Estudo fitoquímico e avaliação da atividade citotóxica das rainhas-do-abismo : Sinningia leucotricha e S. canescens (Gesneriaceae)

Orientadora : Profª. Drª. Maria Élida Alves StefanelloTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 18/09/2015Inclui referências : f. 277-289Área de concentração : Química orgânicaResumo: A família Gesneriaceae (150 gêneros / 3.500 spp) está representada no Brasil por 27 gêneros e 211 espécies. Sinningia é o gênero mais abundante no país, com 69 espécies. Várias classes de metabólitos secundários, como quinonas, terpenos, e glicosídeos fenólicos ocorrem em Sinningia spp. Visando contribuir para o conhecimento químico deste gênero, o presente trabalho descreve o estudo fitoquímico e a atividade citotóxica de S. leucotricha e S. canescens, duas espécies encontradas no estado do Paraná e conhecidas como rainha-do-abismo. Os tubérculos secos foram extraídos com solventes e os extratos fracionados através de técnicas cromatográficas como CCD, CC e CLAE. Diversos métodos espectroscópicos (UV, DC, RMN, EM, CG-EM), cálculos teóricos, e comparação com dados da literatura, foram utilizados para identificação das substâncias isoladas. No total o estudo fitoquímico forneceu 35 substâncias: 7-hidroxi- - dunniona (S1), 6-metoxi-7-hidroxi- -dunniona (S2), 7,8-dimetoxi- -dunniona (S3), 7- metoxi-8-hidroxi- -dunniona (S4), 6,7-dimetoxi- -dunniona (S5), 7,8-dimetoxidunniona (S6), 7,8-dimetoxicanescenona (S7), 7,8-dimetoxidunniol (S8), 1-hidroxi-1- metilenocarboxi-7,8-dimetoxi- -dunniona (S9), tectoquinona (S10), 2-(4'-hidroxifenil)- 5-hidroxi-7-metoxi-3-benzofuranal (S11), 2-(4'-metoxifenil)-5-hidroxi-7-metoxi-3- benzofuranal (S12), presilphiperfolan-9-ol (S13), ácido leucotrichóico (S14), leucotrichol (S15), 11-epi-subergorgiol (S16), leucotrichanal (S17), 11-episilphiperfolenal (S18), cedrol (S19), 2,6,7-tri-epi-cedrol (S20), hederagenina (S21), ácido 23-hidroxiursólico (S22), ácido betulínico (S23), halleridona (S24), cleroindicina B (S25), cleroindicina C (S26), cornosídeo (S27), 4-hidroxibenzoato de metila (S28), 4-hidroxibenzoato de etila (S29), etilglucose (S30), calceolariosídeo B (S31), calceolariosídeo A (S32), plantainosídeo A (S33), conandrosídeo (S34), e isoverbascosídeo (S35). Adicionalmente, a análise por CG-EM de frações de S. canescens levou à identificação de mais 39 sesquiterpenos, destacando-se - cedreno, 2-epi-funebreno, -cedreno e -santaleno. As substâncias S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S11, S12, S14, S15, S16, S17, S18 e S20 são inéditas. Os extratos etanólicos, frações e substâncias isoladas foram testados contra várias linhagens de células tumorais humanas, usando o método da sulforrodamina B. A potência foi determinada como a concentração capaz de inibir totalmente o crescimento celular (TGI). O extrato etanólico de S. canescens inibiu principalmente o crescimento das linhagens MCF-7 (mama) e NCI-ADR/RES (ovário resistente a múltiplos fármacos), com TGI de 27,82 e 28,87 g mL-1, respectivamente. Por outro lado, o extrato de S. leucotricha apresentou uma forte atividade contra as células de leucemia (K562 - TGI 0,36 g mL-1). Dentre as substâncias isoladas, S1, S14, S16, S25, S26 e S31 foram testadas. S1 foi a mais potente, inibindo o crescimento das células de melanoma (UACC-62), glioma (U251), mama (MCF-7), ovário resistente a múltiplos fármacos (NCI-ADR/RES), rim (786-0), pulmão (NCI-H460), próstata (PC-3), e leucemia (K562) com valores de TGI entre 4,58 e 31,31 g mL-1. As demais foram inativas (TGI > 50 g mL-1). Palavras-chave: Gesneriaceae, Sinningia leucotricha, S. canescens, naftoquinonas, sesquiterpenos, glicosídeos fenólicos, atividade citotóxica.Abstract: The Gesneriaceae family (150 genera / 3.500 spp) is represented in Brazil by 27 genera and 211 species. Sinningia is the most abundant genus in the country, with 69 species. Many classes of secondary metabolites, like quinones, terpenes, and phenolic glycosides occur in Sinningia species. Aiming to contribute for the chemical knowledge of this genus, the present work describes the phytochemical study and cytotoxic activity of S. leucotricha and S. canescens, two species found in Paraná state and known as "rainha-do-abismo". Dried tubers were extracted with solvents and the extracts were fractionated by chromatographic techniques, like PTLC, CC and HPLC. Several spectroscopic methods (UV, CD, NMR, MS, GC-MS), theoretical calculations, and comparison with the literature, were used to identify the isolated substances. This phytochemical study resulted in 35 compounds: 7-hydroxy- - dunnione (S1), 6-methoxy-7-hydroxy- -dunnione (S2), 7,8-dimethoxy- -dunnione (S3), 7-methoxy-8-hydroxy- -dunnione (S4), 6,7-dimethoxy- -dunnione (S5), 7,8- dimethoxy-dunnione (S6), 7,8-dimethoxy-canescenone (S7), 7,8-dimethoxy-dunniol (S8), 1-hydroxy-1-methylenecarboxy-7,8-dimethoxy- -dunnione (S9), tectoquinone (S10), 2-(4'-hydroxyphenyl)-5-hydroxy-7-methoxy-3-benzofuranal (S11), 2-(4'- methoxyphenyl)-5-hydroxy-7-methoxy-3-benzofuranal (S12), presilphiperfolan-9-ol (S13), leucotrichoic acid (S14), leucotrichol (S15), 11-epi-subergorgiol (S16), leucotrichanal (S17), 11-epi-silphiperfolenal (S18), cedrol (S19), 2,6,7-tri-epi-cedrol (S20), hederagenin (S21), 23-hydroxyursolic acid (S22), betulinic acid (S23), halleridone (S24), cleroindicin B (S25), cleroindicin C (S26), cornoside (S27), methyl 4-hydroxybenzoate (S28), ethyl 4-hydroxybenzoate (S29), ethylglucoside (S30), calceolarioside B (S31), calceolarioside A (S32), plantainoside A (S33), conandroside (S34), and isoverbascoside (S35). Additionally, GC-MS analysis of the fractions from S. canescens, lead to identification of more 39 sesquiterpenes, highlighting: -cedrene, 2-epi-funebrene, -cedrene and -santalene. Compounds S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S11, S12, S14, S15, S16, S17, S18 and S20 are new. Ethanolic extracts, fractions and isolated substances were tested against several human tumor cell lines using the sulphorrodamin B method. The level of activity of the extracts was determined as the concentration that caused total growth inhibition of the cells (TGI). S. canescens ethanolic extract inhibited mainly the growth of MCF-7 (breast) and NCI-ADR/RES (ovary resistant to multiple drugs) cell lines, with TGI values of 27.82 and 28.87 g mL-1, respectively. On the other hand, S. leucotricha extract showed a strong activity against leukemia (K562 - TGI 0.36 g mL-1) cell lines. Among isolated compounds, S1, S14, S16, S25, S26 and S31 were tested. S1 was the most active, inhibiting the growth of melanoma (UACC-62), glioma (U251), breast (MCF-7), ovary resistant to multiple drugs (NCI-ADR/RES), kidney (786-0), lung (NCI-H460), prostate (PC-3), and leukemia (K562) cell lines, with TGI values varying from 4.58 to 31.31 g mL-1. The others were inactive (TGI > 50 g mL- 1). Key words: Gesneriaceae, Sinningia leucotricha, S. canescens, naphthoquinones, sesquiterpenes, phenolic glycosides, cytotoxic activity

Production and Characterization of Craft Beers with Addition of Campomanesia adamantium O. Berg Fruits and Leave

The increase in the consumption of craft beer is drawing attention to its characteristics. The search for compounds or products that increase stability and guarantee the quality of the beer is fundamental. Here is presented the preparation of two craft beers with the addition of aqueous extract of leaves or fruits of Campomanesia adamantium since this species is known for having a high antioxidant activity. Volatiles compounds and phenolic content, pH, colour and antioxidant action were determined for the samples. The results show that the alcohol content and the number of volatile compounds are on average for most beers. The sample prepared with C. adamantium fruits has a higher content of phenolic compounds and antioxidant potential, compared to the sample added with the aqueous extract of the leaves. Fruits of C. adamantium increased the antioxidant action of craft beers by 79.1%. DOI: http://dx.doi.org/10.17807/orbital.v14i1.169

Chemical composition and photoprotective potential of aqueous extract from Casearia sylvestris var. lingua (Cambess.) Eichler leaves

Casearia sylvestris var. lingua (Cambess.) Eichler is widely used in traditional medicine to treat diseases. Simultaneously, the growing search for phytocosmetics has culminated in the exploration of plant extracts. In this context, the aim of this study was to obtain the chemical composition and antioxidant and photoprotective potential of the infusion of C. sylvestris var. lingua leaves. The techniques of UV/Vis spectroscopy, gas chromatography with mass spectrometry detector (GC-MS) and liquid chromatography with diode array detector (LC-DAD) were used to get the results. The total phenolic content in the infusion of leaves from C. sylvestris var. lingua was 101.57 mg GAE g-1, flavonoids 50.37 mg RE g-1 and tannins 1.12 mg TAE g-1. Quercetin, ferulic acid, gallic acid, ellagic acid, caffeic acid, β-sitosterol, lupeol, lupeol acetate, stigmasterol and campesterol were identified and quantified in the samples. The infusion of C. sylvestris var. lingua leaves has potential for application in phytocosmetics and sunscreens, with a sun protection factor of 8.65 ± 0.45, a UVA/UVB ratio of 1.16 and a critical wavelength of 373

Production and Characterization of Craft Beers with Addition of Campomanesia adamantium O. Berg Fruits and Leave

The increase in the consumption of craft beer is drawing attention to its characteristics. The search for compounds or products that increase stability and guarantee the quality of the beer is fundamental. Here is presented the preparation of two craft beers with the addition of aqueous extract of leaves or fruits of Campomanesia adamantium since this species is known for having a high antioxidant activity. Volatiles compounds and phenolic content, pH, colour and antioxidant action were determined for the samples. The results show that the alcohol content and the number of volatile compounds are on average for most beers. The sample prepared with C. adamantium fruits has a higher content of phenolic compounds and antioxidant potential, compared to the sample added with the aqueous extract of the leaves. Fruits of C. adamantium increased the antioxidant action of craft beers by 79.1%. DOI: http://dx.doi.org/10.17807/orbital.v14i1.169

Isolation, absolute configuration and cytotoxic activities of alkaloids from Hippeastrum goianum (Ravenna) Meerow (Amaryllidaceae)

The phytochemical study of Hippeastrum goianum led to the identification of 13 compounds by means of gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and nuclear magnetic resonance (NMR). Compounds 7-demethoxy-9-O-methylhostasine (1) and 7-deoxi-trans-dihydronarciclasine (2) had their absolute configurations determined by vibrational circular dichroism (VCD). This is the first time that compound 1 is described in the Amaryllidaceae family. The cytotoxicity of all isolated compounds was tested against colorectal carcinoma (HCT 116), breast carcinoma (MCF-7), and non-tumor human retinal pigment epithelium (RPE) cell lines. The half-maximum inhibitory concentration (IC50) of compound 2 against each cell line was equivalent to the positive control (doxorubicin), indicating a considerable cytotoxic activity. Keywords: narciclasine; galasine; cytotoxic activity; absolute configuration; vibrational circular dichrois

Estudo fitoquímico e avaliação da atividade citotóxica das rainhas-do-abismo : Sinningia leucotricha e S. canescens (Gesneriaceae)

Orientadora : Profª. Drª. Maria Élida Alves StefanelloTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 18/09/2015Inclui referências : f. 277-289Área de concentração : Química orgânicaResumo: A família Gesneriaceae (150 gêneros / 3.500 spp) está representada no Brasil por 27 gêneros e 211 espécies. Sinningia é o gênero mais abundante no país, com 69 espécies. Várias classes de metabólitos secundários, como quinonas, terpenos, e glicosídeos fenólicos ocorrem em Sinningia spp. Visando contribuir para o conhecimento químico deste gênero, o presente trabalho descreve o estudo fitoquímico e a atividade citotóxica de S. leucotricha e S. canescens, duas espécies encontradas no estado do Paraná e conhecidas como rainha-do-abismo. Os tubérculos secos foram extraídos com solventes e os extratos fracionados através de técnicas cromatográficas como CCD, CC e CLAE. Diversos métodos espectroscópicos (UV, DC, RMN, EM, CG-EM), cálculos teóricos, e comparação com dados da literatura, foram utilizados para identificação das substâncias isoladas. No total o estudo fitoquímico forneceu 35 substâncias: 7-hidroxi- - dunniona (S1), 6-metoxi-7-hidroxi- -dunniona (S2), 7,8-dimetoxi- -dunniona (S3), 7- metoxi-8-hidroxi- -dunniona (S4), 6,7-dimetoxi- -dunniona (S5), 7,8-dimetoxidunniona (S6), 7,8-dimetoxicanescenona (S7), 7,8-dimetoxidunniol (S8), 1-hidroxi-1- metilenocarboxi-7,8-dimetoxi- -dunniona (S9), tectoquinona (S10), 2-(4'-hidroxifenil)- 5-hidroxi-7-metoxi-3-benzofuranal (S11), 2-(4'-metoxifenil)-5-hidroxi-7-metoxi-3- benzofuranal (S12), presilphiperfolan-9-ol (S13), ácido leucotrichóico (S14), leucotrichol (S15), 11-epi-subergorgiol (S16), leucotrichanal (S17), 11-episilphiperfolenal (S18), cedrol (S19), 2,6,7-tri-epi-cedrol (S20), hederagenina (S21), ácido 23-hidroxiursólico (S22), ácido betulínico (S23), halleridona (S24), cleroindicina B (S25), cleroindicina C (S26), cornosídeo (S27), 4-hidroxibenzoato de metila (S28), 4-hidroxibenzoato de etila (S29), etilglucose (S30), calceolariosídeo B (S31), calceolariosídeo A (S32), plantainosídeo A (S33), conandrosídeo (S34), e isoverbascosídeo (S35). Adicionalmente, a análise por CG-EM de frações de S. canescens levou à identificação de mais 39 sesquiterpenos, destacando-se - cedreno, 2-epi-funebreno, -cedreno e -santaleno. As substâncias S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S11, S12, S14, S15, S16, S17, S18 e S20 são inéditas. Os extratos etanólicos, frações e substâncias isoladas foram testados contra várias linhagens de células tumorais humanas, usando o método da sulforrodamina B. A potência foi determinada como a concentração capaz de inibir totalmente o crescimento celular (TGI). O extrato etanólico de S. canescens inibiu principalmente o crescimento das linhagens MCF-7 (mama) e NCI-ADR/RES (ovário resistente a múltiplos fármacos), com TGI de 27,82 e 28,87 g mL-1, respectivamente. Por outro lado, o extrato de S. leucotricha apresentou uma forte atividade contra as células de leucemia (K562 - TGI 0,36 g mL-1). Dentre as substâncias isoladas, S1, S14, S16, S25, S26 e S31 foram testadas. S1 foi a mais potente, inibindo o crescimento das células de melanoma (UACC-62), glioma (U251), mama (MCF-7), ovário resistente a múltiplos fármacos (NCI-ADR/RES), rim (786-0), pulmão (NCI-H460), próstata (PC-3), e leucemia (K562) com valores de TGI entre 4,58 e 31,31 g mL-1. As demais foram inativas (TGI > 50 g mL-1). Palavras-chave: Gesneriaceae, Sinningia leucotricha, S. canescens, naftoquinonas, sesquiterpenos, glicosídeos fenólicos, atividade citotóxica.Abstract: The Gesneriaceae family (150 genera / 3.500 spp) is represented in Brazil by 27 genera and 211 species. Sinningia is the most abundant genus in the country, with 69 species. Many classes of secondary metabolites, like quinones, terpenes, and phenolic glycosides occur in Sinningia species. Aiming to contribute for the chemical knowledge of this genus, the present work describes the phytochemical study and cytotoxic activity of S. leucotricha and S. canescens, two species found in Paraná state and known as "rainha-do-abismo". Dried tubers were extracted with solvents and the extracts were fractionated by chromatographic techniques, like PTLC, CC and HPLC. Several spectroscopic methods (UV, CD, NMR, MS, GC-MS), theoretical calculations, and comparison with the literature, were used to identify the isolated substances. This phytochemical study resulted in 35 compounds: 7-hydroxy- - dunnione (S1), 6-methoxy-7-hydroxy- -dunnione (S2), 7,8-dimethoxy- -dunnione (S3), 7-methoxy-8-hydroxy- -dunnione (S4), 6,7-dimethoxy- -dunnione (S5), 7,8- dimethoxy-dunnione (S6), 7,8-dimethoxy-canescenone (S7), 7,8-dimethoxy-dunniol (S8), 1-hydroxy-1-methylenecarboxy-7,8-dimethoxy- -dunnione (S9), tectoquinone (S10), 2-(4'-hydroxyphenyl)-5-hydroxy-7-methoxy-3-benzofuranal (S11), 2-(4'- methoxyphenyl)-5-hydroxy-7-methoxy-3-benzofuranal (S12), presilphiperfolan-9-ol (S13), leucotrichoic acid (S14), leucotrichol (S15), 11-epi-subergorgiol (S16), leucotrichanal (S17), 11-epi-silphiperfolenal (S18), cedrol (S19), 2,6,7-tri-epi-cedrol (S20), hederagenin (S21), 23-hydroxyursolic acid (S22), betulinic acid (S23), halleridone (S24), cleroindicin B (S25), cleroindicin C (S26), cornoside (S27), methyl 4-hydroxybenzoate (S28), ethyl 4-hydroxybenzoate (S29), ethylglucoside (S30), calceolarioside B (S31), calceolarioside A (S32), plantainoside A (S33), conandroside (S34), and isoverbascoside (S35). Additionally, GC-MS analysis of the fractions from S. canescens, lead to identification of more 39 sesquiterpenes, highlighting: -cedrene, 2-epi-funebrene, -cedrene and -santalene. Compounds S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S11, S12, S14, S15, S16, S17, S18 and S20 are new. Ethanolic extracts, fractions and isolated substances were tested against several human tumor cell lines using the sulphorrodamin B method. The level of activity of the extracts was determined as the concentration that caused total growth inhibition of the cells (TGI). S. canescens ethanolic extract inhibited mainly the growth of MCF-7 (breast) and NCI-ADR/RES (ovary resistant to multiple drugs) cell lines, with TGI values of 27.82 and 28.87 g mL-1, respectively. On the other hand, S. leucotricha extract showed a strong activity against leukemia (K562 - TGI 0.36 g mL-1) cell lines. Among isolated compounds, S1, S14, S16, S25, S26 and S31 were tested. S1 was the most active, inhibiting the growth of melanoma (UACC-62), glioma (U251), breast (MCF-7), ovary resistant to multiple drugs (NCI-ADR/RES), kidney (786-0), lung (NCI-H460), prostate (PC-3), and leukemia (K562) cell lines, with TGI values varying from 4.58 to 31.31 g mL-1. The others were inactive (TGI > 50 g mL- 1). Key words: Gesneriaceae, Sinningia leucotricha, S. canescens, naphthoquinones, sesquiterpenes, phenolic glycosides, cytotoxic activity

Constituintes químicos e atividades citotóxicas dos tubérculos de Sinningia aggregata (Gesneriaceceae)

Resumo: A família Gesneriaceae compreende cerca de 135 gêneros e aproximadamente 3000 espécies de plantas ornamentais. Trata-se de uma família com ampla distribuição em todo o Mundo, representada principalmente nos trópicos e com poucas espécies nativas em regiões temperadas. O principal gênero da família Gesneriaceae no Brasil é Sinningia, o qual possui 68 espécies, das quais 57 ocorrem em território brasileiro. Sinningia aggregata (Ker-Gawl.) Wiehler muito abundante no estado do Paraná, é uma planta herbácea, de ciclo anual, com flores vermelhas (amareladas no botão), encontrada nas regiões Centro-Oeste, Sudeste e Sul, além da região oriental do Paraguai. Com o gênero Sinningia foram realizadas poucas investigações químicas e farmacológicas, por isso o presente trabalho descreve o isolamento de compostos de Sinningia aggregata com posterior avaliação da atividade antiproliferativa in vitro contra um conjunto de linhagens de células tumorais humanas. Foram realizadas duas coletas dos tubérculos de S. aggregata, uma em Curitiba/2004, outra em Tibagi/2007. Tubérculos secos e pulverizados foram extraídos com hexano, acetato de etila e etanol, sendo que os extratos em hexano e acetato de etila foram fracionados neste trabalho. Vários procedimentos cromatográficos foram necessários para o isolamento de onze substâncias. Dentre estas sete foram identificadas como produtos naturais conhecidos: 7-metoxi-2-metilantraquinona (SA5), tectoquinona (SA6), 7-hidroxi-2-metilantraquinona (SA7), 1-hidroxi-2-metilantraquinona (SA8), halleridona (SA9), b-sitosterol (SA10) e estigmasterol (SA11). As demais substâncias eram inéditas e receberam os nomes comuns de aggregatina A (SA1), aggregatina B (SA2), aggregatina C (SA3) e aggregatina D (SA4). Estas substâncias são aromáticas e apresentam um esqueleto carbônico novo, com um anel heterocíclico de sete membros. As aggregatinas A-C são e-lactonas, derivadas do nafatleno, enquanto que a aggregatina D é derivada de uma naftoquinona prenilada. A formação de anéis de cinco ou seis membros é bastante comum, enquanto que anéis de sete membros são raros. Esta feição estrutural pode ser uma característica do gênero ou mesmo da espécie, situação que tornaria essas substâncias úteis como marcadores químicos. A avaliação da atividade antiproliferativa mostrou que tanto o extrato etanólico total, quanto a fração em diclorometano e as substâncias SA4 e SA9 apresentaram resultados positivos principalmente contra as linhagens de células de melanoma, rim e ovário. Estes resultados indicam que as espécies de Sinningia acumulam substâncias com potencial farmacológico

A New Naphthoquinone From Sinningia Leucotricha (gesneriaceae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)A new naphthoquinone, 7,8-dimethoxydunnione (1), was isolated from Sinningia leucotricha (Hoehne) Moore tubers, together with four known compounds: 7hydroxy-alpha-dunnione (2), 6-methoxy-7-hydroxy-alpha-dunnione (3), presilphiperfolan-9-ol (4), and betulinic acid (5). All compounds were identified by spectroscopic and mass spectrometric techniques and comparison with literature data. Compounds 2-5 are being reported for the first time in S. leucotricha.104625626Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)CNPq [process 462392/2011-5