MgAl layered double hydroxides nanoparticles (LDHs) are known as the useful materials in agrochemsitry. LDHs can be used as a bio-insecticide carrier to enhance insecticide’s activity efficiency. In our study, to improve the insecticide activity of anacardic acid, an extract from cashew nut shell liquid, we intercalated it MgAl layered double hydroxides nanoparticles. Different hybridization between anacardic acid and LDHs (37, 74, 148, and 296μg/mL) (L-As) were made and tested on the survivals of cutworms (Spodoptera litura). L-As or free anacardic acid was sprayed directly on the leaves mustard to feed cutworms or directly on the skin of cutworms. Our results showed that in all L-As treatments, the worm killing efficiency was higher than the free anacardic acid treatment. / Hạt nano lớp đôi hydroxides MgAl (LDHs) được biết đến như là những vật liệu hữu ích trong nông ngành hóa học nông nghiệp. LDHs có thể được dùng như là một loại chất mang cho thuốc trừ sâu sinh học để tăng cường hiệu lực diệt sâu. Trong nghiên cứu này, để tăng cường hiệu lực diệt sâu của anacardic acid, một loại hoạt chất được chiết từ dầu vỏ hạt điều, chúng tôi đã gắn chèn nó lên hạt nano lớp đôi hydroxides MgAl. Các nồng độ khác nhau của dạng lai của anacardic và LDHs (37, 74, 148 và 296μg/mL) (L-As) đã được kiểm tra tỷ lệ sống của ấu trùng sâu khoang (Spodoptera litura). Các nghiệm thức L-As và dạng anacardic acid tự do đã được phun lên lá rau cải ngọt cho ấu trùng sâu ăn hoặc phun trực tiếp lên da ấu trùng sâu. Kết quả cho thấy, tất cả các công thức có xử lý bằng L-As, hiệu lực diệt ấu trùng sâu đều cao hơn so với dạng anacardic acid ở trạng thái tự do.

A doença de Chagas representa um problema de saúde pública em muitos países e regiões. O tratamento consiste em fármacos tóxicos, com eficácia discutível, principalmente, na fase crônica da doença. Assim, faz-se necessário o planejamento de novos quimioterápicos, mais seguros e eficazes. Os dendrímeros são novas arquiteturas moleculares formadas por um foco central e ramificações partindo desse foco. Apresentam diversas aplicações biológicas como, por exemplo, atuar como transportadores de fármacos. Face ao exposto, o objetivo deste trabalho foi o estudo de condições para ligar o ácido anacárdico (AA) em derivado dendrimérico com potencial ação na doença de Chagas, o qual tem como foco central o ácido succínico (AS) e ramificações compostas por arginina (Arg) e lisina (Lys). Sabe-se que a cruzaína, uma cisteíno-protease do T. cruzi, catalisa a hidrólise de ligação peptídica entre lisina e arginina. A síntese dos compostos em fase sólida forneceu os derivados brutos: (1) pró-fármaco AA-K-R-NH2 e (2) G.05 AA-K(AS)-R-NH2, que foram purificados e caracterizados por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência e espectrometria de massas. Os compostos purificados AA-K-R-NH2 e AA-K(AS)-R-NH2 apresentaram rendimentos de 34% e 47%, com pureza de 88% e 98%, respectivamente. Os resultados dos experimentos enzimáticos utilizando o AA-K-R-NH2 não foram conclusivos. Acredita-se que a baixa solubilidade e/ou baixa concentração podem ter contribuído para tal. Já na estabilidade química em pH 7,4 (que simula pH sanguíneo), pH 1,2 (que simula pH estomacal) e pH 8,5 (que simula pH intestinal), observou-se que o AA-K(AS)-R-NH2 foi estável durante as 24 h de ensaio. Estes últimos resultados são interessantes, pois espera-se que o pró-fármaco dendrimérico alcance o T. cruzi estruturalmente integro, sofrendo hidrólise e liberação do composto ativo no interior do parasita. / Chagas disease is a public health problem in many countries and regions. The treatment consists of toxic drugs, with debatable efficacy, mainly, in the chronic phase of the disease. Thus, it is necessary to plan new chemotherapeutics, safer and more effective than those drugs. Dendrimers are new molecular architectures composed by a central focus and branching from that focus. They present several biological applications, such as acting as drug carriers. Thereby, the goal of this work was the study of conditions to bind anacardic acid (AA) in a dendrimeric derivative with potential action in Chagas disease, which was composed by a central focus of succinic acid (AS) and branches of arginine (Arg) and lysine (Lys). Cruzain, a T. cruzi cysteine protease, is known to catalyze the peptide-binding hydrolysis between lysine and arginine. Synthesis of the solid phase compounds provided the crude derivatives: (1) prodrug AA-KR-NH2 and (2) G.05 AA-K(AS)-R-NH2, which were purified and characterized by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) and mass spectrometry. The purified AA-K-R-NH2 and AA-K(AS)-R-NH2 compounds showed yields of 34% and 47%, with purity of 88% and 98% respectively. The results of the enzymatic experiments using AA-K-R-NH2 were not conclusive. It is believed that the low solubility and/or low concentration may have contributed for this. On the chemical stability at pH 7.4 (which simulates blood pH), pH 1.2 (which simulates stomach pH) and pH 8.5 (which simulates intestinal pH), it was observed that AA-K(AS)R-NH2 was stable for 24 hours. These latter results are interesting because the dendrimeric prodrug is expected to reach structurally integral T. cruzi, undergoing hydrolysis and release of the active compound within the parasite.

Made available in DSpace on 2016-08-16T18:18:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE_TONICLEY ALEXANDRE DA SILVA.pdf: 1267921 bytes, checksum: 5198168103d56188dc3c8fa6fbffc2fb (MD5) Previous issue date: 2015-06-26 / FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA E AO DESENVOLVIMENTO CIENTIFICO E TECNOLÓGICO DO MARANHÃO / Diabetes mellitus is a chronic disorder affecting the metabolism of carbohydrates, fats and proteins, leading to hyperglycemia, due to reduced sensitivity, or insufficient insulin production. Plant species are often used by the population as a complementary treatment of diabetes among the most cited epecies is Anacardium occidentale L. This study evaluated the effect of hydroalcoholic extract of Anacardium occidentale L. and compounds on the α-amylase and α-glucosidase in vitro and the effects of A. occidentale on the production of insulin and blood glucose levels in murine diabetes. For this systematized up the information on scientific and ethnobotanical data on the anti-diabetes activity A. occidentale, considering the toxicity and pharmacological effects. We evaluated the effect of the aerial parts of A. occidentale and its major compounds (anacardic acid, shikimic, gallic and ellagic) on inhibition of α-glucosidase and α-amylase enzymes in vitro. Evaluated the effect of the extract of A. occidentale flowers in controlling type 2 diabetes, considering the production of glucose, insulin, and in vivo cytokines. To achieve the in vitro assays hydroalcoholic extracts of flowers were prepared (EFL), leaves (EF) and shell (EC) stem of A. occidentale, preparations containing compounds present in the extracts as well as mixtures of such compounds: anacardic acid (AA ), shikimic (AC), gallic (AG) and ellagic (AE) tested in various concentrations (0.5, 5, 50 and 500 mg/Kg). In vitro assays have evaluated the effect of extracts and compounds on the inhibition of α-amylase and human salivary α-glucosidase from Saccharomyces cerevisiae. To conduct in vivo testing diabetes was induced in male Swiss mice, three months old, with fructose and streptozotocin. The animals were divided into 6 groups of 5 animals each, treated with saline, metformin and EFL in concentrations of 0.5; 5; 50 and 500 mg/Kg evaluated by oral tolerance test glucose, glycemic variation, consumption of water and feed, changes in body weight, concentration of glycated hemoglobin, insulin, frutosaminas, triglycerides, total cholesterol and HDL and LDL fractions, production of cytokines IFN-, TNF-, IL-4 and IL-10. The in vitro results showed that the EFL showed the highest inhibitory effect on the activity of α-amylase and α-glucosidase than the other extracts enzymes even at low concentrations, possibly due to the presence of anacardic acid and ellagic acid, since these two compounds present in the crude extract, when evaluated alone, or in combination with shikimic acid showed a similar effect to the EFL. In vivo the EFL reduced the glycemic peak, consumption of water and feed, the concentration of glycated hemoglobin, frutosaminas, triglycerides, total cholesterol and LDL. On the other hand, occurred in the same group increase in the HDL fraction, and increase in the concentration of anti-inflammatory cytokines IL-10 and IL-4. Together, the results indicate that the EFL with proven effectiveness in controlling diabetes mellitus due to enzyme inhibition, and reducing glucose homeostasis in insulin production, possibly due to the increase in peripheral sensitivity. / A diabetes mellitus é um distúrbio crônico, que afeta o metabolismo de carboidratos, gorduras e proteínas, ocasionando hiperglicemia, em virtude de redução da sensibilidade ou da produção insuficiente de insulina. Espécies vegetais são frequentemente utilizadas pela população como tratamento complementar da diabetes entre as epecies mais citadas está Anacardium occidentale L. O presente estudo avaliou o efeito do extrato hidroalcoólico de Anacardium occidentale L. e de compostos sobre as enzimas α-amilase e α-glicosidase in vitro e os efeitos de A. occidentale sobre a produção de insulina e a glicemia sanguinea no diabetes murino. Para isso sistematizou-se as informações sobre dados etnobotânicos e científicos acerca da atividade anti-diabetes de A. occidentale, considerando a toxicidade e os efeitos farmacológicos. Avaliou-se o efeito das partes aéreas de A. occidentale e de seus compostos majoritários (ácidos anacárdico, chiquímico, gálico e elágico), sobre inibição das enzimas α-glicosidase e α-amilase in vitro. E avaliou-se o efeito do extrato das flores de A. occidentale no controle da diabetes tipo 2, considerando a produção de glicose, insulina e citocinas in vivo. Pra realização dos ensaios in vitro foram preparados os extratos hidroalcoólicos das flores (EFL), folhas (EF) e casca (EC) do caule de A. occidentale e preparações com compostos presentes nos extratos, bem como misturas desses compostos: ácido anacárdico (AA), chiquímico (AC), gálico (AG) e elágico (AE) testados em varias concentrações (0,5; 5; 50 e 500 mg/Kg). Os ensaios in vitro avaliaram a ação dos extratos e dos compostos sobre a inibição da α-amilase de saliva humana e a α-glicosidase de Saccharomyces cerevisiae. Para realização dos ensaios in vivo foi induzida diabetes em camundongos Swiss machos, três meses de idade, com frutose e estreptozotocina. Os animais foram divididos em 6 grupos com 5 animais cada, tratados com salina, metformina e EFL nas concentrações de 0,5; 5; 50 e 500 mg/Kg avaliados por do teste de tolerância oral a glicose, variação glicêmica, consumo de água e ração, variação ponderal, concentração de hemoglobina glicada, insulina, frutosaminas, triglicérides, colesterol total e frações HDL e LDL, produção das citocinas IFN-, TNF-, IL-4 e IL-10. Os resultados in vitro mostraram que o EFL apresentou o maior efeito inibitório da atividade das enzimas α-amilase e α-glicosidase do que os demais extratos, mesmo nas menores concentrações, possivelmente devido a presença do ácido anacárdico e elágico, já que estes dois compostos presentes no extrato bruto, quando avaliados isoladamente, ou em associação com o ácido chiquímico, apresentaram efeito similar ao EFL. Na avaliação in vivo o EFL reduziu o pico glicêmico, o consumo de água e de ração, a concentração de hemoglobina glicada, frutosaminas, triglicérides, colesterol total e fração LDL. Por outro lado, ocorreram nesse mesmo grupo aumento da fração HDL do colesterol e aumento na concentração de citocinas anti-inflamatórias IL-10 e IL-4. Em conjunto, os resultados indicam que o EFL apresenta ação efetiva no controle da diabetes mellitus, devido a inibição enzimática, regulação glicêmica e redução da produção de insulina, possivelmente em decorrência do aumento da sensibilidade periférica.

MgAl layered double hydroxides nanoparticles (LDHs) are known as the useful materials in agrochemsitry. LDHs can be used as a bio-insecticide carrier to enhance insecticide’s activity efficiency. In our study, to improve the insecticide activity of anacardic acid, an extract from cashew nut shell liquid, we intercalated it MgAl layered double hydroxides nanoparticles. Different hybridization between anacardic acid and LDHs (37, 74, 148, and 296μg/mL) (L-As) were made and tested on the survivals of cutworms (Spodoptera litura). L-As or free anacardic acid was sprayed directly on the leaves mustard to feed cutworms or directly on the skin of cutworms. Our results showed that in all L-As treatments, the worm killing efficiency was higher than the free anacardic acid treatment. / Hạt nano lớp đôi hydroxides MgAl (LDHs) được biết đến như là những vật liệu hữu ích trong nông ngành hóa học nông nghiệp. LDHs có thể được dùng như là một loại chất mang cho thuốc trừ sâu sinh học để tăng cường hiệu lực diệt sâu. Trong nghiên cứu này, để tăng cường hiệu lực diệt sâu của anacardic acid, một loại hoạt chất được chiết từ dầu vỏ hạt điều, chúng tôi đã gắn chèn nó lên hạt nano lớp đôi hydroxides MgAl. Các nồng độ khác nhau của dạng lai của anacardic và LDHs (37, 74, 148 và 296μg/mL) (L-As) đã được kiểm tra tỷ lệ sống của ấu trùng sâu khoang (Spodoptera litura). Các nghiệm thức L-As và dạng anacardic acid tự do đã được phun lên lá rau cải ngọt cho ấu trùng sâu ăn hoặc phun trực tiếp lên da ấu trùng sâu. Kết quả cho thấy, tất cả các công thức có xử lý bằng L-As, hiệu lực diệt ấu trùng sâu đều cao hơn so với dạng anacardic acid ở trạng thái tự do.