Author(s):
Caço, Ana Isabel da Graça Barranqueiro 
Date: 2008
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/3016
Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Subject(s): Química molecular; Microorganismos; Agentes anti-infecciosos
Description
As fluoroquinolonas são uma classe importante de agentes antimicrobianos
sintéticos com elevado potencial terapêutico. Estes fármacos apresentam um
vasto espectro de actividade que abrange microorganismos gram-negativos,
gram-positivos, aeróbios e anaeróbios. As suas propriedades fármacocinéticas
permitem boa distribuição ao nível dos tecidos e plasma, estabilidade química
e biológica e baixa incidência de efeitos secundários. A actividade
antibacteriana destes compostos é fortemente dependente do pH e da sua
lipofilicidade. Assim, para melhor se compreender a estrutura/actividade destes
compostos é importante conhecer as propriedades ácido-base, o respectivo
equilíbrio de protonação e a sua lipofilicidade.
Com este trabalho pretende-se estudar a influência da formação de pares
iónicos na lipofilicidade de duas fluoroquinolonas, a moxifloxacina e a
sarafloxacina. Para tal efeito, as constantes de ionização foram determinadas
por um método baseado em espectrofotometria de absorção molecular uvvisível
e os perfis de distribuição de microespécies foram estabelecidos para
cada fluoroquinolona, em função do pH. A lipofilicidade destes compostos foi
quantificada recorrendo aos coeficientes de partição, aparente e verdadeiro, de
cada princípio activo num sistema 1-octanol/solução aquosa. Verificou-se que
para as fluoroquinolonas, tal como para outros compostos anfotéricos, o
coeficiente de partição aparente é máximo na zona de pH próxima do ponto
isoeléctrico de cada composto. Aplicando o conceito de par iónico determinouse
o coeficiente de partição aparente de cada fluoroquinolona, em função do
pH na presença de vários contra-iões orgânicos, nomeadamente o ião acetato,
mesilato, deoxicolato e hidrogenomaleato. Dos resultados obtidos conclui-se
que é possível manipular a lipofilicidade destes fármacos, no sentido de
melhorar a sua afinidade com meios orgânicos, como os que constituem as
membranas celulares, numa vasta gama de pH.
ABSTRACT: Fluoroquinolones are an important class of synthetic antibacterial agents with
an enormous therapeutic potential. These antibacterial agents have a broad
spectrum of activity that includes gram-negative, gram-positive, aerobic and
anaerobic bacteria species. Their pharmacokinetic properties allow high tissue
and plasma distribution, chemical and biological stability and a relatively low
incidence of side effects. The antibacterial activity of these compounds
depends on the pH of the medium and also of its lipophilicity. Thus, to better
understand the structure/activity relationship of these compounds it is important
to know the acid-base properties, the protonation equilibrium and lipophilicity.
The main objective of this work is to improve the lipophilicity of two
fluoroquinolones, moxifloxacine and sarafloxacine using the ion-pair effect. The
ionization constants were determined by a spectrophotometric method and the
distribution profiles of the microspecies were established for each
fluoroquinolone, as a function of pH. The lipophilicity was quantified in the form
of the apparent and true partition coefficient of each active principle in 1-
octanol/water. For fluoroquinolones, as for other amphoteric compounds, the
apparent partition coefficient is maximum around isoelectric point of each
compound. Using the ion-pair concept, the apparent partition coefficient as a
pH function, was determined in the presence of several organic counter ions,
namely: acetate ion, mesylate ion, deoxycholate ion and hydrogenomaleate.
The results indicate the possibility of manipulating the lipophilicity of these
active pharmaceutical ingredients, in order to enhanced their affinity towards
organic media like cellular membranes, in a wide pH range. Mestrado em Engenharia Química
