As espécies Aspidosperma polyneuron Muell. Arg. e Aspidosperma cylindrocarpon Muell. Arg. pertencentes à família Apocynaceae, de ocorrência natural no estado de São Paulo, foram objeto de investigação química e estabelecimento de culturas in vitro. Como não havia relatos da composição dos alcalóides presentes nas folhas de ambas as espécies, nossos estudos foram concentrados nessa parte do vegetal. Adicionalmente, foi analisado a composição dos óleos voláteis destas espécies. Como são descritas diversas atividades biológicas para os alcaloides indólicos, foram analisados as atividades antitumoral, antimicrobiana e antimalárica dos extratos de alcalóides totais. Os alcalóides das folhas de A. polyneuron foram obtidos através de partição ácido-base com solventes orgânicos e foram isolados por técnicas cromatográficas de adsorção, sendo analisadas por CG/MS. Na espécie A. polyneuron foram identificados 5 alcalóides indólicos do tipo aspidospermatano: aspidospermina, desmetil-aspidospermina, desmetóxi-aspidospermina, cilindrocarina e pirifolidina. O estudo químico das folhas de A. cylindrocarpon, através de técnicas cromatográficas e CG/MS permitiu a identificação de alcalóides indólico do tipo aspidospermatano (aspidospermina, N-benzoíl-cilindrocarina, N-benzoíl-20-hidróxi-cilindrocarina, N-cinamoíl-20-hidróxi-cilindrocarina) do tipo erbunano (16-epi-vincamina) e do tipo hetero-ioimbano (tetra-hidro-alstonina). Os óleos voláteis foram obtidos das folhas por destilação por arraste a vapor. O óleo de A. polyneuron apresentou um constituinte majoritário, o diterpeno caureno (73,7%), e aldeídos de cadeia longa. No óleo volátil das folhas de A cylindrocarpon foram identificados 25 constituintes que correspondem a 96,1 % do óleo bruto. Principalmente sesquiterpenos hidrocarbonados (germacreno-D, β-cariofileno) e sesquiterpenos oxigenados (espatulenol, epi-globulol e globulol), além de monoterpenos hidrocarbonados (α-pineno) e oxigenado (linalol) e aldeídos de cadeia longa. Na cultura de células in vitro de A. polyneuron, foi possível apenas a indução de calos friávies. A cultura de células da A. cylindrocarpon foi estabelecida desde as células não diferenciadas. Dos calos até as suspensões celulares. As culturas apresentram fase lag com aproximadamente 4 dias, seguida de uma fase de crescimento exponencial e de uma fase com crescimento linear, com duração de 15 dias. Após essa fase as células entram numa fase estacionária de crescimento. Nos ensaios de autobiografia para determinação da atividade antifúngica frente aos fungos Clasdosporium cladosporiodes e Clasdosporium sphaerospermum, ambos extratos de alcalóides totais apresentaram respostas positivas. A atividade antimalárica foi avaliada em cepas mutantes de Saccharomyces cerevisiae deficientes em sistema de reparo do DNA (RS321, Rad 52Y). Neste ensaio, apenas os alcalóides das folhas de A. cylindrocarpon apresentaram atividade. A atividade antitumoral foi determinada in vitro com isolados de Plasmodium falciparum sensíveis a cloroquina (K1) e resistentes (Palo Alto). Como havia relato dessa atividade para A. polyneuron foram feitos testes apenas para A. cylindrocarpon (folhas e ramos). Os extratos alcaloídicos apresentaram uma forte inibição do desenvolvimento dos parasitas. A Cl50 para o isolado K1 foi de 9,0µg/ml para os ramos e folhas 8,0µg/ml e para o isolado Palo Alto, ramos foi de 13,3µg/ml e folhas 10,5µg/ml. / Aspidosperma polyneuron Muell. Arg. and Aspidosperma cylindrocarpon Muell. Arg. belong to Apocynaceae and naturally occur in São Paulo State (Brazil). Both species were chemically investigated and in vitro cultures established. As there were no previous studies concerning the alkaloid composition from the leaves, our studies were focused on this plant part. Moreover, the volatile oil composition was determined for both species. As several biological activities have been described for indole alkaloids, the antimicrobial, antitumor and antimalarial activities were assayed for the total alkaloids. The leaf alkaloids were extracted by acid/base partitioning with organic solvents and isolated by adsorption chromatography techniques. The isolated alkaloids were analysed by GC-MS. A. polyneuron leaves afforded 5 aspidospermatane alkaloids: aspidospermine, demethoxy-aspidospermine, demethylaspidospermine cylindrocarine and pyrifolidine. In A. cylindrocarpon leaves different indole alkaloid skeletons were identified, 4 aspidospermatanes (aspidospermine, N-benzoyl-cylindrocarine, N-benzoyl-20-hydroxy-cylindrocarine, N-cynamoyl-20-hydroxy-cylindrocarine), 1 eburnane (16-epi-vincamine) and 1 heteroyohimbane (tetrahydroalstonine). The volatile oils were extracted from the leaves by steam distillation. A. polyneuron oil consisted of one single major compound, the diterpene kaurene (73,7%), and several long chain aldehydes. On the other hand, from the A. cylindrocarpon oil 25 constituents could be identified corresponding to 96.1 % of the crude oil. The major components were sesquiterpene hydrocarbons (germacreno-D, β-caryophyllene), oxygenated sesquiterpenes (spathulenol, epi-globulol, globulol), a monoterpene hydrocarbon (α-pinene), an oxygenated monoterpene (linalool) and also several long chain aldehydes. For A. polyneuron, callus cultures were induced, while for A. cylindrocarpon was also possible the establishment of cell suspension cultures. A. cylindrocarpon cell suspension cultures showed a lag phase of growth for approximately 4 days. The lag phase was followed by a growth phase for 15 days. After 20 days of culture the cells showed a stationary growth. Alkaloid extract from both species showed a antifungal activity in the bioautography assay with Clasdosporium cladosporiodes and C. sphaerospermum. The antitumor activity was evaluated with mutant Saccharomyces cerevisiae strains deficient in the DNA repair system (RS321 and Rad 52Y). In this assay, only the leaf alkaloids of A. cylindrocarpon presented activity. In vitro antimalarial assay were performed with Plasmodium falciparum chloroquine sensitive (K1) and resistant (Palo Alto). As such an activity was previously reported for A. polyneuron, only A. cylindrocarpon alkaloid extracts from leaves and stems were tested. Both alkaloid extracts showed strong inhibition of the parasite development. The IC50 for the K1 isolate were 9.0 µg/ml for the leaves and 8,0 µg/ml for the stems. The Palo Alto isolated presented a higher IC50, 13,3 µg/ml stems and 10,5 µg/ml.

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Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Ayahuasca is a psychoactive beverage prepared by decoction of stems and leafs from Banisteriopis caapi and Psycotria viridis, respectively. Initially, this tea was used by South America Indian tribes, but nowadays, the consumption is spread all over the world due the growth of religious groups where ayahuasca is considered a sacrament. In this work, we propose a method for determination of the alkaloids: Tryptamine, N, N – Dimethyltryptamine, Harmalol, Harmine, Harmaline and Tetrahydroharmine in ayahuasca samples by HPLC/DAD system using Solid Phase Extraction technique as sample preparation. Tests carried out with standard solutions of alkaloids allowed the adjustment of the chromatographic conditions for simultaneous determination of analytes. The best analytic answer for extraction procedure was employing silica cartridge. The validation of the analytical method showed linearity in the range of 0.9950 a 0.9998 and sensitivity in the concentration range of 1-250 μg mL-1 accuracy and precision, with recovery values between 45.0 to 107.4% and variation coefficients between 1.1 to 9.8%; limits of detection and quantification in the range of 6.8 - 18.8 μg mL-1 and 20.6 - 57.1 μg mL-1, respectively. Moreover, the adsorptive capacity of two new solid phases [Biochar and SiMen(M)TSC] was observed with satisfactory recovery results in the range of 40.6 - 116.2 and 45.3 - 115.7%, respectively. The concentrations of these alkaloids were determined in ayahuasca beverage from nonprofit religious cult of the Fortaleza City showed to range from 0.3 to 36.7 g L-1. / Ayahuasca é uma bebida psicoativa preparada pela decocção de caules da Banisteriopis caapi com folhas da Psycotria viridis. Inicialmente esta bebida foi utilizado por tribos indígenas sul-americanas, porém atualmente o consumo está disseminado em todo o mundo devido à expansão de centros religiosos nos quais a ayahuasca é considerada um sacramento. Neste contexto, o presente trabalho propõe um método para determinação dos alcaloides triptamina, N, N-dimetiltriptamina, harmalol, harmina, harmalina e tetrahidroharmina em amostras de ayahuasca empregando as técnicas de extração em fase sólida (SPE) e cromatografia líquida de alta eficiência e detector com arranjo de diodos (HPLC-DAD). Testes realizados com soluções padrão dos alcaloides permitiram o ajuste das condições cromatográficas para determinação simultânea dos analitos. A melhor reposta analítica para o procedimento de extração foi empregando o cartucho de sílica. A validação do método analítico apresentou linearidade na faixa de 0,9950 a 0,9998 e sensibilidade no intervalo de concentração de 1-250 μg mL-1; exatidão e precisão, com valores de recuperação entre 45,0 - 107,4% e coeficientes de variação entre 1,1 - 9,8%; limites de detecção e quantificação na faixa de 6,8 - 18,8 μg mL-1 e 20,6 - 57,1 μg mL-1, respectivamente. Além disso, a capacidade adsortiva de duas novas fases sólidas [biocarvão e SiMen(M)TSC] foi verificada apresentando resultados satisfatórios de recuperação na faixa de 40,6 - 116,2% e 45,3 - 115,7%, respectivamente. As concentrações destes alcaloides foram determinadas na bebida ayahuasca, cedidas sem fins lucrativos por centro religioso na cidade de Fortaleza, apresentado valores entre 0,3 - 36,7 g L-1.

Orientador: Fernando Antônio Santos Coelho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T04:45:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_MariliaSimaodos_M.pdf: 8319783 bytes, checksum: b09561f94bf536402f8e5e21e0e6dc3c (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A potenciabilidade sintética dos adutos de Morita-Baylis-Hillman foi explorada no desenvolvimento de uma nova estratégia para a preparação de compostos tricarbonilados vicinais e derivados ciclopenta[b]indólicos. Os compostos tricarbonilados vicinais representam um padrão estrutural de grande interesse sintético, pois são empregados na síntese de heterociclos e diversas moléculas com atividade biológica. A metodologia desenvolvida envolve três etapas que constituem na síntese do aduto de MBH e de duas oxidações subsequentes. A rota se mostrou rápida, simples e eficiente, com rendimentos globais variando entre 15-75%. Além da facilidade operacional essa estratégia é quimicamente sustentável já que apresenta um baixo nível de geração de resíduos químicos. Os núcleos ciclopenta[b]indólicos estão presentes na estrutura de diversos produtos naturais e moléculas bioativas, fato que se torna um estímulo para o desenvolvimento de novas rotas sintéticas. A estratégia baseia-se na oxidação do aduto de MBH seguida de adição de Michael utilizando indol. O produto gerado sofre redução e em seguida é ciclizado em meio ácido levando à obtenção do núcleo de interesse. A síntese se mostrou altamente diastereosseletiva e o mecanismo da etapa de ciclização foi investigado através de espectrometria de massas. Os compostos foram avaliados contra algumas linhagens de células tumorais exibindo atividade citótóxica promissora / Abstract: The synthetic potential of Morita-Baylis-Hillman adducts was exploited towards the development of a new strategy for the preparation of vicinal tricarbonyl compounds and cyclopenta [b] indole derivatives. The vicinal tricarbonyl compounds represent a structural pattern of great synthetic interest because they are employed in the synthesis of heterocycles and several biologically active compounds. The three steps methodology involves the the preparation of MBH adducts, followed by two subsequent oxidations. The route proved to be fast, simple and efficient, with overall yields ranging from 15 to 75%. This strategy is operationally ease and sustainable, since a low level of waste is generated. The nuclei cyclopenta [b]indoles are present in the structure of some natural products and bioactive compounds. This has stimulated efforts towards the development of new synthetic routes to prepare this heterocyclic pattern. Our strategy is based on the oxidation of MBH adduct followed by Michael addition using indole as nucleophile to provide a substituted b-ketoester. The keto carbonyl was reduced and the substituted b-hydroxyester was therefore cyclized in acid conditions leading the desired heterocycles. The synthesis was highly diastereoselectivity and mechanism of the cyclization step was monitored by mass spectrometry. The compounds were evaluated against some tumor cell lines exhibiting promising cytotoxic activity / Mestrado / Quimica Organica / Mestra em Química