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Título: Alcaloides de Melocactus zehntneri Cactaceae: extração sustentável e atividade farmacológica
Autor(es): Brandão, Gustavo Henrique Azevedo
Palavras-chave: Melocactus zehntneri;Alcaloides;Otimização de extração;Maceração;Ultrassom;Líquido iônico;Extração por fluido supercrítico e anti-HPV
Data do documento: 29-Fev-2016
Referência: BRANDÃO, Gustavo Henrique Azevedo. Alcaloides de Melocactus zehntneri Cactaceae: extração sustentável e atividade farmacológica. 2016. 139f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
Resumo: Melocactus zehntneri (Britton & Rose) é uma das muitas espécies vegetais de valor terapêutico que se encontra ameaçada pelas atividades humanas sobre o seu habitat. Ao considerar as relações etnofarmacológicas e quimiotaxonômicas, uma vez que M. zehntneri pertence à família Cactaceae, os constituintes químicos da espécie se tornam atrativos especialmente no que tange os alcaloides isoquinolínicos, classe de extremo interesse farmacológico enquanto moléculas citotóxicas. Acredita-se que agregando valor científico à espécie novas políticas públicas de conservação podem ser desenvolvidas. Este trabalho tem como objetivos avaliar a extração de alcaloides de M. zehntneri por maceração, ultrassom (EAU), ultrassom com liquido iônico (EAU-liquido iônico) e extração por fluido supercrítico (EFS) tendo como metas um processo sustentável e a valorização do bioma Caatinga. Além disso, foram realizados experimentos de citotoxicidade com diferentes concentrações de frações enriquecidas em alcaloides frente às linhagens HeLa e C33a responsáveis por carcinomas cervicais. As condições de extração de maceração [tempo 24, 48 e 72 horas], EAU [amplitude (20%, 27%, 33% e 40%); tempo (15, 30, 45 e 60 minutos) e proporção droga:solvente (1:10, 1:20 e 1:40, p/v)], EAU-liquido iônico [concentração (0 mol/mL; 0,05 mol/mL; 0,1 mol/mL; 0,2 mol/mL e 0,3 mol/mL)] e EFS [pressão (100, 200 e 300 bar) e temperatura (35º C, 45º C e 55º C)] foram otimizadas para garantir o máximo de eficiência de extração. O rendimento global, Cromatografia em Camada Delgada (CCD) e espectrofotometria foram usadas como ferramentas de análises para selecionar as melhores condições de extração em cada técnica. Dessa forma, as amostras obtidas a partir de partes aéreas da planta e extraídas por maceração (72 horas), EFS (300 bar e 55º C) EAU e EAU-liquido iônico (27% de amplitude, 45 minutos e proporção de 1:10, p/v) foram selecionadas e um método em CLAE-UV/DAD desenvolvido para comparação de perfis. Nessa técnica, área e intensidade de absorção simultânea em 254 nm e 279 nm dos picos no cromatograma foram assumidos como correspondentes a alcaloides. Os resultados dos cromatogramas sugerem que a EFS ofereceu diferenças qualitativas e uma maior eficiência para todos os compostos, quando comparado com as demais técnicas de extração; em contrapartida, para a maceração, EAU e EAU-líquido iônico não foram observadas diferenças qualitativas. Na atividade biológica foi observada ação citotóxica frente à linhagem C33a nas frações CHCl3 e BuOH obtidas de partes aéreas e raízes; ao passo que, essa atividade em linhagem HeLa apenas foi observada em frações clorofórmicas obtidas de partes aéreas e raízes. A aplicação de técnicas sustentáveis e os resultados experimentais apresentados no trabalho agregaram valor científico para a espécie de Melocactus zehntneri. Assim, esperamos que essa contribuição auxilie no desenvolvimento de políticas públicas para preservação dessa espécie e valorização do bioma Caatinga.
Abstract: Melocactus zehntneri (Britton & Rose) is popularly known as “coroa-de-frade” and it’s one of many plant species with therapeutic value which is threatened by human activities on their habitat. Taking into account ethnopharmacoly and chemotaxonomy the chemical constituents in M. zehntneri belong to the Cactaceae family become attractive especially regarding the isoquinoline alkaloids, which display pharmacological interest as cytotoxic molecules. It was believed that adding scientific value to the species new public policies for conservation could be developed. This work aimed to evaluate the extraction of alkaloids M. zehntneri by maceration, ultrasound (UAE), ultrasound with ionic liquid (UAE-IL) and supercritical fluid extraction (SFE) with the goals of achieve a sustainable process and the appreciation of the Caatinga biome. Furthermore, cytotoxicity experiments were performed with different concentrations of plant fractions against C33a and HeLa, cell lines responsible for cervical carcinomas. The maceration [time (24, 48 and 72 h)], UAE [power (20, 27, 33 and 40%); time (15, 30, 45 and 60 minutes) and liquid-solid ratio (1:10, 1:20, 1:40, w/v)], UAE-IL [concentration (0 mol/mL; 0.05 mol/mL; 0.1 mol/mL, 0.2 mol/mL and 0.3 mol/mL)] and SFE extraction conditions [pressure (100, 200 and 300 bar) and temperature (35, 45 and 55 ºC)] were optimizated to ensure maximum extraction efficiency. The global yield, Thin Layer Chromatography (TLC) and spectrophotometric analysis were used as tools to select the best extraction conditions for each technique. Thus, samples obtained from the aerial parts of plant and extracted by maceration (72h), SFE (300 bar and 55 ºC), UAE (27%, 45 min and 1:10, w/v) were selected and a HPLC-UV/DAD methodology developed to compare the chromatographic profiles of these samples. In this technique, the selection of peak in the chromatogram probably corresponding to alkaloids was performed based on the spectrum area and intensity of simultaneous absorption at 254 nm and 279 nm. In this technique, selecting the peak in the chromatogram corresponding to the probable alkaloid was performed based on the spectrum area and intensity of simultaneous absorption at 254 nm and 279 nm peaks. The chromatogram results propose qualitative differences and a higher efficiency in SFE when compared with other extraction techniques; on the other hand, in maceration, UAE and UAE-IL qualitative differences were not observed. In biological activity was observed cytotoxic action against the cell line C33a in CHCl3 and BuOH fractions obtained from the aerial parts and roots; whereas this activity in cell line HeLa was only observed in CHCl3 fractions obtained from the aerial parts and roots. The application of sustainable techniques and experimental results presented in the scientific work aggregated value for the Melocactus zehntneri.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21491
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