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metadata.dc.type: Tese
Title: Contribuição ao conhecimento químico e biológico de espécies da flora paraibana: Xylopia langsdorffiana e Maytenus distichophylla
metadata.dc.creator: Esmeraldo, Paula Ferreira dos Santos
metadata.dc.contributor.advisor1: Tavares, Josean Fechine
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Scotti, Luciana
metadata.dc.description.resumo: Estudos fitoquímico com Xylopia langsdorffiana (Annonaceae), descrevem o isolamento de diterpenos do tipo traquilobano, atisano, caurano e labdano, das folhas, frutos, caule e raízes da espécie. Maytenus distichophylla (Celastraceae), conhecida popularmente como espinheira santa, é utilizada na medicina popular para o tratamento de ulceras estomacais, e dados da literatura relatam o isolamento de triterpenos do tipo friedelano e alcaloides sesquiterpênicos pirimidínicos. O planejamento de fármacos auxiliado por computador, vem otimizando técnicas que facilitam na descoberta de novos fármacos, oferecendo recursos que permitem o acoplamento de compostos à proteínas tridimensionalmente conhecidas e originando modelos capazes de predizer valores experimentais confiáveis para moléculas biologicamente ativas, tornando a busca por compostos biologicamente ativos mais eficiente. Este trabalho associou ensaios experimentais e investigações computacionais baseadas nas plantas extraídas da flora Paraibana: X. langsdorffiana, M. distichophylla, e outras espécies do gênero Maytenus. Reportaremos os testes experimentais realizados com raízes e caule de Maytenus distichophylla que possibilitaram a extração e determinação estrutural de flavonoide, esteroide e, triterpenos do tipo friedelano e lupano. Paralelamente realizamos estudos computacionais de docking, PLS e hidrofobicidade, com 15 triterpenos isolados de espécies do gênero Maytenus (incluindo M. distichophylla) e, 17 diterpenos isolados de X. langsdorffiana. Além disso, determinamos a composição química (por CG-EM e RMN), e atividade moduladora frente a bactérias multirresistentes. Os óleos essenciais das 3 espécimes de X. langsdorffiana foram analisadas pela Análise de Componente Principal (PCA). Três compostos foram isolados do caule de M. distichophylla por técnicas cromatográficas: 3-oxo-12α-hidroxifriedelano, 30-hidroxifriedelan- 3ona e 29-hidroxifriedelan-3-ona. Outros quatro compostos foram isolados das raízes: β- sitosterol, 11α-hidroxigloquidona, rigidenol e 4’-O-metilepigalocatequina, sendo os três últimos relatados pela primeira vez na espécie. No estudo de docking, os diterpenos ent-atisan- 7α-acetoxi-16α-ol, ácido labdorfiânico C e ácido labdorfiânico B apresentaram os menores valores de energia de formação quando complexados com a cruzaína, CYP2C9 e COX, respectivamente. Os triterpenos que apresentaram os menores valores de energia de formação complexados com essas enzimas foram, 3β-hidroxi-9,12-en-ursano (cruzaína), ácido 3,4-secofriedelan- 3-óico (CYP2C9) e 3-oxo-12α-hidroxifriedelano (COX). Na predição da atividade antitumoral, calculada a partir do modelo PLS construído, o diterpeno ácido labdorfiânico C, e o triterpeno 3β-hidroxifriedelano, apresentaram os melhores valores preditos. Os compostos majoritários identificados nos óleos essenciais foram: ent-atisan-16α-ol, germacreno D, limoneno e β-pineno. Os monoterpenos, β-pineno e limoneno, foram identificados em todos os óleos essenciais analisados, com diferentes porcentagens. Através da análise do óleo essencial do caule (espécime A) de X. Langsdorffiana, por RMN (¹H e ¹³C) foi possível identificar o entatisan- 16α-ol, relatado pela primeira vez na espécie. Alguns óleos essenciais do espécime A, quando modulados com oxacilina frente a S. aureus, diminuíram a concentração do antibiótico em 99%. A análise de componente principal (PCA) realizada com o óleo essencial de três espécimes de X. langsdorffiana, permitiu identificar uma similaridade química entre os espécimes A e B, e uma diferença em C, quando comparados com A e/ou B. Este resultado pode estar relacionado a idade ou porte dos espécimes, já que os mesmos se encontram na mesma coordenada geográfica. Os modelos obtidos nos estudos de CADD foram satisfatórios e geraram resultados preditivos.
Abstract: Phytochemical studies with Xylopia langsdorffiana (Annonaceae), have described isolation of trachylobane, atisane, kaurane, and labdane diterpenes, from the leaves, fruits, stems and roots of the species. Maytenus distichophylla (Celastraceae), popularly known as espinheira santa – (sacred thorn bush), is used in folk medicine to treat stomach ulcers, and data from the literature report the isolation of triterpenoids friedelane, and pyrimidine sesquiterpene alkaloids. Computer aided drug design brings optimizing techniques that facilitate the discovery of new drugs, offering features that allow the connection of compounds to known proteins in three dimensions, and the resulting models are able to predict reliable experimental values for biologically active molecules, making the search for biologically active compounds more efficient. Our work associated experimental tests and computational investigations based on plants selected from the Paraiban flora: X. langsdorffiana, M. distichophylla, and other Maytenus species. We report the experimental tests performed with roots and stems of Maytenus distichophylla that enabled extraction and structural determination of flavonoids, steroids, and friedelane and lupane triterpenoids. Parallel studies were developed using computational docking, PLS, and hydrophobicity, with 15 triterpenoids isolated from Maytenus species (including M. distichophylla), and 17 diterpenes isolated from X. langsdorffiana. Further, we determined chemical compositions (by GC-MS and NMR), and modulation activity against multi-resistant bacteria. Essential oils of three X. langsdorffiana specimens were analyzed by Principal Component Analysis (PCA). Three compounds were isolated from stems of M. distichophylla by chromatographic techniques: 3-oxo-12α-hydroxyfriedelane, 30- hydroxyfriedelan-3one and 29-hydroxyfriedelan-3-one. Another four compounds were isolated from the roots: β-sitosterol, 11α-hydroxyglochidone, rigidenol and 4’-Omethylepigallocatechin, this being the first report in the species of the latter three. In the docking study, the diterpenes ent-atisan-7α-acetoxy-16α-ol, labdorfianic C acid e labdorfianic B acid had the lowest formation energy values when respectively complexed with cruzaine, CYP2C9, and COX. The triterpenoids with the lowest formation energy values when complexed with these enzymes were, 3β-hydroxy-9,12-en-ursane (cruzaine), 3,4-secofriedelan- 3-oic acid (CYP2C9) and 3-oxo-12α-hydroxyfriedelane (COX). In predicting antitumor activity, as calculated from the constructed PLS model, the diterpene labdorfianic C acid, and triterpene 3β-hydroxyfriedelane, showed the best predicted values. The majority compounds identified in the essential oils were: ent-atisan-16α-ol, germacrene D, limonene and β-pinene. The monoterpenes, β-pinene and limonene, were identified in all analyzed essential oils in different percentages. Through analysis of the essential oil of the X. langsdorffiana stem (specimen A), NMR (¹H and ¹³C) were able to identify ent-atisan-16α-ol, the first time reported for this species. Some essential oils from specimen A when modulated with oxacillin against S. aureus, decreased concentration of the antibiotic by 99%. Principal component analysis (PCA) performed with the essential oil of three X. langsdorffiana specimens allowed identifying a similarity between the chemical species A and B, and a difference in C compared to A and/or B. This result may be related to the age or size of the specimens, since they share the same geographic coordinates. The models obtained in the CADD studies of were satisfactory and generated predictive results.
Keywords: Maytenus distichophylla
Xylopia langsdorffiana
Celastraceae
Annonaceae
Triterpeno
Diterpeno
Óleo Essencial
Docking
Maytenus distichophylla
Xylopia langsdorffiana
Celastraceae
Annonaceae
Triterpene
Diterpene
Essential Oil
Docking
metadata.dc.subject.cnpq: CIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal da Paraíba
metadata.dc.publisher.initials: UFPB
metadata.dc.publisher.department: Farmacologia
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos
Citation: ESMERALDO, Paula Ferreira dos Santos. Contribuição ao conhecimento químico e biológico de espécies da flora paraibana: Xylopia langsdorffiana e Maytenus distichophylla. 2015. 189f. Tese (Doutorado em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos) - Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, 2015.
metadata.dc.rights: Acesso aberto
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/8826
Issue Date: 23-Feb-2015
Appears in Collections:Centro de Ciências da Saúde (CCS) - Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos

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