In silico evaluation of the pharmacological activities of cinnamic acid and its synthetic derivatives

Authors

DOI:

https://doi.org/10.18378/rebes.v15i3.11511

Abstract

Introduction: Natural products of plant origin have been used therapeutically since ancient times. Cinnamic acid (CA) is a phenolic compound widely distributed in the plant kingdom, exhibiting diverse biological activities, including antioxidant, anti-inflammatory, and antimicrobial effects. Due to its structural versatility, CA and its derivatives have attracted significant attention as potential pharmacological agents. Objectives: To evaluate, through in silico approaches, the pharmacological and toxicological profiles, as well as the absorption, distribution, metabolism, and excretion (ADME) characteristics of CA and five synthetic derivatives. Methods: Pharmacological and toxicological activities were predicted using the PASSonline platform, while ADME-related physicochemical properties were assessed via the SwissADME web server. Results: Virtual screening via PASSonline indicated that the synthetic derivatives of CA display relevant biological potential, particularly antioxidant, cytoprotective, and antitoxic activities. Among them, 3,4-dihydroxycinnamic acid exhibited the highest predicted antioxidant activity. Anticoagulant activity was exclusively associated with cinnamic acid, which also showed potential central nervous system activity. Furthermore, 3,4-dihydroxycinnamic acid emerged as a promising candidate for enzyme inhibition. Physicochemical analysis revealed that all compounds conformed to Lipinski’s Rule of Five, and their topological polar surface area (TPSA) and lipophilicity values fell within optimal ranges for oral bioavailability. Conclusion: These results underscore the utility of in silico predictive tools in the rational identification of drug candidates. The cinnamic acid derivatives investigated demonstrate promising structural frameworks for the development of novel therapeutic agents, particularly 3,4-dihydroxycinnamic acid as a potential enzyme inhibitor and cinnamic acid with possible central nervous system activity.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Pierri Emanoel de Abreu Oliveira, Universidade Federal da Paraíba

Atualmente é Doutorando em Desenvolvimento e Inovação Tecnológica em Medicamentos - UFPB; Mestre em Biologia Celular e Molecular pela Universidade Federal da Paraíba - UFPB (2022); possui Pós-graduado (especialização) em Hematologia Clínica pela UNILEÃO (2021); Pós-graduado (especialização) em Docência do Ensino Superior (2017) e Graduação em Biomedicina (2015) pela Faculdade Santa Maria de Cajazeiras - PB. Possui experiência de gestão do ensino superior, atuou como Coordenador do Curso de Bacharelado em Biomedicina do Centro Universitário Santa Maria (01/2020 - 08/2023); foi docente no curso de Bacharelado em Biomedicina do Centro Universitário Santa Maria (2017); além de possuir experiência na avaliação do Ensino Superior, atuando com auxiliar institucional vinculado ao MEC em visitas externas de avaliação de cursos de graduação, promovidas pelo INEP/MEC.

Andrea Fernanda Ramos de Paula

Doutorado em Desenvolvimento e Inovação de Medicamentos (em andamento). Possui Mestrado em Desenvolvimento Regional e Meio Ambiente - PRODEMA -UFPB (2018). Especialização em Organização Pedagógica da Escola (2015). Bacharelado e Licenciatura em Ciências Biológicas pela Universidade Federal da Paraíba (2010). Professora Efetiva do CPT-ETS - DEPARTAMENTO DE DIAGNÓSTICO, PRÁTICAS LABORATORIAIS E ODONTOLÓGICAS da Universidade Federal da Paraíba (UFPB), responsável pelas disciplinas de Histologia e Processamento de Amostras Biológicas, Biossegurança Laboratorial, Química Geral e Preparo de Soluções e Metodologia Científica. Experiência e atuação profissional nos Programas de Capacitação Profissional: Mediotec EaD da Rede E-tec Brasil, enquanto Professora Mediadora Presencial do Curso Técnico em Meio Ambiente; Programa Nacional de Acesso ao Ensino Técnico e Emprego - PRONATEC, Coordenadora Adjunta e Supervisora de Cursos, e Programa Novos Caminhos, como Coordenadora Adjunta; Experiência em estudos relativos a atividade antibacteriana e citotóxica de produtos naturais e sintéticos bioativos. (Texto informado pelo autor)

Diana Pontes da Silva, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Graduada em Licenciatura em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Campina Grande. Mestra em Biologia Celular e Molecular pela Universidade Federal da Paraíba, pesquisando temas relacionados à variação de atividades biológicas desencadeados pelo veneno de serpentes botrópicas. Doutora em Bioquímica e Biologia Molecular pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte, analisando o potencial antiofídico de moléculas derivadas de plantas. Tem interesse na áreas relacionadas à venômica, efeitos biológicos de peçonhas ofídicas e potencial antiofídico de produtos naturais. Atua como professora da Universidade Potiguar, ministrando aulas para alunos de cursos da saúde e de ciências biológicas, nas disciplinas Biossistemas do Corpo Humano, Processos Biológicos, Mecanismos de Agressão e Defesa, Análises Microbiológicas e Vigilância Sanitária, Conhecimentos Morfofuncionais de Cabeça e Pescoço e Ecologia de Cordados.

Sarah de Sousa Ferreira, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Graduada em Licenciatura em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Campina Grande. Mestra em Biologia Celular e Molecular pela Universidade Federal da Paraíba, pesquisando temas relacionados à variação de atividades biológicas desencadeados pelo veneno de serpentes botrópicas. Doutora em Bioquímica e Biologia Molecular pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte, analisando o potencial antiofídico de moléculas derivadas de plantas. Tem interesse na áreas relacionadas à venômica, efeitos biológicos de peçonhas ofídicas e potencial antiofídico de produtos naturais. Atua como professora da Universidade Potiguar, ministrando aulas para alunos de cursos da saúde e de ciências biológicas, nas disciplinas Biossistemas do Corpo Humano, Processos Biológicos, Mecanismos de Agressão e Defesa, Análises Microbiológicas e Vigilância Sanitária, Conhecimentos Morfofuncionais de Cabeça e Pescoço e Ecologia de Cordados.

Daniela Priscila Marchi Salvador, Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa - PB

Possui graduação em Licenciatura em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2000), mestrado e doutorado em Ciências Biológicas (Genética) pelo Instituto de Biociências de Botucatu (IBB) - UNESP (2005 e 2008), pós-doutorado em Toxicologia pela Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP) - USP (2010) e pós-doutorado em Biologia Molecular pela University of Central Florida (UCF), Orlando, FL - USA (2023). Atualmente é Professora Associada III de Biofísica da Universidade Federal da Paraíba. É docente permanente do curso de Pós Graduação em Biologia Celular e Molecular do CCEN, UFPB no qual atua como orientadora de mestrandos na área de Biologia Molecular Estrutural. Até o presente, orientou oito alunos de mestrado, três trabalhos de fim de curso de graduação (bacharel) e 48 orientações de graduação diversas (iniciação científica, iniciação científica - ensino médio, jovens talentos para a ciência e monitoria em biofísica). Tem 29 artigos completos publicados em periódicos internacionais, 108 trabalhos resumidos publicados em anais de eventos nacionais e internacionais e 34 apresentações de trabalhos científicos e palestras na área de Biologia Molecular Estrutural e Toxinologia. Participa do corpo editorial do Journal Venons and Toxins (ISSN: 2666-1225_Online; ISSN: 2666-1217_Print). Idealizou, organizou e coordenou 12 edições da Jornada de Biofísica Radiológica da UFPB e duas edições da Biofísica Sistemática Interativa; todos os eventos foram abertos para as comunidades científica, acadêmica e ao público geral. Tem experiência nas áreas de Biofísica e Bioquímica, com ênfase em Biologia Molecular Estrutural, atuando principalmente nos seguintes temas: cristalografia de raios X - macromoléculas (proteínas), proteínas de peçonhas ofídicas, fosfolipases A2 ácidas e básicas (Lys49 e Asp49-PLA2) e atividades biológicas de peçonhas de serpentes brutas e toxinas isoladas.

Abrahão Alves de Oliveira Filho, Universidade Federal de Campina Grande, Patos -PB

Possui graduação em Farmácia (2009) com habilitação em Análises Clínicas (2010) pela Universidade Federal da Paraíba. Especialista em Análises Clínicas (2011), Citologia Clínica (2016) e Docência no Ensino de Ciências Biológicas (2023). Possui Mestrado (2012) e Doutorado (2015) pelo Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos/UFPB. Atualmente, é professor Adjunto IV da Universidade Federal de Campina Grande-PB e atua como membro do corpo docente permanente do Programa de Pós-graduação em Ciência e Saúde Animal (PPgCSA-UFCG) e do Programa de Pós-graduação em Desenvolvimento e Inovação Tecnológica de Medicamentos (PPgDITM-UFPB). É membro da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical. Possui experiência em pesquisa nas áreas de Ciências Biológicas e da Saúde envolvendo estudos in silico e in vitro, bem como, é coordenador em projetos de ensino e extensão.

Downloads

Published

2025-08-24

How to Cite

Emanoel de Abreu Oliveira, P., Fernanda Ramos de Paula, A., Pontes da Silva, D., de Sousa Ferreira, S., Priscila Marchi Salvador, D., & Alves de Oliveira Filho, A. (2025). In silico evaluation of the pharmacological activities of cinnamic acid and its synthetic derivatives. Revista Brasileira De Educação E Saúde, 15(3), 507–513. https://doi.org/10.18378/rebes.v15i3.11511

Issue

Vol. 15 No. 3 (2025)

Section

ARTICLES

License

Copyright (c) 2025 Pierri Emanoel de Abreu Oliveira, Andrea Fernanda Ramos de Paula, Diana Pontes da Silva, Sarah de Sousa Ferreira, Daniela Priscila Marchi Salvador, Abrahão Alves de Oliveira Filho

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Termo de cess

Most read articles by the same author(s)