Nesse trabalho foi realizado um estudo da atividade anti-radicalar de flavonóides frente ao ensaio com o sistema luminol/hemina/H2O2 desenvolvido por nosso Grupo de Pesquisa. Na tentativa de esclarecer a relação estrutura-atividade de flavonóides, foi realizada também uma investigação das propriedades de derivados fenólicos como compostos-modelo utilizando-se a reação quimiluminescente do luminol. Os resultados obtidos com os compostos-modelo com o ensaio luminol foram comparados com aqueles obtidos para estes aditivos em um ensaio que utiliza o radical estável DPPH como sonda. Além disso, foi realizado um estudo fitoquímico monitorado através da atividade anti-radicalar de extratos de Baccharis. Foram identificados dois componentes ativos da fase em acetato de etila obtida das folhas de Baccharis regnellii e a sua atividade anti-radicalar determinada. / In this work a systematic study on the antiradical activity of flavonoids was performed, using the assay luminol/hemin/H2O2 developed by our research group. With the objective to establish a structure activity relationship for flavonoids, a study on the antioxidant properties of several phenolic derivatives as model compounds was also performed, using luminol chemiluminescence. The results obtained with the model compounds from the luminol assay are compared to those obtained by an assay which utilizes the stable DPPH radical as probe. Furthermore, a phytochemical study, monitored by the antiradical activity, was performed on extracts of Baccharis. This study led to the identification of two active components in the ethyl acetate phase of Baccharis regnellii leafs and the determination of its antiradical activity.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The interest in antioxidants has increased considerably in recent years as molecules that reduce lipid peroxidation may minimize or inhibit the oxidative damage caused to DNA, proteins and carbohydrates. Flavonoids, a group of secondary metabolites widely distributed in the plant kingdom, have properties of anti-inflammatory, antibacterial, antiviral, anti-allergic and anti-tumor, in addition to possessing antioxidant and free radicals to inactivate them and prevent oxidative damage at cell level. It is believed that the biological activity of flavonoids is due to its antioxidant properties. Due to the great importance given today to free radicals and antioxidants, there is a strong demand for analytical techniques able to identify and quantify these two groups of compounds. This work describes the study of anti-radical power of the flavonoids kaempferol, fisetin, quercetin, quercitrin, myricetin and rutin against UV radiation and HO radical. The method used was based on artificial photochemical generation of HO radicals by photolysis of H2O2. The flavonoids studied were photpstable towards UV radiation and efficient in the fight against HO radical. The flavonoid quercitrin was the most active compound, followed by rutin, kaempferol, fisetin, quercetin and myricetin. The proposed methodology allows for quantitative comparison of the antiradical action of the antioxidants based on the reaction kinetics of the species with the HO radical. Similarly, the study in vitro the interaction between HO radicals and plant extracts with antioxidant character can be accomplished by the proposed method. / O interesse por substâncias antioxidantes aumentou consideravelmente nos últimos anos, pois moléculas que diminuem a peroxidação de lipídeos podem minimizar ou inibir os danos oxidativos causados ao DNA, proteínas e carboidratos. Os flavonóides, um grupo de metabólitos secundários, amplamente distribuídos no reino vegetal, apresentam propriedades antiinflamatórias, antibacterianas, antivirais, antialérgicas e antitumorais, além de possuírem propriedades antioxidantes sobre radicais livres de forma a inativá-los e a prevenir os danos oxidativos em nível celular. Acredita-se que a atividade biológica dos flavonóides seja devido às suas propriedades antioxidantes. Devido à grande importância dada atualmente aos radicais livres e antioxidantes, existe uma forte demanda por técnicas analíticas capazes de identificar e quantificar esses dois grupos de compostos. Este trabalho descreve o estudo do poder anti-radicalar dos flavonóides canferol, fisetina, quercetina, quercitrina, miricetina e rutina frente à radiação UV e ao radical HO . O método empregado baseou-se na geração fotoquímica artificial do radical HO pela fotodecomposição do H2O2. Os flavonóides estudados foram fotoestáveis frente à radiação UV e eficientes no combate ao radical HO . A quercitrina foi o flavonóide com maior ação anti-radicalar, seguida da rutina, canferol, fisetina, quercetina e miricetina. A metodologia proposta possibilita a comparação quantitativa da ação anti-radicalar de antioxidantes com base na cinética de reação das espécies com o radical HO . Da mesma forma, o estudo in vitro da interação entre radicais HO e extratos de plantas com caráter antioxidante pode ser realizado pelo método proposto.

A distribuição de pesos moleculares (DPM) de um polímero afeta as propriedades mecânicas, térmicas e reológicas do material. Além disso, a análise em tempo real de uma reação de polimerização é uma tarefa complicada e, consequentemente, os procedimentos de controle devem ser baseados em valores gerados pelos modelos. Por isso, é extremamente importante ter dados confiáveis sobre distribuições de pesos moleculares, melhorar a eficiência dos métodos existentes e desenvolver novos métodos capazes de prever as heterogeneidades das reações de polimerização. Experimentalmente, a DPM pode ser obtida usando técnicas como a cromatografia de permeação em gel. Para predizer a DPM, vários métodos foram desenvolvidos nas ultimas décadas. Um dos principais é o dos momentos estatísticos, baseado em conceitos puramente estatísticos, que não conseguem descrever completamente a DPM. Além disso, as aproximações com método de Galerkin usam polinômios ortogonais - no caso especifico polinômios de Laguerre - cujos coeficientes são calculados empregando os momentos estatísticos e a distribuição é gerada resolvendo um número de equações definido pelo usuário, relacionado à precisão desejada. Enfim, o método das funções geradoras de probabilidades foi utilizado para prever as DPMs, porém necessitando uma inversão da transformada de Laplace, que introduz problemas numéricos nem sempre possíveis de serem resolvidos. No presente trabalho, o sistema rigoroso de equações diferenciais ordinárias foi resolvido, com objetivo de reduzir as imprecisões e as limitações introduzidas pelas aproximações. Obter diretamente a DPM completa requer a resolução de um sistema contendo cerca de 2Nmax até 3Nmax equações diferenciais ordinárias rígidas, tarefa que há alguns anos era inviável devido a limitações relacionadas à capacidade de cálculo. Foi modelada a DPM para uma reação de polimerização radicalar livre de estireno e de metacrilato de metila. Um interesse especial foi dado à taxa de terminação que é, no momento, um dos temas mais investigados em polimerização por radicais livres. Os resultados das simulações foram comparados com dados experimentais tirados de reatores convencionais e, subsequentemente, com dados experimentais provenientes de um millireactor não convencional. / It is well known that the molecular weight distribution (MWD) of a synthetic polymer affects its mechanical, thermal and rheological properties. Furthermore, the on-line analysis for polymerization reaction is a difficult task and, consequently, the control procedures must rely on values given by models. As such, it is extremely important to have reliable data on the MWD, improve the efficiency of existing methods and develop new ones to predict the heterogeneities of polymerization reactions. Experimentally, the MWD can be obtained using techniques such as Gel Permeation Chromatography (GPC). To predict the MWD, many methods have been developed over the last decades. One of the main methods is the statistical moment treatment, which is based on a pure statistical concept and do not describe the whole MWD. Moreover, Galerkin approximation uses orthogonal polynomials -in general Laguerre polynomials- whose coefficients are calculated exploiting the statistical moment definition and the distribution is generated by solving a user-defined number of equations based on the desired precision. Finally, probability-generating functions that have been used to predict MWDs require Laplace transforms inversions, introducing numerical issues that must be bypassed and are not always solvable. It has been decided to base the approach without adopting any of these methods but directly solving the rigorous ordinary differential equation (ODE) system in order to reduce the inaccuracies and the limitations introduced by approximations. The direct obtention of the MWD requires the resolution of a system containing approximately 2Nmax up to 3Nmax stiff ODE equations that, a few years ago, was unfeasible due computational time limitations. The MWDs for a free radical styrene polymerization system and a methyl methacrylate system have been modeled. A special focus was given to the termination rate constant, which is, at the present, one of the most investigated topics in free radical polymerization. The results of the simulations were compared to experimental data taken from conventional reactors and, subsequently, to experimental data coming from an unconventional millireactor.

Submitted by Beatriz Aline Riga null (beatriz_aline16@hotmail.com) on 2017-03-15T18:07:31Z No. of bitstreams: 1 Riga Rocha, B. A._me_sjrp.pdf: 4397938 bytes, checksum: 97cd69af09e5df0e1dcc372a541946c2 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2017-03-21T16:17:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rocha_bar_me_sjrp.pdf: 4397938 bytes, checksum: 97cd69af09e5df0e1dcc372a541946c2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-21T16:17:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rocha_bar_me_sjrp.pdf: 4397938 bytes, checksum: 97cd69af09e5df0e1dcc372a541946c2 (MD5) Previous issue date: 2017-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho objetivou-se a síntese e caracterização de oito complexos de cobalto(II) que fossem aptos a atuarem como agentes controladores na Polimerização Radicalar Mediada por Cobalto do monômero acetato de vinila. Através da modulação da esfera de coordenação destes complexos com a alteração dos efeitos estéricos e eletrônicos promovidos pela coordenação de ligantes α-diiminas, buscou-se estabelecer parâmetros para propor a forma como estes complexos mediam a CMRP do referido monômero. Os complexos foram divididos em dois grupos, objetivando uma avaliação mais eficiente da forma como os efeitos estéricos e eletrônicos interferem na capacidade controladora dos mesmos. Após a variação sistemática das proporções molares entre complexo, iniciador e monômero encontrou-se na proporção [Co]/[AIBN]/[VAc] = 1/3,25/542 os resultados mais satisfatórios deste trabalho. O uso de DMSO fora prejudicial para os complexos 2a-c, porém fez com que os complexos 2d-h apresentassem melhorias, reduzindo seus valores de polidispersidade e aumentando as massas moleculares dos polímeros. O complexo 2b fora escolhido como o melhor controlador do grupo do efeito estérico, por reunir em si as características estérias e eletrônicas que o fizeram apresentar os menores valores de polidispersidade (Đmáx = 1,43). Com relação ao grupo de complexos do efeito eletrônico, fora o complexo 2f que, devido à maior estabilidade estrutural conferida ao complexo por seu substituinte cicloexil, apresentara as menores polidispersidades de seu grupo, entre 1,12 e 1,58. / This work aimed the synthesis and characterization of eight cobalt(II) complexes which could be able to act as controlling agents in vinyl acetate radical polymerization mediated by cobalt. By modulating the coordination sphere of these complexes, modifying the steric and electronic effects offered by the α-diimine ligands, we sought to establish parameters to propose how these complexes mediate the CMRP of vinyl acetate. The complexes were split in two groups in way to assess efficiently how the electronic and steric effects can affect the controlling capacity of the CoII(α-diimine).A systematic variation of the molar ratio such as [Co]/[initiator] and [Co]/[monomer] made it possible to choose [Co]/[initiator]/[monomer] = 1/3.25/542 as the ratio that provided certain level of control. The addition of DMSO was detrimental to the complexes 2a-c, but caused an improvement to the activity of complexes 2dh, reducing their polydispersity values and increasing the molecular weights of the polymers. Complex 2b was chosen as the best controller of the steric effect group, its steric and electronic characteristics made possible to reach the lowest polydispersity of its group (Đmax = 1.43).Regarding to the group of complexes of the electronic effect, it was the complex 2f that had the smallest polydispersity of its group, between 1.12 and 1.58, due to the greater structural stability conferred to the complex by its cyclohexyl substituent.

Neste trabalho foi desenvolvida uma metodologia para a determinação da capacidade anti-radicalar de substâncias hidrofílicas e lipofílicas baseada na quimiluminescência do luminol em meio micelar. A reação de luminol, hemina e peróxido de hidrogênio foi estudada na presença de tensoativos carregados (CTAB/CTAC e SDS). Variou-se independentemente a concentração de cada reagente de forma a avaliar seu papel sobre a intensidade inicial de emissão (I0), que é proporcional à velocidade inicial da reação. Em solução aquosa de SDS, a I0 apresentou correlação linear com a concentração de H2O2 entre 5,0 10-6 e 6,0 10-5 mol/L e com a concentração de hemina no intervalo de 8,0 10-9 a 4,0 10-7 mol/L. O aumento da concentração de luminol no intervalo de 5,0 10-7 a 1,0 10-3 provocou aumento na I0 até 5,0 10-5 mol/L, permanecendo constante para concentrações maiores. Na presença de CTAB, o valor de I0 variou linearmente com a concentração de H2O2 no intervalo estudado (2,0 10-5 a 6,7 10-4 mol/L). A I0 aumentou com o aumento da concentração da hemina entre 8,0 10-8 e 8,0 10-6 mol/L. A variação da concentração de luminol de 5,0 10-7 a 5,0 10-5 também provocou aumento na I0, a qual ficou constante para concentrações maiores. Para este tensoativo foram realizadas também medidas de cmc nas condições de reação (tampão fosfato pH 11,6 e µ = 0,1), obtendo-se um valor de 2 10-4 mol/L, cinco vezes menor do que a cmc em água. As mudanças espectrais de hemina e luminol em diferentes concentrações de CTAB foram avaliadas, obtendo-se evidências da interação destes reagentes com o tensoativo. Destes estudos, foi possível compreender melhor o comportamento do sistema e foram encontradas condições nas quais se obtêm decaimento lento da intensidade de emissão e I0 alto. Estas condições são ideais para a realização de um ensaio de determinação da capacidade anti-radicalar. O efeito do antioxidante trolox, utilizado como padrão, foi avaliado nestas condições nos sistemas baseados nos três tensoativos. Em todos os casos, observou-se correlação linear entre a concentração de trolox e a área suprimida na cinética de emissão, a qual é proporcional ao número de radicais seqüestrados pelo antioxidante. Os limites de detecção para trolox ficaram abaixo de 1,0 10-7 mol/L, e a faixa de linearidade é de no mínimo uma ordem de grandeza (não foram testadas concentrações superiores a 2,0 10-6 mol/L). No meio de reação com CTAB foram determinadas as capacidades anti-radicalares (n) dos seguintes antioxidantes: vitamina E (n=3,5 ± 0,1), rutina (n=4,0 ± 0,2), quercetina (n=3,8 ± 0,4) e ácido úrico (n=1,3 ± 0,1). Os valores de n determinados com este método foram muito similares com aqueles medidos utilizando-se o ensaio com o radical estável DPPH. Portanto, o ensaio desenvolvido com luminol em meio micelar se mostrou adequado para testar tanto substâncias hidrossolúveis como lipossolúveis. Foram testadas condições para a realização de ensaios consecutivos com injeções repetidas de várias alíquotas de antioxidante na presença de CTAB. Os valores encontrados com o ensaio realizado desta forma foram iguais aos obtidos com o ensaio onde as injeções são feitas individualmente. Este método permite automação e resulta na economia de reagentes e redução do tempo de ensaio / In this work, a methodology to evaluate the anti-radical capacity of hydrophilic and lipophilic compounds based on luminol chemiluminescence in micellar media was developed. The reaction of luminol, hemin and hydrogen peroxide was studied in the presence of charged surfactants (CTAB/CTAC and SDS). The concentration of each reagent was independently varied in order to evaluate its influence on the initial emission intensity (I0), which is proportional to the initial reaction rate. In aqueous SDS solution, I0 showed a linear correlation with the H2O2 concentration between 5,0 10-6 and 6,0 10-5 mol/L, and with the hemin concentration between 8,0 10-9 and 4,0 10-7 mol/L. An increase in the luminol concentration between 5,0 10-7 and 1,0 10-3 mol/L led to an increase in I0 up to 5,0 10-5 mol/L, higher luminol concentrations do not further increased I0. In the presence of CTAB, I0 increased linearly with the H2O2 concentration in the interval studied (2,0 10-5 to 6,7 10-4 mol/L). An increase in I0 was also observed on increasing the hemin concentration from 8,0 10-8 to 8,0 10-6 mol/L. An increase of the luminol concentration from 5,0 10-7 to 5,0 10-5 increased the observed I0, which did not change for higher luminol concentrations. The cmc of CTAB was measured in the reaction conditions (phosphate buffer pH 11,6 and µ= 0,1), and the value determined, 2 10-4 mol/L, was five times lower than the cmc in water. The absorption spectra of hemin and luminol in different CTAB concentrations showed significant variation with the surfactant concentration, indicating an interaction between these reagents and the surfactant. With these studies it was possible to understand well the behavior of the system and to establish experimental conditions which lead to kinetic curves with a slow emission intensity decay and relatively high I0, ideal conditions for the performance of the anti-radical capacity assay. The effect of trolox, the antioxidant used as reference, was evaluated in this conditions in the systems based on the three surfactants. In all the cases a linear correlation between the trolox concentration and the suppressed area in the emission kinetics was observed. This area is proportional to the number of radicals trapped by the antioxidant. Detection limits for trolox were below 1,0 10-7 mol/L, and the linear range was at least one order of magnitude (concentrations higher than 2,0 10-6 mol/L were not evaluated). The antioxidant capacity (n) was determined in the reaction medium containing CTAB for vitamin E (n= 3,5 ± 0,1), rutin (n=4,0 ± 0,2), quercetin (n=3,8 ± 0,4) and uric acid (n=1,3 ± 0,1). The n values determined by this method were very similar to those measured with the DPPH assay. Hence, the assay developed with luminol in micelar media was adequate to evaluate the anti-radical capacity of hidrosoluble as well as liposoluble compounds. The assay conditions established in the presence of CTAB allowed the consecutive injection of antioxidant samples during the same kinetic run. The values determined in this consecutive injection assay proved to be very similar to those obtained in the assay where injections were made individually. This method allows automation, economy of reagents and reduction of assay time

A distribuição de pesos moleculares (DPM) de um polímero afeta as propriedades mecânicas, térmicas e reológicas do material. Além disso, a análise em tempo real de uma reação de polimerização é uma tarefa complicada e, consequentemente, os procedimentos de controle devem ser baseados em valores gerados pelos modelos. Por isso, é extremamente importante ter dados confiáveis sobre distribuições de pesos moleculares, melhorar a eficiência dos métodos existentes e desenvolver novos métodos capazes de prever as heterogeneidades das reações de polimerização. Experimentalmente, a DPM pode ser obtida usando técnicas como a cromatografia de permeação em gel. Para predizer a DPM, vários métodos foram desenvolvidos nas ultimas décadas. Um dos principais é o dos momentos estatísticos, baseado em conceitos puramente estatísticos, que não conseguem descrever completamente a DPM. Além disso, as aproximações com método de Galerkin usam polinômios ortogonais - no caso especifico polinômios de Laguerre - cujos coeficientes são calculados empregando os momentos estatísticos e a distribuição é gerada resolvendo um número de equações definido pelo usuário, relacionado à precisão desejada. Enfim, o método das funções geradoras de probabilidades foi utilizado para prever as DPMs, porém necessitando uma inversão da transformada de Laplace, que introduz problemas numéricos nem sempre possíveis de serem resolvidos. No presente trabalho, o sistema rigoroso de equações diferenciais ordinárias foi resolvido, com objetivo de reduzir as imprecisões e as limitações introduzidas pelas aproximações. Obter diretamente a DPM completa requer a resolução de um sistema contendo cerca de 2Nmax até 3Nmax equações diferenciais ordinárias rígidas, tarefa que há alguns anos era inviável devido a limitações relacionadas à capacidade de cálculo. Foi modelada a DPM para uma reação de polimerização radicalar livre de estireno e de metacrilato de metila. Um interesse especial foi dado à taxa de terminação que é, no momento, um dos temas mais investigados em polimerização por radicais livres. Os resultados das simulações foram comparados com dados experimentais tirados de reatores convencionais e, subsequentemente, com dados experimentais provenientes de um millireactor não convencional. / It is well known that the molecular weight distribution (MWD) of a synthetic polymer affects its mechanical, thermal and rheological properties. Furthermore, the on-line analysis for polymerization reaction is a difficult task and, consequently, the control procedures must rely on values given by models. As such, it is extremely important to have reliable data on the MWD, improve the efficiency of existing methods and develop new ones to predict the heterogeneities of polymerization reactions. Experimentally, the MWD can be obtained using techniques such as Gel Permeation Chromatography (GPC). To predict the MWD, many methods have been developed over the last decades. One of the main methods is the statistical moment treatment, which is based on a pure statistical concept and do not describe the whole MWD. Moreover, Galerkin approximation uses orthogonal polynomials -in general Laguerre polynomials- whose coefficients are calculated exploiting the statistical moment definition and the distribution is generated by solving a user-defined number of equations based on the desired precision. Finally, probability-generating functions that have been used to predict MWDs require Laplace transforms inversions, introducing numerical issues that must be bypassed and are not always solvable. It has been decided to base the approach without adopting any of these methods but directly solving the rigorous ordinary differential equation (ODE) system in order to reduce the inaccuracies and the limitations introduced by approximations. The direct obtention of the MWD requires the resolution of a system containing approximately 2Nmax up to 3Nmax stiff ODE equations that, a few years ago, was unfeasible due computational time limitations. The MWDs for a free radical styrene polymerization system and a methyl methacrylate system have been modeled. A special focus was given to the termination rate constant, which is, at the present, one of the most investigated topics in free radical polymerization. The results of the simulations were compared to experimental data taken from conventional reactors and, subsequently, to experimental data coming from an unconventional millireactor.

Neste trabalho foi desenvolvida uma metodologia para a determinação da capacidade anti-radicalar de substâncias hidrofílicas e lipofílicas baseada na quimiluminescência do luminol em meio micelar. A reação de luminol, hemina e peróxido de hidrogênio foi estudada na presença de tensoativos carregados (CTAB/CTAC e SDS). Variou-se independentemente a concentração de cada reagente de forma a avaliar seu papel sobre a intensidade inicial de emissão (I0), que é proporcional à velocidade inicial da reação. Em solução aquosa de SDS, a I0 apresentou correlação linear com a concentração de H2O2 entre 5,0 10-6 e 6,0 10-5 mol/L e com a concentração de hemina no intervalo de 8,0 10-9 a 4,0 10-7 mol/L. O aumento da concentração de luminol no intervalo de 5,0 10-7 a 1,0 10-3 provocou aumento na I0 até 5,0 10-5 mol/L, permanecendo constante para concentrações maiores. Na presença de CTAB, o valor de I0 variou linearmente com a concentração de H2O2 no intervalo estudado (2,0 10-5 a 6,7 10-4 mol/L). A I0 aumentou com o aumento da concentração da hemina entre 8,0 10-8 e 8,0 10-6 mol/L. A variação da concentração de luminol de 5,0 10-7 a 5,0 10-5 também provocou aumento na I0, a qual ficou constante para concentrações maiores. Para este tensoativo foram realizadas também medidas de cmc nas condições de reação (tampão fosfato pH 11,6 e µ = 0,1), obtendo-se um valor de 2 10-4 mol/L, cinco vezes menor do que a cmc em água. As mudanças espectrais de hemina e luminol em diferentes concentrações de CTAB foram avaliadas, obtendo-se evidências da interação destes reagentes com o tensoativo. Destes estudos, foi possível compreender melhor o comportamento do sistema e foram encontradas condições nas quais se obtêm decaimento lento da intensidade de emissão e I0 alto. Estas condições são ideais para a realização de um ensaio de determinação da capacidade anti-radicalar. O efeito do antioxidante trolox, utilizado como padrão, foi avaliado nestas condições nos sistemas baseados nos três tensoativos. Em todos os casos, observou-se correlação linear entre a concentração de trolox e a área suprimida na cinética de emissão, a qual é proporcional ao número de radicais seqüestrados pelo antioxidante. Os limites de detecção para trolox ficaram abaixo de 1,0 10-7 mol/L, e a faixa de linearidade é de no mínimo uma ordem de grandeza (não foram testadas concentrações superiores a 2,0 10-6 mol/L). No meio de reação com CTAB foram determinadas as capacidades anti-radicalares (n) dos seguintes antioxidantes: vitamina E (n=3,5 ± 0,1), rutina (n=4,0 ± 0,2), quercetina (n=3,8 ± 0,4) e ácido úrico (n=1,3 ± 0,1). Os valores de n determinados com este método foram muito similares com aqueles medidos utilizando-se o ensaio com o radical estável DPPH. Portanto, o ensaio desenvolvido com luminol em meio micelar se mostrou adequado para testar tanto substâncias hidrossolúveis como lipossolúveis. Foram testadas condições para a realização de ensaios consecutivos com injeções repetidas de várias alíquotas de antioxidante na presença de CTAB. Os valores encontrados com o ensaio realizado desta forma foram iguais aos obtidos com o ensaio onde as injeções são feitas individualmente. Este método permite automação e resulta na economia de reagentes e redução do tempo de ensaio / In this work, a methodology to evaluate the anti-radical capacity of hydrophilic and lipophilic compounds based on luminol chemiluminescence in micellar media was developed. The reaction of luminol, hemin and hydrogen peroxide was studied in the presence of charged surfactants (CTAB/CTAC and SDS). The concentration of each reagent was independently varied in order to evaluate its influence on the initial emission intensity (I0), which is proportional to the initial reaction rate. In aqueous SDS solution, I0 showed a linear correlation with the H2O2 concentration between 5,0 10-6 and 6,0 10-5 mol/L, and with the hemin concentration between 8,0 10-9 and 4,0 10-7 mol/L. An increase in the luminol concentration between 5,0 10-7 and 1,0 10-3 mol/L led to an increase in I0 up to 5,0 10-5 mol/L, higher luminol concentrations do not further increased I0. In the presence of CTAB, I0 increased linearly with the H2O2 concentration in the interval studied (2,0 10-5 to 6,7 10-4 mol/L). An increase in I0 was also observed on increasing the hemin concentration from 8,0 10-8 to 8,0 10-6 mol/L. An increase of the luminol concentration from 5,0 10-7 to 5,0 10-5 increased the observed I0, which did not change for higher luminol concentrations. The cmc of CTAB was measured in the reaction conditions (phosphate buffer pH 11,6 and µ= 0,1), and the value determined, 2 10-4 mol/L, was five times lower than the cmc in water. The absorption spectra of hemin and luminol in different CTAB concentrations showed significant variation with the surfactant concentration, indicating an interaction between these reagents and the surfactant. With these studies it was possible to understand well the behavior of the system and to establish experimental conditions which lead to kinetic curves with a slow emission intensity decay and relatively high I0, ideal conditions for the performance of the anti-radical capacity assay. The effect of trolox, the antioxidant used as reference, was evaluated in this conditions in the systems based on the three surfactants. In all the cases a linear correlation between the trolox concentration and the suppressed area in the emission kinetics was observed. This area is proportional to the number of radicals trapped by the antioxidant. Detection limits for trolox were below 1,0 10-7 mol/L, and the linear range was at least one order of magnitude (concentrations higher than 2,0 10-6 mol/L were not evaluated). The antioxidant capacity (n) was determined in the reaction medium containing CTAB for vitamin E (n= 3,5 ± 0,1), rutin (n=4,0 ± 0,2), quercetin (n=3,8 ± 0,4) and uric acid (n=1,3 ± 0,1). The n values determined by this method were very similar to those measured with the DPPH assay. Hence, the assay developed with luminol in micelar media was adequate to evaluate the anti-radical capacity of hidrosoluble as well as liposoluble compounds. The assay conditions established in the presence of CTAB allowed the consecutive injection of antioxidant samples during the same kinetic run. The values determined in this consecutive injection assay proved to be very similar to those obtained in the assay where injections were made individually. This method allows automation, economy of reagents and reduction of assay time

Ximenia americana L. (Oleacaceae) is a plant used in folk medicine in several countries for the treatment of inflammation and pain. This work describes the antinocipeptive, anti-inflammatory and antioxidant activities of the ethanolic extract, fractions (aqueous, acetate, hexane and chloroform) and an epicatechin (XACC-I) isolated from the stem bark of X. americana L. The activity antinociceptive was tested in several models: acetic acid-induced writhing, formalin test and hot plate test. In the writhing test of the extract, fractions and XACC-1 were able to induce inhibition of the number of constrictions in: ethanol extract (98.2 %), aqueous fraction (95.5 %), hexane fraction (92.3 %), chloroform fraction (99.5 %), acetate fraction (95.0%), and XACC-I (98.5%). Still utilizing this model the dose-response curve of XACC-I with a dose of 1-300 μmol/Kg was calculated, which showed an DI50 = 38.3 μmol/Kg, CL 95 %: 10.7 - 117.8 μmol/Kg and standard drug dipyrone showed an DI50 = 29.3 μmol/kg, CL 95 %: 22.7 - 75.4 μmol/Kg. In the formalin test the ethanolic extract of the aqueous fraction in the second phase of the experiment resulted in an inhibition time of paw licking in 82.4 and 73.7 % respectively, the chloroform fraction was able to induce inhibition of only early phase of the experiment by 31.5 % to XACCI inhibited the nociceptive response in neurogenic and inflammatory phase respectively in 64.2 % and 86.8 %. The ethanol extract, all fractions and XACC-I have not been active in hot plate test, which aims to evaluate the central antinociceptive activity. The anti-inflammatory action was investigated by test of peritonitis induced by zymosan A and carrageenan. In the test of the peritonitis induced by zymosan A, the ethanolic extract, acetate and aqueous fractions, the XACC-I and the standard drug indomethacin induced inhibition of cell recruitment by 41.4 %, 38.6 %, 35.1 %, 46.0 % and 55.7 % respectively. Using the carrageenan, the ethanolic extract, fractions (acetate, aqueous, chloroform and hexane), the XACC-I and the standard drug indomethacin induced inhibition of cell recruitment in 63.5 %, 55.9 %, 69,2 %, 35.8 %, 62.1 %, 66.1 % and 72.0 % respectively. Only the ethanol extract and hexane fraction did not induce the death of any animal, the acute toxicity of XACC-I have not been evaluated. In the test of DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) the ethanolic extract, all fractions and XACC-1 showed high antioxidant activity. The ethanolic extract, acetate and aqueous fractions showed high concentration of total phenols observed using the spectrophotometric assay with Folin-Ciocalteu. These results infer that the ethanol extract, fractions and XACC-I from the stem bark of X. americana are able to modulate the antinociceptive peripheral and acute inflammatory response. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Ximenia americana L. (Oleacaceae) é uma planta utilizada na medicina popular em diversos países para o tratamento de inflamação e dor. Este trabalho versa sobre o estudo da atividade antinocipetiva, antiinflamatória e antioxidante do extrato etanólico, frações (aquosa, acetato, hexano e clorofórmica) e de uma epicatequina (XACC-I) isolada da casca do caule de X. americana L. Para avaliar a antinocicepção (na dose de 100 mg/Kg i.p., para o extrato e frações e de 100 μmol/Kg i.p. para a XACC-I) foram utilizados os ensaios: contorções abdominais induzidas por ácido acético em camundongos; nocicepção induzida por formalina; ensaio de placa quente. No ensaio de contorções abdominais o extrato, frações e XACC-1 foram capazes de induzir a inibição do número de contorções em: extrato etanólico (98,2 %), fração aquosa (95,5 %), fração hexano (92,3 %), fração clorofórmica (99,5 %), fração em acetato (95,0 %), e a XACC-I (98,5 %). Neste mesmo modelo realizou-se a curva doseresposta da XACC-I com a dose de 1 300 μmol/Kg que induziu uma DE50= 38,3 μmol/Kg, limite de confiança 95 %: 10,7 117,8 μmol /Kg e o fármaco padrão dipirona induziu uma DE50 = 29,3 μmol /Kg, limite de confiança 95 %: 22,7 75,4 μmol/Kg. No ensaio de nocicepção induzida por formalina o extrato etanólico e a fração aquosa na segunda fase do experimento, induziram uma inibição do tempo de lambida de pata em 82,4 e 73,7 % respectivamente, a fração clorofórmio foi capaz de induzir a inibição apenas da primeira fase do experimento em 31,5 % a XACC-I inibiu a resposta nociceptiva na fase neurogênica e inflamatória respectivamente em 64,2 % e 86,8 %. O extrato etanólico bem como todas as frações e a XACC-I não foram ativos no ensaio de placa quente, que visa à avaliação da atividade antinociceptiva central. A ação anti-inflamatória foi investigada pelo ensaio de peritonite induzida por Zymosan A e Carragenina utilizando a dose de 100 mg/Kg i.p., para o extrato e frações e de 100 μmol/Kg para a XACC-I. No ensaio de peritonite induzida por Zymosan A o extrato etanólico, frações acetato e aquosa, a XACC-I e o fármaco padrão indometacina induziram a inibição do recrutamento celular em 41,4 %, 38,6 %, 35,1 %, 46,0 % e 55,7 % respectivamente. Utilizando-se outro agente flogístico (carragenina) o extrato etanólico, frações (acetato, aquosa, clorofórmica e hexano), a XACC-I e o fármaco padrão indometacina induziram a inibição do recrutamento celular em 63,5 %, 55,9 %, 69,2 %, 35,8 %, 62,1 %, 66,1 % e 72,0 % respectivamente. Apenas o extrato etanólico e a fração hexano não induziram a morte de nenhum animal, a toxicidade aguda da XACC-I não foi avaliada pela pouca quantidade da substância. No teste de atividade sequestrante de radicais in vitro pelo método do DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazila) o extrato etanólico, todas as frações e XACC-1 apresentaram alta atividade sequestrante radicalar. O extrato etanólico, frações aquosa e acetato apresentaram alto teor de fenóis totais observado utilizando-se o ensaio espectrofotométrico com o reagente Folin-Ciocalteu. Diante destes dados pode-se concluir que o extrato etanólico, frações e a XACC-I provenientes da casca do caule da X. americana L. são capazes de modular a resposta antinociceptiva periférica e anti-inflamatória aguda.

Piptadenia stipulacea belongs to the Fabaceae family,and is widely distributed in the caatinga. This species is commonly known in the Brazilian Northeast as jurema-branca , carcará and rasga-beiço , and is used in folk medicine in inflammation.In this study, we attempted to identify the possible antinociceptive and anti-inflammatory activities of the aqueous phase, the ethyl acetate phase and one flavonoid obtained from aerial parts of Piptadenia stipulacea. Aerial parts of Piptadenia stipulaceawere used and after fractionation, the flavonoid Galetin 3,6-dimethyl ether(FGAL) was obtained of the chloroformic phase of this plant. Experiments were conducted on Swiss mice using the acetic acid-induced writhing test, the hot plate test, the formalin test and zymosan A-induced peritonitis test. To characterize the mechanism(s) responsible for these antinociceptive and anti-inflammatory actions of FGAL, COX inhibitor screening assay kit and test of DPPH was used. The aqueous and ethyl acetate phases (100 mg/kg, p.o.); and the flavonoid FGAL (100 μmol/kg, p.o. or i.p.), reduced the nociception produced by acetic acid, by 49,9 ± 11,2, 54,6 ± 5,3, 39,0 ± 6,8 and64,8% ± 8,1, respectively. As FGAL have greater antinociceptive activity when administered intraperitoneally compared to oral route, we chose this route you follow up the study with FGAL. The ethyl acetate phase (100 mg/kg, p.o.) reduced nociception in the hot plate, indicating that this fraction exhibited central activity. The ethyl acetate phase (100 mg/kg, p.o.) reduced the formalin effects in both phases by 40,2± 10,3 and59,9% ± 6,5, respectively. Treatment with the aqueous phase (100 mg/kg, p.o.) and FGAL (100_mol/kg, i.p.) only protected the second phase by 78,5± 5,5 and 64,0% ± 8,0, respectively. In addition, it was observed in the zymosan A-induced peritonitis test that the aqueous phase, the ethyl acetate phase and FGAL exhibited anti-inflammatory activity, reducing significantly the number of recruit cells by 35,8 ± 4,9, 37,7 ± 6,2 and 31,3% ± 13,3, respectively. Moreover, FGAL at 0,2μM was able to inhibit COX-1 (79,5% ± 0,6) and COX-2 (56,0% ± 3,8), with an inhibition profile similar to indomethacin in the same concentration (93.0 ±2.6and79.0±1.5%, respectively), showinginhibitionofCOX-1 in greaterproportionthanCOX-2. Furthermore, indomethacin was more effective, both COX-1 andCOX-2 when compared to FGAL. In the test of DPPH, FGAL showed high radical scavenging activity. These results infer that the aqueous phase, the ethyl acetate phase and FGAL obtained from aerial parts of Piptadeniastipulacea are able to modulate the peripheral nociception and acute inflammatory response. TheflavonoidFGALinhibitCOX-1 andCOX-2, probably for its ability to scavenge free radicals, this being one of its mechanism of action in nociception and inflammation. Moreover, the results corroborate the popular use of Piptadenia stipulacea by their anti-inflammatory property. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Piptadenia stipulacea,pertence à família Fabaceae, é amplamente distribuída na caatinga. Esta espécie é conhecida no Nordeste brasileiro como jurema-branca, carcará e rasga-beiço, sendo utilizada na medicina popular para tratar inflamação. Neste trabalho, buscou-se investigar a atividade antinociceptiva e anti-inflamatória da fase aquosa, fase acetato de etila e de um flavonoide isolado das partes aéreas de Piptadenia stipulacea. As partes aéreas de Piptadenia stipulacea foram usadas para o fracionamento e, posteriormente o flavonóide galetina 3,6-dimetil éter(FGAL)foi obtido da fase clorofórmica da planta. Experimentos foram realizados em camundongos Swiss usando o modelo de contorções abdominais induzidas por ácido acético, ensaio da placa quente, teste de formalina e peritonite induzida por zymosan A. Para caracterizar o mecanismo de ação de FGAL responsável por sua ação antinociceptiva, o ensaio de inibição de cicloxigenase (COX) in vitro e a análise da atividade sequestrante radicalar através do método fotocolorimétrico de consumo de 2,2-difenil-1-picrihidrazila(DPPH) foram utilizados. As fases aquosa e acetato de etila(100 mg/kg, v.o.); e o flavonoide FGAL (100 μmol/kg, v.o. ou i.p.) reduziram a nocicepção produzida por ácido acético, na proporção de 49,9 ± 11,2, 54,6 ± 5,3, 39,0 ± 6,8 e 64,8% ± 8,1, respectivamente.Por FGAL apresentar maior atividade antinociceptiva ao ser administrado pela via intraperitoneal quando comparado com a via oral, escolheu-se essa via para dar sequência ao estudo com FGAL. Posteriormente, verificou-se também a inibição da nocicepção no ensaio de placa quente através do tratamento com a fase acetato de etila (v.o., 100 mg/kg), indicando que esta fase apresenta atividade central. A fase acetato de etila (v.o., 100 mg/kg) reduziu a nocicepção gerada pela aplicação de formalina em ambas as fases do teste, apresentando porcentagem de inibição de 40,2 ± 10,3e 59,9% ± 6,5, respectivamente. O tratamento com a fase aquosa (100 mg/kg, v.o.) e FGAL (100 μmol/kg, i.p.) apenas se mostraram ativos na segunda fase do teste de formalina na proporção de 72,6± 5,5 e 66,0% ± 8,0, respectivamente. Além disso, as fases aquosa (100 mg/kg, v.o.), acetato deetila (100 mg/kg, v.o.) e FGAL (100 μmol/kg, i.p.) tambémapresentaram efeito anti-inflamatório significante quando comparadas ao grupo controle, apresentando porcentagem de inibição de recrutamento celular na peritonite induzida por zymosan A de 35,8 ± 4,9, 37,7 ± 6,2 e 31,3% ± 13,3, respectivamente.FGAL, na concentração de 0,2 μM inibiu COX-1 (79,5% ± 0,6) e COX-2 (56,0% ± 3,8), com um perfil de inibição similar ao observado para indometacina na mesma concentração (93,0 ± 2,6 e 79,0% ± 1,5, respectivamente), apresentando inibição de COX-1 em maior proporção do que COX-2. Além disso, indometacina inibiu de forma mais eficaz, tanto COX-1 como COX-2 quando comparado a FGAL. No teste de2,2-difenil-1-picriidrazila(DPPH), FGAL, na concentração de 0,3 mM, mostrou alta atividade sequestrante radicalar. Estes resultados inferem que a fase aquosa, a fase acetato e FGAL obtidos das partes aéreas de Piptadenia stipulacea são capazes de modular a antinocicepção e a resposta inflamatória aguda.O flavonoide FGAL inibe COX-1 e COX-2, provavelmente por sua capacidade de sequestrar radicais livres, sendo este um dos seus mecanismos de ação na nocicepção e inflamação. Além disso, os resultados encontrados corroboram com o uso popular de Piptadenia stipulacea por suas propriedade anti-inflamatória.