Orientador : Prof. Dr. Itamar Francisco Andreazza / Co-orientador : Prof. Dr. Mayumi Sato / Co-orientador : Prof. Dr. Fábio Seigi Murakami / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação e m Ciências Farmacêuticas. Defesa: Curitiba, 26/02/2015 / Inclui bibliografia / Área de concentração: Insumos, medicamentos e correlatos / Resumo: O melasma é caracterizado pelo aumento de melanina, cujo tratamento se faz com a utilização de agentes despigmentantes como o ácido kójico. As farmácias magistrais preparam formulações contendo este ativo a partir de bases pré-elaboradas disponíveis no mercado que possuem uma composição de excipientes bastante diversas, proporcionando preparações tópicas com constituição e consistência diferenciadas. As características físico-químicas da formulação interferem na liberação do ativo, etapa primordial para o fármaco atingir seu local de ação. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo preparar quatro diferentes formulações a partir de bases magistrais comerciais, avaliando suas características reológicas, espalhabilidade e a liberação in vitro de ácido kójico. As formulações foram preparadas com veículos comerciais de grande utilização como a base Lanette N®, base não-iônica e uma base comercial composta por fosfolipídios. As formulações apresentaram comportamento de espalhabilidade semelhantes, sendo maior quanto maior o peso adicionado. Na reologia evidenciou-se a característica pseudoplástica em todas as formulações com G' (módulo de armazenamento) superior a G" (módulo de perda). A validação da metodologia foi realizada em ultravioleta-visível em 269nm, em solução tampão fosfato pH 7,4, levando-se em consideração os aspectos do teste de liberação in vitro, obtendo-se linearidade, precisão, exatidão e robustez para o método. Diferentes comportamentos de liberação do fármaco foram obtidos, sendo que a F4, composta por base com fosfolipídios, apresentou a maior liberação, seguido da F3, F2 (base não iônica) e F1(base Lanette N®) com a menor taxa de liberação do ácido kójico. Observou-se uma relação entre a taxa de liberação e a viscosidade, sendo que quanto menor a viscosidade maior a taxa de liberação do fármaco. As membranas de polietersulfona e acetato de celulose não apresentaram diferença estatística significativa (pvalue > 0,05) de liberação do ácido kójico, sugerindo-se a intercambialidade das mesmas para o estudo do fármaco. Palavras-chave: ácido kójico, espalhabilidade, liberação in vitro, reologia. / Abstract: The melasma is characterized by the increase in melanina and its treatment is by topical with depigmentation agents like kojic acid. The dosage form containing this isolated pharmaco are generally prepared in pharmacies from prebuilt bases available in the market with a very diverse composition, providing differentiated and varied topical preparations. The physicochemical characteristics of the formulation influences on the release of the drug, primordial stage for it to reach the site of action. In this context, the present work aimed to assess the in vitro release of kojic acid. The formulations were prepared with commercial vehicles, base Lanette N®, non-ionic base and a commercial base consists of phospholipids. The formulations showed similar behavior spreadability, being greater with the weight added. In the rheology characteristic is evidenced the pseudoplastic behavior in all formulations with G' (elastic modulus) greater than G " (viscous modulus). The validation of the method was performed in an ultraviolet-visible at 269nm, in phosphate buffer pH 7.4, resulting in linearity, precision, accuracy and robustness to the method. Different drug release behavior was obtained, and F4, base consisted of phospholipids, showed the greatest release, followed by the F3, F2 (non-ionic base) and F1 (Lanette N®) with a lower rate release of kojic acid. The membranes of polyethersulfone and cellulose acetate showed no statistically significant difference (p-value> 0.05) release of kojic acid, suggesting the interchangeability. Key words: kojic acid, spreadability, in vitro release test, rheology.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-03-27T13:25:21Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoAcaoImunomodulatoria.pdf: 2400187 bytes, checksum: fc7c3306de37d5cbf097f55daba82ce5 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-29T16:39:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoAcaoImunomodulatoria.pdf: 2400187 bytes, checksum: fc7c3306de37d5cbf097f55daba82ce5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-29T16:39:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoAcaoImunomodulatoria.pdf: 2400187 bytes, checksum: fc7c3306de37d5cbf097f55daba82ce5 (MD5) Previous issue date: 2015-11-03 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / INCT/BEB - Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Biologia Estrutural e Bioimagem / PROCAD - Programa Nacional de Cooperação Acadêmica / A medula óssea é um tecido de aspecto gelatinoso que contém células hematopoieticas responsáveis pela proliferação e diferenciação das células sanguíneas circulantes. A proliferação de monócitos na medula óssea e a diferenciação destas células em macrófagos desempenham papel crucial para a resposta imune. Neste contexto, a busca por medicamentos que potencializem a resposta imune inata se faz necessária para restaurar a homeostasia e resposta imune. O Ácido Kójico (AK) é um metabólito secundário obtido de fungos do gênero Aspergillus que apresenta várias aplicações (aditivo alimentar, cosméticos, agente antitumoral, radioprotetor e ativador de macrófagos), por este motivo, este trabalho tem o objetivo de avaliar a ação imunomodutatória do AK em células da medula óssea de camundongos. Estas células foram obtidas a partir de fêmures de camundongos, tratadas com AK na concentração de 100 μg/mL e mantidas em cultura por 24-96 horas. Foi possível observar através da microscopia óptica que células mononucleares da medula óssea tratadas com AK promoveram o aumento da adesão celular, maior espraiamento celular, maior volume citoplasmático e grande quantidade de vacúolos. Para confirmar estes resultados, foi analisado por Western blot a via de sinalização Akt. AK foi capaz de ativar esta via, que apresenta papel regulatório muito importante no desenvolvimento e diferenciação celular. Também foi detectado por citometria de fluxo o aumento de F4/80 e do CD11b, seguido da diminuição do CD11c em células tratadas por 96 horas, mostrando que o AK é capaz de induzir o processo de diferenciação das células da medula óssea em macrófagos e não em células dendríticas. A análise microbicida revelou que o AK também potencializou a fagocitose e aumentou a produção de ânion superóxido, entretanto, não promoveu o aumento na produção de óxido nítrico. Além disso, não foram observados efeitos citotóxicos nas células tratadas com AK quando comparadas as células não tratadas. Assim, o AK parece atuar como agente imunomodulador, sendo capaz de induzir as células da medula óssea durante o processo de diferenciação da linhagem monocítica. / Bone marrow is soft and sponge-like material found inside bones that contains hematopoietic cells responsible for development and proliferation of peripheral blood cells. The monocytes proliferation generated in the bone marrow and the differentiation of this cells in macrophages plays a key role in the immune response. In this context, the research for drugs that enhance the innate immune response is needed to restore the homeostasis and the immune response. Kojic Acid (KA) is a secondary metabolite synthesized by some species of fungi from Aspergillus genera and has several applications (food additive, cosmetics, antitumor agent and macrophage activator). Thus, the aim of this study is to evaluate the immunomodulatory effects of kojic acid (KA) in the bone marrow cells of mice. These cells were obtained by flushing femurs, and maintained in cultures treated with KA at the concentration of 100 μg/mL for 24-96 hours of culture. It was observed by optical microscopy that KA promoted increased cell adhesion, spreading ability and high number of cytoplasmatic projections and vacuoles in cytoplasm in the mononuclear cells from bone marrow treated with AK. To confirm these results, Akt signaling pathway was analyzed by western blot. KA seems to be able to activate the Akt signaling pathway that have a critical regulatory role in cellular development and differentiation. In addition, we detected by cytometer analysis, increase in the F4/80 and in the CD11b expression, and decrease in CD11c when cells were treated for 96 hours, showing that KA induce the differentiation of bone marrow cells in macrophages, but not in dendritic cells. The Analysis of the microbicidal response revealed that KA also potentiated phagocytosis and increased the production superoxide anion, But not promoted increases of nitric oxide production. Furthermore, no cytotoxic effects were observed in cells treated with KA when compared to the untreated bone marrow cells. Thus, KA acts as an immunomodulatory and is able to induce bone marrow monocyte-macrophage differentiation process.

Submitted by Lúcia Brandão (lucia.elaine@live.com) on 2015-12-09T19:09:16Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao - Tatiana do Nascimento Pedrosa.pdf: 4183067 bytes, checksum: b4d1e2566da171bad171597268e6c941 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-01-19T20:32:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao - Tatiana do Nascimento Pedrosa.pdf: 4183067 bytes, checksum: b4d1e2566da171bad171597268e6c941 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-01-19T20:33:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao - Tatiana do Nascimento Pedrosa.pdf: 4183067 bytes, checksum: b4d1e2566da171bad171597268e6c941 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-19T20:33:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao - Tatiana do Nascimento Pedrosa.pdf: 4183067 bytes, checksum: b4d1e2566da171bad171597268e6c941 (MD5) Previous issue date: 2013-02-25 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The continuous sun exposure is a major factor causing oxidative stress, stains and aging skin. The growth of the cosmetics market in the world, the growing interest of people for youthful skin, free of wrinkles and spots, has stimulated researchers to search for new assets for this purpose. Kojic acid is a well known and widely used depigmenting, mainly produced by fungi of the genus Aspergillus which has also been reported as an antioxidant and rejuvenating. However, kojic acid has disadvantages such as low stability and poor inhibition at low concentrations which encourages researchers to search for more active compounds or changes in the molecule in order to seek more active derivatives, stable and secure. Thus, this work aimed at studying the potential of nine Kojic acid derivatives synthesized by researchers at the Federal University of Pará - UFPA in order to obtain compounds with depigmenting activity, antioxidants and rejuvenating superior to those reported kojic acid. In this study we performed cytotoxicity assays, evaluation of antioxidant activity in vitro and enzyme in vitro inhibition of elastase, tyrosinase, collagenase and hyaluronidase. We evaluated the inhibition of tyrosinase activity and melanin production in B16F10 and alterations on tyrosinase gene expression. Of the nine derivatives studied, only three of them, kojato zinc, kojato copper (Cu-AK) and oleikojato copper (Cu-Ok), showed in vitro inhibitory activity on mushroom tyrosinase and were selected for the present study. The inhibition of tyrosinase in vitro kojato zinc (IC 50 - 30.4 ± 0.89µM) was higher than that presented by the kojic acid (IC50 - 60.2 ± 1.83µM) and its other derivatives Cu-AK (IC50 – 133.3 ± 6.59µM) and Cu-Ok (IC50 - 77.6 ± 4.31µM). These compounds were not cytotoxic to B16F10 cells and human dermal fibroblasts at 100 µM and showed no hemolytic potential at the concentration of 250 µM. The Kojic acid and derivatives, Cu-AK and Cu-Ok, were selected to evaluate the action on melanogenesis and enzymes that act on skin aging, as well as antioxidant activity. AK, AK-Cu and Cu-OK, apresenaram low antioxidant activity in the DPPH assay at 50 µg/mL, however, proved to be powerful metal chelating agents. In the studied concentration, 50 µg/mL, OK-Cu (76.0 ± 5.7%) showed chelating activity slightly higher than the AK (58.9 ± 5.63%) and AK-Cu (57.4 ± 5 24). The tyrosinase activity in B16F10 was strongly inhibited by Cu-AK (86.7%) and Cu- OK (92.5%), melanin production decreased by approximately 60.2% and 61.6% respectively. There were no changes in levels of gene expression of tyrosinase and there was no significant inhibition of other enzymes studied. Our results suggest that the action on melanogenesis observed for Cu-OK and Cu-AK occurs through inhibition of tyrosinase associated with an antioxidant mechanism. The compounds studied have great potential for use as cosmetic depigmenting agents. / A exposição solar contínua é um dos principais fatores causadores de estresse oxidativo, manchas e envelhecimento da pele.O crescimento do mercado de cosméticos no mundo, o interesse cada vez maior das pessoas por uma pele jovem, isenta de rugas e manchas, tem estimulado os pesquisadores na busca por novos ativos com este fim. O ácido kójico é um conhecido e bastante utilizado despigmentante, produzido principalmente por fungos do gênero Aspergillus que tem sido relatado também como antioxidante e rejuvenescedor. Entretanto, o ácido kójico apresenta desvantagens como baixa estabilidade e inibição insatisfatória em baixas concentrações o que estimula os pesquisadores na busca por compostos mais ativos ou modificações na molécula visando a busca de derivados mais ativos, estáveis e seguros. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo estudar o potencial de nove derivados do ácido kójico sintetizados por pesquisadores da Universidade Federal do Pará – UFPA, visando obter compostos com atividades despigmentantes, antioxidantes e rejuvenescedoras superiores às relatadas para o ácido kójico. No presente estudo foram realizados ensaios de citotoxicidade, avaliação da atividade antioxidante in vitro, inibição enzimática in vitro das enzimas elastase, tirosinase, colagenase e hialuronidase, inibição da atividade da tirosinase e da produção de melanina em células B16F10 e expressão gênica da tirosinase (Tyr). Dos nove derivados estudados, apenas três, kojato de zinco, kojato de cobre (Cu-AK) e oleikojato de cobre (Cu-Ok), apresentaram atividade inibitória in vitro sobre a tirosinase de cogumelo e foram selecionados para continuação deste trabalho. A inibição da tirosinase in vitrodo kojato de zinco (CI50 - 30,4 ± 0,89 µM) foi superior a apresentada pelo ácido kójico (CI 50 - 60,2 ± 1,83 µM) e seus outros derivados Cu-AK (CI50 - 133,3 ± 6,59 µM) e Cu-Ok (CI50 – 77,6 ± 4,31 µM). Estes compostos não foram citotóxicos em células B16F10 e fibroblastos de derme humana na concentração de 100 µM e não apresentaram potencial hemolítico em concentrações superiores a 250 µM. O Ácido kójico (AK) e os derivados, CuAK e Cu-Ok, foram selecionados para avaliação da ação sobre a melanogênese e enzimas que atuam no envelhecimento cutâneo, além da atividade antioxidante. AK, Cu-AK e Cu-OK, apresentaram atividade antioxidante inferior a 50 % no ensaio do DPPH a 50 µg/mL, no entanto, mostraram-se potentes agentes quelante de metais. Na concentração estudada, 50 µg/mL, Cu-OK(76,0 ± 5,7 %) apresentou atividade quelante levemente superior a do AK (58,9 ± 5,63 %) e Cu-AK (57,4 ± 5,24). A atividade da tirosinase em B16F10 foi fortemente inibida por Cu-AK (86,7 %) eCu-OK (92,5 %) a produção de melanina diminuiu em cerca de 60,2% e 61,6% respectivamente. Não houve alterações nos níveis de expressão gênica de tirosinase e não foi observada inibição significativa das demais enzimas estudadas. Nossos resultados sugerem que a ação sobre a melanogênese observada para Cu-AK eCu-OK ocorre através da inibição da tirosinase associada a um mecanismo antioxidante. Os compostos estudados apresentam grande potencial para uso cosmético como agentes despigmentantes.

Orientador: Ranulfo Monte Alegre / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-18T15:45:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coelho_RenatoSano_M.pdf: 1626359 bytes, checksum: 9f1206c0b5868e3fac4cf8ccec536403 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O interesse a respeito do ácido kójico tem crescido fortemente nos últimos anos desde a descoberta de suas propriedades de inibição de tirosinase, que permitem seu uso no tratamento de hiperpigmentação dermatológica, inibição de escurecimento enzimático de frutas e vegetais, produção de antiinflamatórios e analgésicos, produção de polímeros, dentre outras aplicações. Dado o potencial econômico do ácido kójico, são necessários processos mais eficazes para sua síntese reduzindo custos de produção e tornando-o mais atrativo à aplicação industrial. Este trabalho visou estudar o processo de produção fermentativa do ácido kójico, determinando parâmetros que auxiliarão no desenvolvimento de tecnologias competitivas de produção. Além disso, propõe a utilização de matérias-primas de baixo custo e grande disponibilidade no mercado brasileiro como glicerol e água de maceração de milho. A espécie selecionada para o estudo foi Aspergillus flavus NRRL 626, que apresentou maior velocidade de crescimento, esporulação e produção de ácido kójico. As melhores fontes de carbono foram a glicose e o glicerol e as melhores fontes de nitrogênio foram o extrato de levedura e a água de maceração de milho. A otimização por planejamentos experimentais utilizando glicose como fonte de carbono e água de maceração de milho como fonte de nitrogênio possibilitou produtividade de até 0,12 g ¿ L-1 ¿ h-1 e concentração final de 48 g ¿ L-1 após 22 dias. A otimização de meio de cultivo com glicerol como fonte de carbono e água de maceração de milho apresentou produtividade de 0,13 g ¿ L-1 ¿ h-1 e concentração final de 48 g ¿ L-1 após 20 dias de fermentação. O glicerol bruto da produção de biodiesel causou forte inibição da produção de ácido kójico e forma obtidos até 18 g ¿ L-1 após 22 dias de fermentação. Ensaios em fermentador de bancada apresentaram problemas de formação de espuma devido às características do meio de cultura e de aderência da biomassa às paredes do fermentador. Os processos de cristalização com anti-solvente e clarificação com carvão ativado mostraram-se adequados à recuperação e purificação do ácido kójico / Abstract: There has been a growing interest on kojic acid since the discovery of its tyrosinase inhibiton properties, which make it useful for many different applications like dermal hyperpigmentation treatment, inhibition of fruits and vegetables enzymatic browning, antiinflamatory and analgesic drugs production, polymer productions, among others. The economical potential of kojic acid motivates researchers to develop more efficient and economical ways of producing it and therefore increase its commercial attractiveness. The present work focused on the study of the kojic acid fermentative production process in order to determine parameters that could help the development of more competitive production technologies. It also proposes the use of low cost raw materials with large availability in Brazil, since as glycerol and corn steep liquor. The selected species for the study was the Aspergillus flavus NRRL 626, which showed the highest growth rate, sporulation and kojic acid production. The selection of substrates pointed that glucose e glycerol were the best carbon sources and yeast extract and corn steep liquor were the best nitrogen sources for kojic acid production. Culture medium optimized through experimental designs with glucose as carbon source and corn steep liquor as nitrogen source allowed a productivity of 0,12 g kojic acid ¿ L-1 ¿ h-1 and a final concentration of 48 g ¿ L-1 after 22 days. The optimized medium containing glycerol as carbon source obtained maximum productivity of 0,13 g ¿ L-1 ¿ h-1 and 48 g kojic acid ¿ L-1 after 20 days of fermentation. Crude glycerol from biodiesel strongly inhibited koijc acid production and its use as carbon source reached the maximum concentration of 18 g kojic acid ¿ L-1 after 22 days of fermentation. Cultivation in a 5 L batch fermentor using glycerol and corn steep liquor showed excessive foam formation e wall adherence. Anti-solvent crystallization and active carbon clarification were successful techniques for recovery and purification of kojic acid produced / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestre em Engenharia de Alimentos

Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2015-04-22T14:56:58Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_InibicaoAtividadeTirosinase.pdf: 1540557 bytes, checksum: bf7b5b8f8fb58780ffe88b1bcf2dcf67 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-04-22T17:03:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_InibicaoAtividadeTirosinase.pdf: 1540557 bytes, checksum: bf7b5b8f8fb58780ffe88b1bcf2dcf67 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-22T17:03:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_InibicaoAtividadeTirosinase.pdf: 1540557 bytes, checksum: bf7b5b8f8fb58780ffe88b1bcf2dcf67 (MD5) Previous issue date: 2014 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / A tirosinase é uma enzima chave para a biossíntese de melanina. É uma enzima “cobre-dependente” que pode existir em três estados intermediários: desoxi (Cu1+ -Cu1+), oxi (Cu 2+ - O2 -Cu2+) e met (Cu2+) - Cu2+). Apresenta atividade bifuncional, pois oxida fenóis ou catecóis em seus o-difenóis correspondentes, sendo que o processo de oxidação de fenóis pode ser descrito por cinética de Michaelis-Menten. Distúrbios na tirosinase estão associados com hiperpigmentação e escurecimento enzimático de frutas e fungos. Assim a busca por substâncias de origem natural ou sintética capazes de regular o comportamento desta enzima é fator chave para o tratamento de tais desordens. Nesta perspectiva, no presente trabalho buscou-se analisar bioquimicamente a atividade anti-tirosinase de análogos do ácido kójico derivados de 4H- pironas (S-01, S-02, S-03 e S-04) e derivados de diidropirano [3, 2-b] cromenodionas (S-05, S-06, S-07 e S-08), quimicamente planejadas por modelagem molecular no LPDF, do ICEN da UFPA. A cinética das substâncias S-02, S-04, S-06, S-07 e S-08 apresentaram inibição do tipo competitiva, semelhante ao padrão de inibição do ácido kójico, com valores de Ki de 145,0 ± 20,0 μM; 64,0 ± 10,0 μM; 4,0 ± 0,0 μM; 6,0 ± 0,0 μM; 9,0 ± 0,0 μM, respectivamente, e de 5,0 ± 0,0 μM para o ácido kójico, enquanto a substância S-01 apresentou uma inibição do tipo mista (Ki = 999,0 ± 150,0 μM). Já as substâncias S-03 e S-05 não apresentaram atividade inibitória. As substâncias testadas demonstraram alto grau de segurança tanto na integridade de membrana de eritrócitos em teste de hemólise, quanto na viabilidade em teste com MTT em culturas de fibroblasto MRC5, em cultura de células nervosas de retina de embrião de galinha e em melanoma B16F10. Assim, demonstrou-se que as substâncias S-02, S-04, S-06, S-07 e S-08 apresentam atividade como potentes inibidores de tirosinase, podendo ser candidatos no tratamento de desordens de pigmentação. / Tyrosinase is an enzyme’s key for melanin biosynthesis. It is a "copper-dependent" enzyme which exhibits three intermediate states: deoxy (Cu1+ -Cu1+), oxi (Cu 2+ - O2 -Cu2+) e met (Cu2+) - Cu2+). This enzyme has bifunctional activity since it can oxidize phenol or catechols in their corresponding o-diphenols. In addition, oxidation of phenols can be described by Michaelis-Menten kinetics. Hyperpigmentation disorders and enzymatic browning of fruit and fungi is associated with tyrosinase.Therefore the research for substances of natural or synthetic origin that could have an effective regulation on the behavior of this enzyme is a key factor of the treatment of such disorders. In this perspective, the present study consisted in analyze the biochemically anti-tyrosinase activity of kojic acid and its analogues derivatives from 4H-pyrones (S-01, S-02, S-03 and S-04) and derivatives from diidropirano [3, 2-b] cromenodionas (S-05, S-06, S-07 and S-08) chemically designed by molecular modeling in LPDF from ICEN UFPa. The kinetics of substances S-02, S-04, S-06, S-07 and S-08 showed competitive inhibition, similar to the pattern of inhibition of kojic acid with Ki values = 145,0 ± 20,0 μM; 64,0 ± 10,0 μM; 4,0 ± 0,0 μM; 6,0 ± 0,0 μM; 9,0 ± 0,0 μM, respectively, and 5,0 ± 0.0 μM for kojic acid, while S-01 had mixed type of inhibition (Ki = 999,0 ± 150,0 μM). Since the S-03 and S-05 substances showed no inhibitory activity. The substances tested demonstrated a high degree of safety both in the integrity of the erythrocyte membrane in the hemolysis test as in the test with MTT viability in cultures of MRC5 fibroblasts, culture of nerve cells from chicken embryo retina and B16F10 melanoma. Thus, it was demonstrated that S-02, S-04, S-06, S-07 and S-08 substances have potent activity as inhibitors of tyrosinase and may be candidates for the treatment of pigmentation disorders.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:38:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Giselle Nathaly Calaca.pdf: 1144795 bytes, checksum: 67dd1a377ef4bf40b69d80c46ee27a58 (MD5) Previous issue date: 2010-02-26 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / Kojic Acid (KA) and Hydroquinone (HQ) are depigmenting agents used as skinwhitening cosmetics to treat dyschromias. The need for low cost analytical methodologies that enable quality control of this association is evident. Due to the characteristics such as high sensitivity, low cost and operational simplicity, this work aims to use spectrophotometry in the visible region and multivariate calibration tools, mainly Partial Least Squares Regression (PLSR) for quantitative etermination of KA and HQ. The method is based on the complexation of kojic acid with Fe3+ ion (λ = 494nm), while hydroquinone reduces Fe3+ ions to Fe2+, which complex with 1,10-phenanthroline (λ = 510nm). The quantitative determination of KA and HQ by conventional methods was performed by analytical curve, spectrophotometric additivity principle and first-derivative pectrophotometry, and the average errors were: 20,65% (HQ) and 469,91% (AK), 41,44% (HQ) and 47,11% (AK), 57,59% (HQ) and 156,72% (AK), respectively. The results of conventional methods were compared to PLSR, and the multivariate models with better predictive capacity used: spectral range from 350 to 800 nm, mean center data, 03 and 02 latent variables for kojic acid and hydroquinone, respectively. The mean relative errors obtained from these models were: 4,20% for AK and 6,05% for HQ, indicating that PLSR method showed better results for the quantification of analytes, when compared to conventional methods. The multivariate methodology developed was validated according to ANVISA criteria and then used for quantification of analytes in real samples, obtained from manipulation pharmacies of the region. / O Ácido Kójico (AK) e a Hidroquinona (HQ) são agentes despigmentantes freqüentemente comercializados em associações dermocosméticas de manipulação magistral, utilizadas no tratamento de discromias. A necessidade de metodologias analíticas de baixo custo que viabilizem o controle de qualidade dessa associação é evidente. Em função de características como alta sensibilidade, baixo custo e simplicidade operacional, o presente trabalho tem por objetivo a utilização da espectrofotometria na região do visível associada a métodos de calibração multivariada, principalmente Regressão de Mínimos Quadrados Parciais (PLSR) para determinação de AK e HQ. A metodologia proposta consiste na complexação de ácido kójico com o íon Fe3+ (λ = 494 nm), enquanto a hidroquinona reduz os íons Fe3+ a Fe2+, que por sua vez complexam com 1,10-fenantrolina (λ = 510 nm). A determinação quantitativa de AK e HQ pelos métodos convencionais de análise foi realizada via curva analítica, princípio da aditividade espectrofotométrica e primeira derivada, cujos erros relativos médios foram: 20,65% (HQ) e 469,91% (AK), 41,44% (HQ) e 47,11% (AK), 57,59% (HQ) e 156,72% (AK), respectivamente. Os resultados dos métodos convencionais foram comparados ao PLSR, sendo que os modelos de melhor capacidade preditiva empregaram: faixa espectral de 350 a 800 nm, dados centrados na média, 03 e 02 variáveis latentes para ácido kójico e hidroquinona, respectivamente. Os erros relativos médios obtidos a partir desses modelos foram: 4,20% para AK e 6,05% para HQ, evidenciando que o método PLSR apresentou melhores resultados para a quantificação dos analitos, quando comparado aos métodos convencionais. A metodologia multivariada desenvolvida foi validada segundo critérios da ANVISA e posteriormente utilizada para previsão dos analitos em amostras reais obtidas em farmácias de manipulação da região.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-09-08T19:08:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Karina_Final_CD.pdf: 2797138 bytes, checksum: 5e86db88edfdb58a92aceb27cf908735 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-08T19:08:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Karina_Final_CD.pdf: 2797138 bytes, checksum: 5e86db88edfdb58a92aceb27cf908735 (MD5) Previous issue date: 2015-10-16 / A partir dos parâmetros eletrônicos obtidos com a Teoria do Funcional Densidade, realizamos um estudo Quantitativo da Relação Estrutura Atividade (QSAR) de derivados de cetonatiossemicarbazonas e de ácidos kójico e benzoico para analisar o potencial de inibição da melanogênese destes compostos. Utilizando técnicas computacionais em conjunção com uma Regressão linear múltipla, obtivemos uma expressão capaz de prever a concentração inibitória (IC50) destes compostos e dos demais aqui propostos. Para a previsão da IC50 foram utilizados os seguintes parâmetros eletrônicos e físico-químicos: afinidade eletrônica (EA), gap de energia (HHL), momento de dipolo (μ) e o logaritmo do coeficiente de partição [octanol/água](LogP). Para as cetonatiossemicarbazonas os descritores eletrônicos que proporcionaram uma boa correlação linear com a IC50 experimental foram: a carga atômica do nitrogênio N2 e a EA. Para as demais moléculas avaliadas nesta pesquisa, além desses parâmetros, foram incluídos o potencial de ionização (IP), a energia do atracamento molecular (G), eletronegatividade absoluta (), dureza (), maciez (S), logaritmo do coeficiente de solubilidade (LogS), volume molar (VM) e o coeficiente de Hansch (). Como resultado da QSAR, os descritores que proporcionaram a melhor correlação linear com a IC50 experimental foram: a HHL e o VM. Na análise QSAR dos derivados dos ácidos kójico e benzoico foi utilizado um conjunto de treinamento formado por dez moléculas e um grupo de teste constituído por duas moléculas para uma validação cruzada tipo boostrap. Os cálculos de G se restringiram a encontrar o valor da energia livre de interação dos derivados dos ácidos kójico e benzoico e da enzima tirosinase por meio da formação do complexo ligante-tirosinase. Os valores das energias de interação obtidos para as moléculas propostas se revelaram promissores, visto que apresentaram valores mais baixos do que o obtido para o complexo ácido kójico-tirosinase. Em todas as análises QSAR, os valores dos parâmetros estatísticos de validação, como coeficiente de correlação, desvio-padrão, teste de Fischer e do nível geral de confiabilidade do modelo, estão dentro do esperado para um bom modelo estatístico. Os modelos obtidos fornecem uma boa previsão das atividades biológicas investigadas neste trabalho apontam para novos compostos candidatos com potencial para inibição da melanogênese. / We have carried ant studies of QSAR using electronic structure derived parameters be the means of Density Functional Theory (DFT) calculations for derivatives of ketonethiosemicarbazones, kojic acid and benzoic acid. The aim was to evaluate the melanogenesis inhibiting potential of these compounds, by using this procedure and performing a Multiple Linear Regression we obtained an expression able to predict the inhibitory concentration (IC50) of the compounds studied here. In predicting the IC50 we used the electronic and physical-chemical parameters of electron affinity (EA), energy gap (HHL), dipole of moment (μ) and the [octanol/water] logarithm of the partition coefficient (LogP). For ketonethiosemicarbazones the electronic parameters that provide a good linear correlation with experimental IC50 are the atomic charge of nitrogen N2 and the EA. For the other molecules analyzed in this study, in addition to these parameters it is included ionization potential (IP), molecular docking of energy (G), absolute electronegativity (), hardness(), softness (S), partition coefficient of molar solubility (LogS), molar volume (VM) and Hansch coefficient (). We found that the parameters leading to the best linear correlation with experimental IC50 are the interaction energy and the molar volume. In the QSAR analysis of derivatives of the benzoic and kojic acids it is used a training group formed by ten molecules and a test group formed of two molecules to realize a bootstrap-type cross validation. The calculations of the molecular docking are restricted to values of free energy of derivatives of the benzoic and kojic acids and to the enzyme tyrosinase forming the tyrosinase-ligand complex. In all QSAR analysis, the statistical validation such as correlation coefficient, standard deviation, Fisher test and the model reliability are in that range expected for a good statistical model. As a conclusion, we show that our model gives a good prediction of the biological activities, which allow us to indicate new compounds with potential in inhibiting melanogenesis.

Made available in DSpace on 2017-07-20T12:40:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Giselle Nathaly Calaca.pdf: 4129912 bytes, checksum: 17ad0dde0faa7762fe24c34e6ffcd471 (MD5) Previous issue date: 2015-03-23 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / The development and validation of analytical methods for quantification of two associations, antibiotics: sulfamethoxazole (SMX) and trimethoprim (TMP); and depigmenting agents: kojic acid (AK) and hydroquinone (HQ), using unmodified glassy carbon electrode (ECV) and square wave voltammetry (SWV) are described. For the first association, two well defined irreversible oxidation peaks were obtained at 0.96V (SMX) and 1.12V (TMP) in Britton–Robinson buffer (pH 6.0), characterized by diffusion and adsorptive processes, respectively. SWV parameters were optimized by means of 23 Full Factorial Design, and the best analytical signal, in terms of sensitivity and selectivity is obtained at a=30 mV, f=100 s-1 and ΔES=5mV. Under optimized conditions, SWV measurements showed excellent linear response, from 5.5x10-5 to 3.95x10-4 mol L-1 (R=0.9971) and 1.05x10-5 to 1.04x10-4 mol L-1 (R=0.9974) for SMX and TMP, respectively. The detection and quantification limits were found to be 8.52x10-6 mol L-1 and 2.84x10-5 mol L-1 for SMX; and 9.31x10-7 mol L-1 and 3.10x10-6 mol L-1 for TMP, respectively. The proposed method was successfully applied to the simultaneous determination of these antibiotics in commercial pharmaceutical formulations (tablets, oral suspension and injection), without any sample pretreatment. The obtained results are in good agreement with that obtained by the standard HPLC method at a 95% confidence level. For the second association, the redox peak potentials were completely separated in Mcllvaine buffer solution (pH 8.0), KA exhibits a well-defined irreversible oxidation peak at 0.72V and HQ a quasi-reversible redox peak at 0.08 V and -0.02 V, characterized by adsorptive and diffusional processes, respectively. Under SWV parameters optimized (a= 40 mV, f=40 s-1 and ΔES=1mV) by 23 Full Factorial Design, the calibration curves were obtained in the concentration ranges of 3.5×10-5 to 2.5×10-4 mol L-1 (R= 0.9996) for kojic acid and 1.5×10-5 to 1.6×10-4 mol L-1 (R= 0.9994) for hydroquinone. The detection and quantification limits were found to be 7.84x10-6 mol L-1 and 2.61x10-5 mol L-1 for KA; and 3.71x10-6 mol L-1 and 1.24x10-5 mol L-1 for HQ, respectively. The novel electroanalytical method was validated in terms of specificity, linearity, range, accuracy and precision (repeatability and intermediate precision) and successfully applied to the direct simultaneous determination of these bleaching agents in real samples. / O trabalho descreve o desenvolvimento e a validação de métodos analíticos para quantificação de duas associações, os antibióticos: sulfametoxazol (SMX) e trimetoprima (TMP); e os agentes despigmentantes: ácido kójico (AK) e hidroquinona (HQ), empregando-se eletrodo de carbono vítreo (ECV) não modificado e voltametria de onda quadrada (VOQ). Para a primeira associação, dois picos de oxidação irreversíveis em 0,96V (SMX) e 1,12V (TMP) foram observados em tampão Britton–Robinson (pH 6,0), caracterizados por processos difusional e adsortivo, respectivamente. Os parâmetros instrumentais da VOQ foram otimizados por meio de um planejamento fatorial completo 23, sendo a melhor resposta em termos de sensibilidade e seletividade obtida em a=30 mV, f=100 s-1 e ΔES=5mV. Nas condições otimizadas, foram construídas curvas analíticas nos intervalos de concentração de 5,5x10-5 a 3,95x10-4 mol L-1 (R=0,9971) para SMX e 1,05x10-5 a 1,04x10-4 mol L-1 (R=0,9974) para TMP. Os valores de limites de detecção (LD) e de quantificação (LQ) calculados foram: 8,52x10-6 mol L-1 e 2,84x10-5 mol L-1 para SMX e 9,31x10-7 mol L-1 e 3,10x10-6 mol L-1 para TMP, respectivamente. O método proposto foi aplicado para determinação simultânea dos fármacos em diferentes amostras farmacêuticas (comprimidos, injeção e suspensão oral) sem a necessidade de nenhum tipo de pré-tratamento da amostra. Os resultados obtidos através do método voltamétrico foram comparados aos obtidos pelo método farmacopeico (HPLC) e comprovou-se que não há diferença significativa em um nível de confiança de 95%. Para a segunda associação, nos voltamogramas cíclicos em tampão Mcllvaine (pH=8,0) um pico de oxidação irreversível em +0,7V foi observado para o AK, enquanto que para HQ foi observado um processo quase-reversível, com picos de oxidação em 0,08V e redução em -0,02V, caracterizados por processos adsortivo e difusional, respectivamente. Utilizando-se os parâmetros da VOQ otimizados (a= 40 mV, f= 40 s-1 e ΔES= 1mV), através de um planejamento fatorial completo 23, as curvas de calibração foram obtidas nas faixas de concentração de 3,5×10-5 a 2,5×10-4 mol L-1 (R= 0,9996) para AK e 1,5×10-5 a 1,6×10-4 mol L-1 (R= 0,9994) para HQ. Os limites de detecção e quantificação foram: 7,84x10-6 mol L-1 e 2,61x10-5 mol L-1 para AK; e 3,71x10-6 mol L-1 e 1,24x10-5 mol L-1 para HQ, respectivamente. O método voltamétrico desenvolvido foi validado em termos de especificidade, linearidade, faixa de concentração, exatidão e precisão (repetibilidade e precisão intermediária) e aplicado na determinação simultânea dos agentes despigmentantes em amostras de clareadores.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-12-02T21:34:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EfeitoVitroVivo.pdf: 5802069 bytes, checksum: 7ec5a54fccb965785920a808771c4c3c (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-12-06T16:50:16Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EfeitoVitroVivo.pdf: 5802069 bytes, checksum: 7ec5a54fccb965785920a808771c4c3c (MD5) / Made available in DSpace on 2013-12-06T16:50:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EfeitoVitroVivo.pdf: 5802069 bytes, checksum: 7ec5a54fccb965785920a808771c4c3c (MD5) Previous issue date: 2013 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As leishmanioses são um grupo de doenças infecciosas distribuídas mundialmente. A quimioterapia é o tratamento mais eficaz para a doença; apesar do grande número de drogas antileishmania disponíveis, são usualmente tóxicas, caras e requerem um longo período de tratamento. Portanto, torna-se necessária a busca de novas substâncias que sejam capazes de atuar sobre o protozoário sem causar danos ao hospedeiro, que tenham uma via de administração não invasiva e que, ainda, sejam viáveis economicamente. O ácido kójico, ou 5-hidroxi-2-hidroximetil-γ-pirona (HMP), é conhecido por inibir a enzima tirosinase no processo de produção da melanina, sendo extensivamente utilizado em cosméticos e também como tratamento tópico para melasma, não havendo citotoxicidade em humanos; entretanto, o potencial do HMP como agente antileishmania não é conhecido. O presente estudo analisou o efeito deste bioproduto em infecções por L. amazonensis in vitro e in vivo. O HMP promoveu a diminuição do crescimento de promastigotas e amastigotas em 62% (IC₅₀ 34μg/mL) e 79% (IC₅₀ 27,84 μg/mL) in vitro, respectivamente. A análise ultraestrutural de ambas as formas evolutivas tratadas com 50 μg/mL do HMP apresentaram corpos vesiculares no interior da bolsa flagelar, induziu uma intensa vacuolização intracelular bem como alterações mitocondriais. O estudo in vitro também demonstrou que o HMP foi capaz de reverter o efeito inibitório causado pela L. amazonensis no que diz respeito à produção de radicais de oxigênio. A análise histopatológica de lesões proveniente de animais submetidos ao tratamento tópico com o HMP demonstrou que o tecido apresentou um intenso processo de cicatrização. Além disso, fibras colágenas foram encontradas de maneira organizada no local da infecção de animais tratados, com um pequeno infiltrado celular e diminuição do número de parasitos. Tendo em vista a ação seletiva do HMP in vitro, o processo de ativação da célula hospedeira pelo bioproduto e a diminuição do número de parasitos observados durante o tratamento com a pomada, e pelo fato do HMP ser amplamente utilizado como agente antimelasma em humanos, esse metabólito pode ser promissor como tratamento tópico contra a Leishmaniose cutânea e apresentando grande potencial como agente leishmanicida. / Leishmaniasis includes a group of infectious diseases with worldwide distribution. Chemotherapy is one of the most effective treatments for this disease; although a number of anti-leishmanial drugs are available, these drugs are in general toxic, expensive and require long-term treatment. Kojic acid, or 5-hydroxy-2-hydroxymethyl-γ-pyrone (HMP), is well known for effectively inhibiting the tyrosinase enzyme in the process of melanin biosynthesis and is extensively used in cosmetics and as a topical treatment for melasm with no cytotoxicity observed in humans; however its potential as anti-leishmanial agent are unknown. The present study was designed to determine the effect of this bioproduct on L. amazonensis, following in vitro and in vivo infections. HMP (50μg/mL) was found to decrease the growth by 62% (IC₅₀ 34 μg/mL) and 79% (IC₅₀ 27.84 μg/mL) of promastigotes and amastigotes in vitro, respectively. Ultrastructural analysis of both evolutive forms showed that HMP increasing the presence of vesicles bodies into the flagellar pocket, and inducing an intense intracellular vacuolization and swelling of the mitochondrion. In vitro study also demonstrated that HMP is able to reverse ROS inhibitory mechanism promoted by L. amazonensis observed by nitroblue tetrazolium reaction. Histopathologycal analysis of in vivo topical treatment with HMP ointment showed healing process and suppressed ulcer dissemination in animal model. In addition, collagen fibers stained by picrosirus red, were found at the infection site of HMP-treated animals and an absence or low-level cellular infiltrate was observed, as well as a decrease in parasite burden. In view of the in vitro selective action of HMP on leishmania parasites, the activation of host cells and in vivo decrease in parasite burden, observed using HMP ointment, as well as the fact that HMP is widely and safely applied as an antimelasm agent in humans, this compound could be useful for the selective treatment of cutaneous leishmaniasis and may hold great potential as an anti-leishmanial agent.