Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte1.pdf: 3145814 bytes, checksum: 359baf714900cf01b47378154bf15642 (MD5) Previous issue date: 2011-02-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Xylopia langsdorffiana (Annonaceae), popularly known pimenteira-da-terra, is a tree that can reach 5-7 m of height. Phytochemical studies reported the presence of alkaloids and terpenoids type trachylobane, atisane, labdane and kaurane of the fruits, stem and leaves. In this work we report the isolation and structural elucidation of terpenes isolated from roots of X. langsdorffiana. Chromatographic analysis of the crude ethanolic extract of the roots allowed the isolation of seven diterpenes: ent-7β-acetoxytrachyloban-18-oic acid, reported in the species, ent-trachyloban-18-oic acid, ent-kauran-16β-ol, ent-kaur-16-en-19-oic acid and ent-kaur-16-en-19-ol, first reported in the species, ent-atisan-7α-acetoxy-16α-ol and entatisan- 7-oxo-16α-ol first reported in the literature, and trivially named Acetato de Xylodiol and Xylopinona. The chemical constituents were identified by date analysis obtained for spectroscopic methods as Infrared, high and low resolution Mass Spectrometry obtained by ESI (HR-ESI-MS), 1H, 13C Nuclear Magnetic Resonance unidimensional and bidimensional techniques (COSY, NOESY, HMQC e HMBC), and compared with previously reported data. The roots were subjected to essencial oil extraction by hydrodistillation in Clevenger apparatus and characterized in GC-MS, was possible identify 89.9% of the chemical constituents oil. The major constituent is the trans-isolimonene (56.63%) and espathulenol 0.11% that is considered the marker of Xylopia genus. This way, the obtained results contributed with chemotaxonomic knowledge of Annonaceae family, especially Xylopia langsdorffiana. / Xylopia langsdorffiana (Annonaceae) é conhecida popularmente como pimenteira da terra , sendo considerada uma árvore que pode atingir de 5-7 metros de altura. Estudos fitoquímicos relataram a presença de alcalóides, e terpenóides do tipo traquilobano, atisano, labdano e caurano, em frutos, caule e folhas. Neste trabalho reportaremos o isolamento e elucidação estrutural de diterpenos isolados das raízes de X. langsdorffiana. Análises cromatográficas do extrato etanólico bruto das raízes permitiram o isolamento de sete diterpenos: ácido ent-7β- acetoxytraquiloban-18-óico, já relatado na espécie, ácido ent-traquiloban-18-óico, ent-cauran- 16β-ol, ácido ent-caur-16-en-19-óico e ent-caur-16-en-19-ol, relatados pela primeira vez na espécie, ent-atisan-7α-acetoxi-16α-ol e ent-atisan-7-oxo-16α-ol relatado pela primeira vez na literatura, e nomeados trivialmente de Acetato de Xylodiol e Xylopinona. Os constituintes químicos foram identificados através da análise de dados obtidos por métodos espectroscópicos como Infravermelho, Espectrometria de Massas de alta e baixa resolução, obtido por ESI (HR-ESI-MS), Ressonância Magnética Nuclear de 1H, 13C unidimensionais e técnicas bidimensionais (COSY, NOESY, HMQC e HMBC), além de comparação com dados descritos na literatura. As raízes também foram submetidas a extração de óleo essencial por hidrodestilação em aparelho tipo clevenger, e caracterizado em CG-EM, sendo possível identificar 89,39% dos constituintes químicos do óleo, que apresentou como constituinte majoritário o trans-isolimoneno (56,63%), e 0,11 % de espatulenol, considerado marcador para o gênero Xylopia. Desta forma, os resultados obtidos contribuíram para a ampliação do conhecimento químiotaxonômico da família Annonaceae, em especial Xylopia langsdorffiana.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2252279 bytes, checksum: ea5b5b6231d4ef81bdae276ac8546529 (MD5) Previous issue date: 2011-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Xylopia langsdorffiana A. St.-Hil. & Tul., species belonging to the Annonaceae family, popularly known as "pimenteira da terra" was selected for the study on the basis of the chemotaxonomic criteria, because many chemical compounds with pharmacological activities have been isolated. Among these, the diterpenes are highlighted, considered as important biomarkers of the species from genus Xylopia. The crude ethanol extract (EEtOH) and the hexane phase (FaHex) were obtained from the leaves of this species and were used to evaluate the toxicity, gastroprotective and healing activities in animal models. In acute toxicity test, the single dose of 2000 mg/kg of EEtOH administered p.o. caused signs of hyperactivity and irritability, increase in food consumption and body weight in female mice, while for male mice was observed only increase in water consumption. During the study, no deaths and no macroscopic changes were observed in the organs of the mice. For the evaluation of gastroprotective activity were used the models to induce ulcers by HCl/ethanol, ethanol (in rats), stress (immobilization and cold), nonsteroidal anti-inflammatory drug (NSAID) piroxicam in mice and contention of the gastric juice. In the HCl/ethanol-induced ulcer model the EEtOH-Xl (62,5 125, 250 and 500 mg/kg, p.o.) reduced the ulcerative lesion index (ULI) in 29, 38, 52 and 60 %, respectively. It was also observed in the ethanol-induced ulcer model that the EEtOH-Xl and FaHex-Xl (62,5 125, 250 and 500 mg/kg, p.o.) inhibited the ULI in 37, 41, 64, 83 and 23, 51, 81, 84 %, respectively. In the stress-induced ulcer model the EEtOH-Xl and FaHex-Xl (62,5, 125, 250 and 500 mg/kg, p.o.) decreased the ULI for 47, 50, 52, 48 and 32, 43, 56, 75 %, respectively. Similar results were evidenced in NSAID-induced lesion model, which percentages of protection were 31, 70, 71, 72 % (EEtOH-Xl) and 42, 58, 61 % to FaHex-Xl doses of 125, 250 e 500 mg/kg. In the contention of the gastric juice (pyloric ligation) the EEtOH-Xl (500 mg/kg) and FaHex-Xl (250 mg/kg) showed gastric protection with the administration both orally (p.o.) (54 and 28 %) and intraduodenally (i.d.) (36 and 45%), respectively. In this model, the EEtOH (500 mg/kg) and FaHex (250 mg/kg) in both routes of administration did not alter the parameters of gastric juice (pH, [H+] and gastric volume). In the elucidating the mechanisms of cytoprotective activity of Xylopia langsdorffiana the FaHex-Xl (250 mg/kg) did not increase the production of mucus to the mucosa; the EEtOH-Xl (500 mg/kg) and FaHex-Xl (250 mg/kg) administered orally induced gastroprotection dependent on sulfhydryl groups and nitric oxide. In the acetic acid-induced ulcer model, the treatment with EEtOH-Xl (500 mg/kg, p.o.) and FaHex-Xl (250 mg/kg, p.o.) resulted in 51 and 36% of ulcer healing, respectively. In this model, during the 14 days of treatment, it was observed that the extract increased the water and food intake and the hexane phase reduced the biochemical parameters AST and uric acid. These data indicate that X. langsdorffiana has gastroprotective and healing activity, with partial participation of sulfhydryl groups and nitric oxide and possibly the involvement of growth factors and angiogenesis in the healing process induced by the chemical constituents, particularly diterpenes, present in the vegetal samples tested. / Xylopia langsdorffiana A. St.-Hil. & Tul., espécie pertencente a família Annonaceae, conhecida, popularmente, como ―pimenteira-da-terra‖, foi selecionada para o estudo com base em critérios quimiotaxonômicos, uma vez que muitos compostos químicos detentores de atividades farmacológicas têm sido isolados seja do gênero ou da própria espécie. Dentre esses, destacam-se os diterpenos, considerados biomarcadores das espécies do gênero Xylopia. A partir das folhas dessa espécie foram obtidos o extrato etanólico bruto (EEtOH) e a fase hexânica (FaHex) utilizados na avaliação da toxicidade e das atividades gastroprotetora e cicatrizante, em modelos animais. No ensaio de toxicidade aguda, a dose única de 2000 mg/kg do EEtOH administrada via oral (v.o.), provocou sinais de irritabilidade e hiperatividade, aumento no consumo de ração e peso corpóreo dos camundongos fêmeas, enquanto que para os camundongos machos ocorreu apenas aumento no consumo de água. Não foram registradas mortes e nem alterações macroscópicas nos órgãos dos camundongos. Para a avaliação da atividade gastroprotetora foram utilizados os modelos de indução de úlcera pelos agentes lesivos HCl/etanol, etanol, estresse (imobilização e frio), antiinflamatório não-esteroidal (AINE piroxicam) e por contensão do suco gástrico. No modelo HCl/etanol, o EEtOH-Xl (62,5 125, 250 e 500 mg/kg, v.o.) reduziu o índice de lesão ulcerativa (ILU) em 29, 38, 52 e 60 %, respectivamente. No modelo de etanol, o EEtOH-Xl e a FaHex-Xl (62,5 125, 250 e 500 mg/kg, v.o.) inibiram o ILU em 37, 41, 64, 83 e 23, 51, 81, 84 %, respectivamente. Com relação ao modelo de estresse o EEtOH-Xl e a FaHex-Xl (62,5, 125, 250 e 500 mg/kg, v.o.) diminuíram o ILU em cerca de 47, 50, 52, 48 e 32, 43, 56 e 75 %, respectivamente. Resultado semelhante foi evidenciado para o modelo de AINE, cujas porcentagens de proteção foram 31, 70, 71, 72 % (EEtOH-Xl) e 42, 58, 61 % (FaHex-Xl nas doses de 125, 250 e 500 mg/kg). Nas úlceras induzidas por contensão do suco gástrico (ligadura de piloro) o EEtOH-Xl (500 mg/kg) e a FaHex-Xl (250 mg/kg) induziram proteção gástrica com a administração tanto por via oral (v.o.) (54 e 34 %) quanto por via intraduodenal (i.d.) (36 e 45 %), respectivamente. Ainda nesse modelo, o EEtOH (500 mg/kg) e a FaHex (250 mg/kg) em ambas as vias de administração (v.o e i.d.) não alteraram os parâmetros do suco gástrico (pH, [H+] e volume gástrico). Na elucidação dos mecanismos de ação da atividade citoprotetora de Xylopia langsdorffiana, a FaHex-Xl (250 mg/kg) não aumentou a produção de muco aderido à mucosa; o EEtOH-Xl (500 mg/kg) e a FaHex-Xl (250 mg/kg) administrados oralmente, induziram gastroproteção dependente dos grupamentos sulfidrilas e da via do óxido nítrico. Já no modelo de úlcera induzida por ácido acético, os tratamentos com o EEtOH-Xl (500 mg/kg, v.o.) e a FaHex-Xl (250 mg/kg, v.o.) resultaram em 51 e 36 % de cicatrização das úlceras, respectivamente. Neste modelo, durante os 14 dias de tratamento, o EEtOH-Xl promoveu aumento na ingesta de água e ração enquanto que a FaHex-Xl reduziu os parâmetros bioquímicos AST e ácido úrico. Estes dados indicam que X. langsdorffiana possui atividade gastroprotetora e cicatrizante, com a participação parcial dos grupamentos sulfidrilas e da via do óxido nítrico, e, possivelmente, há o envolvimento de fatores de crescimento e angiogênese no processo de cicatrização induzido pelos seus constituintes químicos, em especial os diterpenos.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte1.pdf: 2701385 bytes, checksum: ab63dcf6b2d9edc77622ec280f2ca159 (MD5) Previous issue date: 2009-11-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Xylopia langsdorffiana (Annonaceae) is popularly known as pimenteira da terra in the Northeast region of Brazil. Previous studies have reported the presence of alkaloids and diterpenes isolated from the leaves and/or stem of X. langsdorffiana. This work aimed to continue the phytochemical study of this species, using its dry and fresh fruits. Initially, the dry and powdered fruits were submitted to maceration with methanol (95%) and the extractive solution obtained was concentrated in rotatory evaporator yielding 200g of extract. A portion (150g) of the latter was partitioned with hexane, dichloromethane and ethyl acetate. The isolated chemical constituents were identified through the analysis of data obtained by spectroscopic methods such as Infrared and one-dimensional 1H, 13C Nuclear Magnetic Resonance with two-dimensional techniques (COSY, NOESY, HMQC and HMBC), besides comparison with literature data. Seven diterpenes were isolated from the hexane and dichloromethane phases of the fruits of X. langsdorffiana, being four of them known in the literature ent-atisan-7α, 16α-diol (xylodiol), ent-7α-hydroxytrachyloban-18-oic acid, 13-epicupressic acid, ent-kaur-16-en-3β, 19 diol, and 3 new diterpenes ent-3β- hydroxy-labda(8)17,12Z-, 14-trien-18-oic acid, (Labdorffianic A Acid), ent-Labda 8(17)epoxy, 14 en-18-oic Acid (Labdorfianic B Acid) and ent-Labda 8(17) epoxy, 13(16), 14-Dien-18-oic acid (Labdorfianic C Acid). Since some species of Annonaceae are known to possess significant amounts of essential oils, we decided to analyze the fresh fruits of X. langsdorffia in order to obtain and analyze its essential oil. Therefore, its fresh fruits were extracted by hydrodistillation in a Clevenger apparatus and characterized with GC-MS, showing a constitution of monoterpenes (66.6%), sesquiterpenes (33.3%) and diterpenes (11.11%), being the α-pinene(37.73%) and limonene (31.42%) the major constituents. Spathulenol (1.59%) which is considered the marker for Xylopia was also detected. Thus, the results obtained in this work contributed to broaden the chemical knowledge of species of Annonaceae, especially Xylopia langsdorffiana. / Xylopia langsdorffiana St.Hil & Tul. (Annonaceae) é conhecida popularmente na região Nordeste como pimenteira da terra . Estudos prévios relataram a presença de alcalóides e diterpenos isolados das folhas e/ou caule de X. langasdorffiana. Este trabalho teve como objetivo dar continuidade ao estudo fitoquímico dessa espécie, utilizando-se seus frutos secos e frescos. Inicilamente os frutos secos e pulverizados foram submetidas à maceração com metanol e a solução extrativa obtida foi concentrada em rotaevaporador obtendo-se 200g de extrato. Uma parte (150g) deste extrato foi particionada com hexano, diclorometano e acetato de etila. Os constituintes químicos foram identificados através da análise de dados obtidos por métodos espectroscópicos como Infravermelho e Ressonância Magnética Nuclear de 1H, 13C unidimensionais e técnicas bidimensionais (COSY, NOESY, HMQC e HMBC), além de comparação com dados descritos na literatura. A partir das fases hexânica e diclorometano dos frutos de X. langsdorffiana foram isolados sete diterpenos, sendo 4 conhecidos na literatura entatisan- 7α,16α-diol (xylodiol), Ácido ent-7α-hidroxitrachyloban-18-óico, Ácido 13- epicupréssico, ent-kaur-16-en-3β, 19 diol e 3 novos diterpenos Ácido ent-3β-hidroxilabda( 8)17,12Z-,14-Dien-18-óico, (ácido labdorffianico A). Ácido ent-labda 8(17)epóxi,14-en-18-óico (ácido labdorffianico B) e Ácido ent-labda 8(17)epóxi- 13,14-dien-18-óico (ácido labdorffianico C). Como várias espécies de Annonaceae são conhecidas por apresentarem quantidade significativa de óleos essenciais,decidiu-se analisar os frutos frescos de X. langsdorffia para obtenção e análise do seu óleo essencial. Para tanto, seus frutos frescos foram extraídos por hidrodestilação em aparelho de Clevenger e caracterizado com CG-EM, apresentando uma constituição de (66,6 %) de monoterpenos, (33,3 %) de sesquiterpenos e (11,11 %) de diterpeno, sendo o α-pineno (37,73%) e limoneno (31,42%) os constituintes majoritários e o espatulenol (1,59%) foi detectado que é considerado marcador para o gênero Xylopia. Dessa forma, os resultados obtidos neste trabalho contribuíram para ampliação do conhecimento químico de espécies de Annonaceae, em especial de Xylopia langsdorffiana.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3620544 bytes, checksum: 4f52d9666ee1d88a194235545a27e728 (MD5) Previous issue date: 2012-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The cancer is a complex genetic disorder, which results from concurrent changes in genes generally related to proliferation, differentiation and cell death. Natural products are widely used in the treatment of cancer. Xylopia langsdorffiana is a tree known popularly as "pimenteira-da-terra". The phytochemical study featured some essential oils with important biological activities, among them, the essential oil obtained from the fruits, which has as major constituents the α-pinene and limonene. This work aimed to evaluate the toxicity and antitumoral activity of the essential oil of fruits of X. langsdorffiana (O.E.X.), through in vitro and in vivo assays. The LC50 value obtained in the bioassay with A. salina was 459.0 μgmL. The CH50 value obtained in experiment of cytotoxicity in red blood cells (hemolysis) was 293.6 μgmL. Cytotoxicity test of O.E.X. with sulfarrodamina cell viability assessment in different tumor cell lines presented citotoxicity activity for the lineage of leukemia (K562), with TGI = 178 μg/mL. In addition the O.E.X presented significant cytotoxicity activity against cell lineage NCI/ADR-RES multiple-resistant ovarian with TGI = 45,38. The IC50 value obtained through the MTT assay in 180 Sarcoma cells was 145.1 μgmL. The LD50 value obtained in acute toxicity pre-clinical test was 351.09 mg/kg. In this study there was significant decrease in gain body mass in females treated with 250 mg/kg and in both sexes treated with 375 mg/kg, when compared with the control group. On the evaluation of in vivo antitumor activity, the tumor growth inhibition rates were, 38,7 and 54,3 % after treatment with 50 and 100 mg/kg of O.E.X. respectively. The toxicological analyses demonstrated no significant changes in the index of thymus after treatment with O.E.X., only an increase of spleen was verified. No changes was evidenced in the parameters of AST and ALT but it was demonstrated a slight hepatotoxicity in histopathological study for both treated groups with the O.E.X. The treatment with the O.E.X. not presented genotoxicity. In general, the changes are considered reversible and non-substantial when compared to those produced by several anticancer agents. Thus, it is possible to infer that O.E.X presented in vitro and in vivo antitumoral activity with moderate toxicity, which does not represent a limiting factor for its therapeutic applicability. / O câncer pode ser considerado uma doença genética complexa, que resulta de alterações simultâneas em genes geralmente relacionados à proliferação, diferenciação e morte celular. Os produtos naturais são amplamente utilizados no tratamento do câncer. Xylopia langsdorffiana é uma árvore conhecida popularmente como pimenteira-da-terra . O estudo fitoquímico caracterizou alguns óleos essenciais com atividades biológicas importantes, dentre eles, o óleo essencial obtido dos frutos, que tem como constituintes marjoritários o α-pineno e o limoneno já descrito na literatura com antividade antitumoral. Este trabalho teve como objetivo avaliar a atividade antitumoral e toxicidade do óleo essencial dos frutos de X. langsdorffiana (O.E.X.), através de ensaios in vitro e in vivo. O valor de CL50 obtido no bioensaio com Artemia salina foi 459,0 μg/mL. O valor de CH50 obtido no experimento de citotoxicidade em eritrócitos (hemólise) foi 293,6 μg/mL. Na avaliação citotoxiciddaeda com ensaio da sulfarrodamina com diferentes linhagens tumorais o O.E.X apresentou-se mais seletivo para a linhagem de leucemia (K562), com TGI = 1,78 μg/mL e apresentou citotoxicidade frente à linhagem de células NCI/ADR-RES ovário resistente a múltiplos fármacos TGI= 45, 38. O valor de CI50 obtido através do ensaio de redução do MTT em células Sarcoma 180 foi 145,1 μg/mL. O valor de DL50 obtido no ensaio pré-clínico de toxicidade aguda foi 351,09 mg/kg, havendo diminuição significativa no ganho de massa corpórea nas fêmeas tratadas com 250 mg/kg e em ambos os sexos tratados com 375 mg/kg, quando comparados ao grupo controle. Na avaliação da atividade antitumoral in vivo frente sarcoma 180, as taxas de inibição do crescimento tumoral foram, 38,67 e 54,32 % após tratamento com 50 e 100 mg/kg do O.E.X., respectivamente. As análises toxicológicas demonstram que não houve alteração significativa no índice de timo após os tratamentos com O.E.X., apenas um aumento do baço foi verificada. Porém foi demonstrado uma leve hepatotoxicidade para ambas as doses no estudo anatomopatológico, mas sem alterações nos parâmetros de AST e ALT. E ainda o O.E.X. não apresentou genotóxicidade. Portanto, as alterações são consideradas reversíveis e não substanciais quando comparados àquelas produzidas por diversos antineoplásicos largamente utilizados na clínica médica. Sendo assim, é possível inferir que o O.E.X. apresenta atividade antitumoral in vitro e in vivo com moderada toxicidade, o que não representa um fator limitante para sua aplicabilidade terapêutica.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:00:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2980883 bytes, checksum: e6092be6bd9fa9d55968adcdfe8407d2 (MD5) Previous issue date: 2010-03-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Cancer is a disease of the genome of our cells and experimental oncology is valuable to study the various aspects related to neoplastic processes. Many drugs currently used in chemotherapy have been isolated from species of plants or derived from natural prototype. Nevertheless, medicinal plants have aggressive substances, and for this reason, their toxicity should be assessed. Xylopia langsdorffiana is a tree popularly known as pimenteira-da-terra . Their phytochemical study characterized mainly diterpenes, with important biological activities. Diterpenes of the trachylobane type are rare in the plant kingdom, and, therefore, still have few studies of biological activities. In previous studies, the ent-7-acetoxytrachylobane-18-óic acid (trachylobane-360), obtained from Xylopia langsdorffiana, showed activity in vitro, which aroused the interest to investigate their possible antitumor activity in vivo. Thus, this study aimed to evaluate the antitumor activity and toxicity of trachylobane-360 through in vitro and in vivo assays. Initially, a pharmacological screening of twenty-one natural products, was performed against sarcoma 180 cell line, where the most cytotoxic were trachylobane-360, the ent-7-hidroxytrachylobane-18-óic acid (trachylobane-318) and the essential oil from leaves of X. langsdorffiana (O.E.X). IC50 values obtained from the tests of trypan blue exclusion and MTT reduction were, respectively, 54,28 and 53,28 μg/mL for trachylobane-360, 100,8 and 104,0 μg/mL for trachylobane-318 and 206,4 and 209,3 μg/mL for O.E.X. The trachylobane-318 was isolated in small quantities, being execution impossible of later cytotoxicity assays (Artemia salina and hemolysis). LC50 values obtained in bioassays with A. saline for trachylobane-360 and O.E.X. were, respectively, 245.3 and 10.05 μg/mL. CH50 values obtained in the experiment of cytotoxicity in erythrocytes (hemolysis), for trachylobane-360 and OEX were, respectively, 98.50 and 742.4 μg/mL. To evaluate the in vivo antitumor activity against sarcoma 180 was used trachylobane-360, because it was the most active in preliminary tests. The rates of inhibition of tumor growth were 45.60 and 71.99 % for treatment with trachylobane-360, 12.5 and 25 mg/kg, respectively, with no significant difference between the inhibition caused by the higher dose of this when compared to treatment with 5-FU (positive control). The toxicological analysis of the animals showed that the use of trachyloban-360 did not change spleen and thymus index, or the hematological parameters compared with mice-bearing, these changes occur with chemotherapeutic drugs used in clinical practice. Moreover, the trachylobane-360 did not modify liver index, nor it cause extensive microscopic changes in the heart, liver and kidneys of animals, corroborating with the biochemical parameters, wich remain unchanged. Necrosis area extensive, on tumors of different groups was observed, accompanied by a reduction in the number of mitoses, being these effects more pronounced after treatment with 25 mg/kg of trachyloban-360. Therefore, it is possible to infer that the trachyloban-360 has significant antitumor activity and low toxicity, this essential balance to its applicability as a pharmacological drug. / O câncer é uma doença do material genético de nossas células e a cancerologia experimental é de grande valia para se estudar os diversos aspectos relacionados aos processos neoplásicos. Muitas drogas usadas atualmente na quimioterapia foram isoladas de espécies de plantas ou derivadas de um protótipo natural. Porém, plantas medicinais possuem substâncias agressivas e, assim, sua toxicidade deve ser avaliada. Xylopia langsdorffiana é uma árvore conhecida popularmente como pimenteira-da-terra . Seu estudo fitoquímico caracterizou especialmente diterpenos, com atividades biológicas importantes. Diterpenos do tipo trachylobano são raros no reino vegetal, e, por isso, ainda apresentam poucos estudos de atividades biológicas. Em estudos anteriores, o ácido ent-7-acetoxitrachylobano-18-óico (trachylobano-360), obtido de X. langsdorffiana, mostrou atividade antitumoral in vitro, o que despertou o interesse para investigação de sua possível atividade in vivo. Diante disto, este trabalho teve como objetivo avaliar a atividade antitumoral e toxicidade do trachylobano-360, através de ensaios in vitro e in vivo. Inicialmente, uma triagem farmacológica, de 21 produtos naturais, foi realizada frente células da linhagem sarcoma 180, onde os mais citotóxicos foram o trachylobano-360, o ácido ent-7-hidroxitrachylobano-18-óico (trachylobano-318) e o óleo essencial das folhas de X. langsdorffiana (O.E.X.). Os valores de CI50 obtidos através dos ensaios de exclusão do azul de tripan e de redução do MTT foram, respectivamente, 54,28 e 53,28 μg/mL para o trachylobano-360, 100,8 e 104,0 μg/mL para o trachylobano-318, e 206,4 e 209,3 μg/mL para o O.E.X. O trachylobano-318 foi isolado em pequena quantidade, impossibilitando a realização dos ensaios de citotoxicidade (A. salina e hemólise) posteriores. Os valores de CL50 obtidos no bioensaio com A. salina para o trachylobano-360 e O.E.X. foram, respectivamente, 245,3 e 10,05 μg/mL. Os valores de CH50 obtidos no experimento de citotoxicidade em eritrócitos (hemólise), para o trachylobano-360 e O.E.X. foram, respectivamente, 98,50 e 742,4 μg/mL. Para a avaliação da atividade antitumoral in vivo frente sarcoma 180, foi utilizado o trachylobano-360, pois foi o mais ativo nos ensaios preliminares. As taxas de inibição do crescimento tumoral foram 45,60 e 71,99 % para o tratamento com o trachylobano-360, 12,5 e 25 mg/kg respectivamente, não havendo diferença significante entre a inibição causada pela maior dose deste diterpeno, quando comparado ao tratamento com 5-FU (controle positivo). As análises toxicológicas dos animais mostraram que o uso do trachylobano-360 não alterou índice de baço e timo, nem parâmetros hematológicos em comparação com o controle transplantado-S180, alterações estas que ocorrem com quimioterápicos utilizados na prática clínica. Ainda, o trachylobano-360 não modificou índice de fígado e rins, nem causou alterações extensas microscópicas no coração, fígado e rins dos animais, corroborando com os parâmetros bioquímicos, que permaneceram inalterados. Observou-se, ainda, extensa área de necrose nos tumores dos diferentes grupos, acompanhada de uma redução no número de mitoses, sendo estes efeitos mais pronunciados após o tratamento com 25 mg/kg do trachylobano-360. Portanto, é possível inferir que o trachylobano-360 possui significante atividade antitumoral e baixa toxicidade, balanço este essencial para sua aplicabilidade como droga farmacológica.

Submitted by Cristhiane Guerra (cristhiane.guerra@gmail.com) on 2017-02-03T16:05:21Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 6455028 bytes, checksum: ad59284d305f31e21541e47aaeb18f12 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-03T16:05:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 6455028 bytes, checksum: ad59284d305f31e21541e47aaeb18f12 (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / Phytochemical studies with Xylopia langsdorffiana (Annonaceae), have described isolation of trachylobane, atisane, kaurane, and labdane diterpenes, from the leaves, fruits, stems and roots of the species. Maytenus distichophylla (Celastraceae), popularly known as espinheira santa – (sacred thorn bush), is used in folk medicine to treat stomach ulcers, and data from the literature report the isolation of triterpenoids friedelane, and pyrimidine sesquiterpene alkaloids. Computer aided drug design brings optimizing techniques that facilitate the discovery of new drugs, offering features that allow the connection of compounds to known proteins in three dimensions, and the resulting models are able to predict reliable experimental values for biologically active molecules, making the search for biologically active compounds more efficient. Our work associated experimental tests and computational investigations based on plants selected from the Paraiban flora: X. langsdorffiana, M. distichophylla, and other Maytenus species. We report the experimental tests performed with roots and stems of Maytenus distichophylla that enabled extraction and structural determination of flavonoids, steroids, and friedelane and lupane triterpenoids. Parallel studies were developed using computational docking, PLS, and hydrophobicity, with 15 triterpenoids isolated from Maytenus species (including M. distichophylla), and 17 diterpenes isolated from X. langsdorffiana. Further, we determined chemical compositions (by GC-MS and NMR), and modulation activity against multi-resistant bacteria. Essential oils of three X. langsdorffiana specimens were analyzed by Principal Component Analysis (PCA). Three compounds were isolated from stems of M. distichophylla by chromatographic techniques: 3-oxo-12α-hydroxyfriedelane, 30- hydroxyfriedelan-3one and 29-hydroxyfriedelan-3-one. Another four compounds were isolated from the roots: β-sitosterol, 11α-hydroxyglochidone, rigidenol and 4’-Omethylepigallocatechin, this being the first report in the species of the latter three. In the docking study, the diterpenes ent-atisan-7α-acetoxy-16α-ol, labdorfianic C acid e labdorfianic B acid had the lowest formation energy values when respectively complexed with cruzaine, CYP2C9, and COX. The triterpenoids with the lowest formation energy values when complexed with these enzymes were, 3β-hydroxy-9,12-en-ursane (cruzaine), 3,4-secofriedelan- 3-oic acid (CYP2C9) and 3-oxo-12α-hydroxyfriedelane (COX). In predicting antitumor activity, as calculated from the constructed PLS model, the diterpene labdorfianic C acid, and triterpene 3β-hydroxyfriedelane, showed the best predicted values. The majority compounds identified in the essential oils were: ent-atisan-16α-ol, germacrene D, limonene and β-pinene. The monoterpenes, β-pinene and limonene, were identified in all analyzed essential oils in different percentages. Through analysis of the essential oil of the X. langsdorffiana stem (specimen A), NMR (¹H and ¹³C) were able to identify ent-atisan-16α-ol, the first time reported for this species. Some essential oils from specimen A when modulated with oxacillin against S. aureus, decreased concentration of the antibiotic by 99%. Principal component analysis (PCA) performed with the essential oil of three X. langsdorffiana specimens allowed identifying a similarity between the chemical species A and B, and a difference in C compared to A and/or B. This result may be related to the age or size of the specimens, since they share the same geographic coordinates. The models obtained in the CADD studies of were satisfactory and generated predictive results. / Estudos fitoquímico com Xylopia langsdorffiana (Annonaceae), descrevem o isolamento de diterpenos do tipo traquilobano, atisano, caurano e labdano, das folhas, frutos, caule e raízes da espécie. Maytenus distichophylla (Celastraceae), conhecida popularmente como espinheira santa, é utilizada na medicina popular para o tratamento de ulceras estomacais, e dados da literatura relatam o isolamento de triterpenos do tipo friedelano e alcaloides sesquiterpênicos pirimidínicos. O planejamento de fármacos auxiliado por computador, vem otimizando técnicas que facilitam na descoberta de novos fármacos, oferecendo recursos que permitem o acoplamento de compostos à proteínas tridimensionalmente conhecidas e originando modelos capazes de predizer valores experimentais confiáveis para moléculas biologicamente ativas, tornando a busca por compostos biologicamente ativos mais eficiente. Este trabalho associou ensaios experimentais e investigações computacionais baseadas nas plantas extraídas da flora Paraibana: X. langsdorffiana, M. distichophylla, e outras espécies do gênero Maytenus. Reportaremos os testes experimentais realizados com raízes e caule de Maytenus distichophylla que possibilitaram a extração e determinação estrutural de flavonoide, esteroide e, triterpenos do tipo friedelano e lupano. Paralelamente realizamos estudos computacionais de docking, PLS e hidrofobicidade, com 15 triterpenos isolados de espécies do gênero Maytenus (incluindo M. distichophylla) e, 17 diterpenos isolados de X. langsdorffiana. Além disso, determinamos a composição química (por CG-EM e RMN), e atividade moduladora frente a bactérias multirresistentes. Os óleos essenciais das 3 espécimes de X. langsdorffiana foram analisadas pela Análise de Componente Principal (PCA). Três compostos foram isolados do caule de M. distichophylla por técnicas cromatográficas: 3-oxo-12α-hidroxifriedelano, 30-hidroxifriedelan- 3ona e 29-hidroxifriedelan-3-ona. Outros quatro compostos foram isolados das raízes: β- sitosterol, 11α-hidroxigloquidona, rigidenol e 4’-O-metilepigalocatequina, sendo os três últimos relatados pela primeira vez na espécie. No estudo de docking, os diterpenos ent-atisan- 7α-acetoxi-16α-ol, ácido labdorfiânico C e ácido labdorfiânico B apresentaram os menores valores de energia de formação quando complexados com a cruzaína, CYP2C9 e COX, respectivamente. Os triterpenos que apresentaram os menores valores de energia de formação complexados com essas enzimas foram, 3β-hidroxi-9,12-en-ursano (cruzaína), ácido 3,4-secofriedelan- 3-óico (CYP2C9) e 3-oxo-12α-hidroxifriedelano (COX). Na predição da atividade antitumoral, calculada a partir do modelo PLS construído, o diterpeno ácido labdorfiânico C, e o triterpeno 3β-hidroxifriedelano, apresentaram os melhores valores preditos. Os compostos majoritários identificados nos óleos essenciais foram: ent-atisan-16α-ol, germacreno D, limoneno e β-pineno. Os monoterpenos, β-pineno e limoneno, foram identificados em todos os óleos essenciais analisados, com diferentes porcentagens. Através da análise do óleo essencial do caule (espécime A) de X. Langsdorffiana, por RMN (¹H e ¹³C) foi possível identificar o entatisan- 16α-ol, relatado pela primeira vez na espécie. Alguns óleos essenciais do espécime A, quando modulados com oxacilina frente a S. aureus, diminuíram a concentração do antibiótico em 99%. A análise de componente principal (PCA) realizada com o óleo essencial de três espécimes de X. langsdorffiana, permitiu identificar uma similaridade química entre os espécimes A e B, e uma diferença em C, quando comparados com A e/ou B. Este resultado pode estar relacionado a idade ou porte dos espécimes, já que os mesmos se encontram na mesma coordenada geográfica. Os modelos obtidos nos estudos de CADD foram satisfatórios e geraram resultados preditivos.

Submitted by Clebson Anjos (clebson.leandro54@gmail.com) on 2016-03-29T20:27:46Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2669382 bytes, checksum: fb66bf1acb3ce2716e7b49b03dadbce6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-29T20:27:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2669382 bytes, checksum: fb66bf1acb3ce2716e7b49b03dadbce6 (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Evaluation of the pharmacokinetic and toxicological profile is essential in the study of new drugs. However, these studies are rare and have been performed, in many cases, after the onset of clinical studies. Trachylobane-360 (T-360), a diterpene ent-7-acetoxytrachyloban-18-oic acid, obtained from Xylopia langsdorffiana, shows antitumor and spasmolytic activities, making it a promising molecule. Moreover, there are no reports on the toxicological and pharmacokinetic studies of this natural product. Considering all these aspects, the present study aimed to evaluate the toxicity and pharmacokinetics of T-360. In the acute toxicity test in mice, the T-360 showed low toxicity at doses of 50 mg/kg (i.v.), and 300 mg/kg (i.p.), showing no significant behavioral and haematological changes. However, the dose of 300 mg/kg (i.v.) caused death in four out of six animals (LD50 of 200 mg/kg). T-360 was not genotoxic in micronucleus assay, because it does not increase the frequency of micronucleated erythrocytes of mice treated with 25, 150 and 300 mg/kg (i.p.). Among the appropriate bioanalytical techniques for pharmacokinetic study highlights the high performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry (HPLC/MSn). A HPLC/MSn method developed consisted of ESI ionization, in negative mode, basifying the medium, with detection of molecular ion 359 m/z. The fragmentation study showed that the ion 359 m/z is fragmented into 299 m/z, which is used to detect T-360. The best chromatographic conditions were established: C18 column under isocratic elution with mobile phase consisting of H2O:MeCN (65:35) and 0.1% of NH4OH in the aqueous phase. In method developing of extracting the T-360 in whole blood was evaluated influences the type of extracting solvent and different times and centrifugation forces. T-360 was better recovered (37.02%) of the blood matrix using CHCl3 and 14,000 xg for 15 min, showing the matrix effect and efficiency of the extraction process of -51.23% and 18.05 %, respectively. After optimization of the method, repeating the procedure and acidifying the sample, there was an increase recovery of T-360 (49.47%), reduction of matrix effect (-37.60%) and increase the efficiency of the process extraction (32.24%). In the validation of analytical method for quantification of T-360 in whole blood, using the Riparina I as internal standard (PI), the method presented himself as selective/specific, linear over the concentration range evaluated, accurate and precise. Moreover, presented limit of detection and quantification of 50 and 100 ng/mL, respectively. Finally, pharmacokinetic parameters were obtained by applying the validated method to samples of blood collected from mice subjected to treatment with T-360 at a dose of 25 mg/kg (i.v.), Obtaining the following results: Cmax of 321,34 μg/mL, t1/2 of 3,89 min, Ke of 10,68 h-1 CLs of 830,97 mL/h/kg and Vd 0,08 L/kg, which characterizes tissue distribuition. From the data analysis, it can be suggested that the T-360 continues to be a promising molecule having low toxicity. Furthermore, the pharmacokinetic results propel the continued investigation of other parameters, using other routes of administration, and the study of metabolites responsible, at least in part, by anti-tumor activity. / A avaliação do perfil farmacocinético e toxicológico é essencial no estudo de novos candidatos a fármacos. No entanto, estes estudos são escassos e vêm sendo realizados, em muitos casos, após o início dos ensaios clínicos. Trachylobano-360 (T-360), o diterpeno ácido ent-7-acetoxitrachylobano-18-óico, obtido de Xylopia langsdorffiana, apresenta atividades antitumoral e espasmolítica, tornando-se uma molécula promissora. Além disso, não há relatos na literatura de estudos toxicológicos e farmacocinéticos deste produto natural. Considerando todos esses aspectos, o presente trabalho objetivou avaliar a toxicidade e a farmacocinética do T-360. No ensaio de toxicidade aguda em camundongos, o T-360 mostrou baixa toxicidade nas doses de 50 mg/kg (e.v.) e 300 mg/kg (i.p.), não induzindo nenhuma alteração comportamental e hematológica significantes. Porém, a dose de 300 mg/kg (e.v.) provocou morte em quatro de seis animais (DL50 estimada em 200 mg/kg). O T-360 não se mostrou genotóxico no ensaio do micronúcleo, pois não aumentou a frequência de eritrócitos micronucleados de camundongos tratados com 25, 150 e 300 mg/kg (i.p.). Dentre as técnicas bioanalíticas apropriadas para o estudo farmacocinético, destaca-se a cromatografia líquida de alta eficiência acoplada ao espectrômetro de massas (CLAE-EMn). Foi desenvolvido um método CLAE-EMn que consistiu em ionização por ESI, em modo negativo, basificando o meio, com detecção do íon molecular 359 m/z. O estudo de fragmentação mostrou que o íon 359 m/z é quebrado em 299 m/z, sendo esta fragmentação utilizada para detecção do T-360. As melhores condições cromatográficas estabelecidas foram: eluição isocrática em coluna C18, com fase móvel composta de H2O:MeCN (65:35) e 0,1% de NH4OH na fase aquosa. No desenvolvimento do método de extração do T-360 em sangue total avaliou-se as influências do tipo de solvente extrator e diferentes tempos e forças de centrifugação. O T-360 foi melhor recuperado (37,02%) da matriz sangue utilizando CHCl3 e 14.000 x g por 15 min, apresentando efeito de matriz e eficiência do processo de extração de -51,23% e 18,05%, respectivamente. Após a otimização do método, repetindo-se o procedimento e acidificando a amostra, houve aumento da recuperação do T-360 (49,47%), diminuição do efeito de matriz (-37,60%) e aumento da eficiência do processo de extração (32,24%). Na validação do método analítico para quantificação do T-360 em sangue total, utilizando a Riparina I como padrão interno (PI), o método apresentou-se como seletivo/específico, linear no intervalo de concentrações avaliado, exato e preciso. Além disso, apresentou limite de detecção e quantificação de 50 e 100 ng/mL, respectivamente. Por último, parâmetros farmacocinéticos foram obtidos através da aplicação do método validado às amostras de sangue coletadas de camundongos submetidos ao tratamento com T-360 na dose de 25 mg/kg (e.v.), obtendo-se como resultados: Cmax de 321,34 μg/mL, t1/2 de 3,89 min, Ke de 10,68 h-1, CLs de 830,97 mL/h/kg e Vd 0,08 L/kg, o que caracteriza distribuição tecidual. A partir das análises dos dados, pode-se sugerir que o T-360 continua sendo uma molécula promissora por apresentar baixa toxicidade. Além disso, os resultados farmacocinéticos obtidos impulsionam a continuidade da investigação de outros parâmetros, usando outras vias de administração, e o estudo de metabólitos responsáveis, pelo menos em parte, pela atividade antitumoral.

This study describes the results of the study of the antinociceptive and antiinflammatory activity of ethanolic extract (EEt) and chloroform (ECl) from Xylopia langsdorffiana St-Hil & Tul and the diterpenes acid labda-8(17),12E,14-trien-18-oic (XL) and acid ent-7α-acetoxytrachyloban-18-oic (XLC) of these isolates, respectively. Substances (XL and XLC, 300 μmol/Kg, i.p) and extracts (EEt and ECl, 100 mg/Kg, i.p.) inhibited significantly the number of abdominal writhes when compared to control. To evaluate the power and effectiveness of the substances XL, XLC and dipyrone (300 μmol/Kg 100 μmol/Kg , 30 μmol/Kg, 10 μmol/Kg e 1 μmol/Kg, i.p.) was calculated, the dose that inhibits 50 percent of the response (DI50). The DI50 of XL was 42,8 μmol/Kg, that of XLC was 17,41 μmol/Kg, dipyrone already submitted a DI50 of 14,68 μmol/Kg. Comparing the DI50 of XL, XLC and dipyrone may be observed that the XLC had a power greater than the XL, and the value of DI50 nearest the dipyrone. The xlc also showed that the efficiency XL In the test of nociception induced by formalin, the substances XL and XLC (100 μmol/Kg, i.p.) and extracts (EEt e ECl, 100 mg/Kg, i.p.) induced significant inhibition of licking time in both the neurogenic phase (41,52%, 33,69%, 40,12%, 79,4%, of inhibition, respectively), as in the inflammatory phase (44,1%, 63,9%, 62,7% e 83,7%, of inhibition, respectively) compared to the control. Substances (XL e XLC, 100 μmol/Kg, i.p) and the extracts (EEt e ECl, 100 mg/Kg, i.p.) were not active in hot plate test, which aims to assess the central antinociceptive activity. Using the test of ear edema induced by capsaicin, it was possible to determine that there was no statistically significant difference in percentage of inhibition of edema between the indomethacin (100 μmol/Kg, i.p.), used in standard drug test, and diterpenes XL and XLC in different concentrations (300, 100, 30, 1 e 0,3 μmol/Kg), (XLC trachylobano except at a concentration of 0,3 μmol/Kg). XL and XLC (100 μmol/Kg, i.p.), and the extract (EEt e ECl, 100 mg/Kg, i.p.), reduced the cell migration induced by Zymosan A, a statistically significant way. These substances and extracts induced a reduction in cell migration of 36,40%, 49,51%, 42,51%, 51,97%, respectively. XLC was not efficient to inhibit the progression of rheumatoid arthritis. In the model of acute toxicity, XL and XLC,were not toxic, while the opposite occurred for the administration of the extracts. Our results we infer that EEt and ECl from Xylopia langsdorffiana as its isolated XLC and XL have antinociceptive and antiinflammatory activity, being described by the first for these substances and extracts. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / Este trabalho descreve os resultados do estudo da atividade antinociceptiva e antiinflamatória dos extratos etanólico (EEt) e clorofórmico (ECl) obtidos da casca do caule de Xylopia langsdorffiana St-Hil & Tul, bem como dos diterpenos ácido labda- 8(17),12E,14-trien-18-óico (XL) e ácido ent-7α-acetoxitrachiloban-18-óico (XLC) isolados destes, respectivamente. As substâncias (XL e XLC, 300 μmol/Kg, i.p.) e extratos (EEt e ECl, 100 mg/Kg, i.p.) inibiram de forma significativa o número de contorções abdominais quando comparados ao controle. Para avaliação da potência e eficácia das substâncias XL, XLC e dipirona (300 μmol/Kg 100 μmol/Kg , 30 μmol/Kg, 10 μmol/Kg e 1 μmol/Kg, i.p.) foi calculada, a dose que inibe 50 por cento da resposta (DI50). A DI50 da XL foi 42,8 μmol/Kg, a da XLC foi de 17,41 μmol/Kg, já a dipirona apresentou uma DI50 de 14,68 μmol/Kg. Comparando-se a DI50 da XL, XLC e dipirona pode-se observar que a XLC apresentou uma potência maior que a da XL, sendo o valor da sua DI50 mais próximo ao da dipirona. A XLC também apresentou maior eficácia que a XL. No ensaio de nocicepção induzida por formalina, as substâncias XL e XLC (100 μmol/Kg, i.p.) e os extratos (EEt e ECl, 100 mg/Kg, i.p.) induziram significante inibição no tempo de lambida tanto na fase neurogênica (41,52%, 33,69%, 40,12%, 79,4%, de inibição, respectivamente), quanto na fase inflamatória (44,1%, 63,9%, 62,7% e 83,7% de inibição, respectivamente) quando comparadas ao controle. As substâncias (XL e XLC, 100 μmol/Kg, i.p) bem como os extratos (EEt e ECl, 100 mg/Kg, i.p.) não foram ativos no ensaio da placa quente, que visa à avaliação da atividade antinociceptiva central. Utilizando o ensaio de edema de orelha induzido por capsaicina, foi possível determinar que não houve diferença estatisticamente significante na porcentagem de inibição do edema, entre a indometacina (100 μmol/Kg, i.p.), fármaco padrão utilizado no ensaio, e os diterpenos XL e XLC em suas diferentes concentrações (300, 100, 30, 1 e 0,3 μmol/Kg), (exceto XLC na concentração de 0,3 μmol/Kg). XL e XLC (100 μmol/Kg, i.p.), bem como os extratos (EEt e ECl, 100 mg/Kg, i.p.) reduziram a migração celular induzida por Zymosan A de forma estatisticamente significante. Estas substâncias e extratos induziram uma redução da migração celular de 36,40%, 49,51%, 42,51%, 51,97%, respectivamente. A substância XLC não foi eficiente ao inibir o edema da artrite reumatóide. Em modelo de toxicidade aguda, XL e XLC não demonstraram toxicidade, enquanto o oposto ocorreu pela administração dos extratos. Nossos resultados permite inferir que EEt e ECl obtidos da casca do caule de X. langsdorffiana, como seus isolados XL e XLC apresentam atividade antinociceptiva e antiinflamatória, sendo estas descritas pela primeira para essas substâncias e extratos.