Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T18:42:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 290080.pdf: 5606807 bytes, checksum: afc25d9417669f8ac0daf93e24bec9ca (MD5) / As chalconas (1,3-diaril-2-propen-1-onas), formam o núcleo de uma ampla variedade de compostos biológicos obtidos de vegetais, que têm espontado como potenciais agentes antitumorais. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo principal avaliar os efeitos antineoplásicos in vitro e in vivo do composto Chalcona N9, obtido sinteticamente. A Chalcona N9 demonstrou ser citotóxica nas linhagens celulares de carcinoma de pulmão humano A549, melanoma de camundongos B16-F10, glioma de rato C6, carcinoma de próstata humano DU 145, carcinoma de mama humano MCF-7 e glioblastoma humano U-87 MG e com citotoxicidade menor sobre a linhagem imortalizada de fibroblastos L929. Nos ensaios de citometria de fluxo para avaliação do ciclo celular foi demonstrado que a Chalcona N9 induziu o acúmulo de células U-87 MG na transição das fases G1-S. Ensaios por Western blotting demonstraram que a Chalcona N9 foi capaz de interferir na expressão de proteínas que participam do ciclo celular, reduzindo a expressão das ciclinas A, D1 e E, e quinases dependentes de ciclina CDK 2 e 6 nas células de glioma humano U-87 MG. Os ensaios de incorporação de Anexina V-FITC demonstraram que as duas concentrações utilizadas da Chalcona N9 induziram a morte por apoptose nas células U-87 MG ao final de 24 horas, e aumento no número de células apoptóticas ao final de 48 horas de tratamento com a Chalcona N9. A morte por apoptose foi também confirmada pelo ensaio de TUNEL. Através da utilização da sonda fluorescente JC-1, foi possível verificar que a Chalcona N9 alterou o potencial de membrana mitocondrial, num período de 2 até 24 horas, sugerindo um efeito sustentado sobre a permeabilidade mitocondrial. Alterações morfológicas da U-87 MG, como células arredondadas e fragmentação no núcleo, puderam ser visualizadas quando observadas por microscopia de fluorescência após o período de 24 horas de incubação com a Chalcona N9 na maior concentração utilizada. O tratamento com a Chalcona N9 reduziu significativamente o número de colônias das células U-87 MG, após 24 horas de incubação. O número de clones das células de glioblastoma multiforme após 48 horas de tratamento, foi significativamente reduzido, comparado com os clones das células do grupo controle. Nos modelos de tumor ascítico de Ehrlich em camundongos BALB/c, modelo de melanoma B16-F10 em camundongos C57Bl/6 e glioblastoma multiforme humano em camundongos nude, inoculados com as células U-87 MG, a Chalcona N9 foi capaz de reduzir a progressão tumoral. Em resumo, podemos concluir que a Chalcona N9 promove um atraso no ciclo celular, especialmente na fase de transição G1/S, além de promover o desencadeamento do processo apoptótico. O tratamento com a Chalcona N9 também altera o potencial de membrana mitocondrial e diminui o potencial proliferativo das células U-87 MG. Nossos resultados sugerem que a Chalcona N9 apresenta potencial atividade antitumoral sugerindo potenciais perspectivas com este composto em terapias contra o câncer. / The chalcones (1,3-diaryl-2-propen-1-ones), a group of aromatic enones, form the core of a wide variety of organic compounds obtained from plants, and in the past 15 years those compounds have emerged as potential antitumor agents. This study aimed at evaluating the in vitro and in vivo antineoplastic effects of the compound Chalcone N9, which was synthetically obtained. The Chalcone N9 was shown to be cytotoxic in cell lines of human lung carcinoma A549, mouse melanoma B16-F10, rat glioma C6, human prostate carcinoma DU 145, human breast carcinoma MCF-7 and human glioblastoma U-87 MG and with lower cytotoxicity in immortalized fibroblast line L929. In tests of flow cytometry used to assess the cell cycle of U-87 MG cells, it was demonstrated that Chalcone N9 induced accumulation of cells in transition from G1-S phase. Western blotting assays showed that Chalcone N9 was able to influence the expression of proteins involved in the cell cycle, reducing the expression of cyclins A, D1 and E and the cyclin dependent kinases CDK 2 and 6. The annexin V-Fitc assay, which detects the incorporation of annexin, demonstrated that both concentrations of Chalcone N9 induced apoptosis in U-87 MG cell after 24 hours and increased the number of apoptotic cells after 48 hours of incubation with Chalcone N9. Death by apoptosis was also confirmed by TUNEL assay. By using the fluorescent probe JC-1, we observed that halcone N9 altered the mitochondrial membrane potential in a period of 2 to 24 hours, suggesting a sustained effect on mitochondrial permeability. Morphological changes of U-87 MG as round cells and fragmentation in the nucleus could be visualized when observed by fluorescence microscopy after 24 hours incubation with Chalcone N9 at the highest concentration used. Treatment with Chalcone N9 significantly reduced the number of colonies of cells U-87 MG, 24 hours after incubation. The number of clones of cells of glioblastoma multiforme after 48 hours of treatment was significantly reduced compared with clones of cells of the control group. In the models of Ehrlich ascites tumor in BALB/c mice, melanoma B16-F10 in C57BL/6 mice and human glioblastoma multiforme in nude mice inoculated with U-87 MG cells, Chalcone N9 was able to reduce tumor progression. In summary, we conclude that the Chalcone N9 promotes a delay in cell cycle, especially during the transition G1 / S, besides promoting the activation of the apoptotic process. Treatment with Chalcone N9 also changes the mitochondrial membrane potential and decreases the proliferative potential of U-87 MG cells. Our results suggest that Chalcone N9 has a potential antitumor activity suggesting potential prospects with this compound in cancer therapies.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T08:29:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 291568.pdf: 1333481 bytes, checksum: f8c41a5a2b2bda0cd5784e17c15d7081 (MD5) / O aumento crescente de bactérias resistentes devido a múltiplos fatores, incentiva à busca por novas substâncias farmacologicamente ativas contra estes patógenos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade ntimicrobiana de 34 chalconas e de 10 hidrazonas contra 14 cepas de Staphylococcus aureus resistentes à meticilina (MRSA), coletadas em mbiente hospitalar da Grande Florianópolis. Como controle, foi utilizada a cepa de S. aureus ATCC 25923. Inicialmente, a resistência à meticilina foi verificada através do método de difusão radial em ágar, no qual todas as cepas recebidas foram testadas frente aos antimicrobianos oxacilina (6µg) e cefoxitina (30µg). Foi realizada a técnica da reação em cadeia da polimerase (PCR), a fim de detectar a presença do gene mecA, o estudo molecular foi complementado com o uso da amplificação randômica do DNA (RAPD), a fim de determinar o grau de correlação entre as cepas. As cepas confirmadas como sendo MRSA, juntamente com as cepas referência de S. aureus (ATCC 25923) e E. coli (ATCC 25922) foram avaliadas frente às chalconas e às hidrazonas através da determinação das concentrações inibitórias mínimas (CIM) e bactericidas mínimas (CBM), pelo método de microdiluição em caldo. A CIM e a CBM foram consideradas as menores concentrações das substâncias-teste necessárias para inibir o crescimento ou provocar a morte bacteriana, respectivamente. Ambas foram expressas em µg/mL. Além disso, os compostos bioativos foram avaliados quanto à sua citotoxicidade in vitro. A análise do potencial citotóxico foi realizada em culturas de células da linhagem celular VERO, através do método colorimétrico com sal de tetrazólio (MTT). Os resultados foram expressos como a concentração de cada amostra, que reduziu em 50% a viabilidade celular (CC50). O cálculo de índice de seletividade (IS) foi realizado para que pudesse ser observado se os compostos foram tóxicos nas concentrações mínimas de inibição. Com isso, foi possível concluir que as hidrazonas apresentam melhor IS do que as chalconas, o que indica que são compostos com maior perspectiva de virem a se tornar futuros fármacos. De todos os compostos testados, as hidrazonas G6 e F29 apresentaram os menores valores de CIM, bem como os melhores índices de seletividade. Com relação a caracterização genotípica das cepas estudadas, ficou evidente que o gene mecA foi encontrado na maioria das cepas de MRSA, e enquanto que o RAPD revelou que a maioria das cepas utilizadas são correlacionadas evolutivamente. Conclui-se, portanto, que das 44 substâncias testadas, cinco são substâncias promissoras como novos antimicrobianos e os estudos químicos e microbiológicos com as mesmas devem ser continuados. / Increase in antibiotic resistance due to multiple factors encourages the search for new compounds active against multiresistant pathogens. The purpose of this study was to evaluate the antimicrobial activity of thirty-four chalcones and ten hydrazones against fourteen strains of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), obtained in hospitals of the Great Florianópolis area (Southern Brazil). S. aureus strain ATCC 25923 was used as control. Initially, the resistance to methicillin was detected by the method of radial diffusion in agar, in which all strains were tested against the antimicrobials oxacillin (6µg) and cefoxitin (30µg). Polymerase chain reaction (PCR) was employed to detect the mecA gene. The molecular analysis was completed using the Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) technique. Strains confirmed as MRSA, along with reference strains of S. aureus (ATCC 25923) and E. coli (ATCC 25922) were evaluated against the hydrazones and chalcones by determining the minimum inhibitory concentrations (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) by the broth microdilution method. The MIC and MBC were considered the lowest concentrations necessary to inhibit the growth or destroy the bacteria, respectively. Both measurements were expressed in µg/mL. Furthermore, the bioactive compounds were evaluated for their cytotoxicity in vitro. The analysis of the cytotoxic potential was performed in Vero cell cultures using a colorimetric method with tetrazolium (MTT). The results were expressed as the concentration of each sample, which reduced cell viability by 50% (CC50). Afterward, the selectivity index (IS) was calculated to determine if the compounds were toxic at minimal inhibitory concentrations. Based on this result it was possible to conclude that the hydrazones have better IS than the chalcones. This suggests that these compounds are more prominent than the chalcones to become potential therapeutical drugs. The hydrazones G6 and F29 had the lowest values for CIM and were also among the compounds that showed the highest levels of selectivity. Furthermore, the genotypic characterization of the strains revealed that the mecA gene was found in the majority of the strains of MRSA and RAPD, suggesting that most of the strains studied are evolutionarily related. It can be concluded that from the 44 compounds testes, five are potentially promising, including antibiotic-like substances and new chemical, and that microbiological studies to better evaluate these compounds should be continued.

Chalconas e flavonoides são compostos comumente presentes em plantas, e constituem uma grande família de produtos naturais com um amplo espectro de atividades farmacológicas. Mudanças na estrutura destas moléculas tem se provado úteis no desenvolvimento de novos agentes terapêuticos, sendo assim, esses compostos tem sido intensamente estudados. Métodos computacionais como a dinâmica molecular (DM) são ferramentas poderosas para o acesso a informações de difícil obtenção por outros meios experimentais. Campos de força acurados são essenciais para a descrição de sistemas biológicos em simulações de DM, assim, um conjunto de parâmetros associado a um composto necessita ser cuidadosamente calibrado para garantir a obtenção de resultados confiáveis. Considerando a relevância dessa família de moléculas e a falta de parâmetros validados para a estrutura básica de chalconas e flavonoides no campo de força GROMOS, o presente trabalho tem como objetivo prover um novo conjunto de parâmetros para a simulação destes compostos. Um protocolo que combina cálculos ab initio e simulações de DM foi aplicado para obter novas cargas atômicas e parâmetros torsionais Propriedades experimentais como densidade e entalpia de vaporização foram usadas como comparação aos valores obtidos em simulações, como forma de validação dos parâmetros. A comparação dos perfis torsionais obtidos por cálculos quânticos e por mecânica molecular auxiliou na geração de novos potenciais que permitem uma descrição conformacional mais acurada dos diedros de interesse. Diversos ajustes em grupos de cargas foram feitos, e os valores para propriedades termodinâmicas obtidos nas simulações estão em concordância com os dados experimentais. Simulações de metadinâmica foram realizadas para avaliar o comportamento conformacional de chalconas e flavonoides completos, e contatos de NOE foram medidos durante simulações de DM, obtendo uma reprodução quase completa das distâncias entre alguns grupos de prótons. O protocolo empregado gerou parâmetros de campo de força que reproduzem bem dados experimentais, e espera-se que estes resultados contribuam para a realização de estudos computacionais acurados envolvendo chalconas e flavonoides. / Chalcones and flavonoids are polyphenolic compounds extensively distributed in plants, constituting a large family of natural products with a broad spectrum of pharmacological activities. Changes in their structure have been proven useful for the development of new therapeutic agents, thus these biomolecules are being intensively studied and modified. Computational methods such as molecular dynamics (MD) simulations are powerful tools to assess information that is difficult to obtain experimentally. Accurate force fields are essential for describing biological systems in a MD simulation, thus a parameter set associated to a certain compound need to be carefully calibrated to ensure reliable results. Considering the relevance of this family of molecules and the lack of validated parameters for the basic structure of chalcones and flavonoids in the GROMOS force field, this work intends to provide a new parameter set for the simulation of these compounds. We employed a protocol combining ab initio calculations and MD simulations for the obtention of new atomic charges and torsional parameters Experimental properties such as density and enthalpy of vaporization were compared to the calculated values in order to validate the parameters. A fitting of molecular-mechanical to quantum-mechanical torsional profiles was performed for each of the dihedrals of interest in the structures, generating new torsional potentials that provide accurate description of conformational behavior. Additionally, adjustments in charge groups were made in topologies used for the MD simulations and the obtained values of the thermodynamic properties are in good agreement with experimental data. Metadynamics simulations were performed to evaluate the conformation of complete chalcones and flavonoids, and NOE contacts during MD simulations were measured, obtaining an almost complete reproduction of inter-proton interactions. The employed protocol generated force field parameters that reproduce well the target data and we expect they will contribute to more accurate computational studies on the biological role of chalcones and flavonoids.

Orientadora: Prof.ª Dr.ª Mirela Inês de Sairre / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2015. / As chalconas são de uma classe de produtos naturais pertencentes ao grupo dos flavonoides. Este grupo tem despertado o interesse dos pesquisadores por apresentarem várias atividades biológicas incluindo: antitumoral, antiparasitárias, antimalária, anti-inflamatória, entre outras. Os flavonoides tem sido alvo de estudos por apresentarem grande potencial farmacológico e, do ponto de vista sintético, há um grande interesse para o desenvolvimento de estruturas análogas, buscar novas moléculas e realizar uma investigação biológica para o tratamento de diversas patologias. A busca de novos medicamentos, despertou nosso interesse em desenvolver alguns compostos nitroderivados para serem testados em diversas doenças parasitárias. No entanto, a síntese das chalconas com o grupo nitro (NO2) ligado ao anel aromático, é de grande interesse e amplamente utilizadas como fármacos. Portanto, para viabilizar o processo de síntese das chalconas, foi utilizado o safrol como matéria-prima, e depois seguida de uma reação de isomerização e convertido em piperonal que depois foi submetido a uma reação de nitração aromática. A síntese da chalcona é baseada na reação de condensação de Claisen-Schimidt, empregando um catalisador básico (NaOH), solvente polar (EtOH), acetofenona e nitropiperonal. Todas as chalconas foram caracterizadas por análise de ressonância magnética nuclear (RMN), obtido o ponto de fusão e realizados os ensaios biológicos. A chalcona que tem o grupo nitro (NO2) ligado ao anel aromático apresentou um melhor resultado contra o parasita Schistosoma mansoni, responsável pela doença esquistossomose. / The chalcones are a class of natural products belonging to the group of flavonoids. This group has aroused the interest of researchers because they have several biological activities including: anti-tumor, anti-parasitic, anti-malarial, anti-inflammatory, among others. Flavonoids have been investigated for having great pharmacological potential, and the synthetic point of view, there is great interest for the development of similar structures, seek new molecules and perform a biological research for the treatment of various diseases. The search for new drugs, aroused our interest in developing some nitroderivatives compounds to be tested in several parasitic diseases. However, the synthesis of chalcones with the nitro group (NO2) attached to the aromatic ring, is of great interest and widely used as drugs. Therefore, to facilitate the process of synthesis of chalcones it was used safrole as a raw material, and then followed by an isomerization reaction and converted into piperonal which was then subjected to a reaction for aromatic nitration. The synthesis of chalcone is based on the reaction Claisen-Schmidt Condensation, using a basic catalyst (NaOH), polar solvent (EtOH), acetophenone and nitropiperonal. All chalcones were characterized by nuclear magnetic resonance analysis (NMR), the melting point obtained and biological tests conducted. The chalcone having nitro group (NO2) attached to the aromatic ring presented a better result against the parasite Schistosoma mansoni, responsible for the disease schistosomiasis. In this sense, the analysis by spectroscopy in the infrared region, indicated that no changes in the structure of the nanostructured chemical pulp, after sonication. Thermal analysis showed stability of nanostructured sonicated above the pulp fiber and untreated fiber obtained via chemical hydrolysis, indicating the possibility of use as matrix polymers with melting temperatures higher than those polyolefins. Since the morphological analysis showed a reduction in fiber dimensions and good dispersion of the fibers after compression molding cycles. Thus, the mechanical traction results are comparable to those observed in the literature for similar composites obtained by the extrusion process which allows better mixing and dispersion of the composite. The nanostructured cellulose obtained proved to be interesting for application in polymeric composites.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6228.pdf: 15112297 bytes, checksum: 74610acef15a4b7ec7b835eff728f13f (MD5) Previous issue date: 2014-09-12 / Universidade Federal de Minas Gerais / The first part of this work involved the synthesis of chalcone derivatives towards the development of inhibitors of the enzyme cruzain from Trypanosoma cruzi. Different green chemistry approaches were employed to functionalize chalcones as the use of alternative solvents as well as source of energy. A new Suzuki cross-coupling methodology for synthesis of functionalized chalcones was developed, employing PEG-400 as solvent under microwave irradiation. The use of organocatalysis in the 1,4-addition of α,α-dicyanoolefins to α,β- unsaturated carbonyl system provided products with good yields and excellent enantiomeric excess. It was also developed a new synthetic route for the synthesis of γ-butenolides from chalcones. The key step was accomplished using montmorillonite K10 clay as catalyst and ethanol as solvent... (CONTINUE) / A primeira parte deste trabalho teve como objetivo a síntese de derivados de chalconas visando a busca por inibidores da enzima cruzaína de Trypanossoma cruzi, causador da Doença de Chagas. Foram abordadas reações químicas para a funcionalização de chalconas empregando princípios de química verde como o uso de fonte de energia e solventes alternativos. Foi desenvolvida uma nova metodologia de acoplamento cruzado de Suzuki para a síntese de chalconas funcionalizadas, empregando PEG-400 como solvente sob irradiação de micro-ondas. O emprego da organocatálise na adição de α,α- dicianoolefinas ao sistema carbonílico α,β-insaturado forneceu produtos com bons rendimentos e ótimos excessos enantioméricos. Foi também elaborada uma nova rota sintética para a síntese de γ-butenolídeos, partindo de chalconas. A última etapa reacional foi realizada utilizando a argila montmorillonite K10 como catalisador e etanol como solvente... (CONTINUA)

Orientador: Luis Octavio Regasini / Coorientadora: Paula Rahal / Banca: Rafaela Salgado Ferreira / Banca: Fatima Pereira de Souza / Resumo: Chalconas são flavonoides de cadeia aberta, apresentam diversas atividades biológicas e podem ser sintetizadas por várias metodologias, principalmente pela condensação de Claisen-Schmidt. A Hepatite C se apresenta como uma doença de grande incidência na população mundial, e dependendo de seu grau, pode levar a carcinoma hepatocelular. A paracocidioidomicose, uma micose sistêmica causada por Paracoccidioides brasiliensis, tem grande incidência no Brasil, principalmente em pessoas imunodeprimidas, sua forma aguda pode levar a comprometimentos de órgãos como baço e fígado. A mieloperoxidase (MPO) é uma enzima essencial na resposta imune contra a invasão de patógenos. No estresse oxidativo a atividade clorinante de MPO tem um aspecto negativo, pois está correlacionada a disfunções endoteliais. O presente trabalho teve como objetivo a síntese de três séries de aminochalconas e seus análogos arílicos, com grupos amino nas posições 2', 3' e 4' (anel A), substituintes doadores e aceptores de elétrons no anel B. A fim de avaliar seus efeitos de acordo com as posições dos grupos amino e do bioisosterismo de anel, essas substâncias foram testadas quanto à capacidade de inibição de replicação do HCV, de inibição do crescimento de P. brasiliensis, e da inibição da atividade clorinante de MPO. As substâncias foram sintetizadas com rendimentos altos, uma vez que para 79% das substâncias foram superiores a 75%. A substância LQVM 22 foi capaz de inibir a replicação do HCV em 41%, a 2 µmol L-1. As substâncias LQVM 16 e LQVM 17 demonstraram potente atividade anti-P. brasiliensis, exibindo valores de CIM90 de 0,49 µg mL-1. A substância LQVM 20 foi um potente inibidor da atividade clorinante de MPO, apresentando CI50 de 0,34 µmol L-1. Nossos estudos químicos e biológicos de aminochalconas e seus análogos arílicos conduziram a descoberta de hits, valiosos protótipos... / Abstract: Chalcones are open chain flavonoids. They show a broad range of biological activities. These compounds can be synthesized by several methodologies, mainly by ClaisenSchmidt condensation. Hepatitis C is a disease of great incidence in worldwide population, and according to its severity can lead to hepatocellular carcinoma. Paracoccidioidomycosis is a systemic mycosis caused by Paracoccidioides brasiliensis, and has a great incidence in Brazil, in imunodefficient pacients, its acute form can lead to commitment of organs such as spleen and liver. Myeloperoxidase (MPO) is an essential enzyme in imune response against patogen invasion. However, the MPO activity has been correlated with some endotelial disfunctions. The present work aimed the synthesis of three series of aminochalcones and the aryl analogues, with amino group at positions 2', 3' and 4' (ring A), and with donors and withdraw electron substituents on B ring. In order to evaluate the effects of the different positions of amino groups and the ring bioisosterism, these substances were evaluated for the inhibition of HCV replication, P. brasiliensis growth and clorinating MPO activity. The substances were synthesised with high yields, once 79% showed yield above 75%. Compound LQVM 22 was able to inhibit HCV replication in 41 %, at 2 µmol L-1. Compounds LQVM-16 and LQVM-17 demonstrated potent anti-P. brasiliensis activity, exhibiting MIC90 values of 0,49 µg mL-1. Compound LQVM-20 was the potentest inhibitor of MPO chlorinate activity, showing IC50 of 0,34 µmol L-1.Our chemical and biological studies of aminochalcones, and their aryl analogues led to the discovery of hits, which are valuable prototypes to developing of innovatives therapeutical agents... / Mestre

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-09-08T13:55:21Z No. of bitstreams: 1 arquivotoal.pdf: 6812584 bytes, checksum: fec7117bca7a0c67991721b4079435a8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-08T13:55:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivotoal.pdf: 6812584 bytes, checksum: fec7117bca7a0c67991721b4079435a8 (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / A família Fabaceae apresenta cerca 727 gêneros e cerca de 20.000 espécies, é a terceira maior família botânica entre as Angiospermas. No Brasil, representa uma das famílias que possui maior diversidade entre os biomas, com cerca de 3.200 espécies distribuídas em 176 gêneros, distribuem-se ao longo das regiões Norte, Nordeste, Centro – oeste, Sudeste e Sul (LEWIS et al., 2005; QUEIROZ et al., 2009). A espécie Mimosa tenuiflora (Will) Poir é popularmente conhecida como “Jurema preta”, presente em regiões de secas periódicas como a Caatinga. Jurema preta é popularmente utilizada para o tratamento de infecções, queimaduras e lesões. Neste trabalho descrevemos o isolamento e elucidação estrutural dos flavonóides, chalconas e fenoxicromonas das partes aéreas da Mimosa tenuiflora (Will) Poir. Para isso o material foi submetido a secagem e pulverização, passou pelo processo de extração, partição e cromatografia, para obter o isolamento de constituintes químicos. A estrutura química dos constituintes isolados foi determinada por métodos espectroscópicos de Infravermelho, Ressonância Magnética Nuclear de 1H e 13C uni e bidimensionais, além de espectroscopia de correlação COSY e NOESY. Da fase diclorometano foram isolados 6 constituintes químicos, sendo duas chalconas: 2’, 4’ – diidroxi-3’,4 dimetoxichalcona e 2’, 4’ – diidroxi- 4 dimetoxichalcona, duas fenoxicromonas: Tenuiflorina C e Tenuiflorina D e dois flavonóides: 4’-5 diidroxi-7-metoxiflavanona e 4’-5 diidroxi-3,3’,7- trimetoxiflavona, sendo a Tenuiflorina D descrita pela primeira vez na literatura. Foram realizados, testes antileishmania com as substâncias: Pachipodol, Tenuiflorina C, Tenuiflorina D, Sakuranetina e 2’, 4’ – diidroxi-3’,4 dimetoxichalcona, porém as substâncias testadas não inibiram a forma promastigota de L. amazonesis nas concentrações testadas. Desta forma, os resultados alcançados contribuíram para aumento do conhecimento quimiotaxonômico do gênero Mimosa. / A família Fabaceae apresenta cerca 727 gêneros e cerca de 20.000 espécies, é a terceira maior família botânica entre as Angiospermas. No Brasil, representa uma das famílias que possui maior diversidade entre os biomas, com cerca de 3.200 espécies distribuídas em 176 gêneros, distribuem-se ao longo das regiões Norte, Nordeste, Centro – oeste, Sudeste e Sul (LEWIS et al., 2005; QUEIROZ et al., 2009). A espécie Mimosa tenuiflora (Will) Poir é popularmente conhecida como “Jurema preta”, presente em regiões de secas periódicas como a Caatinga. Jurema preta é popularmente utilizada para o tratamento de infecções, queimaduras e lesões. Neste trabalho descrevemos o isolamento e elucidação estrutural dos flavonóides, chalconas e fenoxicromonas das partes aéreas da Mimosa tenuiflora (Will) Poir. Para isso o material foi submetido a secagem e pulverização, passou pelo processo de extração, partição e cromatografia, para obter o isolamento de constituintes químicos. A estrutura química dos constituintes isolados foi determinada por métodos espectroscópicos de Infravermelho, Ressonância Magnética Nuclear de 1H e 13C uni e bidimensionais, além de espectroscopia de correlação COSY e NOESY. Da fase diclorometano foram isolados 6 constituintes químicos, sendo duas chalconas: 2’, 4’ – diidroxi-3’,4 dimetoxichalcona e 2’, 4’ – diidroxi- 4 dimetoxichalcona, duas fenoxicromonas: Tenuiflorina C e Tenuiflorina D e dois flavonóides: 4’-5 diidroxi-7-metoxiflavanona e 4’-5 diidroxi-3,3’,7- trimetoxiflavona, sendo a Tenuiflorina D descrita pela primeira vez na literatura. Foram realizados, testes antileishmania com as substâncias: Pachipodol, Tenuiflorina C, Tenuiflorina D, Sakuranetina e 2’, 4’ – diidroxi-3’,4 dimetoxichalcona, porém as substâncias testadas não inibiram a forma promastigota de L. amazonesis nas concentrações testadas. Desta forma, os resultados alcançados contribuíram para aumento do conhecimento quimiotaxonômico do gênero Mimosa.

Submitted by Raphael Mota Garrido (raphaelmg91@hotmail.com) on 2018-04-24T15:12:00Z No. of bitstreams: 1 DissertaçãoVersãoFinalCorrigida.pdf: 638818 bytes, checksum: 25f1a3ef39a2378316e062d09b3a8057 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Luiza Carpi Semeghini (luiza@assis.unesp.br) on 2018-04-24T19:56:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 garrido_rm_me_assis_int.pdf: 638818 bytes, checksum: 25f1a3ef39a2378316e062d09b3a8057 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-24T19:56:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 garrido_rm_me_assis_int.pdf: 638818 bytes, checksum: 25f1a3ef39a2378316e062d09b3a8057 (MD5) Previous issue date: 2018-03-06 / Atualmente, há esforços crescentes para o desenvolvimento de alternativas de manejo de plantas daninhas, devido ao aumento de espécies resistentes aos herbicidas e às preocupações ambientais. Mesmo que não se possa eliminar o uso de herbicidas convencionais, sua utilização pode ser reduzida pela descoberta de compostos bioativos, mais efetivos e/ou com menor toxicidade ao ambiente do que as moléculas que vem sendo usadas. O cinamaldeído e a curcumina são moléculas naturais que apresentam diversas atividades biológicas, e as chalconas são precursoras de flavonoides, que apresentam atividade alelopática, influenciando o desenvolvimento das plantas. Visando prospectar novos herbicidas, foi avaliado o potencial fitotóxico do cinamaldeído, da curcumina e de diferentes estruturas de chalconas metoxiladas. Inicialmente, foi feita triagem de 17 chalconas com bioensaio de desenvolvimento inicial com alface, para selecionar a mais promissora, e que seria testada com daninhas (seis espécies). Estas foram tratadas com 5 mL de solução 1 x 10-3 mol L-1 de cinamaldeído, curcumina ou 3,4-dimetoxichalcona (BC-18); como controle negativo e positivo usou-se água destilada e glifosato (componente ativo do Roundup®), respectivamente. Os comprimentos da raiz e parte aérea foram avaliados quando as plântulas dos controles negativos atingiram aproximadamente 5 cm. Todos os compostos induziram a inibição do crescimento quando comparados ao controle negativo, afetando a raiz e a parte aérea das plântulas. O cinamaldeído apresentou maior atividade fitotóxica que o glifosato em cinco espécies, já a curcumina apresentou maior inibição em uma espécie, e inibição igual ao glifosato em outras duas espécies. A BC-18 apresentou maior fitotoxicidade que o glifosato em três espécies e igual atividade em relação ao glifosato em outras duas. Conclui-se assim, que os três compostos possuem potencial herbicida, sendo o cinamaldeído o mais promissor, seguido pela BC-18. / Currently, there is increasing effort to develop weed management alternatives due to the increase of herbicide resistant species and environmental concerns. Even if the use of conventional herbicides cannot be eliminated, their use can be reduced by the discovery of bioactive compounds, more effective and/or with less toxicity to the environment than the molecules that are being used. Cinnamaldehyde and curcumin are natural molecules that exhibit various biological activities, and chalcones are precursors of flavonoids, which have allelopathic activity, influencing the development of plants. Aiming to prospect new herbicides, the phytotoxic potential of cinnamaldehyde, curcumin and different methoxylated chalcone structures was evaluated. Initially, 17 chalcones were screened in bioassay of initial development of lettuce, to select the most promising one, and tested with weeds (six species). These were treated with 5 mL of 1 x 10-3 mol L-1 solution of cinnamaldehyde, curcumin or 3,4-dimethoxychalcone (BC-18); as negative and positive control, distilled water and glyphosate (Roundup® active component) were used, respectively. The root and shoot lengths were evaluated when the seedlings of the negative controls reached approximately 5 cm. All the compounds induced growth inhibition when compared to the negative control, affecting the root and shoot of the seedlings. Cinnamaldehyde showed higher phytotoxic activity than glyphosate in five species, whereas curcumin showed greater inhibition in one species and glyphosate-like inhibition in two other species. BC-18 showed greater phytotoxicity than glyphosate in three species and glyphosate-like activity in other two species. It is concluded that the three compounds have herbicidal potential, with cinnamaldehyde being the most promising, followed by BC-18.

Orientador: Luis Octavio Regasini / Coorientador: Ana Carolina Gomes Jardim / Banca: Diogo Paschoalini Volanti / Banca: Margarete Teresa Gottardo de Almeida / Resumo: Chalconas são flavonoides de cadeia aberta com uma cetona α,β-insaturada, a qual separa duas subunidades fenílicas (anéis A e B). Estas substâncias podem ser sintetizadas pela condensação de Claisen-Schmidt e apresentam inúmeras atividades biológicas, tais como; antioxidante, anti-inflamatória, antimicrobiana e antitumoral. O presente trabalho objetivou a síntese de uma série de 21 chalconas contendo o grupo nitro em diferentes posições nos anéis A e B. A síntese das substâncias foi realizada pela condensação aldólica sob catálise com ácido sulfúrico e ácido acético como solvente, demonstrando rendimentos que variaram de 63 a 97%. As purificações das nitrochalconas foram realizadas por técnicas cromatográficas, tais como; Cromatografia em Coluna de Fase Normal (gel de sílica) e Cromatografia de Permeação em Gel (Sephadex, LH-20). A confirmação estrutural das substâncias foi realizada por meio da análise dos espectros de RMN de 1H e de 13C. A Hepatite C se apresenta como uma doença de grande incidência na população mundial e pode levar a carcinoma hepatocelular. Essa doença é causada pelo vírus da Hepatite C (HCV). A substância E.08 (2-hidroxi-5-flúor-4'-nitrochalcona) inédita na literatura,foi capaz de inibir a replicação do HCV em 30% a 2 µmol L-1, segundo ensaio de luciferase. A candidíase é uma infecção fúngica causada por leveduras do gênero Candida. A substância E.23 (3'-nitrochalcona) demonstrou atividade anti-Candida, exibindo valores de CIM de 0,97 µg mL-1 contra C. albicans. As bactérias são responsáveis por inúmeras doenças ao homem. A substância E.47 (2-hidroxi-5-nitrochalcona) demonstra atividade antiStaphylococcus aureus e anti-Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA), exibindo valores de CIM de 0,97 e 1,95 µg mL-1 respectivamente / Abstract: Chalcones are opened-chain flavonoids, bearing an α,β-unsaturated ketone, which separates two phenyl subunits (rings A and B). These 21 compounds have been synthesized by Claisen-Schmidt condensation reactions. They exhibit several biological activities, such as antioxidant, anti-inflammatory, antimicrobial and antitumoral. The current work aimed the synthesis of two series of 21 chalcones containing nitro group at A and B rings. Synthetic procedures used aldol condensation under sulfuric acid catalysis and acetic acid as solvent, with yield ranging from 63 to 97%. Purification of crude products was performed over chromatography columns; normal phase (silica gel) and gel permeation (Sephadex, LH-20). Structural identification was carried out by Nuclear Magnetic Resonance spectra analysis (NMR 1H and NMR 13C). Hepatitis C is a disease with high incidence around world, and can conduce to hepatocellular carcinoma. This disease is caused by HCV (Hepatitis C Virus). Compound E.08 (2-hydroxy-5-fluoro-4'- nitrochalcone) inhibited 30% of HVC replication at 2 µmol L-1 . Candidiasis is a yeast infection caused by Candida, mainly C. albicans, C. krusei, C.tropicalis and C. parapsilosis. Compound E.23 (3'-nitrochalcone) demonstrated anti-Candida activity, exhibiting MIC value of 0.97 µmol L-1 against C. albicans. Bacteria are responsible by several human diseases. Compound E.47 (2-hydroxy-5-nitrochalcone) demonstrated antiStaphylococcus aureus and anti-methicilin resistant Staphylococcus aureus (MRSA) activities, presenting MIC values of 0.97 and 1.95 µg mL-1, respectively / Mestre

Chalconas e flavonoides são compostos comumente presentes em plantas, e constituem uma grande família de produtos naturais com um amplo espectro de atividades farmacológicas. Mudanças na estrutura destas moléculas tem se provado úteis no desenvolvimento de novos agentes terapêuticos, sendo assim, esses compostos tem sido intensamente estudados. Métodos computacionais como a dinâmica molecular (DM) são ferramentas poderosas para o acesso a informações de difícil obtenção por outros meios experimentais. Campos de força acurados são essenciais para a descrição de sistemas biológicos em simulações de DM, assim, um conjunto de parâmetros associado a um composto necessita ser cuidadosamente calibrado para garantir a obtenção de resultados confiáveis. Considerando a relevância dessa família de moléculas e a falta de parâmetros validados para a estrutura básica de chalconas e flavonoides no campo de força GROMOS, o presente trabalho tem como objetivo prover um novo conjunto de parâmetros para a simulação destes compostos. Um protocolo que combina cálculos ab initio e simulações de DM foi aplicado para obter novas cargas atômicas e parâmetros torsionais Propriedades experimentais como densidade e entalpia de vaporização foram usadas como comparação aos valores obtidos em simulações, como forma de validação dos parâmetros. A comparação dos perfis torsionais obtidos por cálculos quânticos e por mecânica molecular auxiliou na geração de novos potenciais que permitem uma descrição conformacional mais acurada dos diedros de interesse. Diversos ajustes em grupos de cargas foram feitos, e os valores para propriedades termodinâmicas obtidos nas simulações estão em concordância com os dados experimentais. Simulações de metadinâmica foram realizadas para avaliar o comportamento conformacional de chalconas e flavonoides completos, e contatos de NOE foram medidos durante simulações de DM, obtendo uma reprodução quase completa das distâncias entre alguns grupos de prótons. O protocolo empregado gerou parâmetros de campo de força que reproduzem bem dados experimentais, e espera-se que estes resultados contribuam para a realização de estudos computacionais acurados envolvendo chalconas e flavonoides. / Chalcones and flavonoids are polyphenolic compounds extensively distributed in plants, constituting a large family of natural products with a broad spectrum of pharmacological activities. Changes in their structure have been proven useful for the development of new therapeutic agents, thus these biomolecules are being intensively studied and modified. Computational methods such as molecular dynamics (MD) simulations are powerful tools to assess information that is difficult to obtain experimentally. Accurate force fields are essential for describing biological systems in a MD simulation, thus a parameter set associated to a certain compound need to be carefully calibrated to ensure reliable results. Considering the relevance of this family of molecules and the lack of validated parameters for the basic structure of chalcones and flavonoids in the GROMOS force field, this work intends to provide a new parameter set for the simulation of these compounds. We employed a protocol combining ab initio calculations and MD simulations for the obtention of new atomic charges and torsional parameters Experimental properties such as density and enthalpy of vaporization were compared to the calculated values in order to validate the parameters. A fitting of molecular-mechanical to quantum-mechanical torsional profiles was performed for each of the dihedrals of interest in the structures, generating new torsional potentials that provide accurate description of conformational behavior. Additionally, adjustments in charge groups were made in topologies used for the MD simulations and the obtained values of the thermodynamic properties are in good agreement with experimental data. Metadynamics simulations were performed to evaluate the conformation of complete chalcones and flavonoids, and NOE contacts during MD simulations were measured, obtaining an almost complete reproduction of inter-proton interactions. The employed protocol generated force field parameters that reproduce well the target data and we expect they will contribute to more accurate computational studies on the biological role of chalcones and flavonoids.