Kalanchoe pinnata (Lam.) Pers. (Crassulaceae) é uma espécie muito empregada na medicina tradicional no Brasil e em outras partes do mundo, especialmente Índia, países da África e China. É indicada popularmente para diversos fins incluindo o tratamento de úlceras gástricas. A análise fitoquímica revelou a presença de vários constituintes, em especial os flavonoides. O tratamento de úlcera gástrica convencional apresenta diversos efeitos colaterais e, na maioria das vezes, não evita a recidiva da lesão. Dessa maneira, é interessante encontrar uma terapêutica mais segura e efetiva. Com o objetivo de avaliar a segurança, foi realizado ensaio de citotoxicidade do extrato bruto, in vitro, com valor de IC50 igual a 0,926 mg/mL, sendo possível predizer um valor de LD50 (1341,46 mg/kg). Já em relação ao ensaio de citotoxicidade, in vitro, da fração acetato de etila não foi encontrado um valor de IC50. Resultados de fototoxicidade, in vitro, mostraram que o extrato bruto e fração acetato de etila de K. pinnata não possuem potencial fototóxico. A contagem microbiana na droga vegetal para bactérias aeróbias/mesófilas foi de 6,9 x 104 UFC/g e a contagem de bolores e leveduras foi de 2,4 x 103 UFC/g, ambos valores dentro do limite estabelecido pela OMS. Análise de endotoxinas também foi realizada para o extrato bruto (<4,0.105 UE/kg) e fração acetato de etila (<2,7.105 EU/kg) de K. pinnata. Referente à fitoquímica, diversos flavonoides foram identificados no extrato bruto e fração acetato de etila de K. pinnata. Paralelamente ao estudo fitoquímico foi verificado que a atividade gastroprotetora do extrato bruto envolve a ação das prostaglandinas e grupamentos sulfidrila. Já o mecanismo de gastroproteção da fração acetato de etila é dependente de prostaglandinas e óxido nítrico. A atividade cicatrizante do extrato bruto de K. pinnata também foi avaliada. De acordo com os resultados macroscópicos, as doses de 200mg/kg e 400 mg/kg reduziram a área de lesão, com uma taxa de 33% e 39%, respectivamente, após 7 dias de tratamento (p<0,05). Análise histológica dos grupos tratados com o extrato bruto (200 e 400 mg/kg) indicou melhor recuperação da lesão, verificada pela regeneração da mucosa gástrica e pelo restabelecimento da arquitetura glandular. As enzimas antioxidantes (catalase, superóxido dismutase e glutationa peroxidase) e a expressão de VEGF foram avaliadas no mecanismo de cicatrização de úlceras gástricas. Os resultados mostraram que a atividade antiulcerogênica foi mediada pela ação antioxidante da enzima SOD. Não foi evidenciado in vivo o aumento da expressão de VEGF e nem o sequestro do radical peroxil nos animais tratados com o extrato bruto. Os resultados dos ensaios in vitro (ORAC) mostraram uma maior capacidade de sequestro de radicais peroxil da fração acetato de etila (1192,35 ± 112,61 &#181;mol equivalente de Trolox/g de amostra seca) quando comparado com o extrato bruto (431,32 ± 7,17 &#181;mol equivalente de Trolox/g de amostra seca). A atividade anti Helicobacter pylori também foi avaliada, no entanto, o extrato bruto não apresentou atividade anti H.pylori. Ademais, o extrato bruto demonstrou um potencial anti-inflamatório, pois foi observada uma redução nos níveis de TNF-&#945; e L-selectina, após o tratamento em neutrófilos estimulados com LPS. Analisando os resultados sugere-se que K. pinnata possui um potencial terapêutico no combate de úlceras gástricas e possivelmente, anti-inflamatório, sendo que os flavonoides podem estar relacionados com o efeito biológico observado. / Kalanchoe pinnata (Lam.) Pers. (Crassulaceae) is a commonly used species in traditional medicine in Brazil and in other parts of the world, especially India, Africa and China, for the treatment of various diseases, including gastric ulcers. Phytochemical analysis revealed the presence of several constituents in this plant, especially flavonoids. The available pharmaceutical products to treat peptic ulcer have several side effects and, in most cases, do not prevent recurrence of the gastric lesions. Therefore, it is important to find a safer and more effective therapy. In order to evaluate safety, the in vitro cytotoxicity assay of crude extract from K. pinnata was performed. The IC50 value was 0,926 mg/mL corresponding to LD50 value (1341, 46 mg/kg). It was not determined IC50 value in vitro cytotoxicity assay for ethyl acetate fraction from K. pinnata. Neither the crude extract nor ethyl acetate fraction from K. pinnata showed phototoxicity. Microbial counting was performed on the K. pinnata-based drug in order to investigate microbiological contamination. The microbial count for aerobic / mesophilic bacteria was 6.9 x 104 CFU/g, and yeast count was 2.4 x 103 CFU/g, both values in agreement with the limits established by WHO. Endotoxin analysis was also performed for the crude extract (<4,0.105 UE/kg) and for ethyl acetate fraction (<2,7.105 UE/kg) from K. pinnata. In the phytochemical analysis several flavonoids were identified in the crude extract and ethyl acetate fraction of K. pinnata. In parallel to the phytochemical study, it was verified that the gastroprotective activity of the crude extract of K. pinnata involved prostaglandins and sulfhydril compounds. On the other hand, the mechanism of gastroprotection of the ethyl acetate fraction of K. pinnata is dependent on prostaglandins and nitric oxide. The healing activity of the crude extract of K. pinnata was also evaluated. According to the macroscopic results the dose of 200 mg/kg and 400mg/kg reduced the injury area, with a rate of 33% and 39%, respectively, after 7 days of treatment (p <0.05). Histological analysis showed regeneration of the gastric mucosa and re-establishment of the glandular architecture in groups treated with the crude extract (200 and 400 mg/kg). Antioxidant enzymes (catalase, superoxide dismutase and glutathione peroxidase) and VEGF expression were evaluated in the mechanism of gastric ulcer healing. The results showed that the antiulcerogenic activity was mediated by SOD. It was not demonstrated an increase in VEGF expression and nor in the in vivo sequestration of the peroxyl radical in the animals treated with crude extract. The results of in vitro assay (ORAC) showed a greater sequestering of peroxyl radical to the ethyl acetate fraction (1192,35 ± 112,61 &#181;mol equivalent of Trolox/g of ethyl acetate fraction) when compared to the crude extract (431,32 ± 7,17 &#181;mol equivalent of Trolox/g of crude extract) of K. pinnata. The anti Helicobacter pylori activity was also evaluated; however, the crude extract did not show anti H. pylori activity. However, the crude extract of K. pinnata demonstrated an anti-inflammatory potential, because TNF-&#945; and L-selectin levels were reduced after treatment in LPS-stimulated neutrophils. The analysis of the results suggests that K. pinnata has a therapeutic potential against gastric ulcers and possible anti-inflammatory properties, and the flavonoids may be linked to the biological effect.

Ao longo dos últimos anos, Sr2+ tem sido aplicado em estudos in vitro e in vivo como um importante agente para o estímulo de osteogênese. Dessa forma, a criação de matrizes bioativas contendo Sr2+ é uma tendência na área de modificações de superfícies metálicas para aplicações em implantes de substituição óssea. Nesta dissertação, desenvolvemos sistemas bioinspirados que possam atuar como carreadores de Sr2+ em biomateriais. Na primeira parte, superfícies de Ti foram modificadas com filmes híbridos contendo SrCO3 e ou CaCO3. A formação dos filmes híbridos foi mediada pela deposição de filmes Langmuir-Blodgett sobre superfícies de Ti. Essas matrizes altamente organizadas atuaram como molde para a deposição de filmes híbridos contínuos e homogêneos sobre as superfícies. A resposta biológica desses materiais foi avaliada por cultura de osteoblastos in vitro, indicando que os materiais não são tóxicos e, em especial, que a associação entre SrCO3 e CaCO3 dá origem a recobrimentos com composição e propriedades superficiais otimizadas que induzem melhores respostas osteogênicas. Na segunda parte, foi sintetizado um novo complexo entre morina e Sr2+. A estrutura desse complexo foi inspirada no fármaco ranelato de estrôncio, um dos compostos mais utilizados para o tratamento da osteoporose. Dessa forma, aliamos a propriedade antioxidante da morina, um flavonóide natural, e a atividade osteogênica do Sr2+ para desenvolver um novo composto bioativo. A estrutura do complexo morina-Sr2+ foi caracterizada por diferentes técnicas espectroscópicas, onde determinamos que a complexação ocorre com a estequiometria 1:1. Visando o desenvolvimento de recobrimentos bioativos para superfícies metálicas, estudamos também a complexação entre morina e Sr2+ em monocamadas de Langmuir. Através da caracterização físico-química das monocamadas contendo morina na presença de Sr2+, observamos que é possível formar multicamadas auto-organizadas contendo o complexo morina-Sr2+ sobre superfícies sólidas. Essas matrizes mostram-se promissoras para uso em modificações de superfícies com propriedades osteogênicas. Por fim, o último sistema apresentado nessa dissertação é a criação de matrizes auto-organizadas de colágeno tipo I, mimetizando a organização hierárquica dessa proteína no tecido ósseo. Para isso, a auto-organização das fibrilas de colágeno sobre superfícies sólidas foi mediada por um processo onde o substrato é lentamente emerso de uma solução contendo moléculas de colágeno. Essa emersão faz com que forças competitivas (fricção e tensão superficial) atuem na interface sólido-líquido-ar e promovam o alinhamento das fibrilas de colágeno auto-organizadas no menisco da solução/substrato. A estrutura dos filmes finos assim formados foi caracterizada e mostrou-se ser dependente da concentração, pH e força iônica da solução de colágeno. Filmes de colágeno altamente orientados formados por essa metodologia poderão ser utilizados como sistemas carregadores de Sr2+ através da biomineralização de hidroxiapatita. Por fim, nessa dissertação foram apresentados três sistemas distintos com um ponto comum: a atuação como matrizes carreadoras de Sr2+. Por meio da densa caracterização da composição e das propriedades superficiais, mostramos que esses sistemas são promissores para o uso como recobrimentos bioativos sobre superfícies de Ti / In the past few years, Sr2+ has been described to play a fundamental role on the bone osteogenesis, as demonstrated by in vitro and in vivo studies. Therefore, the design of bioactive coatings containing Sr2+ is an interesting approach to modify metallic implants for bone regeneration. Herein, we described the development of bio-inspired systems to act as carriers of Sr2+ in biomaterials. In the first section, Ti surfaces were modified by hybrid films containing SrCO3 and or CaCO3. The formation of hybrid films was mediated by the deposition of Langmuir-Blodgett films on the Ti surfaces. Those matrices act as a template for the organized nucleation and growth of biominerals. By this methodology, continuous and homogeneous thin films were formed on the Ti surfaces. The biological response was accessed by in vitro osteoblasts culture. The hybrid films were nontoxic to the osteoblasts and we observed that the association of SrCO3 and CaCO3 resulted in a coating displaying a synergic composition and surface properties that induced better metabolic responses on the cultured osteoblasts. In the second section, we described the synthesis of a new Sr2+-morin complex. The structure of the complex was inspired by the strontium ranelate, one of the most used drugs for osteoporosis treatment. This way, we aimed to ally the antioxidant properties of morin, a natural flavonoid compound, and the osteogenic behavior of Sr2+ to design a new bioactive compound. The chemical structure of the complex was determined by spectroscopic techniques and we observed that the complexation happens at the stoichiometry 1:1. To design bioactive coatings on Ti surfaces, we also performed the complexation between the strontium and morin directly on Langmuir monolayers. By physicochemical characterization, we identified that multilayers containing the Sr2+-morin complex can be built on solid supports. These results show that Sr2+-morin can be a promising approach to design biofunctional coatings on metallic surfaces. In the last section, we described the creation of hierarchical collagen thin films, mimetizing the structure found on bone tissue. To this, solid supports were pulled out from collagen solution at a controlled rate. In this approach, the self-templating is mediated by competing forces (i.e. surface tension and friction) that act in the meniscus placed between the solution and the support. This process allows the deposition of self-aligned collagen fibers on surfaces. The film\'s structure was characterized and is dependent on pH, pulling rate, ionic and collagen concentration of the solution. In the future, these films will be applied to create mineralized functional coatings containing Sr2+. In conclusion, the materials developed herein has an important point in common: they are different matrices to carry Sr2+ ions. By the composition and surface characterization performed herein, we believe that these materials can be applied in the design of biofunctional coatings for metallic implant surfaces

Dietary flavonoids are ubiquitous and are marketed as supplements. Characterized as antioxidants, they offer protection against a number of degenerative diseases. Flavonoid mechanics involve free radical scavenging, metal chelation, and substrate association. The skeletal structure of flavonoids is a fused ring system modified by hydroxyl, sugar, and carbohydrate additions. Flavone is a structurally simple flavonoid. Quercetin and its glycosidic analog rutin are complex structures. Using a DNA oxidation/cleavage assay, flavone reduces DNA nicking by 91%. Depending on the solvent system used, quercetin can either increase or decrease DNA oxidation. Rutin exhibits neither pro- nor antioxidant activity. The molecular interactions responsible for these results are defined for flavone. 1) Flavone intercalates into DNA and saturates DNA at a 1/3.5 flavone:DNA molar ratio. 3) Flavone reduces iron-dependent DNA oxidation. 4) Flavone interacts with quercetin to enhance DNA protection. These results characterize the primary activities of a simple flavonoid.

Flavonoids are a broad class of low molecular weight, secondary plant phenolics characterized by the fl avan nucleus. Widely distributed in plants, food and traditional herbal medicines, more than 6000 fl avonoids have been identifi ed up to date. They are present mainly as glycosides whose phenolic hydrogen or hydrogens are substituted to sugar moiety. An increasing number of fl avonoids have attracted much attention in relation to their biological activities, including anti-viral, anti-infl ammatory, anti-bacterial, and vasodilatory activities. Present work is to understand the structure and function of a fl avonol specifi c glucosyltransferase from Citrus paradisi. The study is one of the many steps towards custom designing of the protein. We employed homology modeling, site-directed mutagenesis and yeast expression system to generate mutants of glucosyltransferase and study their substrate specifi city, regiospecifi city and kinetic properties.

The prevalence of cardiovascular disease is a major public health concern worldwide. It has been theorized that diets rich in fruits and vegetables may be protective against the development of cardiovascular disease mainly through their high content of flavonoids. Flavonoids were thought to influence traditional risk factors of cardiovascular disease such as blood pressure, lipid profile, and systemic inflammation. Recent clinical studies have shown that this may not be the case. The production of trimethylamine oxide (TMAO) by the gut microbiota from dietary sources of choline has been associated with an increased risk of cardiovascular events. The objectives of this study were to determine the effects of a high flavonoid diet on gut microbiota composition and plasma trimethylamine oxide concentrations. Potential benefits of this research include the determination of a potential correlation between diet and markers of traditional and non-traditional risk factors for cardiovascular disease. Also, the effects that a high flavonoid diet has on the composition of the gut microbiota and plasma trimethylamine oxide concentrations may provide insight into possible dietary interventions to prevent cardiovascular disease.

Orientador: Cristiane Duque / Coorientador: Luciano Tavares Angelo Cintra / Banca: João Eduardo Gomes Filho / Banca: Thais Marchini de Oliveira Valarelli / Banca: Christine Men Martins / Resumo: Este trabalho foi dividido em dois capítulos que objetivou avaliar: 1) o efeito isolado ou combinado do flavonoide epigallocatechin-3-gallate (EGCG) em associação com o peptídeo LL-37 e seu análogo KR-12-a5 sobre a viabilidade celular de fibroblastos e sobre cultura planctônica, biofilme simples, dual-espécies e túbulos dentináios e 2) as interações sinérgicas do EGCG e proantocianidina do oxicoco (A-type cranberry proanthocyanidins, AC-PAC), quando usado em combinação com LL-37 ou KR-12-a5 sobre a viabilidade celular, a capacidade de migração e inibição das citocinas em cultura de fibroblastos (HGF-1), quando estimuladas ou não pelo lipopolissacarídeo de A. actinomycetencomitans (LPS). No capítulo 1, a concentração inibitória mínima (MIC), a concentração bactericida mínima (MBC) e concentração inibitória fracionária (FIC) de EGCG, LL-37 e KR-12-a5 foram determinadas a partir de valores decrescentes dos compostos por meio dos métodos de microdiluição e checkerboard contra Streptococcus mutans, Enterococcus faecalis, Actinomyces israelii e Fusobacterium nucleatum após 24 horas de tratamento. Fibroblastos da linhagem L-929 foram expostos a combinações de EGCG com peptídeos em diferentes concentrações e o metabolismo celular avaliado por ensaios de MTT. Os compostos com melhor efeito antimicrobiano e citotóxico foram avaliados por 24-36h, isoladamente ou em combinação, em biofilmes individuais ou biofilmes de dual-espécies com E. faecalis formados em placas de poliestireno por 4... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This study was divided in two chapters that aimed to evaluate: 1) the effect of flavonoid epigallocatechin-3-gallate (EGCG), cationic peptide LL-37 peptide and its analogue KR-12-a5, alone or in combination, on fibroblast cell viability and on bacteria in planktonic and single/dual-species biofilms/dentin tubules; 2) the synergistic interactions of EGCG and cranberry proanthocyanidins (A-type cranberry proanthocyanidins, AC-PAC), when used in combination with LL-37 or KR-12-a5 on cell viability, the ability to induce cell migration and inhibit cytokines in culture of fibroblasts (HGF-1) when stimulated or not by the lipopolysaccharide of A. actinomycetencomitans (LPS). For the chapter 1, Minimum inhibitory concentration (MIC), minimum bactericidal concentration (MBC) and fractional inhibitory concentration (FIC) of EGCG, LL-37 and KR-12-a5 were determined from decreasing values of the compounds by Streptococcus mutans, Enterococcus faecalis, Actinomyces israelii and Fusobacterium nucleatum against microdilution and checkerboard after 24 hours of treatment. L-929 fibroblasts were exposed to combinations of EGCG with peptides at different concentrations and cell metabolism assessed by MTT assays. The compounds if the best antimicrobial and cytotoxic effect were also evaluated for 24-36h, alone or in combination, in 48h single- or dual-species biofilms with E. faecalis formed on polystyrene plates by bacterial counting. E. faecalis biofilms were also cultured in dentin tubules f... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

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Thesis (Ph. D.)--Pennsylvania State University, 1982. / Includes bibliographical references.

Bibliography: leaves 87-96. This thesis investigates non-proteinaceous low molecular weight flavonoid and alkaloid compounds in Scurulla oortiana (Korth.) Danser grown on Camellia sinens. Three flavonols are identified in S. oortiana (Korth.) Danser growing on different hosts. The identification and characterisation of these flavonoids are carried out using various chromatographic and spectrometric procedures. Two purine alkaloids are isolated from and identified in S. oortiana (Korth.) Danser parasitizing tea plant, C. Sinensis. The antifungal activity of the phenolic compounds isolated from mistletoe parasitizing tea plant is examined.

Graduation date: 1994