Orientador: Marcos José Salvador / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-25T08:29:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andreazza_NathaliaLuiza_D.pdf: 7725533 bytes, checksum: 49ffd2e5015cd199c9f7b084991b2d1e (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Neste trabalho realizou-se estudo físico, químico e biológico para a prospecção de metabólitos secundários e fitoderivados em Guatteria blepharophylla (Annonaceae) e Indigofera truxillensis (Fabaceae) para aplicação em Terapia Fotodinâmica (PDT). A caracterização fitoquímica dos extratos metanólicos das espécies estudadas resultou no isolamento de cinco alcaloides isoquinolínicos de G. blepharophylla e um alcaloide bis-indólico de I. truxillensis. A investigação fotofísica dos extratos, frações e das substâncias isomoschatolina e índigo, revelou perfis de absorção na região entre 600 a 800 nm. Nas análises fotoquímicas, os extratos e fração alcaloídica de G. blepharophylla apresentaram resultados sugestivos quanto a produção de oxigênio singleto, assim como a substância isomoschatolina. Já em ensaio microbiológico in vitro com o emprego de substâncias supressoras de espécies reativas de oxigênio, observou-se a prevalência do mecanismo fotoquímico do tipo II para a isomoschatolina e do tipo I para o índigo. Nos ensaios biológicos de PDT antimicrobiana e antitumoral com os extratos, frações e as substâncias isoladas isomoschatolina e índigo observaram-se, para todas as estas amostras-teste, resultados efetivos na inativação de algumas das cepas indicadoras com redução do crescimento microbiano (UFC/ml) superior a 90%, assim como diminuição da sobrevida celular para as linhagens humanas de fibroblasto (3T3) e melanoma (UACC-62), sendo observado efeito em menores concentrações somente para UACC-62 quando associado à irradiação laser (660nm). Em ensaio biológico na presença das substâncias CaCl2 e MgCl2, a ação biocida dos alcaloides isomoschatolina e índigo, na fotoinativação da cepa Escherichia coli ATCC 10799 foi intensificada se comparado aos grupos controles. Portanto o conjunto de resultados observados sugerem que os extratos brutos e frações alcaloídicas das duas plantas estudadas e os alcaloides isomoschatolina e índigo apresentaram fotoatividade frente a bactérias, leveduras e frente à cultura de células de melanoma em concentração subinibitória. Na análise da interação dos alcaloides fotossensibilizantes berberina e isomoschatolina com LDL em modelos celulares, a caracterização dos complexos alcaloide/LDL permitiu identificar uma primeira classe de fixação, denominada classe P, a partir de alterações na fluorescência da apoproteína B-100. Para berberina e isomoschatolina verificou-se que cerca de 250 e 135 moléculas se complexam a porção proteica da partícula de LDL e proximidades, apresentando constante de afinidade iguais a 1,05.108 M-1 e 5,06.107 M-1, respectivamente. Uma segunda classe de fixação, chamada de classe L, determinada somente para a berberina, foi caracterizada a partir de alterações na fluorescência deste alcaloide e correspondeu a fixação de cerca de 80 moléculas de berberina na porção lipídica da partícula de LDL, com uma constante de afinidade de 7,10.107 M-1. Estes valores revelam que o processo predominante de interação da berberina com o LDL é a fixação de classe P. Nos ensaios em nível celular, realizados com a berberina, verificou-se que a sua complexação com o LDL não prejudica o seu reconhecimento pelos receptores apoproteína B/E da superfície membranar das células U87MG e que a sua internalização pode ocorrer associada o LDL pela via de endocitose. No entanto, não foi verificado acumulo de berberina nos lisossomos, mas apenas nas mitocôndrias, o que sugere que após a internalização, o alcaloide rapidamente sofre um processo de redistribuição intracelular. Para células cultivas em Ultroserum G, observou-se aumento da produção de produtos da peroxidação lípidica nas células tratadas com berberina complexada em relação àquelas tratadas com o alcaloide livre, nas doses de irradiação de 50 e 100 J/cm2. Todas estas evidências revelam a possibilidade de complexação de ambos os alcaloides com o LDL como molécula carreadora para aplicação em PDT antitumoral, sendo que para berberina a associação não só aumenta sua incorporação celular, assim como sua efetividade como agente fotoativo / Abstract: In this work it was carried out chemical and biological studies for secondary metabolites and phyto-derivatives prospecting from Guatteria blepharophylla (Annonaceae) and Indigofera truxillensis (Leguminosae) for antimicrobial and antitumor photodynamic therapy (PDT) application. The phytochemical characterization of the methanol extracts from both species resulted in the isolation of five isoquinoline alkaloids from G. blepharophylla, isomoschatoline, O-methylmoschatoline, liriodenine, subsessiline and lysicamine, and one bis-indole alkaloid, indigo, from I. truxillensis. Photophysical characterization of crude extracts, fractions and the substances isomoschatoline and indigo showed absorption profiles in the region between 600 to 800 nm and fluorescence emission when excited at their absorption wavelenght. In photochemical analysis, at 1,3-DPBF probe assay, crude extracts and alkaloidal fraction from G. blepharophylla showed positive results regarding singlet oxygen production, as well as isomoschatoline. At in vitro microbiological assay with reactive oxygen species suppressors, it was observed the prevalence of type II photochemical mechanism for isomoschatoline and type I for indigo, as also suggested by 1,3- DPBF assay results. In the antimicrobial and antitumor PDT biological assays, with crude extracts, fractions, isomoschatoline and indigo, effective results for microbial strains inactivation were found with microbial growth reduction (CFU/mL) superior to 90%, as well as decreased cell survival of human fibroblast (3T3) and melanoma (UACC-62) cell lines, in which this effect for the latter, was observed at lower concentrations when combined with laser irradiation. It was also found that both isomoschatoline and indigo exhibit enhanced photodynamic antimicrobial activity against Gram-negative bacteria (Escherichia coli ATCC 10799 strain) in comparison to control groups, when CaCl2 and MgCl2 additives were employed. Therefore, in light of all assays results it is suggested that crude extracts and alkaloid fractions from both plant species and the alkaloids isomoschatoline and indigo showed photoactivity against bacteria and yeasts strains and against melanoma human cell line at sub-inhibitory concentration when associated with laser irradiation at 660 nm. At interaction studies between photosensitizing alkaloids berberine and isomoschatoline with LDL and cellular models, changes in LDL¿s Apoprotein B-100 fluorescence allowed the identification of a first class of substances fixation in this particle called, P fixation class. For berberine and isomoschatoline it was found that about 250 and 135 molecules, respectively complexes to LDL¿s protein portion and its vicinity, leading to affinities constants equals to 1,05.108 M-1 and 5,06.107 M-1, respectively. A second fixation class, the L fixation class, accessed only for berberine, was obtained by changes in the alkaloid fluorescence and correspond to 80 molecules attached to LDL¿s lipid portion, leading to affinity constant equal to 7,10.107 M-1. These results reveal that the predominant process of berberine interaction with LDL is by P fixation class. At cellular level assays, performed only with berberine, it was found that the alkaloid complexation with LDL did not affect LDL recognition by apoprotein B/E membrane surface receptors of U87MG cells and that berberine internalization may occur associated with the particle via LDL endocytosis. However, there was no accumulation of berberine found in lysosomes. Mitochondria accumulation was observed suggesting that, after internalization, this alkaloid undergoes rapid intracellular redistribution process. At cells cultured with Ultroserum G and treated with complexed berberine it was also observed an increase in lipid peroxidation in comparison with cells incubated with free BBR, under irradiation doses of 50 to 100 J/cm2. All these evidences indicate the possibility of both alkaloids complexation with LDL as a carrier molecule for antitumor PDT application and, for berberine, this association not only increases its cellular uptake, as well as its effectiveness as photoactive agent / Doutorado / Biologia Vegetal / Doutora em Biologia Vegetal

A espécie endêmica G. elliptica R. E. Fries não apresentava estudos fitoquímicos e biológicos detalhados na literatura. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar a composição química e as propriedades biológicas dos óleos essenciais, extratos brutos, alcaloides totais, tortas, frações das tortas, amostras isoladas dessa espécie. O material vegetal foi coletado em Paranapiacaba (Santo André, SP, Brasil). O óleo essencial extraído das folhas por destilação à vapor apresentou um rendimento de 0,2%. A análise histológica das folhas encontrou óleo em células oleíferas localizadas no parênquima esponjoso. A composição do óleo (CG-EM) indicou espatulenol e óxido de cariofileno como compostos majoritários. Os alcaloides totais foram obtidos dos extratos brutos das folhas e dos galhos e analisados por CG-EM, identificando quatro aporfinas (nornuciferina, estefarina, corituberina e asimilobina) e duas protoberberinas (discretamina e caseadina). Os alcaloides totais foram fracionados em coluna cromatográfica ou por Extração em Fase Sólida e purificados por cromatografia em camada preparativa, originando duas amostras (Amostra 9 e 10). Na Amostra 9, foram identificados dois alcaloides aporfinicos nornuciferina e asimilobina (CG-EM e RMN-1H). Na Amostra 10, foram identificados (LC-EM/EM) cinco alcaloides aporfínicos (desidronantenina, glaunidina, liriodenina, N-óxido de oliverina e telikovina) e um alcaloide protoberberínico (caseadina). Caseadina, glaunidina, N-óxido de oliverina e telikovina não foram previamente identificados em Guatteria. Os resíduos dos extratos brutos livres de alcaloides foram fracionados pelo método de partição com solventes de polaridade crescente. Os extratos brutos e as frações acetato de etila e butanólicas de folhas e galhos apresentaram flavonoides (NP-PEG). Nos ensaios biológicos, a melhor atividade antioxidante (sequestro do radical DPPH) foi encontrada para a fração clorofórmica dos galhos (EC50=24,25±1,14 &#181;g/mL) e a torta dos galhos (EC50=26,23±4,20 &#181;g/mL). No ensaio antimicrobiano pelo método turbidimétrico a atividade mais importante foi obtida contra Staphylococcus aureus (ATCC 6538) para os alcaloides totais dos galhos (CIM/CBM=0,12±0,01/0,26 mg/mL) e das folhas (CIM/CBM=0,21±0,01/0,28 mg/mL), e fração hexânica das folhas (CIM/CBM=0,24±0,02/>1 mg/mL). Uma alta atividade antitumoral foi observada frente a células humanas de mama (MCF-7) para Amostra 10 (IC50=2,28±0,18 &#181;g/mL), fração de acetato de etila das folhas (IC50=4,47±0,40 &#181;g/mL), óleo essencial (IC50=7,01±0,23 &#181;g/mL) e os alcaloides totais das folhas (IC50=9,32±0,36 &#181;g/mL). Para as células de próstata (PC-3), foi encontrada atividade para a Amostra 10 (IC50=1,37±0,36 &#181;g/mL) e o óleo essencial (IC50=5,32±0,35 &#181;g/mL). A futura aplicação dos extratos e frações de G. elliptica como um agente antitumoral parece ser segura, pois mantiveram uma viabilidade celular maior do que 90% no ensaio de citotoxicidade com culturas de fibroblasto murino (BALB/c 3T3, ATCC CCL-163) nas concentrações onde a atividade antitumoral foi promissora (<30 &#181;g/mL) contra MCF-7 e/ou PC-3. / The endemic species G. elliptica R. E. Fries had not yet been thouroughly investigated phytochemically and biologically. Therefore, the objective of this work was to evaluated the chemical and biological properties of the G. elliptica essential oils, crude extracts, alcaloid-free extracts, total alcaloids, fractions and isolated samples. The plant material was collected in Paranapiacaba (Santo Andre, SP, Brazil). The leaves essential oil, was obtained by hydrodestillation with a yield of 0.2%. In the leaves, the oil was found in secretory cells, located in the spongy parenchyma. The oil analysis (GC-MS) identified spathulenol and caryophyllene oxide as major compounds. The total alkaloids were extracted from the leaves and branches crude extracts and analysed by GC-MS, identifying four aporphines (nornuciferine, stepharine, corytuberine, assimilobine) and two protoberberines (discretamine and caseadine). Total alkaloids were fractionated by column chromatography or solid phase extraction and purified by preparative thin layer chromatography affording two samples (Sample 9 and 10). In Sample 9, two aporphin alkaloids were found and identified (GC-MS and 1H-NMR) as nornurciferine and assimilobine. In Sample 10, were identified (LC-MS/MS) five aporphin alkaloids (dehydronantenine, glaunidine, liriodenine, N-oliverine oxide and telikovine) and one protoberberine alkaloid (caseadine). Caseadine, glaunidine, oliverine N-oxide and telkovine were not previously reported for Guatteria. The alkaloids-free extracts were fractionated using the increasing polarity solvents. Concerning the biological activities, the highest antioxidant activity (DPPH scavenging) was reported for the branches chloroform fraction (EC50=24.25±1.14 &#181;g/mL) and (EC50=26.23±4.20 &#181;g/mL) alkaloid-free extract. In the turbimetric antimicrobial assay against, the most important activity was found against Staphylococcus aureus (ATCC 6538) for the total alkaloids from branches (MIC/MBC=0.12±0.01/0.26 mg/mL) and leaves (MIC/MBC=0.21±0.01/0.28 mg/mL) and for the leaves hexane fraction (MIC/MBC=0.24±0.02/>1 mg/mL). The highest antitumor activity against human breast cancer cell line (MCF-7) was observed for Sample 10 (IC50=2.28±0.18 &#181;g/mL), leaves ethyl acetate fraction (IC50=4.47±0.40 &#181;g/mL), essential oil (IC50=7.01±0.23 &#181;g/mL) and leaves total alkaloids (IC50=9.32±0.36 &#181;g/mL). For the prostate cancer cell line (PC-3), the most active samples were Sample 10 (IC50=1.37±0.36 &#181;g/mL) and the essential oil (IC50=5.32±0.35 &#181;g/mL). The future application of G. elliptica extracts and fractions as an antitumor agent appears to be safe, because cell viability remained higher than 90% in the cytotoxicity assay with murine fibroblast cultures (BALB/c 3T3, ATCC CCL-163), in the concentration range where the best antitumor activity (<30 &#181;g/mL) against MCF-7 and PC-3 was found.

A espécie endêmica G. elliptica R. E. Fries não apresentava estudos fitoquímicos e biológicos detalhados na literatura. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar a composição química e as propriedades biológicas dos óleos essenciais, extratos brutos, alcaloides totais, tortas, frações das tortas, amostras isoladas dessa espécie. O material vegetal foi coletado em Paranapiacaba (Santo André, SP, Brasil). O óleo essencial extraído das folhas por destilação à vapor apresentou um rendimento de 0,2%. A análise histológica das folhas encontrou óleo em células oleíferas localizadas no parênquima esponjoso. A composição do óleo (CG-EM) indicou espatulenol e óxido de cariofileno como compostos majoritários. Os alcaloides totais foram obtidos dos extratos brutos das folhas e dos galhos e analisados por CG-EM, identificando quatro aporfinas (nornuciferina, estefarina, corituberina e asimilobina) e duas protoberberinas (discretamina e caseadina). Os alcaloides totais foram fracionados em coluna cromatográfica ou por Extração em Fase Sólida e purificados por cromatografia em camada preparativa, originando duas amostras (Amostra 9 e 10). Na Amostra 9, foram identificados dois alcaloides aporfinicos nornuciferina e asimilobina (CG-EM e RMN-1H). Na Amostra 10, foram identificados (LC-EM/EM) cinco alcaloides aporfínicos (desidronantenina, glaunidina, liriodenina, N-óxido de oliverina e telikovina) e um alcaloide protoberberínico (caseadina). Caseadina, glaunidina, N-óxido de oliverina e telikovina não foram previamente identificados em Guatteria. Os resíduos dos extratos brutos livres de alcaloides foram fracionados pelo método de partição com solventes de polaridade crescente. Os extratos brutos e as frações acetato de etila e butanólicas de folhas e galhos apresentaram flavonoides (NP-PEG). Nos ensaios biológicos, a melhor atividade antioxidante (sequestro do radical DPPH) foi encontrada para a fração clorofórmica dos galhos (EC50=24,25±1,14 &#181;g/mL) e a torta dos galhos (EC50=26,23±4,20 &#181;g/mL). No ensaio antimicrobiano pelo método turbidimétrico a atividade mais importante foi obtida contra Staphylococcus aureus (ATCC 6538) para os alcaloides totais dos galhos (CIM/CBM=0,12±0,01/0,26 mg/mL) e das folhas (CIM/CBM=0,21±0,01/0,28 mg/mL), e fração hexânica das folhas (CIM/CBM=0,24±0,02/>1 mg/mL). Uma alta atividade antitumoral foi observada frente a células humanas de mama (MCF-7) para Amostra 10 (IC50=2,28±0,18 &#181;g/mL), fração de acetato de etila das folhas (IC50=4,47±0,40 &#181;g/mL), óleo essencial (IC50=7,01±0,23 &#181;g/mL) e os alcaloides totais das folhas (IC50=9,32±0,36 &#181;g/mL). Para as células de próstata (PC-3), foi encontrada atividade para a Amostra 10 (IC50=1,37±0,36 &#181;g/mL) e o óleo essencial (IC50=5,32±0,35 &#181;g/mL). A futura aplicação dos extratos e frações de G. elliptica como um agente antitumoral parece ser segura, pois mantiveram uma viabilidade celular maior do que 90% no ensaio de citotoxicidade com culturas de fibroblasto murino (BALB/c 3T3, ATCC CCL-163) nas concentrações onde a atividade antitumoral foi promissora (<30 &#181;g/mL) contra MCF-7 e/ou PC-3. / The endemic species G. elliptica R. E. Fries had not yet been thouroughly investigated phytochemically and biologically. Therefore, the objective of this work was to evaluated the chemical and biological properties of the G. elliptica essential oils, crude extracts, alcaloid-free extracts, total alcaloids, fractions and isolated samples. The plant material was collected in Paranapiacaba (Santo Andre, SP, Brazil). The leaves essential oil, was obtained by hydrodestillation with a yield of 0.2%. In the leaves, the oil was found in secretory cells, located in the spongy parenchyma. The oil analysis (GC-MS) identified spathulenol and caryophyllene oxide as major compounds. The total alkaloids were extracted from the leaves and branches crude extracts and analysed by GC-MS, identifying four aporphines (nornuciferine, stepharine, corytuberine, assimilobine) and two protoberberines (discretamine and caseadine). Total alkaloids were fractionated by column chromatography or solid phase extraction and purified by preparative thin layer chromatography affording two samples (Sample 9 and 10). In Sample 9, two aporphin alkaloids were found and identified (GC-MS and 1H-NMR) as nornurciferine and assimilobine. In Sample 10, were identified (LC-MS/MS) five aporphin alkaloids (dehydronantenine, glaunidine, liriodenine, N-oliverine oxide and telikovine) and one protoberberine alkaloid (caseadine). Caseadine, glaunidine, oliverine N-oxide and telkovine were not previously reported for Guatteria. The alkaloids-free extracts were fractionated using the increasing polarity solvents. Concerning the biological activities, the highest antioxidant activity (DPPH scavenging) was reported for the branches chloroform fraction (EC50=24.25±1.14 &#181;g/mL) and (EC50=26.23±4.20 &#181;g/mL) alkaloid-free extract. In the turbimetric antimicrobial assay against, the most important activity was found against Staphylococcus aureus (ATCC 6538) for the total alkaloids from branches (MIC/MBC=0.12±0.01/0.26 mg/mL) and leaves (MIC/MBC=0.21±0.01/0.28 mg/mL) and for the leaves hexane fraction (MIC/MBC=0.24±0.02/>1 mg/mL). The highest antitumor activity against human breast cancer cell line (MCF-7) was observed for Sample 10 (IC50=2.28±0.18 &#181;g/mL), leaves ethyl acetate fraction (IC50=4.47±0.40 &#181;g/mL), essential oil (IC50=7.01±0.23 &#181;g/mL) and leaves total alkaloids (IC50=9.32±0.36 &#181;g/mL). For the prostate cancer cell line (PC-3), the most active samples were Sample 10 (IC50=1.37±0.36 &#181;g/mL) and the essential oil (IC50=5.32±0.35 &#181;g/mL). The future application of G. elliptica extracts and fractions as an antitumor agent appears to be safe, because cell viability remained higher than 90% in the cytotoxicity assay with murine fibroblast cultures (BALB/c 3T3, ATCC CCL-163), in the concentration range where the best antitumor activity (<30 &#181;g/mL) against MCF-7 and PC-3 was found.

Submitted by Alisson Mota (alisson.davidbeckam@gmail.com) on 2015-07-09T19:55:44Z No. of bitstreams: 1 Tese - Diego de Moura Rabelo.pdf: 4209565 bytes, checksum: c31aba4b7094e32cdf712295f847ad9b (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-09T20:00:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Diego de Moura Rabelo.pdf: 4209565 bytes, checksum: c31aba4b7094e32cdf712295f847ad9b (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-09T20:06:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Diego de Moura Rabelo.pdf: 4209565 bytes, checksum: c31aba4b7094e32cdf712295f847ad9b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-09T20:06:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese - Diego de Moura Rabelo.pdf: 4209565 bytes, checksum: c31aba4b7094e32cdf712295f847ad9b (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The rapid growth of resistance of bacteria and malaria parasites against currently available drugs creates an urgent need for new therapeutic approaches. The Annonaceae family, because its history in ethnomedicine and chemical and pharmacological potential, evidenced in the literature, represents a promising natural source of biological active molecules to combat these diseases. In the present study we evaluated, preliminarily, antiplasmodial activities of hydroalcoholic extracts of the leaves of Unonopis guatterioides, Anaxagorea brevipes, Duguetia riparia, Tetrameranthus duckei, Annona exsucca, Xylopia benthamii and Guatteria citriodora species. Among the evaluated species, only Guatteria citriodora showed potential antiplasmodial activity with IC50 equal to 1.0685 and p-value of 0.540. The evaluation of antiplasmodial activity of hexane fractions (FHF and FHG), alkaloidic (FAF and FAG) and neutral (FNF and FNG) derived from the partitioning of the crude hydroalcoholic extracts of leaves (EHBF) and branches (EHBG) of this species, directed the phytochemical studies for promising fractions, so the alkaloid fractions were selected. In addition, the antibacterial activities of EHBF and EHBG, FHF and FHG, FAF and FAG, FNF and FNF and essential oils of the leaves were also evaluated. The evaluation of antiplasmodial activity were performed against Plasmodium falciparum by flow cytometry, and for the antimicrobial activity the technique of agar disk diffusion were used against several gram positive and gram negative pathogenic bacteria. The fractions FHG, FAF and FAG proved to be the most active for antiplasmodial activity with IC50 of 1.035 μg.mL-1 (p-value 0.57), 1.0685 μg.mL-1 (p-value 0.54) e 0.332 μg.mL-1 (p-value 0.26), respectively. Bacillus subtilis proved to be very sensitive front FAF and FAG showing zone of inhibition of 22 mm and 21mm respectively, both fractions with minimum inhibitory concentration (MIC) equal to 62.5 μg.mL-1. Enterococcus faecalis showed moderately sensitive to FAF with xix inhibition zone of 17 mm and MIC equal to 125 μg.mL-1. A significant antibacterial activity was observed for the essential oils from the leaves, against Gram-negative bacteria Escherichia coli and Salmonella typhimurium EPEC which proved moderately sensitive to essential oils since they showed inhibition halos between the average of 11 and 13 mm, respectively, both with CIM equal to 125 μg.mL-1. The alkaloid fractions of leaves and twigs of Guatteria citriodora species selected by phytochemical study were analyzed by ESI-IT-MS and their chromatographic profile revealed the presence of several ion pair mass, which were consistent with the presence of protonated ions of aporphine alkaloids. From the chromatographic fractionation of these fractions seven alkaloids were isoleted, and they were identified by nuclear magnetic resonance of 1H and 13C (1D and 2D), such as the alkaloids: liriodenine, lyisicamine, O-methylmoschatoline and 3-methoxyoxoputerine (oxoaporphine), 3-methoxyguadiscidine (aporphine), palmatine (protoberberine) and guattescidine (7-hydroxy-7-methylaporphine). With the exception of liriodenine and O-methylmoschatoline, isolated from the bark of G. citriodora by Rabelo (2008), other structures are reported for the first time in the species. The antiplasmodial activities in vitro of FAF and FAG fractions are promising and may be associated with their alkaloidal constituents, which encourages deeper studies including in vivo investigations to establish its true efficacy and toxicity, providing data to obtaining new antimalarial drugs from vegetable source. / O rápido crescimento da resistência de bactérias e parasitas da malária contra as drogas atualmente disponíveis gera uma necessidade urgente de novas abordagens terapêuticas. A família Annonaceae, pela sua história na etnomedicina e potencial químico e farmacológico, evidenciado na literatura, representa uma fonte natural promissora de moléculas biologicamente ativas para combate a estes patôgenos. No presente trabalho, foram avaliadas, preliminarmente, as atividades antiplasmódicas dos extratos hidroalcoólicos das folhas das espécies Unonopis guatterioides, Anaxagorea brevipes, Duguetia riparia, Tetrameranthus duckei, Annona exsucca, Xylopia benthamii e Guatteria citriodora. Das espécies avaliadas somente a Guatteria citriodora evidenciou potencial atividade antiplasmódica com CI50 igual a 1,0685 e p-valor de 0,540. A avaliação de atividade antiplasmódica das frações hexânicas (FHF e FHG), alcaloídicas (FAF e FAG) e neutras (FNF e FNG), oriundas do particionamento dos extratos hidroalcoólicos brutos das folhas (EHBF) e galhos (EHBG) desta espécie, direcionou o estudo fitoquímico para as frações mais promissoras, sendo selecionadas as frações alcaloídicas. Adicionalmente, foram avaliadas as atividades antibacterianas de EHBF e EHBG, FHF e FHG, FAF e FAG, FNF e FNG e dos óleos essenciais de suas folhas. A avaliação da atividade antiplasmódica foram realizadas frente ao Plasmodium falciparum por citometria de fluxo, e para avaliação da atividade antimicrobiana utilizou-se a técnica de difusão em ágar contra diversas bactérias Gram positivas e Gram negativas. As frações FHG, FAF e FAG mostraram-se as mais ativas para atividade antiplasmódica com CI50 de 1,035 μg.mL-1 (p-valor 0,57), 1,0685 μg.mL-1 (p-valor 0,54) e 0,332 μg.mL-1 (p-valor 0,26), respectivamente. Na avaliação antibacteria Bacillus subtilis apresentou-se muito sensível frente a FAF e FAG com halos de inibição de 22 mm e 21 mm, respectivamente, sendo ambos com concentração inibitória mínima (CIM) igual a xxi 62,5 μg.mL-1. Enterococcus faecalis mostrou-se moderadamente sensível a FAF com halo de inibição de 17 mm e CIM igual a 125 μg.mL-1. Foi observada atividade antibacteriana ainda para os óleos essenciais das folhas, com CIM igual a 125 μg.mL-1, contra as bactérias Gram negativas Escherichia coli EPEC e Salmonella typhimurium que se apresentaram moderadamente sensíveis por evidenciarem halos de inibição em média de 11 e 13 mm, respectivamente. As frações alcaloídicas das folhas e galhos finos da espécie Guatteria citriodora, selecionadas para estudo fitoquímico, foram analisadas por ESI-IT-MS e o seu perfil cromatográfico evidenciou a presença de vários íons de massa par, compatíveis com a presença de íons protonados dos alcaloides aporfínicos. O fracionamento cromatográfico destas frações levou ao isolamento de 7 alcaloides, identificados por RMN de 1H e 13C (1D e 2D), como os alcaloides, liriodenina, lisicamina, O-metilmoschatolina e 3-metoxioxoputerina (oxoaporfínicos), 3-metoxiguadiscidina (aporfínico), palmatina (protoberberinico) e guattescidina (7-hidroxi-7-metilaporfíninicos). Com exceção da liriodenina, lisicamina e O-metilmoschatolina, isoladas anteriormente da casca do caule de G. citriodora por Rabelo (2008), as demais estruturas são relatadas pela primeira vez para esta espécie. As atividades antiplasmódicas das frações FAF e FAG in vitro são promissoras e podem ser associadas aos seus constituintes alcaloídicos encorajando o aprofundamento dos estudos com investigações in vivo, para estabelecer sua verdadeira eficácia e toxicidade, visando fornecer ubsídios para a obtenção de novos fármacos antimaláricos de origem vegetal.

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:02:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao-Diego de Moura Rabelo.pdf: 2580291 bytes, checksum: 8ad8d6efacf67c7b54cc06965a88c54a (MD5) Previous issue date: 2008-01-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Guatteria citriodora Ducke is an Amazon species known family Annonaceae, popularly as enviara amarela or laranjinha , that occurs in rain forest on land-firm, with distribution on the states of Amazonas and Pará, being found in Guiane and Suriname. The phytochemical study of stem bark of this plant resulted on isolation of three oxoaporphine alkaloids, O-methylmoschatoline, liriodenine and oxoputerine, common in Annonaceae, and previously obtained from species of Guatteria genus. Their identifications were accomplished through spectroscopic analyses (IR, RMN 1H, HSQC and HMBC) and by comparison with the data of the literature. The essential oil extracted from leaves was analyzed by GC/MS and presented as major constituents the monoterpenoids citronnelal (25.5%) and citronnelol (22.4%). The biological evaluation of this oil showed leishmanicidal activity in vitro against Leishmania guianensis (IC50=12.1±1.5 g/mL), and 94.5% of lethality against Artemia salina Leach, in the concentration of 500 g/mL. The species needs more research for the study of its application, for presenting biotechnical potential in its constituents. / A Guatteria citriodora Ducke é uma espécie amazônica da família Annonaceae, conhecida popularmente como envira-amarela ou laranjinha, a qual ocorre em floresta pluvial de terra firme com distribuição nos estados do Amazonas e Pará, bem como nas Guianas, Suriname, Bolívia, Equador, Colômbia, Peru e Venezuela. O estudo fitoquímico da casca do caule dessa planta resultou no isolamento de três alcalóides oxoaporfínicos, O-metilmoshatolina, liriodenina e oxoputerina, essas substâncias foram previamente isoladas e descritas em espécies do gênero Guatteria. A identificação desses compostos foi realizada por meio de técnicas espectroscópicas (IV, RMN 1H, HSQC e HMBC) e por comparação com dados da literatura. O óleo essencial extraído das folhas foi analisado por CG/EM e apresentou como constituintes majoritários os monoterpenóides citronelal (25,5%) e citronelol (22,4%). A avaliação biológica desse óleo apresentou atividade leishmanicida in vitro contra Leishmania guyanensis (CI50=12,1±1,5 g/mL), e 94,5% de letalidade frente à Artemia salina Leach, na concentração de 500 g/mL. A espécie necessita de mais pesquisa para o estudo de suas aplicabilidades, por apresentar potencial biotecnológico em seus constituintes.

This work describes the results obtained from the phytochemical study, chemometric analysis and activity cytotoxic in vitro and in vivo of the leaves Guatteria pogonopus Mart., a species of Annonaceae that occurs in Sergipe. The leaves were subjected to two processes. In the first, the leaves were conducted extraction and the study of the chemical composition of the essential oil, considering the seasonality effect; in the second, the isolation of fixed compounds was performed on order to identify alkaloids. Both studies were evaluated towards the antitumor activity in vitro and in vivo. Yields of essential oils ranged from 0.34 % for the month of October/2012 to 0.10 % for the month of September/2012. This variation can be explained by the climate, which the rainfall was higher in September compared to October. This means that the greater the amount of precipitation, reduced yield. The sesquiterpene hydrocarbons were the main constituents of the oils in the samples, with the highest concentration in the month of July/2012 (71.93 %). They were identified as á- and â-pinene, bicyclogermacrene, germacrene B, ã-patchoulene, spathulenol, á-santalene, (E)-caryophyllene, ã-elemene and globulol. In Principal Component Analysis (PCA), both CP1 and CP2 components can explain 90 % of the total variance. It is remarkable that several compounds have focused on the right of the axis of CP1. This phenomenon explains the regularity of the percentage that appears in each month. The ã-patchouleno, spathulenol and bicyclogermacrene compounds protrude to the left of the axis of CP1. Which are the major compounds of the composition of essential oils predominant in all sampling months. In addition to these one can see (E)-caryophyllene and á-santalene, to a lesser prominence this axis. In Hierarchical Cluster Analysis (HCA) formed groups because of similarities. The results of the in vitro antitumor activity of essential oil showed pronounced cytotoxic activity against NCI-H358M, PC-3M and OVCAR-8 lines. In vivo study oil was able to inhibit tumor growth, thus indicating that the essential oil has a significant antitumor potential. Phytochemical study the alkaloidal sheets from the fraction of methanol extract was possible to date the isolation of six alkaloids encoded as GP-1 (nornuciferine), GP-2 (isocorydine), GP-3 (mixture of the nornuciferine and anonaine), GP-4 (lisycamine) and GP-5 (liriodinene). The identification of the alkaloids was performed by 1D/2D 1H and 13C NMR, MS and GC/MS, and comparison with authentic standards and literature data. The cytotoxicity assay performed with single concentration in the extracts and fractions (50 mg/ml) and basic substances (25 mg/mL) revealed promising results with minimal inhibition of 50 % of at least one tumor cell lines. Among the extracts, fractions and evaluated substance, the alkaloidal fraction and compounds GP-1 were the most active against strains B16-F10 and HepG2. Because the activities presented and in order to obtain the IC50 for these two samples front lines K562, HL-60 cells and PBMC were also evaluated. Both the alkaloidal fraction and the compound GP-1 showed good results. The results indicated that G. pogonopus is a biologically active cytotoxic properties with promising source of compounds. / Este trabalho descreve os resultados do estudo fitoquimico, analise quimiometrica e investigacao citotoxica in vitro e in vivo das folhas de Guatteria pogonopus Mart. uma especie de Annonaceae de ocorrencia em Sergipe. As folhas foram submetidas a dois processos: no primeiro, foi realizada a extracao e o estudo da composicao quimica do oleo essencial, levando em consideracao o efeito da sazonalidade. Enquanto que no segundo, foi realizado o isolamento de compostos fixos visando a identificacao de alcaloides. Ambos estudos foram avaliados frente a atividade antitumoral in vitro e in vivo. Os rendimentos dos oleos essenciais variaram de 0,34% para o mes de outubro/2012 a 0,10% para o mes de setembro/2012. Essa variacao pode ser explicada pelo clima, o qual o indice pluviometrico foi maior para setembro em relacao a outubro. Isso significa, que quanto maior a quantidade de precipitacao, menor o rendimento. Os sesquiterpenos hidrocarbonetos foram os constituintes majoritarios nas amostras dos oleos, com maior concentracao no mes de julho/2012 (71,93%). Os constituintes majoritarios identificados foram Ñ- e £]-pineno, biciclogermacreno, germacreno B, £^-patchouleno, espatulenol, £-santaleno, (E)-cariofileno, £^-elemeno e globulol. Na Analise de Componentes Principais (ACP), as duas componentes CP1 e CP2 conseguem explicar mais de 90% da variancia total dos dados. E possivel notar que varios compostos se concentraram na direita do eixo da CP1. Esse fenomeno explica a regularidade da porcentagem que aparece em cada mes. Os compostos £^-patchouleno, espatulenol e biciclogermacreno se sobressaem para esquerda do eixo da CP1. Os quais sao os compostos majoritarios da composicao dos oleos essenciais predominante em todos os meses de coleta. Na Analise de Agrupamento Hierarquico (AAH) formaram-se grupos devido a semelhancas. Os resultados da atividade antitumoral in vitro do oleo essencial indicaram pronunciada atividade citotoxica contra as linhagens de NCI-H358M, PC-3M e OVCAR-8. No estudo in vivo o oleo foi capaz de inibir o crescimento tumoral, indicando assim, que o oleo essencial apresenta um potencial antitumoral significativo. Do estudo fitoquimico da fracao alcaloidica do extrato metanolico foi possivel ate o momento o isolamento de seis alcaloides codificados como GP-1 (nornuciferina), GP-2 (isocoridina), GP-3 (nornuciferina e anonaina em mistura), GP-4 (lisicamina), GP-5 (liriodenina). A identificacao dos alcaloides foi realizada por RMN de 1H e 13C 1D/2D, EM e CG/EM, bem como comparacao com padroes autenticos e dados da literatura. O ensaio de atividade citotoxica em concentracao unica realizado com os extratos e fracoes (50 £gg/mL) e substancias puras (25 £gg/mL), revelaram resultados promissores com inibicao minima de 50% de pelo menos uma das linhagens tumorais. Entre os extratos, fracoes e substancia avaliadas, a fracao alcaloidica e o composto GP-1 foram os mais ativos contra as linhagens B16-F10 e HepG2. Devido as atividades apresentadas e com o objetivo de se obter a CI50 essas duas amostras tambem foram avaliadas frente as linhagens de celulas K562, HL-60 e PBMC. Tanto a fracao alcaloidica como o composto GP-1 apresentaram bons resultados. Os quais indicaram que G. pogonopus e uma fonte promissora de compostos biologicamente ativos com propriedades citotoxicas.