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Previous issue date: 2014-03-31 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / This work describes the isolation of bioactive secondary metabolites of the plant
species Bowdichia virgilioides in the search for selective inhibitors of cathepsins K, L
and V. Cathepsins are enzymes that have as primary function the degradation of
proteins in the lysosomes, and are also related to development of diseases such as
osteoporosis, rheumatoid arthritis, atherosclerosis and various cancers. This
dissertation describes the bioactivity-guided study of the ethanol extracts and
fractions obtained from the stems and leaves of B. virgilioides through fluorimetric
inhibition assay of the enzymes studied. The extracts of B. virgilioides were subjected
to successive fractionations using different chromatographic techniques leading to
several pure substances. The isolated substances had their structures elucidated by
NMR uni- and bi-dimensional and mass spectrometry. The hexane and ethyl acetate
fractions of stem afforded eleven substances: 2 triterpenes, lupeol and lupenona; the
mixture of steroids β-sitosterol and stigmasterol; 1 ester derivative of trans pcoumaric acid; 1 furofuran lignan, syringaresinol; 1Benzofuran derivative, bowdenol; 1 coumestrol derivative, 8-methoxycoumestrol, and 3 isoflavones, 7,3'-dihydroxy-4'- methoxyisoflavone, 5,4'-dihydroxy-7'-methoxyisoflavone and 4-hydroxy-7-methoxyisoflavone. All compounds were tested on their ability to inhibit the enzymes at a
concentration of 100μM. 8-Methoxycoumestrol showed inhibition superior to 70% for
cathepsin V. The potency of this inhibitor was determined and the IC50 value was
found to be 17.4 ± 1.0μM for cathepsin V. The ester derivative of trans p-coumaric
acid also showed good inhibition above 70% for cathepsin L and V at a concentration
of 50μg/mL. So, a series of 8 esters derived from p-hydroxybenzoic acid, p-coumaric
acid, cinnamic and ferulic were prepared, and have been evaluated regarding their
inhibitory activities of the cathepsins at a concentration of 100μM. n-Octyl pcoumarate
ester showed the best percentage inhibition for the three enzymes. The constituents of the hexane fraction of leaves of B. virgilioides were analyzed using the techniques 1H NMR and GC-MS. / Este trabalho descreve o isolamento de metabólitos secundários bioativos da
espécie vegetal Bowdichia virgilioides buscando inibidores seletivos das catepsinas
K, L e V. As catepsinas são enzimas que têm como função primária a degradação de
proteínas nos lisossomos e também estão relacionadas ao desenvolvimento de
doenças como osteoporose, artrite reumatoide, aterosclerose e diferentes tipos de
cânceres. Neste projeto foi realizado o estudo biomonitorado dos extratos etanólicos
do caule e das folhas das respectivas frações obtidas de B. virgilioides por ensaio
fluorimétrico de inibição frente às enzimas estudadas. Os extratos de B. virgilioides
foram submetidos a sucessivos fracionamentos utilizando diferentes técnicas cromatográficas levando a várias substâncias puras. As substâncias isoladas tiveram suas estruturas elucidadas por RMN uni- e bi-dimensionais e espectrometria de massas. O estudo das frações hexânica e de acetato de etila do caule resultou no isolamento de onze substâncias sendo 2 triterpenos: lupeol e lupenona; a mistura dos esteroides β-sitosterol e estigmasterol; 1 éster derivado do ácido trans pcumárico; 1 lignana furofurânica: siringaresinol; 1 derivado benzofurano: bowdenol; 1 derivado do cumestrol: 8-metoxicumestrol e 3 isoflavonas: 7, 3’-diidroxi-4’metoxiisoflavona, 5, 4’-diidroxi-7’-metoxi-isoflavona e 4-hidroxi-7-metoxi-isoflavona. Todas foram ensaiadas na concentração de 100 μM. O 8-metoxicumestrol apresentou
inibição superior a 70% para a catepsina V. A potência deste inibidor foi determinada
e o valor de IC50 encontrado foi de 17,4 ± 1,0 μM frente à catepsina V. O éster
derivado do ácido trans p-cumárico apresentou inibição superior a 70% para as catepsinas L e V na concentração de 50μg/mL. Então, foram preparados uma série de 8 ésteres derivados dos ácidos p-hidroxibenzóico, p-cumárico, cinâmico e ferúlico, que foram avaliados com relação às suas atividades inibitórias frente às
catepsinas estudas na concentração de 100μM. O ester p-Cumarato de n-octila
apresentou melhor porcentagem de inibição para as três enzimas. Os constituintes
da fração hexânica das folhas de B. virgilioides foram analisados em mistura utilizando as técnicas de RMN 1H e CG-EM.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/7670 |
| Date | 31 March 2014 |
| Creators | Silva, Taynara Lopes |
| Contributors | Vieira, Paulo Cezar |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Câmpus São Carlos, Programa de Pós-graduação em Química, UFSCar |
| 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 UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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