Furoaţii de fier (III) ca potenţiali agenţi împotriva Mycobacterium tuberculosis

Abstract

Obiectivul studiului. Una dintre direcţiile importante de cercetare a chimiei bioanorganice o constituie sinteza şi studiul complecşilor biologic activi cu metale de tranziţie care fac parte din grupa biometalelor. Prin selectarea liganzilor organici cu proprietăţi biologic active şi a biometalelor, devine posibilă obţinerea complecşilor cu proprietăţi specifice. Cercetările efectuate au demonstrat că o bună parte din substanţele organice medicamentoase conţin molecule heterociclice cu atomii N, S, O. Atât capacităţile donore ale atomilor N, S, O, cât şi conformaţia acestor molecule în ansamblu, ne dau posibilitatea de a le considera ca agenţi de complexare deosebit de eficienţi. Compuşii din această serie, îndeosebi cei care conţin inel furanic, sunt bine cunoscuţi în practica farmaceutică, datorită acţiunii bacteriostatice pe care o posedă. Drept exemplu pot servi furacilina sau furazolidina, griseofulvina sau morfină, care sunt substanţe naturale, conţin ciclul furanic şi au o mare importanţă în medicină. Acizii 2- şi 3-furancarboxilici prezintă un mare interes datorită originii lor naturale, precum şi a activităţii antimicrobiene. Totodată, datele din literatură privind combinaţiile complexe ale fierului cu acizi heterociclici sunt prezentate insuficient. Luând în consideraţie interesul teoretic şi practic manifestat faţă de această clasă de compuşi, s-a propus efectuarea studiilor sistematice, care să permită lărgirea cunoştinţelor despre particularităţile proprietăţilor atât fizico-chimice cât şi biologice ale carboxilaţilor Fe(III) cu acizi carboxilici heterociclici. Material şi metode. Toate substanţele chimice iniţiale au fost obţinute din sursele comerciale şi utilizate în sinteze fară purificare preventivă. Microanaliza C şi H a fost efectuată în Laboratorul Microanalitic al Institutului de Chimie folosind Vario-EL-III-CHNOS Elemental Analyzer. Spectrele IR ale compuşilor au fost măsurate la spectrofotometrul Perkin Elmer Spectrum 100 FT-IR în regiunea 250-4000cm-1. Testarea IC90 a fost efectuată împotriva Mycobacterium tuberculosis H37Rv (ATCC 27294) în mediul BACTEC 12B, utilizându- se Microplate Alamar Blue Test (MABA). Citotoxicitatea pe celule de mamifere VERO (EC50) a fost evaluată utilizându-se testarea Promega’s Cell Titer Glo Luminescent Cell Viability Assay, o metodă omogenă de determinare a numărului de celule viabile în cultură, bazată pe prezenţa cantităţii de ATP. Rezultate. Combinaţiile complexe [Fe2CoO(C5H3O3)6(THF)(H2O)2]·H2O (1), [Fe2CoO(C5H3O3)6(DMF)(H2O)2]·2DMF (2) şi [Fe2CoO(C5H3O3)6(3Cl-Py)3] (3) au fost sintetizate din μ3-oxo-acetaţii heteronucleari ai fierului(III) prin reacţia de substituţie cu acidul 2-furancarboxilic. Compuşii coordinativi au fost caracterizaţi prin analiza elementală, spectroscopie IR şi difracţie cu raze X. Pentru complecşii heteronucleari au fost efectuate testările la activitatea antituberculoasă, care a avut loc în două etape. Prima etapă a avut ca scop stabilirea concentraţiei inhibitoare de 90% (IC90) a complecşilor studiaţi împotriva Mycobacterium tuberculosis. Complecşii au fost testaţi în zece probe cu concentraţiile de la 100 μg/ ml până la 0.19 μg/ml. Toţi trei clusteri s-au evidenţiat de a fi activi (> 90 % inhibare) la concentraţii inhibitoare minime (CIM) şi anume în limitele 0,82-3,35 μg/ml. Este cunoscut faptul că orice valoare a IC90 mai mică de 10 μg/ml este considerată “activă” pentru activitatea antituberculoasă, iar valoarea de IC90 < 1μg/ ml prezintă un rezultat semnificativ. Ulterior aceşti complecşi au fost testaţi la etapa secundară pentru a determina citotoxicitatea pe celule de mamifere VERO (EC50) Totodată au fost determinate rapoartele dintre EC50 şi IC90 pentru a calcula valorile indicilor de selectivitate (SI = EC50/IC90). Rezultatele obţinute relatează că complexul 1 este cel mai activ şi arată o activitate antituberculoasă mai pronunţată (SI > 36.2). Concluzii. A fost sintetizată o serie de combinaţii complexe heterotrinucleare a Fe(III) cu acidul α-furancarboxilic. Compuşii au fost studiaţi prin analiză elementală, spectroscopie IR şi difracţie cu raze X pe monocristal. Sumând rezultatele testărilor activităţii antituberculoase, se poate face concluzia, că complexul 1 poate fi recomandat în calitate de precursor pentru obţinerea preparatelor împotriva Mycobacterium tuberculosis.