Estudo químico, farmacológico e aplicação de métodos computacionais na elucidação estrutural de constituintes químicos de folhas de Maytenus acanthophylla Reissek (Celastraceae)

Abstract

Exportado OPUSMade available in DSpace on 2019-08-09T22:55:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_djalma_corrigida02_07_2012.pdf: 18192023 bytes, checksum: f0f2f1473f3c6b2dc7d5203667b9837a (MD5) Previous issue date: 2Esta tese versa sobre o estudo químico e farmacológico de folhas de Maytenus acanthophylla Reissek (Celastraceae), uma planta medicinal da Bahia (espinheira-santa). O objetivo geral consistiu na investigação sistemática das potencialidades químicas, farmacológicas e a capacidade de fornecer materiais renováveis dessa planta. O material de estudo foi coletado de espécimes encontrados na Região da Chapada Diamantina no Estado da Bahia. No presente trabalho foram transcritos os métodos, filosofias de trabalho e os resultados obtidos no estudo fitoquímico, bem como, os resultados de ensaios biológicos feitos com alguns compostos isolados e extratos. As estruturas dos compostos obtidos foram elucidadas por técnicas espectroscópicas (RMN 1D e 2D, EM-IES, CG-EM, IV, UV e difração de raios-X) com o suporte de banco de dados e programas computacionais de cálculos ab initio e modelagem molecular. O estudo fitoquímico permitiu a obtenção de trinta compostos químicos, sendo 21 puros e nove constituindo misturas. Nos extratos em metanol e metanol/água foram isolados três flavonoides inéditos, o 3-O-{[-L-ramnopiranosil(16)]-O-[-D-xilopiranosil(13)-O--L-ramnopiranosil-(12)]]--D-galactopiranosídeo de quercetina (21), 3-O-{[-L-ramnopiranosil(16)]-O-[-D-xilopiranosil(13)-O--L-ramnopiranosil(12)]}--D-galactopiranosídeo de canferol (22), 3-O-{[-L-ramnopiranosil(16)]-O-[-D-xilopiranosil(13)-O--L-ramnopiranosil-(12)]}--D-galactopiranosídeo de isoramnetina (23) e um flavonoide triglicosídico anteriormente isolado, o 3-O-{[-L-ramnopiranosil(16)][-L-ramnopiranosil-(12)]}--D-galactopiranosídeo de quercetina (20). Nos extratos em hexano e acetato de etila, os constituintes isolados constam de uma mistura de hidrocarbonetos (1), esqualeno (2), 1,4-trans-poliisopreno (guta-percha, 3), um álcool graxo (4); sete triterpenos pentacíclicos (TTPC) friedelanos: friedelina (5), 3friedelinol (6), 3-friedelinol (7), 28-hidroxi-3-oxo-friedelano (canofilol, 13), 3,16-dihidroxifriedelano (pachysandiol B, 14), 3,24-di-hidroxifriedelano (15) e 3,24-diacetoxifriedelano (15a). Os compostos 14 e 15 foram isolados pela primeira vez na família Celastraceae. Foram também isolados dois TTPCs lupanos: o 3-lup-20(29)-en-3-ol (lupeol, 8) e o acetato de 3-lup-20(29)-en-3-ila (9); bem como a mistura dos isômeros 3-esteariloxi-olean-12-eno (10) e 3-esteariloxi-urs-12-eno (11). O TTPC 11, a -amirina (12), o -sitosterol (16) e o ácido eicosanóico (17) também foram isolados puros nos extratos em hexano ou acetato de etila. Nos extratos em metanol/água foram detectadas por CG-EM as presenças de sete monossacarídeos (18) e o galactitol (19) foi isolado puro, o que permitiu a obtenção do derivado 1,2,3,4,5,6-hexa-acetato de galactitol (19a). O polímero 3 foi utilizado na formulação de um produto da classe dos antibióticos e antissépticos para uso odontológico, que gerou uma solicitação de registro de patente pela UFMG. Em testes biológicos, o extrato metanólico mostrou significativa atividade analgésica em camundongos, contudo, em ensaios microbianos e citotóxicos, os extratos das folhas não apresentaram ação tóxica ou inibidora contra células tumorais (MCF-7, TK10 e UACC-62), micro-organismos (bactérias e espécies de Candida sp.), ou sobre o protozoário da leishmaníase. Entretanto, em testes feitos com soluções de 19a sobre cloroplastos de Spinacea oleracea L. foi observada a inibição da síntese de ATP, constituindo um indicativo de que 19a pode servir de modelo para síntese de herbicidas. Os glicosídeos 21 e 22 apresentaram boas atividades em ensaios de captura de radicais livres de DPPH em solução, e 23 apresentou ação imunomoduladora em testes de proliferação de células mononucleares do sangue humano. À luz dos resultados obtidos, considerando a diversidade de constituintes químicos observados, foi possível constatar o grande potencial químico-farmacológico de Maytenus acanthophylla e reconhecer, por meio científico, a validade do uso de suas folhas na medicina popular.The aim of this work was to deal with the chemical and pharmacological studies Maytenus acanthophylla Reissek (Celastraceae) leaves, a medicinal plant of Bahia (holy thorn). The general objective was the systematic investigation of the plant`s chemical and pharmacological potential and the ability to provide renewable materials. The study material was collected from specimens found in the region of Chapada Diamantina in the state of Bahia. In this study we transcribed methods, philosophies of work and results obtained in the phytochemical study, as well as the results of biological tests made with some isolated compounds and extracts. The structures of these compounds were elucidated by spectroscopic techniques (NMR 1D and 2D, IES-EM, GC-EM, IV, UV and X-rays diffraction) with the support of database and computer programs for ab initio calculations and molecular modeling. The phytochemical study allowed the isolation of thirty chemical compounds, including 21 pure and nine constituting mixtures. Three new flavonoids were isolated in methanol and methanol/water extracts: 3-O-{[-L-rhamnopyranosyl(16)]-O-[-D-xylopyranosyl(13)-O--L-rhamnopyranosyl(12)]}--D-quercetin galactopyranoside (21), 3-O-{[-L-rhamnopyranosyl(16)]-O-[-D-xylopyrano-syl(13)-O--L-rhamnopyranosyl(12)]}--D-kaempferol galactopyranoside (22), 3-O-{[-L-rhamnopyranosyl(16)]-O-[-D-xylopyranosyl(13)-O--L-rhamnopyranosyl(12)]}--D-isorhamnetin galactopyranoside (23); and one triglucoside flavonoid previously isolated: 3-O-{[-L-rhamnopyranosyla(16)][-L-rhamnopyranosyla(12)]}--D-quercetin galactopyra-noside (20). In the hexane and ethyl acetate extracts, the isolated constituents consist of a mixture of hydrocarbons (1), squalene (2), 1,4-trans-polyisoprene (gutta-percha,3), a fatty alcohol (4); seven pentacyclic triterpenes (TTPC) friedelan: friedelin (5), 3friedelinol (6), 3-friedelinol (7), 28-hydroxy-3-oxo-friedelan (canophyllol, 13), 3,16- dihydroxy friedelan (pachysandiol B, 14), 3,24-dihydroxyfriedelan (15) and 3,24-diacetoxyfriedelan (15a). Compounds 14 and 15 were isolated for the first from the Celastraceae family. Two TTPC lupanes were also isolated: 3-lup-20(29)-en-3-ol (lupeol, 8) and 3-lup-20(29)-en-3-ila acetate (9); as well as the isomer mixture 3-estearyloxy-olean-12-eno (10) and 3-estearyloxy-urs-12-eno (11). TTPC 11 a - amyrin (12), - sitosterol (16) and eicosanoic acid (17) were also isolated pure in hexane or ethyl acetate extracts. By means of GC-MS seven monosaccharides (18) were detected and galactitol (19) was isolated pure in methanol/water extracts, which allowed to obtain the derivative 1,2,3,4,5,6-hexa-galactitol acetate (19a). The polymer 3 was used to formulate antibiotic and antiseptic products for use in dentistry, which generated a request for patent registration by UFMG. In biological tests, the methanol extract showed significant analgesic activity in mice; however, in microbial and cytotoxic tests the extracts of leaves showed no toxic or inhibitory action against tumor cells (MCF-7, TK10 and UACC-62), micro-organisms (bacteria and Candida species), or the protozoan leishmaniasis. However, in tests with solutions of 19a on chloroplasts from Spinacia oleracea L. we observed an inhibition of ATP synthesis which indicated that 19a can be a model for herbicides synthesis. In capture tests of DPPH free radicals in solution, glycosides 21 and 22 showed good activity and 23 showed immunomodulating effects in tests of proliferation of mononuclear cells from human blood. In light of the results, considering the diversity of the obtained compounds, it was possible to visualize the great chemical and pharmacological potential of Maytenus acanthophylla and to recognize, through scientific means, the validity of using its leaves in popular medicine