L’industrie parapharmaceutique de même que l’industrie cosmétique recherche des alternatives naturelles aux conservateurs synthétiques. Cet intérêt est lié à l’exigence du consommateur et à la volonté de développer des produits innovants éco-conçus. Compte tenu de leurs activités antioxydantes et antimicrobiennes, les huiles essentielles constituent des options intéressantes dont les coûts et impacts organoleptiques doivent cependant être considérés. Dans le cadre de cette thèse, les activités antioxydante et antimicrobienne de combinaisons huile essentielle-hydrolat et huile essentielle-huile essentielle de Lippia alba, Rosmarinus officinalis et Thymus vulgaris ont été évaluées afin d’objectiver leur potentiel de conservateur pour des produits phytothérapeutiques. Initialement, l’impact d’une méthode de distillation utilisant le macérât aqueux de la matière végétale comme source de vapeur a été évalué sur les propriétés physico-chimiques des hydrolats et huiles essentielles de Thymus vulgaris et Rosmarinus officinalis cultivées dans le sud de Bogotá en Colombie. Puis, les distillats et hydrolats ayant présenté une activité biologique significative ainsi que l’huile essentielle de Lippia alba ont été combinés deux à deux. Les activités antiradicalaire et microbicide ont été évaluées respectivement par ABTS et par les méthodes de microdilution et de diffusion en agar. Des résultats biologiques significatifs ont été obtenus pour les combinaisons huile essentielle-huile essentielle tout spécialement dans le cas de la combinaison des huiles essentielles de T. vulgaris et de L. alba avec une diminution de la CI50 de 2,9 (huile essentielle de Thym seule) à 1,4 µL/L ainsi que dans le cas spécifique de la combinaison hydrolat-huile essentielle de Thymus vulgaris avec une CI50 de 2,1 µL/L. De même, cette dernière combinaison a présenté un effet de synergie en diminuant la Concentration Minimale Bactéricide de l’huile essentielle de Thym de 0,4 à 0,1 µL/mL. Les différents résultats sont discutés ainsi que leurs impacts d’un point de vue industriel et thérapeutique. / The parapharmaceutical industry as well as the cosmetics industry is looking for natural alternatives to synthetic preservatives. This interest is linked to the requirement of the consumer and the will to develop eco-designed innovative products. Antioxidant and antimicrobial activities of essential oils are interesting options, however costs and organoleptic impacts should be considered. As part of this thesis, the antioxidant and antimicrobial activities of essential oil-hydrosol and essential oil-essential oil of Lippia alba, Rosmarinus officinalis and Thymus vulgaris were evaluated to objectify their preservative potential for herbal products. Initially, the impact of a distillation method using the aqueous macerate of a part of vegetal material as vapor source was evaluated on the physicochemical properties of hydrosols and essential oils of Thymus vulgaris and Rosmarinus officinalis grown in southern Bogotá Colombia. Then, distillates and hydrosols with significant biological activity as well as the essential oil of Lippia alba were combined by pairs. The antiradical and microbicidal activities were evaluated respectively by ABTS and by the methods of microdilution and agar diffusion. Significant results were obtained with the essential oil-essential oil combinations especially in the case of the combination of essential oils of T. vulgaris and L. alba with a decrease of the IC50 of 2,9 (T. vulgaris essential oil alone) to 1,4 µL/L as well as in the specific case of the T. vulgaris hydrosol and essential oil combination with an IC50 of 2,1 µL/L. Similarly, the latter combination presented a synergy effect by decreasing the Minimal Bactericidal Concentration of the essential oil of Thyme from 0,4 to 0,1µL/mL. The different results are discussed as well as their impacts in both industrial and therapeutic domains.

O estudo objetivou avaliar a atividade antibacteriana, in vitro, dos óleos essenciais de erva cidreira (Lippia alba (Mill) NEBr), hortelã-pimenta (Mentha x piperita L.), alfavaca-cravo (Ocimum gratissimum L.), açafrão (Curcuma longa L.) e gengibre (Zingiber officinale Roscoe) cultivados nas condições de Manaus/AM frente a 20 amostras de Salmonella enterica isoladas de frango resfriado, carne mecanicamente separada de frango, farinha de vísceras e farinha de carne e ossos. A concentração inibitória mínima (CIM) e concentração bactericida mínima (CBM) foram determinadas empregando-se o método de microdiluição. Os óleos foram analisados quanto a composição química através de cromatógrafo à gás acoplado ao espectrômetro de massa (CG-EM). Além da atividade dos óleos essenciais a resistência a antimicrobianos fármacos também foi avaliada através da técnica de disco-difusão. Os compostos majoritários foram: para o óleo de Lippia alba (Mill) NEBr) (carvona 61,7% e limoneno 17,5%), Mentha x piperita L. (mentol 27,5%, mentofurano 22,5%, pulegona 12,8%, acetato de metila 12,5% e mentona 11%), Ocimum gratissimum L. (eugenol 43,3% e 1,8-cineol 28,2%), Curcuma longa L. (ar-tumerona 17,9%, alfa-tumerona 14,6% e 1,8- cineol 14,2%) e para Zingiber officinale Roscoe (geranial 23,9%, neral 17,2%, 1,8- cineol 16,0% e canfeno 11,4%). Os resultados deste estudo permitiram evidenciar a superioridade da atividade dos óleos de Lippia alba (Mill) NEBr, Ocimum gratissimum L. e Zingiber officinale Roscoe (média das CIM´s de 4821 a 5750 μg/mL e média das CBM´s de 6190,5 a 6500,1 μg/mL) frente às salmonelas isoladas, em comparação aos óleos de Mentha x piperita L. e Curcuma longa L., demonstrando o potencial como agente antibacteriano natural destas três espécies frente a diferentes sorovares do patógeno avaliado. Todos os isolados apresentaram resistência a pelo menos dois agentes antimicrobianos. Os isolados foram frequentemente resistentes à estreptomicina (95%), ácido nalidixico (75%) e gentamicina (70%) e sensíveis à norfloxacina (45%), ciprofloxacina (20%) e cloranfenicol (20%). Entre as 20 amostras de Salmonella enterica foram identificados oito sorovares diferentes com predomínio da Salmonella Mbandaka, Salmonella Enteritidis, Salmonella Agona e Salmonella Schwarzengrund, sendo que os sorovares Mbandaka e Enteritidis foram os que apresentaram maior resistência aos fármacos antimicrobianos. A resistência antimicrobiana significativa verificada em diferentes sorovares de Salmonella enterica indica que estratégias de prevenção devem ser adotadas, como estudos epidemiológicos e uso consciente de antimicrobianos tanto na alimentação animal, quanto no tratamento de pacientes, visando minimizar o aparecimento de sorovares ainda mais resistentes ou resistentes a princípios ativos atualmente eficazes. Neste sentido, os óleos essenciais de Ocimum gratissimum L., Lippia alba (Mill) NEBr e Zingiber officinale Roscoe, representam uma alternativa para o controle de Salmonella enterica, entretanto, demais estudos abordando o sinergismo com carne de frango e farinhas de origem animal são indicados. / The study aimed to evaluate the antibacterial activity in vitro of the essential oils of cidreira (Lippia alba (Mil) NEBr), peppermint (Mentha x piperita L.), alfavaca-cravo (Ocimum gratissimum L.), turmeric (Curcuma longa L.) and ginger (Zingiber officinale Roscoe) grown under conditions of Manaus / AM front of 20 samples of Salmonella enterica isolates from chilled poultry, mechanically separated chicken meat, meat and bone meal and poultry viscera meal. Minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) were determined employing a microdilution method. The oils were analyzed for chemical composition by gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS). Besides the activity of essential oils, the resistance to antimicrobial drugs was also assessed by disk diffusion technique. The major compounds were: for Lippia alba (Mil) NEBr oil (carvone 61,7% and limonene 17,5%), Mentha x piperita L. (menthol 27,5%, menthofuran 22,5 %, pulegone 12,8 %, methyl acetate 12,5% and menthone 11%) Ocimum gratissimum L. (eugenol 43,3% and 1,8-cineole 28,2%), Curcuma longa L. (ar tumerona 17,9%, alphatumerona 14,6% and 1,8-cineole 14,2%) and Zingiber officinale Roscoe (geranial 23,9%, neral 17,2%, 1,8-cineole 16,0% and camphene 11,4%). The results of this study showed the superiority activity of Lippia alba (Mil) NEBr, Ocimum gratissimum L. and Zingiber officinale Roscoe oil (CIM's average from 4821 to 5750 and CBM's average from 6190.5 to 6500.1 μg/mL) against Salmonella isolated compared to Mentha x piperita L. and Curcuma longa L. oils, demonstrating the potential as natural antibacterial agent of these three species against different serovars of the pathogen evaluated. All isolates were resistant to at least two antimicrobial agents. The isolates were often resistant to streptomycin (95%), nalidixic acid (75%) and gentamicin (70%) and sensitive to norfloxacin (45%), ciprofloxacin (20%) and chloramphenicol (20%). Among the 20 strains of Salmonella enterica serovars were identified eight different with a predominance of Salmonella Mbandaka, Salmonella Enteritidis, Salmonella Agona and Salmonella Schwarzengrund, and the Enteritidis and Mbandaka serovars showed the highest antimicrobial resistance. The significant antimicrobial resistance occurs in different serovars of Salmonella enterica indicates that prevention strategies should be adopted, such as epidemiological studies and conscious use of antimicrobials both in animal feed, as in the treatment of patients in order to minimize the emergence of even more resistant serovars or resistant tho currently effective active principles. In this sense, the essential oil of Ocimum gratissimum L., Lippia Alba (Mill) NEBr and Zingiber officinale Roscoe represent an alternative for the control of Salmonella enterica, however, other studies addressing the synergism with chicken meat and animal meal are indicated.

A celulose das árvores do gênero Eucalyptus é um dos principais elementos de interesse econômico desse vegetal. Suas folhas, apesar de conter óleo essencial (OE), caracterizam-se como um subproduto da indústria de processamento de papel e celulose. Assim, pesquisas com relação à recuperação dessa biomassa tornam-se importantes, principalmente, do ponto de vista ambiental e econômico. Tradicionalmente, a extração de OEs ocorre pelo processo de hidrodestilação (HD), o qual necessita de longos tempos de extração. Visando superar essa restrição, a tecnologia de extração assistida por micro-ondas (Microwave Assisted Extraction - MAE) vem sendo desenvolvida e aplicada. O objetivo principal deste estudo foi avaliar o processo de extração de OE de folhas de eucalipto, empregando os métodos de extração HD e MAE. Para esse processo em escala de bancada, desenvolveu-se um aparato de extração por meio da adaptação de um forno micro-ondas doméstico. Inicialmente, analisou-se o rendimento de OE das matrizes de subprodutos de folhas de eucalipto das espécies Eucalyptus saligna, E. urohpylla e E. urophylla x globulus geradas a partir de uma indústria de celulose. Os resultados apontaram que a espécie E. urophylla x globulus apresentou maior teor de OE (2,16±0,02%), sendo a espécie escolhida para a aplicação da tecnologia MAE. Na segunda etapa do estudo, fez-se uma avaliação dos efeitos dos fatores do processo MAE, avaliando os fatores razão sólido:solvente (1:1; 1:1,5 e 1:2), potência do micro-ondas (680, 850 e 1.020 W) e tempo de extração total (20, 40, 60 min) no rendimento de OE. Desse modo, as condições ideais do processo foram determinadas como: razão sólido:solvente de 1:2, potência de 680 W e tempo de extração total de 60 minutos. Para essas condições, realizou-se o estudo cinético e modelagem matemática com a avaliação dos modelos de primeira ordem, segunda ordem, Peleg e Patricelli. No estudo cinético, o tempo total do processo MAE para a obtenção do rendimento de 1,8±0,1% foi apenas 60 minutos, tempo 57% inferior ao observado no método HD para igual rendimento (140 minutos). Dentre os modelos cinéticos estudados, o modelo de Patricelli foi o que apresentou melhor ajuste aos dados experimentais da extração HD (R² igual 0,9904 e RMSE igual 0,0016) e da extração MAE (R² igual 0,9962 e RMSE igual 0,0006). Por fim, as análises energéticas e de impacto ambiental também indicaram o método MAE como uma tecnologia mais ambientalmente amigável do que a HD, tornando-se atrativa para o setor industrial. Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que a extração de OE da matriz estudada proporcionou a reutilização de um subproduto industrial, sugerindo uma alternativa de exploração e agregando valor ao mesmo. / The cellulose from trees of the genus Eucalyptus is the main industrial product of this species. Its leaves, although containing essential oil (EO), are characterized as a by-product from the pulp and paper processing industry. Thus, researches about the recovery of this biomass are important, mainly from the environmental and ecological point of view. Traditionally, the extraction of EO occurs by hydrodistillation (HD), process that requires long extraction times. In order to overcome this restriction, microwave assisted extraction (MAE) has been developed and applied. The main objective of this study was to evaluate the extraction process of eucalyptus EO, using the HD and MAE methods. For this laboratory-scale process, an extraction apparatus was developed through the adaption of a domestic microwave oven. Initially, the yield of EO by-products of eucalyptus leaves of the species Eucalyptus saligna, E. urophylla and E. urophylla x globulus from a cellulose industry were analyzed. The results showed that the species E. urophylla x globulus presented the highest EO content (2.16 ± 0.02%), being the species chosen for the application of the MAE technology. In the second stage of the study, an evaluation of the effects of MAE process factors was performed, analyzing the factors ratio solid:solvent (1:1, 1:1,5 and 1:2), microwave power (680, 850 and 1.020 W) and total extraction time (20, 40, 60 min) in the EO yield. Thus, the ideal process conditions were determined as: ratio solid:solvent of 1:2, power of 680 W and total extraction time of 60 minutes. For these conditions, a kinetic study and a mathematical modeling were performed evaluating the first-order, second-order, Peleg and Patricelli models. In the kinetic study, the total time of the MAE process to obtain the yield of 1.8 ± 0.1% was only 60 minutes, 57% lower than the HD method for the same yield (140 min). Among the kinetic models studied, the Patricelli model presented the best fit to the experimental data of the HD extraction (R² equal to 0.9904 and RMSE equal to 0.0016) and MAE extraction (R² equal to 0.9962 and RMSE equal to 0.0006). Finally, the energy and environmental impact analyzes also indicated the MAE method more environmentally friendly than HD, being attractive for the industrial sector. Based on the results, it is possible to conclude that the extraction of EO from the studied matrix provided the reuse of an industrial by-product, suggesting an exploration alternative adding value to this residue.

A 1,3-dimetilamilamina (DMAA) é um estimulante que passou a ser adicionada aos suplementos alimentares e compostos emagrecedores a partir de 2006, sendo amplamente consumida por atletas e militares americanos. No entanto, após relatos de toxicidade a DMAA foi proibida por agências regulatórias do Brasil e Estados Unidos. Porém, mesmo após a sua proibição, a DMAA ainda pode ser encontrada em suplementos alimentares. A sua origem foi relacionada ao óleo essencial de Pelargonium graveolens, e, no entanto, inúmeros autores questionaram os resultados originais e a sua origem natural. Adicionalmente, os óleos essenciais de espécies de Pelargonium tiveram a sua atividade antimicrobiana reportada frente a bactérias e fungos. Assim, considerando os aspectos abordados, este trabalho teve como objetivo determinar a presença de DMAA nos óleos essenciais de Pelargonium spp. por GC-MS, DART-MS/MS e LC-MS/MS; assim como nas folhas das mesmas espécies, utilizando a extração por headspace, previamente otimizada, seguida de análise por GC-MS. Também se propôs a investigar a atividade antifúngica dos óleos essenciais de P. graveolens de diferentes origens e desenvolver uma formulação contendo uma nanoemulsão do óleo para o tratamento de candidíase vaginal. Por fim, teve como objetivo desenvolver metodologia de screening para avaliar a presença de DMAA e outros estimulantes em suplementos alimentares apreendidos, através de DART-MS/MS. Os resultados revelaram que a DMAA não está presente nos óleos essenciais de diferentes espécies de Pelargonium spp. obtidos por hidrodestilação, do Rio Grande do Sul. Após a otimização através de desenho experimental, a técnica de headspace provou ser eficaz na extração dos constituintes voláteis presentes nas folhas e, no entanto, a DMAA não foi detectada, assim como nos óleos essenciais comerciais de P. graveolens do Brasil, China, Egito, África do Sul, Albânia e Ilhas Reunião. Os óleos essenciais apresentaram atividade antifúngica frente às cinco espécies de Candida. Ainda, este efeito antifúngico apresentou melhores resultados com a nanoformulação contendo o óleo essencial. A análise de screening por DART-MS/MS se mostrou eficaz na detecção de DMAA, efedrina, sinefrina, cafeína, sibutramina e metilfenidato, em amostras de suplementos alimentares apreendidos, apresentando resultados positivos para todos os estimulantes. Com base nos resultados obtidos e nos objetivos propostos, verificou-se que mesmo após a 12 utilização de três técnicas analíticas distintas e uma nova alternativa para extração dos constituintes voláteis, a DMAA não foi econtrada nos óleos essenciais e nas folhas das espécies de Pelargonium, corroborando com outros estudos realizados, e indicando que a sua origem não é natural nestas espécies. A formulação final contendo a nanoemulsão com o óleo essencial apresentou atividade antifúngica superior a do óleo essencial livre. As análises das amostras apreendidas mostraram que mesmo após a sua proibição pelas agências regulatórias, os suplementos contendo DMAA e outros estimulantes ainda são comercializados, representando um grande risco para a saúde dos seus usuários. / 1,3-dimethylamylamine (DMAA) is a stimulant that started to be added in dietary supplements and weight loss compounds since 2006 and is widely consumed by athletes and the USA army. However, after reports of toxicity DMAA has been banned by regulatory agencies in Brazil and United States. However, even after its prohibition, DMAA still can be found in dietary supplements. Its origin was related to the essential oils of Pelargonium graveolens, and, however, many authors questioned the results and its natural origin. In addition, the essential oils of species of Pelargonium, had their antimicrobial activity reported against bacteria and fungi. Considering the aspects mentioned, this work aimed to determine the presence of DMAA in the essential oils by GC-MS, DART-MS/MS and LC-MS/MS; as well as in the leaves of the same species using the headspace extraction, previously optimized, followed by analysis through GC-MS. It has also been proposed to investigate the antifungal activity of essential oils of P. graveolens from different origins and develop a formulation containing an oil nanoemulsion for the treatment of vaginal candidiasis. Finally, it aimed to develop a screening method to evaluate the presence of DMAA and other stimulants in seized dietary supplements by DART-MS/MS. The results showed that DMAA is not present in the Rio Grande do Sul’s essential oils of Pelargonium spp. obtained by hydrodistillation. After optimization through experimental design, the headspace technique proved to be effective in extracting volatile constituents present in the leaves and, however, DMAA was not detected, as well as in commercial essential oils of P. graveolens from Brazil, China, Egypt, South Africa, Albania and Reunion Islands. The essential oils presented antifungal activity against five Candida species. Furthermore, this antifungal effect presented better results with the nanoformulation containing essential oil. DART-MS/MS screening was effective in detection of DMAA, ephedrine, synephrine, caffeine, sibutramine and methylphenidate in seized dietary supplements, showing positive results for all stimulants. Based on the results obtained and proposed objectives, it was verified that even after using three different analytical techniques and a new alternative for volatile constituents extraction, DMAA was not found in essential oils and leaves of Pelargonium spp., corroborating with other studies carried out, and indicating that its origin is not natural in these species. The final formulation containing the nanoemulsion with the essential oil had antifungal activity superior compared to 14 dispersed essential oil. The analysis of seized samples showed that even after its prohibition by regulatory agencies, supplements containing DMAA and other stimulants are still commercialized, representing a major health risk for their users.

Submitted by ANA PAULA DA SILVA MARQUES null (anapaula_marques2004@yahoo.com.br) on 2016-04-27T19:12:41Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Ana impressao.pdf: 614859 bytes, checksum: b37a48f3d79f98886776419693ade5cd (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-04-29T21:22:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 marques_aps_me_bot.pdf: 614859 bytes, checksum: b37a48f3d79f98886776419693ade5cd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-29T21:22:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marques_aps_me_bot.pdf: 614859 bytes, checksum: b37a48f3d79f98886776419693ade5cd (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Nativa da Mata Atlântica, Varronia curassavica Jacq. é uma espécie vegetal arbustiva, pertencente à família Boraginaceae, utilizada na medicina popular no combate à inflamações, úlceras, artrite, como também por seus efeitos anti-inflamatório, analgésico, cicatrizante e de combate à febre. Seu papel medicinal se dá em virtude da ação terapêutica de seu óleo essencial, que é produzido e armazenado em seus tricomas glandulares, que recobrem a superfície foliar. Este estudo teve por objetivo caracterizar o rendimento e o perfil do óleo essencial de quatro acessos de V. curassavica Jacq. em diferentes horários do dia e da sazonalidade, de forma facilitar o planejamento do manejo de acordo com o perfil e rendimento de óleo desejado, bem como identificar possíveis variações de perfil entre os acessos. O material vegetal trabalhado foi oriundo de diferentes estados brasileiros, entre eles, Bahia, São Paulo, Rio de Janeiro e Piauí, porém cultivados na cidade de Botucatu/SP, e o sistema de extração de óleo essencial utilizado foi o de hidrodestilação em aparato Clevenger. Somente as folhas foram utilizadas no preparo das amostras. Os tratamentos de horário de coleta em cada estação foram: 06h, 09h, 12h, 15h e 18h, contando com quatro repetições cada. Para avaliar o efeito de sazonalidade, amostras foram colhidas dentro dos horários na primavera, verão, outono e inverno, 15 dias após o início da estação. O rendimento foi calculado com base na massa seca das amostras e os dados foram submetidos à análise estatística de variância, além de regressão e teste de médias quando necessário. Os dados demonstram a ocorrência de diferentes rendimentos de óleo essencial entre os acessos no decorrer do dia e nas estações do ano. Sendo que o acesso que mais se destacou em rendimento durante o ano foi o nativo da Bahia. Os horários de maiores rendimentos de óleo essencial foram os das 06h e 09h. A partir da análise da composição química do óleo essencial, percebe-se que os acessos trabalhados apresentam diferentes perfis químicos, ocorrendo maior similaridade de composição entre os acessos do sudeste, e que as concentrações dos compostos variam em função da estação do ano. / Native of the Atlantic Forest, Varronia curassavica Jacq. it's a shrubby plant species belonging to the Boraginaceae family, used in folk medicine to fight inflammation, ulcers, arthritis, as well as for its anti-inflammatory, analgesic, healing and anti-fever. His medical paper occurs due to the therapeutic action of the essential oil, that is produced and stored in their glandular trichomes, that covers your foliar surface. This research project aimed to characterize the yield and essential oil profile of four accesses V. curassavica Jacq. at different harvesting daytime at each season, in order to facilitate the planning of management according to the profile and yield of desired oil, as well as identify possible variations profile among accesses. Plant materials worked are from different Brazilian states, including Bahia, São Paulo, Rio de Janeiro and Piauí, but growning in the city of Botucatu/SP, and the essential oil extraction system used to hydrodistillation was Clevenger apparatus. Only the leaves were used to prepare the samples. The harvesting schedule treatments at each season were: 06h, 09h, 12h, 15h and 18h, with four replications each. To evaluate the effect of seasonality samples were collected in the spring, summer, autumn and winter, 15 days after the start of season. The yield was calculated based on the dry weight of the samples and the data were subjected to statistical analysis of variance, and regression and factor analysis when necessary, in Assistat software. The data demonstrate the occurrence of different essential oil yield between accesses throughout the day and the seasons. The access that stood out in income during the year was the native of Bahia. From the chemical analysis of the essential oil composition, we can see that accesses worked have different chemical profiles, occurring greater compositional similarity between the southeastern access, and that the concentrations of the compounds vary according to the season.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-03-28Bitstream added on 2014-06-13T20:53:20Z : No. of bitstreams: 1 pelissari_gp_me_arafcf.pdf: 3328486 bytes, checksum: eca10418295f68f0485506997b0e2f5b (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Diante do amplo uso popular da espécie Melampodium divaricatum (Rich. In Pers.) DC (Asteraceae) conhecida no Brasil como falsa-calêndula, fica evidente o provável potencial farmacológico desta espécie justificando assim estudos que possam confirmar suas atividades biológicas bem como aspectos que garantam a qualidade e segurança de seu uso pela população. Neste trabalho foram estudados os extratos aquosos, etanólicos e o óleo essencial obtido a partir das partes aéreas desta espécie buscando avaliar possíveis atividades biológicas, bem como o estudo de parâmetros farmacognósticos relacionados à qualidade do material vegetal em estudo. Avaliou-se o efeito destes extrativos no sistema imunológico murino, utilizando cultura de macrófagos peritoneais de camundongos Swiss e também a atividade antimicrobiana pela metodologia de difusão em ágar frente às bactérias Gram-positivas: Staphylococcus aureus e Bacillus subtilis e Gram-negativas: Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Proteus mirabilis, Shigella sonnei, Serratia marcescens. O estudo farmacognóstico foi realizado através de ensaios físico-químicos, qualitativos e quantitativos. Os resultados indicam que o material vegetal encontra-se dentro dos padrões de qualidade estabelecidos para materiais vegetais em geral. Os componentes majoritários presentes no óleo essencial, trans-cariofileno (48,6%); germacreno-D (13,2%); biciclogermacreno (10,6%); óxido de cariofileno (3,0%) e α-humuleno (2,2%) não apresentam variações estatisticamente significativas quando obtidos do material vegetal seco e fresco. Em triagem fitoquímica das partes aéreas foi caracterizada a presença de flavonóides e triterpenos e através de doseamento verificou-se que o extrato etanólico 99,5% apresentou um maior teor de flavonóides totais. / According the ample popular use of the Melampodium divaricatum (Rich. In Pers.) DC (Asteraceae) known in Brazil as false-calendula, it is evident the pharmacological potential of this species which justify studies that confirm its biological activities and aspects that guarantee the quality and safety of its use for the population. In this work the aqueous and ethanolic extracts as well as the essential oil from the aerial parts of this species had been studied in order to evaluate possible biological activities, as well as the study of related pharmacognostic parameters to the quality of the plant. It was evaluated the effect of these extractives in murine imunne system, using peritoneal macrophages cultures from Swiss mice and also the antimicrobial activity for the methodology of agar diffusion to Gram-positive bacteria: Staphylococcus aureus and Bacillus subtilis and Gram-negatives: Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Proteus mirabilis, Shigella sonnei, Serratia marcescens. The pharmacognostic study was carried through qualitative and quantitative assays physicochemical. The results indicate that the vegetal material was according to established standards of quality established for plant drugs in general. The majority components present in the essential oil trans-caryophyllene (48.6%); germacrene-D (13.2%); bicyclogermacrene (10.6%); caryophyllene oxide (3.0%), α-humulene (2.2%), do not present statiscally significant variations when obtained from dry or fresh plant. In phytochemistry analysis of the aerial parts the presence of flavonoids and triterpenoids was characterized and through dosage was verified that the ethanolic extract presented higher level of total flavonoids. As extracts as essential oils presented immunomodulatory activity to the murine macrophages, inhibiting powerfully the production of NO and H2O2 in a form dose-dependent.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-08-19Bitstream added on 2014-06-13T19:04:27Z : No. of bitstreams: 1 moreira_tms_dr_arafcf.pdf: 1452278 bytes, checksum: 746ea7e0008db7d637ec414f27c288bf (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O gênero Candida é causa frequente de infecção da mucosa oral e vaginal, sendo motivo de preocupação na área de saúde devido à reincidência das infecções, crescimento de infecções sistêmicas, resistência de diversas cepas e toxicidade dos antifúngicos. Plantas medicinais são usadas popularmente no tratamento de candidíases e por este motivo, busca-se, além de avaliar a composição fitoquímica do óleo de Melaleuca alternifolia (Myrtaceae) e do extrato de Plinia cauliflora (Myrtaceae), verificar o mecanismo de ação destas amostras sobre diferentes espécies de Candida. A constituição do óleo essencial de M. alternifolia está descrita na literatura e por cromatografia gasosa identificou-se a presença de substâncias importantes da sua composição na amostra utilizada. Foi traçado o perfil cromatográfico do extrato das folhas e das frações de P. cauliflora para conhecer sua constituição. Foram isoladas duas miricetinas e duas quercetinas glicosiladas e o elagitanino casuarinina. Na avaliação da atividade anti-Candida, o óleo essencial apresentou-se fungicida, com concentração citotóxica de 50% na mesma faixa. Entre as amostras avaliadas de P. cauliflora, o extrato, a fração butanólica e a fração enriquecida com o derivado elágico apresentaram a melhor atividade, foram fungistáticas e a concentração citotóxica foi maior que a concentração ativa. O óleo essencial mostrou-se inibidor da formação de hifas, reduziu a quantidade de ergosterol, sem se ligar a este composto e promoveu alterações significativas principalmente na parede celular da forma filamentosa. Por outro lado, as frações mais ativas de P. cauliflora inibiram o desenvolvimento de hifas, mas estimularam a síntese de ergosterol e indicaram ter mais de um alvo de ação, ligando-se ao ergosterol e agindo externamente por modificação do arranjo da parede celular das espécies... / Candida genus is often the reason of oral and vaginal mucosal infections and it is cause of concern in the health area due to the relapsing of infections, rising in the number of systemic infections, resistance of several strains and high toxicity of synthetized antifungal agents. Medicinal plants have been used in the treatment of candidiasis, and this is the reason to evaluate the phytochemical composition of essential oil from Melaleuca alternifolia (Myrtaceae) and extract of Plinia cauliflora (Myrtaceae) in order to verify their mechanism of action against different species of Candida. The constitution of the essential oil is already described in the literature and it was possible to confirm the compounds by gas chromatography in the sample utilized. It was studied the fingerprint of the extract of P. cauliflora leaves and fraction applying chromatographic techniques. It was isolated two glucosilated myricetin and quercetin and the ellagitannin casuarinin. The essential oil showed fungicidal activity against Candida with 50% of cytotoxicity in the same concentration rate of the activity. Among samples of P. cauliflora, extract, butanolic fraction and the riched fraction with the ellagic acid derivate showed the better activity but it was fungistatic. The cytotoxic concentration was higher than the concentration of action. The essential oil showed to inhibit hyphae formation, to reduced the amount of ergosterol without binding to it and there were significative changes mainly in the hyphal cell wall. The more active fractions of P. cauliflora inhibited hiphae development, stimulated ergosterol synthesis and indicated to have more than just one target since they bound directly to ergosterol and showed to act externally by changing cell wall assemble without changes in the composition. Thus, the fungicidal activity of M. alternifolia essential oil is mainly due... (Complete abstract click electronic access below)

Este trabalho aborda a modelagem matemática do processo de extração de óleos essenciais por arraste a vapor e a otimização deste processo em escala industrial. Utilizouse dados experimentais de óleos essenciais de alecrim e citronela obtidos em uma unidade industrial de extração por arraste a vapor. O modelo é constituído de um sistema de equações diferenciais parciais, que representam o balanço de massa unidimensional nas fases vapor e sólido. Para resolver o modelo desenvolvido, utilizouse o método das linhas com o uso da técnica de diferenças finitas para discretizar a coordenada espacial e suas derivadas, resultando em um sistema de equações diferenciais ordinárias implementado no simulador EMSO. Os parâmetros do modelo foram estimados pelo método dos poliedros flexíveis, utilizando dois conjuntos de dados experimentais e um terceiro para sua validação. O modelo ajustou-se bem aos dados experimentais industriais, resultando, para duas condições ambientais e geográficas das plantas aromáticas de alecrim, em coeficiente global de transferência de massa de 8,64 x 10 -4 s -1 e 9,10 x 10 -4 s -1, e a constante de equilíbrio de 2,72 x 10 -4 m3=kg e 1,07 x 10 -2m3/kg. Enquanto que para a citronela obteve-se coeficiente global de transferência de massa de 8,29 x 10 -4s -1 e 1,23 x 10 -3 s -1, e constante de equilíbrio de 1,25 x 10 -2 m3/kg e 1,52 x 10 -3 m3/kg. Foi proposto também um problema de otimização para determinar o tempo ótimo de extração e o número de bateladas por dia. Os resultados da otimização do processo indicam que se pode reduzir o tempo de extração, permitindo que outras extrações sejam realizadas por dia, maximizando o volume de óleo extraído ao fim do dia. / This work has as objective the development of a mathematical model of essential oils extraction by steam distillation and the optimization of this process on an industrial scale. We used experimental data obtained from rosemary and citronella in an industrial steam distillation unit. The model consists a system of partial differential equations, which represent the one-dimensional mass balance in steam and solid phases. To solve the developed model, we used the method of lines with the finite differences technique to discretize the spatial coordinate and its derivatives, resulting in a system of ordinary differential equations implemented in the EMSO simulator. The model parameters were estimated by the method of flexible polyhedra, using two experimental runs and a third experimental run to test the model. The model fitted to the experimental data industry, resulting, for two environmental and geographical conditions of rosemary, in mass transfer coefficients of 8,64 x 10 -4 s -1 and 9,10 x 10 -4 s -1, and the equilibrium constant of 2,72 x 10 -4 m3/kg and 1,07 x 10 -2m3/kg. For citronella, the obtained mass transfer coefficient of 8,29 x 10 -4 s -1 and 1,23 x 10 -3 s -1 and equilibrium constant of 1,25 x 10 -2 m3/kg and 1,52 x 10 -3 m3/kg. It was also proposed an optimization problem to determine the optimum extraction time and number of batches per day. The optimization results indicate that the process can reduce the extraction time, allowing other extractions are performed each day, maximizing the essential oil volume extracted in the day.

L’objectif de cette thèse était d’acquérir des connaissances nouvelles sur les caractéristiques des poivres sauvages malgaches (Tsiperifery) et réunionnais (Piper borbonense) et d’étudier l’impact des procédés de transformation sur leur qualité, évaluée à travers le piquant, l’arôme et la couleur. L’enjeu étant, grâce aux résultats obtenus, de pouvoir proposer un ou plusieurs procédés de transformation revisités permettant de valoriser la qualité de ces poivres. Ce travail de thèse a consisté dans un premier temps à étudier les procédés traditionnels de transformation du poivre sauvage mis en œuvre à Madagascar. Deux procédés de transformation distincts ont été identifiés: une « voie sèche » consistant en un simple séchage et une « voie humide » incluant blanchiment et étuvage avant séchage. Ensuite, des expérimentations ont été menées en conditions maîtrisées à la Réunion sur du poivre Piper borbonense. Ainsi, la morphologie, l’anatomie et la composition biochimique du poivre sauvage réunionnais ont été caractérisées. Enfin, dans la mesure où c’est la couleur, rouge, du poivre sauvage, qui est la plus affectée, les mécanismes impliqués dans l’altération de la couleur ont été analysés. Le Piper borbonense de la Réunion se distingue du Piper nigrum par sa très faible teneur en pipérine (0,2 % bs), sa forte teneur en huile essentielle (9,8 % bs), la présence d’un pédicelle solidaire du grain ainsi que par sa forme ovoïde. Il se différentie aussi des poivres sauvages malgaches, notamment par sa teneur en pipérine deux fois plus faible. Les composés d’arômes principaux mesurés sont le limonène, l’α-phellandrène et l’asaricin qui représentent à eux trois 50 % du total de l’huile essentielle. C’est à pleine maturité, lorsque le Piper borbonense est de couleur rouge vif, qu’il est préférable de le récolter pour maximiser le rendement massique. Le blanchiment, l’étuvage et le séchage ont peu d’impact sur le piquant et l’arôme mais dégradent significativement la couleur du poivre. Les oxydations chimiques des polyphénols qui semblent prépondérantes dans le brunissement du poivre s’avèrent délicates à contrôler. Le blanchiment présente de nombreux avantages : il nettoie et décontamine le poivre, augmente la vitesse du séchage et limite le brunissement enzymatique. L’étuvage est à bannir car il dégrade la couleur et augmente les risques microbiens. Le séchage par entrainement bien qu’il impacte négativement la couleur reste indispensable pour stabiliser le poivre. Plutôt qu’un procédé universel, une « voie sèche » (séchage direct) et une « voie humide » (intégrant blanchiment et séchage) sont proposées. Le choix d’en appliquer l’une ou l’autre est à raisonner par rapport à la qualité de la matière première d’une part et en fonction du contexte, c’est-à-dire selon des critères économiques, environnementaux voire même sociaux d’autre part. / The objective of this thesis work was to acquire new knowledge on the characteristics of Malagasy (Tsiperifey) and Réunion (Piper borbonense) wild peppers. The impact of transformation processes on their quality was evaluated by measuring pungency, aroma and color. The challenge was to propose, according to the data obtained, one or more revisited transformation processes to valorize the quality of the peppers. This PhD work initially consisted of studying the traditional transformation processes of the wild peppers implemented in Madagascar. Two distinct transformation processes have been identified: a "dry process" consisting of simple drying step and a "wet process" including blanching and steaming steps before drying. Then, experiments were carried out under controlled conditions in Reunion Island on Piper borbonense. Thus, the morphology, anatomy and biochemical composition of Reunion wild pepper were characterized. Finally, since the red color of wild pepper appear to be the most affected by the process, the mechanisms involved in color alteration were investigated. The Piper borbonense of Réunion Island can be distinguished from Piper nigrum according to its very low content of piperine (0.2% bs), its high content of essential oil (9.8% bs), the presence of a pedicel and only its ovoid shape. Piper borbonense can also be differentiated from Malagasy wild peppers, notably by its lower piperine content. The main volatile compounds found are limonene, α-phellandrene and asaricin, which together account for 50% of the total essential oil composition. Piper borbonense should be harvested at full maturity stage, bright red-colored, as this allows optimum mass yield. Blanching, sweating and drying steps have little impact on pungency and aroma but significantly degrade the color of the pepper. The chemical oxidation of polyphenols, which seems to be preponderant in the browning of the pepper, is difficult to control. Blanching has many advantages: it helps cleaning and decontaminating pepper, reduces drying time and limits enzymatic browning. The sweating step has to be banned because it degrades the color and increases the microbial risk. Drying, although negatively impacting the color, is essential to stabilize the pepper. As opposed to a universal process, a "dry way" (direct drying) and a "wet way" (integrating blanching and drying) are proposed. The choice to apply one or the other could be made according to the quality of the raw material on the one hand and to the context of production (economic, environmental and even social criteria) on the other hand.

A planta Syzygium aromaticum L. produz os botões secos do cravo da índia, do qual se extrai o óleo essencial. O componente majoritário deste óleo é o eugenol, cujas algumas de suas propriedades farmacológicas são atividades fungicida, bactericida, anestésico, entre outros. No entanto, o eugenol (EUG) foi convertido a acetato de eugenila (AE) pela adição do íon acetato, na ligação do grupo hidroxila. Esta modificação foi realizada devido aos problemas relacionados à solubilidade, o que estabelece uma difícil relação com sua biodisponibilidade, e então, limitando sua utilização em preparações farmacêuticas. Em seguida, uma mistura eutética foi preparada empregando o acetato de eugenila como princípio ativo, e o polietilenoglicol 3350 (PEG) como carreador hidrofílico. O diagrama de fases apontou a mistura eutética com composição de 80% de AE e 20% PEG. As características térmicas no ponto eutético foram de 21,33° C para temperatura de pico e 5,71Jg-1 a energia envolvida no processo de fusão. Dessa maneira, a taxa de permeabilidade e a solubilidade do acetato de eugenila serão aprimoradas, contribuindo para o aumento de sua biodisponibilidade e assim, viabilizando sua utilização em formulações farmacêuticas. / The Syzygium aromaticum L. plant produces the cloves buds which are dried. From these dried buds the essential oil is extracted. The major compound is eugenol. Some of eugenol\'s pharmacological properties include fungicidal, bactericidal, anesthetic, and other activities. However, eugenol (EUG) was modified to eugenyl acetate (EA) by adding the acetate group to the bound hydroxyl. The modification was performed in order to eliminate the solubility problems which cause a difficult relationship with bioavailability. The solubility problem restrains its use in pharmaceutical formulations. A eutectic mixture was prepared using the eugenyl acetate as the principal active ingredient and a polyethyleneglycol 3350 (PEG) as the hydrophilic carrier. The phase diagram demonstrated that the eutectic mixture occurred with 80% EA and 20% PEG composition. The thermal characteristics at the eutectic point were 21.33°C for the peak temperature and 5.71Jg-1 for the energy of fusion. Thus, the rate of permeability and solubility of eugenyl acetate will be enhanced. This will contribute to an increase in its bioavailability, thus promoting its use in pharmaceutical formulations.