Maytenus distichophylla : fitoquímica dos extratos hexânico e clorofórmico das raízes, atividade biológica e cálculos in silico
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
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Adriana Akemi Okuma
Henriete da Silva Vieira
Henriete da Silva Vieira
Resumo
Este trabalho envolve um estudo fitoquímico dos extratos hexânico e clorofórmico das raízes de Maytenus distichophylla e da avaliação da atividade biológica dos extratos e compostos isolados. Este estudo resultou no isolamento dos compostos: 3-oxofriedelano e 3,7-dioxofriedelano, com esqueleto friedelânico; 3-oxo-olean-9(11),12-dieno, do tipo oleano; 11[alfa]-hidroxilup-20(29)-en-3-ona e 30-hidroxilup-20(29)-en-3-ona, do tipo lupano; pristimerina e tingenona, quinonametídeos; ¿-sitosterol, um esteroide e um triacilglicerol. As estruturas químicas das substâncias foram determinadas utilizando métodos espectroscópicos (IV, RMN de 1H e de 13C) e espectrométrico (CG-EM). O estudo da atividade biológica consistiu da avaliação da atividade antimicrobiana (antibacteriana e antifúngica), ensaio de toxicidade em Caenorhabditis elegans e cálculos de atividade biológica promissora, por meio de ferramentas in silico. Todas as substâncias testadas diminuíram significantemente a viabilidade de Staphylococcus aureus MRSA. Os compostos tingenona e a mistura de pristimerina e 11[alfa]-hidroxilup-20(29)-en-3-ona e os extratos hexânico e clorofórmico, causaram uma redução da viabilidade de S. aureus, de aproximadamente 75%. Nas condições testadas não foi observado nenhum efeito sobre a viabilidade de Candida albicans. Os testes no estágio L4 de C. elegans, que é o estágio larval utilizando em ensaios de infecção, indicaram como bons candidatos a utilização do extrato hexânico e a mistura de pristimerina e 11[alfa]-hidroxilup-20(29)-en-3-ona, para o tratamento da infecção bacteriana in vivo. Os demais compostos afetaram a viabilidade de C. elegans indicando que os mesmos apresentam potencial nematicida. Os cálculos in silico realizados utilizando os métodos SVM (Support Vector Machine) e Bayes (naive-Bayes Classifier) indicaram que os compostos lupânicos possuem potencial atividade no tratamento de doenças cardíacas e como inibidores da enzima [beta]-lactamase. Os compostos 3-oxo-olean-9(11),12-dieno, 11[alfa]-hidroxilup-20(29)-en-3-ona e 30-hidroxilup-20(29)-en-3-ona, apresentaram uma atividade promissora em vários tipos de câncer, principalmente câncer de mama e câncer de ovário.
Abstract
The phytochemical study of hexane and chloroform root extracts from Maytenus distichophylla was performed yielding natural products from a variety of classes such as friedelane, oleanane, lupane, quinonemethide and steroid compounds. The isolated compounds were identified as 3-oxofriedelane, 3,7-dioxofriedelane, 3-oxo-olean-9(11),12-diene, 11-hydroxylup-20(29)-en-3-one, 30-hydroxylup-20(29)-en-3-one, tingenone and -sitosterol. Furthermore, one triacylglycerol and a mixture of 11[alfa]-hydroxylup-20(29)-en-3-one/pristimerin were also isolated in this study. Their chemical structures were determined by spectroscopic (IR, H and C-NMR) and spectrometric (GC-MS) methods. The antimicrobial activity (antibacterial/antifungal) was evaluated for the extracts and isolated compounds. All substances reduced the viability of Staphylococcus aureus MRSA, however no effect was observed for Candida albicans. The most active samples were tingenone, the mixture of 11-hydroxylup-20(29)-en-3-one/pristimerin and the hexane and chloroform extracts, with a reduction of 75% approximately. The toxicity was also assayed using a Caenorhabditis elegans model in L1 and L4 phase. All tested compounds were non-toxic in L1 phase. However, only the hexane extract and the mixture 11[alfa]-hydroxylup-20(29)-en-3-one/pristimerin allowed the nematodes survival in L4 phase (larval phase used on infection tests). Once these two samples also showed high antibacterial activity, they present themselves as potential candidates to in vivo treatment of bacterial infections. The toxic substances displayed a nematicide potential that could be explored in parasitological studies. Moreover, in silico calculations were performed for 3-oxo-olean-9(11),12-diene, 11[alfa]-hydroxylup-20(29)-en-3-one and 30-hydroxylup-20(29)-en-3-one using the SVM (Support Vector Machine) and Bayes (naive-Bayes Classifier) methods. The lupane compounds showed a potential for treatment of heart diseases and inhibition of [beta]-lactamase enzyme. Also, all three substances displayed promising activity for several types of cancer, mainly breast and ovary cancer.
Assunto
Química Orgânica, Terpenios, Maytenus Brasil, Agentes antibacterianos, Ressonância magnética nuclear, Agentes antineoplásicos, Produtos naturais
Palavras-chave
triterpenos pentacíclicos, Celastraceae, câncer de mama e ovário, atividade antibacteriana, Maytenus distichophylla