Mestrado em Químicahttp://hdl.handle.net/123456789/2742024-02-21T00:27:43Z2024-02-21T00:27:43ZCOMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS ÓLEOS ESSENCIAIS, COMPLEXO DE INCLUSÃO E ATIVIDADES BIOLÓGICAS de Croton zehntneri Pax et Hoffm E Lippia lasiocalycina ChamFONSECA, Lorennahttp://hdl.handle.net/123456789/30702022-11-25T19:25:15Z2022-11-25T00:00:00ZCOMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS ÓLEOS ESSENCIAIS, COMPLEXO DE INCLUSÃO E ATIVIDADES BIOLÓGICAS de Croton zehntneri Pax et Hoffm E Lippia lasiocalycina Cham
FONSECA, Lorenna
RESUMO: Óleos essenciais (OEs) são uma mistura de compostos naturais, aromáticos, lipofílicos e possuem uma variedade de atividades. Suas aplicações podem ser ampliadas a partir da formação de Complexo de Inclusão (CI) com Ciclodextrinas (CDs). Este trabalho teve como objetivo estudar a composição química, preparar complexo de inclusão com β-ciclodextrina e avaliar a atividade antifúngica contra espécies de Candida e atividade larvicida contra Aedes aegypt dos óleos essenciais de Croton zehntneri e Lippia lasiocalycina. O óleo essencial de C. zehntneri (OECZ) foi obtido por hidrodestilação das folhas e caracterizado por cromatografia em fase gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM), sendo o estragol o composto majoritário (90%). O CI do OECZ com β-ciclodextrina foi preparado pelos métodos de co-precipitação e por spray drying. Os CIs foram caracterizados espectroscopia Raman e ATR-FTIR e a eficiência de complexação determinada por CG-EM. Foi observado que o CI preparado por co-precipitação apresentou a maior eficiência de complexação (50%). O estudo sazonal e circadiano do óleo essencial de L. lasiocalycina (OELL) foi realizado de março de 2018 a fevereiro de 2019, exceto outubro, as coletas sendo realizadas nos horários de 8, 12 e 18h. Os OEs foram extraídos das folhas frescas por hidrodestilação e caracterizados por CG-EM. A composição química do OELL apresentou: o limoneno como o composto majoritário, óxido de piperitenona, cuminaldeído e o biciclogermacreno, entre outros. Foi observado que o mês e horário de coleta e os períodos do ano não interferem no rendimento das hidrodestilações, mas interferem na composição química do OELL. A atividade antifúngica dos OEs foi avaliada a partir da determinação da concentração inibitória mínima (CIM) e a concentração fungicida mínima (CFM). O OECZ foi fungicida para todas as cepas de Candida, exceto para a C. nivariensis (P2). O OELL e os compostos extraídos do hidrolato de L. lasiocalycina (HILL) possuem atividade antifúngica moderada para todas as cepas estudadas. Também foi avaliada a atividade larvicida contra Aedes aegypti dos óleos essenciais livres e complexados e foi observado que os óleos essenciais apresentaram efeito larvicida nas alíquotas de 7,5 a 20 µL após 24 h de exposição, promovendo 100% das mortes. Por outro lado, apenas o complexo dos compostos extraídos do hidrolato com β-ciclodextrina, CI HILL/β-CD, apresentou atividade larvicida. Desta forma, os óleos essenciais estudados podem ser fonte de novos produtos larvicidas contra Aedes aegypti e antifúngicos contra espécies de Candida.
ABSTRACT: Essential oils (OEs) are a mixture of natural, aromatic, lipophilic compounds and have a variety of activities. Its applications can be expanded by forming an Inclusion Complex (IC) with Cyclodextrins (CDs). This work aimed to study the chemical composition, prepare inclusion complex with β-cyclodextrin and evaluate the antifungal activity against Candida species and larvicidal activity against Aedes aegypt of the essential oils of Croton zehntneri and Lippia lasiocalycina. The essential oil of C. zehntneri (CZEO) was obtained by hydrodistillation of the leaves and characterized by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS), estragol being the major compound (90%). The IC of CZEO with β-cyclodextrin was prepared by co-precipitation and spray drying methods. The ICs were characterized by Raman spectroscopy and ATR-FTIR and the complexation efficiency determined by CG-EM. It was observed that the IC prepared by co-precipitation showed the highest efficiency of complexation (50%). The seasonal and circadian study of the essential oil of L. lasiocalycina (LLEO) was carried out from March 2018 to February 2019, except October, being the collections realized at 8, 12 and 18 h. The EOs were extracted from fresh leaves by hydrodistillation and characterized by GC-MS. The chemical composition of LLEO presented: limonene, as the major compound, piperitenone oxide, cuminaldehyde and bicyclogermacrene, among others. It was observed that the month and time of collection and the periods of the year do not affect the yield of hydrodistillations, but do interfere with the amount of compounds present in the OELL. The antifungal activity of EOs was evaluated from the determination of the minimum inhibitory concentration (MIC) and the minimum fungicidal concentration (CFM). CZEO was fungicidal for all strains of Candida, except for C. nivariensis (P2). LLEO and compounds extracted from L. lasiocalycina hydrolate (LLHY) have moderate antifungal activity for all strains studied. The larvicidal activity against Aedes aegypti of free and complexed essential oils was also evaluated and it was observed that the essential oils showed a larvicidal effect in the rates of 7.5 to 20 µL after 24 h of exposure, promoting 100% of deaths. On the other hand, only the complex of compounds extracted from the hydrolate with β-cyclodextrin, LLHY/β-CD IC, showed larvicidal activity. In this way, the essential oils studied here can be a source of new larvicidal products against Aedes aegypti and antifungals against Candida species.
Orientador: Prof. Dr. Sidney Gonçalo de Lima
Examinadora externa ao programa: Profa. Dra. Aldeídia Pereira de Oliveira
Examinador interno: Prof. Dr. Edson Cavalcanti da Silva Filho
2022-11-25T00:00:00ZESTUDO COMPUTACIONAL DA METÁTESE DE OLEFINAS CATALISADA POR COMPLEXOS (ARILIMIDO) VANÁDIO(V) - ALQUILIDENOSILVA, Adenilson Felipe Sousahttp://hdl.handle.net/123456789/30692022-11-25T18:27:19Z2022-11-25T00:00:00ZESTUDO COMPUTACIONAL DA METÁTESE DE OLEFINAS CATALISADA POR COMPLEXOS (ARILIMIDO) VANÁDIO(V) - ALQUILIDENO
SILVA, Adenilson Felipe Sousa
RESUMO: A metátese de olefinas é uma importante reação geralmente catalisada
por complexos metal-carbeno de Mo e Ru. Atualmente, os catalisadores
de metais 3d têm recebido atenção considerável, uma vez que
esses metais são abundantes, baratos e apresentam baixa toxicidade.
Recentemente, complexos de vanádio-carbeno com ligantes análogos aos
dos carbenos de Schrock, foram relatados como catalisadores de sucesso
para a reação de ROMP do norborneno. Neste trabalho, usamos cálculos
DFT para entender o mecanismo de reação e o desempenho energético
do complexo V(CHSiMe3)(NC6H5)[OC(CF3)3](PMe3)2 (VC) na catálise
da ROMP do norborneno. Foi observado que a reação ocorre na
superfície de spin singleto por meio do mecanismo clássico de metátese
de olefinas. Foi verificado que a ausência de elétrons de valência no centro
metálico vanádio d0, contribuiu para o favorecimento do estado de
spin singleto. As vias de desativação para ciclopropanações foram consideradas
e apresentaram barreiras maiores do que as da metátese de
olefinas. A modificação do substituinte carbeno SiMe3 pelo substituinte
CMe3 também foi analisada, não apresentando diferenças consideráveis
em relação aos catalisadores anteriores. Foi verificado que a reação de
CM do estireno catalisado pelo complexo VC é viável, uma vez que essa
reação apresentou uma superfície de energia potencial similar à observada
na reação de ROMP do norboneno. Por fim, a comparação de VC
com um catalisador de Schrock, indicam que o catalisador clássico de
molibdênio favorece barreiras energéticas menores em comparação aos
catalisadores de vanádio.
ABSTRACT: Olefin metathesis is an important reaction usually catalyzed by
metal-carbene complexes of Mo and Ru. Nowadays catalysts of 3d metals
have received considerable attention since these metals are abundant,
cheap, and show low toxicity. Recently vanadium-carbene complexes
with analogous ligands to those of the Schrock carbenes have
been reported as successful catalysts for the ROMP reaction of norbornene.
In this work, we use DFT calculations to understand the reaction
mechanism and the energetic performance of the V(CHSiMe3)(NC6
H5)[OC(CF3)3](PMe3)2 (VC) complex in catalyzing the ROMP of norbornene.
It was observed that the reaction takes place in the singlet spin
surface by means of the classical olefin metathesis mechanism. It was
verified that the absence of valence electrons in the metallic vanadium
d0 center contributed to favoring the singlet spin state. The deactivation
pathways towards cyclopropanations were considered and showed
higher barriers than those for olefin metathesis. The replacement of the
carbene substituent SiMe3 by the substituent CMe3 was also analyzed,
showing no considerable differences regarding the previous catalysts. It
was verified that the CM reaction of styrene catalyzed by the VC complex
is viable, since this reaction presented a potential energy surface
similar to that observed in the ROMP reaction of norbonene. The potential
energy surfaces of the ROMP reaction catalyzed by VC and a
Schrock catalyst indicate that the classic molybdenum catalyst favors
lower energy barriers compared to vanadium catalysts.
Orientador: Prof. Dr. Égil de Brito Sá
Examinador externo: Prof. Dr. Xavier Solans-Monfort (UAB)
Examinador interno: Prof. Dr. Alexandre Araújo de Sousa
2022-11-25T00:00:00ZESTUDO DA CONCENTRAÇÃO DE β-CAROTENO E DA ESTABILIDADE OXIDATIVA DO BIODIESEL DE BURITI (Mauritia flexuosa)SILVA, Darlisson Slag Nerihttp://hdl.handle.net/123456789/28422022-09-27T20:36:15Z2022-09-27T00:00:00ZESTUDO DA CONCENTRAÇÃO DE β-CAROTENO E DA ESTABILIDADE OXIDATIVA DO BIODIESEL DE BURITI (Mauritia flexuosa)
SILVA, Darlisson Slag Neri
RESUMO: O biodiesel é um biocombustível obtido por meio da reação transesterificação de óleos
vegetais ou gordura animal com álcool em meio a um catalisador. Entre as
desvantagens relativas a utilização do biodiesel, tem-se a baixa estabilidade oxidativa,
que, contudo, pode ser contornada com a adição de antioxidantes sintéticos ou
naturais. O β-caroteno, um antioxidante natural, apresenta-se em altas concentrações
no buriti (Mauritia flexuosa) e pode contribuir para o aumento da estabilidade do
biodiesel obtido desse fruto. Diante o exposto, objetivou-se neste trabalho, avaliar a
concentração de β-caroteno presente durante o processo de produção do biodiesel
de buriti, bem como o estudo da estabilidade oxidativa pelo método de Rancimat.
Visando obter a melhor condição para a extração do β-caroteno, dois métodos de
extração foram propostos, a extração convencional (EC) foi realizada com o auxílio de
agitação mecânica e a extração assistido por ultrassom (EAU). A avaliação do melhor
tipo de solvente extrator (acetona, etanol, metanol e acetonitrila) foi realizada com
cerca de 0,1 g de polpa submetida ao planejamento de misturas centroide simplex
com 10 mL de solução extratora, com agitação de 250 rpm por 15 min e, posterior
centrifugação a 3500 rpm por 10 min a extração assistida por ultrassom foi
desenvolvida de maneira similar, com 15 min sob influência da radiação e posterior
centrifugação, o sobrenadante foi coletado e teor de β-caroteno lido por UV-Vis. A
medida da estabilidade oxidativa do biodiesel foi conduzida de acordo com a norma
EN 14112 empregando o equipamento Rancimat, nas temperaturas de 110, 120 e 130
°C. Os resultados dos experimentos propostos pelo planejamento foram estudados
pelo modelo linear, quadrático e cúbico especial. O modelo cúbico especial não
apresentou falta de ajuste e foi o que melhor descreveu os experimentos, explicando
cerca de 98,40 % da variância dos dados para a EC e de 98,2% para a EAU, a energia
ultrassom teve influência positiva na extração do antioxidante em que, a melhor
condição de extração foi obtida pelo método EAU, com o modelo cúbico especial
propondo a condição ótima para extração a mistura de 75% acetona e 25% etanol. O
processo de transesterificação metílica não influenciou significativamente no teor de
β-caroteno presente no óleo e no biodiesel de buriti, com valores de 3,95 ± 0,24 mg g
-1
e 3,49 ± 0,08 mg g
-1
, respectivamente. Com realização do teste da estabilidade
acelerada pelo método de Rancimat, conclui-se que biodiesel de buriti apresenta elevado ponto de indução a 110 °C (49,39 h), além de uma vida de prateleira a 25 °C
estimada em 2,81 anos. O óleo de buriti, quando submetido ao teste em Rancimat,
em condições iguais ao biodiesel, nas temperaturas de 130 e 120 °C apresentou TI
de 11,72 e 21,13 h; próximo aos valores encontrados para o biodiesel (11,50 e 24,22
h).
ABSTRACT: Biodiesel is a biofuel obtained through the transesterification reaction of vegetable oils
or animal fat with alcohol in the medium of a catalyst. Among the disadvantages related
to the use of biodiesel is the low oxidative stability, which, can be overcome by the
addition of synthetic or natural antioxidants. β-carotene is a natural antioxidant, present
in high concentrations in buriti (Mauritia flexuosa) and may contribute to increase the
stability of the biodiesel obtained from this fruit. Therefore, the objective of this work
was to evaluate the β-carotene concentration present in the buriti biodiesel production
process, as well as the study of oxidative stability by the Rancimat method. In order to
obtain the best condition for the extraction of β-carotene, two extraction methods were
proposed, conventional extraction (CE) was performed with the aid of mechanical
agitation and ultrasonic assisted extraction (UAE). The evaluation of the best type of
extractive solvent (acetone, ethanol, methanol and acetonitrile) was carried out with
about 0.1 g of pulp submitted to the simplex centroid design, with 10 mL of extractive
solution, with agitation of 250 rpm for 15 min and subsequent centrifugation at 3500
rpm for 10 min. The ultrasonic assisted extraction was developed, with 15 min under
influence of the radiation and subsequent centrifugation, the supernatant was collected
and β-carotene content read by UV-Vis. The measurement of oxidative stability of
biodiesel was conducted according to EN 14112 using Rancimat equipment at
temperatures of 110, 120 and 130 ° C. The linear, quadratic and special cubic model
studied the results of the experiments proposed by the planning. The special cubic
model presented no lack of fit and was the one that best described the experiments,
explaining about 98.40% of the data variance for the CE and 98.2% for the UAE.
Ultrasonic energy had a positive influence on the extraction of the antioxidant in which
the best extraction condition was obtained by the UAE method, with the special cubic
model proposing the optimum condition for the extraction of the mixture of 75%
acetone and 25% ethanol. The methyl transesterification process did not significantly
influence the content of β-carotene present in the oil and buriti biodiesel, with values
of 3.95 ± 0.24 mg g -1 and 3.49 ± 0.08 mg g -1, respectively. With the realization of the
stability test accelerated by the Rancimat method, it is concluded that buriti biodiesel
presents high induction point at 110 ° C (49.39 h), in addition to a shelf life at 25 ° C
estimated at 2.81 years. Buriti oil, when subjected to the Rancimat test, under conditions equal to biodiesel, at temperatures of 130 and 120 ° C, presented TI of
11.72 and 21.13 h; close to the values found for biodiesel (11.50 and 24.22 h).
Orientadora: Profa. Dra. Naise Mary Caldas
Co-orientador: Prof. Dr. Adriano Gomes de Castro
Examinador interno: Prof. Dr. Samuel Anderson Alves De Sousa
Examinador interno: Prof. Dr. Francisco Cardoso Figueiredo
2022-09-27T00:00:00ZNANOPARTÍCULAS DE ALBUMINA SÉRICA BOVINA CARREADAS COM EUGENOL COMO PROPOSTA PARA TRATAMENTO DE CÂNCER DE MAMAANDRADE, Francisco das Chagas Pereira dehttp://hdl.handle.net/123456789/27202022-09-02T13:03:46Z2022-09-02T00:00:00ZNANOPARTÍCULAS DE ALBUMINA SÉRICA BOVINA CARREADAS COM EUGENOL COMO PROPOSTA PARA TRATAMENTO DE CÂNCER DE MAMA
ANDRADE, Francisco das Chagas Pereira de
RESUMO: Nanopartículas de albumina fornecem efeitos terapêuticos seguros e apresentam vantagens adicionais como, proteção da droga encapsulada contra degradação enzimática, capacidade de permear barreiras biológicas, liberação de droga carreada ou adsorvida a uma taxa controlada e predeterminada e capacidade de atingir o nível intracelular. O Eugenol (2-metoxi-4-prop-2-enilfenol), sendo um membro da classe dos alilbenzenos, mostra várias outras ações farmacológicas interessantes, incluindo ações antioxidante, anti-inflamatória, antiespasmódica, antidepressiva, antigenotóxica e anticarcinogênica. Avaliações in silico e de ancoragem molecular do eugenol buscam estudar e compreender as classes-alvo, os dados de ADMET e as interações do eugenol com as proteínas COX-1/2 e LOX visando compreender a atuação anti-inflamatória da substância, e sua possível ação anticancerígena na prevenção e no tratamento do câncer de mama. O ADMET in silico do eugenol mostra resultados farmacocinéticos semelhantes aos anti-inflamatórios não esteroidais, como diclofenaco e aspirina. Os testes de ancoragem molecular evidenciam a dupla inibição do eugenol COX1/2-5LOX, indicando uma excelente atividade analgésica e anti-inflamatória da substância, prevendo menor irritação gástrica, efeitos colaterais hemorrágicos e ulcerogênicos reduzidos; evidenciando-o como alternativa interessante no desenvolvimento de fármacos que aliviem a inflamação com maior segurança. Após analisados os resultados teóricos foram preparadas nanopartículas de albumina de soro bovino (BSA), com um diâmetro médio de cerca de 170 nm, boa estabilidade hidrodinâmica, denotada pelo valor de potencial zeta de -36,8 mV; posteriormente, foram produzidas nanopartículas de albumina carregadas com eugenol (BSA@EU) com características semelhantes às proteínas da matriz polimérica produzidas inicialmente, apresentando diâmetro médio de 120 nm e boa estabilidade hidrodinâmica. Dados de DLS e AFM evidenciaram a formação de nanoestruturas com manutenção da estrutura básica da proteína, os dados espectroscópicos de infravermelho e Raman mostraram a capacidade de ligação do eugenol à estrutura nanoproteica dos sistemas produzidos, os dados de ancoragem e a análise computacional preveem a capacidade de dupla inibição da cascata do ácido araquidônico, demonstrando a capacidade anti-inflamatória do eugenol, e seu potencial como agente anticancerígena.
ABSTRACT: Albumin nanoparticles provide safe therapeutic effects and have additional advantages such as protection of the encapsulated drug against enzymatic degradation, ability to permeate biological barriers, release of drug-borne or adsorbed drugs at a predetermined controlled rate, and ability to reach intracellular level. Eugenol (2-methoxy-4-prop-2-enylphenol) is a member of the chemical class of allylbenzene and presents several interesting pharmacological actions, including antioxidants, anti-inflammatory, antispasmodic, antidepressant, antigenotoxic and anticarcinogenic action. DFT calculation and molecular docking study evaluation of eugenol it seeks to study and understand the target classes by ADMET data and eugenol interactions with COX-1/2 and LOX proteins in order to understand the anti-inflammatory activity of the substance, and its possible anticancer action in the prevention and treatment of breast cancer. Eugenol ADMET test has demonstrated pharmacokinetic results similar to NSAIDs such as diclofenac and aspirin. Eugenol docking tests has evidenced double inhibition of eugenol COX1/2-5LOX, this indicates excellent analgesic and anti-inflammatory activity of the substance, predicting less gastric irritation, hemorrhagic and ulcerogenic side effects; and presenting it as an interesting alternative in the development of safer drugs for the treatment of inflammation processes. Bovine serum albumin (BSA) nanoparticles were prepared with an average size of 170 nm presents good hydrodynamic stability, as denoted by the potential zeta value of -36.8 mV. Subsequently it was prepared eugenol-loaded albumin nanoparticles (BSA@EU) presenting characteristics similar to the initially produced polymeric matrix proteins having an average diameter of 120 nm and a good hydrodynamic stability. AFM, DLS demonstrate the formation of nanostructures with maintenance of the basic structure of the protein. Spectroscopy techniques FTIR and Raman evidenced the ability of eugenol to bind to the nanoproteic structure of the produced systems. The docking and computational analysis predicted the ability to double inhibit the arachidonic acid cascade, demonstrating the anti-inflammatory ability of eugenol and potential anticancer action.
Orientador: Prof. Dr. Anderson Nogueira Mendes
Examinador interno: Prof. Dr. Edson Cavalcanti da Silva Filho
Examinador externo: Prof. Dr. Francisco das Chagas Alves Lima (UESPI)
2022-09-02T00:00:00Z