O Trypanosoma cruzi é o agente etiológico da tripanossomíase americana ou doença de Chagas. A infecção ocorre desde o sul dos EUA até o sul da Argentina e cerca de 20 milhões de pessoas da América Latina correm o risco de adquirir a doença. Já a leishmaniose é causada por aproximadamente 17 diferentes espécies de protozoários unicelulares pertencentes à família Trypanosomatidae. Aproximadamente 350 milhões de pessoas correm o risco de contrair a infecção e estimam-se que existam 12 milhões de pessoas infectadas. A quimioterapia para estas duas doenças negligenciadas é limitada e os fármacos disponíveis na terapêutica são tóxicos, com eficácia discutível, podem causar resitência e, ocasionalmente, a administração parenteral é necessária. Frente ao exposto, a pesquisa e desenvolvimento de novos fármacos é necessária. À vista de tais fatos e utilizando-se o método de modificação molecular latenciação, o objetivo deste trabalho é a síntese e caracterização de pró-fármacos dendriméricos de primeira geração de hidroximetilnitrofural, 3-hidroxiflavona e quercetina. O hidroximetilnitrofural tem mostrado atividade contra as formas amastigotas e tripomastigotas do T. cruzi in vitro e in vivo. Os flavonóides 3-hidroxiflavona e quercetina mostraram-se mais ativos que o padrão miltefosina em ensaios in vitro para leishmaniose. Já os dendrímeros são novas arquiteturas moleculares com estruturas nanoscópicas, extremamente organizadas e apresentam massa molecular definida. As aplicações incluem, por exemplo, a atuação como agentes transportadores de fármacos. Diversas metodologias sintéticas foram desenvolvidas na tentativa de se obter os pró-fármacos dendriméricos. Um das maiores dificuldades encontradas foi a purificação dos compostos sintetizados. Adicionalmente, foram realizados estudos de modelagem molecular para auxiliar a compreensão sobre a liberação das substâncias ativas da malha dendrimérica. Experimentos sobre hidrólise enzimática do pró-fármaco composto por PAMAM (geração 1) e 3-hidroxiflavona também foram desenvolvidos. / Trypanosoma cruzi is the etiological agent of American trypanosomiasis or Chagas\' disease. The infection occurs from the southern USA to southern Argentina and about 20 million people in Latin America are at risk of acquiring the disease. Leishmaniasis is caused by approximately 17 different species of unicellular protozoa belonging to the family Trypanosomatidae. Approximately 350 million people are at risk of acquiring the infection and it is estimated that there are 12 million people infected. Chemotherapy for these two neglected diseases is limited and the drugs available on therapy are toxic, with uncertain efficacy, may cause resistance and, occasionally, intravenous administration is required. Based on these facts, research and development for new drugs is needed. Considering that and using the method of molecular modification prodrug design, the purpose of this work is the synthesis and characterization of first generation dendrimer prodrug of hydroxymethylnitrofurazone (NFOH), quercetin and 3-hydroxyflavone. The NFOH has shown activity against amastigotes and trypomastigotes of T. cruzi, in vitro and in vivo. The flavonoids quercetin and 3-hydroxyflavone were more active than miltefosine in in vitro assays for leishmaniasis. Dendrimers are new molecular architectures with nanoscopic structures, extremely organized and it has defined molecular weight. The applications include, for instance, working as drugs carriers. A range of synthetic methodologies have been developed in an attempt to synthesize the dendrimers prodrugs. A major difficulty was the purification of the compounds. Additionally, molecular modeling studies were performed to assist understanding the release of active agents from dendrimers. Experiments concerning the enzymatic hydrolysis of the dendrimer prodrug composed by PAMAM (generation 1) and 3-hydroxyflavone were also made.

Diversos estudos têm demonstrado a atividade antioxidante de extratos de Achyrocline satureioides. Essa atividade tem sido atribuída à presença de compostos flavonoídicos, em especial, da quercetina. Neste contexto, o objetivo da presente dissertação foi desenvolver nanoemulsões de uso tópico contendo o extrato deste vegetal, bem com o flavonóide quercetina isolado. Numa primeira etapa, nanoemulsões constituídas de octildodecanol, lecitina de gema de ovo, solução extrativa de Achyrocline satureioides (NEE) ou quercetina (NEQ) e água foram preparadas por emulsificação espontânea. O procedimento conduziu à obtenção de nanoemulsões monodispersas (IP<0,2) com um diâmetro médio de gotícula de cerca de 200 e 300 nm e potencial zeta de cerca de -27 e -42 mV, respectivamente, para NEQ e NEE. Esses resultados sugerem a localização de componentes do extrato de Achyrocline satureioides na interface das nanoestruturas, como indicado pelas imagens obtidas por microscopia eletrônica de transmissão. Numa segunda etapa, foi revalidado um método isocrático para a quantificação da quercetina por CLAE, mostrando-se este linear, preciso, exato e específico. A quantidade de quercetina associada com as nanoemulsões foi de 100%, para a concentração de 100 μg/mL de quercetina. Após, foi realizado o estudo de retenção cutânea da quercetina a partir das formulações utilizando pele de orelha suína, em células de difusão de Franz. Os resultados indicam um maior acúmulo de quercetina na pele a partir da NEE (~16 μg/g) em comparação a NEQ (~6 μg/g), após 8 horas de permeação, indicando a influência de componentes do extrato sobre esta propriedade. Finalmente, determinou-se a atividade antioxidante da quercetina através de medidas de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBA-RS). Encontrou-se uma menor lipoperoxidação nos testes realizados com o extrato de Achyrocline satureioides (56%) em relação aos testes utilizando quercetina isolada (91%), sem diferença na lipoperoxidação entre a NEQ (27 %) e a NEE (22 %). A proteção oferecida pelas formulações foi determinada nas peles submetidas ao estudo de permeação, sendo detectada uma diminuição da lipoperoxidação no tecido que recebeu tratamento com NEE, contudo, essa atividade não foi detectada para NEQ. Em conclusão, os resultados obtidos nesse estudo demonstram o efeito dos constituintes das formulações sobre propriedades físico-químicas das nanoemulsões, bem como na sua retenção na pele e na atividade antioxidante. / Several studies have demonstrated the antioxidant activity of Achyrocline satureioides extracts. This activity has been attributed to the presence of flavonoids, mainly quercetin. In this context, the aim of the present work was to develop topical nanoemulsions containing extract of this plant, as well as isolated quercetin. In a first step, nanoemulsions composed by octyldodecanol, egg lecithin, Achyrocline satureioides extract (NEE) or quercetin (NEQ) and water were prepared by spontaneous emulsification procedure. This process led to monodisperse nanoemulsions presenting mean droplet size of approximately 200 and 300 nm, and zeta potencial of –27 and –42 mV for NEQ and NEE, respectively. These results suggest that Achyrocline satureioides extract compounds are located in the O/W interface of nanoemulsions, as attested by the transmition electron microscopy. In a second step, an isocratic method for quercetin quantification was revalidated. This showed to be linear, accurate, precise and specific. The amout of quercetin associated with nanoemulsions was close to 100%, for a 100 μg/mL of quercetin. After that, a study of quercetin skin retention from the formulations using pig´s skin ear was performed, in Franz diffusion cell. The results revealed a higher accumulation of quercetin in skin from NEE (~16 μg/g) compared to NEQ (~6 μg/g), after 8h of permeation, indicating the influence of the extract compounds on this property. Finally, the antioxidant activity of quercetin was measured by tiobarbituric acid reactive species (TBA-RS). It shows a minor lipoperoxidation for Achyrocline satureioides extract (56%) than isolated quercetin (91%). No difference for NEQ (27 %) and NEE (22 %) lipoperoxidation was found. The protection against oxidation by the formulations was measured in the skin and it was found a reduction in tissue treated with NEE. This reduction was not observed for NEQ. In conclusion, this study shows the effect of formulation over the physico-chemical properties of nanoemulsion’s formulation, as well as on the skin retention and its antioxidant activity.

Esta tese de doutorado fundamentou-se na preparação e caracterização de suspensões de nanocápsulas contendo quercetina (QUE) e metoxicinamato de octila (MCO), como componente do núcleo central destes sistemas. As suspensões foram preparadas pelo método de deposição interfacial do polímero pré-formado e foram posteriormente caracterizadas através da determinação dos teores totais de QUE e MCO, das taxas de associação da QUE e do MCO às nanocápsulas, dos diâmetros médios de partículas e polidispersões, dos potenciais zeta e análises morfológicas. Avaliou-se neste estudo, a influência do tipo de tesioativo utilizado (Span 60® ou Epikuron 170®) sobre as características físico-químicas das suspensões de nanocápsulas. As formulações foram estudadas quanto a sua estabilidade frente à radiação UVA, durante um período de exposição de 15 dias. As suspensões apresentaram tamanhos de partícula inferiores a 500 nm e taxas de encapsulação próximas a 90 % para a QUE e MCO. Este teste permitiu verificar que as nanocápsulas são sistemas capazes de proteger parcialmente as substâncias nela associadas contra a fotodegradação. As formulações preparadas com Span 60® foram mais efetivas na proteção contra a fotodegradação tanto da QUE, quanto do MCO, no entanto, evidenciou-se que a presença destas duas substâncias contribuiu para a proteção de ambas. Os testes para avaliação do potencial antioxidante das nanocápsulas contendo QUE e MCO foram conduzidos em células de levedura de Saccharomyces cerevisiae durante um período de 35 h, com coletas em tempos específicos. Os resultados demonstraram que a presença das suspensões de nanocápsulas, contendo ambas as substâncias associadas, foi capaz de minimizar a mortalidade das células de levedura em presença do agente estressor. Além disso, foi possível perceber que este efeito de proteção se manteve ao final das 35 h comprovando a eficiência destes sistemas na liberação lenta de substâncias. As suspensões de nanocápsulas foram associadas a um gel hidrofílico e, após, foram aplicadas sobre a superfície cutânea para avaliação dos perfis de liberação do MCO após 3 e 6 h de incubação. Testes in vitro utilizando células de Franz, foram realizados para avaliar a liberação do MCO a partir das nanocápsulas. Para este experimento utilizou-se acetonitrila como solvente, devido sua capacidade de solubilizar o polímero permitindo estimar a quantidade total de MCO em cada camada da pele. Com a finalidade de avaliar a quantidade de MCO liberado por difusão das nanocápsulas nas diferentes camadas da pele com o passar do tempo (MCO livre) utilizou-se o miristato de isopropila como solvente, pois o mesmo não é capaz de solubilizar o polímero, mas solubiliza o MCO. Os resultados obtidos neste estudo demonstraram que o MCO permanece acumulado nas camadas mais superficiais da pele, sendo a epiderme a principal barreira para a passagem deste filtro pela pele. Após aplicação e transcorrido os tempos de estudo não foi possível recuperar MCO na derme e também no líquido receptor. A utilização do miristato de isopropila permitiu demonstrar que a liberação do MCO foi diferente dependendo das camadas da pele. Setenta e oito por cento de MCO foi liberado após 6 h na superfície cutânea e cerca de 40 % no estrato córneo, sendo que este percentual diminuiu em torno de 20 % nas camadas mais profundas da pele. Os resultados permitiram inferir que a liberação do MCO difere entre a superfície da pele e as demais camadas. / This work has been based on the development and characterization of nanocapsules containing quercetin (QUE) and octyl metoxycinnamate (OMC), used as oil core of these systems. The nanocapsule suspensions were prepared by interfacial deposition of preformed polymer. The suspensions were characterized in terms of QUE and OMC contents and associated drug (QUE) within the nanoparticles, morphology, pH, mean size and polydispersity, as well as the zeta potentials. The influence of the type of surfactant (Span 60® e Epikuron 170®) on the physicochemical characteristics of suspensions was evaluated. The stability of the different formulations was evaluated under UVA radiation for 15 days. The aim of this test was to evaluate the nanocapsules ability in protecting the loaded substances against the photodegradation. The nanocapsules presented particle sizes lower than 500 nm, negative zeta potential values and QUE and OMC total contents about 90 %. The encapsulation efficiencies for QUE were 100 %. After 15 days, the formulations prepared with Span 60® and QUE/OMC showed more than 80 % of QUE content. The formulation prepared exclusively with QUE showed a content of QUE around 50 %. The totality of OMC degraded in solution, while OMC remained around 15 % stable in the nanocapsules prepared with Span 60® and QUE. After UVA exposure, QUE and OMC concentrations remained higher for the nanocapsules than for the solutions. Furthermore, the nanoencapsulation of QUE and OMC, using Span 60® improved their photostability. The antioxidant properties of the QUE-loaded nanocapsule suspensions were also evaluated and for this test Saccharomyces cerevisiae cells were used during 35 h of incubation. QUE and OMC nanocapsule suspensions showed an important in vivo antioxidant activity against the damages caused by a stressor agent that lasted for 35 h. The longer bioactivity of those nanocapsules was probably related to the slowly release of the QUE. The nanocapsule suspensions were incorporated in gel or emulsion (O/W) formulations. OMC release profiles from nanocapsules were evaluated for 3 and 6 h. In vitro measurements using static Franz diffusion cells were performed to examine the release behavior of OMC from the nanocapsules. It was used acetonitrile as solvent because it is capable to dissolve the polymer shell of nanocapsules and the sunscreen. This method gave an estimation of the total amount of OMC (encapsulated and released) in each skin layer. A new skin treatment was used, which preserved the polymer shell of the particles. Isopropyl myristate was chosen as solvent because it is not able to solubilize the polymer but it is capable to solubilize OMC released from nanocapsules. These results demonstrated that the OMC accumulated in the upper skin layers. The viable epidermis seemed to be the limiting barrier for the progression of nanocapsules penetration in the skin. Independently of the skin treatment, the same amount of OMC was recovered in the dermis and no OMC was detected in the receptor compartment indicating the absence of nanocapsules in both compartments. Moreover, the use of isopropyl miristate showed that the OMC release was different depending on the skin level. Whereas 78 % of OMC was released after 6 h at the surface of the skin and around 40 % in the stratum corneum, this percentage decreased to 20 % in the deeper skin layers. It can be thus concluded that the OMC release profile is different between the surface and the viable skin.

Nanocápsulas poliméricas (NC) foram descritas como uma nova geração de veículos para bloqueadores solares. Um estudo anterior demonstrou que a presença de monoestearato de sorbitano (MS) e polissorbato 80 (P80), ao invés de fosfatidilcolina em suspensões de nanocápsulas, conferiu uma maior fotoestabilidade à quercetina (QUE) e ao metoxicinamato de octila (OMC) co-encapsulados em função do espalhamento de luz de nanocápsulas, que agem como filtro solar físico. Neste trabalho, foram investigadas as bases físico-químicas dessas descobertas. Para alcançar o objetivo, o número de partículas por volume (N) foi determinado por turbidimetria e propriedades de espalhamento de luz das NC. Análise térmica e microscopia óptica também foram realizadas. Formulações de NC contendo QUE e OMC foram preparadas pelo método de deposição interfacial da poli-e-caprolactona, utilizando dois diferentes sistemas de tensoativos: Epikuron 170® (fosfatidilcolina) ou MS e P80. As NC apresentaram adequados diâmetros, índices de polidispersão, potencial zeta e pH. Formulações preparadas com QUE não apresentaram diferença significativa (P>0,05) para o N (partículas.cm-3), curiosamente o valor de N para×as partículas preparadas com MS e P80 foi menor do que as partículas preparadas com fosfatidilcolina (P<0,05), demonstrando que o espalhamento de luz não foi consequência de um N maior. Através de espalhamento de luz estático (Razão de Rayleigh) e espalhamento múltiplo de luz (TurbiscanLab®) foi verificado que a fotoestabilidade da QUE e do OMC foi relacionada a um maior espalhamento de luz das suspensões devido à natureza de seus componentes. A análise térmica demonstrou que os tensoativos e a QUE não interagem com a porção cristalina do PCL e que o MS e o P80 propiciaram melhor estabilidade química, do que as NC que continham Epikuron 170®. Análise microscópica mostrou nanocristais de QUE nas formulações explicando a influência das QUE nas análises espectroscópicas. Concluindo, NC preparadas com MS e P80 são mais eficazes em espalhar à luz do que aquelas preparadas com fosfatidilcolina. / Polymeric nanocapsules (NC) have been described as a new generation of carriers for UV blockers. A previous study demonstrated that the presence of the stabilizers sorbitan monostearate (SM) and polysorbate 80 (P80) instead of phophatidylcholine in nanocapsule suspensions caused a better photostability of co-encapsulated quercetin (QUE) and octyl methoxycinnamate (OMC) because of the light scattering of nanocapsules, which, act as physical sunscreen. In this work, was investigated the physicochemical basis of those findings. To reach the objective, the number of particles per volume (N) was determined by turbidimetry and the light scattering properties of the NC. Thermal analyses and optical microscopy were also performed. NC formulations containing OMC and QUE were prepared by interfacial deposition of poly(e-caprolactone) using two different surfactant systems: Epikuron 170® (phosphatidylcholine) or SM and P80. The NC presented adequate mean diameters polydispersity indexes, zeta potential and pH. Formulations prepared with QUE showed similar (p>0.05) N values (particles×cm-3), interestingly the N value for particles prepared with SM and P80 was smaller than particles the prepared with phosphatidylcholine (p<0.05), demonstrating that the light scattering was not a consequence of a higher N in the suspension. Through static light scattering (Rayleigh Ratio) and multiple light scattering (TurbiscanLab®) was found that the photostability of QUE and OMC was related to a higher light scattering of suspensions due to the nature of its components. Thermal analysis demonstrated that the surfactants and QUE did not interact with the crystalline portion of PCL and that SM and P80 provided better chemical stability for the NC containing QUE than Epikuron 170®. Microscopy analysis showed QUE nanocrystals in the formulations explaining the influence of QUE in the spectroscopic analyses. In conclusion, NC prepared with SM and P80 are more effective in scatter the light than those prepared with phosphatidylcholine.

Orientador: Marcos Hikari Toyama / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T09:30:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cotrim_CamilaAparecida_M.pdf: 24882799 bytes, checksum: f5ac35590f5619d941a17e8aa3f11bb4 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Nas últimas décadas, o uso de compostos naturais como flavonóides e sapogeninas tem sido largamente difundidos na indústria farmacêutica devido suas atividades antiinflamatórias, prevenção de câncer e de doenças cardiovasculares. Neste trabalho, foi avaliado o efeito da quercetina (flavonóide) e hecogenina (sapogenina), sobre as atividades catalítica e farmacológicas de uma isoforma de fosfolipase A2 secretória (sPLA2) de Crotalus durissus terrificus em duas situações: pré-incubado e co-incubado. Na préincubação, a sPLA2 pura foi incubada com os compostos e os resultados indicam modificações estruturais na estrutura secundária como evidenciada pelas análise de dicroísmo circular. Os dois compostos foram capazes de diminuir a atividade enzimática, porém, somente a quercetina foi capaz de diminuir a mionecrose. Nenhum dos compostos apresentou efeito sobre a formação de edema. Na co-incubação, três concentrações diferentes dos compostos foram misturados com sPLA2 e imediatamente testados. A coincubação mostrou uma menor ação sobre atividade catalítica quando comparado com a préincubação, sugerindo a importância da incubação dos compostos com a proteína. Entretanto, a co-incubação mostrou melhor efeito sobre as atividades farmacológicas (edema e miotoxidade). Os resultados obtidos sugerem a existência de dois sítios farmacológicos distintos, um relacionado com sítio enzimático e outro distinto dessa atividade. Além disso, estudos de docking realizados entre a sPLA2 e a quercetina mostraram a existência de ligações de hidrogênio, interações polares e hidrofóbicas, sugerindo que outros flavonóides com estruturas similares podem se ligar à sPLA2. Além de avaliar o efeito da quercetina sobre a sPLA2 de Crotalus durissus terrificus foi avaliado o efeito sobre uma sPLA2 cataliticamente inativa (Lys49-sPLA2) de Bothrops pirajai. O resultado de dicroísmo circular não apresentou modificações em nível de estrutura secundária, entretanto, estudo de estabilidade mostrou que a quercetina leva a uma maior estabilidade térmica da estrutura proteica frente a altas temperaturas, tornando o processo de desnaturação reversível. Apesar da ausência de atividade catalítica, Lys49-sPLA2 apresentou formação de edema, miotoxidade e uma baixa agregação plaquetária. Entretanto, nenhuma das atividades farmacológicas foi inibida significativamente pela quercetina. Os resultados apresentados mostram que o uso de compostos fenólicos são uma boa iniciativa para estudar e melhor entender as ações de sPLA2 purificadas do veneno de serpente. / Abstract: In the last decades, the use of natural compounds, such as flavonoids and sapogenins has been applied to various pharmaceutical industries due their anti-inflammatory, câncer preventive and cardiovascular protective activities. In this study was evaluated the effect of quercetin (flavonoid) and hecogenin (sapogenin) on the catalytic and pharmacological activity of a secretoy phospholipase A2 from Crotalus durissus terrificus in two different situations: pre-incubated and co-incubated. In the pre-incubation situation, native sPLA2 was incubated with the compounds and the results have shown structural modifications in secondary structure as evidenced through circular dicroism. Both compounds were able to decrease catalytic activity, however, just quercetin was able to decrease myonecrosis. None of the compounds have shown effects on the oedema formation. In the co-incubation, three different concentrations of both compounds were mixed with sPLA2 and immediately tested. Co-incubation has shown lesser effect on catalytic activity than pre-incubation, suggesting an important role of incubation process. Nevertheless, co-incubation presented better effects in pharmacological activities (oedema and myotoxic). These results suggest the existence of two pharmacological sites in the protein, one that is correlated with the enzymatic site and another that is distinct from it. In addition, molecular docking studies between sPLA2 and quercetin showed the existence of hydrogen-bonded, polar interactions and hydrophobic interactions, suggesting that other flavonoids with similar structures could bind to sPLA2. Besides to evaluate the effect of quercetin on a Crotalus durissus terrificus sPLA2, was also evaluated the effect of this compound on a sPLA2 inactive catalytically (Lys49-sPLA2) from Bothrops pirajai. Dicroism circular results did not show modifications in secondary structure, however, thermal stability study have shown that quercetin is able to increase the stability of sPLA2 in high temperatures, in addition to become the denaturation a reversive process. Despite of the lack of catalytic activity, Lys49-sPLA2 has shown oedema formation, myotoxic and a low platelet aggregation. Although none of pharmacological activities was significantly abolish by quercetin. The results have shown that the use of phenolics compounds are a good point to study and better understand the actions of sPLA2 purified from venom snake. / Mestrado / Bioquimica / Mestre Biologia Funcional e Molecular

Submitted by Marco Antonio Oliveira da Silva (maosilva@ipen.br) on 2016-08-26T10:37:24Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2016-08-26T10:37:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O aumento da incidência de câncer tem sido expressivo nas ultimas décadas na população mundial, sendo confirmada segundo previsões de entidades nacionais e internacionais da área da saúde. O surgimento do câncer é influenciado predominantemente por fatores genéticos e ambientais, sendo manifestado com mais intensidade na população adulta. As principais modalidades para tratamento do câncer (radioterapia, quimioterapia e cirurgia) podem ser usadas individualmente ou em combinação, dependendo do tipo de câncer. Entre as modalidades citadas, a radioterapia é aquela com maior abrangência no tratamento de pacientes, tendo associado um efeito colateral denominado radiodermite que possui graus de severidade que variam de um simples eritema até radionecrose. As manifestações da radiodermite poderão ocorrer durante o tratamento ou após as seções de radioterapia, ambas as situações terão grande relevância na qualidade de vida do paciente e no custo social. Uma das terapias alternativas estudadas para atenuar a radionecrose é a aplicação cutânea de quercetina. Para avaliar a efetividade desta atenuação foi elaborado um modelo animal de radionecrose a ser utilizado em ratos Wistar. Após estudos in vitro, foi possível determinar as concentrações e momento de aplicação da quercetina, redundo o número de animais a serem utilizados nos experimentos in vivo. Com a aplicação tópica de 250 mol/L de quercetina, uma hora antes da irradiação gama com dose de 85 Gy, foi possível minimizar os efeitos secundários da radiação, evitando a formação de radionecrose e uma tendência de atenuar a área da ferida nos animais estudados, em comparação aos animais irradiados sem a aplicação da mesma. / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Câncer de bexiga (CB) é a segunda doença mais prevalente do trato urinário. Atualmente as principais terapias para o CB apresentam baixa eficácia, altas taxas de recorrência e vários efeitos adversos. Assim, avalia-se o potencial de novas moléculas para a terapia do CB. Quercetina (QT) é um flavonóide com propriedades inibidora da proliferação celular e apoptótica que são interessantes para o tratamento do câncer, porém é um composto instável e fotossensível, o que inviabiliza sua administração na forma livre. Desta forma, o encapsulamento da QT em carreadores lipídicos nanoestruturados (CLN) funcionalizados com folato (CLN-F) pode ser um sistema efetivo de entrega de QT em células de CB que poderá superar os desafios da terapia intravesical do CB. O encapsulamento da QT pode aumentar a estabilidade da QT, sua permeação pelo urotélio, internalização em células tumorais, seu tempo de residência na bexiga e sua eficácia farmacológica. Os objetivos deste trabalho foram preparar, caracterizar e avaliar a citotoxicidade de QT livre e encapsulada em CLN e CLN-F em células de CB. O CLN e CLN-F foram preparados pelo método de emulsão e sonicação. A funcionalização do CLN foi realizada pela reação do estabilizante Pluronic F68 com folato (PF68F). Esta funcionalização foi avaliada por espectroscopia de ressonância magnética Nuclear (RMN) unidimensional de 1H. Os CLNs foram caracterizados quanto ao diâmetro, índice de polidispersão (PdI), potencial zeta (PZ), cristalinidade, eficiência de encapsulamento (EE) e morfologia. Além disso, foi avaliado o perfil de liberação da QT, a atividade antioxidante e a citotoxicidade da QT livre e encapsulada. A funcionalização foi confirmada pelos espectros de RMN que apresentaram sinais atribuídos ao PF68 e ao folato. O diâmetro, PdI e o PZ dos CLN foram 176,5 nm, 0,124 e -11,4 mV, respectivamente. O CLN-F apresentou 197,9 nm de diâmetro, 0,160 de PdI e -17,5mV de PZ. O encapsulamento da QT não alterou significativamente estes parâmetros para ambas as partículas. Obteve-se uma alta eficiência de encapsulamento da QT, para os dois carreadores (~98%), devido, provavelmente, ao baixo valor de índice de recristalização (~28) dos CLNs. Os CLN apresentam forma esférica, estabilidade por 330 dias e um perfil de liberação sustentada da QT. O IC50 do CLN-F-QT (83,4 ?g/mL) foi menor que o IC50 do CLN-QT (94,9 ?g/mL) provavelmente devido ao aumento da internalização causada pela funcionalização das partículas com folato. Os CLN-QT e CLN-F-QT apresentaram alta atividade antioxidante. Os resultados obtidos sugerem que o CLN-F-Q é um sistema com potencial para a futura terapia do CB, pois apresenta tamanho menor que 200 nm, baixo PdI, alta estabilidade, EE e atividade antioxidante, liberação sustentada além de ser citotóxico para as células RT4. / Bladder cancer (BC) is the second most prevalent tumor of urinary tract. Currently the main BC therapies have low effectiveness, high recurrence rate and several adverse effects. Thus, new molecule have been investigate to CB therapy. Quercetin (QT) is a flavonoid with interesting properties for cancer therapy such as inhibition of cancer cell proliferation and apoptosis. However, QT is an unstable and photosensitive compound. Therefore, QT encapsulated in nanostructure lipid carriers (NLC) functionalized with folate (F-NLC) might be an alternative targeting system of QT for tumor cell and can be strategy to overcome intravesical CB therapy challenges. The QT encapsulation can improve QT stability, increase its permeation in the urothelium and uptake in tumor cells, increase retention time in the bladder and enhancing its pharmacological efficacy. Aims of this study were preparation, characterization of NLC-QT and F-NLC-QT and cytotoxic evaluation of these particles in BC cells. NLC and F-NLC were prepared by ultrasonication method. NLC were funcionalized by conjugated between surfactant Pluronic and folate (PL68F). This conjugation was characterized by proton nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR). The particles were characterized regarding to size, polydispersity index (PdI), zeta potential (ZP), crystallinity, encapsulation efficiency (EE) and morphology. Furthermore, stability, release profile, cytotoxicity and antioxidant activity of QT encapsulated or not in NLC, were evaluated. RMN spectrums confirmed the PF68 functionalization, exhibiting peaks attributed to PF68 and folate. Size, PdI and ZP of NCL were respectively 176.5 nm, 0.124 and -11.4, whereas F-NLC showed 197.9 nm of size, 0.160 of PdI and ZP of -17.5mV. The QT encapsulation did not affect these physical parameters. Low values of crystalization index (~28) might promote high EE of quercetin (~98%). NLC shows spherical shape, sustained release profile of QT and were stable for 330 days. IC50 of NLC-QT (87.4 ?g/mL) was smaller thanthe IC50 of F-NLC-QT (94.9 ?g/mL). This difference might be explained by the increase of NLC uptake by endocytosis mediated by folate receptor. NLC-QT and F-NLC-QT showed high antioxidant activity. Therefore, our results suggest that QT-F-NLC is a carry system with potential for future BC therapy that show size smaller than 200 nm, low PdI, high long-term stability, high EE and antioxidant activity, sustained release and cytotoxic to CB cells (RT4).

A deterioração oxidativa de alimentos é o fator determinante na qualidade sensorial e nutricional do produto, podendo ocorrer em alimentos complexos tanto na fase contínua como na fase dispersa. Em geral, a formação de radicais e espécies reativas de oxigênio e nitrogênio é o evento primário que ocorre priori ao progresso da oxidação de componentes e estruturas sensíveis e está comumente associado a eventos na fase aquosa. A oxidação de lipídeos é frequentemente investigada em alimentos e em meio biológico separadamente dos eventos no meio aquoso e a proteção antioxidante somente avaliada na fase dispersa. Entretanto, a oxidação de proteínas e eventos na fase contínua vêm despertando considerável interesse e aparentemente antioxidantes eficientes na fase dispersa não protegem de forma eficaz as proteínas e os componentes na fase contínua. Um futuro progresso na proteção antioxidante de alimentos e sistemas biológicos origina de uma abordagem holística dos processos redox envolvidos em ambas as fases dispersa e contínua, bem como o uso combinado de espécies antioxidantes e antiredutoras para um superior efeito antiradical global. Neste sentido, foram preparados três novos compostos antiradicais de dupla função (antioxidante e antiredutor) com adequado balanço hidrofílico-lipofílico e aprimorada propriedade antiradical global. Os antiradicais diferulato de astaxantina, retinoato de quercetina e retinoato de epicatequina se mostraram melhores antioxidantes e antiredutores do que seus precursores isoladamente ou em misturas, apresentando superior eficiência na desativação do oxigênio singlete excitado, captação do radical 1-hidroxietila, menor efeito pró-oxidante em sistemas de oxidação catalisados por íons de ferro, e eficiência na redução do reativo estado triplete da safranina (E1/2 = 1,48 V vs. NHE). / The oxidative deterioration of foods is the determining factor in the sensory and nutritional quality of the product, which may occur in complex food both at the continuous and the dispersed phases. In general, the formation of radicals and reactive oxygen and nitrogen species is the primary event that occurs prior to the progress of oxidation of components and sensitive structures and is commonly associated with events in the aqueous phase. The oxidation of lipids is often investigated in food and biological media separately from the events in the aqueous phase and the measurement of the antioxidant protection is only evaluated in the dispersed phase. However, the oxidation of proteins and the events in the continuous phase have attracted considerable interest and apparently, efficient antioxidants in dispersed phase do not effectively protect proteins and components in the continuous phase. A further progress in the antioxidant protection of food and biological systems arise from a holistic approach of the redox processes involved in both the dispersed and continuous phases as well as the combined use of antioxidant and antireductant species for a superior overall antiradical effect. In this sense three new antiradical compounds with dual function (antioxidant and antireductant) were prepared with proper hydrophilic-lipophilic balance and global antiradical properties. The antiradicals astaxanthin diferulate, epicatechin retinoate, and quercetin retinoate are shown to be better antioxidant and antireductant than their precursors, isolated or in mixture, exhibiting enhanced singlet excited oxygen deactivation, 1-hydroxyethyl radical scavenging, lower pro-oxidative effect in the oxidative system catalysed by iron ions and an efficient reduction of the reactive triplet state of safranine (E1 / 2 = 1.48 V vs. NHE).

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Estudos epidemiológicos e clínicos têm confirmado que a SM está relacionada ao aumento da morbidade e mortalidade em virtude de sua associação ao processo inflamatório e a patologias como a doença cardiovascular, diabete mellitus, dislipidemias, doença renal crônica e esteatose hepática. Pela diversidade de fatores causadores ou contribuintes da SM o tratamento farmacológico ideal não está bem definido. A quercetina por apresentar ação antioxidante, antiinflamatória e vasodilatadora, poderia ser uma alternativa no tratamento das comorbidades que compõem a SM. O presente trabalho objetivou avaliar o efeito da quercetina no fígado e rim de ratos Wistar com SM induzida por dieta hiperlipídica. Ratos Wistar machos foram distribuídos, em três grupos (n=10) que receberam respectivamente: C-dieta padrão; SM-ração hiperlipídica e SMQ-ração hiperlipídica + 10mg/kg/ dia de solução de quercetina, via oral, a partir dos dois meses de idade. Receberam água e ração ad libitum. Avaliaram-se, semanalmente, peso corporal e pressão arterial da cauda. Ao final do experimento, aos seis meses, foram realizados teste oral de tolerância a glicose. Os animais foram anestesiados (xilazina: 10mg/kg e quetamina: 90mg/kg, i.p.) para medida direta da PA. Em seguida, foram exsanguinados e eutanasiados por deslocamento cervical, removeram-se e pesaram-se os rins, fígado, gordura retroperitoneal e epididimária esquerda. Foi feita dosagem sérica de Glicose, Triglicérides, Colesterol, AST, ALT e γ-GT ; Creatinina urinaria, Clearence e morfometria da área e volume glomerular por Hematoxilina-Cromotrope. A presença de fibrose renal foi avaliada pela coloração picrosirius sob luz polarizada. Por análises imuno-histoquímica quantificaram-se as células dos tecidos renais que expressavam marcadores de fator pró-fibrótico (TGF-β1) e miofibroblastos (α-SMA). Os procedimentos foram aprovados pelo CEUA-UFJF (Protocolo nº010/2011). A dieta hiperlipídica promoveu a SM, caracterizada por acúmulo central de gordura, hipertensão arterial, hiperglicemia e hipertrigliceridemia. Houve aumento nos níveis de AST, bem como na expressão de TGF-β1 e porcentagem de fibrose por picrosirius. A administração crônica diária da quercetina em modelo experimental de SM induzida por dieta hiperlipídica não reduziu a pressão arterial, não alterou o perfil nutricional, metabólico e histomorfológico renal dos animais, apesar de atenuar a expressão dos marcadores de fibrose. / Metabolic syndrome (MS) is characterized by increased visceral fat, hypertriglyceridemia and hypertension. Epidemiological and clinical studies have confirmed that MS is associated with increased morbidity and mortality due to its association with inflammation and diseases such as cardiovascular disease , diabetes mellitus, dyslipidemia, chronic kidney disease and hepatic steatosis. Based on the diversity of factors causing or contributing to MS the ideal pharmacological treatment is not well defined. Due to quercetin antioxidant, anti-inflammatory and vasodilatory properties, it could be an alternative for treatment of MS comorbidities. This study aimed to evaluate the effect of quercetin in the liver and kidney of rats with MS dietinduced. Male Wistar rats were divided into three groups (n = 10): C-standard diet; MShigh-fat diet and MSQ-high-fat diet + 10mg/kg / day of quercetin solution orally administered in two months old rats. Water and food was received ad libitum. Body weight and tail blood pressure was assessed weekly. At the end of the experiment, at six months, tests were performed to evaluate oral glucose tolerance. The animals were anesthetized (xylazine: ketamine and 10mg/kg: 90mg/kg, ip) for direct measurement of blood pressure. Then, they were exsanguinated and euthanized by cervical dislocation, kidney, liver, epididymal and retroperitoneal fat left were removed and weighed. Serum glucose, triglycerides, cholesterol , AST, ALT and γ-GT; urinary creatinine was measured; Clearance and morphometry of the area and volume glomerular hematoxylin- Cromotrope stain. The presence of renal fibrosis was evaluated by picrosirius stain under polarized light. For immunohistochemical analyzes were quantified the expression of pro-fibrotic factor (TGF-β1) and myofibroblasts (α-SMA) makers in kidney tissue cells. The procedures were approved by CEUA-UFJF (Protocol No.010/2011). We observed that high fat diet promoted MS, characterized by central fat accumulation, hypertension, hyperglycemia and hypertriglyceridemia. In addition an increase in the levels of AST as well as the expression of TGF-β1 and percentage of fibrosis by picrosirius was observed. Chronic daily administration of quercetin in an experimental model of SM induced by high fat diet did not reduce blood pressure, did not affect the nutritional and metabolic and histomorphological profile of the animals, despite of attenuate the expression of markers of fibrosis.

Muitos genes bacterianos são regulados pelo mecanismo de comunicação denominado quorum sensing (QS). Neste sistema, moléculas sinalizadoras ativam um comportamento de grupo, conforme a densidade celular, permitindo o controle da expressão gênica. Estudos sugerem o potencial de compostos extraídos de plantas sobre o QS, a exemplo da quercetina, um flavonol presente em concentrações elevadas em algumas frutas e hortaliças. Este composto é o flavonoide majoritário presente em cebola (Allium cepa), mas não existem estudos que mostrem a atividade anti-QS de extratos orgânicos deste vegetal. Este trabalho avaliou o potencial antimicrobiano e anti-QS de extratos orgânicos de cebola branca e cebola roxa, assim como de alguns de seus componentes majoritários identificados, em fenótipos regulados pelo QS como a produção de violaceína em Chrormobacterium violaceum ATCC 12472, a motilidade tipo swarming e a formação de biofilmes em Pseudomonas aeruginosa PAO1 e Serratia marcescens MG1. Extratos de cebola branca e roxa foram obtidos por extração em fase sólida utilizando coluna de poliamida e seus compostos identificados e quantificados pelas técnicas de Cromatografia líquida- ionização por elétron spray-espectrometria de massas e cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a detector de arranjo de diodo. A atividade antimicrobiana foi avaliada pelas curvas de multiplicação de cada micro-organismo. O efeito dos compostos quercetina aglicona (inibidor do QS já relatado na literatura e encontrado no extrato de cebola roxa) e quercetina-3-&#946;-D-glicosideo (um dos compostos majoritários encontrados em ambos extratos) sobre os micro-organismos utilizados neste estudo foi também avaliado. Foram obtidos três extratos: cebola branca em metanol (CB-MeOH), cebola branca em metanol amônia (CBMeOH/ NH4) e cebola roxa em metanol (CR-MeOH). Os compostos quercetina 3,4\'- diglicosídeio, quercetina-4-glicosídeo, quercetina-3-&#946;-D-glicosideo e quercetina aglicona foram os predominantes nos extratos das duas variedades de cebola. Cianidina-3-O-glicosideo também foi identificada no extrato de cebola roxa. A concentração inibitória mínima (MIC) dos extratos foi igual ou superior a 125 &#181;g/ml (p/v) de extrato seco. Não foi observada inibição significativa da produção de violaceína em C. violaceum pelos extratos orgânicos de cebola e nem pela quercetina-3-&#946;-D-glicosideo, nas concentrações sub-inibitórias avaliadas. No entanto, a quercetina aglicona inibiu significativamente a produção de violaceína em todas as concentrações. A glicosilação da quercetina pode ter afetado sua atividade sobre a inibição da produção de violaceina, já que estudos mostram menor atividade biológica deste composto quando glicosilado. Para a motilidade tipo swarming em P. aeruginosa PAO1 houve inibição significativa pelo extrato de cebola roxa, em todas as concentrações estudadas. Os demais extratos não apresentaram inibição contra este micro-organismo. Para S. marcescens MG1, foi observada inibição da motilidade swarming somente na concentração de 125 &#181;g/ml de CBMeOH/ NH4. As análises de comparação entre os dois tipos de quercetina revelaram que, embora para as duas bactérias testadas os dois compostos apresentaram atividade inibitória sobre a motilidade tipo swarming, a quercetina-3-&#946;-D-glicosideo foi menos eficiente que a quercetina aglicona na concentração de 125 &#181;g/ml. A formação de biofilmes não foi influenciada pelos extratos e, inesperadamente, não se detectou inibição da formação de biofilmes por ambos tipos de quercetina avaliados. De forma geral, os extratos orgânicos de cebola mostraram pouco efeito sobre os fenótipos controlados pelo quorum sensing e a glicosilação da quercetina provavelmente explica a baixa atividade antimicrobiana e anti-QS dos extratos. / Many bacterial genes are regulated by a communication mechanism called quorum sensing (QS). In this system, signaling molecules activate a group behavior according to cell density, allowing the control of gene expression. Studies suggest the inhibitory potential of compounds extracted from plants on the QS system, like quercetin, a flavonol present in high concentrations in some fruits and vegetables. This compound is the main flavonoid found in onion (Allium cepa); however, there are no studies showing the anti-QS activity of organic extracts of this plant. The objective of this work was to evaluate the antimicrobial and anti-QS potential of organic extracts of white and red onions, and their major components studied in QS-regulated phenotypes such as violacein production in Chromobacterium violaceum, swarming motility and biofilm formation in Pseudomonas aeruginosa PAO1 and Serratia marcescens MG1.White and red onion extracts were obtained by solid phase extraction using a polyamide column and its compounds were identified and quantified by Liquid Chromatography - Electron Spray-Mass Spectrometry and high performance liquid chromatography coupled to diode array detector. O The antimicrobial activity was evaluated by growth curves of each microorganism. The effect of non-glycosylated quercetin (a QS inhibitor already reported in the literature and found in red onion extract) and quercetin-3-&#946;-D-glycoside (one of the major compounds found in both extracts) on the microorganisms used in this study was also evaluated. Three extracts were obtained: white onion in methanol (CB-MeOH), white onion in methanol ammonia (CB-MeOH / NH4) and red onion in methanol (CR-MeOH). Our results showed that quercetin 3,4\'- diglycoside, quercetin-4-glycoside, quercetin-3-&#946;-D-glycoside and non-glycosylated quercetin were predominant in the extracts of the two onion varieties. Cyanidin-3-O-glycoside has also been identified in the purple onion extract. The minimum inhibitory concentration (MIC) of extracts was equal or greater than 125 &#181;g / ml (w / v) of dry extract. There was no significant inhibition of violacein production in C. violaceum by organic onion extracts or by quercetin-3-&#946;- D-glycoside at the sub-inhibitory concentrations evaluated. However, non-glycosylated quercetin showed a significant inhibition of violacein production in all tested concentrations. The glycosylation of Quercetin could have altered its inhibition activity towards violacein production, and in fact, some studies have shown less biological activity of some phenolic compounds when they have been glycosylated. For swarming motility in P. aeruginosa PAO1 there was significant inhibition by red onion extract, in all studied concentrations. The other extracts did not present inhibition against this microorganism. For S. marcescens MG1, inhibition of swarming motility was observed only at the concentration of 125 &#181;g / ml of CB-MeOH / NH4. Comparative analyses between the two types of quercetin showed that, although for the two bacteria tested the two compounds showed inhibitory activity on swarming motility, quercetin-3-&#946;-D-glycoside was less efficient than non-glycosylated quercetin in the concentration of 125 &#181;g / ml. Biofilm formation was not influenced by the extracts and unexpectedly, both types of quercetin evaluated did not show inhibition towards biofilm formation. In general, organic onion extracts showed little effect on quorum sensing controlled phenotypes and glycosylation of quercetin probably explains the low antimicrobial and anti-QS activity of the extracts.