Fitoquímica e avaliação do efeito biológico fotoinduzido de extratos e substâncias isoladas de Annonaceae (planta in natura e obtida por cultura de células)

Autor(es)

Caroline Caramano de Lourenço

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2016-02-05

Membros da banca

Marcos José Salvador; Elfreiede Marianne Bacchi; Stella Regina Zamuner; Felipe Rabello Lourenço; Silmara Marques Allegretti

• Orientador: Marcos José Salvador

Resumo

O objetivo do estudo químico, biológico e biotecnológico de duas espécies de Annonaceae (Annona cacans, Annona mucosa, Annona squamosa, ou Guatteria hispida) foi buscar substâncias bioativas e fotoativadas nestas matrizes vegetais (plantas in natura e obtidas por cultura de células). O estudo dos extratos brutos metanólicos foi realizado monitorando o espectro de absorção na região de interesse em terapia fotodinâmica (600 a 800 nm), na análise do espectro de fluorescência (modo emissão e excitação), na avaliação da eficiência fotoquímica e nos resultados dos bioensaios, incluindo a avaliação do efeito biológico fotoinduzido por radiação laser a 660 nm em modelo experimental in vitro de terapia fotodinâmica antimicrobiana (PDT-antimicrobiana). Para tanto, procedeu-se a adequação de metodologia para os ensaios biologicos em PDT-antimicrobiana e o desenvolvimento de procedimentos analíticos, incluindo o estudo fitoquímico biomonitorado, obtendo-se inicialmente o perfil químico (CCDC, CG, CLAE, RMN ou ESI-MS). Os resultados possibilitaram a identificação de 11 alcalóides já descritos em literatura para espécies de Annonaceae diretamente nos extratos brutos (desreplicação). Após a etapa de triagem e por comparação entre os resultados obtidos foi possível definir a G. hispida e A. squamosa como as espécies mais promissoras para as quais continuou-se o estudo. As demais espécies apresentaram baixa absorção e fluorescência na região de interesse em PDT e baixa eficiência fotoquímica. Os extratos das duas espécies escolhedas com substâncias que não puderam ser identificadas na etapa de desreplicação foram submetidos ao fracionamento biomonitorado e para as substâncias isoladas e purificadas realizou-se a sua determinação estrutural utilizando-se métodos espectroscópicos de análise o que possibilitou a identificação de 5 alcalóides: os alcalóide Isomoschatolina e 9-metoxi-isomoschatolina foram isolados apenas das amostras de G. hispida e o alcalóide Palmatina isolado apenas do extrato de A. squamosa, enquanto os alcalóides Anonaina e Liriodenina foram isolados dos extratos das duas espécies. No estudo biotecnológico procedeu-se o estabelecimento e desenvolvimento de culturas de células das duas espécies vegetais mais promissoras nos bioensaios, visando, além do estudo fitoquímico, a manipulação de fatores físicos e químicos para a produção de metabólitos secundários e o estudo comparativo dos metabólitos bioativos nas culturas de células e aqueles obtidos de partes da planta in natura. Foram obtidos calos friáveis e livres de oxidação para as duas espécies. O estudo comparativo dos espectros de ESI-MS/MS dos extratos bioativos mostrou similaridades entre a composição dos extratos da planta in natura com o obtido por cultura de células e possibilitou a quantificação por UHPLC-MS de alguns alcalóides já descritos para espécies de Annonaceae nas amostras estudadas, incluindo os alcalóides asimilobina, Liriodenina, lisicamina e Palmatina que apresentam potencial para aplicação em PDT antimicrobiana observando-se similaridades nos resultados em termos químicos e biológicos. Em colaboração com o "Laboratoire Jean Perrin, Campus Jussieu, Université Pierre et Marie Curie, em Paris, França", foram realizados alguns estudos dos alcalóides isoquinolínicos, tais como, Isomoschatolina (Gh1) e Palmatina (As3) sozinhos e associados à ciclodextrina. Os estudos sugerem que esses alcalóides quando complexados são melhor direcionados no interior das células tumorais e se concentram predominantemente nos lisossomos (AU)

• Processo FAPESP: 11/18315-2 - ESTUDO QUÍMICO, BIOLÓGICO E BIOTECNOLÓGICO DE ESPÉCIES DE ANNONACEAE (Annona cacans, Annona squamosa, Annona mucosa ou Guatteria hispida)
• Beneficiário: Caroline Caramano de Lourenço
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado