Synthesis, X-ray crystal structure and theoretical calculations of antileishmanial neolignan analogues

A síntese e a estrutura cristalina por difração de raios-X de dois análogos de neolignanas, 2-(4-clorofenil)-1-feniletanona (20) e 2-[tio(4-clorofenil)]-1-(3,4-dimetoxifenil)propan-1-ona (12) são descritas. O composto 12 apresenta atividade intracelular contra Leishmania donovani e Leishmania amazonensis de amastigotas que causam a leishmaniose tegumentar e visceral. Além disso, a teoria do funcional de densidade (DFT) com o funcional híbrido B3LYP foi empregado para calcular um conjunto de descritores moleculares para dezenove análogos sintéticos de neolignanas com atividades antileishmaniose. Posteriormente, a análise discriminante stepwise foi realizada para investigar possíveis relações entre a estrutura molecular e atividades biológicas. Por meio dessa análise os compostos foram classificados em dois grupos ativos e inativos de acordo com seu grau de atividade biológica, e as propriedades mais importantes foram as cargas de alguns átomos, a afinidade eletrônica e o ClogP.

A study of neolignan compounds with biological activity against Paracoccidioides brasiliensis by using quantum chemical and chemometric methods

Métodos quimiométricos (estatísticos) são empregados para classificar um conjunto de compostos derivados de neolignanas com atividade biológica contra a Paracoccidioides brasiliensis. O método AM1 (Austin Model 1) foi utilizado para calcular um conjunto de descritores moleculares (propriedades) para os compostos em estudo. A seguir, os descritores foram analisados utilizando os seguintes métodos de reconhecimento de padrões: Análise de Componentes Principais (PCA), Análise Hierárquica de Agrupamentos (HCA) e o método de K-vizinhos mais próximos (KNN). Os métodos PCA e HCA mostraram-se bastante eficientes para classificação dos compostos estudados em dois grupos (ativos e inativos). Três descritores moleculares foram responsáveis pela separação entre os compostos ativos e inativos: energia do orbital molecular mais alto ocupado (EHOMO), ordem de ligação entre os átomos C1'-R7 (L14) e ordem de ligação entre os átomos C5'-R6 (L22). Como as variáveis responsáveis pela separação entre compostos ativos e inativos são descritores eletrônicos, conclui-se que efeitos eletrônicos podem desempenhar um importante papel na interação entre receptor biológico e compostos derivados de neolignanas com atividade contra a Paracoccidioides brasiliensis.

Structure-activity relationship of compounds which are anti-schistosomiasis active

O método do orbital molecular AM1 foi empregado para calcular um conjunto de descritores moleculares para vinte neolignanas sintéticas com atividade anti-esquistossomose. O método de reconhecimento de padrão (análise de componentes principais ACP, análise de conglomerados AC e análise de discriminante) foi utilizado para obter a relação entre a estrutura molecular e a atividade biológica. O conjunto de moléculas foi classificado em dois grupos de acordo com seus graus de atividade biológica. Estes resultados permitem que, projete-se racionalmente novos compostos, potenciais candidatos à síntese e à avaliação biológica.

A structure-activity relationship (SAR) study of neolignan compounds with anti-schistosomiasis activity

Um conjunto de dezoito compostos de neolignanas com atividade antiesquistossomose foi estudado com o método semi-empírico PM3 e outros métodos teóricos com o intuito de avaliar algumas propriedades (variáveis ou descritores) moleculares selecionadas e correlacioná-las com a atividade biológica. Análise exploratória dos dados (análise de componentes principais, PCA, e análise hierárquica de agrupamentos, HCA), análise discriminante (DA) e o método KNN foram utilizados na obtenção de possíveis correlações entre os descritores calculados e a atividade biológica em questão e na predição da atividade antiesquistossimose de algumas moléculas teste. Os descritores moleculares responsáveis pela separação entre os compostos ativos e inativos foram: energia de hidratação (HE), refratividade molecular (MR) e carga sobre o átomo C19 (Q19). Estes descritores fornecem informações a respeito do tipo de interação que pode ocorrer entre os compostos e seu respectivo receptor biológico. Após a construção do modelo para compostos ativos e inativos, os métodos PCA, HCA, DA e KNN foram empregados em um estudo de predição. Foram estudados 10 novos compostos e somente 5 deles foram classificados como ativos contra esquistossomose.

Antioxidant capacity and biological activity of essential oil and methanol extract of Conobea scoparioides (Cham. & Schltdl.) Benth

Os óleos essenciais da planta sub-aquática Conobea scoparioides (fresca e previamente seca) apresentaram rendimentos de 3,4 e 3,3%, respectivamente. Os principais constituintes identificados foram o éter metílico do timol (39,6 e 47,7%), timol (40,0 e 26,4%), α-felandreno (12,1 e 14,3%) e p-cimeno (1,5 e 1,7%), totalizando mais de 90% nos referidos óleos. A concentração de seqüestro do radical DPPH (CE50) dos óleos e extrato foi de 46,7 ± 3,6 µg mL^-1 para a planta fresca (CsO-f), de 56,1 ± 2,4 µg mL^-1 para a planta seca (CsO-d), e de 23,0 ± 2,2 µg mL^-1 para o extrato metanólico (CsE-d). O valor do extrato é comparável ao BHT (19,8 ± 0,5 µg mL^-1), usado como padrão antioxidante. O valor médio dos óleos é duas vezes menor, mas igualmente importante como agente antioxidante. O teor de Fenólicos Totais (TP, 124,6 ± 8,7 mg GAE per g) e o Trolox Equivalente (TEAC, 144,1 ± 4,9 mg TE per g) do extrato metanólico confirmaram a significativa atividade antioxidante de C. scoparioides. Da mesma forma, nos bioensaios com larva de camarão (Artemia salina) o valor médio da concentração letal dos óleos (CL₅₀, 7,7 ± 0,3 µg mL^-1) foi dez vezes maior que no extrato metanólico (CL₅₀, 77,6 ± 7,1 µg mL^-1) mostrando importante atividade biológica.

Antioxidant capacity and biological activity of essential oil and methanol extract of Hyptis crenata Pohl ex Benth

O óleo essencial das folhas e ramos finos frescos e secos de Hyptis crenata forneceu os seguintes rendimentos, 1,4% e 0,9%. Os constituintes voláteis principais foram α-pineno (22,0%; 19,5%), 1,8-cineol (17,6%; 23,2%), β-pineno (17,0%: 13,8%), cânfora (4,7%; 11,6%), limoneno (5,4%; 4,4%) e γ-terpineno (3,5%; 2,4%), totalizando mais de 70% nos óleos. A atividade de seqüestro do radical DPPH para o extrato metanólico (CE₅₀, 16,7 + 0,4 µg/mL) foi comparável ao do BHT (19,8 ± 0,5 µg/mL) mostrando uma significante atividade antioxidante. Os óleos apresentaram baixa atividade. O teor de fenólicos totais (TP, 373,0 + 15,9 mg GAE/g) e equivalente trolox (TEAC, 226,8 + 0,5 mg TE/g) confirmaram a atividade antioxidante do extrato metanólico, que pode ser atribuída à presença de compostos fenólicos polares. No teste com larvas de camarão as concentrações letais para o óleo e extrato metanólico foram 6,7 + 0,2 µg/mL e 13,0 + 3,7 µg/mL, respectivamente, fornecendo importante evidência de suas atividade biológicas.

The genus Mansoa (Bignoniaceae): a source of organosulfur compounds

O gênero Mansoa pertence à família Bignoniaceae e inclui onze espécies que ocorrem principalmente nas florestas secas e úmidas do Brasil e da Argentina até o Sudeste do México. Essas espécies na Amazônia brasileira são conhecidas como "cipó-de-alho", em referência ao forte cheiro de alho das folhas quando esmagadas. O "cipó-de-alho" tem vários usos na medicina tradicional e entre eles, os mais citados são para tratamento de gripe, febre, dor e inflamação de artrite e reumatismo. Apesar de todos os usos, ainda tem pequena aplicação como fitoterápico quando comparado ao alho (Allium sativum). Os óleos essenciais de Mansoa spp. contêm polissulfetos de alila que contribuem para o aroma e sabor característicos. A composição química dos extratos orgânicos de Mansoa incluiu alcanos, alcanóis, triterpenóides, flavonóides, derivados do lapachol e o derivado sulfurado aliína. Os usos, composição química, atividades biológicas e aspectos agrícolas de espécies de Mansoa e sua relação com A. sativum são apresentados.

Estudo do mecanismo do nitrofeniletano na prostaglandina-endoperóxido sintase e relação estrutura-propriedade de nitroderivados

Estudos anteriores sugerem que o óleo essencial da Aniba canelilla contendo altos níveis de 1-nitro-2-feniletano apresenta atividade antinociceptiva, antiinflamatória e hipotensora. Um estudo teórico de correlação entre estrutura química versus atividade biológica do 1-nitro-2-feniletano e a prostaglandinaendoperóxido sintase foi realizado. Além disso, foi feita uma análise conformacional do nitrofeniletano, bem como modificações em sua estrutura química, obtendo-se derivados nitroestirenos e cinamatos, para a posterior avaliação da relação estrutura-propriedade. A análise conformacional do nitrofeniletano foi realizada usando o método DFT/B3LYP com o conjunto de base 6-31G(d) através da variação da torção do angulo dihedro entre as ligações dos carbonos C₁-C₂ ligadas aos grupos fenila e nitro, com variação de intervalos de 5°, na faixa de 0° a 180°, visando a busca dos confôrmeros de menor energia. O confôrmero de 180º do dihedro O₂N-C₁-C₂-C₆H₅ foi significativamente mais estável e isto pode ser explicado em termos do equilíbrio pela presença de sete geometrias de mais baixas energias. A análise de HOMO e LUMO mostra que os grupamentos fenila e metileno contribuem para a formação deste orbital. O cálculo de energia e determinação de propriedades eletrônicas relacionadas com o mecanismo de interação com a ciclooxigenase demonstrou boa correlação entre os grupos nitro e carboxílico, os quais podem ser classificados como bioisósteros. Os resultados das propriedades físico-químicas calculadas indicam uma maior correlação do nitrofeniletano com o ácido acetilsalicílico, podendo ter seu mecanismo de ação relacionado através de interações com a Arg-120 e Ser-530.Cálculos realizados com a guanidina protonada pelo DFT/B3LYP/6-31G(d,p) parao complexo contendo o grupo carboxilato exibem uma energia de interação mais favorável, com valor de -136,34 kcal/mol, quando comparado com a molécula contendo o grupo nitro, com valor de -12,84 kcal/mol, o que pode explicar a maior efetividade da indometacina, semelhante aos resultados biológicos. Os derivados do nitrofeniletano apresentaram uma relação estrutural com derivados de cinamatos, diferindo nas propriedades redox, o que pode favorecer o desenvolvimento de estruturas protótipo como moléculas bioativas a partir destes esqueletos moleculares.

Variação temporal do efluxo de dióxido de carbono CO2 do solo em sistemas agroflorestais com palma de óleo (Elaeis guineensis) na Amazônia Oriental

A região amazônica tem sido submetida a contínuo desflorestamento e expansão do uso da terra, para a implantação de atividades como pecuária, exploração madeireira, agricultura, mineração e urbanização. A queima e a decomposição da biomassa da floresta liberam gases que contribuem para o efeito estufa, como o dióxido de carbono (CO₂). Nesse contexto, surge o interesse em avaliar a dinâmica do efluxo de CO₂ do solo na Amazônia, em especial em sistemas agroflorestais de palma de óleo (Elaeis guineensis), visto o destaque da produção dessa cultura no estado do Pará, que teve uma razoável expansão, transformando o estado do Pará em um dos maiores plantadores e produtores do país. Este trabalho teve como objetivo investigar a dinâmica do efluxo de CO₂ do solo em sistemas agroflorestais onde a palma de óleo é a cultura principal, na escala temporal e os fatores bióticos e abióticos que influenciam diretamente neste processo. Foram quantificados os carbono da biomassa microbiana do solo, carbono total do solo, respiração microbiana do solo, raízes finas do solo e zona de influência das espécies; e os fatores abióticos: umidade e temperatura do solo, em dois sistemas agroflorestais de cultivo de palma de óleo, o sistema adubadeiras e o sistema biodiverso. As medições foram feitas nos períodos seco e no chuvoso. Os resultados mostraram que o maior efluxo de CO₂ do solo ocorreu no período chuvoso, provavelmente devido à maior atividade microbiana nesse período influenciada por fatores climáticos aliados a fatores bióticos. O sistema biodiverso apresentou maior efluxo de CO₂ do solo do que o sistema adubadeiras, provavelmente devido à maior atividade biológica no solo nesse sistema. O efluxo de CO₂ do solo não mostrou correlação forte com as variáveis testadas. Pôde-se concluir que o efluxo de CO₂ do solo sofreu influencia apenas da sazonalidade climática. O fato da área de plantio ser muito jovem pode ser um fator determinante para que não tenha sido encontrada relação mais forte da respiração do solo com as variáveis analisadas.

Avaliação biológica dos extratos obtidos das sementes de Vatairea guianensis (Aublet).

As plantas medicinais são ampla e culturalmente utilizadas de forma empírica na Amazônia no tratamento de diversas doenças. Grande parte dessas plantas ainda não foi investigada cientificamente sobretudo quanto aos aspectos relacionados as atividades biológicas. A espécie selecionada neste trabalho é Vatairea guianensis, utilizada na medicina tradicional para tratar infecções de pele como as micoses cutâneas. Este trabalho avaliou a atividade antibacteriana in vitro dos extratos hidroetanólico, henicosânico, clorofórmico e metanólico obtidos das sementes de Vatairea guianensis pelo método da microdiluição em caldo para obtenção da Concentração Inibitória Mínima (CIM) e Concentração Bactericida Mínima (CBM), frente a bactérias Gram-positivas (Staphylococus aureus e Enterecoccus faecalis) e Gram-negativas (Pseudomonas aeruginosa e Salmonella sp). Avaliou-se também a atividade cicatrizante sobre feridas cutâneas abertas em ratos pela aplicação tópica do extrato hidroetanólico, representados pelos grupos G1 controle positivo (fibrinase); G2 controle negativo (sol salina); e grupos experimentais, (G3 dose 500mg/kg; G4 250mg/kg; G5 100mg/kg) por sete dias e a toxicidade aguda por via oral. A análise histológica do processo cicatricial foi avaliada, por meio de técnica convencional incluindo coloração HE e Picrossírius para observação das características histomorfológicas da reação inflamatória e análise descritiva da deposição de colágeno,respectivamente. Todos os extratos demonstraram atividade antimicrobiana contra todos os microrganismos testados com CIM que variaram de 3,12μg/mL a 50μg/mL e CBM com valores 6,25μg/mL a 100μg/mL. A análise histológica mostrou que o extrato hidroetanólico diminuiu a intensidade da reação inflamatória nos grupos G3 e G1, estimulou a síntese de colágeno tipo III em G1, G3 e G4 e aumentou a síntese de colágeno em G2 e G5. O experimento com extrato hidroetanólico obtido das sementes de Vatairea guianensis pareceu retardar o processo cicatricial nas doses de 500 e 250mg/kg em feridas abertas o que pode ser um efeito positivo por impedir a formação de cicatriz hipertrófica, sugerindo assim um efeito modulatório por parte do extrato. A avaliação da toxicidade aguda em camundongos revelou que o extrato hidroetanólico apresentou baixa toxicidade por via oral.