Screening antimycobacterial activity of Baccharis dracunculifolia, Centella asiatica, Lantana camara and Pterodonemarginatus

A investigação permanente de novas drogas antimicobacterianas é necessária no programa de erradicação da tuberculose e de outras doenças relacionadas com micobactérias. O objetivo deste estudo foi buscar novas fontes de drogas antimicobacterianas usando material vegetal. Neste estudo, 11 materiais de base vegetal (extratos, óleos essenciais e algumas frações) foram avaliados contra 5 espécies de micobactérias. Estes materiais foram obtidos a partir de 4 espécies de plantas medicinais tradicionalmente utilizadas como terapêutica geral para diferentes doenças e, especificamente, no tratamento de tuberculose (Baccharis dracunculifolia, Centella asiatica, Lantana camara, Pterodon emarginatus). Os ensaios foram realizados em microplacas com resazurina contra duas espécies do Complexo Mycobacterium tuberculosis e 3 espécies de micobactérias não tuberculosas. Os resultados mostraram o extrato hexânico e o óleo essencial de frutos de P. emarginatus como potenciais fontes para drogas antimicobacterianas contra quatro espécies de micobactérias testadas. A fração hexânica do extrato metanólico das folhas de C. asiatica também apresentou significativa inibição do crescimento de micobactérias apenas contra M. chelonae. Em conclusão, foi possível contribuir para as investigações de antimicobacterianos por apresentar três novas amostras de plantas com atividade antimicrobiana significativa contra quatro Mycobacterium spp e sugerir a realização de estudos futuros sobre as propriedades antimicobacterianas de frutos de P. emarginatus.The permanent investigation of new antimycobacterial drugs is necessary for the eradication programs of tuberculosis and other mycobacterium-related diseases. The aim of the present study is to search for new sources of antimycobacterial drugs using plant materials. In this study, 11 plant materials (extracts, essential oils and some fractions) obtained from 4 species of medicinal plants traditionally used as general therapeutics for different illnesses and specifically as treatment of tuberculosis, were evaluated using the microplate resazurin assay against 2 species of the Mycobacterium tuberculosis Complex and 3 nontuberculous mycobacteria. The results showed the hexane extract and the essential oil from fruits of Pterodon emarginatus (Vogel) as potential sources of antimycobacterial drugs against 4 species of tested mycobacteria. The hexane fraction of methanol extract from leaves of Centella asiatica also presented significant mycobacterial growth inhibition, but against M. chelonae only. In conclusion, it was possible to contribute to the antimycobacterial investigations by presenting three new samples of plants with significant antimicrobial activity against four Mycobacterium spp and suggest future studies about the antimycobacterial properties of fruits from P. emarginatus

Baccharis dracunculifolia extract-loaded chitosan nanoparticles: development, physicochemical characterization and cytotoxicity evaluation/ Extrato de Baccharis dracunculifolia encapsulado em nanopartículas de quitosana: desenvolvimento, caracterização físico-química e avaliação da citotoxicidade

Nesse estudo investigamos a adequabilidade da encapsulação do extrato em acetato de etila do ápice foliar de Baccharis dracunculifolia(BdAA) (Asteraceae), uma planta medicinal brasileira com promissoras aplicações farmacêuticas, em nanopartículas de quitosana (BdAA-Qui). As nanopartículas foram desenvolvidas pelo método de gelificação iônica e caracterizadas em relação ao diâmetro hidrodinâmico médio (DHm), índice de polidispersividade (IP), potencial zeta (PZ), eficiência de encapsulação (EE), com quantificação do Artepillin C, marcador químico do extrato, por CLAE-DAD, morfologia (por microscopia eletrônica de transmissão – MET) e citotoxicidade em linhagem celular de fibroblastos (L929). As BdAA-Qui apresentaram DHm superior às nanopartículas controle (sem o extrato). Esse pode ser considerado o primeiro indício da ocorrência da encapsulação dos constituintes do extrato na matriz polimérica das nanopartículas. Além disso, o IP obtido apresentou valor próximo a de sistemas monodispersos. Essa característica foi comprovada pelas imagens de MET. O valor de PZ positivo (20,4±0,85 mV) é característico da protonação da molécula de quitosana e pode implicar em estabilidade satisfatória das nanopartículas desenvolvidas. Ainda, esse valor foi semelhante àquele obtido para as nanopartículas controle, o que pode sugerir que os constituintes do extrato estejam no interior da nanopartícula e não adsorvidos em sua superfície. Em relação à EE, encontramos um valor elevado (cerca de 85%). Esse dado pode ser devido à interação eletrostática entre a quitosana e o Artepillin C (pka 4.65), o qual encontra-se prioritariamente sob a forma ionizada no pH padronizado para o preparo das nanopartículas (4.7). Por fim, a formulação desenvolvida não alterou a viabilidade das células durante o período de exposição (24 ou 48h). Esse dado preliminar é particularmente importante para garantir a segurança de uso do extrato encapsulado em nanopartículas de quitosana. Pelo exposto, o carreador escolhido mostrou-se adequado para encapsular o extrato BdAA visando futuras aplicações farmacêuticas

CARACTERIZAÇÃO FITOQUÍMICA E CITOGENÉTICA DAS SEMENTES DE Pterodon emarginatus VOGEL.

Pterodon emarginatus Vogel (Leguminosae), conhecida popularmente como sucupira branca ou faveiro é uma árvore aromática nativa que mede de 5-10 metros de altura, facilmente encontrada na região do cerrado brasileiro. É utilizada na medicina tradicional para o tratamento de reumatismo e disfunções respiratórias, assim como por suas propriedades analgésicas, depurativa e tônicas. Os objetivos deste trabalho foram realizar uma triagem fitoquímica, determinar os teores de cinzas totais e umidade, assim como caracterizar citogeneticamente as sementes de P. emarginatus. As sementes foram devidamente trituradas e utilizadas para a realização de diversas reações para a pesquisa de classes químicas do metabolismo secundário. O óleo essencial e as frações foram obtidos utilizando aparelho de Clevenger e Soxhlet, respectivamente. Os teores de cinzas totais e umidade para as sementes de P. emarginatus foram, respectivamente, de 0,64% e 3,09%. Detectou-se nas sementes a presença de flavonóides, cumarinas, saponinas, triterpenos/esteróides e óleo essencial. A análise citogenética das sementes demonstrou o número cromossômico de 2n=16. Em conjunto, os resultados obtidos podem auxiliam na correta identificação das espécies de sucupira branca, assim como caracteriza as diferentes classes de constituintes químicos presentes nas sementes de P. emarginatus, podendo estes no futuro ser utilizados para o desenvolvimento de novos fármacos e/ou como fonte de matérias-primas farmacêuticas

Antioxidant and Cytotoxic Activities of Centella asiatica (L) Urb.

In the present study, the phenolic (Folin-Dennis) and flavonoid (colorimetric assay) constituents, antioxidant [2,2-diphenyl-2-picrylhydrazyl hydrate (DPPH) assay] and cytotoxic activities of an aqueous extract (AE) of Centella asiatica leaves were investigated. The aqueous extract (50 g/L) was obtained by infusion followed by cold maceration for 24 h. The levels of phenolic and flavonoid compounds were 2.86 g/100 g and 0.361 g/100 g, respectively. The AE showed elevated DPPH scavenging activity, with an IC50 value of 31.25 μg/mL. The AE had a promising activity against mouse melanoma (B16F1), human breast cancer (MDA MB-231) and rat glioma (C6) cell lines, with IC50 values of 698.0, 648.0 and 1000.0 μg/mL, respectively. A positive correlation was established between the level of flavonoids, antioxidant and antitumor activities

Caracterização fitoquímica e atividades biológicas de Centella asiática (L.) Urban

Centella asiatica (L.) Urban is a member of Umbelliferae family that presents pantropical distribution, being frequent around forests and as invaders of grown plants. C. asiatica contains triterpenic glycosides such as asiaticoside and madecassoside, and its acids (asiatic and madecassic). These molecules have been responsibles for several activities of its extracts, used to treat neuropsychiatric disorders, asthma, leprosy, ulcers, eczems and on wound healing. Water (EA) and crude methanolic (EBM) extracts were prepared, and the last was fractionated. The citogenetic assay (mitosis) revealed that the chromossomic number was higher than 48. The phytochemical screening showed the presence of flavonoid, heterosides, cumarins, tanins and saponis. The asiaticoside (ASA) was quantified in the extracts by HPLC; EA, EBM and hexanic fraction (FH) showed 84.31%, 70.93% and 57.28% of ASA in its composition. The determination of phenolic constituents revealed 2.86g and 0.60g/ 100g of extract for EA and EBM, respectively. The level of flavonoids for EA and EBM were 0.361mg and 0.271mg/ 100g of extract, respectively. Both EA and EBM showed antioxidant activity against DPPH radical, with IC50 = 31.25 µg/mL and IC50 = 37.16 µg/mL, respectively. The EA inhibited the activity of iPLA2 and cPLA2 in cerebelar samples in a dose-dependent manner. The extracts did not show neither leishmanicidal nor antimicrobial potencial. None toxicity was detected in the Artemia salina model. The EA presented selective antitumor activity against MDA-MB 231 (human breast cancer) and B16F1 (mouse melanoma) cell lines, with IC50 = 648.0 and 698.0 µg/mL, respectively. Creams containing EA and EBM presented wound healing activity. These results confirm and extend the knowledge about popular usage of Centella asiatica (L.) Urban, and confirms the plant as a natural source of molecules with pharmacological potential.Centella asiatica (L.) Urban é membro da família Umbelliferae que apresenta distribuição pantropical, sendo freqüente nas bordas de florestas e como invasoras de outras plantas cultivadas. C. asiatica contém glicosídeos triterpênicos como o asiaticosídeo e madecassosídeo, e seus derivados ácidos (asiático e madecássico). Essas moléculas têm sido responsáveis pelas diversas atividades de seus extratos, usados para o tratamento de doenças neuropsiquiátricas, asma, lepra, úlceras, eczemas e no tratamento de feridas. Foram preparados os extratos aquoso (EA) e bruto metanólico (EBM); este último foi fracionado. A análise citogenética (mitose) revelou que o número cromossômico foi superior a 48. A triagem fitoquímica revelou a presença de flavonóides, heterosídeos, cumarinas, taninos e saponinas. O asiaticosídeo (ASA) foi quantificado nos extratos por HPLC; os EA, EBM e fração hexânica (FH), apresentaram 84,31%, 70,93% e 57,28% de ASA em suas composições. O doseamento dos constituintes fenólicos revelou 2,86g e 0,60g/100g de extrato para EA e EBM, respectivamente. Os teores de flavonóides para EA e EBM foram 0,361mg e 0,271 mg/ 100g de extrato, respectivamente. Ambos os EA e EBM demonstraram atividade antioxidante frente ao radical DPPH, com CI50 = 31,25 µg/mL e CI50 = 37,16 µg/mL, respectivamente. O EA inibiu de maneira dose-dependente a atividade da iPLA2 e da cPLA2 em amostras cerebelares de ratos. Os extratos não apresentaram potencial leishmanicida e nem antimicrobiano. Também não demonstraram potencial tóxico quando testados pelo modelo de Artemia salina. O EA apresentou atividade citotóxica seletiva para as linhagens MDA-MB 231 (carcinoma de mama humano) e B16F1 (melanoma de camundongo) com CI50 = 648,0 e 698,0 µg/mL, respectivamente. Os cremes contendo EA e EBM apresentaram potencial cicatrizante em modelo de queimaduras. Esses resultados confirmam e ampliam o conhecimento sobre o uso popular de Centella asiatica (L.) Urban, e ratificam a planta como fonte natural de moléculas com potencial farmacológico

Desenvolvimento de nanocarreadores com base em carbonato de cálcio visando a entrega de short interfering RNA em câncer de mama

O câncer de mama, segundo tipo de câncer mais comum entre mulheres, é ainda uma das principais causas de mortalidade no mundo. Em consequência, houve um aumento no número de pesquisas para melhorar os procedimentos terapêuticos convencionais, que incluem a pesquisa com a terapia por interferência de RNA (RNAi). Para tal, o desenvolvimento de novos nanocarreadores que sejam eficientes na proteção e na liberação do ativo é necessário. O objetivo deste estudo foi a preparação de nanopartículas inorgânico-orgânicas baseadas em carbonato de cálcio e copolímero contendo polietileno (glicol), através dos métodos de difusão a gás (método 1) e adição direta (método 2), para posterior aplicação como carreadores de short interfering RNA (siRNA) a serem utilizados na terapia anticâncer. As nanopartículas foram formadas por auto-associação, em um sistema fechado, para que houvesse a reação de carbonatação. Após a preparação, a suspensão de nanopartículas foi caracterizada físico-quimicamente. As medidas de espalhamento dinâmico de luz (DLS – dynamic light scattering) indicaram uma distribuição de tamanho com diâmetro médio em 474,3 ± 299,8 nm pelo método 1; e 618,4 ± 444,2 nm pelo método 2; e índice de polidispersão (PdI – polydispersity index) de 0,5292 ± 0,27 e 0,596 ± 0,20, para os respectivos métodos. Os histogramas de tamanho por intensidade mostraram distribuições bimodais, sugerindo a formação de duas apresentações com pico de tamanho em 9,4 e 1738,0 nm pelo método 1; e 7,4 e 766,7 nm pelo método 2, indicando que as partículas se apresentavam polidispersas, o que pode influenciar diretamente na sua estabilidade. Os resultados obtidos abrem nova perspectiva para a preparação de nanopartículas híbridas baseadas em carbonato de cálcio, no entanto é necessário melhorar o método para obtê-las com tamanho e PdI ideais para aplicação biomédica

Avaliação de metodologias para a reutilização de membranas de nanocelulose bacteriana como scaffold para cultura celular

Biofilmes bacterianos constituídos por matrizes biocompatíveis têm sido estudados como scaffolds celulares a serem aplicados na engenharia de tecidos. Em especial, membranas de nanocelulose bacteriana têm sido testadas in vitro e in vivo e descartadas. Mesmo com o reconhecimento da importância do reaproveitamento de materiais, ainda existem poucas metodologias para reutilizar este recurso. Este trabalho teve como objetivo avaliar metodologias de reutilização de membranas de nanocelulose bacteriana (BNC – bacterial nanocellulose membranes), previamente usadas em testes biológicos, com a finalidade de serem novamente viáveis como scaffold na cultura de células, evitando gastos dispendiosos e tempo de preparação de novas membranas. Para tal, membranas utilizadas em experimentos de projetos de doutorado que fazem o desenvolvimento de pele artificial foram reservadas para a tentativa de recuperação. Foram estabelecidos ensaios de higienização com base em métodos de purificação inicial, ou seja, métodos de retirada da bactéria do biofilme, deixando a membrana limpa e pronta para uso. As metodologias testadas baseiam-se em aplicação de pH extremo para degradação de materiais celulares, seguido de lavagem e esterilização. Para avaliar os resultados, as membranas foram fotografadas através de um microscópio óptico invertido. A espessura das membranas foi aferida por meio de um paquímetro; também foi calculada a perda de água das membranas, sendo esses parâmetros definidos antes e depois dos ensaios de limpeza. Em comparação microscópica feita da membrana sem e com o tratamento, verificou-se que após o tratamento não haviam restos ou resíduos celulares. Não foi observada alteração relevante na espessura da membrana, resultado semelhante ao do potencial de perda de água. Além disso, foi verificada a viabilidade de fibroblastos cultivados nas membranas recuperadas. Verificou-se que os métodos testados podem ser úteis na recuperação de membranas de nanocelulose utilizadas para nova aplicação, sendo o aproveitamento de grande relevância considerando custo, tempo, recurso e infraestrutura necessários para produção dos biofilmes como material biotecnológico de aplicação em engenharia de tecidos

Preparação de sistemas nanoparticulados para a solubilização e incorporação de ativos hidrofóbicos

Este estudo propõe preparar sistemas nanocarreadores para solubilização e incorporação de ativos hidrofóbicos e realizar sua caracterização físico-química. Um sistema nanoparticulado composto por lipídios de origem natural e copolímeros em bloco foi designado para a incorporação de dois ativos hidrofóbicos, constituindo duas formulações nanoestruturadas diferentes. Após a determinação do ponto de fusão e perfil cromatográfico da manteiga natural empregada, as formulações foram preparadas por fusão-emulsificação, sendo aquecidas e homogeneizadas em aparelhos apropriados.  Em seguida, as formulações foram caracterizadas por Espalhamento Dinâmico de Luz. As formulações 1 e 2 obtiveram um tamanho de 124,8 ± 0,31nm e 271,9 ± 0,28nm; índice de polidispersão 0,249 ± 0,09 e 0,255 ± 0,07; potencial zeta -15,3 ± 0,78mV e -11,8 ± 0,92mV, respectivamente. Imagens obtidas por Microscopia Eletrônica de Transmissão indicam um formato esférico das partículas com média de tamanho de aproximadamente 200nm. O método elaborado revelou-se eficaz para a solubilização dos ativos hidrofóbicos testados: houve formação de nanoestruturas incorporando os ativos nas condições avaliadas, com características fisico-químicas apropriadas para aplicação farmacêutica

Comparison of Rapid Nucleic Acid Extraction Methods for SARS-CoV-2 Detection by RT-qPCR

Since 2020, humanity has been facing the COVID-19 pandemic, a respiratory disease caused by the SARS-CoV-2. The world’s response to pandemic went through the development of diagnostics, vaccines and medicines. Regarding diagnostics, an enormous challenge was faced due to shortage of materials to collect and process the samples, and to perform reliable mass diagnosis by RT-qPCR. In particular, time-consuming and high cost of nucleic acid extraction procedures have hampered the diagnosis; moreover, several steps in the routine for the preparation of the material makes the extracted sample susceptible to contamination. Here two rapid nucleic acid extraction reagents were compared as extraction procedures for SARS-CoV-2 detection in clinical samples by singleplex and multiplex RT-qPCR analysis, using different transport media, samples with high and low viral load, and different PCR machines. As observed, rapid nucleic acid extraction procedures can be applied for reliable diagnosis using a TaqMan-based assay, over multiple platforms. Ultimately, prompt RNA extraction may reduce costs with reagents and plastics, the chances of contamination, and the overall time to diagnosis by RT-qPCR