Síntese e avaliação biológica in vitro de híbridos de iminodibenzilo com quinolonas com atividade contra bactérias resistentes a antibióticos mediante efluxo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Amaral, Luís David Alves
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/13712
Resumo: O presente relatório encontra-se dividido em três capítulos. O primeiro capítulo é referente ao trabalho na componente de investigação em Ciências Farmacêuticas, desenvolvido no Departamento de Química e no CICS-UBI - Centro de Investigação em Ciências da Saúde da Universidade da Beira Interior e envolve a síntese química de compostos híbridos de iminodibenzilo com quinolonas e à avaliação da sua atividade antibacteriana. O abuso e o uso inapropriado de antibióticos levou ao desenvolvimento e seleção de bactérias resistentes aos mesmos. Uma das formas de resistência aos antibióticos envolve o efluxo ativo destes fármacos da célula bacteriana através de bombas de efluxo. Este é um dos mecanismos conhecidos de resistência às quinolonas, conhecidos agentes antibacterianos. Uma forma de contrariar este tipo de resistência pode passar pelo uso de inibidores de bombas de efluxo. Alguns fármacos comercializados demonstraram a capacidade de inibir os sistemas de efluxo, como é o caso do antidepressivo tricíclico, amitriptilina. O iminodibenzilo é um sistema tricíclico semelhante encontrado na estrutura de alguns antidepressivos tricíclicos, como a imipramina. Assim, este estudo teve como objetivo sintetizar moléculas híbridas de iminodibenzilo e quinolonas com atividade antibacteriana contra bactérias com resistência às quinolonas mediada por efluxo, através da inibição das suas bombas de efluxo. Para isso, dois compostos precursores (2-cloro-1-(10,11-dihidro-5Hdibenzo[b,f]azepin-5-il)etanona e 3-cloro-1-(10,11-dihidro-5H-dibenzo[b,f]azepin-5-il)- 1-propanona) foram produzidos. Seguidamente, híbridos de ciprofloxacina e de norfloxacina foram sintetizados usando cada um desses precursores, os quais foram caracterizados por espectroscopia de infravermelhos e de ressonância magnética nuclear (RMN). Posteriormente, a atividade antibacteriana de dois híbridos e de ambos os precursores foi avaliada numa estirpe nativa e numa estirpe de Staphylococcus aureus que sobreexpressa NorA, bem como numa estirpe nativa de Escherichia coli e sua correspondente sobreexpressando o sistema AcrAB-toIC, pela determinação da concentração inibitória mínima (CIM) pelo método de microdiluição. Ambos os híbridos mostraram atividade antibacteriana promissora contra S. aureus que sobreexpressa a bomba de efluxo NorA, tendo sido determinada uma CIM mais baixa para ambos os híbridos do que para os antibióticos, ciprofloxacina e norfloxacina. Em suma, este trabalho demonstra a ação antibacteriana de híbridos de quinolonas com inibidores de sistemas de efluxo sintetizados a partir de iminodibenzilo com fluoroquinolonas contra uma bactéria com resistência a antibióticos mediada por efluxo. O segundo capítulo relata a experiência no estágio em farmácia comunitária efetuado na Farmácia Diamantino entre 10 de fevereiro a 29 de abril de 2022, sob orientação da Farmacêutica Substituta Drª Natália Oliveira. Neste estão apresentadas as áreas de intervenção de um farmacêutico comunitário como o atendimento ao público, ações na comunidade e gestão de uma farmácia. O terceiro capítulo diz respeito ao estágio em farmácia hospitalar decorrido nos serviços farmacêuticos do Centro Hospitalar e Universitário Cova da Beira entre 2 de maio e 17 de junho de 2022 sob a orientação da Doutora Olímpia Fonseca. Neste capítulo encontram-se descritas as diversas áreas em que atua um farmacêutico hospitalar, nomeadamente a gestão e logística do serviço, os diversos modos distribuição do medicamento, farmacotecnia e outras funções desempenhadas no âmbito de uma equipa multidisciplinar num hospital.
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Uma das formas de resistência aos antibióticos envolve o efluxo ativo destes fármacos da célula bacteriana através de bombas de efluxo. Este é um dos mecanismos conhecidos de resistência às quinolonas, conhecidos agentes antibacterianos. Uma forma de contrariar este tipo de resistência pode passar pelo uso de inibidores de bombas de efluxo. Alguns fármacos comercializados demonstraram a capacidade de inibir os sistemas de efluxo, como é o caso do antidepressivo tricíclico, amitriptilina. O iminodibenzilo é um sistema tricíclico semelhante encontrado na estrutura de alguns antidepressivos tricíclicos, como a imipramina. Assim, este estudo teve como objetivo sintetizar moléculas híbridas de iminodibenzilo e quinolonas com atividade antibacteriana contra bactérias com resistência às quinolonas mediada por efluxo, através da inibição das suas bombas de efluxo. Para isso, dois compostos precursores (2-cloro-1-(10,11-dihidro-5Hdibenzo[b,f]azepin-5-il)etanona e 3-cloro-1-(10,11-dihidro-5H-dibenzo[b,f]azepin-5-il)- 1-propanona) foram produzidos. Seguidamente, híbridos de ciprofloxacina e de norfloxacina foram sintetizados usando cada um desses precursores, os quais foram caracterizados por espectroscopia de infravermelhos e de ressonância magnética nuclear (RMN). Posteriormente, a atividade antibacteriana de dois híbridos e de ambos os precursores foi avaliada numa estirpe nativa e numa estirpe de Staphylococcus aureus que sobreexpressa NorA, bem como numa estirpe nativa de Escherichia coli e sua correspondente sobreexpressando o sistema AcrAB-toIC, pela determinação da concentração inibitória mínima (CIM) pelo método de microdiluição. Ambos os híbridos mostraram atividade antibacteriana promissora contra S. aureus que sobreexpressa a bomba de efluxo NorA, tendo sido determinada uma CIM mais baixa para ambos os híbridos do que para os antibióticos, ciprofloxacina e norfloxacina. Em suma, este trabalho demonstra a ação antibacteriana de híbridos de quinolonas com inibidores de sistemas de efluxo sintetizados a partir de iminodibenzilo com fluoroquinolonas contra uma bactéria com resistência a antibióticos mediada por efluxo. O segundo capítulo relata a experiência no estágio em farmácia comunitária efetuado na Farmácia Diamantino entre 10 de fevereiro a 29 de abril de 2022, sob orientação da Farmacêutica Substituta Drª Natália Oliveira. Neste estão apresentadas as áreas de intervenção de um farmacêutico comunitário como o atendimento ao público, ações na comunidade e gestão de uma farmácia. O terceiro capítulo diz respeito ao estágio em farmácia hospitalar decorrido nos serviços farmacêuticos do Centro Hospitalar e Universitário Cova da Beira entre 2 de maio e 17 de junho de 2022 sob a orientação da Doutora Olímpia Fonseca. Neste capítulo encontram-se descritas as diversas áreas em que atua um farmacêutico hospitalar, nomeadamente a gestão e logística do serviço, os diversos modos distribuição do medicamento, farmacotecnia e outras funções desempenhadas no âmbito de uma equipa multidisciplinar num hospital.This report is divided into three chapters. The first chapter refers to the work in the research component in Pharmaceutical Sciences, developed at the Department of Chemistry and at the CICS-UBI - Health Sciences Research Centre of the University of Beira Interior, concerning the chemical synthesis of hybrid compounds of quinolone with iminodibenzyl and the evaluation of their antibacterial activity. The abuse and inappropriate use of antibiotics has led to the development and selection of drug-resistant bacteria. One of the forms of antibiotic resistance arises from the active efflux of drugs from the bacterial cell through efflux pumps. This is one of the known resistance mechanisms to the antibacterial agents, quinolones. One way to counteract this type of resistance is to use efflux pump inhibitors. Some commercialized drugs have demonstrated the ability to inhibit the efflux pump systems, as is the case of the tricyclic antidepressant amitriptyline. Iminodibenzyl is a similar tricyclic system found in the structure of some tricyclic antidepressants, such as imipramine. Thus, this study aimed to synthesize hybrid molecules of iminodibenzyl and quinolones with antibacterial activity against efflux-mediated quinolone resistance bacteria by inhibiting their efflux pumps. Firstly two precursor compounds (2-chloro-1- (10,11-dihydro-5H-dibenzo[b,f]azepin-5-yl)ethanone and 3-chloro-1-(10,11-dihydro5H-dibenzo[b,f]azepin-5-yl)-1-propanone) were produced. Afterwards ciprofloxacin and norfloxacin hybrids were synthesized using each of these precursors, which were characterized by infrared and nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. Subsequently, the antibacterial activity of two hybrids and both precursors was evaluated by determination of the minimum inhibitory concentration (MIC) by the broth microdilution method on the wildtype and NorA-overexpressing Staphylococcus aureus, as well as for a wildtype and a AcrAB-toIC overexpressing Escherichia coli. Both hybrids have shown promising antibacterial activity against the NorA efflux pump overexpressing S. aureus, where a lower MIC was determined for both hybrids than for the antibiotics, ciprofloxacin and norfloxacin. In sum, this work demonstrates the antibacterial action of efflux pump inhibitors hybrids synthesized from iminodibenzil with fluoroquinolones against a strain of efflux-mediated antibiotic resistance bacteria. The second chapter reports the experience in the community pharmacy internship carried out at Farmácia Diamantino between February 10th and April 29th, 2022, under the guidance of Substitute Pharmacist Dr. Natália Oliveira. This chapter presents the areas of intervention of a community pharmacist, such as customer service, actions in the community and management of a pharmacy. The third chapter concerns the internship in hospital pharmacy that took place in the pharmaceutical services of the Centro Hospitalar e Universitário Cova da Beira between May 2nd and June 17th, 2022, under the guidance of Dr. Olímpia Fonseca. This chapter describes the various areas in which a hospital pharmacist operates, namely the management and logistics of the service, the different modes of drug distribution, pharmacotechnics and other functions performed within the scope of a multidisciplinary team in a hospital.Silvestre, Samuel MartinsFerreira, Susana Margarida ParaísouBibliorumAmaral, Luís David Alves2023-11-23T11:09:08Z2023-03-292023-02-272023-03-29T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.6/13712TID:203389557porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-12-15T09:57:24Zoai:ubibliorum.ubi.pt:10400.6/13712Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T00:53:05.524756Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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