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Previous issue date: 2018-03-14 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The malaria situation in Brazil and in the world is still very worrying these days. One of the causes of this situation is the existence of Plasmodium strains resistant to current antimalarials. Therefore, there is a need for the search for new drugs, which are more effective and less toxic. Several plant species have been used in folk medicine as antimalarials, such as Cinchona spp. and Artemisia annua, plants that have been isolated from quinine and artemisinin. In the family Apocynaceae, the species of the genus Geissospermum and Aspidosperma, has been highlighted as an antimalarial potential. Thus, the objective of this work was to study the chemical composition and to evaluate the in vitro antiplasmodic activity of extracts, fractions and substances of Geissospermum urceolatum, through a bioguided study. The plant material was collected at the Ducke Forest Reserve of the National Institute of Amazonian Research (INPA), in Manaus, Amazonas. Seven (7) different extraction methods were compared for each part of the plant (leaf, twig and bark), but method 7 was tested only on the bark. In order to define the initial chemical profile of dry extracts, high resolution mass spectrometry (HRMS) analysis was performed by direct infusion of the samples. The data obtained by EMAR were treated and interpreted chemimetrically through the Chemoface program. These were evaluated by the plant separately (leaf, twig and bark), comparing extraction method, m / z and percentage relative to the base peak (greater than 5%). The nineteen extracts were tested for antimalarial activity (Inhibitory Concentration 50% - IC50) in vitro, three (3) of the shell extracts were active, with IC50 of 14.5 μg / mL, 12 μg / mL and 9 , 7 μg / mL respectively. The chemometric data were used to find a relation between the active extracts and the chemical profile, where what differentiates this group from the others is the presence of three (3) main peaks: 329,18; 175.18; 217.07. In order to correlate the activity and yield of the tested methods, method 7 (M7) was defined as the method of study, then a new scale extraction was performed, two dry extracts (BOT1 and BOT2) were obtained. Sephadex LH-20 and mobile phase 100% of the 8 subfractions obtained were submitted to IC 50 test, using a chromatographic column (CC) as the stationary phase. and EMAR. Of these, one was partially active (PA) (30 μg / mL) and one was active (A) (1.93 μg / mL). The dry extract (BOT2) was partitioned and 2 main fractions were obtained, both of which were submitted to NMR, HRT and IC50 test, both fractions were active. These fractions were fractionated using CC and HPLC, of these 4 substances were elucidated as: Methyl Sinapiato (S2) (IC50 24.5 μg / mL) and 4-N-methyl-akuammicine (S3) (IC50 27.1 μg / mL ) that did not present antiplasmodic activity in the in vitro tests; aspidocarpine (S1) (IC50 2.42 μg / mL) which showed lower antiplasmodic activity than observed in previous studies and phenyl propanoid (S4) dimer. The bioguided fractionation was efficient in the isolation of substances with antiplasmodic activity in vitro. / A situação da malária no Brasil e no mundo ainda é muito preocupante nos dias atuais. Uma das causas desta situação é a existência de cepas do Plasmodium resistente aos antimaláricos atuais. Por isso, há necessidade da busca por novas drogas, que sejam mais eficazes e menos tóxicas. Diversas espécies vegetais vêm sendo usadas na medicina popular como antimaláricos, como a Cinchona spp. e a Artemisia annua, plantas que foi isolado a quinina e a artemisinina. Na família Apocynaceae, as espécies do gênero Geissospermum e Aspidosperma, tem se destacado como potencial antimalárico. Assim, esse trabalho teve como objetivo estudar a composição química e avaliar a atividade antiplasmódica in vitro de extratos, frações e substâncias da Geissospermum urceolatum, através de estudo bioguiado. O material vegetal foi coletado na Reserva Florestal Ducke do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), em Manaus, no Amazonas. Foram comparados sete (7) métodos de extração diferentes para cada parte da planta(folha, galho e casca), porém o método 7 foi testado apenas na casca. Para definir o perfil químico inicial dos extratos secos foi realizada análise por espectroscopia de massa de alta resolução (EMAR) por infusão direta das amostras. Os dados obtidos por EMAR foram tratados e interpretados quimiometricamente através do programa Chemoface. Esses foram avaliados por parte da planta separadamente (folha, galho e casca), comparando método de extração, m/z e porcentagem em relação ao pico base (maior que 5%). Os dezenove (19) extratos foram testados para atividade antimalárica (Concentração Inibitória 50% - CI50) in vitro, três (3) dos extratos da casca se mostraram ativos, com CI50 de 14,5 μg/mL, 12 μg/mL e 9,7 μg/mL respectivamente. Os dados quimiométricos foram trabalhados para encontrar uma relação entre os extratos ativos e o perfil químico, onde o que diferencia esse grupo dos demais é a presença de três (3) picos principais: 329,18; 175,18; 217,07. Correlacionando atividade e rendimento dos métodos testados, definiu-se o método 7 (M7) como método de estudo, então uma nova extração em maior escala foi realizada, foram obtido dois extratos secos (BOT1 e BOT2). O extrato seco preparado (BOT1), foi submetido a fracionamento, utilizando coluna cromatográfica (CC), como fase estacionária foi utilizado Sephadex LH-20 e fase móvel MeOH 100%, das 8 subfrações obtidas, 5 foram submetidas a teste de CI50, RMN e EMAR. Destas uma foi parcialmente ativa (PA) (30 μg/mL) e uma foi ativa (A) (1,93 μg/mL). O extrato seco (BOT2) foi submetido a partição e foi obtido 2 frações principais, ambos foram submetidos RMN, EMAR e teste de CI50, ambas frações foram ativas. Essas frações foram fracionadas utilizando CC e CLAE, destas 4 substâncias foram elucidadas como: Sinapiato de metila (S2) (CI50 24,5 μg/mL) e 4-N-metil-akuammicine (S3) (CI50 27,1 μg/mL) que não apresentaram atividade antiplasmódica nos testes in vitro; aspidocarpina (S1) (CI50 2,42 μg/mL) que apresentou atividade antiplasmódica menor do que observado em estudos anteriores e o dímero de fenil propanóide (S4). O fracionamento bioguiado se mostrou eficiente no isolamento de substâncias com atividade antiplasmódica in vitro.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:http://localhost:tede/6786 |
| Date | 14 March 2018 |
| Creators | Oliveira, Bruna de, 92994084114 |
| Contributors | ppg_biotec.ufam@yahoo.com.br, Pohlit, Adrian M. |
| Publisher | Universidade Federal do Amazonas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, UFAM, Brasil, Instituto de Ciências Biológicas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM, instname:Universidade Federal do Amazonas, instacron:UFAM |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/embargoedAccess |
| Relation | 1984485651082134923, 500 |
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