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Cíntia Alves de Matos Silva CONTRIBUIÇÃO AO ESTUDO QUÍMICO E BIOLÓGICO DE Pouteria gardnerii (Mart. & Miq.) Baehni (Sapotaceae) Universidade de Brasília Brasília 2007 Dissertação apresentada à Faculdade de Ciências da Saúde da Universidade de Brasília, como requisito parcial para a obtenção do grau de Mestre em Ciências da Saúde.

CONTRIBUIÇÃO AO ESTUDO QUÍMICO E BIOLÓGICO DE …repositorio.unb.br/bitstream/10482/3379/1/2007_CintiaAlvesdeMatos... · 3.1.2.4 Análise do CG-EM no tempo de retenção 49,36

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  • Cntia Alves de Matos Silva

    CONTRIBUIO AO ESTUDO QUMICO E

    BIOLGICO DE Pouteria gardnerii (Mart. & Miq.)

    Baehni (Sapotaceae)

    Universidade de Braslia Braslia

    2007

    Dissertao apresentada Faculdade de Cincias da Sade da Universidade de Braslia, como requisito parcial para a obteno do grau de Mestre em Cincias da Sade.

  • Cntia Alves de Matos Silva

    CONTRIBUIO AO ESTUDO QUMICO E

    BIOLGICO DE Pouteria gardnerii (Mart. & Miq.)

    Baehni (Sapotaceae)

    Dissertao de Mestrado apresentada ao Programa de Ps-graduao da

    Faculdade de Cincias da Sade da Universidade de Braslia, como requisito

    parcial para a obteno do grau de Mestre em Cincias da Sade.

    Universidade de Braslia Braslia

    2007

  • CURSO DE PS-GRADUAO EM CINCIAS DA SADE FACULDADE DE CINCIAS DA SADE

    UNIVERSIDADE DE BRASLIA

    Termo de Aprovao

    CONTRIBUIO AO ESTUDO QUMICO E BIOLGICO DE

    Pouteria gardnerii (Mart. & Miq.) Baehni (Sapotaceae)

    Cntia Alves de Matos Silva

    Dissertao aprovada pelos membros da Banca Examinadora constituda pelos

    professores:

    ___________________________________________________ Dra. Dmaris Silveira (Orientadora)

    Faculdade de Cincias da Sade da Universidade de Braslia

    ___________________________________________________ Dra. Maria Luclia dos Santos

    Instituto de Qumica da Universidade de Braslia

    ___________________________________________________ Dr. Carlos Frederico de Souza Castro

    Curso de Qumica da Universidade Catlica de Braslia

    ___________________________________________________ Dra. Ins Sabioni Resck

    Instituto de Qumica da Universidade de Braslia

    Braslia, 05 de junho de 2007

  • .

    O trabalho descrito nesta dissertao

    foi realizado sob orientao da Professora

    Dmaris Silveira.

  • Dedico este trabalho aos meus

    pais, aos meus irmos e ao meu noivo

    por tudo o que eles representam na

    minha vida.

  • preciso reviver o sonho e a certeza de que tudo vai mudar. necessrio abrir os olhos e perceber

    que as coisas boas esto dentro de ns: onde os sentimentos no precisam de motivos,

    nem os desejos de razo. O importante aproveitar o momento e aprender sua durao.

    (Gabriel Garcia Mrquez)

  • AGRADECIMENTOS

    Foram longos momentos de desafios e provaes, porm momentos de intenso

    aprendizado e de prazer. Pude compartilhar esses momentos com vrias pessoas e para

    algumas delas apresento meus agradecimentos e carinho:

    Aos meus pais Antnio Alves da Silva e Madalena Alves de Matos Silva, por

    todo amor, por todos ensinamentos, por toda dedicao, por estarem comigo sempre,

    por serem a minha base e minha fora em todos os momentos da minha vida.

    Aos meus irmos, Hugo e Igor pelos momentos de alegria, compreenso, apoio e

    por todos os momentos que foram compartilhados em famlia.

    Meu agradecimento e respeito Professora Dmaris Silveira, pela excelente

    orientao e por todos os momentos de aprendizado que passamos juntas.

    Ao meu noivo Wendel Ribeiro, pelo seu companheirismo, por sua amizade

    intensa e verdadeira, por todos os momentos, difceis ou no, em que passamos juntos

    durante esse desafio e por tudo o que ele representa na minha vida.

    Aos meus eternos amigos Karine Figueiredo e Jonatas Gomes, que nunca

    mediram esforos para me ajudar, me acolher e me ouvir. Por tudo o que vivemos

    juntos desde a graduao at hoje, amigos verdadeiros que quero pra sempre em minha

    vida.

    Ao meu grande amigo e Professor Carlos Frederico de Souza Castro, que me

    ajudou a dar o primeiro passo para que esse sonho virasse realidade. Pela amizade e

    compreenso, por seus ensinamentos e por todos os momentos que eu precisei e que ele

    sempre me ajudou.

    Aos meus amigos que conquistei nessa caminhada: Andressa, Anelise, Letcia,

    Ceclia, Jaqueline, Rilva, Jlia, Cristina Simeoni, Tatiane e todos os outros que conheci

    durante esse estgio da minha vida e que me deram apoio e alegria.

  • minha amiga Marta Soares que foi o meu apoio psicolgico nesse momento

    to importante da minha vida.

    Aos professores da ps-graduao: Luiz Simeoni, Ins Resck, Maria Lucilia

    Santos e Damaris Silveira por todo apoio, amizade e dedicao.

    Aos funcionrios que de alguma forma contriburam para a realizao deste

    projeto, com destaque para Carlos Antnio Ribeiro (tcnico de laboratrio) que em

    diversos momentos me socorreu em meus experimentos e para Edigrs Alves

    (Secretria da Ps-graduao) pela constante ajuda administrativa.

    Aos meus colegas de ps-graduao, Ismael e Ivelone por vrios momentos que

    passamos juntos e que compartilhamos aprendizados e experincias.

    E principalmente a Deus, por me capacitar, me dar foras, ser o meu refgio, por

    me dar sade, pela minha famlia e por ter me possibilitado conhecer pessoas to

    incrveis que estaro pra sempre em meu corao.

    Muito Obrigado a todos.

  • AGRADECIMENTOS ESPECIAIS

    Aos meus pais por tudo o que representam na minha vida, minha famlia e ao

    meu noivo.

    Universidade de Braslia (UnB).

    Faculdade de Cincias da Sade e Coordenao da Ps-graduao.

    Ao CNPq, FINEP, FINATEC e CAPES pelo suporte financeiro.

    professora Maria Luclia dos Santos, Instituto de Qumica (UnB), cuja

    orientao foi essencial para a concluso deste trabalho.

    professora Ins Sabioni Resck, Instituto de Qumica, pelas anlises

    espectromtricas.

    Aos Professores Carlos Frederico, Luiz Kanzaki, Luiz Simeoni e aos colegas, Ana

    Lcia, Amabel pelos ensaios biolgicos.

    Cludia pelas anlises de espectrometria de massas.

    Ao professor Jos Elias de Paula, Instituto de biologia, pela coleta e identificao

    da espcie.

    Aos alunos de PIBIC e estgio: Ricardo de Oliveira, Viviane Lima, Sofia Feres,

    Carolina Perdigo, Juliana Camilo e Sthephanie que contriburam diretamente

    para a realizao deste trabalho.

    Aos Professores Luiz Alberto Simeoni e Francisco de Assis da Rocha Neves, do

    Laboratrio de Farmacologia Molecular (FARMOL/UnB), por permitir a

    utilizao do laboratrio.

  • SUMRIO

    LISTA DE FIGURAS i

    LISTA DE TABELAS iii

    LISTA DE FLUXOGRAMA v

    LISTA DE ABREVIATURAS E SMBOLOS vi

    RESUMO ix

    ABSTRACT x

    CAPTULO 1: INTRODUO 1

    1.2 Constituintes qumicos e atividades biolgicas do gnero Pouteria 10

    1.3 Compostos isoprnicos de esqueleto C30 e seus derivados: ocorrncia e

    atividade biolgica 17

    RELEVNCIA E OBJETIVOS 28

    CAPTULO 2: MATERIAIS E MTODOS 30

    2.1 MTODOS GERAIS 31

    2.1.1 Cromatografia em Camada Delgada 31

    2.1.1.1 Fase estacionria 31

    2.1.1.2 Eluentes 31

    2.1.1.3 Reveladores 31

    2.1.2 Cromatografia em Coluna 33

    2.1.2.1 Cromatografia lquida 33

    2.1.2.2 Cromatografia gasosa acoplada espectrometria de massas 33

    2.1.3 Anlises Espectromtricas 34

    2.1.3.1 Espectrometria no Infravermelho 34

    2.1.3.2 Ressonncia Magntica Nuclear 34

    2.1.4 Testes biolgicos 34

    2.1.4.1 Toxicidade em larvas de Artemia salina 34

    2.1.4.2 Atividade fotoprotetora 35

    2.1.4.3 Atividade Antioxidante 35

    2.1.4.3.1 Mtodo de Varredura pelo Perxido de Hidrognio 35

    2.1.4.3.2 Atividade seqestradora do radical DPPH 36

    2.1.4.4 Atividade antimicrobiana 37

  • 2.1.4.4.1 Atividade antibacteriana 37

    2.1.4.4.1.1 Mtodo de difuso em gar 37

    2.1.4.4.2 Atividade antifngica 38

    2.1.4.4.2.1 Mtodo de difuso em gar 38

    2.1.4.5 Teste de inibio de proliferao celular 39

    2.1.4.5.1 Ensaio de proliferao celular MTT 39

    2.2 PARTE EXPERIMENTAL 41

    2.2.1 Descrio botnica 41

    2.2.2 Obteno do material botnico 41

    2.2.3 Obteno dos extratos brutos 41

    2.2.3.1 Extrato hexnico (EH) e extrato etanlico (EE) 41

    2.2.3.2 Extrato aquoso (EA) 41

    2.2.4 Isolamento e identificao de constituintes qumicos das folhas de

    Pouteria gardnerii 43

    2.2.4.1 Fitoqumica do extrato hexnico de Pouteria gardnerii (EH) 43

    2.2.4.1.1 Elaborao da frao hexnica EHH 43

    2.2.4.1.1.1 Estudo farmacognstico da frao hexnica EHH 44

    2.2.4.1.2 Elaborao da frao Hexano: AcOEt 1:1 (EHHA) 45

    2.2.4.1.2.1 Estudo farmacognstico da frao Hex: AcOEt (1:1) EHHA 46

    2.2.4.2 Fitoqumica do extrato etanlico (EE) das folhas de P. gardnerii 47

    2.2.4.2.1 Elaborao da frao Hex: AcOEt 1:1EEHA 48

    2.2.4.2.1.1 Estudo farmacognstico da frao EEHA 49

    2.2.4.2.2. Partio trifsica do extrato etanlico (EE) de folhas de Pouteria

    gardnerii 49

    2.2.4.2.2.1 Elaborao da frao MeCN:CHCl3 (ETMC): Primeira Coluna 50

    2.2.4.2.2.2 Elaborao da frao MeCN:CHCl3 (ETMC) : Segunda Coluna 51

    CAPTULO 3: RESULTADOS E DISCUSSO 53

    3.1 Identificao de substncias presentes no extrato hexnico 54

    3.1.1 Mistura de hidrocarbonetos (PG01) 54

    3.1.2 Mistura de triterpenos e steres graxos (PG02) 57

    3.1.2.1 Anlise do CG-EM no tempo de reteno 48,89 min 61

    3.1.2.2 Anlise do CG-EM no tempo de reteno 49,19 min 62

    3.1.2.3 Anlise do CG-EM no tempo de reteno 50,26 min 63

    3.1.2.4 Anlise do CG-EM no tempo de reteno 49,36 min 66

  • 3.1.2.5 Anlise do CG-EM no tempo de reteno 50,45 min e 52,77 min 67

    3.2 Identificao de substncias presentes no extrato etanlico 75

    3.2.1 Mistura de steres de cadeia longa (PG3) 79

    3.2.2 acetato de -amirina (PG4) 78

    3.2.3 Mistura de lcoois de cadeia longa (PG5) 78

    3.2.4 Mistura de triterpenos (PG6) 80

    CAPTULO 4: ATIVIDADE BIOLGICA DOS TRITERPENOS

    PRESENTES NAS FOLHAS DE Pouteria gardnerii 85

    CAPTULO 5: ENSAIOS BIOLGICOS 106

    5 Avaliao da atividade biolgica de Pouteria gardnerii 107

    5.1 Atividade citotxica 107

    5.1.1 Modelo da toxicidade em larvas de Artemia salina 107

    5.1.2. Teste de inibio de proliferao celular 109

    5.2 Atividade fotoprotetora 111

    5.3 Atividade Antioxidante 113

    5.3.1 Mtodo de Varredura pelo Perxido de Hidrognio 114

    5.3.2 Mtodo do seqestro do radical livre DPPH 115

    5.4 Atividade antimicrobiana 116

    5.4.1 Mtodo do disco 116

    5.4.1.1 Atividade antibacteriana 117

    5.4.1.2 Atividade antifngica 118

    CAPTULO 6: DADOS ESPECTROMTRICOS 119

    6.1 Mistura de hidrocarbonetos (PG1) 120

    6.2 Mistura de triterpenos: -e -amirina, acetatos de -amirina e lupela

    (PG2) 120

    6.3 Mistura de steres de cadeia longa (PG3) 121

    6.4 Acetato de -amirina (PG4) 122

    6.5 Mistura de lcoois de cadeia longa (PG5) 122

    6.6 Mistura de triterpenos: cido urslico e cido oleanlico (PG6) 122

    CAPTULO 7: CONCLUSES E PERSPECTIVAS 124

    REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS 127

    ANEXO I 159

    ANEXO II 161

  • LISTA DE FIGURAS

    FIGURA 1.1: Esquema da rota biossinttica para formao dos terpenides 18

    FIGURA 1.2: Formao do esqualeno por meio do acoplamento cauda-cauda

    de duas unidades de pirofosfato de farnesila 19

    FIGURA 1.3: Esquema da ciclizao do esqualeno 21

    FIGURA 1.4: Ciclizao do 2,3-xido de esqualeno e alguns exemplos de

    triterpenos e saponinas de plantas 23

    FIGURA 1.5: Exemplo de ciclizao do ction damarenil para a formao de

    alguns triterpenos pentacclicos 24

    FIGURA 1.6: Exemplo de ciclizao do ction protosteril para a formao de

    alguns triterpenos pentacclicos 24

    FIGURA 1.7: Exemplo de ciclizao do esqualeno e do xido de esqualeno

    pela enzima tetraimanolsintase 25

    FIGURA 1.8: Pouteria gardnerii (Mart. & Miq.) Baehni. 27

    FIGURA 3.1: Espectro na regio do Infravermelho de PG1 (KBr, cm-1) 55

    FIGURA 3.2: Espectro de RMN de 1H de PG1 (300 MHz, CDCl3) 55

    FIGURA 3.3: Espectro de RMN de 1H de PG1 Expanso da regio

    entre 0,5- 1,0 (300 MHz, CDCl3) 56

    FIGURA 3.4: Espectro de RMN de 13C de PG1 ( 75 MHz, CDCl3) 56

    FIGURA 3.5: Espectro na regio do Infravermelho de PG2 (KBr, cm-1) 57

    FIGURA 3.6: Cromatograma obtido por cromatografia gasosa acoplada

    espectrometria de massa de PG02 (IE, 70 eV). 60

    FIGURA 3.7: Espectro de massas correspondente (IE, 70eV) ao TR =48,89min. 61

    FIGURA 3.8: Espectro de massa correspondente (IE, 70eV) ao TR =49,19min. 62

    FIGURA 3.9: Espectro de massa correspondente (IE, 70eV) ao TR =50,26min. 63

    FIGURA 3.10: Comparao entre os espectros de massas dos derivados de

    ursanos e devivados de oleanos. 64

    FIGURA 3.11: Fragmentao caracterstica de triterpenos pentacclicos com

    dupla ligao na posio C12, via Retro-Diels-Alder (RDA) 65

    FIGURA 3.12: Proposta de fragmentao de -amirina (srie ursano) por

    mecanismo envolvendo reao Retro-Diels-Alder (RDA) 65

    FIGURA 3.13: Proposta de fragmentao de -amirina (srie oleano) por

  • mecanismo envolvendo reao Retro-Diels-Alder (RDA) 66

    FIGURA 3.14: Espectro de massas correspondente (IE, 70eV) ao TR=49,36min 67

    FIGURA 3.15: Proposta de fragmentao do germanicol (srie oleano) por

    mecanismo envolvendo reao Retro-Diels-Alder (RDA) 67

    FIGURA 3.15: Espectro de massa correspondente (IE, 70eV) ao TR =50,26min 68

    FIGURA 3.16: Espectro de massa correspondente (IE, 70eV) ao TR =50,45min 68

    FIGURA 3.17: Espectro de massa correspondente (IE, 70eV) ao TR=52,77min. 68

    FIGURA 3.18: Proposta de fragmentao de acetato de lupela (srie lupano)

    por mecanismo envolvendo clivagem sigma e rearranjos 69

    FIGURA 3.19: Espectro de RMN de 1H de PG2 Expanso da regio entre

    4,0- 5,5 (300 MHz, CDCl3) 71

    FIGURA 3.20: Espectro de RMN de 1H de PG2 Expanso da regio entre

    0,8- 2,4 (300 MHz, CDCl3) 71

    FIGURA 3.21: Espectro de RMN de 13C de PG2 (75 MHz, CDCl3) 72

    FIGURA 3.22: Espectro na regio do Infravermelho de PG3 (KBr, cm-1) 76

    FIGURA 3.23: Espectro de RMN de 1H de PG3 (300MHz, CDCl3) 76

    FIGURA 3.24: Espectro de RMN de 1H de PG3 - Expanso da regio entre

    1,0 4,5 (300MHz, CDCl3) 77

    FIGURA 3.25: Espectro de RMN de 13C de PG3 ( 75 MHz, CDCl3) 77

    FIGURA 3.26.: Espectro na regio do Infravermelho de PG5. (KBr, cm-1) 78

    FIGURA 3.27: Espectro de RMN de 1H de PG5 (300 MHZ, CDCl3) 79

    FIGURA 3.28: Espectros de RMN de 13C de PG5 ( 75 MHz, CDCl3) 80

    FIGURA 3.29: Espectro na regio do Infravermelho de PG6 (KBr, cm-1) 81

    FIGURA 3.30: Espectro de RMN de 1H de PG6 (300 MHZ, CDCl3) 82

    FIGURA 3.31: Espectro de RMN de 1H de PG6 - Expanso da regio entre

    2,4 - 5,6 (300MHz, CDCl3). 82

    FIGURA 3.32: Espectros de RMN de 13C de PG6 ( 75MHz, CDCl3) 83

    FIGURA 5.1: Efeito dos extratos aquoso e etanlico de folhas de Pouteria

    gardnerii clulas CALU 109

    FIGURA 5.2: Efeito dos extratos aquoso e etanlico de folhas de Pouteria

    gardnerii em clulas A427 110

    FIGURA 5.3: Absorbncia mdia na faixa de 290-320 nm (UVB) de PABA

    em diferentes concentraes 112

  • FIGURA 5.4: Comparao entre a absorbncia, na faixa de comprimento de

    onda de 200 a 400 nm, dos extratos aquoso e etanlico de folhas de P.

    gardinerii e PABA 113

  • LISTA DE TABELAS

    TABELA 2.1: Fraes obtidas na elaborao da frao hexnica (EHH) do

    extrato hexnico (EH) das folhas de Pouteria gardnerii 44

    TABELA 2.2: Estudo farmacognstico da frao hexnica (EHH). 44

    TABELA 2.3: Fraes obtidas na elaborao da frao Hex:AcOEt (EHHA)

    do extrato hexnico (EH) das folhas de Pouteria gardnerii 46

    TABELA 2.4: Estudo farmacognstico da frao Hex:ACOEt (EHHA) 47

    TABELA 2.5: Fraes obtidas na elaborao da frao Hex:AcOEt (EEHA)

    do extrato etanlico (EE) das folhas de Pouteria gardnerii 48

    TABELA 2.6: Estudo farmacognstico da frao Hex:AcOEt (EEHA) 49

    TABELA 2.7: Fraes obtidas na elaborao da frao MeCN:CHCl3

    (ETMC1) do extrato etanlico (EE) das folhas Pouteria gardnerii 51

    TABELA 2.8: Fraes obtidas na elaborao da frao MeCN:CHCl3

    (ETMC2) do extrato etanlico (EE) das folhas Pouteria gardnerii 52

    TABELA 3.1: Dados da cromatografia em fase gasosa acoplada

    espectrometria de massas de PG2 59

    TABELA 3.2: Fragmentaes mais relevantes em alguns triterpenos. 69

    TABELA 3.3: Atribuio dos deslocamentos qumicos (, CDCl3, 75MHz)

    dos carbonos de PG2, em comparao com dados da literatura (,

    CDCl3, 75MHz) (SOLICHIN, 1980; MAHATO & KUNDU, 1994). 73

    TABELA 3.4: Atribuio dos deslocamentos qumicos (, CDCl3, 75MHz)

    dos carbonos de PG2, em comparao com dados da literatura (,

    CDCl3, 75MHz) 74

    TABELA 3.5: Deslocamentos qumicos (, CDCl3, 75MHz) dos carbonos de

    PG6, em comparao com dados da literatura (, CDCl3, 75MHz) 84

    TABELA 4.1: Espcies vegetais dos quais os triterpenos - e - amirina,

    acetato de lupela, cidos urslico e oleanlico foram isolados 99

    TABELA 5.1 Avaliao citotxica frente s larvas de Artemia salina. 108

  • TABELA 5.2 Atividade Antioxidante, pelo mtodo de varredura pelo

    perxido de hidrognio, dos extratos etanlico e aquoso de Pouteria

    gardnerii. 115

    TABELA 5.3 Atividade antioxidante pelo mtodo do seqestro do radical

    livre DPPH de extratos brutos de Pouteria gardnerii 116

    TABELA 5.4: Atividade antibacteriana de folhas de Pouteria gardnerii 117

  • LISTA DE FLUXOGRAMAS

    FLUXOGRAMA 2.1: Obteno do extrato hexnico (EH) e etanlico (EE)

    de folhas de Pouteria gardnerii 42

    FLUXOGRAMA 2.2: Obteno do extrato aquoso bruto (EA) de folhas de

    Pouteria gardnerii 42

    FLUXOGRAMA 2.3: Fracionamento do extrato hexnico bruto (EH) das

    folhas de Pouteria gardnerii 43

    FLUXOGRAMA 2.4: Fracionamento do extrato etanlico bruto (EE) de

    folhas de Pouteria gardnerii 47

    FLUXOGRAMA 2.5: Partio trifsica do extrato etanlico bruto (EE) de

    folhas de Pouteria gardnerii 50

  • LISTA DE ABREVIATURAS E ACRNIMOS

    AAS cido acetil saliclico

    AcOEt Acetato de Etila

    ANVISA Agncia Nacional de Vigilncia Sanitria

    APT Approach Proton Test

    ATCC American type culture collection

    BHT Butil hidroxi toluento

    CC Cromatografia em Coluna

    CCD Cromatografia em Camada Delgada

    CCP Cromatografia em Camada Delgada Preparativa

    CE50 Concentrao Efetiva Mediana

    CG-EM Cromatografia gasosa acoplado ao espectrmetro de massas

    CIM Concentrao Inibitria Mnima

    CL 50 Concentrao Letal Mediana

    cm Centmetro

    d dupleto

    dd dupleto duplo

    DL 50 Dose mnima letal para 50% dos indivduos

    DMSO Dimetilsulfxido

    DOU Dirio Oficial da Unio

    DPPH 2,2-difenil-1-picrilidrazila

    EA Extrato aquoso

    EE Extrato Etanlico

    EEA Frao acetato de etila do extrato etanlico

    EEAM Frao acetato de etilametanol (11) do extrato etanlico

    EEH Frao hexnica do extrato etanlico

    EEHA Frao hexanoacetato de etila (11) do extrato etanlico

    EEM Frao metanlica do extrato etanlico

    EH Extrato Hexnico

    EHA Frao acetato de etila do extrato hexnico

    EHAM Frao acetato de etilametanol (11) do extrato hexnico

    EHH Frao hexnica do extrato hexnico

  • EHHA Frao hexanoacetato de etila (11) do extrato hexnico

    EHM Frao metanlica do extrato hexnico

    ER Estrogen receptor (Receptor de estrognio)

    ERO Espcie Reativa de Oxignio

    ETMC Frao acetonitrilaclorofrmio do extrato etanlico

    EtOH Etanol

    EUA Estados Unidos da Amrica

    eV eletronVolt

    FDA Food and Drug Administration

    FE Fase estacionria

    FM Fase Mvel

    Glc Glicose

    Hex Hexano

    HFA Hospital das Foras Armadas

    HIV Human immunodeficiency vrus

    Hz Hertz

    IE Impacto eletrnico

    INCA Instituto Nacional do Cncer

    i.p Intraperitoneal

    IV Infravermelho

    J Constante de acoplamento de 1H

    m/z relao massa/carga

    MeCN Acetonitrila

    MeOH Metanol

    MHz MegaHertz

    min. minuto

    mL Mililitro

    mRNA cido ribonuclico mensageiro

    MTT brometo de [3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazlio]

    NCCLS National Committee for Clinical Laboratory Standards

    NIST National Institute of Standards and Technology

    nm Nanmetro

    NSCLC Non-small cell lung cncer/ Clulas de Cncer no Pequenas

  • OD Densidade ptica

    ODC Ornitinadecarboxilase

    OMS Organizao Mundial de Sade

    P&D Pesquisa e Desenvolvimento

    PABA cido p-aminobenzico

    PEG Polietilenoglicol

    PGC Pouteria gardnerii

    PN Produtos Naturais

    p.o per oral

    ppm Partes por milho

    QPN Qumica de Produtos Naturais

    RDA Retro-Diels-Alder

    RDC Resoluo de Diretoria Colegiada

    RMN Ressonncia Magntica Nuclear

    RMN 13C Ressonncia Magntica Nuclear de Carbono

    RMN 1H Ressonncia Magntica Nuclear de Hidrognio

    s Simpleto

    TMS Tetrametilsilano

    tR Tempo de reteno

    UANL Universidad Autonoma de Nueva Leon

    UCDB Universidade Catlica Dom Bosco

    UFC Unidades formadoras de Colnias

    UFRGS Universidade Federal do Rio Grande do Sul

    UFSC Universidade Federal de Santa Catarina

    USP Universidade de So Paulo

    UV Ultravioleta

    Deslocamento qumico

    s.c. Subcutnea

    TPA Tetradecanoilforbol

    g Micrograma

  • RESUMO

    A presente dissertao descreve o estudo qumico e a atividade biolgica das

    folhas de Pouteria gardnerii (Mart. & Miq.) Baehni, espcie pertencente famlia

    Sapotaceae, comum no bioma do Cerrado do Distrito Federal e conhecida popularmente

    como frutinha-de-veado, cabrito, sapotinha, leiteiro-da-folha-mida, aguai-guac ou

    marmelinho.

    Do extrato hexnico foram obtidos uma mistura de hidrocarbonetos e uma

    mistura de -e -amirina, acetatos de -amirina e de lupela. Do extrato etanlico foram

    obtidos: uma mistura de steres de cadeia longa, acetato de -amirina, mistura de

    lcoois de cadeia longa e uma mistura dos cidos urslico e oleanlico.

    Os extratos e fraes de P. gardnerii foram submetidos a ensaios para avaliar

    sua atividade biolgica. Em teste de citotoxicidade, utilizando como modelo a

    toxicidade s larvas de Artemia salina, o extrato aquoso (DL50 = 491,64 ppm), a frao

    acetato de etila do extrato hexnico (DL50 = 528,28 ppm) e a frao Hex:AcOEt (1:1)

    do extrato etanlico (DL50 = 320,48 ppm) apresentaram atividade. Esse resultado foi

    corroborado por ensaio, no qual os extratos etanlico e aquoso inibiram a atividade

    mitocondrial das clulas de cncer pulmonar no pequenas (NSCLC) da linhagem

    CALU (2 mg/mL). O extrato etanlico tambm diminuiu a viabilidade celular de outra

    linhagem, a A427.

    No teste da atividade fotoprotetora, o extrato etanlico apresentou absoro da

    radiao ultravioleta na faixa de UVB e UVA, nas concentraes de 50 mg/mL, 150

    mg/mL e 300 mg/mL sendo esta ltima sendo mais evidenciada.

    No teste da atividade antioxidante pelo mtodo de varredura do perxido de

    hidrognio, o extrato etanlico (CE50 = 44.88 g/mL) e o extrato aquoso (CE50= 28,39

    g/mL) apresentaram uma atividade antioxidante superior quela apresentada pelo

    controle positivo (cido ascrbico, CE50 = 84,87 g/mL).

    Por fim, no teste de atividade antibacteriana, utilizando a tcnica das

    microdiluies, o extrato aquoso apresentou atividade contra Staphylococcus aureus.

    a primeira vez que essa espcie investigada quanto sua composio

    qumica e sua atividade biolgica. E o primeiro relato da presena de cido oleanico

    no gnero Pouteria.

    Palavras-chave: Pouteria gardnerii; plantas medicinais; Cerrado; triterpenos

  • ABSTRACT

    The present dissertation describes the chemical study and the biological

    activities of leaves of Pouteria gardnerii (Mart. & Miq.) Baehni, Sapotaceae, usually

    found at biome Cerrado around Distrito Federal and popularly called frutinha-de-veado,

    cabrito, sapotinha, leiteiro-da-folha-mida, aguai-guac or marmelinho.

    From the hexane crude extract were isolated mixtures of hydrocarbons and a

    mixture of - and -amyrin, -amyrin acetate and lupeol acetate. From the ethanol

    crude extract were obtained a mixture of fatty esters, -amyrin acetate, mixture of

    alcohols, as well as a mixture of ursolic and oleanolic acids.

    Extracts and fractions of P. gardnerii were evaluated for biological activities.

    Crude aqueous extract and fractions of ethanol extract presented cytotoxicity on BST

    model. This result was corroborated by another assay in which the ethanol and aqueous

    extract inhibited the mitochondrial activity of non-small cell lung cancer (NSCLC) of

    the CALU (2mg/mL) cell lines. The ethanol extract also diminished the cell viability of

    another cell lines, A427.

    On a model assay to evaluate photo protection activity, the ethanol extract

    showed dose dependent absorption of the ultraviolet radiation in the UVB and UVA

    range with 50 mg/mL, 150 mg/mL and 300 mg/mL concentracions, respectively. In

    addition, ethanol extract as well as aqueous extract were able to scavenging hydrogen

    peroxide free radicals in a higher degree than ascorbic acid.

    Finally, the ethanol extract from leaves of P. gardnerii presented activity against

    Staphylococcus aureus.

    As far we know it is the first time that the chemistry and biological activity of

    Pouteria gardnerii are investigated. In addition, it is the first report about the

    occurrence of oleanolic acid in the Pouteria genus.

    Keywords: Pouteria gardnerii; medicinal plants; Cerrado; triterpenes

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 1 ______________________________________________________________________

    CAPTULO I CAPTULO I CAPTULO I CAPTULO I ---- INTRODUO INTRODUO INTRODUO INTRODUO

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 2 ______________________________________________________________________

    1. Introduo

    A evoluo do homem, entre outras coisas, tem sido acompanhada por um

    valioso conhecimento sobre as plantas. Nos primrdios, as civilizaes transmitiam aos

    seus descendentes um discernimento emprico que ia desde as plantas que podiam ser

    comestveis at aquelas que apresentavam toxicidade ou mesmo um potencial curativo.

    Tal informao no incio foi passada oralmente para as geraes posteriores e, depois

    com o surgimento da escrita, foi armazenada em papiros ou escrituras (CUNHA, 2007).

    As evidncias da utilizao de plantas medicinais, tanto no Ocidente quanto no

    Oriente, remontam a cerca de 60.000 anos.

    Um dos primeiros documentos escritos que se tem

    informao, refere-se farmacopia do imperador chins Shen

    Nung. Escrita por volta dos anos 2730-3000 a.C, que descreve

    o uso medicinal de vrias espcies tais como a efedra, (Ephedra

    sinica Stapf, ou Ma Huang, pela medicina chinesa), que tem

    como composto ativo o alcalide efedrina (1) e conhecida por

    promover perda de peso, aumentar energia, tratar problemas

    respiratrios e como antitussgeno. (BRIAN et. al., 2003).

    O papiro de Ebers, decifrado em 1873 pelo egiptlogo alemo Georg Ebers,

    representa o primeiro tratado mdico egpcio conhecido e foi escrito em torno de 1500

    a.C.. Parte de seu texto se destina a tratamento de doenas e indicaes sobre os

    medicamentos a serem empregados para tal (GOSSEL-WILLIAMS et al., 2006).

    Uma das mais importantes contribuies para o conhecimento atual sobre

    medicina natural partiu de Hipcrates, que nasceu na ilha de Cs e viveu at a segunda

    metade do sculo V a.C. (RIBEIRO, 2003). Ele considerado como o pai da

    medicina, graas s suas pesquisas e a uma vasta obra composta por 53 livros que

    foram reunidos em Alexandria por Baccheio no sculo III a.C., denominados Corpus

    Hippocraticum. Esta obra considerada a mais clara e completa da antiguidade j que

    faz referncia no s a plantas medicinais, mas, tambm as bases das cincias mdicas

    em sua totalidade (DIAS, 2007).

    Por volta de 1800, os qumicos e os mdicos que estudavam plantas medicinais,

    cujos recursos experimentais eram extremamente limitados, se dedicaram

    especialmente, a isolar e determinar a estrutura de compostos ativos de plantas

    OHN

    1

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 3 ______________________________________________________________________

    conhecidas e experimentadas pelo uso popular ao longo do tempo, e geralmente,

    incorporadas nas farmacopias da poca. (YUNES & CALIXTO, 2001).

    Apesar disso. alguns frmacos potentes, foram descobertos e muitos deles ainda

    so usados na teraputica atual. Apenas para citar alguns exemplos, pode ser

    mencionada a Atropa belladona L., espcie conhecida desde o incio do sculo XVI,

    mas acredita-se que seu uso com finalidades teraputicas iniciou-se muito antes

    (YUNES & CALIXTO, 2001). Um dos seus constituintes ativos foi determinado como

    sendo o alcalide atropina (2) isolado pela primeira vez por Mein em 1831. e seus

    efeitos foram estudados principalmente durante a segunda metade do sculo XIX

    (CANAES, 2006).

    N

    N

    MeO

    NH

    H

    H

    HMeO

    OMe

    H

    R R3a OMe emetina3b OH cefaelina

    O Hyoscyamus niger L., conhecido popularmente como meimendro, j era

    utilizado pelos povos antigos. A espcie era empregada contra dores do trato

    gastrintestinal na antiga Babilnia e figura no papiro de Ebers. Foi utilizado na

    Inglaterra, na Idade Mdia e depois de um perodo de esquecimento, no sculo XVIII a

    espcie foi reintroduzida na London Pharmacopia, de 1809 (SIMES et al., 2000).

    A Cephaelis ipecacuanha A. Richard, descrita por G. Le Pois em sua obra De

    Medicina Brasiliensis em 1648, foi introduzida na Europa em 1672, sendo que desta

    espcie foram isolados os alcalides emetina (3a) e cefaelina (3b) (YUNES &

    CALIXTO, 2001). A espcie utilizada desde o sculo XVII como emtico e

    expectorante (ATSUKO et al., 1999).

    Por fim, pode ser salientado o caso da Salix alba L., cujas cascas foram usadas

    durante milnios na Europa, sia e frica para combater dor e febre, mas que somente

    em 1763 foi estudada cientificamente pelo reverendo E. Stone, da Inglaterra, que

    N

    OO

    OH

    2

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 4 ______________________________________________________________________

    publicou seu trabalho de observao clnica, mostrando o efeito analgsico das cascas

    dessa planta (YUNES & CALIXTO, 2001).

    A substncia ativa e bastante conhecida desta espcie a salicilina (4) isolada

    pela primeira em 1829 pelo farmacutico francs H. Leurox. Em 1838 o qumico

    italiano Raffaele Piria obteve o cido saliclico (5) semi-sinttico, atravs da hidrlise

    oxidativa da salicilina e, posteriormente, Kolbe e Dresden em 1859, sintetizaram os

    salicilatos. E em 1897, incentivado pelo caso de seu pai que sofria de reumatismo

    crnico e no tolerava o efeito colateral dos salicilatos, o qumico alemo Felix Hofman

    concluiu a sntese do cido acetilsalicilico (AAS) (6), um composto de carter menos

    cido e que ainda hoje o analgsico mais consumido e vendido no mundo

    (MENEGATTI et al., 2001).

    Assim, na busca por substncias ativas em plantas, um dos principais aspectos a

    serem observados consiste nas informaes oriundas da medicina popular. A seleo de

    espcies vegetais para pesquisa, baseada na alegao de um dado efeito teraputico em

    humanos, pode se constituir num valioso atalho para a descoberta de novos frmacos, j

    que seu uso tradicional pode ser encarado como uma pr-triagem quanto utilidade

    teraputica humana, mesmo que posteriormente atravs das pesquisas essa atividade no

    seja comprovada (ELIZABETSKY, 2000).

    Diversos registros da OMS (Organizao Mundial de Sade) revelam que,

    aproximadamente 80% da populao mundial faz uso de algum tipo de planta com

    finalidade teraputica. Dentro dessa porcentagem, no mnimo 30% dessas pessoas

    utilizam plantas medicinais por indicao mdica (CAMPOS et al., 2005).

    A OMS estima que as vendas totais de ervas medicinais alcanaram a cifra de

    US$ 400 milhes no Brasil em 2001 (SOYAMA, 2007). Estima-se que 40% dos

    medicamentos disponveis na teraputica atual foram desenvolvidos a partir de modelos

    ou diretamente de fontes naturais, sendo as plantas responsveis por 25% desse total

    (CALIXTO, 2003; SOYAMA, 2007). Somente no perodo entre 1983 e 1994, dos 520

    OH

    O OOH

    OH

    OH

    OH

    (4)

    OH

    COOH

    (5)

    O

    COOH

    O

    (6)

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 5 ______________________________________________________________________

    novos frmacos aprovados pela agncia americana de controle de medicamentos e

    alimentos (FDA), 220 (39%) foram desenvolvidos a partir de produtos naturais

    (CRAGG et al., 1997; SHU et al., 1998). E ainda, quando se fala de cncer ou doenas

    infecciosas, entre 60% e 75% dos medicamentos disponveis so de origem natural

    (NEWMAN et al., 2003)

    Porm muito ainda est para ser pesquisado. Das 365.000 espcies catalogadas,

    apenas 1.100 foram estudadas em suas propriedades medicinais (FERREIRA, 2006) e o

    Brasil, que possui cerca de 30% de toda a flora mundial conhecida, tem pouco mais que

    1% dessas estudadas qumica e/ou farmacologicamente. (YUNES & CALIXTO, 2001).

    O Brasil poderia contribuir para o desenvolvimento de novos medicamentos

    oriundos de espcies dos seus vrios biomas. Porm, entre 2003 e 2004, por exemplo,

    foram desmatados 26.130 km2 de floresta na Amaznia Brasileira, que hoje representa

    5% do espao terrestre da Amrica Latina (AMAZNIA, 2007). Com isso, vrias

    espcies desapareceram sem que o homem tenha sequer sido capaz de conhecer toda a

    sua magnificncia, principalmente a relacionada s caractersticas medicinais.

    Por outro lado, existem problemas que dificultam o aproveitamento de produtos

    naturais para o desenvolvimento de novos medicamentos, como por exemplo, a grande

    complexidade das molculas naturais isoladas, que s vezes dificulta sua utilizao

    como modelo para sntese; o tempo necessrio para a descoberta de molculas lderes,

    que usualmente longo; freqentemente, molculas j conhecidas de pouco interesse,

    so isoladas de fontes naturais; e, por fim, a relutncia de muitos qumicos, especialistas

    em sntese, em trabalhar com produtos naturais (CALIXTO, 2003).

    Alm disso, no Brasil, as pesquisas com plantas ainda esto muito inseridas no

    contexto de Universidades e Institutos de Pesquisa. Mesmo assim, j existem vrios

    grupos nacionais envolvidos com a busca de princpios bioativos de plantas

    (MONTANARI & BOLJANI, 2001).

    A pesquisa por novas entidades qumicas bioativas pelos laboratrios de

    pesquisa industriais tem adotado novas tcnicas, como o uso da qumica combinatria

    para se obter maior nmero de substncias com atividades farmacolgicas em um menor

    tempo. Essa tcnica teve seu tempo ureo na indstria farmacutica na dcada de 90

    (MULLIN, 2007), quando foram sintetizadas e avaliadas farmacologicamente milhares

    de compostos, e alguns estimam que milhes, como uma forma de obteno de novos

    frmacos.

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 6 ______________________________________________________________________

    A idia de que a avaliao rpida de um grande nmero de candidatos a

    frmacos seria mais fcil e mais eficiente que o processo clssico e usualmente

    demorado de obteno e teste de compostos um a um envolveu o investimento de

    grande capital e de recurso humano especializado. Entretanto, o uso da qumica

    combinatria mostrou-se desapontador, pois alm da produo de uma grande

    quantidade de fragmentos sem qualquer utilidade, a constatao de que nem sempre tais

    compostos projetados eram compatveis com sistemas biolgicos levou a poucos

    resultados tangveis (BORMAN, 2006).

    Uma estratgia para busca de novos frmacos chamada Diversity-oriented

    synthesis DOS foi desenvolvida para tentar resolver o problema da

    biocompatibilidade. uma tcnica para criar um banco de compostos de estrutura

    semelhante a produtos naturais compartilhado entre diversos centros de pesquisa. Uma

    vez identificado o prottipo, este ser melhorado e posteriormente submetido a

    ensaios clnicos (BORMAN, 2006) .

    A introduo de novas tecnologias tornou a qumica medicinal mais ampla em

    sua concepo, ampliando seu carter interdisciplinar (HILEMAN, 2006). Em uma

    viso moderna, a qumica medicinal dedica-se compreenso das razes moleculares da

    ao dos frmacos, da relao entre estrutura qumica e atividade farmacolgica dos

    mesmos, considerando fatores farmacodinmicos e farmacocinticos que se traduzam

    em propriedades farmacoterapeuticamente teis e, portanto, representem um novo

    composto-prottipo, candidato efetivo a novo frmaco (VIEGAS et al., 2006)

    Assim, apesar dos avanos tecnolgicos observados nesse perodo para a

    pesquisa de novas entidades qumicas, a quantidade de novos frmacos lanados no

    mercado no tem aumentado proporcionalmente. Efetivamente, a indstria farmacutica

    que pesquisa novos frmacos afirma que o montante gasto em pesquisa e

    desenvolvimento no setor, em 2004, atingiu valores de 33 bilhes de dlares

    americanos, representando um crescimento real nos investimentos feitos, ano a ano, no

    correspondendo, entretanto, um aumento proporcional nas descobertas inovadoras.

    (VIEGAS et al., 2006).

    Define-se como fitofrmaco a substncia isolada de extratos de plantas

    (FERREIRA, 2006) como a rutina (7) extensamente encontrada na natureza e a

    pilocarpina (8), extrada das folhas do jaborandi (Pilocarpus pennatifolius), e utilizada

    para o tratamento do glaucoma (SIMES et al., 2000). A ANVISA (Agncia Nacional

    de Vigilncia Sanitria), por sua vez, define fitofrmaco como princpio ativo, que

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 7 ______________________________________________________________________

    corresponde a uma substncia ou grupo dessas, quimicamente caracterizadas, cuja ao

    farmacolgica conhecida e responsvel, total ou parcialmente, pelos efeitos

    teraputicos do produto fitoterpico.

    E o medicamento fitoterpico, tambm segundo a ANVISA, caracteriza-se pelo

    emprego exclusivo de matrias-primas vegetais ativas, cuja eficcia e riscos de seu uso

    sejam conhecidos, assim como a reprodutibilidade e constncia de sua qualidade.

    O

    OH

    OH

    O

    Oram-gli

    OH

    OH

    7

    O

    NCH3

    N

    O

    8

    O desenvolvimento de fitoterpicos inclui vrias etapas e um processo

    interdisciplinar, multidisciplinar e interinstitucional. As reas de conhecimento

    envolvidas vo desde a botnica, a etnobotncia, agronomia, ecologia, qumica,

    fitoqumica, farmacologia, toxicologia, biotecnologia at a tecnologia farmacutica

    (TOLEDO et al., 2003)

    A pesquisa tem incio no levantamento bibliogrfico em literatura cientfica e

    catlogos internacionais nas reas especficas do referido conhecimento, seguindo em

    paralelo a pesquisa etnobotncia, que pode ser definida como a disciplina que abrange

    do estudo e conceituaes desenvolvidas por qualquer sociedade a respeito do mundo

    vegetal engloba a maneira como um grupo social classifica as plantas (MACIEL et

    al.,2002).

    Uma outra abordagem de seleo de uma espcie a ser utilizada como medicinal

    a pesquisa quimiotaxonmica, onde o aspecto morfolgico pode revelar a presena de

    determinados grupos qumicos que tenham atividade farmacolgica (SHORT, 2007).

    Por fim, a busca de novas espcies farmacologicamente teis pode se dar de

    forma aleatria, onde amostras das espcies presentes em determinada rea geogrfica

    so coletadas e avaliadas qumica e biologicamente.

    Os estudos fitoqumicos compreendem as etapas de isolamento, elucidao

    estrutural e identificao dos constituintes mais importantes da planta, principalmente

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 8 ______________________________________________________________________

    de substncias originrias do metabolismo secundrio responsveis, ou no, pela ao

    biolgica (MACIEL et al.,2002).

    A avaliao da atividade biolgica constitui a prxima etapa para o

    desenvolvimento de um medicamento fitoterpico. Essa etapa inclui a avaliao

    farmacolgica e toxicolgica da substncia isolada. O conhecimento dos aspectos de

    atividade biolgica do vegetal requisito essencial para a transformao da planta

    medicinal em produto fitoterpico.

    Vrios fatores devem ser considerados por ocasio da seleo do modelo

    biolgico adequado ao estudo de uma determinada planta. Alguns desses parmetros

    devem ser analisados criteriosamente antes de fazer tal escolha, como por exemplo, a

    seletividade e a reprodutibilidade do teste; ou a quantidade de material vegetal

    disponvel para a realizao do estudo, que pode ser um fator limitante quando se trata

    de compostos puros (YUNES & CALIXTO, 2001). Por exemplo, para serem obtidos 50

    mg de um composto puro, encontrado em um percentual de rendimento de 0,001 %,

    necessria a utilizao de 5 Kg de planta seca, em mdia; e para a obteno de 1 Kg de

    planta seca so necessrios at 10 Kg de planta fresca (GOTTLIEB et al., 1997).

    Quanto aos testes biolgicos, a escolha do modelo deve levar em considerao o

    alvo a ser atingido no estudo e as informaes etnofarmacolgicas (YUNES &

    CALIXTO, 2001).

    Os testes clnicos constituem uma das ltimas etapas antes da produo de um

    medicamento fitoterpico. Nessa etapa verificada a validade da proposta de ao

    farmacolgica em organismos humanos (ELIZABETSKY, 2000).

    A ANVISA disponibiliza uma lista com 34 plantas para as quais so

    dispensveis comprovaes adicionais de eficcia e segurana, no ato de protocolo do

    registro do medicamento fitoterpico, devido existncia de dados clnicos e

    etnofarmacolgicos satisfatrios que validam o emprego destas plantas (ANVISA,

    2004).

    Como exemplo, a espcie Peumus boldus Molina, conhecido popularmente

    como boldo, usada no tratamento de distrbios hepticos e gastrointestinais. O

    princpio ativo responsvel por essa ao farmacolgica a boldina (9) (FERREIRA,

    2006).

    O Allium sativum L., mais conhecido como alho e utilizado como tempero na

    culinria, tem como princpio ativo a alina (10). Suas aes teraputicas conhecidas

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 9 ______________________________________________________________________

    so, coadjuvante no tratamento da hiperlipidemia e hipertenso arterial leve, e

    preveno da arteriosclerose (FERREIRA, 2006).

    Como um ltimo exemplo, pode ser citado o confrei (Symphytum officinale L.),

    cujo princpio ativo, a alantona (11), responsvel pela conhecida ao cicatrizante da

    planta (FERREIRA, 2006).

    N

    OH

    OH

    MeO

    MeO

    CH39

    O

    S

    NH2

    OH

    O

    10

    N

    N

    O

    ONH

    NH2O

    11

    Dessa forma, a busca de produtos naturais bioativos de origem vegetal ainda se

    constitui uma via interessante sob o ponto de vista cientfico, tecnolgico e econmico.

    A famlia Sapotaceae possui aproximadamente 75 gneros e 800 espcies.

    Alguns gneros conhecidos so: Butyrospermum, Chrysophyllum, Madhuca, Manilkara,

    Mimusops, Pouteria (Lucuma) e Sideroxylon (WATSON & DALLWITZ , 1992).

    Poucas referncias quanto s atividades farmacolgicas ou aos metablitos

    secundrios do gnero Pouteria (Sapotaceae) so encontradas, apesar de vrias espcies

    produzirem frutos comestveis, como por exemplo, P. caimito (abiu), P. macrocarpa

    (cutito), P. macrophyla (caimo), P. sapota (sapota)

    Uma classe de substncias muito comum na famlia Sapotaceae so os

    triterpenos para os quais vrias atividades biolgicas so relatadas, tais como

    antiinflamatria, anti-helmntica, antitumoral e estrognica, inibio enzimtica (-

    glicosidase, transcriptase reversa do HIV). Desta forma, considerando as atividades

    biolgicas que espcies do gnero Pouteria presentes no bioma Cerrado podem

    apresentar, o estudo dessas espcies torna-se relevante para incremento do arsenal

    teraputico.

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 10 ______________________________________________________________________

    Pouteria gardnerii (Mart. & Miq.) Baehni (FIGURA 1.8, pgina 27) foi

    selecionada a partir do projeto Estudo qumico e atividades biolgicas de espcies do

    gnero Pouteria, atualmente desenvolvido na Faculdade de Cincias da Sade, por

    pesquisadores do grupo Desenvolvimento e Controle de Qualidade de Frmacos e

    Medicamentos. Essa espcie conhecida popularmente por frutinha-de-veado, cabrito,

    sapotinha, leiteiro-da-folha-mida, aguai-guac ou marmelinho (COLHO, 2006;

    MESQUITA et al.,2005; CENTURION et al., 1996). Relatos encontrados na literatura

    mostram que a espcie em questo, foi testada apenas contra as formas amastigota do

    Trypanosoma cruzi e contra as larvas de Aedes aegypti, porm no apresentou atividade

    (COLHO, 2006 e MESQUITA et al.,2005). Entretanto, no foi encontrado relato

    quanto sua composio micromolecular.

    Como outras espcies do gnero apresentam atividades biolgicas relevantes,

    torna-se interessante buscar informaes sobre P. gardnerii.

    1.2 Constituintes qumicos e atividades biolgicas do gnero Pouteria

    No planalto central brasileiro encontra-se parte do bioma cerrado, considerado o

    segundo maior do Brasil, com uma flora vegetal estimada em, aproximadamente, sete

    mil espcies (VILA VERDE et al., 2003). A utilizao popular de plantas medicinais

    faz parte da tradio e costume das comunidades que vivem nessa regio. No entanto, as

    plantas utilizadas na medicina popular pelos habitantes locais no tm ainda despertado

    de forma significativa, o interesse da comunidade cientfica, se comparadas com aquelas

    das demais regies, o que pode ser observado a partir da falta de dados disponveis

    sobre as caractersticas biolgicas de plantas medicinais do Cerrado, que possibilitem a

    sua utilizao sustentvel (LOPEZ et al., 2005).

    Espcies do gnero Pouteria Sapotaceae, so encontradas nesse bioma e

    embora corresponda a 435 ou mais espcies, a informao quanto fitoqumica e

    quanto atividade biolgica correspondentes a este txon relativamente limitada

    (CHE et al., 1980).

    Estudos fitoqumicos realizados com o extrato metanlico das ramas de P. torta

    mostraram a presena de triterpenos como acetato de -amirina (12b), acetato de -

    amirina (12c), cido betulnico (13) e cido urslico (14) (CHE et al., 1980). Dos

    extratos hexnico e diclorometilnico de flores e frutos foram isolados cidos graxos,

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 11 ______________________________________________________________________

    poliisoprenides, triglicerdeos, hidrocarbonetos normais e ramificados, esterides e

    triterpenos penta- e tetracclicos (DAVID, 1993).

    RO

    R2R1

    R R1 R212a H Me H -amirina12b Ac Me H12c H H Me -amirina 12d Ac H Me

    COOH

    OH

    13

    OH

    COOH

    14

    RO

    R 15a H lupeol 15b Ac

    Ainda do extrato hexnico das folhas desta planta foram isolados

    hidrocarbonetos, lcoois de cadeia longa e acetato de lupela (15b), e da frao

    acetonitrila:clorofrmio, do extrato etanlico bruto, foram obtidas misturas de

    triterpenos contendo - e -friedelinol (16a e 16b) e - e -amirina (12a e 12c), alm

    do cido 12,13-dihidropomlico (17) (LOPEZ et al., 2005). E da frao aquosa do

    extrato etanlico desta planta foi obtido o flavonide miricitrina (18) (SILVA et al.,

    2006).

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 12 ______________________________________________________________________

    OH

    16a 3 OH -friedelinol 16b 3 OH -friedelinol

    OH

    COOH

    OH

    17

    OOH

    OH O

    Oram

    OH

    OH

    OH

    18

    OH

    OH

    19

    Pouterina, uma protena semelhante lecitina, foi extrada de sementes de P.

    torta e apresentou atividade antifngica contra Fusarium oxysporum, Colletotrichum

    lindemuthianum e Saccharomyces cerevisiae. Apresentou ainda atividade inseticida

    contra larvas de Callosobruchus maculatus F., uma praga de gros. Essa protena

    tambm mostrou capacidade de aglutinao de eritrcitos humanos, de coelhos e de

    ratos (BOLETI et al., 2007).

    A pesquisa fitoqumica do extrato benznico da fruta de Pouteria caimito

    revelou a presena de - amirina (12a), lupeol (15a), eritrodiol (19), e o damarendiol II

    (20); e das cascas, taraxerol (21a) e seu acetato (21b), taraxenona (22) e -sitosterol

    (23) (PELLICCIARI et al., 1972). E do extrato hexnico desta planta foi extrado o

    triterpeno pentacclico espinasterol (24) (FRANA et al., 2006), tambm presente nas

    folhas de P. venosa (MONTENEGRO et al., 2006).

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 13 ______________________________________________________________________

    OH

    20

    RO

    R 21a H taraxasterol 21b Ac

    O

    22 OH

    23

    OH24

    Do crtex de Pouteria tomentosa (Roxb.) Baehni foi obtido o acetato de -

    amirina (12d) (CHE et al., 1980). As folhas de Pouteria amygdalicarpa, P.

    campechiana, P. subrotata e P. torta apresentaram compostos cianognicos diversos

    (THOMSEN & BRIMER, 1997)

    O estudo do leo voltil responsvel pelo aroma dos frutos de P. sapota revelou

    a presena de 24 compostos, dos quais benzaldedo (25), hexanal (26) e cido palmtico

    (27) esto em maior concentrao (PINO et al, 2006). A amndoa dessa espcie

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 14 ______________________________________________________________________

    forneceu cidos graxos dos quais os mais abundantes foram os cidos palmtico (27),

    esterico (28), olico (29) e linolico (30) (SOLIS-FUENTES & DURAN-DE-BAZA,

    2003).

    CHO

    25

    CHO

    26

    CH3-(CH2)14-COOH

    27

    CH3-(CH2)16-COOH

    28

    CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH

    29

    CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH

    30

    A anlise do leo concentrado dos frutos de P. pariry, apresentou como

    componente mais abundante o butanoato de metila (31); em P. caimito, cido palmtico

    (27), acetato de hexadecila (32), -copaeno, (33) foram os mais abundantes (MAIA et

    al., 2003). No leo das folhas de P. splendens foram identificados 34 compostos dos

    quais cidos graxos foram os mais abundantes (SOTES et al., 2006).

    CH3-(CH2)2COOCH3

    31

    CH3-COO-(CH2)5CH3

    32 33

    De Pouteria campechiana, P. sapota e P. viridis foram identificados cido e

    miricitrina (18), glico (34), galocatequina (35a), catequina (35b), epicatequina (35c),

    galatocatequina (35d), e dihidromiricetina (36), responsveis pela atividade

    antioxidante in vitro apresentada por seus extratos (MA et al., 2004;

    MAHATTANATAWEE et al., 2006).

    COOH

    OH OH

    OH

    34

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 15 ______________________________________________________________________

    O

    OH

    OH

    R2

    OH

    OH

    R1

    R1 R235a OH -OH galocatequina35b H -OH catequina35c H -OH epicatequina35d H -O-galato

    De extratos de Pouteria venosa foram isolados cido urslico (14); taraxerol

    (21a) e os cidos mirintico (37a) e 19,23-diidroxiurslico (37b), sendo que esses dois

    ltimos foram ativos frente ao radical DPPH. Os extratos clorofrmico das folhas,

    diclorometnico da casca do caule e hexano:acetato de etila do caule, apresentaram

    resultados positivos em ensaios larvicida e/ou antiradicalar (MONTENEGRO et al.,

    2006).

    Em estudos preliminares, os extratos de P. torta, P. ramiflora e P. gardnerii

    apresentaram atividades de inibio de -amilase em saliva humana (ALBUQUERQUE

    et al., 2002). O extrato etanlico de P. ramiflora apresentou atividade antiinflamatria e

    antinociceptiva in vivo (NUNES, 2004; FONTES JUNIOR, 2004; CHAGAS et al.,

    2003). Pouteria torta e P. ramiflora apresentaram atividade antimicrobiana (ALVES et

    al., 2000; RAMALHO et al., 2004).

    O extrato bruto etanlico de P. caimito, extratos brutos etanlico e aquoso de P.

    torta e o extrato bruto etanlico de P. ramiflora apresentam atividade antioxidante

    (CASTRO et al., 2006).

    A frao aquosa do extrato etanlico das folhas de P. ramiflora apresentou

    toxicidade a larvas de Artemia salina (RAMALHO et al., 2004). Alm disso, o extrato

    aquoso bruto de P. torta tambm apresentou toxicidade a larvas de Artemia salina

    (LOPEZ, 2005).

    Os extratos metanlico, acetnico e aquoso de galhos de P. cambodiana

    apresentaram atividade imunomoduladora in vitro. Os extratos etanlico e aquoso

    apresentaram atividade antioxidante que parece ser devida presena de cido 3,4-

    diidroxibenzico (38) (MANOSROI et al., 2005; MANOSROI et al., 2006)

    O

    OH

    OH

    OHOH

    OH

    OH

    O

    36

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 16 ______________________________________________________________________

    COOH

    OH

    OH

    38

    Os extratos hexnico e etanlico de folhas de P. torta e P. ramiflora foram

    testados quanto a atividade agonista ou antagonista de receptores nucleares e o extrato

    hexnico de Pouteria torta inibiu a ao do estrognio nos seus receptores

    (FRANZOTTI et al., 2004). Os extratos hexnico e etanlico de P. torta apresentaram

    atividade antimicrobiana contra Staphylococcus aureus e os extratos hexnico,

    etanlico e aquoso desta mesma espcie foram ativos contra Pseudomonas aeruginosa.

    Alm disso, o extrato aquoso apresentou atividade contra Escherichia coli (LOPEZ,

    2005). Os extratos etanlicos de folhas de P. grandiflora e P. psamophila foram

    inativos contra E. coli, S. aureus e Candida albicans. Pouteria grandiflora apresentou

    atividade discreta contra Cladosporium sphaerospermum, P. psamophila e C.

    cladosporioides (AGRIPINO et al., 2004).

    Em estudos preliminares, os extratos aquoso e etanlico de folhas de P. torta, P.

    caimito e P. ramiflora apresentaram atividade fotoprotetora contra os raios UVA e UVB

    (FALEIROS et al., 2006).

    1.3 Compostos isoprnicos de esqueleto C30 e seus derivados: ocorrncia e

    atividade biolgica

    Os terpenos compem diversas estruturas comumente encontradas na natureza e

    so originados da via acetato-malonato, a partir do encadeamento cabea-cauda de

    unidades isoprnicas (39) (DEWICK, 2001 e OLIVEIRA et al., 2003).

    COOH

    R2

    R

    R1

    R3

    R R1 R2 R337a -OH -OH OH OH cido mirintico37b -OH H OH OH

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 17 ______________________________________________________________________

    39

    OPP

    40

    OPP

    41

    O isopreno considerado um dos blocos de construo para os isoprenides.

    As unidades bioqumicamente ativas do isoprenos so conhecidas como pirosfosfato de

    dimetilalila - DMAPP (40) e pirofosfato de isopentenila - IPP (41) (DEWICK, 2001).

    Os terpenos apresentam funes variadas nos vegetais e so de acordo com o

    nmero de unidades de isopreno (Cn) encadeadas: hemiterpenos (C5), monoterpenos

    (C10) sesquiterpenos (C15), diterpenos (C20), sesterpenos (C25) triterpenos (C30) e

    tetraterpenos (C40).

    Os monoterpenos so constituintes dos leos volteis, atuando na atrao de

    polinizadores. Os sesquiterpenos, em geral, apresentam funes protetoras contra

    fungos e bactrias, enquanto muitos diterpenides do origem aos hormnios de

    crescimento vegetal. Os triterpenides e seus derivados apresentam uma gama de

    funes, como de proteo contra herbvoros, alguns so antimitticos e outros atuam

    na germinao das sementes e na inibio do crescimento da raiz (OLIVEIRA et al.,

    2003).

    Alguns derivados C30 so de especial importncia, como por exemplo, o

    colesterol (42), os hormnios sexuais estradiol (43) e testosterona (44) as vitaminas A

    (45), D (46) e E (47). Biossinteticamente, estes metablitos so formados de uma forma

    diferente daquela como cresce a maioria das cadeias isoprenides. Eles derivam da

    unio cauda-cauda de duas unidades de pirofosfato de farnesila, formando o esqualeno

    (FIGURA 1.2), que foi originalmente isolado do leo do fgado de tubaro (Squalus sp)

    (DEWICK, 2001)

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 18 ______________________________________________________________________

    FIGURA 1.1. Esquema da rota biossinttica para a formao dos terpenides

    (DEWICK, 2001)..

    C30

    C40

    O

    OH OH

    OH

    cido mevalnico

    O

    OH

    OH

    OP

    5-fosfato-1-desoxi-D-Xilulose

    OPPPirofosfato de Isopentenila(IPP) (C5)

    OPP Pirofosfato de dimetilalila (DMAPP) (C5)

    Hemiterpenos (C5)

    C10 Pirofosfato de geranila

    Monoterpenos (C10) Iridides

    IPP

    IPP

    IPP

    C25 Pirofosfato de geranilfarnesila

    Sesterpenos (C25)

    Triterpenos (C30)

    Esterides (C18 C30)

    Tetraterpenos (C40) Carotenides

    C15 Pirofosfato de farnesila

    Sesquiterpenos (C15)

    x 2

    C20 Pirofosfato de geranilgeranila

    Diterpenos (C20)

    x 2

    cido Mevalnico 5-fosfato-1-desoxi-D-xilulose

    DMAPP IPP

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 19 ______________________________________________________________________

    Esqualeno

    FIGURA 1.2: Formao do esqualeno por meio do acoplamento cauda-cauda de

    duas unidades de pirofostato de farnesila.

    H

    H

    P PO X - E n z

    H H

    X - En z

    P P O

    H PPO

    H

    Pirofostato de farnesila

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 20 ______________________________________________________________________

    OH

    42

    OH

    OH

    43

    OH

    O

    44

    OH

    45

    O

    OH

    4747

    Neste grupo esto includos os esterides, que possuem esqueleto C27-C29, no

    sendo, portanto verdadeiros triterpenos. No entanto, todos derivam do mesmo precursor

    - o esqualeno - que possui 30 tomos de carbono, pelo que se prefere manter esta

    classificao. O esqualeno pode adotar vrias conformaes (pseudo-cadeira ou barco),

    das quais resultam diferentes estruturas cclicas, o que explica a diversidade de

    metablitos conhecidos (FCT/UNL, 2007).

    A ciclizao do esqualeno est esquematizada na FIGURA 1.3. Praticamente

    todos os triterpenides cclicos derivam do ction protosterila, e so organizados em

    famlias de acordo com as estruturas formadas.

    OH46

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 21 ______________________________________________________________________

    Os triterpenos constituem talvez o grupo mais importante dos terpenides. So

    conhecidos pelo menos 200 esqueletos diferentes desses compostos, advindos de

    produtos naturais ou de reaes enzimticas caractersticas da ciclizao do esqualeno

    ou do seu xido. Os triterpenos e outros compostos oriundos da mesma rota, incluindo

    os esterides e as saponinas, so bem caracterizados quanto a suas atividades biolgicas

    (XU et al., 2004).

    Os grupos de triterpenos mais importantes so: esqualenos (linear); lanostanos

    (48); damaranos (tetranortriterpenides e quassinides) (49); lupanos (50); oleanos (51);

    ursanos (52) e hopanos (53) (LOPES, 2007 e DEWICK, 2001)

    OOH

    H

    HH

    OHH

    H

    OHH

    H

    H

    H+

    +

    Ction Protosteril

    Animaisfungos

    Plantas

    +

    LanosterolCicloartenol

    FIGURA 1.3: Esquema da ciclizao do esqualeno (LOPES, 2007).

    Esqualeno

    2,3 xido de esqualeno

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 22 ______________________________________________________________________

    48 49

    50 51

    52 53

    Os caminhos biossintticos que conduzem formao dos esterides e

    triterpenos so completamente idnticos at a formao do 2,3-oxiesqualeno (FIGURA

    1.4). A partir da a rota torna-se diversificada em sua etapa de ciclizao. A diversidade

    estrutural dos triterpenos gerada nesta etapa e catalizada pelas enzimas

    triterpenossintase e pode-se dizer que a diversidade dessas sintases reflete a diversidade

    de espcies de plantas (FIGURA 1.4) (SHYBUYA et al., 1999)

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 23 ______________________________________________________________________

    Os triterpenos pentacclicos derivam do epxido de esqualeno num arranjo

    cadeira- cadeira-cadeira-barco, seguido de uma condensao. Esses tipos de compostos

    so muito comuns e facilmente encontrados em vegetais. A estrutura policclica pode ter

    cinco anis de seis membros (oleanos e ursanos) ou quatro anis de seis membros e um

    de cinco membros (lupano) (MENDES, 2004).

    Os compostos pentacclicos copreendem a classe mais numerosa de produtos

    derivados do xido de esqualeno, que so catalizados pela enzima

    oxidoesqualenosintase. A variedade estrutural desses compostos revelada pelos

    diversos modos de ciclizao do oxido de esqualeno. Tanto o ction protosteril, quando

    o ctio damarenil, por exemplo, podem se submeter expanso e ciclizao do quinto

    anel (FIGURA 1.5 e 1.6, pgina 24). Variar a posio e o ataque facial para esta

    ciclizao geram vrios ctions isomricos, que se rearranjam para dar formar a

    numerosos produtos (XU et al., 2004).

    Plantas ricas em triterpenides so usadas em chs e infuses desde os

    primrdios da humanidade devido aos seus efeitos curativos. As plantas que os contm

    so conhecidas tradicionalmente por possuir propriedades antiinflamatrias e protetoras

    do sistema vascular, alm de atividades antialrgica, analgsica e antipirtica, que foram

    comprovadas ao longo da metade do sculo XX (LOPES, 2007)

    OH O

    OHOH OH GlcA-GlcA-O

    O

    HOOC

    OH

    OH

    OGlcOH

    OGlcOH

    OH

    H

    OH

    H

    Taraxasterol(3S)-2,3-Oxido de esqualeno

    Lupeol-amirina -amirina

    GlicirrizinaGlicirriza Glabra

    28-COOH - cido oleanlico

    Dammarenediol IIGinsenosdeo

    Panax Ginseng

    Cicloartenol -sitosterol

    Outros esqueletos de Triterpeno

    FIGURA 1.4 - Ciclizao do 2,3-xido de esqualeno e alguns exemplos de

    triterpenos e saponinas de plantas (SHYBUYA, et al., 1999)

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 24 ______________________________________________________________________

    FIGURA 1.5: Exemplo de ciclizao do ction damarenil para a formao de

    alguns triterpenos pentacclicos (XU et al., 2004).

    FIGURA 1.6: Exemplo de ciclizao do ction protosteril para a formao de

    alguns triterpenos pentacclicos (XU et al., 2004).

    importante notar que as estruturas atribudas ciclizao do xido de

    esqualeno, podem alternativamente derivar do esqualeno seguido pela oxidao em C3;

    inversamente aqueles atribudos aos produtos da ciclizao do esqualeno poderiam vir

    da reduo do grupo 3-hidroxil aps a ciclizao. Alm disso, possvel que uma

    enzima aceite mltiplos substratos. O xido de esqualeno mais protonado que o

    Ction bacarenil OH

    H

    H

    H Ction damarenil

    13

    18

    17

    14

    16

    +20

    21

    23

    25

    26

    27

    Expanso do anel

    OH

    H

    H

    H

    13

    1817

    15 16

    +

    - H+

    Ciclizao 18

    OH

    H

    OH

    H

    OH

    H

    +

    .1318

    17

    15 16

    1929

    30

    24

    25 26

    27

    28

    23

    . - H+13 18

    17

    15 16

    1929

    30

    24

    25 26

    27

    28

    23

    13 1817

    15 16

    1929

    30

    24

    25 26

    27

    28

    23hancolupenol

    hancokinol

    Ction germanicil

    OH

    H

    H

    H

    OHH

    H H

    OHH

    OHH

    H

    OH

    Expanso do anel

    20

    21

    Ciclizao - Formao do anel E

    +17

    17+

    29

    30

    28.- H+

    1317

    15 1629

    30

    24

    25 26

    27

    23

    .13

    17

    15 16

    24

    25

    27

    23

    . 2930

    Ction arborinil boehmerol isoarborinol

    +

    Ction protosterill

    13

    14

    17

    2021

    23

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 25 ______________________________________________________________________

    esqualeno, e a esqualenosintase evolui ao protonado grupo funcional olefnico, que

    menos bsico do que o grupo epxi. Conseqentemente, as esqualenosintases, podem

    protonar com freqncia e ciclizar o xido de esqualeno tambm. Por exemplo, alm da

    ciclizao normal do substrato do esqualeno para o tetraimanol, a trataimanolsintase

    pode converter o 2,3-xido de esqualeno em 3,21-gamaceranediol (FIGURA 1.7) (XU

    et al., 2004).

    H

    H

    OH

    OH

    H

    OH

    OH

    Tetraimanolsintase

    . .

    . .

    Esqualeno

    2,3-xido de esqualeno

    Tetraimanolsintase

    Tetraimanol

    3,21-gamaceranediol

    FIGURA 1.7: Exemplo da ciclizao do esqualeno e do xido de esqualeno pela

    enzima tetraimanolsintase (XU et al., 2004).

    Alguns triterpenos do tipo oleano, por exemplo, -amirina (12c), eritrodiol (19),

    cido oleanlico (54), hederagenina (55), apresentam alguma atividade biolgica, tais

    como antitumoral (MOREIRA et al., 2003, MENDES, 2004), nematicida (FERRAZ &

    FREITAS, 2007), antiinflamatria, (CUNHA et al., 2003) e antinociceptiva (LIMA,

    2005).

    COOH

    OH54

    COOH

    OHOH

    55

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 26 ______________________________________________________________________

    Fazem parte do grupo dos ursanos: -amirina (12a), cido urslico (14), cido

    tormntico (56), uvaol (57a), faradiol (57b), amidiol (57c) (MENDES, 2004), etc.; e

    algumas das atividades biolgicas atribudas a esses compostos que podem ser citadas

    so: antimicrobiana (KATO et al., 2006; LOPES, 2007), antiinflamatria, antitumoral

    (ES SAADY et al., 1995; LOPES, 2007), antiendematognica (ZITTERL-EGLSSER et

    al., 1997) e citotoxidade (UKIYA et al., 2002).

    COOH

    OH

    OH

    56

    R

    OH

    57

    57a 12,3-OH,28CH2OH uvaol57b 16OH,20,28-CH3 faradiol57c 13-H, 16-OH, 28-CH3, 20-30 amidiol

    Na famlia dos lupanos encontram-se os triterpenos: cido betulnico (13), lupeol

    (15a), betulina (57a) e calenduladiol (58b) (LOPES, 2007), etc., dos quais foram

    identificadas atividades biolgicas tais como antiinflamatria, anticancergena,

    antibitica, e antimalrica (FREIRE et al., 2004; YASUKAWA et al., 1996; LOPES,

    2007).

    R1

    R

    58a 3-OH,28CH2OH betulina58b 13-H, 16-OH, 28-CH3 calenduladiol

  • Contribuio ao estudo qumico e biolgico de Pouteria gardnerii 27 ______________________________________________________________________

    FIGURA 1.8: Pouteria gardnerii (Mart. & Miq.) Baehni: (1) rvore; (2) folhas; (3)

    frutos; (4) caule. (FONTE: LORENZI, H. rvores Brasileiras: Manual de Identificao

    e Cultivo de Plantas Arbreas Nativas do Brasil. vol. 2, 2 ed., 2002).

    (1) (2)

    (3) (4)

  • RELEVNCIA E OBJETIVOSRELEVNCIA E OBJETIVOSRELEVNCIA E OBJETIVOSRELEVNCIA E OBJETIVOS

  • Relevncia e Objetivos 29 ______________________________________________________________________

    Considerando que:

    Existe uma necessidade de conhecimento das caractersticas qumicas e

    atividades biolgicas de espcies vegetais brasileiras.

    Muitas espcies brasileiras so utilizadas como medicinais pela populao, sem

    que haja comprovao das atividades farmacolgicas preconizadas ou estudos de

    sua composio qumica.

    Pouco se sabe da qumica e das atividades biolgicas da espcie Pouteria

    gardnerii.

    Os seguintes objetivos so propostos:

    Objetivo Geral

    Determinar a composio molecular de extratos das folhas de Pouteria gardnerii

    - Sapotaceae.

    Objetivos Especficos

    Realizar o estudo fitoqumico dos extratos hexnico e etanlico de folhas de

    Pouteria gardnerii.

    Avaliar as possveis atividades biolgicas apresentadas pelos extratos brutos

    hexnico, etanlico e aquoso, e fraes destes.

  • CAPTULO 2 MATERIAIS E

    MTODOS

  • Captulo 2: Materiais e Mtodos 31 ______________________________________________________________________

    2.1. MTODOS GERAIS

    2.1.1- Cromatografia em camada delgada (CCD)

    2.1.1.1- Fase Estacionria (FE):

    - Placas de slica gel 60G (Merck), preparadas em suporte de vidro, com 0,25 mm de

    espessura (analtica) ativadas a 105 C;

    - Placas de slica gel 60G (Merck) preparadas em suporte de vidro, com 0,50 mm de

    espessura (preparativa) ativadas a 105 C.

    - Placas de slica gel 0,2 mm Kieselgel 60 ALUGRAM SIL G. (MACHEREY-

    NAGEL).

    2.1.1.2. - Eluentes (FM):

    FM1: Hexano

    FM2: Hexano:AcOEt (9:1)

    FM3: Hexano:AcOEt (8:2)

    FM4: CCl4:AcOEt (14:1)

    FM5: Etanol

    2.1.1.3 Reveladores (WAGNER et al., 1984)

    R1 - Soluo cida de anisaldedo

    Reagente para deteco de esterides, prostaglandinas, carboidratos, fenis,

    glicosdeos, sapogeninas, terpenos de modo geral (leos essenciais), antibiticos,

    micotoxinas.

    Mecanismo: o mecanismo de reao com esterides ainda no bem elucidado. Vrias

    reaes no-quantitativas correm simultaneamente. Ctions ciclopentenila tm sido

    sugeridos como intermedirios que condensam com o anisaldedo para fornecer os

    compostos corados. Provavelmente compostos do tipo trifenilmetano tambm sejam

    formados com os compostos aromticos.

    Soluo A: soluo de anisaldedo em cido actico a 2%

    Soluo B: soluo etanlica de H2SO4 a 20%

  • Captulo 2: Materiais e Mtodos 32 ______________________________________________________________________

    A cromatoplaca foi borrifada com soluo A e, em seguida, soluo B e foi

    ento levada estufa por cerca de 10 min a 100C. Revelador geral.

    R2 Reagente de Dragendorff

    Soluo A: nitrato bsico de bismuto (1,7 g) foi dissolvido em 100 mL soluo de cido

    actico:gua (1:4)

    Soluo B: soluo aquosa de iodeto de potssio a 40%

    Para borrifao da placa cromatogrfica foi preparada uma soluo composta de

    5,0 mL de A; 5,0 mL de B; 20 mL de cido actico e 70,0 mL de gua. Deteco de

    alcalides e peptdeos, pelo surgimento de mancha amarelo-alaranjada, imediatamente

    aps a borrifao.

    R3 Reagente NP/PEG

    Soluo A: soluo metanlica de difenilboriloxietilamina a 2%

    Soluo B: soluo etanlica de polietilenoglicol 400 a 5 %

    A cromatoplaca foi borrifada com soluo A e, em seguida com soluo B e

    observada sob luz ultravioleta. Deteco de flavonides e outras substncias fenlicas

    pela intensificao da fluorescncia.

    R4 Reagente de Verde de Bromocresol

    Verde de bromocresol (0,100 g) foi dissolvido em 100 mL de metanol e

    alcalinizado com soluo 1 mol/L de NaOH at que a soluo apresentasse cor azul

    intenso. Deteco de cidos carboxlicos pelo surgimento de cor amarela sobre fundo

    azul, imediatamente aps a borrifao.

    R5 Radiao ultravioleta

    A placa foi analisada sob luz ultravioleta (= 365 nm). Deteco de substncias

    contendo grupos cromforos.

  • Captulo 2: Materiais e Mtodos 33 ______________________________________________________________________

    2.1.2 Cromatografia em coluna (CC)

    2.1.2.1 Cromatografia lquida

    A slica (Slica gel 60 A (70-230 mesh) Merck) foi suspendida com o solvente

    utilizado inicialmente como fase mvel (usualmente, hexano) e empacotada em coluna

    de vidro at total decantao da slica. A amostra foi incorporada com quantidade

    suficiente de slica e solvente e ento foi aplicada no topo da coluna, sendo

    posteriormente procedida a eluio, com gradiente em ordem crescente de polaridade.

    2.1.2.2 Cromatografia Gasosa acoplada Espectrometria de Massas (CG-EM)

    Equipamento: CG: Cromatgrafo Varian, modelo Star 3400

    CG-EM: Cromatgrafo Thermo Finnigan modelo TRACE GC

    acoplado a a espectrmetro de massas Thermo Finnigan modelo Polaris Q (IE, 70eV).

    Banco de dados: Catlogo de espectro de massas NIST - National Institute of

    Standards and Technology.

    Mtodo:

    Coluna: HP5MS 30 m x 0,25 mm x 0,25 um (5% difenil, 95% dimetilpolisiloxano) -

    marca Hewlett Packard

    Injetor: 250C, modo splitless

    Injeo: 2 L de amostra 1 mg/mL em clorofrmio

    Hlio: 0,6 mL/min modo fluxo constante

    Forno (2 rampas): 60C 1min, 40C/min at 140C, 4C/min at 300C em 10min

    Linha de Transferncia: 280C

    Espectrmetro de Massa: Fonte de ons: 250C;

    Tempo de incio: 5min;

    Polaridade: positivo;

    Modo de scan: full scan;

    Intervalo de massa: 50-600.

  • Captulo 2: Materiais e Mtodos 34 ______________________________________________________________________

    2.1.3 - Anlises Espectromtricas

    2.1.3.1 Espectrometria no Infravermelho (IV)

    Os espectros foram obtidos no espectrofotmetro Bomem Hartmann & Braun

    MB 100 (Alemanha), com valores expressos em cm-1. As amostras foram analisadas

    em pastilhas preparadas com brometo de potssio (KBr) (Instituto de Qumica IQ

    UnB).

    2.1.3.2 Ressonncia Magntica Nuclear (RMN)

    Os espectros de RMN de 1H e de 13C foram registrados no espectrmetro Varian

    Mercury Plus (300MHz, 7,04T, E.U.A), utilizando sondas de deteco ATB e SW de 5

    mm de dimetro interno. Os deslocamentos qumicos () foram expressos em ppm e os

    solventes deuterados foram CDCl3 e MeOD4, com TMS (tetrametilsilano) como

    referncia interna (Instituto de Qumica IQ UnB).

    2.1.4 Testes biolgicos

    2.1.4.1 Toxicidade em larvas de Artemia salina (MEYER et al., 1982).

    - Preparao da soluo salina: Uma soluo de sal marinho (36 g/L) foi

    preparada e ajustada, com uma soluo 0,1 M de NaOH, at pH 8-9. Essa soluo foi

    utilizada para a ecloso dos ovos de A. salina e para o preparo das diluies dos extratos

    hexnico, etanlico e aquoso da Pouteria gardnerii.

    - Ecloso dos ovos: Os ovos de A. salina foram postos em soluo salina aquosa

    com aerao constante e expostos luz diurna por 48 horas para eclodir.

    - Preparao das diluies seriadas: Os extratos foram solubilizados em 0,2

    mL de DMSO e o volume foi completado para 20 mL com a soluo salina (1000 ppm).

    Desta soluo foram preparadas diluies (500, 250 e 125 ppm) em triplicata. Em cada

    tubo foram adicionadas 10 larvas de A. salina.

    - Controle positivo: Uma amostra de 2,00 mg dicromato de potssio foi

    submetida a condies da amostra a ser analisada.

    - Controle negativo: Tubos contendo 0,2 mL de DMSO e 10 larvas de A.

    salina, nas mesmas condies da amostra a ser analisada.

  • Captulo 2: Materiais e Mtodos 35 ______________________________________________________________________

    - Bioensaio: Os tubos foram mantidos iluminados e, aps de 24 horas, as larvas

    sobreviventes foram contadas. O clculo da DL50 foi feito utilizando o programa

    PROBITOS (MEYER et al., 1982).

    2.1.4.2 Atividade fotoprotetora (SOUZA et al., 2005).

    O teste foi realizado no laboratrio de Farmacologia Molecular da Faculdade de

    Cincias da Sade da Universidade de Braslia pela equipe do Prof. Luiz Alberto

    Simeoni.

    Preparo da amostra: a amostra e o controle positivo foram dissolvidos em

    mistura etanol:gua (1:1) nas seguintes concentraes: 50, 150 e 300 g/mL.

    Controles positivos: cido p-aminobenzico (PABA) Merck; naringina Sigma.

    Controle negativo: soluo etanol:gua (1:1).

    A atividade fotoprotetora foi avaliada in vitro por meio da medida da

    absorbncia das solues na regio do ultravioleta (200 a 400 nm), utilizando

    espectrofotmetro Shimadzu (UV1601) e cubetas de quartzo com caminho ptico de 1

    cm.

    2.1.4.3 Atividade Antioxidante

    2.1.4.3.1 Mtodo de Varredura pelo Perxido de Hidrognio (RUCH et al., 1989)

    Este experimento foi realizado no laboratrio de Anlise Instrumental e

    Laboratrio de Testes Biolgicos da Universidade Catlica Dom Bosco (UCDB), em

    Campo Grande MS, pela equipe da Profa. Ana Lcia Alves de Arruda.

    O Mtodo de Varredura pelo Perxido de Hidrognio baseia-se na investigao

    da habilidade das amostras testadas seqestrarem os radicais livres de perxido de

    hidrognio. Elevada habilidade em seqestrar o perxido de hidrognio est relacionada

    presena de antioxidantes, nas amostras capazes de reagir com radicais livres

    (RAYMUNDO et al, 2004).

    Reagentes e solues:

    Reagente: Soluo de perxido de hidrognio em que foi preparada em tampo fosfato

    0,1 M pH 7,4 (40 mM).

    Tampo fosfato: Soluo A: KH2PO4 (dihidrogenofosfato de potssio) 0,1 mol/L

  • Captulo 2: Materiais e Mtodos 36 ______________________________________________________________________

    Soluo B: NaOH (Hidrxido de sdio) 0,2 mol/L

    Colocar em um balo volumtrico 50 mL da soluo A e 2,8 mL da soluo B,

    completar o volume para 100 mL. Ajustar o pH para 7,4 com HCl ou NaOH

    As amostras foram solubilizadas em MeOH, de forma a serem obtidas

    diferentes concentraes (250, 125, 50, 25, 10 e 5 g/mL). A cada amostra foram

    adicionados 3,4 mL de tampo fosfato 0.1 M pH 7.4 e 0,6 mL de soluo de perxido

    de hidrognio 40 mM.

    Foi utilizado como padro o cido ascrbico nas mesmas condies das

    amostras. As amostras foram incubadas por 10 minutos e foi feita a leitura a 230 nm em

    espectrofotmetro Aqua Mate UV/Visvel (Thermo Spectronic AQA095109)

    2.1.4.3.2. Atividade seqestradora do radical DPPH (YILDIRIM et al., 2001 e

    HUANG et al., 2005).

    Este experimento foi realizado no laboratrio do curso de Qumica da

    Universidade Catlica de Braslia Braslia/DF, pela equipe do Prof. Carlos Frederico

    de Souza Castro.

    O mesmo se baseia na capacidade dos agentes antioxidantes presentes na

    amostra em seqestrar o radical estvel DPPH. A elevada habilidade da amostra em

    retirar o radical estvel do DPPH est relacionada com a atividade antioxidante da

    amostra (DUARTE-ALMEIDA, 2007).

    Preparo das Solues: Reagente: Foram dissolvidos 2,5 mg de 2,2-difenil-1-

    picrilidrazila (DPPH) em 25 mL de etanol. A soluo foi mantida em frasco mbar

    (soluo estoque).

    Amostra: Foram dissolvidos 0,002 g da amostra em 10 mL de etanol.

    Controle positivo: Foram dissolvidos 0,002 g de butilhidroxitolueno (BHT) em

    10 mL de etanol.

    Controle negativo (branco): etanol.

    Da amostra, preparada conforme descrito acima, foram tomados 4 mL,

    distribudos em 2 bqueres, um para o ensaio e outro para o controle negativo.

    soluo inicial restante, foram adicionados 4 mL de etanol, para a obteno de uma

  • Captulo 2: Materiais e Mtodos 37 ______________________________________________________________________

    soluo com 60% da concentrao da soluo original. O procedimento foi repetido por

    mais seis vezes, para obteno de sete solues com diluies sucessivas em

    concentraes decrescentes (200 a 10 ppm).

    Para cada amostra do ensaio, foi adicionado 1 mL de soluo de DPPH. Para

    cada controle negativo, foi adicionado 1 mL de etanol, de modo a manter a mesma

    concentrao do extrato bruto na amostra e no controle negativo.

    Aps a adio da soluo de DPPH, as solues foram mantidas em repouso por

    30 min. A atividade antioxidante foi avaliada in vitro por meio da medida da

    absorbncia das solues em 517 nm, utilizando um colormetro da Micronal, modelo

    B-542. A porcentagem do DPPH final foi calculada pela seguinte Equao (1):

    A concentrao de DPPH (% DPPH restante) proporcional concentrao de

    substncia antioxidante presente na amostra, sendo que a concentrao de extrato que

    causa uma diminuio para a metade da concentrao inicial de DPPH (50%) definida

    como Concentrao Efetiva 50 (CE50), e a concentrao de extrato que causa uma

    diminuio de 99% da concentrao inicial do DPPH definida como Concentrao

    Efetiva 99 (CE99).

    A CE50 e CE99 so calculadas por interpolao do grfico de regresso linear

    obtido para os valores de %DPPH restante para cada concentrao.

    2.1.4.4 Atividade antimicrobiana

    2.1.4.4.1 Atividade antibacteriana

    2.1.4.4.1.1. Mtodo de difuso em gar (NCCLS, 2003a):

    Este experimento foi realizado no laboratrio do Hospital das Foras Armadas

    (HFA), por Amabel Fernandes Correia

    - Microrganismos: Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Escherichia coli -

    ATCC 25922 e Staphylococcus aureus - ATCC 29213

    =

    controle

    amostracontroleteres Abs

    AbsAbsDPPH 100% tan

    Equao (1)

  • Captulo 2: Materiais e Mtodos 38 ______________________________________________________________________

    - Inculo bacteriano inicial: igual a 1,8 x 107 unidades formadoras de

    colnias/mL (UFC/mL). Quando analisado por espectrometria no comprimento de onda

    de 600nm, forneceu uma leitura de densidade ptica (OD) igual a 0,5 (controle).

    - Concentraes da amostra: entre 1400 g/mL a 500 g/mL.

    - Meio de cultura:

    -Agar Mller Hinton (Earle)

    - Bioensaio: Discos de papel de filtro de seis milmetros de dimetro,

    previamente autoclavados, foram impregnados com 20 L de uma soluo da amostra,

    preparada em solvente adequado completa solubilizao (hexano, etanol ou gua),

    para obteno de uma concentrao final de 100 mg/mL. Os discos impregnados foram

    inseridos no meio de cultura contendo suspenses dos microrganismos supracitados.

    As placas foram incubadas a 37C ( 1C) por 24 horas (para as bactrias).

    Depois da inoculao, havendo zona de inibio ao redor do disco, esta foi medida.

    Todas as determinaes foram feitas em triplicata. Foi realizada uma leitura em

    espectrofotmetro a 600 nm. Foram consideradas ativas as amostras que apresentaram

    OD

  • Captulo 2: Materiais e Mtodos 39 ______________________________________________________________________

    Meio de Cultura: gar Sabouraud (VETEC).

    Bioensaio: Discos de papel de filtro de seis milmetros de dimetro, previamente

    autoclavados, foram impregnados com 20 L de uma soluo da amostra, preparada em

    solvente adequado completa solubilizao (hexano, metanol, etanol ou gua), para

    obteno de uma concentrao final de 100 mg/mL. Os discos impregnados foram

    inseridos no meio de cultura contendo suspenses dos microrganismos supra-citados.

    As placas foram incubadas a 37C ( 1C) por 24 horas (para as bactrias) e

    28C por 48 horas (para leveduras). Depois da inoculao, havendo zona de inibio ao

    redor do disco, que foi medida. Todas as determinaes foram feitas em triplicata.

    Controles:

    -positivo: discos comerciais de nistatina e anfotericina B (ambos da marca CECOM).

    -negativo: solvente.

    2.1.4.5 - Teste de inibio de proliferao celular

    2.1.4.5.1 - Ensaio de proliferao celular MTT (JADA et al., 2007 e CULIOL et al.,

    2004).

    Este teste foi realizado no Laboratorio de Imunologia e Virologia da Faculdade

    de Cincias Biolgicas da Universidad Autonoma de Nueva Leon (UANL), Mxico,

    pela equipe do Prof. Pablo Zapata Benavides.

    O princpio deste mtodo consiste na absoro do sal MTT {brometo de [3-(4,5-

    dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazlio]} (Sigma) pelas clulas sendo reduzido no

    interior da mitocndria a um produto chamado Formazan. Este produto acumulado

    dentro da clula e extrado atravs da adio de um solvente apropriado.

    Linhagem celular: clulas de cncer pulmonar (NSCLC - non-small cell lung

    cncer) das linhagens CALU e A427, ambas ATCC (American Type Culture

    Collection).

    Reagente: brometo de [3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazlio], marca

    Sigma.

    Meio: Meio Mnimo Essencial (Eagle) com 2 mM de L-glutamina e Soluo

    Salina balanceada (Eargle) ajustada para conter 1,5 g/L de bicarbonato de sdio e 10 %

    de Soro Fetal.Bovino.

  • Captulo 2: Materiais e Mtodos 40 ______________________________________________________________________

    Bioensaio: Em placas de cultivo de 96 poos, foram colocadas 3000 clulas por

    poo e aps 24 horas, as clulas que j estavam aderidas foram tratadas com o extrato

    metanlico das amostras em quatro concentraes diferentes (0,25 mg/mL, 5 mg/mL, 1

    mg/mL, e 2 mg/mL).

    Aps 24 horas foi realizado o ensaio de proliferao celular com MTT {brometo

    de 2,5-difenil-3-(4,5-dimetiltiazo-2-ila)