Departamento de Ciências da Física, Química e Engenharia
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Browsing Departamento de Ciências da Física, Química e Engenharia by advisor "Barreto, Maria do Carmo"
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- Avaliação da actividade anti-inflamatória de plantas dos AçoresPublication . Rego, Elisabete Amaral; Barreto, Maria do CarmoA maioria do tratamento de patologias que envolvem a inflamação baseia-se no bloqueio da produção de eicosanóides após a libertação do ácido araquidónico dos fosfolípidos membranares pela acção da fosfolipase A2. Os fármacos mais frequentemente prescritos no tratamento de doenças que têm por base uma resposta inflamatória são os anti-inflamatórios não esteróides, como a aspirina, o ibuprofeno e o diclofenac. Estes actuam pela inibição não selectiva das enzimas cicloxigenase 1 e 2, responsáveis pela produção de prostaglandinas no processo inflamatório. No entanto, os efeitos secundários que advêm do seu uso prolongado representam um grande problema clínico. Os metabolitos secundários derivados de plantas representam uma importante fonte de compostos anti-inflamatórios e sabe-se que muitos destes interferem no metabolismo do ácido araquidónico, através da inibição da cicloxigenase e lipoxigenase. A cicloxigenase 1 e 2 levam à produção de prostaglandinas pró-inflamatórias e a 15-lipoxigenase influencia a progressão da aterosclerose. Contudo, a inibição preferencial da cicloxigenase-2 sobre a cicloxigenase-1 é mais viável, uma vez que esta última é produzida em muitos processos homeostáticos. Ilex perado Aiton ssp. azorica (Loes.) Tutin, de nome comum “azevinho” é uma planta endémica dos Açores e é relacionada filogeneticamente com Ilex paraguariensis, planta tradicionalmente utilizada na América do Sul para o tratamento de artrite reumatóide e outras patologias inflamatórias. Umbilicus rupestris (Salisb.) Dandy, comummente designada de “coucelos”, é utilizada para o tratamento de inflamações nos Açores. Como parte do estudo, cujo objectivo principal é a descoberta de novos compostos anti-inflamatórios, foi avaliada a actividade anti-inflamatória de I. perado e U. rupestris em diversos mecanismos da cascata inflamatória no sentido de se obter no final compostos com capacidade de inibição elevada sobre as enzimas cicloxigenase-2 e 15-lipoxigenase. Numa fase inicial do trabalho, estudou-se o potencial anti-inflamatório das fracções de hexano, diclorometano, clorofórmio e de acetato de etilo de I. perado e U. rupestris em ensaios de screening baseados em diferentes mecanismos inflamatórios: inibição da desnaturação da albumina, inibição da hemólise induzida pelo calor e inibição da acção da protease tripsina. As fracções mais activas foram as de hexano e clorofórmio de I. perado e a fracção de hexano de U. rupestris, sendo que estas evidenciaram actividades pronunciadas de inibição da desnaturação da albumina e da acção da protease tripsina. Seguidamente, estas fracções foram submetidas a fraccionamentos por cromatografia em camada fina, tendo-se obtido sete sub-fracções de I. perado e duas de U. rupestris. As percentagens de inibição das enzimas cicloxigenase-1, cicloxigenase-2 e 15-lipoxigenase causadas pelas sub-fracções foram estudadas. Constatou-se que as sub-fracções mais activas foram as de clorofórmio de I. perado com percentagens de inibição da cicloxigenase 1 e 2 próxima da indometacina e capacidade inibidora da 15-lipoxigenase semelhante à quercetina. No entanto, a sub-fracção mais polar (IP 1.3.3) foi a que evidenciou actividade de inibição selectiva da cicloxigenase-2 e da 15-lipoxigenase à mesma concentração (0,025 mg/mL). Os compostos responsáveis por esta actividade parecem ser de natureza polar, pertencendo ao grupo de compostos das xantinas. Estes resultados são, então, promissores para a descoberta de fármacos alternativos aos anti-inflamatórios comercializados. Por seu turno, as sub-fracções de U. rupestris evidenciaram pouca a nenhuma inibição destas enzimas.
- Pesquisa de inibidores da acetilcolinesterase em Hedychium gardnerianum dos AçoresPublication . Arruda, Miguel António Taveira Franco Sousa; Barreto, Maria do CarmoOs inibidores da acetilcolinesterase são o tratamento principal da doença de Alzheimer, uma patologia multifactorial, neurodegenerativa progressiva caracterizada por alterações nas funções cognitivas como a aprendizagem e a memória, bem como alterações comportamentais. As espécies vegetais são excelentes fontes de substâncias naturais com actividade potencial anticolinesterásica, destacando-se alcalóides como a galantamina e huperzine A, como a principal classe de inibidores. Várias espécies de Hedychium são amplamente utilizadas na medicina tradicional. Hedychium gardnerianum, conhecido como "conteira" nos Açores, foi introduzida a partir dos Himalaias, onde é nativa, em meados do século XIX, e encontra-se difundida em todas as ilhas dos Açores. Como parte do estudo cujo objectivo principal é a descoberta do potencial utilização de espécies invasoras açorianas, foram avaliadas propriedades de inibição da acetilcolinesterase (Anti-AChE) de H. gardnerianum. Na parte preliminar deste trabalho, foi estudado o poder relativo Anti-AChE de diferentes partes da planta. Os extractos metanólicos e diclorometânicos de folhas jovens, folhas maduras, caules, rizomas, sementes e frutos foram analisados usando uma modificação do método de Ellman. Os melhores resultados foram registados nos extractos diclorometânicos e metanólicos de folhas maduras, com IC50=0,74 mg/mL e 0,86 mg/mL, respectivamente. Continuando nosso estudo e utilizando uma metodologia de ensaio bio-guiado de Anti-AChE, a fracção mais activa (diclorometano de folhas maduras) foi fraccionado pela sua solubilidade em hexano e hexano: diclorometano (1:1) e por cromatografia em coluna eluída com hexano: acetato de etilo em várias proporções até que uma fracção semi-purificada foi obtida, sendo esta mais activa que o extracto original (IC50=0,30 ± 0,04 mg/mL). Subsequentemente foi estudada a variação da potência anti-AChE com a localização geográfica, em que foram colectadas H. gardnerianum no local anteriormente descrito, assim como noutros três locais. Foram preparados, extractos diclorometânicos e metanólicos e óleos essenciais de folhas maduras, uma vez que estas eram as que apresentavam maior actividade na parte inicial deste estudo. Curiosamente, a actividade anti-AChE superior destes extractos diclorometânicos foi superior à obtida para as plantas colhidas na primeira parte deste estudo, com um IC50 entre 0,28 e 0,41 mg/mL, respectivamente. Este valor é inferior ao α-pineno um composto frequentemente citado como um forte inibidor desta enzima (IC50 = 1,43 mg/mL) e da mesma ordem de grandeza do ácido ursólico (IC50 = 0,185 mg/mL), outro inibidor da AChE. A actividade dos extractos de metanol foi muito menor. Não se verificaram grandes diferenças entre os locais, embora o extracto diclorometânico de Fogo foi significativamente menos activo que os extractos dos outros três sites (P = 0,05). Os óleos essenciais de todos os locais também inibiram a AChE, embora em graus diferentes, com valores de IC50 entre 1,03 e 1,37 mg/mL, o que significa que eram menos activos do que os extractos diclorometânicos, mas ainda bastante activo e comparáveis com o valor de α-pineno. Finalmente foi efectuada uma tentativa para caracterizar o tipo de inibição dos extractos diclorometânicos e óleos essenciais, uma vez que os inibidores competitivos reversíveis são preferíveis como agentes terapêuticos. Como seria de esperar em misturas, destacou-se um padrão misto de inibição na maioria dos casos, embora o extracto diclorometânico de Furnas e óleo essencial de Achada fossem quase exclusivamente competitivos. Os resultados obtidos mostram a viabilidade da utilização de Hedychium gardnerianum como uma excelente fonte de inibidores da acetilcolinesterase. Os compostos activos responsáveis por este efeito parecem ser de natureza apolar, como evidenciado tanto nos extractos diclorometânicos como nos óleos essenciais.
- Potencial antienvelhecimento do extrato etanólico de Laurus azorica e seus constituintes químicosPublication . Viveiros, Mariana Moniz; Seca, Ana Maria Loureiro; Barreto, Maria do CarmoO envelhecimento da pele é essencialmente causado pela formação contínua de espécies reativas de oxigénio e por uma exposição excessiva à radiação ultravioleta, provocando alterações na matriz extracelular (ECM) devido ao aumento de atividade das enzimas colagenase, elastase, hialuronidase e tirosinase. A pesquisa de produtos naturais com potencial antienvelhecimento tem sido, nos últimos anos, foco de investigação a nível mundial, demonstrando que as plantas são uma fonte relevante de compostos biologicamente ativos para a proteção da pele. Laurus azorica é uma espécie pouco estudada relativamente às suas atividades biológicas e aos seus constituintes químicos. O estudo desenvolvido nesta dissertação permitiu, pela primeira vez, aprofundar o conhecimento relativo à composição química e ao potencial antienvelhecimento do extrato etanólico, frações e compostos puros isolados de Laurus azorica. A fração MBP-22.1 foi analisada por CG-MS e revelou a presença de 56 compostos, entre eles alguns identificados pela primeira vez no género Laurus. A partir da mesma fração foram isoladas pela primeira vez em Laurus azorica, e caracterizadas estruturalmente usando técnicas espetroscópicas, três lactonas sesquiterpénicas, costunolide, 11,13-desidrosantonina e reinosina. Relativamente à atividade antienvelhecimento, os resultados obtidos mostraram que a fração MBP-22.2 apresentou maior poder antioxidante nos ensaios do DPPH e ABTS (IC50 = 34,67 ± 1,24 μg/mL e IC50 = 4,03 ± 0,47 μg/mL, respetivamente), cerca do dobro dos valores de IC50 obtidos para o padrão trolox, e uma excelente atividade de inibição da tirosinase (IC50 = 1,28 ± 0,35 μg/mL, comparável com o padrão ácido kójico, com IC50=1,82 ± 0,13 μg/mL). No ensaio do branqueamento do β-caroteno, o costunolide mostrou ser o mais ativo, seguido da fração MBP-22.3 (IC50 = 4,08 ± 0,76 μg/mL e 4,98 ± 0,36 μg/mL, respetivamente, cerca de 3,5 vezes e 2,92 vezes mais ativos do que o padrão ácido gálico, que apresentou IC50 = 14,56 ± 0,13 μg/mL). Entre as frações analisadas, a MBP-22.2 é, assim, a que apresenta maior potencial antienvelhecimento.