Antimycobacterial Activity of Natural and Semi-Synthetic Lignans

Abstract

The antimycobacterial activity of (-)-cubebin (1), hinokinin (2), and some of their semisynthetic derivatives, namely (- (5) and (-)-6,6'-dinitrohinokinin (6), was evaluated against Mycobacterium tuberculosis (ATCC 27294), M. kansasii (ATCC 12478), and M. avium (ATCC 15769). The MIC values ranged from 31.25 to 2000 μg/mL. Among the evaluated compounds, 2 displayed a MIC value of 62.5 μg/mL against M. tuberculosis, while 3 and 4 displayed MIC values of 62.5 and 31.25 μg/mL, respectively, against M. avium. All compounds were inactive against M. kansasii. These are promising results concerning the search for biologically active natural products, highlighting that new approaches to the prevention, treatment, and cure of tuberculosis are extremely important.

Avaliação da atividade antimicobacteriana da lignana diidrocubebina extraída da Piper cubeba e de seus derivados semissintéticos

“…O que se observa a partir dos dados experimentais obtidos para essa classe de lignanas é que além do caráter hidrofóbico, relacionado à estrutura base desses compostos, existe a necessidade de uma hidroxila estar livre para maior atividade. Portanto, apesar do foco do trabalho não ser o mecanismo de ação dos compostos avaliados, pode-se, com base nos dados experimentais supor que a lipofilicidade é essencial para que essa classe de compostos consiga penetrar na barreira de lipídios das diferentes cepas, mas que para esse tipo de estrutura química a hidroxila livre é o que produz a toxicidade à micobactéria seja por desativação de enzimas, formação de radicais de oxigênio ativos ou alteração de metabolismo celular (Brunton et al, 2008;Harris et al, 2014) Em um trabalho anterior relatamos a atividade antimicobacteriana de lignanas naturais e sintéticas, observando que essas atividades estão altamente relacionadas com o esqueleto químico destes compostos que podem ser lactonas, lactóis ou cetais (Silva et al, 2009). Comparandose os resultados de todas as classes de lignanas avaliadas por nosso grupo de pesquisa pode-se concluir que o esqueleto químico mais promissor é o dibenzilbutanodioico presente na diidrocubebina (1) e derivados 3-4 que, apesar da atividade moderada foi ativo contra duas cepas de Mycobacterium avaliadas M. tuberculosis e M. avium.…”

“…Em nossos estudos anteriores sobre as lignano lactonas e lactóis várias propriedades biológicas foram relatadas (Saraiva et al, 2007;2009, Silva et al, 2009, Silva et al, 2005Silva et al, 2008;Souza et al, 2005;Silva et al, 2011;Pistolozzi et al, 2013), incluindo a atividade antimicobacteriana (Silva et al, 2009 O extrato etanólico (EE) foi suspenso em solução hidrometanólica (9:1), para cada 20 g de EE foram utilizados aproximadamente 100 mL de solução hidrometanólica. Esta solução foi submetida a partição com hexano (7 x 250 mL), e em seguida separada e concentrada.…”

Lignans: Chemical and Biological Properties

“…Secoisolariciresinol gives the presumably common precursor of all dibenzylbutyrolactol lignans and, through the formation of matairesinol and yatein, also forms the aryltetralin lignans. These subclasses of lignans includes some important bioactive compounds such as cubebin (1) and podophyllotoxin (Canel et al, 2000;de Souza et al, 2005;Gordaliza et al, 2004;Saraiva et al, 2007;Silva et al, 2007;Silva et al, 2009;Srivastava et al, 2005;You, 2005;Yousefzadi et al, 2010).…”

Parâmetros sanguíneos de frangos de corte alimentados com dietas suplementadas com sementes secas de Piper cubeba como aditivo fitogênico

“…Inú-meros estudos sobre as propriedades biológicas da P. cubeba e de seus metabólitos secundários já foram descritos na literatura incluindo a atividade antimicrobiana (Silva et al 2005, Khan & Siddiqui 2007, Silva et al 2009, Rukayadi et al 2013.…”