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Document Type: Dissertação
Title: Estudos de síntese, toxicidade e relação estrutura-atividade de derivados indólicos 3-substituídos em Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) e Artemia sp. (Artemidae)
Authors: Brito, Thaysnara Batista
Issue Date: 18-Feb-2018
Advisor: Cavalcanti, Sócrates Cabral de Holanda
Resumo : Consideradas doenças virais de grande reemergência no mundo, a dengue, chikungunya e zika têm como principal vetor o Aedes aegypti (L.) (Diptera:Culicidae). O controle vetorial baseado em larvicidas é uma medida importante de prevenir a transmissão de tais infecções. Um grande desafio nas formas de controle desse artrópode está na baixa sensibilidade de sua população através do uso de larvicidas convencionais. Assim, o inseto adquire resistência, reduzindo a eficácia desses pesticidas. Consequentemente, levará a um aumento nos riscos de toxicidade em organismos não-alvo e uma alteração ao meio ambiente. Uma alternativa para evitar problemas ocasionados pela utilização desses produtos é a pesquisa por novos compostos com menos impacto ambiental e melhores benefícios à saúde humana. O anel da molécula do indol representa uma das subunidades com grande importância na descoberta de novos produtos pesticidas para o mercado farmacêutico. Por reação de acilação de Friedel-Crafts, o C-3 deste anel torna suscetível a reagir quimicamente. Assim, foram sintetizados 12 análogos do indol como potenciais agentes larvicidas contra o Ae. aegypti no seu 3º estágio larvar, seguido pela avaliação da toxicidade em náuplios de Artemia sp. Os compostos sintetizados foram identificados por cromatografia em camada delgada analítica, purificados em coluna cromatográfica de sílica gel 60 (utilizando o sistema binário Hexano: Acetato de etila (90:10, v/v) como fase móvel), e caracterizados por ponto de fusão, RMN de 13C e 1H (utilizando um pico de solvente residual ou TMS como referência para os espectros de RMN 1H), espectro de massas e infravermelho. Os bioensaios foram realizados utilizando 20 larvas por teste, copos descartáveis contendo 20 mL da solução teste em triplicata. Derivados de cadeias laterais alifáticas ramificadas foram mais potentes que os demais, e os lineares exibiram oscilação de potência conforme acréscimo das cadeias de metileno. Ensaios de toxicidade apontaram que a (3-clorofenila)1-(1H-indol-3- ila)metanona, com potência larvicida moderada (CL50 = 50,59 ppm), exibiu o maior índice de seletividade (IS >19,7), sendo menos tóxico para Artemia sp do que para o Ae. aegypti. As relações entre mudanças estruturais dos derivados do indol e seus resultados de CL50 fornecem informações que podem contribuir para a compreensão da influência de propriedades físico-químicas na ação larvicida desta classe de compostos, sem prejuízos ao ecossistema.
Abstract: Considered viral diseases of major re-emerging in the world, the dengue, chikungunya and Zika have as the main vector Aedes aegypti (L.) (Diptera: Culicidae). Larvicidal vector control is an important measure to prevent the transmission of such infections. A major challenge in the control of this arthropod is the low sensitivity of its population through the use of conventional larvicides. Thus, the insect acquires resistance, reducing the effectiveness of these pesticides. Consequently, it will lead to an increase in the risks of toxicity in nontarget organisms and a change in the environment. An alternative to avoid problems caused by the use of these products is the search for new compounds with less environmental impact and better benefits to human health. The indole molecule ring represents one of the subunits of great importance in the discovery of new pesticide products for the pharmaceutical market. By Friedel-Crafts acylation reaction, the C-3 of this ring makes it susceptible to chemically react. Thus, 12 indole analogues were synthesized as potential larvicidal agents against Ae. aegypti in its 3rd larval stage followed by the evaluation of the toxicity in nauplii of Artemia sp. The compounds were identified by analytical thin-layer chromatography, purified on a silica gel 60 chromatographic column (using the Hexane: Ethyl acetate (90:10, v / v) binary system as the mobile phase) and characterized by melting point, 13C and 1H NMR (using a residual solvent peak or TMS as reference for 1 H NMR spectra), mass spectrum and infrared. Bioassays were performed using 20 larvae per test, disposable cups containing 20mL of the test solution in triplicate. Branched aliphatic side chain derivatives were more potent than the others were, and the linear ones exhibited potency oscillation as the addition of the methylene chains. Toxicity tests indicated that (3-chlorophenyl)1-(1H-indol-3-yl)methanone, with moderate larvicidal potency (LC50 = 50.59 ppm), showed the highest selectivity index (SI >19.7), being less toxic to Artemia sp. than Ae. aegypti. The relationships between structural changes in indole derivatives and their LC50 results provide information that may contribute to the understanding of the influence of physicochemical properties on the larvicidal action of this class of compounds, without damage to the ecosystem.
Keywords: Dengue
Chicungunya
Zika virus
Aedes aegypti
Indol
Atividade larvicida
Atividade toxicológica
Indole
Larvicidal activity
Toxicological activity
Subject CNPQ: CIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIA
Sponsorship: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Language: por
Institution: Universidade Federal de Sergipe
Program Affiliation: Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas
Citation: BRITO, Thaysnara Batista. Estudos de síntese, toxicidade e relação estrutura-atividade de derivados indólicos 3-substituídos em Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) e Artemia sp. (Artemidae). 2018. 80 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2018.
URI: http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/9125
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