Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Hypothyroidism is a pathology that can cause manifestations in several systems and tissues, including, changes in markers of endothelial functions, contribute to increase in incidence of cardiovascular disease. Furthermore, hypothyroidism has relation with the formation of reactive oxygen species (ROS), which has the ability to generate damage to the body. The extracellular adenine nucleotides ATP, ADP and the nucleoside adenosine regulating many physiological processes in the vascular system, including platelet aggregation, vascular tone and cardiac function. The flavonoids compounds such as quercetin exert multiple functions therapeutic highlighting its antioxidant, antiplatelet and anti-inflammatory capacity. In this context, the objective of this study was to investigate the effect of quercetin on the activity of enzymes that hydrolyze adenine nucleotides and nucleosides, on platelet aggregation and oxidative profile in platelet of adult male rats with hypothyroidism induced by methimazole 0.02 mg/mL. The animals received only methimazole 0.02 mg/ml for 30 days, and then began to receive also quercetin 10 and 25mg/kg for 60 days. The results showed that the activity of NTPDase with ATP as substrate was increased in hypothyroid group and treatment with quercetin 25mg/kg reversed this increase. No significant changes were observed in the hydrolysis of ADP. The activity of 5'-nucleotidase was reduced in the group of animals with hypothyroidism. No difference was observed in ADA activity in the group with hypothyroidism, but treatment with quercetin 25 mg/kg significantly reduced its activity. The results also indicated an increase in platelet aggregation in the hypothyroid group. The administration of quercetin 25 mg/kg reversed this increase. Furthermore, there was an increase in the levels of lipid peroxidation in hypothyroid rats and the treatment with quercetin reversed the increase. The activity of catalase (CAT) was decreased in rats with hypothyroidism, but treatment with quercetin reversed this decrease. These results suggested that quercetin is able of modulate the activity of ectoenzymes and decrease platelet aggregation in rats with hypothyroidism, which can contribute to the prevention of platelet changes, and consequently, vascular complications as well as providing protection against oxidative stress presented in hypothyroid state. / O hipotireoidismo é uma patologia que pode causar manifestações em diversos sistemas e tecidos, entre eles, alterações nos marcadores de funções endoteliais, contribuindo para uma maior incidência de doenças cardiovasculares. Além disso, o hipotireoidismo tem relação com a formação de espécies reativas de oxigênio (EROs), as quais tem a capacidade de gerar danos ao organismo. Os nucleotídeos extracelulares ATP, ADP e o nucleosídeo adenosina regulam processos fisiológicos no sistema vascular, entre eles, a agregação plaquetária, o tônus vascular e as funções cardíacas. Os compostos flavonoides como a quercetina exercem várias funções terapêuticas destacando-se a sua capacidade antioxidante, antiagregante e anti-inflamatória. Neste contexto, o objetivo do presente estudo foi verificar o efeito da quercetina na atividade das enzimas que hidrolisam nucleotídeos e nucleosídeos de adenina, na agregação plaquetária e no perfil oxidativo em plaquetas de ratos machos adultos com hipotireoidismo induzido por metimazol 0,02mg/mL. Os animais receberam somente metimazol 0,02 mg/mL durante 30 dias e em seguida passaram a receber também quercetina 10 e 25 mg/kg durante 60 dias. Os resultados obtidos demonstraram que a atividade da NTPDase com ATP como substrato foi aumentada no grupo hipotireoideo e o tratamento com quercetina 25 mg/kg reverteu esse aumento. Não foram observadas alterações significativas na hidrólise do ADP. Já a atividade da 5'-nucleotidase foi reduzida no grupo de animais com hipotireoidismo. Não foram observadas diferenças na atividade ADA no grupo com hipotireoidismo, mas o tratamento com quercetina 25 mg/kg reduziu significativamente sua atividade. Os resultados obtidos indicaram também um aumento na agregação plaquetária no grupo hipotireóideo. A administração de quercetina 25 mg/kg reverteu esse aumento. Além disso, houve um aumento nos níveis de peroxidação lipídica em ratos hipotireóideos e o tratamento com quercetina reverteu este aumento. A atividade da catalase (CAT) encontrou-se diminuída nos animais com hipotireoidismo, mas o tratamento com quercetina reverteu esse decréscimo. Estes resultados sugerem que a quercetina é capaz de modular a atividade das ectoenzimas e diminuir a agregação plaquetária em ratos com hipotireoidismo, o que pode contribuir para a prevenção de alterações plaquetárias, e consequentemente complicações vasculares, bem como proporcionar proteção contra o estresse oxidativo apresentado no estado hipotireoideo.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Cadmium (Cd) is one of the most toxic heavy metals by their ability to affect the vital organs like liver, kidney, brain and other. This metal can trigger a framework of oxidative stress by increase of reactive oxygen species and also affect cholinergic and purinergic neurotransmission. Quercetin (Querc), a flavonoid found in various foods has several functions in the body as a therapeutic antioxidant and neuroprotective action. The aim of this study was to evaluate the activity of ectoenzymes and acetylcholinesterase (AChE) activity in synaptosomes of the cerebral cortex of adult rats exposed to cadmium chloride at a dose of 2.5 mg/kg and treated with Querc at doses of 5, 25 and 50mg/kg, both solutions were orally administered in a volume of 1 mL/kg for 45 days. Results showed that the hydrolysis of ATP, ADP, AMP and ADA activity in the synaptosome cerebral cortex in the Cd/ethanol group increased compared to the saline/ethanol group (p<0.05). The treatment with all doses of Querc prevented the increase in the hydrolysis of ATP, ADP, and AMP as well as the ADA activity (p<0.05). In vitro assay with Querc 25 and 50 μM showed a decrease in the activities of these enzymes except of ADA (p<0.05). The AChE activity ex vivo was not significantly different in the Cd/ethanol group when compared to the saline/ethanol group. The treatment with Querc 25 and 50 mg/kg significantly decreased the AChE activity when compared to the Cd/ethanol group (p<0.05). In vitro assay showed a decrease in the AChE activity only with 100 and 200 μM of Querc (p<0.05). These results suggest that Querc prevented the alterations caused by Cd in purinergic and cholinergic system. Thus, the results reported here suggest that Querc is a promising compound that can be clinically investigated in order to be used in alternative therapies for the treatment of neurodegenerative diseases or brain diseases associated with poisoning by heavy metals. / O cádmio (Cd) é um dos metais pesados de maior toxicidade pela sua capacidade de afetar órgãos vitais como o fígado, os rins, o encéfalo entre outros. Este metal pode desencadear um quadro de estresse oxidativo pelo aumento de espécies reativas de oxigênio, e também afetar a neurotransmissão colinérgica e purinérgica. A quercetina (Querc), um flavonóide presente em vários alimentos exerce diversas funções terapêuticas no organismo como atividade antioxidante e ação neuroprotetora. O objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade de ectoenzimas e da acetilcolinesterase (AChE) em sinaptossomas do córtex cerebral de ratos adultos expostos ao cloreto de cádmio na dose de 2,5 mg/kg e tratados com Querc nas doses de 5, 25 e 50mg/kg, ambas por via oral e administradas no volume de 1 mL/kg por 45 dias. Os resultados demonstraram que a hidrólise de ATP, ADP, AMP e a atividade da ADA no sinaptossoma do córtex cerebral do grupo Cd/etanol aumentaram quando comparado com o grupo salina/etanol (p<0,05). O tratamento com todas as doses de Querc preveniu o aumento da hidrólise de ATP, ADP e AMP bem como a atividade da ADA (p<0,05). Ensaios in vitro com a Querc 25 e 50 μM demonstraram uma diminuição na atividade destas enzimas exceto na atividade da ADA (p<0,05). A atividade da AChE ex vivo não foi significativamente diferente no grupo Cd/etanol quando comparado com o grupo salina/etanol. O tratamento com Querc 25 e 50 mg/kg diminuiu significativamente a atividade da AChE quando comparado com o grupo Cd/etanol (p<0,05). Ensaios in vitro demonstraram uma diminuição na atividade da AChE somente com 100 e 200μM de Querc (p<0,05). Estes resultados sugerem que a Querc preveniu as alterações causadas pelo Cd no sistema purinérgico e colinérgico. Deste modo, os resultados descritos neste estudo sugerem que a Querc é um composto promissor que pode ser investigada clinicamente a fim de ser utilizado em terapias alternativas para o tratamento de doenças neurodegenerativas ou doenças cerebrais associadas à intoxicação por metais pesados.

Submitted by Henrique Hessel Gaeta null (henriquehg@gmail.com) on 2018-04-10T18:24:06Z No. of bitstreams: 1 GaetaHH_TESEvF.pdf: 14579852 bytes, checksum: 747f9ee69906717d6131a1a1b8429cd4 (MD5) / Rejected by Disleide Silvia Valerio Gounella null (disleide@clp.unesp.br), reason: Boa tarde. Fazer as seguintes modificações e inclusões: - O título do arquivo tem que estar com o mesmo nome do título do trabalho defendido; - Acertar o nome do Orientador que está repetido; - Modificar a área de pesquisa, pois a citada não existe no programa de pós-graduação; - Incluir a área de conhecimento. - Colocar as palavras chaves em inglês, mesmo que o termo se repita. Qualquer dúvida, entre em contato. Abs. Disleide Silvia Valerio Gounella Bibliotecária CLP - São Vicente Fone: (13)3569-7154 Mailto: disleide@clp.unesp.br skype: disleidesilviavaleriogounella on 2018-04-10T19:56:17Z (GMT) / Submitted by Henrique Hessel Gaeta null (henriquehg@gmail.com) on 2018-04-10T20:29:36Z No. of bitstreams: 1 Avaliação de compostos polifenólicos nos efeitos induzidos pela sPLA2 de veneno cortálico e botrópico.pdf: 14579852 bytes, checksum: 747f9ee69906717d6131a1a1b8429cd4 (MD5) / Rejected by Disleide Silvia Valerio Gounella null (disleide@clp.unesp.br), reason: Boa tarde. Favor alterar o nome do arquivo Tese.pdf para o título do trabalho. abs. Disleide on 2018-04-11T18:14:56Z (GMT) / Submitted by Henrique Hessel Gaeta null (henriquehg@gmail.com) on 2018-04-11T19:48:02Z No. of bitstreams: 1 Avaliação de compostos polifenólicos nos efeitos induzidos pela sPLA2 de veneno cortálico e botrópico.pdf: 14579852 bytes, checksum: 747f9ee69906717d6131a1a1b8429cd4 (MD5) / Approved for entry into archive by Disleide Silvia Valerio Gounella null (disleide@clp.unesp.br) on 2018-04-11T20:17:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 gaeta_hh_me_svic.pdf: 14579852 bytes, checksum: 747f9ee69906717d6131a1a1b8429cd4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-11T20:17:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 gaeta_hh_me_svic.pdf: 14579852 bytes, checksum: 747f9ee69906717d6131a1a1b8429cd4 (MD5) Previous issue date: 2018-03-08 / A explosão respiratória está fortemente associada ao processo inflamatório, uma vez que diversos compostos antioxidantes estão envolvidos na potencialização ou neutralização deste processo. Diversos peróxidos inorgânicos e orgânicos são produzidos durante esse processo, como os hidroperóxidos de lipídio. Hidroperóxidos de lipídio são estáveis, extremamente reativos e podem induzir a apoptose celular. Tais lipídios modificados podem ser produzidos durante o processo inflamatório induzido pelas fosfolipases A2 (PLA2) que constituem o veneno de serpentes, que possui como consequência de sua atividade catalítica a produção de ácido araquidônico pela quebra de fosfolipídios de membrana, e estes então seriam oxidados por espécies reativas de oxigênio (ROS), formando os hidroperóxidos araquidônicos, que agravam o quadro inflamatório. Deste modo, nesse trabalho avaliamos o efeito protetor de compostos polifenólicos e extratos ricos em tais compostos de diferentes espécies vegetais no curso da inflamação e miotoxidade e no efeito inflamatório pró-oxidante induzido pela PLA2 purificada de veneno crotálico e botrópico. Nossos resultados mostraram que diversos compostos polifenólicos são capazes de diminuir os efeitos provocados pela PLA2, interagindo diretamente, inibindo a enzima e possivelmente atuando na captura de ROS. / Respiratory burst is strongly associated with inflammatory process, since several antioxidant compounds are involved in potentiation or neutralization of this process. Various inorganic and organic peroxides are produced during this process such as lipid hydroperoxides. Lipid hydroperoxides are stable, highly reactive and can induce cellular apoptosis. Such modified lipids can be produced during the inflammatory process induced by phospholipases A2 (PLA2) which are present in snake venom, and produces, because of its catalytic activity, arachidonic acid by the breakdown of membrane phospholipids, and these would then be oxidized by reactive oxygen species (ROS), forming the arachidonic hydroperoxides, which aggravates inflammation. Thus, in this work we evaluated the protective effect of polyphenolic compounds and extracts rich in such compounds of different plant species throughout the inflammation and myotoxicity and in pro-oxidant effect induced by PLA2 purified from bothrops and crotalus venom. Our results showed that polyphenolic compounds can decrease effects caused by PLA2, by directly interaction, inhibiting the enzyme and possible acting to capture ROS.

Orientador: Eliana Aparecida Varanda / Banca: Beatriz Maria Machado de Medeiros / Banca: Denise Crispim Tavares / Resumo: Considerando a pesquisa de novas moléculas farmacologicamente ativas, orientada pelo uso tradicional das plantas com finalidade terapêutica, o presente trabalho avaliou os efeitos genotóxicos e de ativação do sistema imunológico em duas espécies de plantas do gênero Byrsonima: Byrsonima crassa e Byrsonima intermedia. Essas espécies são plantas de uso popular, pertencentes à flora do Cerrado Brasileiro, utilizadas pela população para disfunções gástricas e diarréias. Foram realizados ensaios para a caracterização da mutagenicidade dos extratos, através do Teste de Ames (TA), utilizando-se linhagens geneticamente modificadas de Salmonella typhimurium e de ativação da resposta imune celular, utilizando-se cultura de macrófagos de exsudato peritoneal (PEC) de camundongos Swiss, avaliando a liberação celular de Fator de Necrose Tumoral-alfa (TNF-α) e Óxido nítrico (NO), importantes moduladores da resposta inflamatória. Foi verificado que somente o extrato metanólico de B.crassa apresentou atividade mutagênica positiva na linhagem TA98, com e sem ativação metabólica. Analisando-se as frações aquosa e acetato de etila, verificou-se que o composto provavelmente responsável pela atividade mutagênica do extrato metanólico está presente na fração acetato. Testes realizados com os compostos isolados dessa fração (catequina, galato de metila, querecetina -3-O-β-Dgalactopiranosídeo, quercetina-3-O-α-arabinopiranosídeo e amentoflavona) revelaram ação mutagênica da amentoflavona e indícios de mutagenicidade da quercetina arabinopiranosídeo. Nos ensaios imunológicos, verificou-se que os extratos de B.crassa e B.intermedia promoveram estímulo da liberação de NO por macrófagos de camundongos em níveis reduzidos, assim como a fração aquosa do extrato metanólico de B.crassa. A fração acetato de etila do extrato...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Considering the research of active new molecules, leaded by the traditional use of plants with therapeutic proposal, this paper tested the genotoxic effects and the activation of the immune system in two species of Byrsonima: Byrsonima crassa and Byrsonima intermedia. These are popular use species that belong to the Brazilian Cerrado, utilized by population to gastric dysfunctions and diarrheas. Many assays were done to give the characterization of mutagenicity of the extracts, through the Ames test (TA) using a line of genetic changed Salmonella typhimurium and the activation of the cellular response, using a culture of peritoneal macrophages from Swiss mice, to test the cell liberation of the Tumor Necrosis Factor-apha (TNF-a) and Nitric Oxide (NO), important modulators on the inflammation response. It was verified that only the methanolic extract of B.crassa presented positive mutagenic activity in the line TA98, with and without metabolic activation. Analyzing the watering and ethyl acetate portions, it was checked that the substance that probably is responsible by the mutagenic activity of the methanolic extract is present on the ethyl acetate portion. Assays achieved with isolated compounds from this portion - (+)-catechin, methyl galate, quercetin-3-O-ß-D-galactopyranoside, quercetin-3-O-a-Larabinopyranoside and amentoflavone - discovered mutagenic activity of amentoflavone and mutagenicity signals of quercetin-3-O-a-L-arabinopyranoside. On this immunologic assays, it was observed that the B.crassa and B.intermedia extracts did not promote the stimulation of leaving NO and TNF-a by macrophages of mouse, just live the watering portion from B.crassa methanolic extract. The ethyl acetate B.crassa portion presented stimulated and relevant activity to the liberation of NO and TNF-a. (Complete abstract, click electronic address below). / Mestre

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As leishmanioses estão entre as mais importantes endemias brasileiras e encontram-se entre as doenças mais negligenciadas no mundo. O arsenal terapêutico disponível é restrito, tóxico, caro e em algumas situações ineficazes, devido ao surgimento de cepas resistentes do parasito. No Brasil são registrados anualmente mais de 20 mil casos de leishmaniose tegumentar e a Leishmania braziliensis é a principal espécie causadora das formas clínicas cutânea e mucosa. Estudos prévios mostraram que o flavonóide quercetina tem ação terapêutica pela via oral em camundongos infectados com L. amazonensis. O objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade do flavonóide quercetina sobre Leishmania braziliensis in vitro e in vivo usando hamsters como modelo experimental. O efeito antiparasitário da quercetina foi avaliado sobre o crescimento in vitro das formas promastigotas e sobre amastigotas intracelulares em macrófagos peritoneais de camundongos e hamsters. O efeito da quercetina sobre macrófagos foi avaliado pela dosagem de óxido nítrico pelo método de Griess nos sobrenadantes das culturas e espécies reativas de oxigênio (EROs) intracelular através do H2DCFDA. In vivo a atividade terapêutica da quercetina foi estudada em grupos de hamsters infectados com L.braziliensis na pata, tratados com quercetina pela via oral (2mg/ 5X / semana) após 7 dias de infecção durante oito semanas.A ação terapêutica foi analisada através do tamanho da lesão. A resposta imune foi avaliada durante o tratamento, pela resposta de hipersensibilidade tardia (DTH) ao antígeno total de L. braziliensis. A quercetina não apresentou atividade sobre o crescimento de promastigotas em cultura em nenhuma das concentrações testadas. Em amastigotas intracelulares quercetina apresentou ação dose dependente em macrófagos de camundongos e hamsters inibindo 45% e 54% e 25% e 48 %, respectivamente nas concentrações de 50 e 100g/ml após 48h de tratamento. O pré - tratamento dos macrófagos de camundongos e hamsters com quercetina foi capaz de inibir o crescimento de amastigotas intracelulares em 57, 58 e 74% e 49, 50, e 58% respectivamente, nas concentrações de 25, 50 e 100 g/ml, apresentado ação inibitória significativa em todas as concentrações testadas. Não houve alteração na produção de NO pelos macrófagos, entretanto macrófagos pré tratados com a quercetina por 24 horas antes da infecção apresentaram um aumento significativo na produção de EROs, quando comparados aos controles. Macrófagos tratados antes e depois da infecção, apresentaram diminuição da produção de EROs. In vivo, a quercetina foi capaz de controlar o tamanho das lesões a partir da terceira semana de tratamento em relação ao controle não tratado ( P< 0,05). Os animais tratados com quercetina apresentaram maior resposta intradérmica aos antígenos de L. braziliensis. Esses dados mostram que a quercetina tem atividade sobre L. braziliensis, inibindo amastigotas intracelulares in vitro e sendo capaz de controlar o tamanho das lesões em hamsters infectados quando administrada pela via oral. / Leishmaniasis are among the most important endemic diseases in Brazil and are among the most neglected diseases in the world. The therapeutic tools available is restricted, toxic, expensive and ineffective in some situations, due to the emergence of resistant strains of the parasite are reported annually in Brazil more than 20.000 cases of cutaneous leishmaniasis. a Leishmania braziliensis is the main species causing clinical forms of skin and mucosa. Previous studies demonstrated therapeutic effect of quercetin flavonoid by oral route in mice infected with L. amazonensis. The aim of this study was to evaluate the activity of quercetina in Leishmania braziliensis in vitro and in vivo using hamsters as experimental model. The antiparasitic effect was evaluated in vitro on the growth of promastigotes and on intracellular amastigotes in mouse and hamsters peritoneal macrophages. The effect on the modulation of murine macrophage activation was assessed by measuring levels of nitric oxide(Griess reagent) and ROS by H2DCFDA. In vivo therapeutic activity of quercetin was studied in groups of hamsters infected with L.braziliensis in the paw, treated with oral routes by quercetin (2mg/ 5X / week) after 7 days of infection for eight weeks. The therapeutic action was analyzed using the size of the lesion. The immune response was evaluated during treatment by the response of delayed hypersensitivity (DTH) to the total antigen of L. braziliensis. Quercetin showed no activity in promastigotes forms in none of the concentration tested. The antiamastigote action is a dose dependent manner, in mice and hamsters macrophages treated for 48 hours inhibiting 45% e 54% and 25% e 48 %, respectively, at concentrations of 50 and 100 g/ml. No inibihition was observed at concentration of 25 g/ml. The pre- treatment of mice and hamsters macrophages inibihited 57, 58 e 74% e 49, 50, e 58%, respectively at the concentrations of 25, 50 and 100 g/ml the growth of intracellular amastigotes, showing inhibitory effects on all concentrations tested. No production of nitric oxide was observed in macrophages. Pre treated macrophages before infection, shows an increase of ROS, when compared to controls, while macrophages treated before and after infection showed an decrease of ROS production. In vivo, quercetin was able to control de size of lesion since the third week of of treatment, when compared to untreated controls (P< 0,05). These dates show quercetin activity on L. braziliensis, inhibiting amastigote growth in vitro and being able to control lesion size in infected hamster when administred by oral route.

This work was aimed to the problem of change of the content of selected phenolic substances during treatment and storage of medical plants. Flavonoids represent small, but very important group of phenolic compounds. The biggest attention was paid to quercetin and rutine.Content of phenolic substances was determined by method of micellar electrokinetic capillary chromatography (MECC) in case of 6 medicinal plants usually used in traditional and modern medicine.

Les flavonoïdes sont des pigments d’origine naturelle conférant leurs couleurs aux fleurs et aux fruits, identifiés dans plus de quatre milles espèces. Les flavonoïdes sont classés selon leur structure chimique de base formée par deux cycles aromatiques reliés par trois carbones : C6-C3-C6, chaîne souvent fermée en un hétérocycle oxygéné hexa- ou pentagonal. Les flavonoïdes présentent des activités physiologiques qui leurs permettent d’être utilisés comme médicaments notamment pour leur pouvoir à piéger les radicaux libres. Les activités de flavonoïdes ont fait l’objet de nombreux articles de revue. Parmi les flavonoïdes, la quercétine est la molécule la plus distribuée dans la nature qui présente la meilleure activité anti radicalaire et aussi antiinflammatoire comparativement aux autres molécules de la même famille. En général, les flavonoïdes et la quercétine en particulier présentent une solubilité très limitée dans l’eau, cette limitation réduit leur absorption/pénétration et donc leur efficacité. En partant de l’idée que la peau est le l’organe le plus grand du corps humain et aussi l’organe le plus exposé au stress oxydant lié aux radiations UV et aux produits corrosifs et irritants, la quercétine est donc une molécule antioxydante de choix pour être appliquée sur la peau. Le premier objectif de thèse a été de développer plusieurs formulations nanométriques de quercétine afin d'augmenter sa solubilité dans l’eau et améliorer ses propriétés physico chimiques. Le deuxième objectif sera de comparer ces formulations en termes de capacité de chargement de quercétine, de toxicité vis à vis des cellules HaCaT (kératinocytes) THP-1 (monocytes) et Vero (épithéliale), et enfin le maintien de l’activité de la quercétine sur les cellules in vitro, pour mettre in fine en évidence une augmentation de la pénétration cutanée la quercétine in vivo.Dans ce projet, trois approches de formulations nanométriques (smartCrystals®, nanocapsules lipidiques et liposomes) ont été testées pour améliorer la solubilité de la quercétine. Les formulations sont optimisées en termes de procédé de préparation (transposition industrielle) et de composition des excipients pour augmenter la quantité de quercétine formulée. Les formulations ont été caractérisées sur plusieurs paramètres : taille, PDI, taux de chargement en quercétine, état cristallin et cinétique de libération de quercétine in vitro. Ensuite, les formulations ont été comparées entre elles sur les cellules HaCaT et THP-1 avec détermination de leur toxicité et activité protectrice. Enfin, deux formulations (quercétine smartCrystals® avec le TPGS et quercétine LNC 20) ont été sélectionnées et comparées in vivo pour évaluer l’amélioration de la pénétration cutanée de quercétine. Ce projet propose une solution pour formuler la quercétine d’une façon pertinente et efficace qui pourra être extrapolée au niveau industriel pour des applications cutanées de molécules peu solubles dont l'efficacité est limitée par leur faible pénétration cutanée. / Flavonoids are plants pigments. Flavonoids can be observed by the naked eye as they form the amazing colors of flower petals. Flavonoids are classified on the basis of their chemical structure composed of two aromatic cycles connected by three carbons: C6-C3-C6, chains are closed in hexa- or pentagonal oxygenated heterocyclic ring. Flavonoids present interesting physiological activates that permit their usefulness as medicaments, especially for their free radical scavenging ability. Indeed, flavonoids activates were the object of numerous review articles.Among flavonoids, quercetin is the molecule the most distributed in nature that presents the strongest antioxidant and antiinflammatory activities in comparison to other molecules of this family. In general flavonoids and specially quercetin present poor water solubility, thus limiting their absorption/penetration and as a result their efficiency.Starting for the idea that the skin is the largest organ of the human body and the organ, which the most exposed to oxidative stress due to UV irradiation or other corrosive and irritating chemicals. Quercetin is a candidate for skin supplementation with exogenous antioxidant. The first objective of the thesis is to develop several formulations at the nanometric range for quercetin, in order to increase its water solubility and to enhance its physicochemical properties. The second objective is to compare these formulations in terms of quercetin loading capacity, cellular toxicity of quercetin and its formulations on HaCaT cells (keratinocytes), THP-1 cells (monocytes) and Vero cells (epithelial). Then, the protective activity of quercetin in vitro on cells to finally put in evidence the increase of quercetin in vivo skin penetration in formulations.In this project, three nanoformulations approaches (smartCrystals®, lipid nanocapsules and liposomes) were tested for the increase of quercetin water solubility. The formulations were optimized for scale up to industrial scale at the level of preparation method, also in the excipients compositions for higher affinity to quercetin. The formulations were characterized in terms of particle size, PDI, quercetin loading, crystallinity evaluation and quercetin in vitro release profile. Then, formulations were compared in interaction with HaCaT and THP-1 cells for their cellular toxicity and protective activity. Finally, two formulations (quercetin smartCrystals® with TPGS and quercetin lipid nanocapsules 20) were selected and compared for the enhancement of the in vivo skin penetration of quercetin.This project propose a solution for the successful formulation of quercetin enabling its efficient skin delivery. This project can be extrapolated to industrial level for quercetin and other poorly water soluble molecules that present limited efficiency due to their low skin penetration capacity.

Introdução: O diabetes mellitus (DM) é uma doença que apresenta elevada incidência e prevalência na população em diversas partes do mundo, e, estudos experimentais e clínicos, sugerem que o estresse oxidativo esteja envolvido na patogênese e na progressão da mesma. Objetivo: Este estudo tem como objetivo investigar os efeitos do antioxidante quercetina administrado intraperitonealmente sobre o estresse oxidativo, a ativação do fator de transcrição nuclear kappa B (NF-kB) e expressão da óxido nítrico sintase induzível (iNOS) hepática no modelo experimental de DM tipo I. Material e métodos: Foram utilizados 32 ratos machos Wistar, divididos em quatro grupos de oito animais: controle, controle que receberam a quercetina, diabéticos não tratados e diabéticos tratados com quercetina. A dose utilizada da quercetina foi de 50 mg/Kg de peso corporal diariamente. O DM foi induzido por única injeção intraperitoneal de estreptozotocina (70 mg/kg). Após oito semanas (60 dias), foi avaliado os marcadores do estresse oxidativo hepático através das substâncias que reagem ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), e a quimiluminescência (QL). A atividade hepática das enzimas antioxidantes catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD) e glutationa peroxidase (GPx), bem como a ativação do NF-kB pelo método (Electrophoretic Mobility Shift Assay – EMSA) foram mensurados. Também foram avaliados a expressão das quinases dos inibidores do NF-kB (IKK-a e IKK-b), bem como os inibidores (IkB-a e IkB-b) e a iNOS hepática pela técnica do Wersten blot. Resultados: A concentração da glicose sangüínea aumentou significativamente nos animais diabéticos e não diminuiu após a administração da quercetina. No tecido hepático dos animais diabéticos aumentou o TBARS, a QL, a atividade da SOD e da CAT, e no grupo diabético que recebeu a quercetina os valores diminuíram. O DM aumentou a ativação do NF-kB, os níveis do IKK-a e da iNOS, e diminuiu o IkB-a. Todos os valores foram atenuados quando administrado a quercetina, somente a atividade da GPx, do IKK-b e IkB-b não apresentou diferença entre os grupos estudados. Conclusão: A quercetina inibiu o estresse oxidativo hepático, a ativação do NF-kB e a expressão da iNOS. O tratamento com o antioxidante quercetina parece inibir as vias sinalizadoras de transdução, podendo interferir na produção dos mediadores nóxios envolvidos no modelo experimental de DM. / Introduction: Diabetes mellitus (DM) is an disease that presents high incidence and prevalence in the population in diverse parts of the world, and, experimental studies and clinical, suggest that oxidative stress is involved in pathogenesis and progression of the same. Objective: This study it has as objective to investigate the effect of quercetin treatment on oxidative stress, the activation of the factor of nuclear transcription kappa B (NF-kB) and hepatic expression of inducible nitric oxide sintase (iNOS) in the experimental model of DM type I. Material and methods: Male rats Wistar had been used, divided in four groups with eight animals: control, control that had received quercetin, diabetic not treated and diabetic treated with quercetin. The used dose of quercetin was of 50 mg/Kg of corporal weight intraperitoneally (i.p.) daily. The DM was induced for i.p. injection of estreptozotocin (70 mg/kg). After eight weeks (60 days), it was evaluated the markers of oxidative stress hepatic through the thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), and the chemiluminiscence (QL). The hepatic activity of antioxidants enzymes catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx), as well as the activation of the NF-kB for the method (Electrophoretic Mobility Shift Assay - EMSA) had been measured. Also they had been evaluated the expression of quinases of inhibitors of the NF-kB (IKK-a and IKK-b), as well as inhibitors (IkB-a and IkB-b) and iNOS for the Western blot. Results: Blood glucose concentration increased significantly in the diabetic animals and did not decreased after administration of quercetin. In hepatic tissue of diabetic animals increased the TBARS, the QL, the activity of the SOD and the CAT, and in the diabetic group that received the quercetin the values had diminished. The DM increased the activation of the NF-kB, the levels of the IKK-a and iNOS, and decreased the IkB-a. All the values had been attenuated when used the quercetin, only the activity of the GPx, the IKK-b and IkB-b did not present difference between the studied groups. Conclusion: The quercetin inhibited the hepatic oxidative stress, the activation of NF- kB and the expression of the iNOS. The treatment with the antioxidant quercetin seems to inhibit the signal transduction pathway, may block the production of noxios mediators involved in the experimental model of DM.

A atividade antiviral de compostos polifenólicos, especialmente flavonóides, tem sido extensivamente investigada. Neste contexto, diversos estudos têm como foco o efeito da quercetina (Q) e 3-O-metilquercetina (MQ) sobre o Vírus do Herpes Simplex (HSV) uma vez que eles são importantes patógenos humanos. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de nanoemulsões de uso tópico contendo os flavonóides Q e MQ. Primeiro, nanoemulsões compostas de octildodecanol, lecitina de gema de ovo (NE), brometo de cetil trimetilamônio – CTAB – (NEC), água e Q ou MQ foram preparadas através do procedimento de emulsificação espontânea. O procedimento conduziu à obtenção de nanoemulsões monodispersas (IP<0,2) com um diâmetro médio de gotícula de aproximadamente 200-300 nm, confirmado por microscopia eletrônica de transmissão. A viscosidade e a tensão superficial permanecem similares para as formulações NE e NEC, de aproximadamente 2 cP e 29 mN/m, respectivamente. O potencial zeta foi influenciado principalmente pela presença do tensoativo CTAB, sendo negativo para NE (-29 to -27 mV) e positivo para NEC (76 to 79 mV). Em uma segunda etapa, foi validado um método isocrático para a quantificação da Q e MQ por CLAE com detecção por UV em 368 e 354 nm. O método foi linear, preciso, exato e específico para a determinação da Q e MQ nas formulações. A quantidade dos flavonóides associada com as nanoemulsões foi de 100% (para 1 mg/mL). A reduzida solubilidade de Q e MQ no núcleo oleoso sugere a participação da lecitina na sua associação com as nanoemulsões. Em uma última etapa, foi realizado o estudo de permeação cutânea da Q e MQ a partir das formulações utilizando pele de orelha suína em células de difusão de Franz. Independente da formulação, foi demonstrado que a permeação da Q ou MQ é reduzida. Entretanto, existe um aumento significativo do fluxo de permeação dos flavonóides a partir das nanoemulsões NEC (~0,2 μg/cm2/h) comparado com NE (~0,08 μg/cm2/h), demonstrando o efeito da carga de superfície positiva da formulação NEC sobre este parâmetro. Os resultados também indicam o acúmulo de Q ou MQ na pele (maior que 250 μg/g) para ambas as formulações. Em conclusão, o conjunto dos resultados obtidos demonstra o efeito da composição das nanoemulsões sobre propriedades físico-químicas e perfil de permeação cutânea de Q e MQ a partir das nanoemulsões. / The antiviral activity of polyphenolic compounds, especially flavonoids, has been extensively investigated. In this context, several studies have been focused on the effect of quercetin (Q) and 3-O-methylquercetin (MQ) over Herpes Simplex Virus (HSV) since they are important human pathogens. The objective of the present work was the development of topical nanoemulsions containing the flavonoids Q and MQ. First, nanoemulsions composed by octyldodecanol, egg lecithin (NE), cetyl trimetylamonium bromide – CTAB – (NEC), water and either Q or MQ were prepared by spontaneous emulsification procedure. The procedure yielded monodisperse nanoemulsions (IP<0.2) with a typical mean droplet size of approximately 200-300 nm, confirmed for transmission electron microscopy. The viscosity and surface tension remained quite similar for both NE and NEC, approximately 2cP and 29mN/m, respectively. The ζ-potential was mainly influenced by the presence of the cationic surfactant CTAB, being negative for NE (-29 to -27mV) and positive for NEC (76 to 79mV). In the second step, it has been validated an isocratic method to quantify Q or MQ by HPLC with UV detection at 368 and 354nm. The method was linear, precise, accurate and specific for the determination of Q and MQ in formulations. The amount of flavonoids associated with nanoemulsions was close to 100 % (to 1mg/mL). The low solubility of Q and MQ in the oil core suggests the role of lecithin on their association with nanoemulsions. In a last step, the permeation of Q or MQ from formulations using ear pigskin mounted in Franz diffusion cells was performed. Whatever the formulation, it was shown that Q or MQ permeation rate was low. However, there was a significant increase of the flavonoids flow rate from NEC (~0.2μg/cm2/h) compared to NE (~0.08μg/cm2/h), showing the effect of the positively charged surface of NEC on this parameter. The results also indicate the accumulation of Q or MQ in the skin (higher than 230μg/g) for both formulations. In conclusion, the overall results show the effect of the nanoemulsion components on both physico-chemical properties of the nanoemulsions and Q or MQ skin permeation profile.

O mercúrio (Hg) é um dos metais mais tóxicos presente no meio ambiente e o principal mecanismo relacionado à sua toxicidade é a indução do estresse oxidativo; sua forma orgânica, metilmercúrio (MeHg) é a que apresenta maior toxicidade. A exposição ao Hg ocorre principalmente através da inalação por trabalhadores ocupacionalmente expostos em diversas indústrias e/ou através do consumo de peixes e outros alimentos aquáticos contendo este metal, como por exemplo, populações amazônicas que estão expostas ao MeHg, via dieta, através do consumo de peixes contaminados. Por outro lado, é pressuposto que alimentos ricos em antioxidantes possam prevenir os efeitos adversos à saúde causados pela exposição ao Hg. O flavonóide quercetina (QC) é o principal polifenol da dieta humana, encontrado principalmente em cebola e frutas cítricas e os carotenóides bixina (BIX) e norbixina (NOR) estão presentes em grandes quantidades no urucum, o qual é amplamente utilizado como condimento no Brasil. Assim sendo, o presente trabalho teve por objetivo avaliar os possíveis efeitos protetores do flavonóide QC e dos carotenóides BIX e NOR contra os diversos efeitos adversos causados pelo cloreto de mercúrio (HgCl2) e MeHg, em modelos experimentais in vitro e in vivo. Para tal, culturas de células de hepatoma humano (HepG2) e ratos machos Wistar foram expostos a diversas concentrações do metal, dos fitoquímicos bem como à suas associações. Determinações das concentrações de glutationa, malondialdeído, proteínas carboniladas, atividades das enzimas antioxidantes catalase e glutationa-peroxidase os quais refletem o estado redox das células e monitoramento do dano no material genético pelo uso do ensaio do cometa e determinações dos níveis de 8-hidroxi-2-deoxiguanosina foram realizados no presente estudo. Os resultados obtidos indicam que o Hg causa claros efeitos genotóxicos e leva a uma serie de alterações de parâmetros bioquímicos relacionados ao estado redox das células, in vitro e in vivo. Além disso, foi evidenciado que fitoquímicos, os quais são comumente encontrados na dieta de seres humanos, denominados QC, BIX e NOR protegem contra a instabilidade genética causada pelo metal e restabelece os distúrbios do estado redox das células causados pela exposição ao Hg. / Mercury (Hg) is one of the most hazardous metals in the environment and the major process responsible for its toxicity is oxidative damage; its organic form methylmercury (MeHg) presents the highest toxicity. The main way of exposition to Hg is through inhalation by workers occupationally exposed in several industries and/or through consumption of fishes and other aquatic food with the metal, as Amazonian populations which are exposed to MeHg, via diet, by consumption of contaminated fishes. On the other hand, it is conceivable that antioxidants may play a protective role in the prevention of adverse effects of Hg. The flavonoid quercetin (QC) is the most abundant polyphenol of the human diet, found mainly in onions and citric fuits and the carotenoids bixin (BIX) and norbixin (NOR) are present in high concentrations in annatto, which is widely used as flavoring in Brazil. Therefore, the present study aims to evaluate the possible protective effects of the flavonoid QC and of the carotenoids BIX and NOR against the adverse effects caused by mercury chloride (HgCl2) and MeHg, in experimental models in vitro and in vivo. For this, human hepatoma cells (HepG2) cultures and male rats Wistar were exposed to several concentrations of the metal, of the phytochemicals as well as their associations. Determination of concentrations of glutathione, malondialdehyde, carbonil proteins, activity of the antioxidant enzymes catalase and glutathione-peroxidase, which reflect the redox status of the cells and monitoring of DNA-damage by use of comet assay and measurements of 8-hydroxi-2-deoxyguanosine levels were carried out in the present study. The results indicate that Hg cause clear genotoxic effects and lead to several alterations of biochemical parameters related to redox status of the cells, in vitro and in vivo. Moreover, it was observed that pythochemicals commonly found in the human diet, namely QC, BIX and NOR counteract the genetic instability induced by the metal and restore the disturbances of redox status of the cells caused by Hg exposition.