Issue 52
Number 53
Tchê Química Journal
Published Articles
Author(s)
Paulo Roberto Barros Gomes; Dionney Andrade de Sousa; Gustavo Oliveira Everton; Maria Alves Fontenele; Romicy Dermondes Souza; Hilton Costa Louzeiro; Maria Luiza Miguez; Eduardo Fonseca Silva; Victor Elias Mouchrek Filho
Title
Composição Química, Docking Molecular e Atividade Larvicida do Óleo Essencial de Citrus x Limon (L.) Osbeck
Abstract
Introdução: O mosquito Aedes aegypti é o principal vetor de arboviroses de grande relevância para a saúde pública, incluindo dengue, Zika, chikungunya e febre amarela. Para combater a Aedes aegypti é utilizado larvicidas químicos, que apesar da eficácia, trazem riscos ambientais e podem ocasionar resistência. Óleos essenciais, como o de Citrus limon, surgem como alternativas sustentáveis, devido à sua atividade larvicida, baixa toxicidade, biodegradabilidade e complexidade química, que reduz a probabilidade de resistência. Objetivo: O presente estudo descreve a composição química do óleo essencial destilado das cascas de Citrus x limon (L) Osbeck e avalia se ele tem atividade biológica contra larvas de terceiro estágio do Aedes aegypti. Métodos: O óleo essencial foi extraído pelo método de hidrodestilação e seus componentes foram identificados por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG/EM). O óleo foi analisado quanto a sua atividade larvicida, onde a concentração letal foi calculada pelo método Probit. O mecanismo de ação do óleo foi avaliado por docking molecular. Resultados e Discussão: A análises revelaram que o óleo é predominantemente composto por monoterpenos, com limoneno como o componente majoritário (75,77%), seguido por o-cimeno (9,24%) e β-pineno (7,48%). Ademais, o óleo demonstrou atividade larvicida, com concentração letal de 44,11 µg/mL. Estudos de docking molecular indicaram interações significativas entre os principais compostos e as proteínas-alvo, com afinidades de ligação variando de –5,97 a –6,56 kcal/mol para acetilcolinesterase e proteína transportadora de esteróis-2, sugerindo um mecanismo de ação múltiplo. Conclusões: Conclui-se, portanto, que o óleo é ativo e possui potencial para substituir larvicidas sintéticos.
Keywords
Compostos voláteis; monoterpenos; Aedes aegypti; limoneno
Title
Chemical Composition, Molecular Docking and Larvicidal Activity of Citrus x Limon (L) Osbeck Essential Oil
Abstract
Introduction: The mosquito Aedes aegypti is the primary vector of arboviruses of major public health concern, including dengue, Zika, chikungunya, and yellow fever. Chemical larvicides are commonly used to control Aedes aegypti; however, despite their efficacy, they pose environmental risks and may lead to resistance. Essential oils, such as that from Citrus limon, have emerged as sustainable alternatives due to their larvicidal activity, low toxicity, biodegradability, and chemical complexity, which reduces the likelihood of resistance development. Objective: This study describes the chemical composition of the essential oil distilled from the peels of Citrus × limon (L.) Osbeck and evaluates its biological activity against third-instar larvae of Aedes aegypti. Methods: The essential oil was extracted by hydrodistillation, and its components were identified by gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC/MS). Larvicidal activity was assessed, and the lethal concentration was determined using the Probit method. The oil's mechanism of action was investigated through molecular docking studies. Results and Discussion: Analyses revealed that the oil is predominantly composed of monoterpenes, with limonene as the major component (75.77%), followed by o-cymene (9.24%) and β-pinene (7.48%). Furthermore, the oil exhibited larvicidal activity, with a lethal concentration of 44.11 µg/mL. Molecular docking studies showed significant interactions between the main compounds and target proteins, with binding affinities ranging from –5.97 to –6.56 kcal/mol for acetylcholinesterase and sterol carrier protein-2, suggesting a multi-target mechanism of action. Conclusions: The essential oil from Citrus × limon is therefore active and shows potential as a replacement for synthetic larvicides.
Keywords
Volatile compounds; monoterpenes; Aedes aegypti; limonene
Author(s)
Sddiq Ghani Al-Muhanna
Title
Formação de Biofilme, Resistência a Antibióticos e Detecção Molecular do Gene rhlI em Isolados Clínicos de Pseudomonas aeruginosa
Abstract
Introdução: Pseudomonas aeruginosa é um patógeno de origem hospitalar frequentemente envolvido em diversas infecções associadas à assistência à saúde, especialmente em pacientes imunocomprometidos. Sua capacidade de formar biofilme e desenvolver resistência a agentes antimicrobianos desempenha papel fundamental nas falhas terapêuticas. Objetivo: O presente estudo teve como objetivo avaliar fenotipicamente a formação de biofilme, identificar o padrão de suscetibilidade a antibióticos e detectar o gene rhlI em isolados clínicos de P. aeruginosa. Métodos: Trinta e cinco amostras clínicas foram obtidas de diversas fontes, incluindo urina, swabs de feridas, swabs auriculares e amostras de queimaduras. A identificação dos isolados bacterianos foi realizada com base em métodos microbiológicos padrão e confirmada pelo sistema VITEK-2. O teste de difusão em disco de Kirby-Bauer foi empregado para determinar a suscetibilidade antimicrobiana. O ensaio em placa de cultura de tecidos (TCP) foi realizado para avaliar a capacidade de formação de biofilme, e a reação em cadeia da polimerase (PCR) foi utilizada para detectar a presença do gene rhlI. A análise estatística utilizou o teste de Fisher (p < 0,05). Resultados: Os isolados apresentaram resistência à ticarcilina, ceftriaxona e ciprofloxacina (100% cada). Novobiocina (96%), cloranfenicol (93%) e trimetoprima também apresentaram altas taxas de resistência (90%). Por outro lado, imipenem (9%) e amicacina (5%) apresentaram taxas de resistência mais baixas, indicando que esses antibióticos foram comparativamente mais eficazes. A análise do biofilme revelou que 60% dos isolados eram fortes produtores de biofilme, enquanto 40% apresentaram formação moderada de biofilme. Os testes de PCR revelaram que os isolados (100%) possuíam o gene rhlI. Conclusões: Os isolados clínicos de P. aeruginosa demonstraram elevada resistência antimicrobiana, alta capacidade de formação de biofilme e presença universal do gene rhlI. Esses resultados ressaltam a necessidade de associar abordagens fenotípicas e moleculares para melhor compreender e controlar as infecções causadas por esse microrganismo.
Keywords
Detecção de quorum, Pseudomonas aeruginosa, Fatores de virulência, Infecções Associadas à Assistência à Saúde, Reação em cadeia da polimerase, Resistência a drogas
Title
Biofilm Formation, Antibiotic Resistance, and Molecular Detection of the rhlI Gene in Clinical Isolates of Pseudomonas aeruginosa
Abstract
Background: Pseudomonas aeruginosa is a hospital-acquired pathogen that commonly causes healthcare-associated infections, particularly in immunocompromised patients. Its ability to form biofilms and develop resistance to antimicrobial agents plays a key role in treatment failure. Purpose: The study aimed to assess the phenotypic biofilm formation, identify the pattern of antibiotic susceptibility, and identify the rhlI gene in clinical isolates of P. aeruginosa. Methods: Thirty-five clinical samples were obtained through various sources, including urine, wound swabs, ear swabs, and burn samples. Bacterial isolates were identified using standard microbiological methods and examined with the VITEK-2 system. Kirby-Bauer disk diffusion testing was done to determine antimicrobial susceptibility. A tissue culture plate (TCP) assay was conducted to assess biofilm-forming ability, and polymerase chain reaction (PCR) was performed to detect the rhlI gene. The statistical analysis used Fisher's test (p < 0.05). Results: The isolates were resistant to ticarcillin, ceftriaxone, and ciprofloxacin (100% each). Novobiocin (96%), chloramphenicol (93%), and trimethoprim also had high resistance rates (90%). On the contrary, imipenem (9%) and amikacin (5%) showed lower resistance rates, indicating that these antibiotics were comparatively more effective. The analysis of biofilm revealed that 60% of the isolates were strong biofilm producers, while 40% formed moderate biofilms. PCR tests revealed that all isolates (100%) carried the rhlI gene. Conclusions: P. aeruginosa clinical isolates displayed high antimicrobial resistance and biofilm-forming capacity, and the rhlI gene was found in all isolates. These results highlight the need to consider a combination of both phenotypic and molecular approaches to gain more insight and manage infection by this organism.
Keywords
Quorum sensing, Pseudomonas aeruginosa, Virulence factors, Healthcare-Associated Infections, Polymerase Chain Reaction, Drug Resistance
Author(s)
Zarema Asekovna Boronchieva, Aichurok Saparbaevna Amirakulova, Turdaali Galalov, Bektur Abdillabekovich Abdymanapov, Orozgul Jalalova, Nurgul Abdyashimovna Alimova, Yrysbek Abdyzhaparovich Aldashukurov
Title
URBANIZAÇÃO, CONSCIÊNCIA E A CRESCENTE CARGA DAS DOENÇAS ALÉRGICAS EM CRIANÇAS: UMA AVALIAÇÃO DE SAÚDE PÚBLICA EM OSH, QUIRGUIZSTÃO
Abstract
Introdução: As doenças alérgicas constituem uma crescente preocupação de saúde pública globalmente, impulsionadas pela urbanização, poluição ambiental e mudanças no estilo de vida. Compreender a consciência populacional e as tendências epidemiológicas de longo prazo é essencial para prevenção eficaz e organização dos cuidados de saúde. Objetivo: Determinar o papel da saúde pública no aprimoramento da organização dos cuidados médicos para doenças alérgicas na cidade de Osh, Quirguistão, considerando características epidemiológicas, acessibilidade e qualidade dos serviços médicos. Métodos: Foi conduzido um estudo transversal, incluindo uma pesquisa por questionário estruturado com 300 pacientes do Centro de Medicina Familiar de Osh (2023–2024) para avaliar a consciência sobre causas de alergia, fatores de risco, métodos de prevenção e fontes de informação. Paralelamente, foi realizada uma análise retrospectiva de dados oficiais de morbidade (2003–2023) para rinite alérgica, asma brônquica e dermatite atópica em diferentes faixas etárias. Resultados: A pesquisa revelou alta prevalência de doenças alérgicas (63,3% dos respondentes ou seus familiares). Poluição ambiental (25,0%), imunidade enfraquecida (21,7%) e hereditariedade (20,0%) foram identificados como os principais fatores de risco. A consciência sobre imunoterapia específica para alérgenos foi baixa (16,7%). Mídias sociais (30,0%), internet (28,3%) e médicos (26,7%) foram as principais fontes de informação. Os dados epidemiológicos mostraram uma tendência decrescente nas doenças alérgicas entre adultos ao longo de 20 anos, mas um aumento significativo entre crianças, especialmente para dermatite atópica e asma brônquica. Discussão: A divergência entre a melhoria dos resultados em adultos e o agravamento das tendências pediátricas destaca a necessidade de estratégias de saúde pública específicas por idade. A consciência limitada sobre métodos modernos de prevenção e o predomínio de fontes digitais de informação sublinham oportunidades para educação direcionada. Conclusões: Embora os resultados de saúde dos adultos tenham melhorado, as crescentes taxas de alergia em crianças demandam intervenções urgentes de saúde pública. Fortalecer a alfabetização em saúde, aprimorar o papel dos provedores de cuidados primários e implementar programas ambientais e educacionais direcionados são essenciais.
Keywords
Saúde pública; asma brônquica; dermatite atópica; rinite alérgica; literacia em saúde; saúde infantil
Title
Antiprotozoal Drug Resistance in Blastocystis hominis Among Patients with Mental and Behavioral Disorders
Abstract
Background: Allergic diseases are a growing concern in global public health. Urbanization, environmental pollution, and lifestyle changes contribute to this rise. Understanding what the population knows and how disease rates change over time is necessary for better prevention and healthcare planning. Aim: This study aimed to assess the role of public health in improving medical care for allergic diseases in Osh, Kyrgyzstan. We considered local epidemiological patterns, service accessibility, and quality of care. Methods: We used a cross-sectional design. A structured questionnaire was given to 300 patients at the Osh Family Medicine Center during 2023–2024. It covered causes of allergies, risk factors, prevention methods, and information sources. In parallel, we analyzed official morbidity data from 2003 to 2023 for allergic rhinitis, bronchial asthma, and atopic dermatitis across age groups. Results: The survey found a high prevalence of allergic diseases – 63.3% of respondents or their family members had allergies. Main risk factors identified by respondents were environmental pollution (25.0%), weakened immunity (21.7%), and heredity (20.0%). Only 16.7% knew about allergen-specific immunotherapy. Leading information sources were social media (30.0%), the internet (28.3%), and doctors (26.7%). Epidemiological data showed a decrease in allergic diseases among adults over 20 years, but a significant increase among children, especially for atopic dermatitis and bronchial asthma. Discussion: Adult outcomes have improved, but childhood allergy rates are rising. This suggests a need for age-specific public health strategies. Limited awareness of modern prevention and the dominance of digital information sources point to opportunities for targeted education. Conclusions: Rising allergy rates in children require urgent public health interventions. Better health literacy, stronger primary care involvement, and targeted environmental and educational programs are needed.
Keywords
Public health; bronchial asthma; atopic dermatitis; allergic rhinitis; health literacy; children's health
Author(s)
Luis Alcides Brandini De Boni; Paulo Roberto Barros Gomes
Title
Setenta Anos do Conselho Federal de Química (1956–2026): Trajetória Institucional, Presidências e Perspectivas para a Profissão Química
Abstract
Introdução: Em 2026, o Sistema CFQ/CRQs completa 70 anos (Lei nº 2.800/1956), fiscalizando um setor responsável por cerca de 11% do PIB industrial, mas carecia de reconstrução cronológica baseada em seus registros primários oficiais. Objetivo: Reconstruir a gênese jurídica do Sistema, estabelecer a cronologia oficial documentada das presidências e discutir os desafios regulatórios atuais. Métodos: Pesquisa documental historiográfico-descritiva apoiada em fontes normativas e no acesso inédito ao registro interno "Galeria de Presidentes", fornecido pelo Gabinete da Presidência do CFQ em 2026. Resultados: Detalhou-se oito presidências efetivas e interinatos (1957–2026), fundamentando o exercício interino de Oscar Bergstron Lourenço (1963–1964) e a posse de Juvenal Dória em 1964. O Sistema hoje reúne 21 CRQs e mais de 230 mil registrados. Identificou-se subdocumentação da trajetória de Hebe Martelli (única mulher na presidência) e divergência em aberto sobre o número de CRQs criados em 1957. Discussão: A Resolução Normativa nº 36/1974 permanece como marco das atribuições. As normativas recentes retomam desafios históricos, como a atribuição a currículos híbridos e a segurança química como bem público, exigindo antecipação frente às transições energética, de materiais e digital. Limitações: A cronologia depende de registros institucionais não auditados independentemente em arquivo primário pelos autores. Conclusões: O acesso aos registros primários consolidou a memória documental dos setenta anos do Sistema, cujo legado reside na adaptação do arcabouço regulatório às transformações tecnológicas.
Keywords
Regulamentação profissional; Pesquisa documental; Resoluções Normativas; Governança de conselhos profissionais; Lei 2.800/1956
Title
Seventy Years of the Brazilian Federal Council of Chemistry (1956–2026): Institutional Trajectory, Presidencies, and Perspectives for the Chemistry Profession
Abstract
Background: In 2026, the CFQ/CRQ System turns 70 (Law No. 2,800/1956), overseeing a sector responsible for ~11% of industrial GDP, but lacked a chronological reconstruction based on its own official primary records. Aim: To reconstruct the System's legal genesis, establish a documented official chronology of its presidencies, and discuss current regulatory challenges. Methods: Historiographical-descriptive documentary research based on normative sources and unprecedented access to the internal record "Galeria de Presidentes," provided by the CFQ Presidency Office in 2026. Results: Eight substantive presidencies and interim periods (1957–2026) were detailed, substantiating the interim exercise by Oscar Bergstron Lourenço (1963–1964) and Juvenal Dória's inauguration in 1964. The System now comprises 21 regional councils and over 230,000 registrants. Under-documentation of Hebe Martelli's trajectory (the only female president) and an open divergence regarding the number of regional councils created in 1957 were identified. Discussion: Normative Resolution No. 36/1974 remains the milestone for professional attributions. Recent regulations revisit historical challenges, such as attributing competencies to hybrid curricula and establishing chemical safety as a public good, requiring anticipation of energy, materials, and digital transitions. Limitations: The chronology relies on institutional records not independently audited by the authors against primary archives. Conclusions: Access to primary records consolidated the documentary memory of the System's seventy years, whose legacy lies in adapting the regulatory framework to technological transformations.
Keywords
Professional regulation; Documentary research; Normative resolutions; Council governance; Law 2,800/1956
Author(s)
Yamama Ahmed Ogla; Salah Hasan Faraj
Title
Associação da Variação do Gene TSHB com Hipertireoidismo em Mulheres da Província de Maysan
Abstract
Introdução: As disfunções da tireoide são condições complexas e poligênicas influenciadas por variantes genéticas. Objetivo: Avaliar, em caráter piloto e exploratório, a distribuição de uma substituição G>A observada na posição 113 do amplicon sequenciado do gene TSHB em mulheres iraquianas com hipertireoidismo. Métodos: Estudo caso-controle piloto com 15 mulheres com hipertireoidismo e 15 controles saudáveis, entre 18 e 45 anos. Um fragmento de 520 pares de bases do éxon 3 de TSHB foi amplificado por reação em cadeia da polimerase e sequenciado. As frequências genotípicas e alélicas foram descritas, e tabelas esparsas foram avaliadas pelo teste exato de Fisher. Resultados: As frequências dos genótipos GG, GA e AA foram 66,67%, 20,00% e 13,33% nos casos e 93,33%, 6,67% e 0% nos controles. O alelo A foi numericamente mais frequente nos casos (23,33% versus 3,33%). A análise assintótica produziu OR = 8,826 (IC95%: 1,012–76,963; P = 0,049), enquanto o teste exato de Fisher bilateral não atingiu significância estatística (P = 0,052). Discussão: A diferença observada constitui apenas uma tendência não significativa. O tamanho amostral reduzido, as células esparsas e os amplos intervalos de confiança limitam a precisão. O transcrito RefSeq revisado NM_000549.5 foi adotado como referência para a nomenclatura; contudo, o número 113 foi contado a partir do início do amplicon de 520 pb, e não a partir do códon de iniciação ATG. Portanto, essa posição é apresentada apenas como coordenada do amplicon e não como nomenclatura HGVS c. Conclusões: Os resultados são geradores de hipótese e não confirmam associação entre a variante e hipertireoidismo. Estudos multicêntricos maiores, com fenotipagem bioquímica detalhada e nomenclatura HGVS validada, são necessários.
Keywords
frequência alélica; variante genética; estudo caso-controle; hipertireoidismo; população iraquiana
Title
The Association of TSHB Gene Variation with Hyperthyroidism in Women of Maysan Province
Abstract
Background: Thyroid disorders are complex polygenic conditions influenced by genetic variation. Aim: To conduct a pilot, exploratory assessment of a G>A substitution observed at position 113 of the sequenced TSHB amplicon in Iraqi women with hyperthyroidism. Methods: This pilot case–control study included 15 women with hyperthyroidism and 15 healthy controls aged 18–45 years. A 520-bp fragment of TSHB exon 3 was amplified by polymerase chain reaction and sequenced. Genotype and allele frequencies were described, and sparse contingency tables were evaluated using Fisher's exact test. Results: GG, GA, and AA genotype frequencies were 66.67%, 20.00%, and 13.33% in cases and 93.33%, 6.67%, and 0% in controls. The A allele was numerically more frequent in cases (23.33% vs. 3.33%). The asymptotic analysis yielded OR = 8.826 (95% CI: 1.012–76.963; P = 0.049), whereas the appropriate two-sided Fisher's exact test did not reach statistical significance (P = 0.052). Discussion: The observed difference represents a non-significant trend only. The small sample, sparse cells, and wide confidence interval substantially limit precision. The reviewed RefSeq transcript NM_000549.5 was selected as the reference sequence; however, position 113 was counted from the 5′ end of the 520-bp amplicon rather than from the transcript ATG start codon. It is therefore reported only as an amplicon coordinate and not as HGVS c. nomenclature. Conclusions: These hypothesis-generating findings do not establish an association between the variant and hyperthyroidism. Larger multicenter studies with detailed biochemical phenotyping and validated HGVS nomenclature are required.
Keywords
allele frequency; genetic variant; case–control study; hyperthyroidism; Iraqi population
Author(s)
Inass Majid Mozan; Zainab Abduljabber Ridha Al-Ali; Redha Alwan Hasan
Title
Peptídeos Derivados das Mitocôndrias, Glicemia e Níveis de Hemoglobina Glicada em Homens com Diabetes Mellitus Tipo 2, Aterosclerose ou Hipertensão: Estudo Transversal
Abstract
Introdução: Os peptídeos derivados das mitocôndrias, incluindo a humanina e o peptídeo codificado pelo quadro aberto de leitura mitocondrial do RNA ribossômico 12S tipo c (MOTS-c), participam da resposta ao estresse celular e da regulação metabólica. Objetivo: Comparar as concentrações séricas de humanina e MOTS-c, hemoglobina glicada, glicemia de jejum, insulina e resistência à insulina entre homens saudáveis e homens com diabetes mellitus tipo 2, aterosclerose ou hipertensão. Métodos: Este estudo transversal incluiu 88 homens de 40–60 anos, recrutados entre dezembro de 2024 e outubro de 2025 e distribuídos em quatro grupos (n = 22 por grupo). A hemoglobina glicada foi medida em sangue total; glicose, insulina, humanina e MOTS-c foram determinadas no soro. A resistência à insulina foi estimada pelo índice HOMA-IR. As comparações foram realizadas por análise de variância de uma via seguida do teste post hoc da diferença mínima significativa. Resultados: A humanina não diferiu entre os grupos (P > 0,05). O MOTS-c foi significativamente menor nos três grupos de pacientes do que no controle (P < 0,001). A hemoglobina glicada, a glicemia de jejum e o HOMA-IR foram mais elevados no grupo com diabetes tipo 2; as concentrações de insulina também diferiram significativamente entre os grupos. Discussão: A redução do MOTS-c pode estar associada a alterações da homeostase mitocondrial e metabólica, enquanto a humanina circulante não diferenciou os grupos. Conclusões: Baixas concentrações de MOTS-c estiveram associadas a diabetes tipo 2, aterosclerose e hipertensão; entretanto, o desenho transversal, a amostra limitada e as análises não ajustadas impedem inferências causais e generalizações amplas.
Keywords
humanina; MOTS-c; peptídeos derivados das mitocôndrias; resistência à insulina; hemoglobina glicada
Title
Mitochondrial-Derived Peptides, Blood Glucose, and Glycated Hemoglobin Levels in Men with Type 2 Diabetes, Atherosclerosis, or Hypertension: A Cross-Sectional Study
Abstract
Background: Mitochondrial-derived peptides, including humanin and mitochondrial open reading frame of the 12S ribosomal RNA type-c (MOTS-c), are bioactive microproteins involved in cellular stress responses and metabolic regulation. Aim: To compare serum humanin and MOTS-c, glycated hemoglobin, fasting blood glucose, insulin, and insulin resistance among healthy men and men with type 2 diabetes mellitus, atherosclerosis, or hypertension. Methods: This cross-sectional study included 88 men aged 40–60 years who were recruited between December 2024 and October 2025 and assigned to four groups (n = 22 each). Glycated hemoglobin was measured in whole blood; glucose, insulin, humanin, and MOTS-c were measured in serum. Insulin resistance was estimated using the homeostatic model assessment of insulin resistance (HOMA-IR). Group differences were evaluated using one-way analysis of variance followed by the least significant difference post hoc test. Results: Humanin did not differ among groups [F(3, 84) = 1.013, P = 0.391]. MOTS-c was markedly lower in all patient groups than in controls [F(3, 84) = 113.339, P < 0.001]. Glycated hemoglobin, fasting glucose, and HOMA-IR were highest in the type 2 diabetes group, and insulin concentrations differed significantly among groups. Discussion: Reduced circulating MOTS-c may reflect altered mitochondrial and metabolic homeostasis, whereas circulating humanin did not discriminate among the groups. Conclusions: Lower MOTS-c concentrations were associated with type 2 diabetes, atherosclerosis, and hypertension. Because recruitment was site-based and the analyses were unadjusted, the findings are exploratory and do not establish causality.
Keywords
mitochondrial-derived peptides; humanin; MOTS-c; insulin resistance; glycated hemoglobin
Author(s)
Maryam Sabri Hashim; Tahseen Saddam Fandi Al-Mathkuri
Title
SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO ESPECTROSCÓPICA E DOCKING MOLECULAR DE NOVOS HÍBRIDOS DE 1,4-DI-HIDROPIRIDINA–1,2,4-TRIAZOLIDINA-3-TIONA CONTRA A TIROSINA QUINASE EGFR
Abstract
Introdução: Sistemas heterocíclicos híbridos que combinam núcleos estruturalmente e farmacologicamente relevantes são de interesse em química medicinal, pois a integração de diferentes arcabouços pode ampliar a diversidade molecular e modificar o comportamento de ligação ao alvo. Objetivo: Sintetizar e caracterizar estruturalmente uma nova série de híbridos 1,4-di-hidropiridina–1,2,4-triazolidina-3-tiona e investigar suas interações previstas com o domínio tirosina-quinase do receptor do fator de crescimento epidérmico (EGFR). Métodos: Os compostos-alvo foram preparados por uma sequência de três etapas: condensação multicomponente do tipo Hantzsch, formilação de Vilsmeier–Haack e ciclização com tiosemicarbazida. Os intermediários e produtos finais foram caracterizados por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), ressonância magnética nuclear (RMN) de ¹H e ¹³C, Distortionless Enhancement by Polarization Transfer (DEPT-135) e espectrometria de massas. O docking molecular foi realizado contra o domínio tirosina-quinase do EGFR obtido do Protein Data Bank (PDB ID: 6JWL), utilizando o software Molecular Operating Environment. Resultados: Os derivados-alvo foram obtidos com rendimentos moderados a bons, e os dados espectroscópicos foram consistentes com as estruturas propostas. Entre os compostos submetidos ao docking, M9 apresentou o escore previsto mais favorável (−15,91 kcal/mol), seguido por M6, M3 e M12 (−14,64, −14,49 e −14,44 kcal/mol, respectivamente). As poses previstas mostraram interações com resíduos do sítio ativo do EGFR, incluindo Lys745, Thr790 e Asp855. Discussão: As diferenças no comportamento de ligação previsto foram associadas à natureza e à posição dos substituintes arila. O derivado para-cloro M9 apresentou o escore de docking mais favorável nas condições computacionais aplicadas. Conclusões: Uma nova série de híbridos 1,4-di-hidropiridina–1,2,4-triazolidina-3-tiona foi sintetizada e caracterizada. M9 foi o candidato computacional mais bem classificado; entretanto, os resultados são preliminares e requerem confirmação por ensaios in vitro de inibição do EGFR, citotoxicidade e seletividade.
Keywords
1,4-di-hidropiridina; 1,2,4-triazolidina-3-tiona; híbridos heterocíclicos; reação de Vilsmeier–Haack; docking molecular; tirosina quinase EGFR; caracterização espectroscópica
Title
SYNTHESIS, SPECTROSCOPIC CHARACTERIZATION, AND MOLECULAR DOCKING OF NOVEL 1,4-DIHYDROPYRIDINE–1,2,4-TRIAZOLIDINE-3-THIONE HYBRIDS AGAINST EGFR TYROSINE KINASE
Abstract
Background: Hybrid heterocyclic systems that combine structurally and pharmacologically relevant scaffolds are of interest in medicinal chemistry because scaffold integration can expand molecular diversity and alter target-binding behavior. Aim: To synthesize and structurally characterize a new series of 1,4-dihydropyridine–1,2,4-triazolidine-3-thione hybrids and investigate their predicted interactions with the epidermal growth factor receptor (EGFR) tyrosine kinase domain. Methods: The target compounds were prepared through a three-step sequence involving Hantzsch-type multicomponent condensation, Vilsmeier–Haack formylation, and cyclization with thiosemicarbazide. Intermediates and final products were characterized by Fourier-transform infrared (FT-IR) spectroscopy, proton and carbon-13 nuclear magnetic resonance (¹H-NMR and ¹³C-NMR), Distortionless Enhancement by Polarization Transfer (DEPT-135), and mass spectrometry. Molecular docking was performed against the EGFR tyrosine kinase domain obtained from the Protein Data Bank (PDB ID: 6JWL) using Molecular Operating Environment software. Results: The target derivatives were obtained in moderate to good yields, and the spectroscopic data were consistent with the proposed structures. Among the docked compounds, M9 showed the most favorable predicted docking score (−15.91 kcal/mol), followed by M6, M3, and M12 (−14.64, −14.49, and −14.44 kcal/mol, respectively). The predicted poses showed interactions with EGFR active-site residues, including Lys745, Thr790, and Asp855. Discussion: Differences in predicted binding behavior were associated with the nature and position of the aryl substituents. The para-chloro derivative M9 showed the most favorable docking score under the applied computational conditions. Conclusions: A new series of 1,4-dihydropyridine–1,2,4-triazolidine-3-thione hybrids was synthesized and structurally characterized. M9 was the highest-ranked computational candidate; however, the findings are preliminary and require confirmation through in vitro EGFR-inhibition, cytotoxicity, and selectivity studies.
Keywords
1,4-Dihydropyridine; 1,2,4-triazolidine-3-thione; heterocyclic hybrids; Vilsmeier–Haack reaction; molecular docking; EGFR tyrosine kinase; spectroscopic characterization