O estudo sobre a utilizaÃÃo de copolÃmeros na dissoluÃÃo de fÃrmacos pouco solÃveis em Ãgua vem sendo cada vez mais praticado, devido, principalmente, à baixa toxicidade desses carreadores e da sua alta eficiÃncia no processo de dissoluÃÃo. Com o uso de copolÃmeros surfactantes, que formam micelas em soluÃÃo, à possÃvel aumentar a solubilidade e controlar o tempo e/ou atuar na liberaÃÃo de fÃrmacos hidrofÃbicos no organismo. Os copolÃmeros triblocos anfifÃlicos denominados EmPnEm (PluronicÂ), P123 (E21P69E21) e F127 (E98P69E98), onde E representa o monÃmero Ãxido de etileno [â(OCH2CH2) â], P, o monÃmero Ãxido de propileno [âOCH2CH(CH3)â], e os subscritos m e n denotam o comprimento do bloco, estÃo sendo alvos desta pesquisa devido as suas propriedades de formaÃÃo de gel a temperatura ambiente (termorresponsidade), possibilitando a aplicaÃÃo subcutÃnea, e sua capacidade de solubilizaÃÃo de ativos lipofÃlicos no nÃcleo micelar de polioxipropileno (Pn). Misturas binÃrias de Pluronics de hidrofobicidades semelhantes, em sua grande maioria, apresentam capacidade de solubilizaÃÃo maior que para os Pluronics sozinhos. Assim, visando potencializar a solubilizaÃÃo dos fÃrmacos griseofulvina, fÃrmaco modelo utilizado em vÃrios trabalhos, e mangiferina, ativo antioxidante, e promover a maior biodisponibilidade desses fÃrmacos no organismo, sistemas de micelas mistas compostas por F127 e P123 serà o foco dessa pesquisa, com finalidade de unir suas propriedades geleificantes e de biocompatibilidade para aplicaÃÃo subcutÃnea / T he use of copolymers in the dissolution of poorly soluble drugs in water is being increasingly practiced, principally, due to the low toxicity of these carriers and their high ef ficiency in the dissolution process. Using copolymer surfactants, which form micelles in solution, can enhance the solubility and control the time and act in the release of hydrophobic drugs in the body. The amphiphilic triblock copolymers known E m P n E m (Pl uronicÂ), P123 (E 21 P 67 E 21 ) and F127 (E 98 P 67 E 98 ), where E is the ethylene oxide monomer [ - (OCH 2 CH 2 ) - ] and P, propylene oxide monomer [ - OCH 2 CH(CH 3 ) - ], and the subscripts, n and m , denote the block length, being targets of this research due to their gelling p roperties at room temperature, enabling the application subcutaneo us, and its ability to solubilis e the active lipophilic in the micellar core. Binary mixtures of Pluronics of similar hydrophobicities, mos tly, show greater solubilis ation capacity for Plur onics alone. Thus, i n order to enhance the solubilis ation of griseofulvin drugs, drug model used in several works, and mangiferin, active antioxidant, and promote greater bioavailability of these drugs in the body systems of mixed micelles composed of F12 7 and P123 will be the focus of this research, in order to unite their gelling properties and biocompatibility for subcutaneous administration

As doenças alérgicas representam um problema de saúde pública mundial, sendo a rinite e a asma as doenças mais comuns. Essas doenças exigem o uso contínuo de medicamentos cujos efeitos colaterais comprometem a qualidade de vida dos alérgicos e justifica a busca por novos fármacos, ou formulações, relevantes no tratamento das alergias. Neste contexto, destaca-se a planta medicinal Mangifera indica L. cujo extrato aquoso, o Vimang®, tem sido utilizado para o tratamento de diversas patologias. O estudo fitoquímico deste extrato levou ao isolamento de vários compostos fenólicos, dentre os quais a mangiferina (Mgf) é a majoritária (~46 %) e responsável por propriedades farmacológicas importantes tal como a antialérgica. Esta molécula é metabolizada no intestino e transformada na sua aglicona, o noratiriol (Nrt), que é encontrada no plasma em maior concentração que a Mgf. Como a relação estrutura-atividade destas substâncias ainda é pouco explorada, este estudo propôs a síntese de novas moléculas, a partir do esqueleto da Mgf, com modificações estruturais em seus substituintes para avaliação, in vitro, do potencial antialérgico. Foram sintetizadas moléculas análogas da Mgf (compostos 4, 5 (Nrt) e 6), através de modificações pontuais de hidroxilas do anel xantônico, por meio de uma estratégia sintética que proporcionou maior rendimento reacional. O Nrt apresentou maior potencial antialérgico que a Mgf sugerindo que o açúcar, de fato, interfere na biodisponibilidade. A presença de hidroxilas nas posições 6 e 7 do anel xantônico (grupo catecol) é crucial para a bioatividade, pois estes substituintes influenciam consideravelmente a solubilidade da molécula. Os grupos hidroxila nas posições 1 e 3 do anel xantônico também são importantes, uma vez que a substituição da hidroxila, apenas na posição 3, inibiu totalmente a bioatividade. Como a Mgf e o Nrt (os mais bioativos) são pouco solúveis em água e susceptíveis à oxidação química, ou degradação enzimática, foi planejada a incorporação em nanocarreadores lipossomais, a fim de melhorar a biodisponibilidade. O estudo da melhor formulação foi desenvolvido para a Mgf pela maior quantidade disponível e por seu merecido destaque nas mais diversas aplicações biológicas. Os lipossomos de PC:PE:COL (52:28:20), nas concentrações lipídicas de 2,9; 14,5 e 29 mmol/L, foram preparados pelo método de hidratação do filme lipídico em diferentes razões Mgf/lipídeo (0,01; 0,02; 0,04 e 0,10), nos pHs 6,5; 7,0 e 7,4. Todas as formulações foram estáveis no período de 29 dias, com tamanhos ao redor de 100 nm e índices de polidispersividade ao redor de 0,3, apropriados para aplicação intravenosa. A formulação com maior capacidade de carga (3,4 %) foi a de 2,9 mmo/L de lipídeos totais e razão Mgf/lipídeo de 0,1 a qual foi mantida nos ensaios biológicos. A formulação lipossomal manteve o perfil de inibição da desgranulação observado para os bioativos livres. Este resultado é relevante para a aplicação biológica, uma vez que o bioativo está protegido de degradação química e ainda exerce suas propriedades farmacológicas. Como os lipossomos são sistemas que mimetizam a membrana biológica, a localização da Mgf e os efeitos na membrana foram estudados por anisotropia de fluorescência, DSC e RPE, no pH 7,4. Os resultados mostraram que a Mgf interage com a membrana lipídica, aumentado sua fluidez e diminuindo a cooperatividade lipídica, reforçando a bioatividade dessa molécula vinculada à sua ação em proteínas de membrana, o que é comum para moléculas polifenólicas. / Allergic diseases represent a worldwide public health issue, being asthma and rhinitis the most common ones. These diseases demand the continuous use of medications whose side effects impinge on the affected people´s quality of life, justifying the search for new drugs, or formulations, relevant to the treatment of allergies. In this context, we highlight the medicinal plant Mangifera indica L., whose aqueous extract, Vimang®, has been utilized for the treatment of several pathologies. The phytochemical study of this extract led to the isolation of various phenolic compounds, among which Mangiferin (Mgf) is predominant (~46 %) and responsible for important pharmacological properties, such as the antiallergic one. This molecule is metabolized in the intestine and transformed into its aglycone, norathyriol (Nrt), which is found in the plasma in a higher concentration than Mgf. Seeing as the structure-activity relationship of these substances is still little explored, this study proposed the synthesis of new molecules from the core structure of Mgf, with structural modifications in its substituent groups for in vitro evaluation of the antiallergic potential. Analogous molecules to Mgf were synthesized (compounds 4, 5 (Nrt) and 6), through specific modifications of hydroxyl groups of the xanthonic ring, by means of a synthesis strategy that allowed for a greater reactional yield. Nrt showed a higher antiallergic potential than Mgf, suggesting that sugar does in fact interfere in bioavailability. The presence of hydroxyl groups in the 6 and 7 positions of the xanthonic ring (catechol group) is crucial for bioavailability, because these substituents considerably influence the molecule´s water solubility. The hydroxyl groups in the 1 and 3 positions of the xanthonic ring are also important, seeing as the substitution of the hydroxyl group only in position 3 completely inhibited bioactivity. Seeing as Nrt and Mgf (the most bioactive) are slightly soluble in water and susceptible to chemical oxidation or enzymatic degradation, the incorporation in liposomal nanocarriers was planned to improve bioavailability. The study for the best formulation was developed for Mgf due to the greater quantity available and its well-earned spotlight in various biological applications. The liposomes of PC:PE:COL (52:28:20), in the lipid concentrations of 2.9, 14.5 and 29 mmol/L, were prepared by the lipid film hydration method in different Mgf/lipid ratios (0.01, 0.02, 0.04 and 0,10), in pHs 6.5, 7.0 and 7.4. All the formulations were stable in the period of 29 days, with sizes around 100 nm and polydispersity indexes around 0.3, appropriate for intravenous application. The formulation with the highest loading capacity (3.4 %) was the one with 2.9 mmol/L of total lipids, and a Mgf/lipid ratio of 0.1, which was used in the biological essays. The liposomal formulation maintained the antiallergic potential profiles observed for free drugs. This result is relevant for biological application since the drugs are protected from chemical degradation and still exerts its pharmacological properties. Seeing as liposomes are systems that mimic the biological membrane, the location of Mgf and its effects on the membrane were studied by fluorescence anisotropy, DSC and EPR, in pH 7.4. The results showed that Mgf interacts with the lipid membrane, increasing its fluidity and reducing the lipid cooperation, reinforcing the bioactivity of Mgf linked to its action on membrane proteins, which is common for polyphenolic molecules.

Thesis (Msc Food Sc (Food Science))--Stellenbosch University, 2008. / Extraction efficiency of soluble solids (SS), total polyphenols (TP) and xanthones (AlCl3 assay) from dried, green Cyclopia subternata, as affected by mass-solvent ratio, extraction time and solvents, was investigated. In addition the effect of solvent composition on extraction of mangiferin and hesperidin was determined. Extraction of 5 g plant material as opposed to 0.5 and 1 g resulted in lower recoveries of SS, TP and xanthones (P<0.05). Extraction of SS and TP increased during the initial 20 min of contact time, where after it remained constant (P>0.05). Water, 33% acetonitrile, ethanol (50, 80 and 100%), methanol (50 and 100%) and 70% acetone were investigated as extraction solvents. Extraction for 30 min with 33% acetonitrile on a steam bath or 50% ethanol at 64°C on a water bath proved to be the most effective for extraction of SS, TP and xanthones, while 33% acetonitrile was most effective in extracting hesperidin from C. subternata. However, 70% acetone was most effective in extracting mangiferin. A poor correlation (r = 0.54) was observed for the total antioxidant activity (TAA) of C. subternata, as determined for water extracts and with the mangiferin content determined by HPLC. A moderate correlation (r = 0.85) was, however, obtained for TAA and TP content. The mangiferin content of green C. subternata can be determined using the aluminium chloride (AlCl3) colorimetric method. A moderate correlation (r = 0.87) was found for the xanthone content of the plant material determined using the AlCl3 colorimetric method and mangiferin content quantified by HPLC (y = 1.2x + 0.54) following extraction with hot water. For extraction using 33% acetonitrile a weaker correlation (r = 0.74; y = 1.3x + 0.87) was found between the xanthone and mangiferin contents. The xanthone content (determined by AlCl3) of the plant material as extracted by the two solvents, correlated well (r = 0.91). Good correlations were also obtained, when comparing extractions with water and 33% acetonitrile, for determination of the SS (0.94) and mangiferin contents (r = 0.97) of the plant material. Near infrared (NIR) spectroscopy was investigated as a rapid and more economical method for prediction of mangiferin and xanthone contents of dried, green C. subternata plant material. NIR spectroscopy calibration models can be used for screening purposes for the mangiferin and (SEP = 0.21 g.100 g-1; r = 0.82) and xanthone (SEP = 0.27 g.100 g-1; r = 0.81) contents. The effect of various pre-drying treatments and storage temperatures on the colour, soluble SS, TP, mangiferin and hesperidin contents of green C. subternata was investigated. By steaming green C. subternata directly after maceration, its colour retention can be improved. Good stability was shown for mangiferin and hesperidin during manufacture and storage of C. subternata.

Orientador: Carlos Amilcar Parada / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-27T14:12:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_LilianWunsch_D.pdf: 2264409 bytes, checksum: 95c935aebbbef2ad5593f1d56eb53bed (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Vimang® é um medicamento fitoterápico constituído pelo extrato aquoso da planta Mangifera indica L. Este medicamento é utilizado em Cuba para o tratamento de estresse e de doenças imunopatológicas, pois possui propriedade antioxidante reconhecida. O componente majoritário deste extrato é a mangiferina (cerca de 7%) e dados da literatura apontam que ambos, extrato e mangiferina, possuem atividade antinociceptiva. O objetivo deste trabalho foi verificar o potencial anti-hiperalgésico da mangiferina no tecido periférico e investigar seu possível mecanismo de ação em ratos. Para isso foram utilizados modelos de hiperalgesia inflamatória, tais como: hiperalgesia induzida pela carragenina (100 ?g/pata), epinefrina (1 ?g/pata) e pelos mediadores inflamatórios PGE2 (100 ng/pata), IL-1? (0,5 pg/pata) e CINC-1 (1 pg/pata). A hiperalgesia também foi induzida por ?,?-meATP (agonista de receptor P2X3)(50 ?g/pata) e 8-Br-cAMP (ativador de PKA) (0,01 ?g/pata). A avaliação da hiperalgesia mecânica foi realizada através de Von Frey eletrônico. O modelo de nocicepção aguda induzido pela capsaicina (0,5 ?g/pata) também foi realizado. Para complementar os experimentos comportamentais, foi realizada a dosagem de citocinas pró-inflamatórias IL-1?, TNF-? e CINC-1, a avaliação da migração de neutrófilos através da dosagem de mieloperoxidase, Western Blotting para COX-1 e COX-2 e ainda o teste de calcium imaging para verificar a possível interferência da mangiferina em receptores purinérgicos. Em todos os testes moleculares, a inflamação foi induzida pela carragenina e o tecido plantar da pata traseira dos ratos foi coletado 3 horas após a injeção intraplantar. Em todos os experimentos em que houve pré-tratamento com mangiferina, o mesmo foi realizado através de administração local, intraplantar. Para verificar a participação dos receptores purinérgicos no mecanismo de ação da mangiferina, no teste de calcium imaging, o influxo de cálcio in vitro foi induzido por ?,?-meATP. Os resultados demonstram que a mangiferina nas doses de 300, 600 e 1200 ?g/pata reduziu a hiperalgesia induzida pela carragenina de forma dose-dependente e sem apresentar efeito sistêmico, o qual foi avaliado através do limiar na pata contralateral. Para os demais experimentos foi utilizada a dose submáxima de 600 ?g/pata. A hiperalgesia mecânica induzida por epinefrina, IL-1? e CINC-1, mas não por PGE2, foi prevenida pela administração local de mangiferina. Também foi observado efeito da mangiferina reduzindo a nocicepção induzida pela capsaicina. No teste de ELISA, o pré-tratamento com mangiferina foi capaz de reduzir a concentração local da citocina TNF-? e da quimiocina CINC-1 induzida pela carragenina; porém, os níveis de IL-1? mantiveram-se inalterados. A migração de neutrófilos também foi avaliada e o tratamento local com mangiferina reduziu a migração de neutrófilos induzida pela carragenina para o tecido plantar. Os resultados obtidos através da dosagem das proteínas COX-1 e COX-2 por Western Blotting demonstraram que o tratamento local com mangiferina não altera a expressão destas proteínas. Na avaliação in vitro da atividade da mangiferina em inibir o influxo de cálcio induzido pelo ?,?-meATP não houveram resultados positivos, ou seja, a mangiferina não causou dessensibilização nos neurônios. Tomados em conjunto, os resultados demonstram que a mangiferina possui atividade anti-hiperalgésica e possivelmente esta ação esteja relacionada com a sua habilidade em reduzir citocinas que são essenciais para o desenvolvimento da hiperalgesia inflamatória / Abstract: Vimang® is an herbal medicine constituted by the aqueous extract of Mangifera indica L plant. It is used in Cuba for the treatment of stress and immunopathological diseases because it has recognized antioxidant properties. The major component of this extract is mangiferin (about 7%) and literature data indicates that both, extract and mangiferin, have antinociceptive activity. The aim of this study was to evaluate the antihyperalgesic potential of mangiferin in peripheral tissue and investigate its possible mechanism of action in rats. Were used inflammatory hyperalgesia models such as carrageenan-induced hyperalgesia (100 ?g/paw), epinephrine (1 ?g/paw) and the inflammatory mediators PGE2 (100 ng/paw), IL-1? (0.5 pg/ paw) and CINC-1 (1 pg/paw). Hyperalgesia was also induced by ?,?-meATP (P2X3 receptor agonist) (50 ?g/paw) and 8-Br-cAMP (PKA activator) (0.01 ?g/paw). The evaluation of mechanical hyperalgesia was performed using Electronic Von Frey. The acute model of nociception induced by capsaicin (0.5 ?g/paw) was also performed. In addition to the behavioral experiments, the dosage of pro-inflammatory cytokines IL-1?, TNF-? and CINC-1 was performed, evaluation of the migration of neutrophils through the myeloperoxidase dosage, Western Blotting for COX-1 and COX-2, and the calcium imaging test to check possible interference of mangiferin in purinergic receptors. In all molecular tests, inflammation was induced by carrageenan and the plantar tissue of the hind paw of the rats was collected 3 hours after intraplantar injection. In all experiments in which there was pretreatment with mangiferin, it was conducted by local administration, intraplantar. To verify the involvement of the purinergic receptors in the mangiferin mechanism of action, using calcium imaging test, in vitro calcium influx was induced by ?, ?-meATP. The results demonstrate that mangiferin at doses of 300, 600 and 1200 ?g/paw reduced carrageenan-induced hyperalgesia in a dose-dependent manner and without providing systemic effect, which was evaluated through the threshold of the contralateral paw. For other experiments the submaximal dose of 600 ?g/paw was used. Mechanical hyperalgesia induced by epinephrine, IL-1? and CINC-1, but not by PGE2, was prevented by local administration of mangiferin. It was also observed mangiferin effect of reducing the capsaicin-induced nociception. In the ELISA test, the mangiferin pretreatment reduced the local concentration of the cytokine TNF-? and chemokine CINC-1, however, IL-1? levels were unchanged. The neutrophil migration was also assessed and local treatment with mangiferin reduced neutrophil migration induced by carrageenan into the plantar tissue. The results obtained with the COX-1 and COX-2 proteins dosage by Western Blotting demonstrated that local treatment with mangiferin did not alter the expression of these proteins. In vitro evaluation of the activity of mangiferin in inhibiting calcium influx induced by ?, ?-meATP there were no positive results, mangiferin did not cause desensitization in neurons. Taken together, the results show that mangiferin has anti-hyperalgesic activity and possibly this action is related to its ability to reduce cytokines that are essential to the development of inflammatory hyperalgesia / Doutorado / Fisiologia / Doutora em Biologia Funcional e Molecular

Atualmente, devido ao conhecimento dos danos causados pela exposição da pele à radiação UV, existe uma tendência em utilizar, além dos filtros solares convencionais, substâncias naturais com potencial antioxidante. Entretanto, o uso de associações fotoinstáveis, pode, além de comprometer a capacidade fotoprotetora, levar à formação de intermediários reativos que podem ocasionar dermatites de contato e reações fototóxicas na pele. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a fotoestabilidade e fototoxicidade de formulações fotoprotetoras contendo diferentes associações de filtros solares acrescidas ou não dos polifenóis mangiferina e naringenina. Para o estudo de fotoestabilidade, amostras das formulações foram aplicadas em lâminas de vidro e expostas à radiação UVA e, a seguir, foram feitas análises por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), para dosagem do teor de filtros solares e antioxidantes, e por espectrofotometria, para determinação da razão UVA/UVB. A fototoxicidade foi avaliada por meio do uso de cultura de fibroblastos 3T3, submetida ou não à radiação UVA, para determinação da viabilidade celular. Os resultados de fotoestabilidade por CLAE demonstraram que a naringenina, o metoxicinamato de etilexila e avobenzona foram considerados fotoinstáveis. Além disso, foi demonstrado que a adição de mangiferina à associação contendo avobenzona e naringenina, proporcionou um aumento da fotoestabilidade das mesmas. A presença do dietilamino hidroxibenzoil hexil benzoato (DHHB) na formulação contendo avobenzona e naringenina promoveu melhora da fotoestabilidade da naringenina, no entanto não houve melhora da fotoestabilidade da avobenzona. As análises espectrofotométricas demonstraram que as formulações contendo a associação de avobenzona e DHHB (associação 3) apresentaram uma proteção no UVA superior às demais associações, ou seja, que continham avobenzona e DHHB isoladamente. O estudo de fototoxicidade mostrou que a avobenzona e o DHHB apresentaram potencial fototóxico. Quando as associações de filtros solares e antioxidantes foram analisadas, foi observado que a associação de avobenzona e naringenina, combinada ou não ao DHHB, apresentou potencial fototóxico. Dessa forma, esta não é recomendada para o desenvolvimento de formulações fotoprotetoras. A associação DHHB / avobenzona, por apresentar elevada proteção UVA, pode ser vantajosa para o desenvolvimento de fotoprotetores, entretanto a sua associação com antioxidantes deve ser utilizada com cautela e analisada caso a caso. A naringenina não é indicada para fotoprotetores contendo avobenzona, uma vez que esta associação foi considerada fotoinstável e fototóxica. Já a utilização da mangiferina pode ser considerada mais segura, e, além disso, a sua elevada atividade antioxidante pode complementar a eficácia de fotoprotetores. / Nowadays, due to the knowledge of UV-induced skin damage, there is a tendency to use natural substances with antioxidant potential, beyond conventional UV-filters. However, the use of photounstable combinations can compromise the photoprotective capacity and lead to formation of reactive intermediates that can cause contact dermatitis and phototoxic skin reactions. Thus, the objective of this study was to evaluate the photostability and phototoxicity of sunscreen formulations containing different UV-filter combinations supplemented or not with the polyphenols mangiferin and naringenin. For photostability studies, samples of the formulations were spread onto glass plates, exposed to UVA radiation and then analyzed by HPLC to determine the UV-filters and antioxidants concentrations, and also by spectrophotometry to determine the UVA/UVB ratio. Phototoxicity was evaluated by using the 3T3 fibroblast cultures, which was exposed to UVA radiation for the determination of cell viability. The results of photostability by HPLC analysis showed that naringenin, ethylhexyl methoxycinnamate and avobenzone were considered photounstable. Furthermore, it was demonstrated that the addition of mangiferin combined with avobenzone and naringenin, provided an increase in their photostability. The presence of DHHB in the formulation containing avobenzone and naringenin promoted an improvement in naringenin photostability, what was not observed for avobenzone. The spectrophotometric analysis showed that the formulations containing the combination of avobenzone and DHHB (combination 3) presented higher protection against UVA than the other combinations, i.e. the combinations containing avobenzone and DHHB, separately. The phototoxicity study showed that avobenzone and DHHB presented phototoxic potential. When UV-filters and antioxidants combinations were analyzed, it was observed that the combination of avobenzone and naringenin, combined or not with DHHB, presented phototoxic potential. Therefore, this is not recommended for the development of sunscreens. The combination DHHB / avobenzone, due to its high UVA protection, may be suitable on the development of sunscreens, however its combination with antioxidants should be used with caution and analyzed case-by-case. Naringenin is not indicated for sunscreens containing avobenzone, since this combination was considered photounstable and phototoxic. Moreover, the use of mangiferin can be considered safer than naringenin and, besides that, its high antioxidant activity can improve the photoprotective effects of sunscreens.

Os problemas decorrentes de doenças alérgicas é tema em destaque atualmente devido ao aumento de pessoas que vêm apresentando sintomas e sofrendo as consequências de mudanças aceleradas nos costumes da nossa sociedade. Apesar das diversas terapias oferecidas, pacientes alérgicos ainda sofrem com efeitos colaterais decorrentes do uso de medicamentos anti-alérgicos. Assim, a busca por novas alternativas que possam amenizar os sintomas alérgicos torna-se relevante. As substâncias naturais tem sido alvo de intensa investigação devido às propriedades farmacológicas no tratamento de diversas doenças incluindo as alérgicas. Neste contexto, este trabalho foi focado no extrato Vimang e seu componente majoritário, a mangiferina (Mgf), que tem apresentado atividades biológicas diversas. Sabendo-se que a atividade biológica de um extrato pode ser potencializada pelo sinergismo entre seus componentes, foi avaliado o efeito sinérgico de substâncias isoladas do Vimang, tais como mangiferina, quercetina, catequina, ácido gálico e benzóico. Esses componentes foram combinados e as misturas avaliadas quanto à capacidade em inibir a desgranulação mastocitária. O Vimang, a quercetina e mangiferina inibem a desgranulação mastócitária enquanto catequina, ácido gálico e benzóico não são ativos; e porisso, não foram incluídos na determinação do isobolograma de aditividade, adotado no estudo de sinergismo. O isobolograma de aditividade mostra sinergismo para as concentrações de mangiferina iguais a 5, 10, 20 e 40 ?M e quercetina iguais a 0,2, 1 e 1,6 ?M; e mostra antagonismo para mangiferina 80 ?M e quercetina 0,4 e 0,8 ?M. Tais resultados sugerem que altas concentrações de mangiferina atrapalham a interação sinérgica entre estas substâncias e altas concentrações de quercetina exercem um efeito contrário, ou seja, favorecem o sinergismo entre quercetina e mangiferina. A baixa solubilidade de flavonóides em meio fisiológico levou ao estudo da interação da Mgf com lipossomos de Dimiristoil-L-?-Fosfatidilcolina (DMPC) para aplicação nos ensaios biológicos. A Interação da Mgf com lipossomos de DMPC, bem como a estabilidade lipossomal, foram avaliadas quanto aos efeitos de pH, força iônica e presença de colesterol. O pH influencia a eficiência de incorporação (EI) da Mgf que é maior em pHs ácidos. Em soluções de pH ácido ou fisiológico há aumento de tamanho do lipossomo na presença de Mgf, o que reforça a hipótese de interação desta com a bicamada lipídica. O aumento da força iônica, na ausência de Mgf, diminui a estabilidade do lipossomo. Na ausência de sal, a Mgf favorece a formação de agregados e diminui a estabilidade dos lipossomos e na presença de sal, a Mgf previne a agregação e estabiliza os agregados lipossomais. A EI da Mgf nos lipossomos de DMPC preparados pelo método da injeção etanólica, em pH fisiológico, foram ao redor de 13%. A tentativa de otimizar a EI foi realizada pela adição de colesterol em diferentes proporções lipídio:colesterol. Um aumento de 13% para 17% foi observado para a proporção DMPC:colesterol (9:1). A Mgf livre inibe a desgranulação dos mastócitos de forma concentração-dependente; mas a presença de lipossomos, preparados pelo método da injeção etanólica não altera significativamente esse perfil. A EI da mangiferina em lipossomos de DMPC:colesterol (9:1), preparados pelo método do filme lipídico, foi igual a 45%. Os resultados de potencial antialérgico, para este caso, mostraram que os lipossomos de DMPC favorecem o potencial antialérgico da Mgf em concentrações acima de 25 ?M. Esses resultados abrem perspectivas na busca de sistemas lipossomais mais estáveis e que possam ser aplicados em ensaios biológicos in vitro e in vivo. / The problems due to allergic diseases are currently a highlighted topic due to the increase of people who are showing symptoms and suffering the consequences of rapid changes in the habits of our society. Despite various therapies offered, allergic patients still suffer side effects from the use of anti-allergic drugs. Thus, the search for new alternatives that can alleviate the allergic symptoms becomes relevant. Natural substances have been the subject of intense research due to the pharmacological properties in the treatment of several diseases, including allergic ones. In this context, this work was focused on Vimang extract and its major component, the mangiferin (Mgf), which has shown several biological activities. Given that the biological activity of an extract can be enhanced by the synergism between its components, the synergistic effect of compounds isolated from Vimang such as mangiferin, quercetin, catechin, gallic acid and benzoic acid was evaluated. These components were combined and the mixtures tested for their ability to inhibit mast cell degranulation. The Vimang, quercetin and mangiferin inhibit mast cell degranulation while catechin, gallic acid and benzoic acid are not active and for that reason they were not included in the determination of the isobologram adopted in the synergism study. The isobologram of additivity shows synergism for the concentration of mangiferin equal to 5, 10, 20 and 40 ?M and quercetin equal 0.2, 1 and 1.6 ?M, and shows antagonism for mangiferin 80 ?M and quercetin 0.4 and 0.8 ?M. The low solubility of flavonoids in physiological medium led to the study of the interaction of Mgf with liposomes of L-?-dimyristoyl-phosphatidylcholine (DMPC) for application in biological assays. The interaction of Mgf with DMPC liposomes as well as the liposomal stability was evaluated considering the effects of pH, ionic strength and cholesterol presence. The pH influences the incorporation efficiency (IE) of mangiferin, which is higher in acidic pHs. In solutions of acidic or physiological pH, the liposome size increases in the presence of Mgf, which reinforces the hypothesis of interaction of Mgf with the lipid bilayer. The increased ionic strength in the absence of Mgf decreases the stability of the liposome. In the absence of salt, Mgf favors the formation of aggregates and decreases the stability of the liposomes. When in presence of salt, Mgf prevents the aggregation and stabilizes the liposomal aggregates. The IE of mangiferin in DMPC prepared by the ethanol injection method, at physiological pH, were around 13%. The attempt to optimize the IE was performed by the addition of cholesterol in different proportions lipid:cholesterol. An increase from 13% to 17% was observed for the proportion of DMPC:cholesterol (9:1). Free mangiferin inhibits mast cells degranulation in a dose-dependent manner, but the presence of liposomes prepared by the ethanol injection method does not significantly change this profile. The IE of mangiferin in liposomes of DMPC:cholesterol (9:1), prepared by the method of lipidic film was equal to 45%.The results of antiallergic potential in this case show that DMPC liposomes favor the mangiferin antiallergic potential at concentrations above 25 mM. These results open perspectives in the search for more stable liposomal systems and can be applied to biological assays in vitro and in vivo.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A solubilidade do fÃrmaco em Ãgua à um fator importante para sua eficÃcia. Entretanto, a maioria dos fÃrmacos apresenta baixa solubilidade em Ãgua. Para resolver este problema, copolÃmeros em bloco com propriedades surfactantes tÃm sido bastante investigados. O objetivo deste trabalho à investigar os copolÃmeros F87 (E62P39E62), E43B14E43 e suas misturas 50/50 a 90/10, com proporÃÃo crescente do copolÃmero mais hidrofÃbico (E43B14E43), a sÃrie de diblocos EmBn para carrear o fÃrmaco modelo griseofulvina atravÃs de diferentes mÃtodos de solubilizaÃÃo e estudar a sua liberaÃÃo, bem como o estudo da solubilizaÃÃo dos fÃrmacos quercetina e mangiferina nos copolÃmeros E65G5 e E65G7E65 visando suas aplicaÃÃes no carreamento e liberaÃÃo controlada de fÃrmacos. Utilizou-se a tÃcnica de inversÃo de tubo para o estudo das propriedades geleificantes dos copolÃmeros F87, E43B14E43 e suas misturas 50/50 a 90/10. Para a determinaÃÃo da concentraÃÃo micelar crÃtica (CMC) utilizou-se o mÃtodo de solubilizaÃÃo de corante medida por fluorescÃncia. A solubilidade dos fÃrmacos griseofulvina, quercetina e mangiferina nos sistemas micelares foi medida por espectrofotometria UV-Vis e para os sistemas dos copolÃmeros E65G5 e E65G7E65 utilizou-se a cromatografia lÃquida de alta eficiÃncia (HPLC). Os copolÃmeros puros e os sistemas contendo os fÃrmacos foram caracterizados por tÃcnicas de espectroscopia de absorÃÃo na regiÃo do infravermelho (FT-IR), espectroscopia RAMAN (FT-RAMAN), raios-X, tamanho de partÃcula por espalhamento de luz dinÃmico (Zetasizer), e experimentos de liberaÃÃo in vitro foram realizados para alguns dos sistemas. Os copolÃmeros F87, E43B14E43, suas misturas, os diblocos da sÃrie EmBn e os copolÃmeros E65G5 e E65G7E65 sÃo promissores para administraÃÃo de fÃrmacos hidrofÃbicos, pois apresentaram bons valores de capacidade de solubilizaÃÃo (Scp). Os copolÃmeros E65G5 e E65G7E65 foram os que mais se destacaram na solubilizaÃÃo da quercetina (HPLC): seu sistema micelar aumentou a solubilidade aquosa da quercetina em 264 vezes a 25 ÂC em ambos os copolÃmeros e 118 e 135 vezes a 37ÂC, no dibloco e tribloco, respectivamente, e suas partÃculas apresentaram total eficiÃncia de encapsulaÃÃo da quercetina. Portanto, o dibloco de glicidil (E65G5) à o melhor copolÃmero para encapsulamento de fÃrmaco. / Most drug candidates fail to progress in their formulations due to its low solubility in water. To resolve this issue, block copolymers with surfactant properties have been well investigated. The objective of this study was to investigate the copolymers F87 (E62P39E62), and mixtures thereof E43B14E43 50/50 to 90/10, with increasing proportion of the more hydrophobic copolymer (E43B14E43), the series of diblock EmBn to carry the model drug through different griseofulvin solubilization methods and study their release, and the study of drug solubilization of quercetin and mangiferin E65G5 the copolymers and their applications in order E65G7E65 Entrainment and controlled release of drugs. We used the technique of inversion of the tube for the study of gelling properties of copolymers F87, and mixtures thereof E43B14E43 50/50 to 90/10. To determine the critical micelle concentration (CMC) used the dye solubilization method measured by fluorescence. The solubility of drugs griseofulvin, quercetin and mangiferin in micellar systems was measured by UV-Vis spectrophotometry and systems of copolymers E65G5 E65G7E65 and used the high performance liquid chromatography (HPLC). The pure copolymers and the systems containing the drugs were characterized by infrared spectroscopy (FT-IR), Raman spectroscopy (FT-Raman), X-rays, particle size by dynamic light scattering (Zetasizer), and experiments in vitro release were carried out for some systems. The copolymers F87, E43B14E43, their mixtures, the number of diblock copolymers and EmBn E65G5 E65G7E65 and are promising for administration of hydrophobic drugs, because they showed good solubilising capacity values &#8203;&#8203;(Scp). The copolymers were E65G7E65 E65G5 and those who stood out in solubilization of quercetin (HPLC): its micellar system increased the aqueous solubility of quercetin in 253 times at 25  C for both copolymers and 124 and 142 times at 37  C for the diblock and triblock, respectively, and its particles showed complete encapsulation efficiency of quercetin

A novel approach of using near infrared region (NIR) dyes is applied to elucidate the binding interaction between human serum albumin (HSA) and mangiferin (MGF). HSA is a blood carrier protein used for drug delivery, while mangiferin is a natural polyphenol found in mangoes that possesses numerous beneficial health properties. The NIR dyes are used as a probe to investigate MGF binding interaction with HSA via monitoring fluorescence of Trp-214 residue. Molecular modeling is used for docking and semi-empirical analysis. The investigation of the binding interaction between Trp-214 and MGF is significant, for it may offer broader pharmacological insight and applications for the polyphenol. Mangiferin in proposed to bind with a 2:1 stoichiometric ratio with HSA to the Trp-214 residue in subdomain IIA and another possible binding site to be determined in future studies. Spectral changes suggest a stabilized protein conformation upon mangiferin binding with the addition of NIR dye E-06 and MHI-06.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Deutscher Akademischer Austausch Dienst / MANGIFERIN: MICROENCAPSULATION IN PECTIN/CHITOSAN SYSTEMS, IN VITRO INTESTINAL METABOLISM AND ANTICANCER ACTIVITY This work was performed in four parts: The first part refers to the isolation of pectin from a regional pumpkin in order to be used as matrix for drug encapsulation: Pumpkin (Cucurbita moschata) is an excellent and low cost source of carotenoids, precursors of vitamin A. Moreover, it is also a great source of natural and low-cost pectin. Pectin is a heterogeneous complex polysaccharide found in the primary cell wall of most cells and its effect on health is receiving growing interest for applications such as an ingredient in food products and in pharmaceutical formulations for drug encapsulation. In the first part of this work, high-methoxyl pectin was isolated from a regional pumpkin by the method of acid hydrolysis. The isolated pectin was characterized by FTIR, 1H and 13C NMR, GPC, elemental analysis and rheology. In the second part, pectin with chitosan samples were used for encapsulation procedure: Microencapsulation processes, such as spray-drying is an alternative to enhance solubility of bioactive materials and a good way to preserve, protect and control the release rate of a substance until it reaches its target in the body. Mangiferin is an active phytochemical present in various plants including Mangifera indica L. This substance is reported to have anti-cancer, antioxidant and other activities, but has a low solubility in aqueous medium. In the second part of this work we encapsulated mangiferin within four different natural polymers compositions by using spray-drying techniques. The products were characterized by FTIR, SEM and HPLC-ESI-MS. The efficiency of mangiferin incorporation into each encapsulate was calculated by HPLC. The highest encapsulation efficiency was determined to be for pectins using Polysorbate 80 (Tween 80) as emulsifier. In the third part of this work, a gut metabolic study with mangiferin was performed: Mangiferin has low bioavailability, already reported in many scientific publications, and is more available in the gut, where it will be metabolized into other compounds. The aim of the third part was to produce and identify mangiferin metabolites simulating intestinal conditions as well as their isolation and characterization using different techniques such as HPLC-ESI-MS, Semipreparative HPLC, Nano-ESI-MS, and 1H / 13C NMR. The fourth part refers to the investigation of the cytotoxicic effects of mangiferin and its metabolites in human cancer cell lines: The aim of the fourth study was to investigate the cytotoxic effects of mangiferin and its main metabolites in human cancer cell lines such as intestinal cancer cell line Caco-2 in order to observe the potential anticancer activity of these compounds in vitro. / MANGIFERINA: MICROENCAPSULAMENTO EM SISTEMAS PECTINA/QUITOSANA, METABOLISMO INTESTINAL IN VITRO E ATIVIDADE ANTICANCER Este trabalho foi realizado em quatro partes: A primeira parte trata do isolamento de pectina a partir de uma abÃbora regional a fim de ser utilizado como matriz para encapsulamento de fÃrmaco: a abÃbora (Cucurbita moschata) à uma excelente fonte de baixo custo de carotenÃides, precursores da vitamina A. AlÃm disso, à tambÃm uma grande fonte de pectina natural e de baixo custo. A pectina à um polissacarÃdeo complexo e heterogÃneo encontrado na parede celular primÃria da maioria das cÃlulas vegetais e o seu efeito sobre a saÃde està a receber um interesse crescente para aplicaÃÃes tais como ingrediente em produtos alimentares e em formulaÃÃes farmacÃuticas para o encapsulamento de fÃrmacos. Na primeira parte deste trabalho, pectina de alto grau de metoxilaÃÃo foi isolada a partir de uma abÃbora regional pelo mÃtodo de hidrÃlise Ãcida. A pectina isolada foi caracterizada por FTIR, 1H 13C RMN, GPC, anÃlise elementar e reologia. Na segunda parte, pectinas e quitosana foram utilizadas para o procedimento de encapsulaÃÃo: processos de microencapsulaÃÃo, como atomizaÃÃo por spray-drying à uma alternativa para aumentar a solubilidade de materiais bioativos e uma boa forma de preservar, proteger e controlar a taxa de liberaÃÃo de uma substÃncia atà atingir o seu alvo no corpo. Mangiferina à um fitoquÃmico ativo presente em vÃrias plantas, incluindo Mangifera indica L. Essa substÃncia à relatada por ter potencial anti-cÃncer, antioxidante e outras atividades, mas tem uma baixa solubilidade em meio aquoso. Na segunda parte deste trabalho, mangiferina foi encapsulada em quatro diferentes composiÃÃes usando polÃmeros naturais atravÃs da tÃcnica de spray-drying. Os produtos foram caracterizados por FTIR, MEV e HPLC-ESI-MS. A eficiÃncia da incorporaÃÃo de mangiferina em cada formulaÃÃo foi calculada por HPLC. A maior eficiÃncia de encapsulaÃÃo foi determinada como sendo de pectinas utilizando Polissorbato 80 (Tween 80) como emulsionante. Na terceira parte deste trabalho, um estudo simulando o metabolismo intestinal foi realizado com a mangiferina: mangiferina possui baixa biodisponibilidade, jà relatado em muitas publicaÃÃes cientÃficas, e à mais disponÃvel no intestino, onde irà ser metabolizada em outros compostos. O objetivo da terceira parte foi produzir e identificar metabÃlitos da mangiferina simulando as condiÃÃes intestinais, bem como o seu isolamento e caracterizaÃÃo utilizando diferentes tÃcnicas, tais como: HPLC-ESI-MS, HPLC semipreparativa, Nano-ESI-MS, 1H / 13C RMN. A quarta parte trata da investigaÃÃo dos efeitos de citotÃxicos da mangiferina e seus metabÃlitos em linhagens tumorais humanas: O objetivo do quarto estudo foi investigar os efeitos citotÃxicos da mangiferina e seus metabÃlitos principais, em linhas de cÃlulas tumorais humanas, tais como a linhagem tumoral de cÃlulas intestinais Caco-2, a fim de observar a atividade anticÃncer destes compostos in vitro.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A mangiferina à o principal constituinte das folhas e casca do caule da Mangifera indica L. (Anacardiaceae), e possui vÃrias atividades como antioxidante, imunomodulatÃria e antiinflamatÃria. Este trabalho avaliou o efeito da mangiferina, isolada de Mangifera indica, em modelos de nocicepÃÃo quÃmica (teste de contorÃÃes abdominais induzidas por Ãcido acÃtico, teste da formalina e teste da capsaicina) e tÃrmica (teste da placa quente e teste de imersÃo da cauda) em camundongos Swiss machos. Foi investigada a participaÃÃo do sistema opiÃide, canais TRP e TRPV1, Ãxido nÃtrico e adenosina no mecanismo de aÃÃo da mangiferina. A administraÃÃo de mangiferina (30 e 100 mg/kg, v.o.) e morfina (5 mg/kg, s.c.) reduziu significativamente (p<0,05) o nÃmero de contorÃÃes abdominais induzidas pelo Ãcido acÃtico em 65, 83 e 100%, respectivamente. A naloxona antagonizou o efeito antinociceptivo da morfina e da mangiferina (30mg/kg). Assim como a morfina (5 mg/kg, s.c.), a mangiferina (100 mg/kg, v.o.) demonstrou atividade antinociceptiva nas duas fases do teste da formalina, enquanto a dose de 30 mg/kg v.o., demonstrou efeito apenas na segunda fase do teste. A naloxona antagonizou o efeito antinociceptivo da morfina e da mangiferina (100mg/kg), nas duas fases do teste. A mangiferina (10, 30 e 100 mg/kg, v.o.) e a morfina (5 mg/kg, s.c.) mostraram atividade antinociceptiva significativa no teste da caspaicina, reduzindo a nocicepÃÃo em 44, 50, 61 e 100% respectivamente. A naloxona antagonizou o efeito antinociceptivo da morfina e da mangiferina (30mg/kg) no teste da capsaicina. No modelo da capsaicina, o prÃ-tratamento com naloxonazina (30 mg/kg), vermelho de rutÃnio (3 mg/kg, s.c.), capsazepina (5 mg/kg, i.p.) e L-NAME (20 mg/kg, i.p.) demonstrou que nÃo hà envolvimento do receptor Â-opiÃide, canais TRP, canais TRPV1 e Ãxido nÃtrico, respectivamente na aÃÃo da mangiferina. O prÃ-tratamento com glibenclamida (5 mg/kg, i.p.) e 8-fenilteofilina (8 mg/kg, i.p.) apontou para a participaÃÃo de canais de potÃssio e de receptores de adenosina no mecanismo de aÃÃo da mangiferina. Nos testes da placa quente e imersÃo da cauda, a mangiferina (10, 30 e 100 mg/kg) nÃo apresentou efeito antinociceptivo. Os resultados sugerem que a mangiferina exerce atividade antinociceptiva aguda atravÃs de um mecanismo de aÃÃo perifÃrico com envolvimento do sistema opiÃide, canais de potÃssio e receptores de adenosina. Mecanismos complementares incluindo supressÃo de mediadores inflamatÃrios podem estar envolvidos. / The mangiferin is the major constituent of the leaves and bark of the Mangifera indica L. and has various activities such as antioxidant, immunomodulatory and antiinflammatory properties. This study evaluated the effect of mangiferin, isolated from M. indica, in models of chemical nociception (writhing test induced by acetic acid, formalin test and capsaicin test) and thermal (hot plate test and tail immersion test) in Swiss mice males. We investigated the involvement of the opioid system, TRPV1 and TRP channels, nitric oxide and adenosine receptors in the mechanism of action of mangiferin. Administration of mangiferin (30 and 100 mg/kg, p.o.) and morphine (5 mg/kg, s.c.) significantly reduced (p<0.05) the number of writhing induced by acetic acid in 65, 83 and 100%, respectively. Naloxone antagonized the antinociceptive effect of morphine and mangiferin (30mg/kg). Like morphine (5 mg/kg, s.c.), mangiferin (100 mg/kg, p.o.) showed antinociceptive activity in both phases of the formalin test, while the dose of 30 mg/kg p.o. showed effect only on the second test phase. Naloxone antagonized the antinociceptive effect of morphine and mangiferin (100mg/kg) in both phases of the test. The mangiferin (10, 30 and 100 mg/kg, p.o.) and morphine (5 mg/kg, s.c.) showed significant antinociceptive activity in the caspaicin test, reducing nociception at 44, 50, 61 and 100% respectively. Naloxone antagonized the antinociceptive effect of morphine and mangiferin (30mg/kg) in capsaicin test. In capsaicin test pretreatment with naloxonazine (30 mg/kg), ruthenium red (3 mg/kg, s.c.), capsazepine (5 mg/kg, i.p.) and L-NAME (20 mg/kg, i.p.) showed no involvement of &#956;-opioid receptor, TRP channels, TRPV1 channels and nitric oxide, respectively in the action of mangiferin. Pretreatment with glibenclamide (5 mg/kg, i.p.) and 8-fenilteofilina (8 mg/kg, i.p.) pointed towards the involvement of potassium channels and adenosine receptors in the mechanism of action of mangiferin. In the hot plate test and tail immersion, the mangiferin (10, 30 and 100 mg/kg) showed no antinociceptive effect. The results suggest that mangiferin exerts acute antinociceptive activity through a peripheral mechanism of action involving opioid system, potassium channels and adenosine receptors. Complementary mechanisms including suppression of inflammatory mediators may be involved.