Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-03-18T21:02:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 332243.pdf: 1977666 bytes, checksum: 3fdf54d5ec65910666081c1dbec9b96b (MD5) Previous issue date: 2014 / Esta tese tem como proposta principal o desenvolvimento de novos métodos analíticos para a determinação de três subclasses de metabólitos secundários (triterpenos, flavonóis e taninos), presentes em 111 indivíduos de Maytenus ilicifolia (espinheira-santa) contidos em um Banco Ativo de Germoplasma (BAG). A determinação dos triterpenos, friedelan-3-ol e friedelin, em extratos de M. ililifolia, foi realizada em um cromatografo gasoso com detector de ionização em chama (GC-FID, do inglês gas chromatography with flame ionization detector) e teve como principal objetivo, aumentar a frequência instrumental empregando, pela primeira vez, injeções múltiplas em uma única corrida (MISER, do inglês multiple injections in a single experimental run). Foi possível realizar três injeções de indivíduos diferentes dos extratos de M. ilicifolia em uma mesma corrida, utilizando o método com MISER, cujo tempo de análise foi inferior a dez minutos. Observou-se um aumento na frequência instrumental com um fator de 2,5 vezes quando comparado com o método de injeção simples. Este método empregando MISER apresentou resultados satisfatórios para os parâmetros de validação e a concentração de friedelan-3-ol variou entre 2,8-3,7 mg g-1 e para friedelin entre 2,3-2,5 mg g-1. A determinação de flavonóis com o auxílio do planejamento de experimentos (DOE, do inglês design of experiment) foi realizada em um eletroforese capilar de zona com detector de ultravioleta-visível (CZE-UV/Vis, do inglês capillary zone electrophoresis with ultraviolet-visible detector). O método mostrou-se eficiente para a separação dos analitos com um tempo de análise inferior a três minutos. O emprego do DOE permitiu otimizar os procedimentos de preparo de amostra e de separação eletroforética. Os parâmetros de validação do método demonstraram bons resultados, e pela primeira vez, a determinação dos flavonóis glicosilados a partir das agliconas, quercetina e canferol, permitiu avaliar as diferentes concentrações dos flavonóis em distintos indivíduos de M. ilicifolia, cujas concentrações variaram entre 0,29-0,33 mg g-1 para o canferol e 0,25 - 0,32 mg g-1 para a quercetina. A avaliação qualitativa dos taninos presentes em diferentes indivíduos de M. ilicifolia foi realizada utilizando a técnica de cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas em ?tandem? (LC-MS/MS, do inglês liquid chromatography tandem mass spectrometry detector), a qual permitiu identificar 13 analitos quando comparados com dados apresentados na literatura. A fim de quantificar estes compostos, utilizou-se o método spectrofotométrico da vanilina e a concentração dos taninos nos diferentes indivíduos analisados variou entre 7,7 a 11,6 mg g-1. Os métodos desenvolvidos permitiram avaliar uma grande quantidade de amostras de M. ilicifolia, as quais foram submetidas às mesmas condições ambientais (climáticas e geográficas). Este trabalho permitiu ainda avaliar que os diferentes metabólitos secundários presentes em extratos de folhas de M. ilicifolia não apresentavam correlação com a morfologia foliar quanto à presença de acúleos (espinhos), facilitando a escolha de espécies para o desenvolvimento de uma nova cultivar.<br> / Abstract : This thesis is mainly aimed at the development of new analytical methods for the determination of three subclasses of secondary metabolites (triterpenes, flavonols, and tannins) present in 111 different individuals from Maytenus ilicifolia (espinheira-santa) contained in an active germplasm bank (BAG). The determination of triterpenes, friedelan-3-ol and friedelin, in extracts of M. ililifolia were performed on a gas chromatograph with flame ionization detector (GC-FID) and aimed to increase the frequency employing instrumental, for the first time, multiple injections in a single run (MISER). It was possible to perform three different injections of extracts of M. ilicifolia in the same run, using the method with MISER, whose analysis time was less than ten minutes. There was an increase in instrumental frequency by a factor of 2.5 times when compared to the single injection method. MISER employing this method has produced satisfactory results for the validation parameters and the concentration of friedelan-3-ol ranged from 2.8 to 3.7 mg g-1 and friedelin between 2.3-2.5 mg g-1. The determination of flavonols with assistance from design of experiments (DOE) was performed on a capillary zone electrophoresis with UV-Visible detector (CZE-UV/VIS). The method proved to be efficient for the separation of analytes with a analysis time of less than three minutes. The uses of DOE allowed optimize procedures for sample preparation and electrophoretic separation. The validation parameters of the method showed good results and the determination of flavonol glycosides from the aglycones, quercetin and kaempferol, allowed to study different concentrations of flavonols in different individuals of M. ilicifolia, whose concentrations ranged from 0.29 to 0 33 mg g-1 for kaempferol and 0.25 to 0.32 mg g-1 for quercetin. Qualitative evaluation of tannins present in different individuals from M. ilicifolia was performed using liquid chromatography coupled to mass spectrometry in "tandem" (LC-MS/MS), which allowed the identification of 13 analytes as compared to data shown in literature. In order to quantify these compounds, it was used the spectrophotometric method vanillin and tannin concentration subjects ranged from 7.7 to 11.6 mg g-1. The developed methods allowed evaluating a large number of samples of M. ilicifolia, which were subjected to the same environmental conditions (climate and geography). This study allowed evaluating the secondary metabolites present in extracts of leaves of M. ilicifolia showed no correlation with the leaf morphology and the presence of thorns, facilitating the choice of the species for the development of a new cultivar.

Dentre os tumores cerebrais primários, o glioblastoma (GBM) é o mais comum, apresentando alta taxa de mortalidade e morbidade. O tratamento convencional desses tumores tem surtido pouco efeito, com alta taxa de recorrência e progressão da doença. Neste trabalho, buscou-se aprimorar o conhecimento sobre a biologia destes tumores e, utilizando polifenóis amplamente distribuídos na natureza, procurar novas formas de terapia. Nesta tese demonstrou-se que o tratamento com resveratrol e quercetina diminuíram o número de células de maneira tempo e dose dependente em linhagens de GBM humano (U87 e U138), de camundongo (GL261) e de rato (C6), sendo a última a mais sensível e a utilizada neste trabalho. Esse efeito foi observado apenas em linhagens tumorais, não ocorrendo em cultura primária de astrócitos. Resveratrol em altas doses (50 M) induziu apoptose, necrose e parada no ciclo celular. Agudamente, o tratamento com doses baixas de resvetraol (10 M) mais quercetina (25 M) – 24 a 72 h - induziu apoptose, enquanto cronicamente – 12 dias – induziu senescência celular. Esses efeitos não ocorreram quando esses compostos foram utilizados isoladamente. Até então, a indução de senescência pela combinação destes compostos não tinha sido demonstrada. Como provável mecanismo de ação demonstrou-se que o tratamento combinado destes polifenóis induziu senescência através da indução de quebra dupla de DNA e ativação da via da p53. O tratamento com as drogas isoladas não induziu dano ao DNA. A partir de então, investigou-se o efeito destes compostos em um modelo in vivo de implante de gliomas em ratos. Inesperadamente, a quercetina (50 mg/kg/dia intraperitoneal (i.p.)) induziu aumento do volume tumoral, o que não foi observado com o resveratrol (30 mg/kg/dia i.p.) e com a combinação de resveratrol mais quercetina. Para explicar este efeito prevalente do resveratrol nós elaboramos as seguintes hipóteses: 1. necrose/angiogênese: por diminuir a necrose o resveratrol pode ter diminuido a angiogênese, que pode ter sido aumentada pela quercetina; 2. Modulação do sistema imunológico: a quercetina foi capaz de imunussuprimir os animais (por diminuir a proliferação das células T-periféricas após estimulação por fitohemaglutinina e concanavalina A) e a combinação de resveratrol mais quercetina aumentou a estimulação das células T periféricas. Hipoteticamente, atribuiu-se a divergência entre o efeito antitumoral in vitro e in vivo à ausência de senescência neste último, o que pode ser indicado pela ausência da diminuição do índice mitótico. Além disso, o estresse da cultura, um fator indutor de senescência celular, é perdido no modelo in vivo. Com base nos resultados aqui apresentados concluí-se que o resveratrol e a quercetina possuem um potencial antitumoral em gliomas in vitro que precisa de estudos mais aprofundados in vivo para melhorar o conhecimento dos efeitos exercidos por estes afim de se estabelecer uma dose segura para o tratamento dessa e de outras doenças para as quais essas moléculas possam vir a ser utilizadas. / Glioblastoma (GBM) is the most common primary brain tumor, with high mortality and morbidity. The conventional treatment of these tumors has little effect, with high recurrence and progression of the disease. In this work, we set out to better understand the biology of these tumors, looking for new treatment approaches, and, by using polyphenols widely spread on nature, seek for new forms of therapy. In this thesis we demonstrated that the resveratrol and quercetin treatment decreased the cell number in a time and dose dependent manner in GBM cell lines from human (U87 and U138), mouse (GL261) and rat (C6) being the last the most sensitive and therefore the cell line used in this work. This effect was not observed in primary astrocyte cell culture. Higher doses of resveratrol (50 M) induced apoptosis, necrosis and cell cycle arrest. Acutely, the treatment of lower doses of resveratrol (10 M) plus quercetin (25 M) – 24 to 72 h - induced apoptosis while chronically – 12 days – this treatment induced cell senescence. These effects did not occur when the compounds were utilized alone. Until now, the induction of senescence by the combination of these compounds had not been demonstrated. As a probable mechanism of action it was showed that the cotreatment of these polyphenols induced senescence through inducing DNA damage by generating DNA double strand breaks and activating the p53 pathway. The treatment with the drugs alone did not induce DNA damage. These findings lead us to investigate the effect of these compounds in an in vivo rat glioma experimental model. Unexpectedly, quercetin (50 mg/kg/day) induced an increase in the tumor volume, which was not observed for resveratrol (30 mg/kg/dia) and the combination of the resveratrol plus quercetin. To explain this prevalent effect of resveratrol it was elaborated the following hypotheses: 1. necrosis/angiogenesis: by decreasing the necrosis, resveratrol can diminish the angiogenesis, that can be increased by quercetin; 2. modulation of immunological system: quercetin was able to imunossupress the animals (by diminishing the peripherical T-cells proliferation upon phytohemmaglutinin and concanavalin A stimulation) and the combination of resveratrol plus quercetin increased the peripherical T-cell proliferation. Hypothetically, the divergence between the in vitro and in vivo antitumoral effect was attributed to the absence of senescence induction in the latter that can be indicated by the lack of mitotic index decrease. Besides, the culture stress, a senescence inductor factor, is lost in the in vivo model. Based in the results presented here, we concluded that resveratrol and quercetin have a potential antitumoral effect in GBM in vitro and this potential needs more in vivo studies to better harvest this potential and to establish a safe concentration to treat this and other diseases in which these compounds could be used.

Dentre os tumores cerebrais primários, o glioblastoma (GBM) é o mais comum, apresentando alta taxa de mortalidade e morbidade. O tratamento convencional desses tumores tem surtido pouco efeito, com alta taxa de recorrência e progressão da doença. Neste trabalho, buscou-se aprimorar o conhecimento sobre a biologia destes tumores e, utilizando polifenóis amplamente distribuídos na natureza, procurar novas formas de terapia. Nesta tese demonstrou-se que o tratamento com resveratrol e quercetina diminuíram o número de células de maneira tempo e dose dependente em linhagens de GBM humano (U87 e U138), de camundongo (GL261) e de rato (C6), sendo a última a mais sensível e a utilizada neste trabalho. Esse efeito foi observado apenas em linhagens tumorais, não ocorrendo em cultura primária de astrócitos. Resveratrol em altas doses (50 M) induziu apoptose, necrose e parada no ciclo celular. Agudamente, o tratamento com doses baixas de resvetraol (10 M) mais quercetina (25 M) – 24 a 72 h - induziu apoptose, enquanto cronicamente – 12 dias – induziu senescência celular. Esses efeitos não ocorreram quando esses compostos foram utilizados isoladamente. Até então, a indução de senescência pela combinação destes compostos não tinha sido demonstrada. Como provável mecanismo de ação demonstrou-se que o tratamento combinado destes polifenóis induziu senescência através da indução de quebra dupla de DNA e ativação da via da p53. O tratamento com as drogas isoladas não induziu dano ao DNA. A partir de então, investigou-se o efeito destes compostos em um modelo in vivo de implante de gliomas em ratos. Inesperadamente, a quercetina (50 mg/kg/dia intraperitoneal (i.p.)) induziu aumento do volume tumoral, o que não foi observado com o resveratrol (30 mg/kg/dia i.p.) e com a combinação de resveratrol mais quercetina. Para explicar este efeito prevalente do resveratrol nós elaboramos as seguintes hipóteses: 1. necrose/angiogênese: por diminuir a necrose o resveratrol pode ter diminuido a angiogênese, que pode ter sido aumentada pela quercetina; 2. Modulação do sistema imunológico: a quercetina foi capaz de imunussuprimir os animais (por diminuir a proliferação das células T-periféricas após estimulação por fitohemaglutinina e concanavalina A) e a combinação de resveratrol mais quercetina aumentou a estimulação das células T periféricas. Hipoteticamente, atribuiu-se a divergência entre o efeito antitumoral in vitro e in vivo à ausência de senescência neste último, o que pode ser indicado pela ausência da diminuição do índice mitótico. Além disso, o estresse da cultura, um fator indutor de senescência celular, é perdido no modelo in vivo. Com base nos resultados aqui apresentados concluí-se que o resveratrol e a quercetina possuem um potencial antitumoral em gliomas in vitro que precisa de estudos mais aprofundados in vivo para melhorar o conhecimento dos efeitos exercidos por estes afim de se estabelecer uma dose segura para o tratamento dessa e de outras doenças para as quais essas moléculas possam vir a ser utilizadas. / Glioblastoma (GBM) is the most common primary brain tumor, with high mortality and morbidity. The conventional treatment of these tumors has little effect, with high recurrence and progression of the disease. In this work, we set out to better understand the biology of these tumors, looking for new treatment approaches, and, by using polyphenols widely spread on nature, seek for new forms of therapy. In this thesis we demonstrated that the resveratrol and quercetin treatment decreased the cell number in a time and dose dependent manner in GBM cell lines from human (U87 and U138), mouse (GL261) and rat (C6) being the last the most sensitive and therefore the cell line used in this work. This effect was not observed in primary astrocyte cell culture. Higher doses of resveratrol (50 M) induced apoptosis, necrosis and cell cycle arrest. Acutely, the treatment of lower doses of resveratrol (10 M) plus quercetin (25 M) – 24 to 72 h - induced apoptosis while chronically – 12 days – this treatment induced cell senescence. These effects did not occur when the compounds were utilized alone. Until now, the induction of senescence by the combination of these compounds had not been demonstrated. As a probable mechanism of action it was showed that the cotreatment of these polyphenols induced senescence through inducing DNA damage by generating DNA double strand breaks and activating the p53 pathway. The treatment with the drugs alone did not induce DNA damage. These findings lead us to investigate the effect of these compounds in an in vivo rat glioma experimental model. Unexpectedly, quercetin (50 mg/kg/day) induced an increase in the tumor volume, which was not observed for resveratrol (30 mg/kg/dia) and the combination of the resveratrol plus quercetin. To explain this prevalent effect of resveratrol it was elaborated the following hypotheses: 1. necrosis/angiogenesis: by decreasing the necrosis, resveratrol can diminish the angiogenesis, that can be increased by quercetin; 2. modulation of immunological system: quercetin was able to imunossupress the animals (by diminishing the peripherical T-cells proliferation upon phytohemmaglutinin and concanavalin A stimulation) and the combination of resveratrol plus quercetin increased the peripherical T-cell proliferation. Hypothetically, the divergence between the in vitro and in vivo antitumoral effect was attributed to the absence of senescence induction in the latter that can be indicated by the lack of mitotic index decrease. Besides, the culture stress, a senescence inductor factor, is lost in the in vivo model. Based in the results presented here, we concluded that resveratrol and quercetin have a potential antitumoral effect in GBM in vitro and this potential needs more in vivo studies to better harvest this potential and to establish a safe concentration to treat this and other diseases in which these compounds could be used.

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-03T14:48:47Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO WILLIAMS NASCIMENTO DE SIQUEIRA.pdf: 1464701 bytes, checksum: 7895af5b94b0f41fbd0315ed1f0968d2 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-03T14:48:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO WILLIAMS NASCIMENTO DE SIQUEIRA.pdf: 1464701 bytes, checksum: 7895af5b94b0f41fbd0315ed1f0968d2 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / A radiação ionizante tem sido utilizada em diferentes áreas de estudos, dentre elas a medicina, indústria, produção de energia, esterilização de materiais cirúrgicos, conservação e esterilização de alimentos, dentre outras. Estas radiações podem ser responsáveis por efeitos danosos aos organismos vivos a nível molecular, onde os danos ocorrem principalmente na molécula do ácido desoxirribonucleico, DNA. Diante destes efeitos lesivos causados pelas radiações evidencia-se a importância da utilização das substâncias radioprotetoras, pois elas podem atuar protegendo o tecido vivo dos efeitos lesivos das radiações. Neste trabalho investigamos o possível efeito radioprotetor, “in vitro”, do flavonóide quercetina em linfócitos humanos expostos à radiação gama. Inicialmente foi realizado um teste para a avaliação da atividade antioxidante da quercetina por meio da captura de moléculas do radical livre DPPH. Em seguida, foi realizada a coleta de sangue periférico de doadores voluntários e procedido à irradiação das amostras com a utilização de acelerador linear (Siemens, Primus - energia de 6 MeV e taxa de dose de 200 cGy/min do IMIP-PE). Após a irradiação do material, os linfócitos foram isolados do sangue total e submetidos à cultura para obtenção de metáfases e posterior análise de alterações cromossômicas ao microscópio óptico. Para análise estatística foi utilizado o teste “t” de Student. Nossos resultados mostraram que a quercetina na concentração de 37,5 μM apresentou ação radioprotetora frente aos danos provenientes da radiação gama sobre linfócitos humanos. Observamos ainda que os linfócitos irradiados apresentaram-se inalterados morfologicamente após serem submetidos à presença do flavonóide quercetina.

Submitted by Israel Vieira Neto (israel.vieiraneto@ufpe.br) on 2015-03-05T16:39:55Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO WILLIAMS NASCIMENTO DE SIQUEIRA.pdf: 1464701 bytes, checksum: 7895af5b94b0f41fbd0315ed1f0968d2 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T16:39:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO WILLIAMS NASCIMENTO DE SIQUEIRA.pdf: 1464701 bytes, checksum: 7895af5b94b0f41fbd0315ed1f0968d2 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-09-13 / A radiação ionizante tem sido utilizada em diferentes áreas de estudos, dentre elas a medicina, indústria, produção de energia, esterilização de materiais cirúrgicos, conservação e esterilização de alimentos, dentre outras. Estas radiações podem ser responsáveis por efeitos danosos aos organismos vivos a nível molecular, onde os danos ocorrem principalmente na molécula do ácido desoxirribonucleico, DNA. Diante destes efeitos lesivos causados pelas radiações evidencia-se a importância da utilização das substâncias radioprotetoras, pois elas podem atuar protegendo o tecido vivo dos efeitos lesivos das radiações. Neste trabalho investigamos o possível efeito radioprotetor, “in vitro”, do flavonóide quercetina em linfócitos humanos expostos à radiação gama. Inicialmente foi realizado um teste para a avaliação da atividade antioxidante da quercetina por meio da captura de moléculas do radical livre DPPH. Em seguida, foi realizada a coleta de sangue periférico de doadores voluntários e procedido à irradiação das amostras com a utilização de acelerador linear (Siemens, Primus - energia de 6 MeV e taxa de dose de 200 cGy/min do IMIP-PE). Após a irradiação do material, os linfócitos foram isolados do sangue total e submetidos à cultura para obtenção de metáfases e posterior análise de alterações cromossômicas ao microscópio óptico. Para análise estatística foi utilizado o teste “t” de Student. Nossos resultados mostraram que a quercetina na concentração de 37,5 μM apresentou ação radioprotetora frente aos danos provenientes da radiação gama sobre linfócitos humanos. Observamos ainda que os linfócitos irradiados apresentaram-se inalterados morfologicamente após serem submetidos à presença do flavonóide quercetina.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:03:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8800_1.pdf: 795908 bytes, checksum: 994e6985d987c8bb909e5172e60738cc (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / O conhecimento de que os vinhos tintos apresentam efeitos benéficos à saúde devido à presença de polifenóis, cujo teor é influenciado pelas condições edafo-climáticas, sobretudo de luz solar, motivou este estudo, com vistas a avaliar vinhos produzidos na região do Vale do São Francisco com uvas Cabernet Sauvignon, Petit Syrah e Pinot Noir. As amostras provenientes de cinco vinícolas foram analisadas em triplicata, por HPLC em fase reversa, com injeção direta e de modo isocrático. A variabilidade dos resultados obtidos ( 3,0 a 13,1 mg/L para quercetina, 2,2 a 57,4 mg/L para rutina e 1,08 a 3,53 mg/L para trans-resveratrol) indica a influência da varietal e sua interação com o ambiente e do processo de vinificação sobre a concentração destes compostos. Destes, destaca-se a rutina, principalmente nos vinhos produzidos com Petit Syrah, pelo teor detectado. De um modo geral, os resultados são comparáveis e até superiores aos relatados em vinhos produzidos na Califórnia, Austrália e África do Sul, cujas condições climáticas são similares às do Sertão nordestino, demonstrando o potencial destes vinhos, especialmente os de Petit Syrah, como fonte de compostos bioativos

Memoria para optar al título de Químico / En este trabajo se midió y evaluó la reactividad de los flavonoides Morina y Quercetina frente a oxígeno molecular singulete, en presencia de los iones metálicos Ca+2 y Cu+2, mediante determinaciones de las constantes de velocidad de reacción química entre los complejos formados y oxígeno excitado, y de las constantes de desactivación total de oxígeno molecular singulete. Mediante el método de Job se determinó la estequiometría de los complejos Morina – Cu y Quercetina – Cu, siendo 2:1 y 1:1 respectivamente. Los complejos Morina – Ca y Quercetina – Ca presentan estequiometría 1:1, determinada por el método de Benesi – Hildebrand. Los valores obtenidos para las constantes de asociación entre los flavonoides y los iones metálicos muestran que los complejos formados con Cu+2 (KM-Cu=1,80 x 109 M-2 y KQ-Cu=22076 M-1) presentan valores mayores a los formados con Ca+2 (KM-Ca=322,4 M-1 y KQ-Ca=20,24 M-1), y los complejos formados por Quercetina presentan valores menores, en comparación a los formados por Morina frente a un mismo metal. Las constantes de velocidad de reacción química entre los complejos y oxígeno molecular singulete, se obtuvieron mediante el método de fotólisis estacionaria. Los valores obtenidos muestran un aumento en la reactividad, el cual podría deberse al aumento de la densidad electrónica en los sitios reactivos del flavonoide, cuando este se encuentra asociado al ion metálico. El complejo Morina – Cu no presenta un aumento significativo. En general, el aumento de la reactividad es mayor cuando los flavonoides forman complejos con Ca+2. Las constantes de desactivación total de oxígeno molecular singulete por complejos de flavonoides, se determinaron observando el decaimiento de la luminiscencia del 1O2. En los complejos medidos, se observó que la desactivación total es mayor a la reactividad química, entre tres a cuarenta veces aproximadamente, lo cual indica que la desactivación física es predominante. Por otra parte, los valores de la constante para los diferentes complejos, es siempre mayor a la del flavonoide sin complejar. Este comportamiento es relevante cuando se considera el efecto antioxidante de los flavonoides en sistemas de interés biológico / In this work, the reactivity of flavonoids Morin and Quercetin towards singlet oxygen was measured and evaluated in the presence of Ca+2 and Cu+2 metal ions, by measuring both, the chemical reaction rate constants between the metal – flavonoid complexes and excited oxygen, and the total deactivation constants of singlet oxygen. Using the Job’s method, the stoichiometry of Morin – Cu and Quercetin – Cu complexes was determined, being 2:1 and 1:1, respectively. Morin – Ca and Quercetin – Ca complexes have 1:1 stoichiometry, which were determined by the Benesi – Hildebrand method. Values obtained for the association constant between flavonoids and metal ions show that the complexes formed with Cu+2 (KM-Cu=1,80 x 109 M-2 and KQ-Cu=22076 M-1) have higher values than those formed with Ca+2 (KM-Ca=322,4 M-1 and KQ-Ca=20,24 M-1). In addition, results show that the complexes formed by Quercetin have lower values, in comparison to those formed by Morin with the same metal. Chemical rate constant for reaction between complexes and singlet oxygen, were obtained by the steady – state photolysis method. Values show an increase in the reactivity of complexes when compared the flavonoid. This result can be explained in terms of electronic density in the reactive sites of the flavonoid, when it is associated whit the metal ion. However Morin – Cu complex does not show a significant increase. In general, the increase of the reactivity is greater when the flavonoids form complexes with Ca+2. The total quenching rate constants of singlet oxygen by flavonoid complexes were determined by observing the decay of 1O2 luminescence. From this experiment was observed that the total deactivation rate constant is greater than the chemical reaction rate constant, between the 3 – fold to 40 – fold approximately, indicating that the physical deactivation is the predominant. Moreover, the total rate constant values all complexed flavonoid is always greater than the rate constant for uncomplexed flavonoid. This behavior is relevant when considering the antioxidant effect of flavonoids in systems of biological interest

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-24T20:07:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 264424.pdf: 1544801 bytes, checksum: fb2f84e399cae0e641982e7165c986fa (MD5) / Polímeros naturais e sintéticos são amplamente usados no desenvolvimento de sistemas para liberação controlada e direcionada de fármacos e diversas técnicas podem ser utilizadas para produção de nanocápsulas poliméricas. A síntese de nanocápsulas via polimerização em miniemulsão apresenta como vantagem a possibilidade de se obter nanocápsulas em uma única etapa de reação e se baseia nas diferenças de tensão interfacial e do processo de separação de fases durante a polimerização. Neste trabalho foi realizado um estudo das reações de polimerização em miniemulsão visando a formação de nanocápsulas poliméricas biocompatíveis e avaliando a possibilidade de nanoencapsulação da quercetina, um antioxidante forte com capacidade de reagir com radicais livres. Inicialmente foram comparadas as reações para síntese de nanocápsulas e de nanoesferas poliméricas de poli(metacrilato de metila), respectivamente, com e sem núcleo de Miglyol 812, realizadas a diferentes temperaturas e com diferentes concentrações de iniciador. Foi observado que as reações para síntese de nanocápsulas apresentam velocidades de reação iguais as das reações para formação das nanoesferas, porém o diâmetro médio destas últimas é consideravelmente menor. Além disso, foi verificado que o aumento da temperatura e da concentração de iniciador levam a um aumento da velocidade de reação sem afetar o diâmetro médio e o número de partículas poliméricas, indicando que a formação das partículas poliméricas ocorre predominantemente pelo mecanismo de nucleação das gotas submicrométricas de monômero. Em seguida foi realizado um estudo comparativo entre as reações de polimerização de metacrilato de metila e de acetato de vinila em miniemulsão usando Miglyol 812 ou óleo de rícino como coestabilizador e como núcleo das nanocápsulas poliméricas biocompatíveis. Foi observado que, apesar da constante cinética de propagação do acetato de vinila ser dez vezes maior que a constante cinética de propagação do metacrilato de metila, as velocidades de reação das reações com acetato de vinila foram muito menores do que as das reações com metacrilato de metila. As reações na presença do óleo de rícino foram mais lentas do que na presença de Miglyol 812 e não resultaram na formação de partículas com a formação preferencial da morfologia de nanocápsulas. As reações com Miglyol 812 chegaram a formar em torno de 75% de partículas com a morfologia de nanocápsulas. Na etapa seguinte foi estudado o efeito do uso de diferentes tipos de iniciadores: 2,2'- azo-bis-isobutironitrila (solúvel na fase orgânica), persulfato de potássio e o par redox (peróxido de hidrogênio e ácido ascórbico), os dois últimos solúveis na fase aquosa, sobre a morfologia das partículas formadas nas reações de polimerização de metacrilato de metila, usando lecitina como sufatante e miglyol 812 como coestabilizador. Foi observado que a formação preferencial da morfologia de nanocápsulas foi alcançada com os três sistemas de iniciação avaliados. As reações realizadas com Quercetina apresentaram velocidades de reação inferiores àquelas realizadas com formulações análogas, porém sem Quercetina, indicando que provavelmente a presença da Quercetina inibe e/ou retarda as reações de polimerização e, consequentemente, pode estar sendo parcialmente consumida nas reações. Nas reações realizadas com o par de oxi-redução composto por peróxido de hidrogênio e ácido ascórbico na presença de Quercetina foi observado que o incremento da concentração de ácido ascórbico resulta num aumento considerável da velocidade de reação sem afetar outras propriedades como o diâmetro médio, visto que o ácido ascórbico age como um redutor da oxidação da Quercetina. Este resultado é um indicativo da possibilidade de incorporação de Quercetina nas nanocápsulas sintetizadas via polimerização de metacrilato de metila miniemulsão, usando Miglyol 812 como coestabilizador das nanocápsulas e como carreador da Quercetina e o sistema de iniciação via reações de oxi-redução composto por peróxido de hidrogênio e ácido ascórbico peróxido. Natural and synthetic polymers are widely used in the development of controlled and targeted drug release systems and several techniques might be used for the production of the polymeric nanocapsules. The synthesis of nanocapsules via miniemulsion polymerization shows as advantage the possibility of forming nanocapsules in one single reaction step and is based on the differences of the interfacial tensions and on the phase separation process during the polymerization. In this work a study of miniemulsion polymerization reactions aiming the formation of biocompatible polymeric nanocapsules was carried out and the possibility of nanoencapsulation of quercetin, a strong antioxidant and radical scavenger, was verified. Initially reactions for the synthesis of poly(methyl metacrylate) nanocapsules and nanospheres, respectively, with and without a core of Miglyol 812, were compared. These reactions were conducted at different temperatures and with different initiator concentrations. It was observed that the reactions for the synthesis of nanocapsules showed the same reaction rates as the reactions for the formation of the nanoespheres, but the latter had a substantially lower average diameter. Furthermore, it was verified that the increase of temperature and of initiator concentration enhance the reaction rate without affecting the average particle diameters and numbers, indicating that the formation of polymer particles occurs predominantly by the nucleation of the submicrometric monomer droplets. In sequence, a comparative study between methyl methacrylate and vinyl acetate miniemulsion polymerization reactions using miglyol 812 or castor oil as costabilizer and as the core of biocompatible polymeric nanocapsules was carried out. It was observed that despite the kinetic propagation constant of vinyl acetate being ten times higher than that of methyl methacrylate, the reaction rates of the vinyl acetate reactions were much smaller than those of methyl methacrylate. Reactions in the presence of castor oil were slower than those with Miglyol 812 and did not result in the preferential formation of particles with the nanocapsule morphology. Reactions with Miglyol 812 resulted in the formation of around 75% of particles with the nanocapsule morphology. In the following step the effect of different types of initiator: 2,2'-azo-bis-isobutironitrile (soluble in the organic phase), potassium persulfate and a redox initiation pair (hydrogen peroxide and ascorbic acid), these last two soluble in the aqueous phase, on the morphology of the nanoparticles formed in methyl methacrylate miniemulsion polymerization reactions, using lecithin as surfactant and miglyol 812 as costabilizer was studied. The preferential formation of the nanocapsule morphology was achieved with all the three evaluated initiation systems. Reactions conducted in the presence of quercetin showed lower reaction rates than those carried out with similar formulations, but without quercetin, indicating that probably the presence of quercetin inhibits and/or retards the polymerization reaction and, consequently, quercetin may be partially consumed in the reactions. In the reactions using the redox pair composed by hydrogen peroxide and ascorbic acid in the presence of quercetin it was observed that the increment of the concentration of ascorbic acid resulted in a considerable increase of the reaction rate without influencing other properties as average diameter, due of the fact that ascorbic acid acts as a reducer of the oxidation of quercetin. This result is an indicative of the possibility of incorporating quercetin in nanocapsules synthesized via methyl methacrylate miniemulsion polymerization, using miglyol 812 as costabilizer and as quercetin carrier and the redox initiation system composed by hydrogen peroxide and ascorbic acid.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Farmacologia / Made available in DSpace on 2012-10-25T19:16:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 297252.pdf: 1807073 bytes, checksum: bfd884314be529084e9331c85a40fd98 (MD5) / A flora brasileira é rica em plantas empregadas popularmente contra processos infecciosos e, neste cenário, encontra-se uma fonte potencial de novos fármacos antinflamatórios e antiprotozoários. Entre estas espécies, a Kalanchoe crenata (Andrews) Haworth que possui flavonoides, apresenta efeito antinflamatório estudado em modelos animais. O presente estudo teve como objetivo o desenvolvimento de uma forma farmacêutica gel com potencial carreador de lipossomas, para veicular o extrato bruto e fração enriquecida em flavonoides obtidos, para avaliação da atividade farmacológica em animais utilizando um modelo de leishmaniose. A partir da obtenção do extrato e fração da K. crenata e comprovação cromatográfica da presença do flavonóide quercitrina, foi feita a incorporação do extrato e fração em formulação de gel carbopol e realização do estudo de estabilidade acelerada destas formulações. Avaliou-se, então o efeito antinflamatório destas formulações em camundongos BALB/c infectados por Leishmania brasiliensis. Nos resultados obtidos na análise da quercitrina do extrato e fração de K. crenata pode-se confirmar a presença deste flavonóide em maior quantidade na fração. As formulações desenvolvidas demonstraram estabilidade durante o período de seis meses do estudo de estabilidade acelerado. Quando submetidos à avaliação no modelo experimental de inflamação, os géis Teste utilizados nos grupos de animais (n=8) produziram diminuição no processo inflamatório, iniciada imediatamente aos primeiros dias de tratamento e com diferença significativa a 5% pelo teste t-Student quando comparados os grupos tratados com gel Teste no início e final do tratamento. / Brazilian flora is rich in plants popularly employed against infectious processes and in this scenario is a potential source of new anti-inflammatory and antiprotozoal drugs. Among these species, Kalanchoe crenata (Andrews) Haworth has flavonoids with anti-inflammatory effect and has been already studied in animal models. This study aimed to develop a gel dosage form with the potential of liposome carrier to convey the crude extract and flavonoid enriched fraction. The pharmacological activity was evaluated using the leishmaniasis animal model. After chromatographic evidence of flavonoid quercitrin presence, the extract and enriched fraction of K. crenata were incorporated in carbopol gel formulation. The accelerated stability studies of these formulations were performed. We assessed the effect of these anti-inflammatory formulations in BALB/c mice infected by Leishmania brasiliensis. The results obtained in the analysis of the extract and quercitrin fraction K. crenata could confirm the presence of this flavonoid fraction in large quantities. The developed formulation showed stability during the period of six months of accelerated stability study. When undergoing evaluation in the experimental model of inflammation, the gels used in the test groups of animals (n = 8) decrease in the inflammatory process, starting immediately at the first day of treatment and showed a significant difference (5% t-student test) when comparing to the groups treated with gel test at the beginning and the end of treatment.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T03:26:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 295316.pdf: 2103737 bytes, checksum: 37db60327004132ce31f1a9b221a8659 (MD5) / Esse trabalho teve com objetivo desenvolver micropartículas lipídicas contendo quercetina com vistas à sua liberação pulmonar, para o tratamento da asma. As micropartículas foram obtidas a partir de uma mistura de trimiristato de glicerila e lecitina de soja (MTL), pela técnica de difusão do solvente a quente, ou a partir do behenato de glicerila, na presença (MBL) ou ausência de lecitina (MB) de soja, pelo método de homogeneização a quente. A quercetina foi adicionada nas formulações na proporção de 1:25 e 1:50 em relação à massa de lipídio. Valores de EE e teor de fármaco (mg/100mg) variaram de 29,35 a 99,80% e 0,52 a 3,84% (m/m), respectivamente. Partículas esféricas e de superfície rugosas foram obtidas, conforme mostrado nas micrografias obtidas por MEV. As micropartículas apresentaram porosidade entre 68,83 e 85,94%, baixos valores de densidade bruta e de compactação e propriedades de fluidez variáveis entre boa e favorável a tolerável, conforme valor calculado de Índice de Carr. As micropartículas foram caracterizadas quanto ao diâmetro geométrico (MMGD) pela técnica de difração a laser. Os valores de diâmetro médio equivalente em volume variaram de 6,67 a 8,43 m, 18,16 a 26,71 m e 23,11 a 34,30 m para MTL, MB e MBL, respectivamente. Entretanto, valores de d50% (diâmetro correspondente a 50% da distribuição acumulada) foram menores variando de 5,59 a 6,84 m, 6,23 a 9,04 m e 17,53 a 25,62 m para MTL, MB e MBL, respectivamente. A partir dos dados de porosidade, densidade esquelética, MMGD, e d50%, os valores de diâmetro aerodinâmico (MMAD) foram calculados e variaram entre 3 a 12,5 m, respectivamente. Com base nesses resultados, as micropartículas de trimiristato de glicerila mostraram características mais aceitáveis para a administração pulmonar, enquanto aquelas preparadas com behenato de glicerila contendo lecitina de soja apresentaram valores de MMAD50% adequados, indicando que somente uma fração fina respirável das partículas é capaz de se depositar nas regiões mais profundas do pulmão. As análises por calorimetria exploratória diferencial e difração de raios-X das matérias-primas e das micropartículas de trimiristato de glicerila e behenato de glicerila evidenciaram a presença dos polimorfos ? e ?', respectivamente, indicando que a técnica de preparação não conduziu a alterações polimórficas. Por espectroscopia Raman ainda foi possível visualizar a existência de interação entre o behenato de glicerila e a lecitina de soja, uma vez que houve grande interferência na intensidade Raman devido fluorescência da lecitina, fator não observado nas amostras com trimiristato de glicerila contendo lecitina de soja. A quercetina foi avaliada ainda quanto a sua estabilidade química frente ao processo de preparação das micropartículas por espectroscopia no UV sendo observado que este não interfere na integridade química do polifenol. O perfil de liberação da quercetina a partir das micropartículas lipídicas foi afetado pela composição das formulações, conforme evidenciado pela análise da ANOVA dos valores de eficiência de dissolução. O conjunto dos resultados mostrou que as micropartículas lipídicas apresentam grande potencial para carrear a quercetina para os pulmões. / The aim of this study was to develop quercetin-loaded lipid-based microparticles for pulmonary delivery. The microparticles were prepared from a mixture of glyceryl trimyristate and soy lecithin (MTL), by the hot solvent diffusion method, or from glyceryl behenate, in the presence (MBL) or absence of soy lecithin (MB), by hot homogenization method. Quercetin was added to the formulations in a ratio of 1:25 or 1:50 (w/w), regarding the total lipid weight. Encapsulation efficiency and drug content varied from 29.35 e 99.80%, and from 0.52 e 3.84 % (w/w), respectively. Particles displaying spherical shape and rough surface were obtained as it was visualized by SEM. The microparticles displayed porosity values varying from 68.83 to 85.94%, low bulk and tapped densities, and good to favorable to tolerable flowability, according to Carr's index. The mean geometric diameters (MMGD) of the particle and size distribution were evaluated by laser diffraction. The mean equivalent volume diameter varied from 6.67 to 8.43 m, 18.16 to 26.71 m, and 23.11 to 34.30 m for MTL, MB e MBL, respectively. On the other hand, d50% values were lower than d[4,3] , and they varied from 5.59 to 6.84 m, from 6.23 to 9.04 m, and 17.53 to 25.62 m for MTL, MB e MBL, respectively. The aerodynamic diameter (MMAD) were estimated from the porosity, squeletical density, MMGD, and d50% values and they varied from 3 to 12.5 m, respectively. Considering the particle size results, microparticles prepared from glyceryl trimyristate exhibited acceptable properties for pulmonary administration. However, those prepared from glyceryl behenate and soy lecithin displayed only MMAD50% acceptable values, indicating that barely a powder fraction is able to reach the deeper lung regions. The analyses of the lipid-based microparticles and the raw materials evidenced the presence of the ? e ?' polymorphs for glyceryl trimyristate and glyceryl behenate, respectively, indicating that no polymorphic transition occurred by using both microparticle preparation techniques. By Raman spectroscopy was still possible to observe the existence of interactions between the glyceryl behenato and soy lecithin, since there was a significant interference in Raman intensity due to fluorescence of the lecithin, a characteristic that was not observed in samples prepared from glyceryl trimyristate and soy lecithin. The chemical stability of quercetin during the preparation of the microparticles was examined by UV spectroscopy, and it was demonstrated the preparation method did not affect the chemical integrity of this polyphenol. The quercetin release rate was affected by the composition of the formulations, as indicated by the ANOVA carried out using the dissolution efficiency values obtained from the release profile. The results taken together demosntrated that lipid-based microparticles displayed a great potential to carry quecertin into the pulmonary tract.