Influence of the drying process on the chemical profile of the extracts of Mikania laevigata and Mikania glomerata, chemical characterization,fractionation and evaluation of the extract biological activities through in vitro studies  

Abstract

Orientador: Alexandra Christine Helena Frankland SawayaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Este trabalho teve como objetivo avaliar como os métodos de secagem das folhas de Mikania glomerata Spreng. e Mikania laevigata Schultz influenciam no perfil de constituintes presentes nos extratos obtidos, avaliar a composição e atividade biológica de extratos hidroetanólicos e aquosos de ambas as espécies e obtenção de frações enriquecidas através de Cromatografia de Contra Corrente. Os processos de secagem avaliados foram secagem em estufa e secagem à sombra em temperatura ambiente. Todos os extratos obtidos foram analisados quanto à sua composição por Cromatografia Líquida de Ultra Alta Eficiência acoplada a Espectrometria de Massas (UHPLC-MS) para obter seu perfil químico. Os extratos foram avaliados quanto a sua citotoxicidade por: avaliação do efeito sobre células musculares e epiteliais de epiderme e de brônquios; avaliação do efeito sobre células tumorais; transativação por gene repórter; ensaio antidesnaturação em albumina sérica bovina. Sua atividade antioxidante foi avaliada por 2,2-difenil-1-picril-hidrazila (DPPH) e por ORACFL. E Atividade antimicrobiana foi avaliada por placa de ágar perfurado. Estes mesmos extratos foram submetidos ao processo de fracionamento por Cromatografia de Contra Corrente para a obtenção de frações enriquecidas e suas composições foram analisadas em corrida similar ao que os extratos originais foram submetidos em UHPLC-MS. Através dos resultados obtidos nesta tese, é nítida a impossibilidade que estas espécies sejam intercambiáveis para a produção de fármacos como é usualmente discutido, sendo as vias de ação em que cada espécie atua diretamente associada a sua composição. Os testes de citotoxicidade apontam que não há prejuízo para as células locais em concentração até 112,5 µg/mL e com o benefício de estimulação da proliferação celular, indicando potencial cicatrizante. A atividade antioxidante está relacionada ao tipo de extrato, principalmente à concentração de ácidos cafeoilquínicos e compostos fenólicos presentes. A maioria das cepas bacterianas estudadas foram inibidas em concentração dos extratos de até 5 mg/mL. Quando submetidos aos testes de secagem, o tecido vegetal apresentou-se mais próximo a composição original após a secagem em estufa, possivelmente devido a inativação de enzimas e micro-organismos responsáveis pela degradação. A obtenção de frações enriquecidas através da Cromatografia de Contra Corrente demostrou que, apesar da complexidade dos extratos, este método é reprodutível quanto a obtenção de compostos, mesmo em concentração extremamente baixa no extrato original, robusta quanto ao aumento de escala e de baixa perda quando realizado o balanço de massas ao final do processo, menor que 17%Abstract: This study aimed to evaluate how the drying methods of leaves of Mikania glomerata Spreng. and Mikania laevigata Schultz influence on the profile of constituents present in their extracts, to evaluate the composition and biological activity of hydroethanolic and aqueous extracts of both species and obtaining enriched fractions by Counter Current Chromatography. The drying processes evaluated were oven drying and shade drying at room temperature. All extracts were analyzed for their composition by Ultra High Efficiency Liquid Chromatography coupled to Mass Spectrometry (UHPLC-MS) to obtain their chemical profile. The extracts were evaluated for their cytotoxicity by: evaluation of the effect on muscle and epithelial cells of the epidermis and bronchi; evaluation of the effect on tumor cells; transactivation by gene reporter; immunoassay in bovine serum albumin. Their antioxidant activity was evaluated by 2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazila (DPPH) and by ORACFL. Antimicrobial activity was evaluated by perforated agar plate. These same extracts were subjected to the fractionation process by Counter Current Chromatography to obtain enriched fractions and their composition was analyzed in a similar run as the original extracts were submitted to UHPLC-MS. Through the results obtained in this thesis, it is clearly impossible for these species to be interchangeable for the production of drugs as is usually discussed, as the pathways of action in which each species acts directly associated with its composition. Cytotoxicity tests indicate that there is no damage to cells in concentrations up to 112.5 ?g / mL and with the benefit of stimulation of cell proliferation, indicating potential healing. The antioxidant activity is related to the type of extract, mainly to the concentration of caffeoylquinic acids and phenolic compounds present. Most of the bacterial strains studied were inhibited at concentrations of extracts up to 5 mg / mL. When submitted to the drying tests, the plant tissue presented composition closer to the original composition than after drying in the greenhouse, possibly due to the inactivation of enzymes and microorganisms responsible for the degradation. The obtainment of enriched fractions through Counter Current Chromatography showed that, despite the complexity of the extracts, this method is reproducible in obtaining compounds, even when they are in extremely low concentration in the original extract, robust for scaling up and presented low loss when performed the mass balance at the end of the process, less than 17%DoutoradoFármacos, Medicamentos e Insumos para SaúdeDoutor em CiênciasCAPE