Antimicrobianos tipo gemini diseñados a partir de espaciadores peptídicos: síntesis, purificación, evaluación de su actividad biológica y toxicidad

MARÍA C. INGARAMO, CARINA GARELLO, MARCELO C. MURGUÍA, SANTOS FUSTERO, MARÍA F. ARGARAÑÁ Y DIANA M. MÜLLER

Carlos Paz

Congreso; XVIII Simposio Nacional de Química Orgánica; 2011

XVIII Simposio Nacional de Química Orgánica

En el presente trabajo presentamos la optimización de la síntesis, caracterización y actividad biológica de nuevos compuestos tipo gemini no iónicos (3a, 3b y 3c), diseñados a partir de un espaciador peptídico (tetrapéptido: P1: Ac-OrnOrnTrpTrp-Amida) sintetizado mediante química en fase sólida e hidrofobizado mediante N-alquilación de los grupos δ-aminos de las cadenas laterales de ornitina con diferentes cadenas hidrofóbicas saturadas, insaturadas y perfluoradas de 12 carbonos. Los estudios de actividad antimicrobiana frente a diferentes bacterias patógenas Gram (+) y Gram (-) se realizaron mediante determinación de la Concentración Inhibitoria Mínima (CIM), mientras que los ensayos de toxicidad se realizaron determinando la actividad hemolítica sobre glóbulos rojos humanos.El espaciador peptídico se obtuvo con un rendimiento del 70 % y una pureza mayor al 90 %. Los mejores rendimientos en la obtención de los diferentes gemini se obtuvieron a pH 8 en dimetilformamida como medio disolvente y carbonato de potasio, durante 20-48 h de reacción con una relación carbonato/halogenuro/tetrapéptido de 2/2/1. Los valores obtenidos fueron, 40% para 3a, 64 % para 3b y 30 % para 3c. El tetrapéptido resultó inactivo frente a todas las cepas ensayadas, mientras que los gemini 3a y 3b presentaron la mayor actividad antimicrobiana (con valores frente Listeria monocytogenes  de 12,1 y 3,83 μg/mL respectivamente). El espaciador peptídico no resultó hemolítico mientras que los gemini presentaron el siguiente orden creciente de toxicidad: 3a>3b>3c. Concluimos que los gemini de mejor desempeño como antimicrobianos, aplicables a la conservación de alimentos son los productos 3a y 3b ya que presentaron máxima actividad antimicrobiana frente a bacterias como Bacillus subtilis y Listeria monocytogenes, causantes de enfermedades de transmisión alimentaria (ETA). Por otro lado, la escasa actividad hemolítica del gemini 3b y su elevada actividad frente a Staphylococcus aureus le otorga un uso potencial en el campo de la salud humana.