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Previous issue date: 2016-09-29 / Neste trabalho foram preparados, caracterizados e avaliadas as atividades larvicida e
citotóxica dos compostos de inclusão formados entre as benzoilfeniluréias (novaluron - NOV
e diflubenzuron - DIF) e avermectina (abamectina - ABA) com β-ciclodextrina (βCD). A
presença de alterações nos espectros na região do infravermelho e nos perfis térmicos dos
compostos de inclusão em relação aos seus precursores e misturas mecânicas sugeriram a
ocorrência de interação entre esses compostos e a βCD. Os dados termodinâmicos obtidos por
titulação calorimétrica isotérmica permitiram verificar a formação de compostos de inclusão
com estequiometria 1:1, sendo os processos espontâneos e com valores bem distintos para as
constantes de formação. As análises dos espectros de ressonância magnética nuclear das
amostras sugerem que a inclusão ocorre através do grupo 1,1,2-trifluoro-2-trifluoro-metóxietóxi,
do grupo fenila ou do anel benzofurânico para compostos de inclusão com NOV, DIF e
ABA, respectivamente. Dados de espalhamento de luz dinâmico e potencial zeta demonstram
que em todos os compostos de inclusão ocorrem alterações no tamanho das partículas em
suspensão em relação aos precursores. Além disso, foi possível verificar através do perfil dos
gráficos de solubilização que os compostos de inclusão, com exceção do NOV, apresentam
maior solubilização quando comparados com as substâncias puras. Com base nas informações
da caracterização em suspensão, o sólido caracteriza-se como um nanoprecipitado hidrofóbico
instável com possibilidade de agregação. Com relação aos ensaios biológicos foi observado
que em todas as análises os valores de dose letal a 50% das larvas de Aedes aegypti (DL50) ou
porcentagem de inibição de emergência em 50% de sua população (% IE50) foram menores
que 1 ppm, demonstrando a elevada ação inseticida desses compostos. A avaliação da
atividade larvicida nos estádios L4 para a benzoilfenilureias e seus compostos de inclusão
demonstrou-se pouco efetiva, porém sugeriu a possibilidade de maior atividade larvicida do
composto de inclusão com NOV em relação ao seu precursor. Além disso, o teste de inibição
de emergência para as benzoilfenilureias possibilitou confirmar o mecanismo de ação desses
compostos durante o ciclo de vida do mosquito, verificar a relação direta entre dose e
mortalidade, observar atraso no desenvolvimento das fases do mosquito nas amostras tratadas
em relação ao controle e constatar a redução do valor de %EI50 para os compostos de
inclusão. Nos experimentos nos estádios L1 e L4 para ABA e seu composto de inclusão foi
verificada maior fragilidade do estádio L1 em relação ao L4 e a redução da DL50 para o
composto de inclusão em todos os experimentos. Esses dados demonstram a maior atividade
larvicida dos compostos de inclusão em relação às substâncias livres. Na avaliação de
toxicidade através do ensaio do MTT em células de fibroblastos WI26UA4, foi confirmada
que NOV e DIF e seus compostos de inclusão apresentaram baixa toxicidade, enquanto que a
ABA e seu composto de inclusão apresentaram moderada toxicidade. Também foi verificado
que os valores nos quais se observam elevada citotoxicidade em humanos são bem superiores
aos necessários para causar a mortalidade das larvas, demonstrando a seletividade e segurança
dessas nanocomposições. Desta forma, a estratégia de preparar os compostos de inclusão
resultou em um aumento da atividade larvicida em todas as situações testadas, demonstrando
que esta pode ser uma alternativa promissora no controle do mosquito Aedes aegypti. / In this work the inclusion compounds formed between benzoylphenylureas (novaluron - NOV
and diflubenzuron - DIF) and avermectin (abamectin - ABA) with β-cyclodextrin (βCD) were
prepared, characterized and evaluated their larvicide and cytotoxic activities. Changes in the
infrared spectra and thermal profiles of the inclusion compounds in relation to mechanical
mixtures and precursors suggested the occurrence of interaction between those compounds
and the βCD. Thermodynamic data obtained by isothermal titration calorimetry allowed
verifying the formation of inclusion compounds with stoichiometry 1: 1, and the spontaneous
processes and distinct values for the formation constant. The analysis of the nuclear magnetic
resonance spectra of the samples suggests that inclusion via 1,1,2-trifluoro-2-trifluoromethoxy-
ethoxy group, the phenyl group, or benzofuran ring for inclusion compounds with
NOV, DIF and ABA, respectively. The dynamic light scattering and zeta potential data from
inclusion compounds demonstrated changes in the size of the particles in suspension in
relation to precursors. Moreover, it was possible to verify by solubilization curves that
inclusion compounds have greater solubility compared with the pure substances, except of
NOV. Based on suspension data, the solid is characterized as an unstable hydrophobic
nanoprecipitated with possibility of aggregation. In relation to biological assays, the lethal
dose values to 50% of the larvae of Aedes aegypti (LD50) or emergency inhibition percentage
at 50% of its population (% IE50) were less than 1 ppm for all compounds, demonstrating the
high insecticidal activity of them. The evaluation of larvicidal activity in the L4 stage to
benzoylphenylureas and their inclusion compounds proved to be ineffective, suggesting a
probable increase in the larvicidal activity of the inclusion compound with NOV compared to
its precursor. Furthermore, the emergence inhibition assay for benzoylphenylureas allowed to
confirm the mechanism of action of these compounds during the mosquito’s life cycle, to
verify direct relationship between dose and mortality; to observe the delay in the development
stage of mosquitoes in the samples treated compared to control, and, to verify the reduction in
% EI50 values for inclusion compounds. In the experiments realized in L1 and L4 stadia for
ABA and its inclusion compound, it was verified a more fragility L1 stadium with respect to
L4 and a reduction of LD50 values for the inclusion compounds in all experiments. These data
demonstrate the highest larvicidal activity of inclusion compounds in relation to the free
substances. In the evaluation of toxicity using the MTT assay WI26UA4 fibroblast cells it
was confirmed that NOV and DIF and their inclusion compounds showed low toxicity, while
the ABA and its inclusion compound showed moderate toxicity. It was also observed that the
values to generate cytotoxicity in humans are much higher than those required to cause larval
mortality, demonstrating the selectivity and safety of nano composition. Thus, the strategy for
preparing the inclusion compound resulted in an increase in larvicidal activity in all situations
tested, demonstrating that this may be a promising alternative for the control of Aedes aegypti.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/5910 |
| Date | 29 September 2016 |
| Creators | Bittencourt, Vanessa Cristina Estevam |
| Contributors | Denadai, Ângelo Márcio Leite, Rodrigues, Cibele Velloso, Verly, Rodrigo Moreira, Fraga, Lucia Alves de Oliveira |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Programa de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas, UFJF, Brasil, Faculdade de Farmácia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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