Novel isoxazole–triazole conjugates have been efficiently synthesized using 3-formylchromone as starting material according to a multi-step synthetic approach. The structures of the target conjugates and intermediate products were characterized by standard spectroscopic techniques (1H NMR and 13C NMR) and confirmed by mass spectrometry (MS). The all-synthesized compounds were screened for their antibacterial activity against three ATCC reference strains, namely Staphylococcus aureus ATCC 25923, Staphylococcus aureus ATCC BAA-44, and Escherichia coli ATCC 25922 as well as one strain isolated from the hospital environment Pseudomonas aeruginosa. The findings indicate that conjugate 7b exhibits a stronger antibacterial response against the tested Escherichia coli ATCC 25922 and Pseudomonas aeruginosa pathogenic strains compared to the standard antibiotics. Furthermore, hybrid compound 7b proved to have a bactericidal action on the Escherichia coli ATCC 25922 strain, as evidenced by the results of the MBC determination. Moreover, the ADMET pharmacokinetic characteristics revealed a favorable profile for the examined compound, as well as a good level of oral bioavailability. Molecular docking and molecular dynamics simulations were performed to explore the inhibition mechanism and binding energies of conjugate 7b with the proteins of Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa bacterial strains. The in silico results corroborated the data observed in the in vitro evaluation for compound 7b.

A series of novel hybrid heterocycles incorporating isoxazole rings have been successfully synthesized, characterized, and evaluated for their antibacterial responses. The synthesized compounds were obtained by a subsequent N-alkylation and 1,3-dipolar cycloaddition reactions, their structures were identified by spectroscopy techniques (1H NMR, 13C NMR and 2D HSQC), and confirmed by mass spectrometry (HRMS). The spectroscopic data also show that the 1,3-dipolar cycloaddition (1,3-DC) reactions proceed in a regiospecific manner to give only one cycloadduct. The observed regioselectivity and the mechanistic study of the 1,3-DC reaction were further highlighted and explained using Density Functional Theory (DFT) calculations with the B3LYP/6-31G(d,p) basis set and Electron Localization Function (ELF) analysis. Moreover, the antibacterial screening shows that some compounds exhibit good efficacy against the tested bacterial strains. In addition, molecular docking studies were carried out to highlight the modes of interaction between the most active molecule 5d and receptors of Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, and Staphylococcus aureus strains. The results show that the studied compound was effectively docked to the active sites of each responsible protein with high protein-binding energies in kcal/mol. Finally, the prediction of ADMET properties suggests that almost all the hybrid compounds have good pharmacokinetic profiles, with no observed signs of toxicity, except for compounds 5e, 5f and 5g.

In recent years, bio-reinforced composite materials have occupied an important class among the materials of mass use in our daily lives thanks to their potential advantages such as lightness, low cost, ease of implementation, and in particular biodegradation. The latter has been the objective of several studies focusing particularly on poorly biodegradable polymers, among these polymers we find polyamide 6 (PA6). It is a semi-crystalline polymer, distinguished by its good mechanical properties, excellent chemical and thermal stability, and low price compared to other polyamides. In this research, we investigated the impact of reinforcing PA6 with peanut shell powder (PSP), olive pomace powder (OPP), and plaster (PL) on its biodegradation process. Our objective was to determine whether the incorporation of these reinforcements accelerates, delays, or has no effect on PA6 biodegradation. To achieve this, we conducted degradation experiments using the bacterium Alcaligenes faecalis (AF), isolated from the public landfill of Meknes, Morocco. Our findings revealed intriguing insights into the biodegradation behavior of the PA6 composites. Specifically, the incorporation of PSP significantly enhanced PA6 biodegradation, resulting in a notable 38% weight loss. Conversely, the inclusion of OPP led to a delay in biodegradation, with only a 19% weight loss observed. Interestingly, the addition of plaster exhibited a biodegradation pattern similar to that of raw PA6. Furthermore, we utilized FTIR and SEM coupled with EDS elemental analysis to confirm the biodegradation of the composites. These techniques provided valuable insights into the structural, morphological, and elemental changes undergone by the composites during the biodegradation process. Overall, our study contributes novel insights into the biodegradation dynamics of PA6 composites reinforced with natural materials. By elucidating the effects of reinforcement on biodegradation, our research paves the way for the development of sustainable and eco-friendly composite materials.