[pt] O advento da catálise fotorredox permitiu o desenvolvimento de uma série de novas reações de formação de ligação C-C utilizando luz visível e catalisadores para gerar radicais orgânicos. Isso permite que metodologias sejam desenvolvidas à temperatura ambiente e com curtos períodos de tempo. Reações de arilação, que envolvem a inserção de grupos aril, podem ser realizadas utilizando sais de diazônio como fontes de radicais arila. O objetivo dessa tese foi estudar reações de alfa-arilação de compostos carbonílicos usando catálise fotorredox. A tese é dividida em quatro capítulos, sendo o primeiro, a Introdução Geral. No segundo, foi desenvolvida uma metodologia de arilação de cumarinas, baseada na Arilação de König, para obtenção de compostos do tipo 4-(N-fenil)amino-3-fenilcumarina. Esses compostos foram obtidos em rendimentos de até 95 por cento. O mecanismo da reação foi estudado a partir de experimentos de trapeamento com TEMPO e correlação de Stern-Volmer. As cumarinas obtidas tiveram suas atividades biológicas avaliadas, e três delas mostraram-se promissoras como fármacos contra leishmaniose. Por fim, uma das cumarinas foi utilizada para a síntese do azacumestano, análogo nitrogenado do produto natural cumestano. No terceiro capítulo da tese, um estudo teórico via Teoria do Funcional da Densidade (DFT) foi realizado para estudar a alfa-arilação de enóis acetatos para obtenção de aril-cetonas. Estudos previamente realizados mostraram que essas reações têm melhor performance quando grupos retiradores de elétrons estão presentes nos sais de diazônio. O uso do modelo de Fischer-Radom permitiu verificar que efeitos polares são mais proeminentes do que efeitos entálpicos. A origem desses efeitos foi verificada como partindo de efeitos de campo e não de efeito de ressonância, uma vez que o orbital SOMO em radicais fenila é ortogonal ao sistema Pi. Finalmente, o efeito de substituintes nos enóis acetatos foi estudado a partir das correlações de Taft e Charton. Finalmente, no quarto capítulo foram abordadas as tentativas de alfa-arilação de cetonas cíclicas combinando-se catálise fotoredox com organocatálise, trabalho esse desenvolvido durante período sanduíche na Universidade de Michigan. Diversas metodologias foram testadas, entretanto nenhuma permitiu a formação do produto desejado. Estudos via DFT mostraram que a combinação da nucleofilicidade das cetonas e efeitos estéricos impediram que essa reação pudesse ser realizada. Sendo assim, uma nova metodologia foi testada a partir do uso de isonitrilas de haletos de alquila. Após extensa otimização, foi possível obter uma metodologia de tosilação catalisada por níquel. / [en] The advent of photoredox catalysis allowed the development of a series of new C-C bond formation reactions using visible light and photocatalysts to generate organic radicals. It allows methodologies to be developed at room temperature and within short periods of time. Arylation reactions, which involve the insertion of aryl groups, can be performed using diazonium salts as source of aryl radicals. The aim of this dissertation was to study alfa-arylation reactions of carbonyl compounds using photoredox catalysis. This dissertation is divided into four chapters, being the General Introduction the first one. In the second chapter, a coumarin arylation methodology was developed, based on Konig s Arylation, to obtain 4-(N-phenyl)amino-3-phenylcoumarins. These compounds were obtained in up to 95 percent yield. The reaction mechanism was studied from trapping experiments with TEMPO and Stern-Volmer correlation. The obtained coumarins had their biological activities evaluated, and three of them showed promising results as antileishmaniasis candidates. Finally, one of the coumarins was used for the synthesis of azacoumestan, a nitrogenous analog of the natural product coumestan. In the third chapter of the thesis, a theoretical study via Density Functional Theory (DFT) was carried out to study the alfa-arylation of enols acetates to obtain aryl ketones. Previous studies have shown that these reactions perform better when electron withdrawing groups are present in diazonium salts. The use of the Fischer-Radom model allowed us to verify that polar effects are more prominent than enthalpic effects. The origin of these effects was verified as field effects and not resonance effect, since the SOMO orbital in phenyl radicals is orthogonal to the Pi system. Finally, the effect of substituents on enol acetates was studied by Taft and Charton correlations. In the fourth and last chapter, attempts were made to alfa-arylate cyclic ketones combining photoredox catalysis with organocatalysis, work developed during the internship period at the University of Michigan. Several methodologies were tried, however none allowed the formation of the desired product. Studies via DFT showed that the combination of ketone nucleophilicity and steric effects prevented this reaction from being carried out. Therefore, a new methodology was tested using isonitriles of alkyl halides. After extensive optimization, it was possible to obtain a nickel-catalyzed tosylation methodology.

Os neutrófilos são os leucócitos mais abundantes na circulação sanguínea, sendo recrutados rapidamente para os locais de infecção e inflamação. Em condições fisiológicas, os neutrófilos circulantes possuem tempo de vida curto, de cerca de 6 a 8 horas, mas a sua sobrevida pode aumentar em condições inflamatórias. O papel dos neutrófilos em diversas doenças foi negligenciado por muito tempo, em parte devido àsdificuldades em seu estudo e manipulação, pois os mesmos são facilmente ativados e difíceis de serem mantidos em cultura. Nos últimos anos, o advento de novas técnicas e o aprimoramento de condições laboratoriais têm possibilitado uma investigação mais ampla da fisiopatologia dos neutrófilos e revelado a diversidade de funções e interações dessas células. Para dar continuidade aos estudos visando o entendimento de como as funções efetoras dos neutrófilos podem ser moduladas por produtos naturais e sintéticos, e a aplicação desse conhecimento no tratamento de patologias nas quais tais leucócitos participam, o presente trabalho estabeleceu, primeiramente, as condições experimentais para a cultura de neutrófilos humanos. As células mantiveram-se viáveis e em estado de repouso por até 24 horas, tanto em solução balanceada de Hank\'s quanto em meio RPMI. A funcionalidade dos neutrófilos foi avaliada através da sua capacidade de produzir espécies reativas de oxigênio (ERO), medida por quimioluminescência dependente de luminol (QLlum). Diferentemente do meio RPMI, a solução balanceada de Hank\'s não interferiu no ensaio de QLlum, possibilitando a análise da funcionalidade das células. Durante o período de cultura celular de 24 horas, os neutrófilos mantiveram a sua capacidade de produzir ERO em quantidades suficientes para serem detectadas e permitirem a avaliação do efeito inibitório de substâncias antioxidantes. Em seguida, este trabalho avaliou o efeito de dois antioxidantes - a 3-fenilcumarina 6,7-diidroxi-3-(3\',4\'-metilenodioxifenil)-cumarina (C13) e o flavonol galangina - na produção de ERO pelos neutrófilos. Ambas as substâncias inibiram esta função efetora dos neutrófilos durante todo o período de cultura analisado, indicando que as mesmas não foram degradadas a ponto de perderem a sua atividade antioxidante. As condições de cultura padronizadas possibilitaram também a avaliação do efeito da galangina e da C13 na viabilidade celular. Na maior concentração analisada (20 ?M), ambas as substâncias não alteraram a porcentagem de células viáveis (aproximadamente 80%), mas modularam os estágios de sobrevivência dos neutrófilos, reduzindo a porcentagem de células em apoptose e aumentando a porcentagem de células em necrose, principalmente após 18 horas de cultura. Portanto, a solução balanceada de Hank´s é adequada para manter neutrófilos humanos em cultura por até 24 horas, possibilitando a avaliação do efeito de substâncias antioxidantes na produção de ERO por estas células e na sua viabilidade. / Neutrophils are the most abundant leukocytes in blood, which are rapidly recruited to sites of infection and inflammation. Circulating neutrophils have a short lifetime of about 6 to 8 hours under physiological conditions, but their survival can be increased under inflammatory conditions. The role that neutrophils play in various diseases was long neglected, partially due to the difficulties to study and manipulate these cells, which are easy to activate and hard to maintain in culture. In recent years, the development of new techniques and improvement of laboratory conditions have broadened the investigation of neutrophil physiopathology and revealed the variety of functions and interactions of these cells. To continue the studies to understand how the effector functions of neutrophils can be modulated by natural and synthetic products, and to apply such knowledge to treat diseases in which these leukocytes participate, the first part of the present work established the experimental conditions to culture human neutrophils. Cells cultured in either Hank\'s balanced solution or RPMI medium remained viable and in the resting state for up to 24 hours. Neutrophil functionality was evaluated through its ability to produce reactive oxygen species (ROS), assessed by the luminol-enhanced chemiluminescence assay (CL-lum). In contrast to RPMI medium, Hank\'s balanced solution did not interfere in the CL-lum assay and thereby allowed analysis of neutrophil functionality. During the 24-hour cell culture period, neutrophils maintained their capacity to produce ROS in detectable amounts that were sufficient to assess the inhibitory effect of antioxidant compounds. Next, this work examined the effect of two antioxidants - the 3-phenylcoumarin 6,7-dihydroxy-3-[3\',4\'-methylenedioxyphenyl]-coumarin (C13) and the flavonol galangin - on ROS production by neutrophils. Both compounds suppressed this effector function of neutrophils during the whole culture period studied, indicating that they were not degraded to the point of losing their antioxidant activity. The standardized culture conditions also allowed assessing whether galangin and C13 affected cell viability. At the highest concentration tested (20 ?M), both compounds did not alter the cell viability percentage (around 80%) but modulated the neutrophil survival stages by reducing the percentage of apoptotic cells and increasing the percentage of necrotic cells, particularly after 18 hours of culture. Therefore, Hank\'s balanced solution is suitable to culture human neutrophils for up to 24 hours, and enables to assess the effect of antioxidant compounds on neutrophil ROS production and viability.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4714773 bytes, checksum: e1d2845582482ef401e124b0aa366365 (MD5) Previous issue date: 2008-08-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Leishmaniases are a complex of infectious parasitic diseases caused by species of the Leishmania genus. These diseases comprise a large spectrum of manifestations ranging from localized self-healing cutaneous lesions to fatal visceral infections. In Brazil, the visceral leishmaniasis is caused by Leishmania chagasi which affects ca. 2 million people every year with estimated 90% of cases occurring in Northeastern. Current treatments of leishmaniasis are based on first line pentavalent antimonials or other drugs like amphotericin B and pentamidine. Toxicity of those drugs, their high sideeffects, besides the high cost of treatment, difficulty for administering them and the surge of resistance are their great drawbacks. These aspects have stimulated the search for new leishmanicide agents, like the isolation and identification of natural compounds which could provide new therapeutic models for the treatment of leishmaniases. It was aimed in the present work a comparative evaluation of potentially antileishmania natural isolate compounds and their action on promastigote and amastigote forms of Leishmania chagasi by observing the cycle of this parasite in vitro. Assays were carried out with usnic acid, coumarin, quercetin, and reserpine which showed to have significant antileishmanial activity on promastigote forms of Leishmania chagasi, presenting IC50 equal to 0.0417; 1.07; 0.271 and 1.7 mM, respectively. It was possible in our experimental conditions of standardized cultivation of parasites, to establish their life cycle in vitro, by observing their metamorphosis from promastigote to mastigote. The in vitro life cycle was characterized by parasite cultivations with establishment of: 1) lag (initial), log or exponential and stationary stages of promastigotes; 2) transformation of promastigotes to intracellular amastigotes by infection of murine macrophages; this step favoured the promastigotes infectivity; and 3) amastigote isolation and transformation to promastigotes completing the cycle. Furthermore, it was also possible to establish the in vitro transformation of promastigotes in axenic amastigotes of Leishmania chagasi and its use for the evaluation of antileishmanial activity. In this case, the natural compound usnic acid exhibited antileishmanial activity against axenic amastigote forms with IC50 of 1,16 mM. It was not observed any similarity of IC50 on antileishmanial activity of usnic acid and pentamidine between the axenic amastigote and promastigote forms. This demonstrates that it is important to characterize the action of compound on each life form of the parasites. It is concluded that all assayed compounds carried out in this work had antileishmanial activity on promastigote forms, mainly, and the effect of concentration was different between promastigote, of lower IC50 values, and axenic amastigotes forms, of greater IC50 values. / As leishmanioses constituem-se por um complexo de doenças infectoparasitárias, causadas por parasitas do gênero Leishmania, e apresentam um espectro de sintomas variando de simples lesões cutâneas de cicatrização espontânea a lesões viscerais letais. A leishmaniose visceral, causada pela espécie Leishmania chagasi, no Brasil infecta cerca de duas mil pessoas por ano, sendo cerca de 90% dos casos no Nordeste. Os tratamentos atuais são baseados em compostos antimôniais pentavalentes, ou na utilização de outras drogas como a anfotericina B e a pentamidina. A toxicidade desses agentes, com efeitos colaterais graves, o alto custo dos tratamentos, as dificuldades de administração e o surgimento de resistência são grandes desvantagens, tornando essencial a busca por novos agentes leishmanicidas, como a identificação de compostos naturais isolados, que podem fornecer novos modelos terapêuticos no tratamento das leishmanioses. A presente pesquisa teve como objetivo avaliar comparativamente o potencial antileishmania de compostos naturais isolados sobre as formas promastigotas e amastigotas de Leishmania chagasi, estabelecendo o ciclo do parasito in vitro. Os compostos naturais ensaiados, ácido úsnico, cumarina, quercetina e reserpina apresentaram significativa atividade antileishmania sobre as formas promastigotas de Leishmania chagasi, com IC50 igual a 0,0417; 1,07; 0,271 e 1,7 mM respectivamente. Nas condições de cultivo padronizadas no presente estudo foi possível estabelecer o ciclo de vida in vitro dos parasitos, com passagem destes pelas duas principais formas de vida: promastigotas e amastigotas. O ciclo in vitro foi caracterizado pelo cultivo das promastigotas com estabelecimento: 1) das fases: lag (inicial), log ou exponencial e estacionária dos parasitos; 2) transformação das formas promastigotas em amastigotas intracelulares, pela infecção de macrófagos murinos, o que favoreceu a infectividade das promastigotas; e 3) pelo isolamento das formas amastigotas e transformação destas em promastigotas novamente, completando o ciclo. Além disto, foi também possível estabelecer a transformação in vitro das promastigotas em amastigotas axênicas de L. chagasi e o cultivo das formas axênicas para ensaios de ação antileishmania sobre essa forma. Nesse caso, o composto natural isolado ácido úsnico apresentou atividade antileishmania sobre amastigotas axênicas de L. chagasi, com IC50 igual a 1,16 mM. Não foi observada similaridade da IC50 na atividade antileishmania do ácido úsnico e da pentamidina entre as formas amastigotas axênicas e promastigotas, o que demonstra a importância de caracterizar a ação dos compostos sobre cada forma de vida dos parasitos. Conclui-se que os compostos isolados têm atividade antileishmania sobre as formas promastigotas e o ácido úsnico sobre as formas amastigotas axênicas de L. chagasi.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-22T16:58:44Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 938895 bytes, checksum: 382a06e0b19f8a91aa1a4772c2582330 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-22T16:58:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 938895 bytes, checksum: 382a06e0b19f8a91aa1a4772c2582330 (MD5) Previous issue date: 2004-02-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da temperatura de secagem (ar ambiente e ar aquecido a 40, 50, 60, 70 e 80 oC) no teor e na composição dos óleos essenciais de guaco e hortelã-comum, e também na cumarina do guaco. Para a secagem das espécies medicinais foi utilizado um secador de bandejas a gás (GLP). O teor e a composição dos óleos essenciais extraídos de cada espécie, depois de submetida à secagem, foi comparado com os valores obtidos da planta fresca (testemunha). Para a quantificação do teor de óleo essencial foi realizada a extração pelo método de hidrodestilação e a identificação da composição deste óleo foi realizada por cromatografia gasosa, acoplada ao espectrofotômetro de massas (CG- EM). A quantificação desta composição foi realizada por cromatografia gasosa, acoplada ao detector por ionização de chamas (CG-DIC). A extração da cumarina foi realizada pelo método a quente, em banho-maria a 65 oC, e a identificação e a quantificação foram realizadas por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Em função dos resultados obtidos pode-se concluir que a temperatura do ar mais adequada para a secagem de guaco e hortelã-comum deve ser igual a 50 oC. / The aim of the work was to evaluate the effect that the temperature of drying has on the contents and composition of the essential oils of guaco and mint-common, and also a coumarin of guaco. The temperatures used were ambient temperature and air heated to 40, 50, 60, 70, and 80 oC. For the drying of medicinal species a dryer containing trays, connected to a liquefied petroleum gas container (LPG) was used. The content and composition of essential oils extracted from each species, were submitted to drying, and afterwards were compared with the value obtained from the fresh control plant. To accomplish the quantification of the content of the essential oil, extraction by a hydro distillation method was done, while the identification of the composition of the oil was accomplished by gas chromatography combined with mass spectrometric (GC-MS). The quantification of this composition was then accomplished by gas chromatography along with flame ionization detection (GC-FID). The extraction of coumarin was accomplished by a heating method in a double-boiler at 65 oC, and the identification and quantification were achieved by high performance liquid chromatography (HPLC). From the obtained results one is able to conclude that for adequate drying of guaco and mint-common the air temperature must be equal to 50 oC. / Tese importada do Alexandria

Made available in DSpace on 2016-08-17T18:39:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3549.pdf: 14954889 bytes, checksum: bc938e517ca5db95a3d7b52d18aea9a8 (MD5) Previous issue date: 2011-03-24 / Financiadora de Estudos e Projetos / Compounds of the pirrolbenzodiazepine (PBD) family are known for their promising antitumor activity. Among these, the hybrids, those that have a portion PDB a chain spacer and another functional group, such as the coumarins of this work, have been extensively explored. It is also known that these compounds bind to DNA, but there is no structural data showing how it occurs. To overcome this lack of information molecular docking calculations were performed to study the formation of complexes between these PBD-hybrids and DNA. The compounds were modeled and the coordinates of complexes DNA-receptors with different ligands were obtained from the Protein Data Bank. The redocking served to validate the conditions of the experiments and the scores were used as the parameter to evaluate the complexes formed. The analysis of the intermolecular interactions, an essential knowledge for understanding the obtained structures were analyzed using high-resolution molecular imaging. The results of the in silico experiments showed the formation of complexes in the mixed-mode with the PBD ligand moiety intercalating between the DNA bases and the coumarin portion occupying the minor groove, and a preference for intercalation between GG bases. Moreover, it is possible to postulate that the complex becomes an adduct with the formation of a covalent bond between the intercalated portion PBD and a nucleotide base G. Finally, a correlation between the docking results and the biological activities of the studied compounds was established. / Compostos da família das pirrolbenzodiazepinas (PBD) são conhecidos por apresentarem atividade antitumoral promissora. Dentre elas, as chamadas híbridas que possuem uma porção PDB uma cadeia espaçadora e outro grupo funcional, como as cumarinas deste trabalho, têm sido muito exploradas. Sabe-se que estes compostos se ligam ao DNA, mas não há dados estruturais mostrando como a ligação ocorre. Para suprir esta falta de informação foram realizados cálculos de docking molecular para estudar a formação de complexos entre estas PBDs híbridas e o DNA. Os compostos estudados foram modelados e as coordenadas de complexos DNA-receptores com diferentes ligantes foram obtidas do Protein Data Bank. O redocking serviu para validar as condições dos experimentos e os escores foram utilizados como parâmetro de avaliação dos complexos formados. A análise das interações intermoleculares, conhecimento essencial para o entendimento das estruturas obtidas, foi feita utilizando visualização molecular de alta resolução. Os resultados dos experimentos in silico mostraram a formação de complexos no modo de ligação misto, com os ligantes intercalando a porção PBD entre bases do DNA e a porção cumarina ocupando o sulco menor, mostrando ter preferência pela intercalação entre bases GG. Mais ainda, é possível postular que o complexo se torne um aduto com a formação de uma ligação covalente entre a porção PBD intercalada e uma base nucleotídica G. Finalmente foi estabelecida uma correlação entre os resultados do docking e as atividades biológicas dos compostos estudados.

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / Justicia pectoralis (Acanthaceae), conhecida popularmente como chambÃ, à uma erva empregada principalmente no tratamento da asma, sob a forma de preparaÃÃes caseiras ou de fitoterÃpicos em Programas Governamentais de Fitoterapia. AlÃm disso, essa espÃcie està na RelaÃÃo de Plantas Medicinais de Interesse para o SUS (Renisus). Pelo menos parte da atividade antiinflamatÃria e broncodilatadora, determinadas anteriormente, estÃo relacionadas à presenÃa de cumarina (CM) e umbeliferona (UMB), considerados princÃpios ativos/marcadores quÃmicos da planta. No sentido de inovar e agregar mais tecnologia aos fitoprodutos derivados de J. pectoralis, o presente estudo objetivou desenvolver o processo de obtenÃÃo da soluÃÃo extrativa (EPJP) e do extrato seco padronizados (ESPJP), bem como investigar o seu potencial farmacolÃgico prÃ-clinico. Foi desenvolvido e validado de acordo com a legislaÃÃo vigente um mÃtodo analÃtico por cromatografia lÃquida de alta eficiÃncia (CLAE â DAD) para determinaÃÃo do teor de CM e UMB em produtos derivados de chambÃ. As condiÃÃes para produÃÃo da droga vegetal em estufa com circulaÃÃo e renovaÃÃo de ar foram estabelecidas, assim como parÃmetros farmacognÃsticos da droga. O mÃtodo extrativo empregado (percolaÃÃo) foi avaliado quanto as influÃncias de variÃveis (tempo de maceraÃÃo, proporÃÃo droga:solvente e teor alcoÃlico do solvente extrator) por meio de um planejamento fatorial (2Â), no qual a proporÃÃo droga:solvente e do teor de etanol afetaram o rendimento de CM e UMB nos extratos produzidos. O extrato hidroalcoÃlico de chambà produzido sob condiÃÃo eleita (droga:solvente, 1:15; teor de etanol: 20 %; tempo de maceraÃÃo: 24 h) foi caracterizado fÃsico-quimicamente e submetido a secagem por spray dryer, empregando como excipiente diÃxido de silÃcio coloidal, sendo determinadas suas propriedades fÃsico-quÃmicas. A avaliaÃÃo toxicolÃgica in vitro do ESPJP (CM: 8,84 mg/g; UMB: 1,27 mg/g) mostrou a sua baixa citotoxicidade em neutrÃfilos humano, mensurada pela atividade da enzima lactato desidrogenase, alÃm de reduzir a liberaÃÃo de mieloperoxidase por eles. Ainda, o EPJP (100, 200 e 400 mg/Kg) reduziu em atà 38 % o edema de pata induzido por carragenina e 79,6 % a nocicepÃÃo induzida por capsaicina. Portanto, os resultados obtidos no presente estudo suportam o desenvolvimento de fitoterÃpicos padronizados a partir de J. pectoralis, espÃcie cujo extrato nÃo se mostrou citotÃxico e apresentou atividade antiinflamatÃria e antinociceptiva. / Justicia pectoralis (Acanthaceae), known as âchambÃâ, is an herb popularly used for the treatment of asthma. This species has been selected for the Phytotherapy Public Programs in Northeast and included in the National Medicinal Plants list of Interest to the Unified Health System. At least a part of the anti-inflammatory and bronchodilatador activities of J. pectoralis has been related to the presence of coumarin (CM) and umbelliferone (UMB), active principles / chemical markers. In order to innovate and aggregate more technology to the phytoproducts from J. pectoralis, the present work aimed to develop the best process to obtain the standardized extract (SEJP) and to investigate its pharmacological properties. It was developed and validated a high performance liquid chromatography method (HPLC â PDA) to determine the concentration of CM and UMB in extract from aerial parts from J. pectoralis. It was established the conditions to produce the drug in a dryer chamber with air circulation and renovation, as well as the pharmacognostic parameters of the product obtained. The influences of the extraction variables related to the extraction method (percolation: maceration time, drug:solvent proportion and alcoholic percentage in water) were evaluated by a factorial planning (2Â), on what the drug:solvent proportion and ethanol content affected the amount of CM and UMB in the extracts. The hydroalcoholic extract of âchambÃâ produced using the selected conditions (drug:solvent proportion 1:15; ethanol content: 20 %; maceration time: 24 h) was characterized physical-chemically and then submitted to spray drying (using colloidal silicon dioxide as adjuvant), being determinated its physical-chemical properties. The toxicological evaluation in vitro of dry extract (CM: 8,84 mg/g; UMB: 1,27 mg/g) showed low citotoxicity to human neutrophils, measured by the lactate dehydrogenase enzyme activity. The standardized extract (SE; 100, 200 and 400 mg/Kg) reduced around 38 % the paw edema induced by carrageenan in mice and also the release of MPO induced by PMA in human neutrophils. On the other hand, it did not interfere in the paw edema induced by dextan. The SE also reduced the nociception induced by capsaicin in mice, causing inhibition of until 79,6 %. In conclusion, the present study supports the development of standardized phytomedicine from J. pectoralis. The pharmacological evaluation of the SE from this plant demonstrated its low citotoxicity in human neutrophil, besides the anti-inflammatory and antinociceptive.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:11:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao arquivo - Mariana.pdf: 540089 bytes, checksum: 5343cfe8c00b56324e8aa56928e80786 (MD5) Previous issue date: 2011-05-31 / Mikania laevigata Sch.Bip. ex Baker., popularly known as guaco, is a Brazilian medicinal plant belonging to Asteraceae family and widely used in medicine to treat coughs and respiratory disorders. It presents bronchodilator and antiulcer activities among others. Coumarins, terpenes and organic acids are the main chemical constituents of this specie. In the literature no studies were found concerning the production of standardized dried extracts from this plant specie, therefore the aim of this study was the obtaining and the characterization of standardized dry extract of this plant specie. M. laevigata leaves were collected, dried and crushed, resulting in the plant drug. The hydroalcoholic extract was obtained by percolation of the drug plant and the extraction liquid used was ethanol 80% (v/v). After drying experiments were carried out in order to investigate the influences of the extract feed rate and the drying adjuvant ratio in the characteristics of the dried extracts obtained.-coumaric acid and coumarin were used as chemical markers and were quantified by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) in all stages of the process. An analytical method was validated following the criteria proposed by the Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), proving to be selective, linear, precise, accurate, sensitive and robust. In the characterization of plant drug the volatile content obtained was 9.00 ± 1.75%, the coumarin content was 0.72 ± 0.02% and the acid -coumaric content was 0.13 ± 0.005%. The average particle size was 444.823 m and swelling index was 3.2 in ethanol 80%, 4.27 in ethanol 50% and 10.13 in water. The hydroalcoholic extract presented a density of 0.9256 ± 0.0006 g / mL, total solids content of 5.18 ± 0.21%, pH 6.1 ± 0.00, alcohol content of 56% and viscosity of 5.57 mPas. The drying yields ranged from 11.35 to 54.11%, and all dried products presented volatiles content and water activity below 5% and 0.5, respectively. The selected condition to be used to obtain standardized dried extracts of M. laevigata was that performed with a smaller proportion of colloidal silicon dioxide (15%) and increased extract feed rate (6mL/min), in which levels were obtained coumarin and -coumaric acid content of 1.83 ± 0.004% and 0.80 ± 0.012%, respectively. The dry extract obtained in these conditions showed spherical particles and their antiulcer activity in the model of indomethacin induced ulcers was demonstrated, suggesting a gastroprotective effect of this extract. Comparison of powder, hydroalcoholic and dry extract chromatographic (TLC and HPLC) show that the hydroalcoholic extraction was suitable for the extraction of coumarin and -coumaric acid and the drying process did not cause changes in the chemical profile of the extract in relation to these substances. Thus, the production of dried extracts by spray drying from the leaves of M. laevigata can be an interesting and promising alternative for obtaining such an intermediate product. / Mikania laevigata Sch.Bip. ex Baker., conhecida popularmente como guaco, é uma planta medicinal brasileira, pertencente à família Asteraceae, muito utilizada em medicamentos para tratar a tosse e distúrbios respiratórios. Apresenta atividades broncodilatadora, antiulcerogênica entre outras. Cumarinas, terpenos e ácidos orgânicos são os principais constituintes químicos desta espécie. Na literatura pesquisada não foram encontrados trabalhos abordando a produção de extratos secos padronizados de guaco, por isso o objetivo deste trabalho foi a obtenção e a caracterização do extrato seco padronizado desta espécie vegetal. As folhas de guaco foram coletadas, secas em estufa e trituradas, obtendo-se a droga vegetal. O extrato hidroalcoólico foi obtido através da percolação da droga vegetal utilizando como líquido extrator etanol 80%(v/v). Em seguida foram realizados diversos experimentos de secagem por spray drying com o intuito de investigar as influências da vazão de alimentação do extrato e da proporção de diferentes adjuvantes de secagem nas características dos extratos secos obtidos. A cumarina e o ácido -cumárico foram utilizados como marcadores químicos e foram quantificados por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) em todas as etapas do processo. Foi validado um método analítico seguindo os critérios propostos pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), o qual foi seletivo, linear, preciso, exato, sensível e robusto. Na caracterização da droga vegetal o teor de voláteis obtido foi de 9,00 ± 1,75%, o teor de cumarina foi de 0,72 ± 0,02% e o teor de ácido -cumárico foi de 0,13 ± 0,005%. O tamanho médio de partículas foi de 444,823 μm e o índice de intumescência foi de 3,2 em etanol 80%, 4,27 em etanol 50% e 10,13 em água. O extrato hidroalcoólico apresentou densidade 0,9256 ± 0,0006 g/mL, teor de sólidos totais de 5,18 ± 0,21%, pH 6,1 ± 0,00, teor alcoólico de 56% e viscosidade de 5,57 mPas. Os rendimentos de secagem variaram de 11,35 a 54,11%, sendo que em todos os produtos secos, foram observados teores de voláteis e atividade de água abaixo de 5% e 0,5, respectivamente. A condição selecionada para ser empregada na obtenção de extratos secos padronizados de guaco foi aquela realizada com menor proporção de dióxido de silício coloidal (15%), maior vazão de alimentação do extrato (6mL/min), na qual obteve-se teores de cumarina e ácido cumárico de 1,83 ± 0,004 e 0,80 ± 0,012, respectivamente. O extrato seco obtido nestas condições apresentou partículas esféricas e a sua atividade antiulcerogênica no modelo de úlceras induzidas por indometacina foi demonstrada, sugerindo-se um efeito gastroprotetor. O perfil cromatográfico (CCD e CLAE) do pó, do extrato hidroalcoólico e do extrato seco demonstrou que a extração hidroalcoólica foi adequada para a extração de cumarina e ácido-cumárico e o processo de secagem não ocasionou alterações no perfil químico do extrato em relação a estas substâncias. Dessa forma, a produção de extratos secos por spray drying a partir das folhas de M. laevigata pode ser uma alternativa interessante e promissora para a obtenção desse produto intermediário.

Os neutrófilos são os leucócitos mais abundantes na circulação sanguínea, sendo recrutados rapidamente para os locais de infecção e inflamação. Em condições fisiológicas, os neutrófilos circulantes possuem tempo de vida curto, de cerca de 6 a 8 horas, mas a sua sobrevida pode aumentar em condições inflamatórias. O papel dos neutrófilos em diversas doenças foi negligenciado por muito tempo, em parte devido àsdificuldades em seu estudo e manipulação, pois os mesmos são facilmente ativados e difíceis de serem mantidos em cultura. Nos últimos anos, o advento de novas técnicas e o aprimoramento de condições laboratoriais têm possibilitado uma investigação mais ampla da fisiopatologia dos neutrófilos e revelado a diversidade de funções e interações dessas células. Para dar continuidade aos estudos visando o entendimento de como as funções efetoras dos neutrófilos podem ser moduladas por produtos naturais e sintéticos, e a aplicação desse conhecimento no tratamento de patologias nas quais tais leucócitos participam, o presente trabalho estabeleceu, primeiramente, as condições experimentais para a cultura de neutrófilos humanos. As células mantiveram-se viáveis e em estado de repouso por até 24 horas, tanto em solução balanceada de Hank\'s quanto em meio RPMI. A funcionalidade dos neutrófilos foi avaliada através da sua capacidade de produzir espécies reativas de oxigênio (ERO), medida por quimioluminescência dependente de luminol (QLlum). Diferentemente do meio RPMI, a solução balanceada de Hank\'s não interferiu no ensaio de QLlum, possibilitando a análise da funcionalidade das células. Durante o período de cultura celular de 24 horas, os neutrófilos mantiveram a sua capacidade de produzir ERO em quantidades suficientes para serem detectadas e permitirem a avaliação do efeito inibitório de substâncias antioxidantes. Em seguida, este trabalho avaliou o efeito de dois antioxidantes - a 3-fenilcumarina 6,7-diidroxi-3-(3\',4\'-metilenodioxifenil)-cumarina (C13) e o flavonol galangina - na produção de ERO pelos neutrófilos. Ambas as substâncias inibiram esta função efetora dos neutrófilos durante todo o período de cultura analisado, indicando que as mesmas não foram degradadas a ponto de perderem a sua atividade antioxidante. As condições de cultura padronizadas possibilitaram também a avaliação do efeito da galangina e da C13 na viabilidade celular. Na maior concentração analisada (20 ?M), ambas as substâncias não alteraram a porcentagem de células viáveis (aproximadamente 80%), mas modularam os estágios de sobrevivência dos neutrófilos, reduzindo a porcentagem de células em apoptose e aumentando a porcentagem de células em necrose, principalmente após 18 horas de cultura. Portanto, a solução balanceada de Hank´s é adequada para manter neutrófilos humanos em cultura por até 24 horas, possibilitando a avaliação do efeito de substâncias antioxidantes na produção de ERO por estas células e na sua viabilidade. / Neutrophils are the most abundant leukocytes in blood, which are rapidly recruited to sites of infection and inflammation. Circulating neutrophils have a short lifetime of about 6 to 8 hours under physiological conditions, but their survival can be increased under inflammatory conditions. The role that neutrophils play in various diseases was long neglected, partially due to the difficulties to study and manipulate these cells, which are easy to activate and hard to maintain in culture. In recent years, the development of new techniques and improvement of laboratory conditions have broadened the investigation of neutrophil physiopathology and revealed the variety of functions and interactions of these cells. To continue the studies to understand how the effector functions of neutrophils can be modulated by natural and synthetic products, and to apply such knowledge to treat diseases in which these leukocytes participate, the first part of the present work established the experimental conditions to culture human neutrophils. Cells cultured in either Hank\'s balanced solution or RPMI medium remained viable and in the resting state for up to 24 hours. Neutrophil functionality was evaluated through its ability to produce reactive oxygen species (ROS), assessed by the luminol-enhanced chemiluminescence assay (CL-lum). In contrast to RPMI medium, Hank\'s balanced solution did not interfere in the CL-lum assay and thereby allowed analysis of neutrophil functionality. During the 24-hour cell culture period, neutrophils maintained their capacity to produce ROS in detectable amounts that were sufficient to assess the inhibitory effect of antioxidant compounds. Next, this work examined the effect of two antioxidants - the 3-phenylcoumarin 6,7-dihydroxy-3-[3\',4\'-methylenedioxyphenyl]-coumarin (C13) and the flavonol galangin - on ROS production by neutrophils. Both compounds suppressed this effector function of neutrophils during the whole culture period studied, indicating that they were not degraded to the point of losing their antioxidant activity. The standardized culture conditions also allowed assessing whether galangin and C13 affected cell viability. At the highest concentration tested (20 ?M), both compounds did not alter the cell viability percentage (around 80%) but modulated the neutrophil survival stages by reducing the percentage of apoptotic cells and increasing the percentage of necrotic cells, particularly after 18 hours of culture. Therefore, Hank\'s balanced solution is suitable to culture human neutrophils for up to 24 hours, and enables to assess the effect of antioxidant compounds on neutrophil ROS production and viability.

Os neutrófilos são os leucócitos circulantes mais abundantes. Apesar de serem importantes no combate às infecções, o intenso recrutamento e a consequente ativação dessas células levam à liberação de mediadores inflamatórios que estão relacionados com o agravamento do quadro clínico de inúmeras doenças. Dessa forma, nos últimos anos tem-se intensificado a procura por substâncias terapêuticas que minimizem os danos teciduais ocasionados pela infiltração neutrofílica. Estudos prévios do grupo de pesquisa mostraram que as 3-fenilcumarinas, que constituem uma classe de produtos naturais de origem vegetal, são substâncias promissoras como moduladores do metabolismo oxidativo de neutrófilos. Em continuidade a essas investigações, o derivado sintético 3-fenilcumarínico 6,7-diidroxi-3-[3\',4\'- metilenodioxifenil]-cumarina (C13) foi selecionado, por apresentar o grupo substituinte ortodiidroxi nas posições C-6 e C-7 do esqueleto cumarínico e a metilenodioxila ligada ao anel fenílico, no intuito de avaliar o seu efeito nas demais funções efetoras dos neutrófilos, como também em um modelo animal de inflamação articular. Foi avaliado o efeito modulatório in vitro da C13 sobre a quimiotaxia, a produção de ERO e interação com o sítio ativo da mieloperoxidase (MPO), a fagocitose de imunocomplexos (IC), a desgranulação da enzima elastase, a atividade microbicida sobre Candida albicans, a mobilização e o influxo de cálcio, a polimerização do citoesqueleto, e a formação e liberação das NETs em neutrófilos humanos. A C13 inibiu, de forma dependente da concentração, o metabolismo oxidativo de neutrófilos estimulados via receptores de IgG (Fc?R) e/ou de complemento (CR), utilizando-se diferentes tipos de IC e foi capaz de interagir com o sítio ativo da MPO. Nas concentrações próximas da necessária para inibir 50% do metabolismo oxidativo (~ 2µmol/L), a C13 não interferiu nas demais funções efetoras dos neutrófilos avaliadas. No entanto, na maior concentração avaliada (20 µmol/L), a C13 inibiu cerca de: 30% da capacidade das células de migrar a favor dos agentes quimiotáticos n-formil-metionil-leucil-fenilalanina (fMLP) e leucotrieno B4; 70% da fagocitose de IC mediada por CR; 40% e 80% da desgranulação estimulada por fMLP e IC imobilizados, respectivamente; 50% do processo de formação e liberação das NETs. Esta concentração de C13 também interferiu na polimerização do citoesqueleto de actina, mas não inibiu: a quimiotaxia de neutrófilos frente à interleucina (IL) 8; a capacidade fagocítica de IC estimulada via Fc?R e Fc?R+CR; e a atividade microbicida sobre C. albicans. Na segunda parte deste trabalho, foi avaliada a toxicidade da C13 sobre neutrófilos mantidos em condições de cultura celular por 6 e 12 h. Nos períodos avaliados, essa substância não alterou a viabilidade dos neutrófilos. Por último, a C13 foi incorporada em vesículas lipossomais e sua atividade biológica foi avaliada em ratos Wistar com inflamação articular induzida por zimosan. O tratamento dos animais com a C13 lipossomal (1mg/Kg) reduziu a formação do edema e a infiltração de leucócitos e neutrófilos na sinóvia inflamada, mas não alterou a concentração sinovial das citocinas inflamatórias fator de necrose tumoral ?, IL-1? e IL-6. Portanto, o derivado 3-fenilcumarínico C13 pode servir de protótipo para o desenvolvimento de novos agentes terapêuticos com aplicação no tratamento de doenças onde há intensa participação dos neutrófilos. / Neutrophils are the most abundant circulating leukocytes. Although neutrophils are important to fight against infections, the massive recruitment and consequent activation of these cells result in the release of inflammatory mediators that are associated with worsening of the clinical condition in many diseases. In this sense, the search for new therapeutic compounds that minimize tissue damage caused by neutrophil infiltration has been intensified in the past few years. Previous studies have demonstrated that 3-phenylcoumarins, a class of plantderived natural compounds, are promising modulators of neutrophil oxidative metabolism. To continue these investigations, we selected the 3-phenylcoumarin derivative 6,7-dihydroxy-3- [3?,4?-methylenedioxyphenyl]-coumarin (C13), bearing the 6,7-dihydroxyl and the 3?,4?- methylenedioxyl groups, to further assess its effects on the other effector functions of neutrophils, as well as on in an animal model of articular inflammation. We examined the in vitro modulator effect of C13 on the human neutrophil chemotaxis, production of ROS and interaction with active site of myeloperoxidase (MPO), phagocytosis of immune complexes (IC), degranulation, killing of Candida albicans, calcium mobilization and influx, cytoskeleton polymerization, and the formation and release of NETs. C13 inhibited, in a concentration-dependent manner, the neutrophil ROS generation elicited via IgG (Fc?R) and/ or complement (CR) receptors using different types of IC and it interacted with active site of MPO. At concentrations near to that required to suppress the ROS production by 50% (~ 2µmol/L), C13 did not modulate the other neutrophil effector functions assessed. However, at the highest concentration tested (20 µmol/L), C13 inhibited nearly: 30% of the cell ability to migrate towards n-formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine (fMLP) and leukotriene B4; 70% of CR-mediated phagocytosis of IC; 40% and 80% of cell degranulation triggered by fMLP and immobilized IC, respectively; and 50% of the NETs formation and release process. Such C13 concentration also interfered in the actin cytoskeleton polymerization, but it did not suppress the neutrophil: chemotaxis towards interleukin (IL) 8; capacity to phagocytose IC elicited via Fc?R and Fc?R+CR; and killing of C. albicans. In the second part of this study, we examined whether C13 was toxic towards neutrophils maintained in culture for 6 and 12 h. At the time points assessed, this compound did not change the viability of neutrophils. Finally, we incorporated C13 into liposomes and examined its biological activity in Wistar rats of zymosan-induced articular inflammation. Treatment of animals with liposomal C13 reduced edema formation, and leukocyte and neutrophil infiltration in the inflamed synovia, but it did not change the synovial concentration of the inflammatory cytokines tumor necrosis factor ?, IL-1?, and IL-6. Therefore, the 3-phenylcoumarin derivative C13 can be a prototype for the development of novel therapeutic agents to be used in the treatment of diseases where neutrophils have intense participation.

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