A comercialização de fitoterápicos obtidos a partir de extratos de H. perforatum para o tratamento de depressão em diversas partes do mundo despertou o interesse de investigadores no estudo de plantas do gênero Hypericum, tanto acerca da composição química quanto das propriedades biológicas destas espécies. Objetivos: Investigar a constituição química de espécies nativas do gênero Hypericum (H. caprifoliatum, H. polyanthemum, entre outras); realizar um estudo quimiotaxonômico de derivados de floroglucinol em espécies de Hypericum. Avaliar a atividade antiproliferativa de benzopiranos isolados de H. polyanthemum frente a células endoteliais. Métodos: Para o isolamento e análise dos compostos foram utilizadas técnicas cromatográficas (CC, CCD e CLAE). A elucidação estrutural foi realizada a partir de métodos espectrofotométrico (UV), espectroscópico (RMN1H e 13C) e espectrométrico. A relevância taxonômica de derivados de floroglucinol foi verificada a partir de revisão da literatura. A avaliação da atividade antiangiogênica foi efetuada pelas técnicas de sulfo-rodamina B e citometria de fluxo. Resultados e Conclusões: De H. caprifoliatum e H. polyanthemum foram isolados três derivados de floroglucinol diméricos. Estes produtos podem ser considerados marcadores quimiotaxonômicos das seções Brathys e Trigynobrathys do gênero Hypericum, as quais incluem todas as espécies nativas do sul do Brasil. Os flavonóides, quercetina e hiperosídeo foram isolados de H. caprifoliatum. Os três benzopiranos testados (Hp1, Hp2 e Hp3) demonstraram capacidade de inibir o crescimento de células endoteliais de forma dose-dependente. Os compostos Hp2 e Hp3 foram capazes de bloquear fases do ciclo celular. / The use of St. John’s Wort extracts as a phytomedicine to treat depression in several countries around the world has stimulated investigators in order to study the chemical and biological properties of Hypericum species. Purpose: to investigate the chemical composition of native representants of Hypericum genus (H. caprifoliatum, H. polyanthemum, among others), to carry out a chemotaxonomic study about the significance of phloroglucinol derivatives in Hypericum species and to evaluate the antiproliferative activity of three benzopyrans isolated from H. polyanthemum against endothelial cells. Methods: for the isolation and identification of the compounds chromatographic techniques such as TLC, CC and HPLC were employed. The structures were determined through NMR spectroscopy, spectrometry and ultraviolet analyses. In order to study the significance of the phloroglucinol derivatives, data on the occurrence of these compounds was surveyed in the literature. The antiangiogenic activity was performed in both Sulforhodamine B and Flow Cytometry assays. Results and Conclusions: From H. caprifoliatum and H. polyanthemum three phloroglucinol derivatives with a dimeric structure were identified. These group of products could be considered as chemotaxonomic markers from species of the Hypericum genus belonging to the Brathys and Trigynobrathys sections, which include all the native representants. This work also presents the isolation and structural determination of two well known flavonoids, quercetin and hyperoside, from H. caprifoliatum. The three benzopyrans, Hp1, Hp2 and Hp3, showed a dose-dependant cytotoxic activity against endothelial cells. The isomers Hp2 and Hp3 were able to cause modifications on the normal cell cycle.

A comercialização de fitoterápicos obtidos a partir de extratos de H. perforatum para o tratamento de depressão em diversas partes do mundo despertou o interesse de investigadores no estudo de plantas do gênero Hypericum, tanto acerca da composição química quanto das propriedades biológicas destas espécies. Objetivos: Investigar a constituição química de espécies nativas do gênero Hypericum (H. caprifoliatum, H. polyanthemum, entre outras); realizar um estudo quimiotaxonômico de derivados de floroglucinol em espécies de Hypericum. Avaliar a atividade antiproliferativa de benzopiranos isolados de H. polyanthemum frente a células endoteliais. Métodos: Para o isolamento e análise dos compostos foram utilizadas técnicas cromatográficas (CC, CCD e CLAE). A elucidação estrutural foi realizada a partir de métodos espectrofotométrico (UV), espectroscópico (RMN1H e 13C) e espectrométrico. A relevância taxonômica de derivados de floroglucinol foi verificada a partir de revisão da literatura. A avaliação da atividade antiangiogênica foi efetuada pelas técnicas de sulfo-rodamina B e citometria de fluxo. Resultados e Conclusões: De H. caprifoliatum e H. polyanthemum foram isolados três derivados de floroglucinol diméricos. Estes produtos podem ser considerados marcadores quimiotaxonômicos das seções Brathys e Trigynobrathys do gênero Hypericum, as quais incluem todas as espécies nativas do sul do Brasil. Os flavonóides, quercetina e hiperosídeo foram isolados de H. caprifoliatum. Os três benzopiranos testados (Hp1, Hp2 e Hp3) demonstraram capacidade de inibir o crescimento de células endoteliais de forma dose-dependente. Os compostos Hp2 e Hp3 foram capazes de bloquear fases do ciclo celular. / The use of St. John’s Wort extracts as a phytomedicine to treat depression in several countries around the world has stimulated investigators in order to study the chemical and biological properties of Hypericum species. Purpose: to investigate the chemical composition of native representants of Hypericum genus (H. caprifoliatum, H. polyanthemum, among others), to carry out a chemotaxonomic study about the significance of phloroglucinol derivatives in Hypericum species and to evaluate the antiproliferative activity of three benzopyrans isolated from H. polyanthemum against endothelial cells. Methods: for the isolation and identification of the compounds chromatographic techniques such as TLC, CC and HPLC were employed. The structures were determined through NMR spectroscopy, spectrometry and ultraviolet analyses. In order to study the significance of the phloroglucinol derivatives, data on the occurrence of these compounds was surveyed in the literature. The antiangiogenic activity was performed in both Sulforhodamine B and Flow Cytometry assays. Results and Conclusions: From H. caprifoliatum and H. polyanthemum three phloroglucinol derivatives with a dimeric structure were identified. These group of products could be considered as chemotaxonomic markers from species of the Hypericum genus belonging to the Brathys and Trigynobrathys sections, which include all the native representants. This work also presents the isolation and structural determination of two well known flavonoids, quercetin and hyperoside, from H. caprifoliatum. The three benzopyrans, Hp1, Hp2 and Hp3, showed a dose-dependant cytotoxic activity against endothelial cells. The isomers Hp2 and Hp3 were able to cause modifications on the normal cell cycle.

A comercialização de fitoterápicos obtidos a partir de extratos de H. perforatum para o tratamento de depressão em diversas partes do mundo despertou o interesse de investigadores no estudo de plantas do gênero Hypericum, tanto acerca da composição química quanto das propriedades biológicas destas espécies. Objetivos: Investigar a constituição química de espécies nativas do gênero Hypericum (H. caprifoliatum, H. polyanthemum, entre outras); realizar um estudo quimiotaxonômico de derivados de floroglucinol em espécies de Hypericum. Avaliar a atividade antiproliferativa de benzopiranos isolados de H. polyanthemum frente a células endoteliais. Métodos: Para o isolamento e análise dos compostos foram utilizadas técnicas cromatográficas (CC, CCD e CLAE). A elucidação estrutural foi realizada a partir de métodos espectrofotométrico (UV), espectroscópico (RMN1H e 13C) e espectrométrico. A relevância taxonômica de derivados de floroglucinol foi verificada a partir de revisão da literatura. A avaliação da atividade antiangiogênica foi efetuada pelas técnicas de sulfo-rodamina B e citometria de fluxo. Resultados e Conclusões: De H. caprifoliatum e H. polyanthemum foram isolados três derivados de floroglucinol diméricos. Estes produtos podem ser considerados marcadores quimiotaxonômicos das seções Brathys e Trigynobrathys do gênero Hypericum, as quais incluem todas as espécies nativas do sul do Brasil. Os flavonóides, quercetina e hiperosídeo foram isolados de H. caprifoliatum. Os três benzopiranos testados (Hp1, Hp2 e Hp3) demonstraram capacidade de inibir o crescimento de células endoteliais de forma dose-dependente. Os compostos Hp2 e Hp3 foram capazes de bloquear fases do ciclo celular. / The use of St. John’s Wort extracts as a phytomedicine to treat depression in several countries around the world has stimulated investigators in order to study the chemical and biological properties of Hypericum species. Purpose: to investigate the chemical composition of native representants of Hypericum genus (H. caprifoliatum, H. polyanthemum, among others), to carry out a chemotaxonomic study about the significance of phloroglucinol derivatives in Hypericum species and to evaluate the antiproliferative activity of three benzopyrans isolated from H. polyanthemum against endothelial cells. Methods: for the isolation and identification of the compounds chromatographic techniques such as TLC, CC and HPLC were employed. The structures were determined through NMR spectroscopy, spectrometry and ultraviolet analyses. In order to study the significance of the phloroglucinol derivatives, data on the occurrence of these compounds was surveyed in the literature. The antiangiogenic activity was performed in both Sulforhodamine B and Flow Cytometry assays. Results and Conclusions: From H. caprifoliatum and H. polyanthemum three phloroglucinol derivatives with a dimeric structure were identified. These group of products could be considered as chemotaxonomic markers from species of the Hypericum genus belonging to the Brathys and Trigynobrathys sections, which include all the native representants. This work also presents the isolation and structural determination of two well known flavonoids, quercetin and hyperoside, from H. caprifoliatum. The three benzopyrans, Hp1, Hp2 and Hp3, showed a dose-dependant cytotoxic activity against endothelial cells. The isomers Hp2 and Hp3 were able to cause modifications on the normal cell cycle.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-09-08T13:25:55Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2508821 bytes, checksum: 881e48cd3cb91d680602af2fa3e62a64 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-08T13:25:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2508821 bytes, checksum: 881e48cd3cb91d680602af2fa3e62a64 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Cancer is characterized by uncontrolled proliferation of abnormal cells. The high mortality rate associated with the disease, coupled to severe side effects caused by conventional treatments and the increasing development of resistance, has conducted to the demand for effective therapies with less toxicity. In this context, it is of great relevance the synthesis of synthetic products with structures based on natural products, which continue to be the main source of new medicines. In order to increase the effect and minimize the toxicity of piperine, an amide alkaloid with antitumor activity, it was obtained novel synthetic analogues, among them the 2-oxo-2-(4-ethylamine)-piperinoato acetate (HE-03). This study aimed to investigate the antitumor activity and toxicity of HE-03. The data demonstrate that HE-03 induced a small percentage of hemolysis to the highest concentration tested (1250 mg/mL), which suggests low toxicity to erythrocytes. In the preclinical acute toxicity study, the treatment with doses of 300 mg/kg and 2000 mg/kg of HE-03 in mice caused no deaths, and the changes observed in the CNS and ASN level were transient (30 min.). The LD50 value was estimated to be about 5000 mg/kg. HE-03 (6.25, 12.5 and 25 mg/kg) showed significant antitumor activity in vivo in ascites Ehrlich carcinoma model, especially considering the viability parameters and total cell. Its effect in doses of 12.5 and 25 mg/kg was similar to the one observed for the anticancer drug 5-fluorouracil (25 mg/kg). Cell cycle profile analysis showed that treatment with HE-03 (12.5 mg/kg) induced the appearance of sub-G1 peak, which was accompanied by a reduction in the number of cells in G0/G1 and S phases, suggesting induction of cell death by apoptosis. The treatment with HE-03 (12.5 mg/kg) significantly reduced peritumoral microvessels, which suggests anti-angiogenic activity. The toxicological analyzes indicate that the nine days of treatment with HE-03 at all doses, induced a significant increase in serum aspartate aminotransferase (AST) and urea. However, histopathology of the liver and kidneys showed that HE-03 does not induce changes of clinical importance. Leukopenia, accompanied by neutropenia, observed in animals treated with 25 mg/kg of HE-03 is one of the major side effects associated with cancer therapy. Futhermore, HE-03 did not induce an increase in the number of micronucleated erythrocytes in the micronucleus assay in peripheral blood, which indicates lack of genotoxicity in the evaluated conditions. Therefore, it is possible to infer that the synthetic analogue of studied piperine has potent antitumor activity in vivo, with mechanism that possibly involves the induction of apoptosis and antiangiogenic effects, as well as low toxicity. / O câncer caracteriza-se pela proliferação descontrolada de células. A elevada taxa de mortalidade associada à doença, aliada aos graves efeitos indesejáveis causados pelos tratamentos convencionais e ao crescente desenvolvimento de resistência, tem impulsionado a procura por terapias mais eficazes com menor toxicidade. Nesse contexto, é de grande relevância a síntese de produtos sintéticos com estruturas baseadas em produtos naturais, que continuam a ser a principal fonte de novos medicamentos. Com o intuito de potencializar o efeito e minimizar a toxicidade da piperina, um alcaloide amida com atividade antitumoral, foram obtidos análogos sintéticos inéditos, dentre estes o 2-oxo-2-(4-etilamina)-piperinoato de etila (HE-03). Esse trabalho objetivou investigar a atividade antitumoral, bem como a toxicidade do HE-03. Os dados demonstram que HE-03 induziu pequeno percentual de hemólise até a maior concentração testada (1250 μg/mL), o que sugere baixa toxicidade nos eritrócitos. No ensaio de toxicidade pré-clínica aguda, o tratamento com as doses de 300 mg/kg e 2000 mg/kg do HE-03 não provocou mortes nos camundongos, e as alterações observadas em nível de SNC e SNA foram e de curta duração (30 min.) e sem significância no tempo observado. O valor da DL50 foi estimado em torno de 5000 mg/kg. HE-03 (6,25; 12,5 e 25 mg/kg) mostrou significante atividade antitumoral in vivo em modelo de carcinoma ascítico de Ehrlich, considerando especialmente os parâmetros viabilidade e total celular. Seu efeito nas doses de 12,5 e 25 mg/kg foi semelhante ao observado para o antineoplásico 5-fluorouracil (25 mg/kg). Na análise do perfil do ciclo celular, foi observado que o tratamento com HE-03 (12,5 mg/kg) induziu o aparecimento do pico sub-G1, que foi acompanhado por uma redução na quantidade de células nas fases G0/G1 e S, o que sugere indução de morte celular por apoptose. O tratamento com HE-03 (12,5 mg/kg) reduziu significativamente a microdensidade vascular peritumoral, o que sugere atividade antiangiogênica. As análises toxicológicas indicam que o tratamento de nove dias com HE-03, em todas as doses, induziu aumento significativo de aspartato aminotransferase (AST) e de ureia. Todavia, a histopatologia do fígado e dos rins mostrou que HE-03 não induz alterações de importância clínica. A leucopenia, acompanhada de neutropenia, observadas nos animais tratados com 25 mg/kg de HE-03 é um dos principais efeitos indesejáveis associados a terapia do câncer. Ainda, HE-03 não induziu aumento no número de eritrócitos micronucleados, no ensaio do micronúcleo em sangue periférico, o que indica ausência de genotoxicidade, nas condições avaliadas. Portanto, é possível inferir que o análogo sintético da piperina estudado apresenta potente atividade antitumoral in vivo, com mecanismo que envolve possivelmente a indução de apoptose e efeitos antiangiogênicos, bem como, baixa toxicidade.

Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2018-06-22T19:23:21Z No. of bitstreams: 2 Tese - Marina França Dias - 2018.pdf: 4770115 bytes, checksum: 86e73a57e2ce0a02cb1666dfe5988ce3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-06-27T11:09:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Marina França Dias - 2018.pdf: 4770115 bytes, checksum: 86e73a57e2ce0a02cb1666dfe5988ce3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-27T11:09:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Marina França Dias - 2018.pdf: 4770115 bytes, checksum: 86e73a57e2ce0a02cb1666dfe5988ce3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-04-11 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Skin cancer has the highest incidence among all types of neoplasms and the tendency is the increasing number of new cases in next decades, wich makes necessary new modalities and treatment options. Chemotherapeutic agent imiquimod is used in treatment of disease, but the high occurrence of local and systemic adverse effects associated with its use as well as its low skin permeation impair adherence and therapeutical effectiveness, respectively. The aim of the present work was evaluate the antitumor activity of nanocapsules imiquimod-loaded compared to its commercial product in murine model of skin cancer. Polymeric nanocapsules containing imiquimod, in the absence and presence of chitosan coating, were obtained by the precipitation of preformed polymer technique and characterized by encapsulation efficiency, size, zeta potential, pH, morphology (transmission electron microscopy and scanning), optical scanning spectrophotometry and in vitro release through dialysis membrane in pH 5.6 buffer. Presence of chemical interactions between formulation components was evaluated by thermogravimetric analysis and infrared spectroscopy. Detection of crystalline structures was performed by X-ray diffractometry. The nanocapsules and commercial imiquimod formulation antiagiogenic activity was determined in a chicken embryo chorioallantoic membrane model. Cutaneous permeation of nanocapsules imiquimod-loaded and commercial imiquimod was determined in Swiss albino mice. The chemopreventive activity of colloidal dispersions and the commercial imiquimod was evaluated through the tumoral inhibition promoted by these treatments in a multi- stage model of chemical carcinogenesis in Swiss mice. Encapsulation efficiency, mean diameter, zeta potential and pH of uncoated nanocapsules imiquimod-loaded were 92.5% ± 0.4; 249 ± 22.4 nm; -40.1 mV ± 3.7 and 5.4 ± 0.01 respectively, whereas for nanocapsules with cationic coating the parameters found were: 88.6 ± 2.3%; 287.0 ± 12.6 nm; + 11.3 ± 0.5 mV and 3.7 ± 0.0, respectively. The formulations morphology obtained by scanning and transmission electron microscopy images confirmed the presence of nanocapsules. In the stability analysis by optical scanning spectrophotometry (Turbiscan), all dispersions obtained a backscattering variation less than 2% over 5 weeks and were considered stable. In the in vitro release assay, imiquimod-loaded nanoparticles obtained slower release of the drug compared to free and commercial imiquimod. There were chemical interactions between chitosan and other formulation components evaluated by thermogravimetric and infrared studies. No crystalline structure was detected by the X-ray diffraction technique for the coated and uncoated imiquimod formulation. The dispersion of nanocapsules containing imiquimod presented antiangiogenic activity superior than commercial formulation in chicken embryo chorioallantoic membrane model. Nanocapsules containing imiquimod both uncoated and coated with chitosan presented cutaneous permeation in deep layers of the skin and inhibition in the chemically induced carcinogenicity process superior than tumor control group and groups treated with placebo nanoparticles while the commercial formulation presented retention of the drug in superficial layers of the skin and did not obtain a statistically significant reduction in the number of papillomas formed compared to the carcinogenic control. These results allow to conclude, therefore, that stable nanocarreadores were obtained and the chemopreventive activity and the antiangiogenic effect of these systems represent a promising alternative for the treatment of cutaneous neoplasias. / O câncer de pele é o de maior incidência dentre todos os tipos de neoplasias e a tendência é o aumento crescente do número de novos casos nas próximas décadas, tornando necessárias novas modalidades e opções de tratamento. O agente quimio-terápico imiquimode é utilizado no tratamento da doença, mas a elevada ocorrência de efeitos adversos locais e sistêmicos associados ao seu uso bem como sua baixa permeação cutânea prejudicam a adesão e a efetividade terapêutica, respectiva-mente. O objetivo do presente trabalho foi comparar a atividade quimiopreventiva do imiquimode veiculado em nanocápsulas com a da sua forma comercial, em modelo murino de câncer de pele. Nanocápsulas poliméricas contendo o imiquimode, na ausência e presença de revestimento de quitosana, foram obtidas pela técnica de precipitação do polímero pré-formado e caracterizadas quanto à eficiência de encap-sulação, ao tamanho, ao potencial zeta, ao pH, à morfologia (microscopia eletrônica de transição e varredura), à espectrofotometria de varredura óptica e à liberação in vitro através de membrana de diálise em tampão pH 5,6. A presença de interações entre componentes da formulação foi avaliada por meio de análises termogravimé- tricas e por espectroscopia na região do infravermelho. A detecção de estruturas cristalinas nas formulações foi realizada por difratometria de raios X. A atividade antiangiogênica das nanocápsulas obtidas, bem como da formulação comercial do imiquimode, foi determinada em modelo de membrana corioalantoica de embrião de galinha. A permeação cutânea das nanopartículas e do imiquimode comercial foi determinada em camundongos Swiss. A atividade quimiopreventiva das nanocápsulas obtidas e a do imiquimode comercial foi avaliada por meio da inibição tumoral promovida por esses tratamentos em modelo de carcinogênese química em camundongos Swiss. A eficiência de encapsulação, o diâmetro médio, o potencial zeta e o pH das nanocápsulas não revestidas contendo imiquimode foram respectivamente de 92,5% ± 0,4; 249 ± 22,4 nm; -40,1 mV ± 3,7 e 5,4 ± 0,01. Enquanto que, para as nanocápsulas com recobrimento catiônico os parâmetros encontrados foram 88,6 ± 2,3%; 287,0 ± 12,6 nm; +11,3 ± 0,5 mV e 3,7 ± 0,0, respectivamente. A morfologia das formulações, obtida pelas imagens de microscopia eletrônica de varredura e de transmissão, confirmou a presença de nanocápsulas. Nas análises de estabilidade por espectrofotometria de varredura óptica (Turbiscan), todas as dispersões obtiveram variação de retroespalhamento inferior a 2%, no período de cinco semanas, sendo consideradas estáveis. No ensaio de liberação in vitro, as nanopartículas contendo imiquimode obtiveram liberação mais lenta do fármaco comparativamente ao imiquimode livre (em solução) e ao imiquimode comercial. Foram verificadas interações entre a quitosana e os demais componentes das formulações nos estudos termogravimétricos e na espectroscopia na região do infravermelho. Não foi detectada presença de estrutura cristalina com emprego da técnica de difratometria de raios X para a formulações contendo imiquimode com e sem revestimento. A dispersão de nanocápsulas contendo imiquimode apresentou atividade antiangiogênica superior à da formulação comercial em modelo de membrana corioalantoica de embrião de galinha. As nanocápsulas contendo imi-quimode com e sem revestimento apresentaram permeação cutânea em camadas profundas da pele e inibição no processo de carcinogênese quimicamente induzido superior à do grupo-controle tumoral e à dos grupos tratados com nanopartículas placebo, enquanto a formulação comercial apresentou retenção do fármaco em camadas mais superficiais da pele e não obteve redução estatisticamente significativa no número de papilomas formados em relação ao controle cancerígeno. Esses resultados permitem concluir, portanto, que nanocarreadores estáveis foram obtidos e que a atividade quimiopreventiva e o efeito antiangiogênico desses sistemas representam uma alternativa promissora para o tratamento de neoplasias cutâneas.