Síntese e citotoxicidade de curcuminoides e híbridos curcumina-cinamaldeído

Abstract

Câncer é o nome dado a um conjunto de doenças que têm em comum o crescimento desregulado de células, as quais invadem orgãos e tecidos, resultando no desenvolvimento de tumores. Apesar do tratamento quioterápico contra neoplasias ter se desenvolvido nos últimos anos, ainda se faz necessária a busca por novos agentes antineoplásicos que atuem com maior seletividade contra as células tumorais, a fim de atenuar os efeitos adversos do tratamento. A curcumina é um pigmento amarelo presente no açafrão que possui um amplo espectro de atividades biológicas, destacando-se o seu potencial antineoplásico. O cinamaldeído é a substância responsável pelo odor e sabor da canela e apresenta atividade citotóxica contra várias linhagens tumorais. Assim, o objetivo deste trabalho foi sintetizar e avaliar a citotoxicidade de curcuminoides e híbridos moleculares curcumina-cinamaldeído contra as linhagens celulares humanas de carcinoma de próstata (DU-145), hepatocarcinoma (HepG2), adenocarcinoma de pulmão (A549) e fibroblasto normal de pulmão (MRC-5). Os curcuminoides foram sintetizados pela metodologia de Pabon pela reação entre a acetilacetona e derivados de aldeídos benzoicos com rendimentos entre 47 e 95 %. Os híbridos curcumina-cinamaldeído foram sintetizados pela reação de condensação aldólica entre a benzalacetona e derivados de aldeídos benzoicos, sob catálise básica ou ácida, com rendimentos entre 40 e 98 %. A citotoxicidade das substâncias foi determinada pelo método de Resazurin Microtiter Assay (REMA). O curcuminoide I.25 (3-OH) apresentou a maior potência citotóxica contra as quatro linhagens, com valores de IC50 variando de 28,6 a 34,3 µmol L-1. Além disso, I.25 demonstrou potência citotóxica e IS superiores a curcumina, com destaque para a atividade contra a linhagem A549, a qual exibiu potência três vezes superior a curcumina. Os híbridos moleculares curcumina-cinamadeído II.25 (3-OH) e II.30 (3,4-diOH) apresentaram a maior potência citotóxica contra as quatro linhagens, com valores de IC50 entre 14,4 e 27,7 µmol L-1. Em relação aos seus protótipos naturais, curcumina e cinamaldeído, II.25 e II.30 apresentaram potência superior, principalmente em comparação com o cinamaldeído, o qual teve ação até vinte vezes inferior aos híbridos. Os híbridos II.21 e II.30 são inéditos na literatura, sendo este trabalho o primeiro que descreveu a síntese e citotoxicidade dessas substâncias.

Cancer is the name given to a group of diseases that have in common the poorly adjusted cell growth. These cells invade the organs and tissues, resulting in the development of tumors. Although the treatment against neoplasia have been developed in the last years, there is still the need for searching new antineoplastic agents, that can act with a higher selectivity against the tumoral cells, in order to attenuate the adverse effects of the treatment. The curcumin is a yellow pigment present in the saffron, and has a wide spectra of biological activities, highlighting its antineoplasic potential. The cinnamaldehyde is the compound responsible for the smell and flavor of the cinnamon, and presents cytotoxic activity against many tumoral lineages. The aim of this work was to synthesize and evaluate the cytotoxicity of the curcuminoids and curcumin-cinnamaldehyde hybrids against the human cells lines of prostate cancer (DU-145), hepatocellular carcinoma (HepG2), lung adenocarcinoma (A549) and normal lung fibroblast (MRC-5). The curcuminoids were synthesized via Pabon methodology, through the reaction between the acetylacetone and benzoic aldehydes derivatives with yields between 47 and 95%. The curcumin-cinnamaldehyde hybrids were synthesized through the aldol condensation between the benzalacetone and benzoic aldehydes derivatives, under basic or acid catalysis, with yields between 43 and 98%. The cytotoxicity of the substances was determined by the Resazurin Microtiter Assay (REMA) method. The curcuminoid I.25 (3-OH) showed more cytotoxic potency against the four lines, with IC50 values of varying from 28,6 to 34,3 µmol L-1. Besides, I.25 showed cytotoxic potency and IS values superior to the curcumin, especially for activity against the lineage A549, which showed potency three timmes superior to the curcumin. The curcumin-cinnamaldehyde hybrids II.25 (3-OH) and II.30 (3,4-diOH) showed the biggest cytotoxic potency against the four lineages, with IC50 values of between 14,4 and 27,7 µmol L-1. Regarding their natural prototypes, curcumin and cinnamaldehyde, II.25 and II.30 showed superior potency, mainly in relation with the cinnamaldehyde, which had an action twenty times inferior to the hybrids. The analogues II.21 and II.30 are unpublished, and this work is the first one to describe its synthesis and cytotoxicity.