes de fotossensibilizadores (FSs), os quais podem ser aplicados em células eucarióticas e procarióticas, a depender de suas propriedades químicas. Os compostos fenotiazínicos foram inicialmente estudados para aplicação em células tumorais; porém, devido à sua natureza catiônica e atividade antibiótica mesmo sem a presença de luz, têm sido estudados em TFDA por apresentarem maior afinidade às paredes celulares de bactérias, em especial as Gram-positivas. Além disso, sabe-se que a fotoatividade destes compostos é reduzida em várias espécies de bactérias Gram-positivas e Gram-negativas devido à presença de bombas de efluxo na membrana das células que transportam ativamente substâncias tóxicas para o seu exterior, o que confere multirresistência aos fármacos nesses microrganismos. A bomba de efluxo NorA da Staphylococcus aureus é um exemplo de mecanismo de resistência, que tem como substrato compostos catiônicos tais como os FS de fenotiazina; assim, a atividade antibiótica se torna reduzida. A alternativa estudada para aplicação da TFDA nessas células se baseia na utilização, sinérgica ou por modificação de FSs, de inibidores das bombas de efluxo, que competem com os fotossensibilizadores e permitem sua incorporação na membrana. Nesse projeto revisou-se as propriedades já conhecidas dos compostos fenotiazícos, além de propor uma nova estrutura a partir da ligação do Azure A (FS) a um inibidor da bomba de efluxo NorA, a Capsaicina, de origem natural. As rotas de síntese propostas para o composto alvo foram testadas em um composto modelo, onde a eterificação do fragmento fenólico do 2-metóxifenol para posterior amidação do FS apresentou maior quimiosseletividade em comparação à amidação seguida de substituição nucleofílica.
Abstract: Antimicrobial Photodynamic therapy (aPDT) is a method of inactivating microorganisms through photosensitization using a reactive compound in the presence of light (PS), that causes the release of reactive oxygen species (ROS), especially singlet oxygen (1O2), which are known for damaging cells. There are several classes of photosensitizers that can be applied in eukaryotic and prokaryotic cells, and its application in each case depends upon their chemical properties. Phenothiazine compounds were initially designed for Photodynamic therapy to tumor cells; however, due to their cationic nature and antibiotic activity even in the dark, they are studied in TFDA due to their high affinity to the bacterial cell walls, especially in Gram-positive. In addition, it is known that the photoactivity of these compounds is reduced in species of Gram-positive and Gram-negative bacteria as a consequence of the presence of efflux pumps in the membrane, that actively transport toxic substances throughout the cell, which confers Multiresistance to drugs in several microorganisms. The NorA efflux pump in Staphylococcus aureus is an example of a resistance mechanism, that has cationic compounds as substrates, such as phenothiazine PSs; therefore, the antibiotic activity becomes reduced. For the application of aPDT in these cells is necessary the use, throught synergy or throught modification of PSs, of efflux pump inhibitors, that are site competitors against photosensitizers and allow their incorporation into the membrane. In this project, known properties of phenothiazine compounds were revised, in addition to proposing a new structure based on the connection of Azure A (PS) to a NorA efflux pump inhibitor, Capsaicin. The synthesis routes for the target compound were tested in a model compound, where the etherification of the phenolic fragment of 2-methoxyphenol for subsequent amidation of the PS showed greater chemoselectivity when compared to amidation followed by nucleophilic substitution.
Keywords: Terapia fotodinâmica antimicrobiana (TFDA)
Antimicrobial photodynamic therapy (aPDT)
Bomba de efluxo NorA
Efflux pump NorA
Staphylococcus aureus
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA::SINTESE ORGANICA
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOFISICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: CUNHA, Ieda Vieira da. Revisão de estudos da combinação de fotossensibilizadores com inibidores de bomba de efluxo NorA na Terapia Fotodinâmica Antimicrobiana e planejamento de um híbrido de Azure A com Capsaicina. 2023. 83 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Industrial) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/36953
Date of defense: 1-Feb-2023
Appears in Collections:TCC - Química Industrial

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