Orientadores: Paulo Mitsuo Imamura, Vera Lúcia Garcia Rehder / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-25T08:25:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_AdrianadaSilvaSantosde_M.pdf: 8021269 bytes, checksum: 306143b7220c2915586bf3c7c8c9d70e (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O câncer é uma das doencas que mais aflige a humanidade, principalmente pelo alto índice de mortalidade. Dados da OMS estimam 13,1 milhões de mortes em 2030. Aldama arenaria Baker, Asteraceae, é uma erva cespitosa a subarbusto, que mede 0,8 a 3 m de altura. Várias atividades farmacológicas foram atribuídas a esta espécie ou a compostos isolados desta, como por exemplo, ação vaso-relaxante, tripanossomicida, antimicrobiana e esquistossomicida. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade antiproliferativa in vitro de óleos essenciais (OEfs) obtidos de diferentes órgãos vegetativos de A. arenaria em diferentes fases fenológicas, além do extrato clorofórmico das raízes (EC), frações e compostos isolados. As linhagens celulares tumorais utilizadas nos experimentos foram: K-562 (leucemia), MCF-7 (mama), NCI/ADR-RES (ovário com fenótipo de resistência a múltiplos fármacos), UACC-62 (melanoma), NCI-H460 (pulmão), PC-3 (próstata), HT29 (cólon), OVCAR-3 (ovário), U251 (glioma) e 786-0 (rim). Na fase de dormência o EC das raízes e OE dos xilopódios foram mais ativos frente às linhagens de melanoma, ovário resistente, pulmão, próstata e cólon. Já na fase de floração o OE dos caules foi mais ativo para as linhagens de glioma, mama, ovário resistente, rim, pulmão e próstata. O fracionamento químico dos OELs e EC revelou que as frações ricas em monoterpenos foram inativas enquanto as frações enriquecidas em sesqui e diterpenos apresentaram atividades moderada e potente. Nas frações mais ativas do EC (Fr 3 e 4) os compostos majoritários identificados foram dois derivados de pimarano: o ácido ent-pimara-8(14),15-dien-19-óico (1) e ent-8(14),15-pimaradien-3b-ol (3). Nas frações mais ativas dos OELs (Fr 3 e 4 ; R3, R5, R6, X5, F5, F6 E F7) foram os compostos: carotol, palustrol, espatulenol, pimaral e diterpeno (3). Os compostos 1 e 3, isolados e testados, apresentaram atividade fraca e moderada, respectivamente, demonstrando possível sinergismo com outros compostos. Os resultados demonstraram que 56% das 50 amostras avaliadas possuíam potencial atividade antiproliferativa in vitro e perfil concentração-dependente para a maioria das linhagens avaliadas. Dentre estas, 34% apresentaram atividade moderada e 22% potente para pelo menos uma linhagem, com valores de TGI (Total Growth Inhibition) menores do que 15 mg.mL-1. Estes resultados indicam que Aldama arenaria apresenta potencial atividade antiproliferativa in vitro e estudos posteriores de atividade anticâncer in vivo poderão comprovar sua ação antitumoral / Abstract: Cancer is a disease that afflicts people all over the world with a high mortality rate and World Health Organization (WHO) estimates that by 2030 cancer will be responsible for 13.1 million deaths. Aldama arenaria Baker (Asteraceae) is a medicinal plant that is known to contain several compounds with pharmacological properties including vasorelaxant, trypanocidal, antimicrobial and schistosomicidal activities. The aim of this study was to evaluate in vitro antiproliferative activity of the essential oils (EO's) obtained from vegetative organs of A. arenaria in differents phenological phases, chloroform extract (CE), fractions and isolated compounds. The tumor cell lines used in these experiments were: leukemia (K-562), breast cancer (MCF-7), multidrug resistant ovarian cancer (NCI/ADR-RES), melanoma (UACC-62), lung (NCI-H460), prostrate (PC-3), colon (HT29), ovarian (OVCAR-3), glioma (U251) and kidney (786-0). In dormant phase, CE (roots) and EO (xylopodium) were more actives against the strains of melanoma, resistant ovarian, lung, prostate and colon. At flowering, the stem EO was more active to the strains of glioma, breast, resistant ovary, kidney, lung and prostate cancer. The chemical fractionation of EO's and CE revealed that fractions rich in monoterpenes were inactive, while the fractions enriched in sesqui and diterpenes showed moderate and potent activities. In the most active fractions of EC (Fr 3 and 4), two major pimarane derivatives compounds were identified as: ent-pimara-8(14),15-dien-19-oic acid (1) and ent-8(14)15 pimaradien-3b-ol (3). From the the most active fractions of EO's (Fr 3 and 4; R3, R5, R6, X5, F5, F6 and F7) the following compounds were identified: carotol, palustrol, spathulenol, pimaral and diterpene 3. The compounds 1 and 3, isolated and tested, presented weak and moderate activity, respectively, suggesting a possible synergism with other compounds. These results showed that from 50 evaluated samples, 56% had potential in vitro antiproliferative activity and concentration-dependent for most strains evaluated. Among these, 34% had moderate activities and 22% had potent activities, with TGI (Total Growth Inhibition) values lower than 15 mg.mL-1 in at least one of the cancer cell lines. This study indicate that Aldama arenaria has, in vitro, a good antiproliferative activity and further evaluations of the in vivo anticancer activities are needed in order to validate this antitumor potential / Mestrado / Quimica Organica / Mestra em Química

A utilização de enxaguatórios bucais é um recurso importante na manutenção da saúde oral, uma vez que esta pode suprir as limitações da higienização tradicional mecânica, devido ao maior acesso às bactérias do biofilme dental. Em função de sua fácil utilização, palatabilidade e poder de refrescância, os enxaguatórios podem ser considerados um produto de fácil adesão, sendo especialmente importantes na manutenção da saúde bucal de usuários com menor destreza ou impossibilidade de realizar uma escovação adequada. Entre os diversos componentes ativos que podem estar presentes nos enxaguatório bucais estão os constituintes de óleos essenciais como mentol, eucaliptol e timol. Uma grande vantagem da utilização de óleos essenciais em produtos para saúde bucal é a existência de uma gama de propriedades biológicas e organolépticas que os mesmos podem conferir às formulações, uma vez que podem atuar como agentes antimicrobianos, inibidores da produção de ácidos e sulfetos voláteis por bactérias orais, antioxidantes, anti-inflamatórios, aromatizantes e flavorizantes simultaneamente. Dessa forma, formulações contendo óleos essenciais podem ser potenciais agentes na prevenção e tratamento das afecções bucais mais comuns como a cárie dental, placa, tártaro, gengivite, periodontite e halitose. O presente trabalho teve por objetivo inicial realizar um estudo comparativo das atividades antimicrobianas e anticariogênicas dos óleos essenciais de Cymbopogon citratus, Illicium verum, Zingiber officinale, Eucalyptus globulus, Tithonia diversifolia e Aldama arenaria, por meio da determinação de suas concentrações inibitórias mínimas (CIM) e concentrações bactericidas mínimas (CBM) e através da medida potenciométrica do pH de suspensões bacterianas, as quais foram tratadas com concentrações seriadas dos óleos essenciais. Entre os componentes voláteis analisados, o óleo essencial das inflorescências de A. arenaria demonstrou-se o mais promissor, apresentando-se ativo contra S. mutans (CIM = 15,6 ?g/mL e CBM = 62,5 ?g/mL) e S. mitis (CIM = 31,2 ?g/mL e CBM = 31,2 ?g/mL) e moderadamente ativo contra L. casei (CIM = 125?g/mL e CBM = 250 ?g/mL) e S. salivarius (CIM = 250 ?g/mL e CBM = 250 ?g/mL). A concentração capaz de inibir 50% da produção de ácidos orgânicos por S. mutans foi de 26,5 ?g/mL. Este óleo essencial foi caracterizado quimicamente e avaliado quanto à sua segurança para incorporação em produtos de higiene bucal. Os principais componentes majoritários identificados foram os sesquiterpenos carotol (12,67%), falcarinol (6,71%) e espatulenol (5,48%). Quanto à citotoxicidade, não foi observado efeito anti-proliferativo do óleo essencial em fibroblastos gengivais humanos tratados com concentrações iguais ou menores que 250 ?g/mL, após 30 minutos de exposição. Assim, esta concentração de óleo essencial foi escolhida para ser veiculada na microemulsão de enxaguatório bucal. A microemulsão obtida apresentou-se como um sistema translúcido e estável, de densidade relativa 1,22 g/mL, viscosidade de 2,28 cP, tamanho de gotícula 24,96 nm, condutividade 1.246,67 ?S/cm e pH final igual a 6,56. Embora o sistema da microemulsão tenha sido caracterizado como físico-quimicamente estável, por meio de análise cromatográfica foi possível constatar que óleo não se encontrava homogeneamente disperso no sistema. Considerando a não homogeneidade da formulação e, visando determinar o real potencial do óleo essencial, optou-se por avaliar seu efeito isoladamente sobre o biofilme de S. mutans. Em concentrações equivalentes a 250 e ii 1.000 ?g/mL, o óleo essencial não apresentou atividade inibitória sobre o crescimento e a produção de ácidos dos micro-organismos sésseis. No entanto, a atividade significativa contra a proliferação e a produção de ácidos orgânicos de S. mutans planctônico, o qual é considerado um dos principais iniciadores do processo de formação da cárie e do próprio biofilme, abrem perspectivas para a aplicação dos constituintes deste óleo essencial em formulações de enxaguatórios bucais. / The use of mouthwashes are an important resource in maintaining oral health as it can overcome the limitations of traditional mechanical cleaning because of their greater access to bacterial biofilm. Due to their ease of use, palatability and freshness, mouthwashes are considered as products of easy adhesibility, being especially important in maintaining oral health of users with less dexterity or inability to perform a proper teeth brushing. Among the several active components which may compose mouthwashes are the constituents from essential oils such as menthol, eucalyptol and thymol. A major advantage of the use of essential oils in oral health products is the range of biological and organoleptic properties that can be confered to the formulations, once these oils can work as antimicrobials that inhibit the production of acids and volatile sulfides by oral bacteria, also as antioxidants, antiinflammatory and flavoring agents simultaneously. Thus, essential oil containing formulations can work for preventing and treating the most common oral diseases such as dental caries, plaque, tartar, gingivitis, periodontitis and halitosis. The initial goal of the present work was to conduct a comparative study of antimicrobial and anticariogenic activities of essential oils extracted from Cymbopogon citratus, Illicium verum, Zingiber officinale, Eucalyptus globulus, Tithonia diversifolia and Aldama arenaria, by determining their minimum inhibitory concentrations (MIC) and minimum bactericidal concentrations (MBC) and by the potentiometric measurement of the pH from bacterial suspensions treated with serial essential oils concentrations. Among the volatile compounds analyzed, the essential oil from A. arenaria inflorescences was considered the most promising, for being active against S. mutans (MIC = 15.6 ?g/ml and MBC = 62.5 ?g/ml) and S. mitis (MIC = 31.2 ?g/ml and MBC = 31.2 ?g/ml) and moderately active against L. casei (MIC = 125 ?g/mL and CBM = 250 ?g/ml) and S. salivarius (MIC = 250 ?g/ml and MBC = 250 ?g/ml). The concentration that inhibits 50% of organic acids production by S. mutans was determined as 26.5 ?g/mL. This essential oil was chemically characterized and evaluated about its safety for incorporation in oral hygiene products. The major identified constituents were the sesquiterpenes carotol (12.67%), falcarinol (6.71%) and spathulenol (5.48 %). The essential oil displayed no anti-proliferative effects against human gingival fibroblasts treated during 30 minutes with concentrations up to 250 ?g/mL. Thus, this concentration of essential oil was chosen to be conveyed in the microemulsion mouthwash. The microemulsion was characterized as a translucent and stable system, with 1.22 g/ml relative density, 2.28 cP viscosity, 24.96 nm droplet size, 1246.67 ?S/cm of conductivity and final pH 6.56. Although characterized as a physical-chemically stable system, through a chromatograph analysis it was found that the oil was not homogeneously dispersed in the system. Considering the inhomogeneity of the formulation and, in order to determine the real potential of the essential oil, it was decided to evaluate the isolated effect of the oil against S. mutans biofilm. The essential oil displayed no inhibitory activity on the growth and acid production of sessile microorganisms at concentrations equal to 250 and 1,000 ?g/mL. However, the significant activity against proliferation and organic acid production of planktonic S. mutans, which is considered one of the main initiators of dental caries process and biofilms,indicated good perspectives for its constituents application in mouthwashes formulations.

A utilização de enxaguatórios bucais é um recurso importante na manutenção da saúde oral, uma vez que esta pode suprir as limitações da higienização tradicional mecânica, devido ao maior acesso às bactérias do biofilme dental. Em função de sua fácil utilização, palatabilidade e poder de refrescância, os enxaguatórios podem ser considerados um produto de fácil adesão, sendo especialmente importantes na manutenção da saúde bucal de usuários com menor destreza ou impossibilidade de realizar uma escovação adequada. Entre os diversos componentes ativos que podem estar presentes nos enxaguatório bucais estão os constituintes de óleos essenciais como mentol, eucaliptol e timol. Uma grande vantagem da utilização de óleos essenciais em produtos para saúde bucal é a existência de uma gama de propriedades biológicas e organolépticas que os mesmos podem conferir às formulações, uma vez que podem atuar como agentes antimicrobianos, inibidores da produção de ácidos e sulfetos voláteis por bactérias orais, antioxidantes, anti-inflamatórios, aromatizantes e flavorizantes simultaneamente. Dessa forma, formulações contendo óleos essenciais podem ser potenciais agentes na prevenção e tratamento das afecções bucais mais comuns como a cárie dental, placa, tártaro, gengivite, periodontite e halitose. O presente trabalho teve por objetivo inicial realizar um estudo comparativo das atividades antimicrobianas e anticariogênicas dos óleos essenciais de Cymbopogon citratus, Illicium verum, Zingiber officinale, Eucalyptus globulus, Tithonia diversifolia e Aldama arenaria, por meio da determinação de suas concentrações inibitórias mínimas (CIM) e concentrações bactericidas mínimas (CBM) e através da medida potenciométrica do pH de suspensões bacterianas, as quais foram tratadas com concentrações seriadas dos óleos essenciais. Entre os componentes voláteis analisados, o óleo essencial das inflorescências de A. arenaria demonstrou-se o mais promissor, apresentando-se ativo contra S. mutans (CIM = 15,6 ?g/mL e CBM = 62,5 ?g/mL) e S. mitis (CIM = 31,2 ?g/mL e CBM = 31,2 ?g/mL) e moderadamente ativo contra L. casei (CIM = 125?g/mL e CBM = 250 ?g/mL) e S. salivarius (CIM = 250 ?g/mL e CBM = 250 ?g/mL). A concentração capaz de inibir 50% da produção de ácidos orgânicos por S. mutans foi de 26,5 ?g/mL. Este óleo essencial foi caracterizado quimicamente e avaliado quanto à sua segurança para incorporação em produtos de higiene bucal. Os principais componentes majoritários identificados foram os sesquiterpenos carotol (12,67%), falcarinol (6,71%) e espatulenol (5,48%). Quanto à citotoxicidade, não foi observado efeito anti-proliferativo do óleo essencial em fibroblastos gengivais humanos tratados com concentrações iguais ou menores que 250 ?g/mL, após 30 minutos de exposição. Assim, esta concentração de óleo essencial foi escolhida para ser veiculada na microemulsão de enxaguatório bucal. A microemulsão obtida apresentou-se como um sistema translúcido e estável, de densidade relativa 1,22 g/mL, viscosidade de 2,28 cP, tamanho de gotícula 24,96 nm, condutividade 1.246,67 ?S/cm e pH final igual a 6,56. Embora o sistema da microemulsão tenha sido caracterizado como físico-quimicamente estável, por meio de análise cromatográfica foi possível constatar que óleo não se encontrava homogeneamente disperso no sistema. Considerando a não homogeneidade da formulação e, visando determinar o real potencial do óleo essencial, optou-se por avaliar seu efeito isoladamente sobre o biofilme de S. mutans. Em concentrações equivalentes a 250 e ii 1.000 ?g/mL, o óleo essencial não apresentou atividade inibitória sobre o crescimento e a produção de ácidos dos micro-organismos sésseis. No entanto, a atividade significativa contra a proliferação e a produção de ácidos orgânicos de S. mutans planctônico, o qual é considerado um dos principais iniciadores do processo de formação da cárie e do próprio biofilme, abrem perspectivas para a aplicação dos constituintes deste óleo essencial em formulações de enxaguatórios bucais. / The use of mouthwashes are an important resource in maintaining oral health as it can overcome the limitations of traditional mechanical cleaning because of their greater access to bacterial biofilm. Due to their ease of use, palatability and freshness, mouthwashes are considered as products of easy adhesibility, being especially important in maintaining oral health of users with less dexterity or inability to perform a proper teeth brushing. Among the several active components which may compose mouthwashes are the constituents from essential oils such as menthol, eucalyptol and thymol. A major advantage of the use of essential oils in oral health products is the range of biological and organoleptic properties that can be confered to the formulations, once these oils can work as antimicrobials that inhibit the production of acids and volatile sulfides by oral bacteria, also as antioxidants, antiinflammatory and flavoring agents simultaneously. Thus, essential oil containing formulations can work for preventing and treating the most common oral diseases such as dental caries, plaque, tartar, gingivitis, periodontitis and halitosis. The initial goal of the present work was to conduct a comparative study of antimicrobial and anticariogenic activities of essential oils extracted from Cymbopogon citratus, Illicium verum, Zingiber officinale, Eucalyptus globulus, Tithonia diversifolia and Aldama arenaria, by determining their minimum inhibitory concentrations (MIC) and minimum bactericidal concentrations (MBC) and by the potentiometric measurement of the pH from bacterial suspensions treated with serial essential oils concentrations. Among the volatile compounds analyzed, the essential oil from A. arenaria inflorescences was considered the most promising, for being active against S. mutans (MIC = 15.6 ?g/ml and MBC = 62.5 ?g/ml) and S. mitis (MIC = 31.2 ?g/ml and MBC = 31.2 ?g/ml) and moderately active against L. casei (MIC = 125 ?g/mL and CBM = 250 ?g/ml) and S. salivarius (MIC = 250 ?g/ml and MBC = 250 ?g/ml). The concentration that inhibits 50% of organic acids production by S. mutans was determined as 26.5 ?g/mL. This essential oil was chemically characterized and evaluated about its safety for incorporation in oral hygiene products. The major identified constituents were the sesquiterpenes carotol (12.67%), falcarinol (6.71%) and spathulenol (5.48 %). The essential oil displayed no anti-proliferative effects against human gingival fibroblasts treated during 30 minutes with concentrations up to 250 ?g/mL. Thus, this concentration of essential oil was chosen to be conveyed in the microemulsion mouthwash. The microemulsion was characterized as a translucent and stable system, with 1.22 g/ml relative density, 2.28 cP viscosity, 24.96 nm droplet size, 1246.67 ?S/cm of conductivity and final pH 6.56. Although characterized as a physical-chemically stable system, through a chromatograph analysis it was found that the oil was not homogeneously dispersed in the system. Considering the inhomogeneity of the formulation and, in order to determine the real potential of the essential oil, it was decided to evaluate the isolated effect of the oil against S. mutans biofilm. The essential oil displayed no inhibitory activity on the growth and acid production of sessile microorganisms at concentrations equal to 250 and 1,000 ?g/mL. However, the significant activity against proliferation and organic acid production of planktonic S. mutans, which is considered one of the main initiators of dental caries process and biofilms,indicated good perspectives for its constituents application in mouthwashes formulations.