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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ORGÂNICA E INORGÂNICA
Contribuição para a Padronização Química de Espécies do Gênero Plectranthus: Derivatização e Validação de Métodos
Analíticos para a Quantificação de Marcadores Químicos
LEANDRO BEZERRA DE LIMA
Tese Submetida à Coordenação do Curso de Pós Graduação em Química como Requisito
Parcial para a Obtenção do Título de Doutor.
Orientador: Profa. Dra. Maria Goretti de Vasconcelos Silva
FORTALEZA –CE 2013
Dedico
Aos meus pais,
Raimundo Bezerra de Lima e
Francisca J. P. Bezerra
AGRADECIMENTOS
À professora Dra. Maria Goretti, pela valiosa orientação, confiança depositada,
pela liberdade dada para o desenvolvimento deste trabalho, pelo conhecimento
compartilhado e pela amizade, o que foi de grande importância para meu crescimento
pessoal e profissional.
Aos professores Dr. Marcos Carlos e Dr. Maria Conceição por todos os
ensinamentos, atenção, colaboração e pelo espaço que me foi cedido e que tornaram
possível a conclusão dos meus experimentos.
Aos professores Dr. Alberto J. Cavalheiro e Dra. Eveline S. B. Cavalcanti por
participarem da banca examinadora e por contribuírem com a conclusão deste trabalho.
Ao professor Dr. Daniel Esdras pela atenção e auxílio na obtenção dos espectros
de ressonância magnética nuclear das minhas amostras.
À professora Dra. Maria Teresa por toda atenção e colaboração.
A todos os amigos do Laboratório de Produtos Naturais e do Laboratório de
Biotecnologia e Síntese Orgânica em especial ao Edângelo, Tiago Augusto, Tiago
Correia, Thiago Fonseca, Ricardo Marques, Ricardo Araújo, Emanuela, Reinaldo,
Carol, Daniely, Natália, Tasso Gabriel, Bárbara, Caroline, Juliana, Elayne, Daniel
Marcos, Francisco Sales, Amélia, Rogério e Roberto, por terem me ajudado e
incentivado ao longo da minha vida acadêmica na UFC.
Aos meus pais, Raimundo e Francisca, aos meus irmãos, Douglas e Danilo, por
todo o amor, suporte, compreensão, dedicação e atenção, por estarem sempre do meu
lado em todos os momentos, principalmente nos mais adversos.
À Fernanda, por todo apoio, compreensão, incentivo e amor, tornando os
momentos mais difíceis apenas em pequenos obstáculos.
Ao Fernando, Regina e Samuel, pelo apoio, confiança e amizade, desde o meu
ingresso na graduação até a conclusão do meu doutorado.
A CAPES e FUNCAP, pelo apoio financeiro.
A Deus, pois sem ELE nada seria possível.
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Diterpenos abietanos - perfil químico-farmacológico de Labiatae ............... 12
Tabela 2 - Representação estrutural dos diterpenos abietanos identificados em Labiatae nos últimos 40 anos (numeração referente à Tabela 1) ................................................. 23
Tabela 3 - Deslocamento químico de RMN 13C (δ) (125 MHz, CDCl3) para PGD-1, com padrão de hidrogenação obtido por comparação com DEPT-135° ............................... 35
Tabela 4 - Comparação dos dados de RMN 1H e de 13C de PGD-1 com valores da literatura (Albuquerque, 2007) para a substância barbatusina. ..................................... 36
Tabela 5 - Comparação dos dados de RMN 1H e de 13C de PGD-2 com valores da literatura (Albuquerque, 2004). ................................................................................... 40
Tabela 6 - Comparação dos dados de RMN 1H e de 13C de DB-1 com valores da literatura (Albuquerque, 2004). ................................................................................... 42
Tabela 7 - Deslocamento químico de RMN 13C (δ) (125 MHz, CDCl3) para OXB, com padrão de hidrogenação obtido por comparação com DEPT-135°. .............................. 45
Tabela 8 - Comparação dos dados de RMN 1H e de 13C de OXB com valores da literatura (Albuquerque et al, 2007) para a substância barbatusina. .............................. 46
Tabela 9 - Recuperação do analito em função da concentração. ................................... 65
Tabela 10 - Coeficientes de variação em função da concentração do analito. ............... 66
Tabela 11 – Condições de eluição estabelecidas para cada marcador químico............. 68
Tabela 12 - Concentrações dos analitos injetados em triplicadas e as áreas correspondentes para cada curva analítica. .................................................................. 75
Tabela 13 - Resultados da regressão linear para as duas curvas analíticas. ................... 75
Tabela 14 - Teores dos marcadores químicos nos extratos etanoicos das folhas de P.
grandis, P. barbatus, P. ornatus e P. amboinicus. ....................................................... 76
Tabela 15 - Percentuais de recuperação de BARB e DEBARB em P. grandis, P.
barbatus, P. ornatus e P amboinicus. .......................................................................... 77
Tabela 16 – Determinação da precisão intradia............................................................ 78
Tabela 17 - Terminação da precisão interdias para três níveis de concentração de BARB e DEBARB. ................................................................................................................ 79
Tabela 18 - Limite de detecção dos marcadores químicos obtido pelos parâmetros da curva analítica. ............................................................................................................ 80
Tabela 19 - Limite de detecção obtida pela injeção em decaplicata. ............................. 80
Tabela 20 - Limite de quantificação dos marcadores químicos obtido pelos parâmetros da curva analítica. ....................................................................................................... 81
Tabela 21 - Limite de quantificação obtida pela injeção em decaplicata. ..................... 81
Tabela 22 - Inibição do crescimento celular (IC%) das amostras em três linhagens tumorais testadas na dose única de 25µM. ................................................................... 83
Tabela 23 - IC50 para a barbatusina, 3-β-hidroxi-3-deoxobarbatusina e OXB. .............. 84
Tabela 24 - Número de larvas mortas para as espécies de Plectranthus. ...................... 85
Tabela 25 - Valores de concentração letal para a mortalidade de 50 e 99% das larvas do mosquito Aedes aegypti para as espécies de Plectranthus. ........................................... 86
Tabela 26 - Fracionamento de PGE por partição líquido-líquido. ................................ 90
Tabela 27 - Fracionamento de PGEPD em coluna de sílica gel .................................... 90
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Representação estrutural dos compostos isolados e identificados de Plectranthus barbatus e Plectranthus forskohlii ............................................................ 2
Figura 2 - Representação estrutural de compostos com atividade gastroprotetora .......... 3
Figura 3 - Representação estrutural dos constituintes químicos do óleo essencial de Plectranthus grandis ...................................................................................................... 4
Figura 4 - Registro fotográfico de espécies do gênero Plecthanthus: P grandis (a), P.
barbatus (b), P. ornatus (c) e P amboinicus (d) (Fonte: MGVSilva) .............................. 7
Figura 5 - Representação estrutural dos esqueletos abietanos ...................................... 23
Figura 6 - Espécies de Labiatae produtoras de diterpenos abietanos............................. 33
Figura 7 - Espectro de massas de alta resolução de PGD-1 .......................................... 35
Figura 8 – Representação estrutural do diterpeno barbatusina ...................................... 36
Figura 9 - Espectro de RMN 1H de PGD-1 .................................................................. 37
Figura 10 - Espectro de RMN 13C de PGD-1 ............................................................... 37
Figura 11 - Espectro de RMN 13C DEPT-135º de PGD-1 ............................................ 38
Figura 12 - Espectro na região do infravermelho de PGD-1 ......................................... 38
Figura 13 - Representação estrutural do diterpeno 3β-hidroxi-3-deoxobarbatusina ...... 39
Figura 14 - Espectro de massas de alta resolução de PGD-2 ........................................ 39
Figura 15 - Espectro de RMN 1H de PGD-2 ................................................................ 40
Figura 16 - Espectro de RMN 13C de PGD-2 ............................................................... 41
Figura 17 - Representação estrutural do diterpeno 3-hidroxi-3-deoxobarbatusina ........ 42
Figura 18 - Espectro de RMN 1H de DB-1 .................................................................. 43
Figura 19 - Espectro de RMN 13C de DB-1 ................................................................. 43
Figura 20 - Espectro de RMN 13C DEPT de DB-1 ....................................................... 44
Figura 21 - Espectro de massas de alta resolução de OXB ........................................... 45
Figura 22 - Representação estrutural de OXB .............................................................. 46
Figura 23 - Espectro de RMN 1H de OXB ................................................................... 48
Figura 24 - Espectro de RMN 13C BB de OXB ............................................................ 48
Figura 25 - Espectro de RMN 13C DEPT-135° ............................................................ 49
Figura 26 - Espectro bidimensional de correlação heteronuclear 1H x 13C HSQC de OXB ........................................................................................................................... 49
Figura 27 - Expansão 1 do espectro bidimensional de correlação heteronuclear 1H x 13C HSQC de OXB. .......................................................................................................... 50
Figura 28 - Expansão 2 do espectro bidimensional de correlação heteronuclear 1H x 13C HSQC de OXB. .......................................................................................................... 50
Figura 29 - Espectro bidimensional de correlação homonuclear 1H x 1H COSY de OXB ................................................................................................................................... 51
Figura 30 - Expansão 1 do espectro bidimensional de correlação homonuclear 1H x 1H COSY de OXB. .......................................................................................................... 52
Figura 31 - Espectro bidimensional de correlação heteronuclear 1H x 13C à longa distancia (HMBC) de OXB ......................................................................................... 53
Figura 32 – Expansão 1 do espectro bidimensional de correlação heteronuclear 1H x 13C à longa distancia (HMBC) de OXB. ............................................................................ 54
Figura 33 - Expansão 2 do espectro bidimensional de correlação heteronuclear 1H x 13C à longa distancia (HMBC) de OXB. ............................................................................ 55
Figura 34 - Expansão 3 do espectro bidimensional de correlação heteronuclear 1H x 13C à longa distancia (HMBC) de OXB. ............................................................................ 56
Figura 35 - Expansão 4 do espectro bidimensional de correlação heteronuclear 1H x 13C à longa distancia (HMBC) de OXB. ............................................................................ 57
Figura 36 - Expansão 5 do espectro bidimensional de correlação heteronuclear 1H x 13C à longa distancia (HMBC) de OXB ............................................................................. 58
Figura 37 - Expansão 6 do espectro bidimensional de correlação heteronuclear 1H x 13C à longa distancia (HMBC) de OXB. ............................................................................ 59
Figura 38 - Espectro de RMN 1H de PDB ................................................................... 60
Figura 39 - Espectro de RMN 1H da Barbatusina (PGD-1) .......................................... 61
Figura 40 - Cromatograma de BARB na concentração de 25 ppm ............................... 72
Figura 41 - Cromatograma de BARB na concentração de 50 ppm ............................... 72
Figura 42 - Cromatograma de BARB na concentração de 100 ppm ............................. 72
Figura 43 - Cromatograma de BARB na concentração de 250 ppm ............................. 73
Figura 44 - Cromatograma de BARB na concentração de 500 ppm ............................. 73
Figura 45 - Cromatograma de DEBARB na concentração de 25 ppm .......................... 73
Figura 46 - Cromatograma de DEBARB na concentração de 50 ppm .......................... 74
Figura 47 - Cromatograma de DEBARB na concentração de 100 ppm ........................ 74
Figura 48 - Cromatograma de DEBARB na concentração de 250 ppm ........................ 74
Figura 49 - Cromatograma de DEBARB na concentração de 500 ppm ........................ 74
Figura 50 – Registro fotográfico dos cristais obtidos da fração diclorometano de PGEPD ....................................................................................................................... 91
Figura 51 – Registro fotográfico dos cristais de PGD-1 ............................................... 92
LISTA DE ESQUEMAS
Esquema 1 - Esquema biossintético via mevalonato de terpenoides (SIMÕES, 2001).. 10
Esquema 2 - Semi-rota biossintética para formação do esqueleto abieta-7,13-dieno (MACMILLAN, 1999). .............................................................................................. 11
Esquema 3 - Reação de redução da barbatusina. .......................................................... 94
Esquema 4 - Reação de hidrólise ácida da Barbatusina ............................................... 94
Esquema 5 - Reação de hidrólise alcalina, em metanol, da Barbatusina ....................... 94
Esquema 6 - Reação de hidrólise ácida, em metanol, da Barbatusina ........................... 95
Esquema 7 - Reação de metilação da Barbatusina com base fraca ............................... 95
Esquema 8 - Reação de metilação da Barbatusina com base forte ................................ 96
Esquema 9 - Reação de metilação da Barbatusina com éter coroa................................ 96
Esquema 10 - Reação de benzilação da Barbatusina .................................................... 97
Esquema 11 - Reação de produção da oxima ............................................................... 97
LISTA DE FLUXOGRAMAS Fluxograma 1 - Obtenção e fracionamento do extrato etanoico das folhas de P. grandis (PGE) ......................................................................................................................... 92
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1 - Evolução dos relatos científicos para diterpenos abietanos de Labiatae ...... 11
Gráfico 3 - Curva analítica de BARB .......................................................................... 76
Gráfico 2 - Curva analítica de DEBARB ..................................................................... 76
Gráfico 4 - Concentração x percentual de mortalidade das larvas de Aedes aegypti. .... 85
LISTA DE ABREVIATURAS
BARB Barbatusina BB - Broudband
CCD - Cromatografia em Camada Delgada CDCl
3 - Clorofórmio
CLAE-DAD Cromatografia Líquida de Alta Eficiência Acoplada a Detector de Arranjo de Diodos
COSY - Correlation Spectroscopy DB-1 Substância derivada da barbatusina
DEBARB 3β-hidróxi-3-deoxobarbatusina DEPT - Distortionless Enhancement by
Polarization Transfer DPE Desvio Padrão Relativo
HMBC - Heteronuclear Multiple Bond Connectivity
HPM/FJAM - Horto de Plantas Medicinais Francisco José Abreu Matos.
HSQC - Heteronuclear Single Quantum Correlated
J - Constante de Acoplamento LD Limite de Detecção
LPN - Laboratório de Produtos Naturais LQ Limite de Quantificação
OXB Substância derivada da barbatusina P.F. - Ponto de Fusão
PGD-1 Substância obtida da fração diclorometano de P. grandis
PGD-2 Substância obtida da fração diclorometano de P. grandis
PGEPA Fração acetato de etila da partição do extrato etanoico de P. grandis
PGEPB Fração n-butanol da partição do extrato etanoico de P.grandis
PGEPD Fração diclorometano da partição do extrato etanoico de P. grandis
PGEPH Fração hexano da partição do extrato etanoico de P. grandis
RMN-13
C - Ressonância Magnética Nuclear de Carbono-13
RMN-1
H - Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio
RSD Relative Standard Deviation UFC - Universidade Federal do Ceará δ - Deslocamento Químico
RESUMO
Plectranthus grandis (Cramer) R. H. Willense é uma planta medicinal conhecida
popularmente no Ceará como boldo-grande, utilizada pela população em substituição a
P. barbatus (boldo), que apresenta atividade gastroprotetora já comprovada para a
planta, atividade esta, atribuída a diterpenos que foram isolados desta planta, validando
cientificamente seu uso popular. Este trabalho descreve alguns procedimentos analíticos
visando contribuir para a padronização química de quatro espécies de Plectranthus. Os
diterpenos barbatusina e 3β-hidroxi-3-deoxobarbatusina foram isolados através de
técnicas cromatográficas, sendo possível desenvolver um método de extração seletiva
para a barbatusina, o que possibilitou obter quantidade significativa desta substância.
Foram realizadas reações de derivatização, obtendo-se a 3-hidroxi-3-deoxobarbatusina,
que possui atividade gastroprotetora, in vivo, já reportada na literatura, e a oxima da
barbatusina, inédita na literatura, com atividade citotóxica mais potente do que sua
precursora. As elucidações estruturais foram realizadas através de espectroscopia na
região do infravermelho (IV), RMN 1H, RMN 13C, DEPT-135º, COSY, HMBC e
HSQC em comparação com dados da literatura. Utilizando a técnica de cromatografia
líquida de alta eficiência com detector de arranjo de diodos (CLAE-DAD) desenvolveu-
se métodos para a quantificação de barbatusina e 3β-hidroxi-3-deoxobarbatusina, em
que foram encontrados parâmetros adequados de linearidade (r2 > 0,99), para as duas
substâncias analisadas. O método foi validado e apresentou linearidade (r2 = 0,9931
para a barbatusina e r2 = 0,9966 para a 3β-hidroxi-3-deoxobarbatusina), seletividade,
precisão intra-dia (DPR (desvio padrão relativo) < 2,8% para a barbatusina e DPR <
3,5% para a 3β-hidroxi-3-deoxobarbatusina), exatidão (recuperação entre 81,7% e
115,1%). Os métodos então desenvolvidos foram aplicados aos extratos etanoicos das
folhas de P grandis, P. barbatus, P. amboinicus, P. ornatus. Foi também avaliada a
reatividade biocatalítica da barbatusina frente a enzimas e fungos, e observou-se não
ocorrer nenhuma modificação estrutural na molécula. O potencial larvicida e citotóxico
das quatro espécies de Plectranthus foram avaliados, bem como dos compostos puros,
apresentando promissora atividade citotóxica para três linhagens de células tumorais.
ABSTRACT
Plectranthus grandis (Cramer) Willense is a medicinal plant popularly known in
Ceará as boldo-grande, used by population in substitution of P. barbatus (boldo). It
shows gastroprotective activity and this activity is attributed to diterpenes have been
isolated from this plant, scientifically validating its popular use. This work describes the
analytical procedures used and obtained results, aiming to contribute for chemical
standardization of four Plectranthus species. Barbatusin and 3β-hydroxy-3-
deoxobarbatusin diterpenes were isolated by chromatographic techniques, being
possible to develop selective extraction method of barbatusin, which enabled to obtain
significant amount of this substance. Derivatization reactions were performed, getting 3-
hydroxy-3-deoxobarbatusin, having gastroprotective activity, in vivo, already reported
in the literature, and oxyimine product of barbatusin, unpublished in the literature, with
cytotoxic activity more potent than its precursor. Structural elucidation were performed
by infra-red spectroscopy, NMR 1H and NMR 13C, compared with literature data. Using
HPLC-DAD, methods were developed for quantification of barbatusin and 3β-hydroxy-
3-deoxobarbatusin, in wich suitable parameters have been found of linearty (r2 > 0,99),
for both analytes. The method was validated and presented linearity (r2 = 0.9931 for
barbatusin and r2 = 0.9966 for 3β-hydroxy-3-deoxobarbatusin), selectivity, within-day
precision (RSD < 2.8% for barbatusin and RSD < 3.5% for 3β-hydroxy-3-
deoxobarbatusin), accuracy (recovery between 81,7% a 115,1%). The methods so
developed, was applied to the leaves extracts of P. grandis, P. barbatus, P. amboinicus
and P. ornatus. It was also evaluated the reactivity for biocatalysis of barbatusina in
enzymes and fungi, and it was not observed any structural modification in the
molecule.The larvicidal and cytotoxic potentials of the four Plectranthus species were
evaluated, as well as the pure compounds, showing promising cytotoxic activity for
three strains of tumor cells.
Sumário
CAPíTULO 1............................................................................................................................ 1
INTRODUÇÃO ........................................................................................................................ 1
CAPÍTULO 2: .......................................................................................................................... 6
CONSIDERAÇÕES BOTÂNICAS ........................................................................................... 6
2.1 - A Família Lamiaceae. .................................................................................................. 6
2.2 - Considerações Botânicas sobre Plectranthus grandis. ................................................ 8
2.3 - Considerações Botânicas sobre Plectranthus barbatus. .............................................. 8
2.4 - Considerações Botânicas sobre Plectranthus amboinicus. .......................................... 8
2.5 - Considerações Botânicas sobre Plectranthus ornatus. ................................................ 9
CAPÍTULO 3 ......................................................................................................................... 10
DITERPENOS ABIETANOS DE LABIATAE NOS ÚLTIMOS 40 ANOS (revisão bibliográfica) .......................................................................................................................... 10
CAPÍTULO 4 ......................................................................................................................... 34
RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................................. 34
4.1- Determinação Estrutural ........................................................................................... 34
4.1.1--Obtenção e Determinação Estrutural de PGD-1 ..................................................... 34
4.1.2 - Obtenção e Determinação Estrutural de PGD-2..................................................... 38
4.1.3–Produtos de derivatização da Barbatusina ............................................................... 41
4.1.3.1 – Obtenção e Determinação Estrutural de DB-1 ................................................... 41
4.1.3.2 – Obtenção e Determinação Estrutural de OXB-1 ................................................. 44
4.1.3.2 – Produtos de hidrólise, metilação e benzilação da barbatusina ............................. 60
4.1.3.3 – Avaliação do produto de Degradação da Barbatusina em Meio Alcalino (PDB). 60
4.2 – Reatividade biocatalítica da barbatusina................................................................. 61
4.2.1-Triagem com Enzimas ............................................................................................ 61
4.2.2-Triagem com Fungos .............................................................................................. 61
CAPÍTULO 5 ......................................................................................................................... 62
DESENVOLVIMENTO E VALIDAÇÃO DE MÉTODOS ANALÍTICOS POR CROMATOGRAFIA LÍQUIDA DE ALTA EFICIÊNCIA COM DETECTOR DE ARRANJO DE DIODOS PARA DETERMINAÇÃO DOS MARCADORES QUÍMICOS, BARBATUSINA (BARB) E 3-Β-HIDROXI-3-DEOXOBARBATUSINA (DEBARB) EM
QUATRO ESPÉCIES DO GÊNERO PLECTRANTHUS ......................................................... 62
5.1 - Validação e Parâmetros de Validação ...................................................................... 62
5.2 - Parâmetros de Validação .......................................................................................... 63
5.2.1 - Linearidade .......................................................................................................... 63
5.2.2 - Exatidão ............................................................................................................... 63
5.2.3 - Precisão ................................................................................................................ 65
5.2.4 - Limite de Detecção ............................................................................................... 66
5.2.5 - Limite de Quantificação ....................................................................................... 67
5.3- Análise Quantitativa por CLAE-DAD para os marcadores (BARB) e (DEBARB) em quatro espécies do gênero Plectranthus: P. grandis, P. barbatus, P. ornatus e P.
amboinicus. ........................................................................................................................ 67
5.3.1- Desenvolvimento do método .................................................................................. 67
Condições cromatográficas utilizadas .............................................................................. 67
Preparação das amostras .................................................................................................. 68
Preparação das soluções padrões ..................................................................................... 68
Estimativa das Faixas de Concentração de Trabalho ........................................................ 69
Construção das Curvas Analíticas .................................................................................... 69
5.3.2- Validação do método ............................................................................................. 69
Seletividade .................................................................................................................... 69
Linearidade ..................................................................................................................... 70
Limite de Detecção (LD) ................................................................................................. 70
Limite de Quantificação (LQ) .......................................................................................... 70
Exatidão .......................................................................................................................... 71
Precisão .......................................................................................................................... 71
5.4 - RESULTADOS .......................................................................................................... 71
5.4.1-Desenvolvimento do método ................................................................................... 71
Obtenção das Curvas Analíticas ...................................................................................... 71
5.4.2- Validação do método ............................................................................................. 76
Exatidão .......................................................................................................................... 76
Precisão .......................................................................................................................... 78
Precisão intradia............................................................................................................. 78
Precisão interdias ........................................................................................................... 79
Limite de Detecção (LD) ................................................................................................. 80
Limite de quantificação (LQ)........................................................................................... 81
CAPÍTULO 6 ......................................................................................................................... 83
ATIVIDADES BIOLÓGICAS DOS EXTRATOS DE Plectranthus E BARBATUSINA ........ 83
6.1.-Avaliação da Citotoxicidade In Vitro ......................................................................... 83
6.2-Potencial larvicida dos extratos de Plectranthus frente a Aedes aegypti.......................... 85
CAPíTULO 7.......................................................................................................................... 87
PARTE EXPERIMENTAL ..................................................................................................... 87
7.1 – Métodos Cromatográficos ........................................................................................ 87
7.2 – Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio (RMN 1H) e Carbono (RMN13C). 88
7.3 – Ponto de Fusão.......................................................................................................... 89
7.4 – Coleta das Plantas Estudadas. .................................................................................. 89
7.5 - Isolamento dos Constituintes Químicos de Plectranthus grandis. ............................ 89
7.5.1 - Obtenção do Extrato Etanoico das Folhas de Plectranthus grandis. ....................... 89
7.5.2-Fracionamento do Extrato Etanoico (PGE) ............................................................. 90
7.5.3-Isolamento de PGD-1. ............................................................................................ 91
7.5.4 - Isolamento de PGD-2 ........................................................................................... 93
7.6 - Derivatização da Barbatusina ................................................................................... 93
7.6.1 - Obtenção de 3β-hidroxi-3-deoxobarbatusina (DB-1) ............................................. 93
7.6.2 – Obtenção do produto de hidrólise ......................................................................... 94
7.6.3 – Obtenção do produto de metilação ...................................................................... 95
7.6.4 – Obtenção do produto de benzilação ...................................................................... 97
7.6.5- Reação de Formação da oxima (OXB) ................................................................... 97
7.6.6 – Avaliação da Decomposição da Barbatusina em Meio Alcalino ............................ 97
7.6.7.- Reatividade da Barbatusina em Reações Biocatalisadas e de Biotransformações ....... 98
I - Triagem com enzimas ................................................................................................. 98
II - Triagem com fungos .................................................................................................. 98
7.7 - Atividades Biológicas ................................................................................................ 98
7.7.1 - Avaliação da Citotoxicidade in vitro da Barbatusina ............................................. 98
7.7.2 - Avaliação do Potencial Larvicida (utilizando as larvas de Aedes aegypti) .............. 99
CAPITULO 8 ....................................................................................................................... 100
CONCLUSÃO ...................................................................................................................... 100
CAPÍTULO 9 ....................................................................................................................... 102
CONSTANTES FÍSICAS E DADOS ESPECTROMÉTRICOS DOS CONSTITUINTES QUÍMICOS OBTIDOS DE Plectranthus grandis .............................................................. 102
PGD-1 .............................................................................................................................. 102
PGD-2 .............................................................................................................................. 103
DB-1 ................................................................................................................................. 104
OXB ................................................................................................................................. 105
CAPÍTULO 10 ..................................................................................................................... 106
REFERÊNCIAS ................................................................................................................... 106
1
1 - INTRODUÇÃO
CAPíTULO 1
INTRODUÇÃO
O gênero Plectranthus (sin. Coleus) pertencente à família Labiatae (sin.
Lamiaceae) engloba cerca de 300 espécies, das quais muitas são usadas como
ornamentais e ou medicinais, ocorrendo de forma nativa na África, Ásia e Austrália
(Ascensão et al, 1998).
Espécies do gênero Plectranthus apresentam capacidade biossintética para
produzir metabólitos secundários em diversidade, destacando-se entre estes, os
diterpenos, inclusive alguns com propriedades biológicas comprovadas (Marques et al,
2006; Buznego e Perez-Saad, 1999; Abdel-mogib et al, 2002; Hagiwara et al, 2003).
São constituintes identificados em P. barbatus (falso boldo), Ciclobutatusina (Zelnik et
al, 1977), 6β-hidroxicarnosol (Kelecom, 1983), barbatusol (Kelecom, 1983), plectrina
(Kubo, 1984), cariocal (Kelecom, 1985), coleon E, coleon F, plectrinona A e
plectrinona B (Ruedi, 1986), e apresentam importância farmacológica. Por sua vez, o
estudo do óleo essencial da parte aérea e raízes da espécie P. barbatus apresentou β-
cariofileno, α-pineno, β-felandreno, β-(z)-ocimeno, manool e abietatrieno (Kerntopf,
2002; Albuquerque, 2006).
Dentre as várias espécies de Plectranthus de interesse químico-biológico
podemos citar também Plectranthus forskohlii, cuja análise cromatográfica forneceu um
diterpeno labdano de alta importância farmacológica, que foi denominada forskolina
(7β-acetoxi-8,13-epoxi-1α, 6β,9α-triidroxi-labd-14-en-11-ona), que apresenta atividade
anti-hipertensiva, anti-glaucoma, antiinflamatória, inibidor da agregação plaquetária,
bronco dilatador e ativador da adenilase ciclase (SHAH, 1980). Assim, só em 2001
foram encontradas mais de 1500 citações no Chemical Abstracts (HAGIWARA, 2003)
sobre forskolina, que é disponível comercialmente na concentração de 10% a U$ 49,00
(60 cápsulas), para uso humano sem comprovação, como auxiliar na queima de
gorduras e aumento da testosterona.
A Figura 1 (página 2) apresenta as estruturas com propriedades biológicas
citadas para P. barbatus e P. forskohlii.
2
1 - INTRODUÇÃO
Figura 1 - Representação estrutural dos compostos isolados e identificados de Plectranthus barbatus e Plectranthus forskohlii
CH2
β-Cariofileno
OAc
OAc
O OH
O
HO
H
OH
H
Ciclobutatusina
O
HO
OH
OH
O
6β-Hidroxi-carnosol
OHHO
Barbatusol
CHO
O
O
OH
OH
Cariocal
O
O
OAc
OH
OH
Plectrina
O
H
O
OH
OAc
Coleon E
O
H
O
OAc
Coleon F
O
O
HO
OH
OH
OH
Plectrinona A
O
O
HO
OH
OH
Plectrinona B α-Pineno β-Felandreno β-(z)-Ocimeno
HO
H
Manool Abietatrieno
O
O
OH
OH
H
OH
O
O
Forskolina
3
1 - INTRODUÇÃO
Plectranthus grandis (Cramer) Willense é uma planta aromática
morfologicamente semelhante à P. barbatus (malva santa), diferindo basicamente no
tamanho do porte arbustivo e das partes aéreas sendo popularmente conhecida como
boldo grande. Entre os fatores divergentes marcantes das duas espécies, está o fato de
que P. grandis florescer até duas vezes ao ano em regiões não serranas e apresentar
amargor de caules e folhas enquanto P. barbatus apresenta amargor apenas nas folhas e
floresce apenas uma única vez por ano (MATOS, 2000). A semelhança entre as duas
espécies é suficiente para que, algumas pesquisas encontradas na literatura sobre P.
barbatus, especialmente aquelas baseadas em estudos etnofarmacológicos, possam ter
sido realizadas com P. grandis, por engano de identificação botânica (MATOS, 2000).
A população utiliza P. grandis em substituição a P. barbatus, planta que
apresenta atividade hipossecretora gástrica já comprovada (LAPA et al, 1991) e estudos
anteriores demonstraram propriedade gastroprotetora de vários diterpenos isolados da
planta (SCHMEDA-HIRSCHMANN et al, 2002; MELO et al, 2003; RODRÍGUEZ et
al, 2006), validando desta forma o uso popular desta planta, no combate às doenças
relacionadas ao aparelho digestivo. O óleo essencial de Plectranthus grandis é rico em
β-cariofileno, e relatos recentes comprovam a atividade antioxidante do óleo
(ALBUQUERQUE et al, 2006).
A busca realizada utilizando a ferramenta de busca Scifinder, em março de
2013, apresenta apenas dez artigos publicados sobre a espécie Plectranthus grandis, dos
quais somente quatro versam sobre sua constituição química. Albuquerque e col. (2010)
relatam o efeito protetor contra lesões gástricas induzidas pela ingestão de etanol em
ratos, com a administração oral de 3β-hidroxi-3-deoxobarbatusina (5 e 10 mg/kg) e
barbatusina (5 e 10 mg/kg) (figura 2). Para as respectivas doses empregadas, a redução
da lesão foi de 53, 58 e 96% para a 3β-hidroxi-3-deoxobarbatusina e 32 e 76% para
barbatusina.
Figura 2 - Representação estrutural de compostos com atividade gastroprotetora
OAc
OAc
OHO
O
O
H
OAc
OAc
OHHO
O
O
H
Barbatusina 3β-Hidroxi-3-deoxobarbatusina
4
1 - INTRODUÇÃO
A composição volátil, responsável pela atividade antioxidante dos óleos
essenciais das folhas de P. grandis cultivada no Ceará, apresenta majoritariamente
trans-β-cariofileno (31,3-40,2%), germacreno-D (12,5-24,5%) e eugenol (15,4%)
(figura 3). O ensaio do DPPH que mede a capacidade sequestrante de radicais livres do
substrato realizado com o óleo essencial das folhas desta planta, apresentou um índice
de varredura de DPPH (2,2-difenil-1-picril-hidrazil) de 83,28% (ALBUQUERQUE,
2006).
Figura 3 - Representação estrutural dos constituintes químicos do óleo essencial de Plectranthus grandis
As investigações em busca de biocompostos oriundos de plantas herbáceas,
tais como as espécies de Plectranthus, apresentam a vantagem da disponibilidade do
material vegetal, sem impacto das floras nativas, pois muitas se propagam facilmente
permitindo cultivos, inclusive para fins comerciais. A variabilidade qualitativa e
quantitativa dos constituintes bioativos pode influenciar a ação terapêutica apresentada
pela planta, sendo necessário um conhecimento mais completo possível, dos parâmetros
que envolvem e promovem esta quimiodiversidade.
Para Plectranthus grandis, os dados encontrados na pesquisa bibliográfica,
até então, são insuficientes para promover o uso racional desta planta e validar seu uso
medicinal popular de modo que esta espécie foi selecionada para o desenvolvimento
deste trabalho. A presença relatada de diterpenos de esqueleto abietanos em P. grandis,
que são conhecidos por sua diversidade de atividades farmacológicas, notadamente
barbatusina, justifica a continuação de estudo da espécie, com o desenvolvimento de
extração seletiva de barbatusina, desenvolvimento e validação de métodos analíticos
para a quantificação dos marcadores químicos barbatusina e 3β-hidroxi-3-
deoxobarbatusina visando contribuir para a padronização química de espécies do gênero
Plectranthus.
CH2
O
HO
Trans-β-Cariofileno Germacreno-D Eugenol
5
1 - INTRODUÇÃO
Foram utilizadas no desenvolvimento deste trabalho, técnicas cromatográficas
como cromatografia em coluna aberta, cromatografia em camada delgada, CLAE
(cromatografia líquida de alta eficiência), além de técnicas de determinação estrutural
como ressonância magnética nuclear (RMN 1H), carbono (RMN
13C) e 1H x 1H COSY,
HMBC, HMQC e espectroscopia de infravermelho.
A apresentação escrita deste trabalho segue as normas do Programa de Pós-
Graduação em Química da Universidade Federal do Ceará e os capítulos são divididos
em: 1 - Introdução; 2- Considerações botânicas; 3 - Diterpenos abietanos de Labiatae
nos últimos 40 anos (revisão bibliográfica); 4- Resultados e discussão; 5-
Desenvolvimento e validação de métodos analíticos por CLAE-DAD para determinação
dos marcadores químicos barbatusina (BARB) e 3β-hidroxi-3-deoxobarbatusina
(DEBARB) em quatro espécies do gênero Plectranthus; 6 -Atividades biológicas dos
extratos de Plectranthus e barbatusina; 7- Parte experimental; 8-Conclusão; 9 -
Constantes físicas e dados espectrométricos dos constituintes químicos obtidos de
Plectranthus grandis e 10- Referências.
6
2 - CONSIDERAÇÕES BOTÂNICAS
CAPÍTULO 2:
CONSIDERAÇÕES BOTÂNICAS 2.1 - A Família Lamiaceae.
A família Lamiaceae possui quase 4000 espécies contidas em aproximadamente
220 gêneros, entre eles estão Salvia, Ocimum, Mentha e Plectranthus, com uma rica
diversidade de usos etnobotânicos, ampla diversidade morfológica e uma distribuição
quase cosmopolita.
As espécies desta família evitam, em geral, florestas tropicais e os trópicos, e
igualmente as regiões frias. Preferem os habitat livres, abertos, declives secos e
pedregosos, matas da Córsega, ilhas mediterrâneas e cumes de montanhas ensolaradas.
Nestes locais habitam as espécies mais características e mais nobres, enquanto variantes
menos nobres são encontradas nas áreas mais úmidas dos prados à beira dos regatos e
na sombra das florestas. As folhas das plantas são odoríferas, opostas duas a duas, mas a
planta não se detém na fase vegetativa foliar, pois tendem a produzir flores o mais
rápido possível. Flores são abundantes, têm formas marcantes, caracteres específicos e
variados, próprio da família. Os frutos são pequenos do tipo aquênio, separando-se
caracteristicamente em quatro frutículos parciais (núculas), onde cada um é uma
pequena noz. Os tricomas glandulares multicelulares são responsáveis pela presença e o
teor do óleo essencial, presentes principalmente nas folhas e nos cálices das flores.
(LUKHOBA et al, 2006; HEDGE, 1992)
Plectranthus é um dos gêneros que compõem a família , e possui aproximadamente
300 espécies distribuídas na África tropical, apesar de as espécies da família Lamiaceae
evitarem as regiões tropicais, Ásia e Austrália (LUKHOBA et al, 2006). O táxon
Plectranthus inclui plantas ricas em diterpenos, que são substâncias responsáveis por
variadas e importantes propriedades medicinais tais como antiviral, antifúngica, anti-
hipertensiva, antioxidante, citotóxica entre outras. No Brasil, várias destas espécies
foram introduzidas pelos colonizadores europeus a partir da África, provavelmente
seguindo a rota do tráfego de escravos.
Algumas espécies do gênero Plectranthus são de difícil identificação por causa da
ausência de claros critérios morfológicos para discriminar não somente espécies dentro
do gênero, mas também entre gêneros intimamente relacionados. Entre as espécies de
7
ocorrência mais comum no Brasil são P. grandis, P. barbatus, P. ornatus e P.
amboinicus (Figura 4)
Figura 4 - Registro fotográfico de espécies do gênero Plecthanthus: P grandis (a), P.
barbatus (b), P. ornatus (c) e P amboinicus (d) (Fonte: MGVSilva)
a) b)
d) c)
8
2 - CONSIDERAÇÕES BOTÂNICAS
2.2 - Considerações Botânicas sobre Plectranthus grandis.
A espécie Plectranthus grandis é popularmente conhecida no Brasil como boldo-
grande, boldão, boldo-da-folha-grande, falsa malva-santa e boldo mexicano, sendo
designado na literatura por Plectranthus grandis (Cramer) Willense.
Conforme dados da literatura (CRAMER, 1977), Plectranthus grandis é um arbusto
com até 3 m de altura com folhas maiores do que 4,7 cm, racemo com 56 cm de
comprimento, caule subquadrangular espesso e com pelos; inflorescência racemosa,
com racemo simples erétil, 26 - 56 cm, pedúnculo rígido, portando flores com corola
maior do que 2,0 cm de comprimento de coloração azul. Esta espécie é capaz de
florescer no Nordeste nas regiões serranas, litorâneas ou sertão central, no que diferem
das outras espécies que necessitam de clima mais ameno ou temperado como ocorre em
regiões serranas com clima úmido.
2.3 - Considerações Botânicas sobre Plectranthus barbatus.
Popularmente conhecida no Brasil pelas denominações de malva-santa, boldo-
nacional, boldo-falso ou sete-dores. Na literatura cientifica seu nome botânico é
Plectranthus barbatus Andr., tendo sido referida anteriormente pela designação de
Coleus barbatus.
Plectranthus barbatus é uma grande e ereta erva ou subarbusto flexível, atingindo
até 1,75 m de altura, ramos densamente tormentosos, de folhas aromáticas pecioladas,
limbo semissuculento, oval e largamente elíptico, densamente tormentoso, face inferior
com glândulas, ápice obtuso e arredondado, base acuneada, margem regularmente
crenado-denteada, pecíolo 10 - 20 mm de comprimento, bráctea oval acuminada,
caduca, corola azul claro, 17 - 20 mm de comprimento no fruto tubo geniculado mais ou
menos no meio e expandindo-se na base por 3 mm. Não floresce no Nordeste a não ser
em regiões serranas com clima mais ameno (KERNTOPF, 1998).
2.4 - Considerações Botânicas sobre Plectranthus amboinicus.
A planta é popularmente conhecida no Brasil pelas designações de malvariço,
malva do reino e hortelã da folha grande. Na literatura cientifica é referida pelo nome
botânico de Plectranthus amboinicus (Lour) Spreng..
P. amboinicus é uma erva perene, tortuosa, piloso-tormentosa e suculenta que pode
atingir 50 cm de altura com folhas oval-deltoides, crenadas de ápice agudo e quebradiço
9
2 - CONSIDERAÇÕES BOTÂNICAS
ao ser dobrado. As folhas são muito aromáticas e carnudas e se dispõem em pares
opostos, duas a duas. No Nordeste não produz flores, a não ser em regiões serranas que
apresentem climas mais amenos. É uma erva nativa da Índia, sendo encontrada em toda
América tropical, desde as Antilhas até o sul do Brasil, onde são cultivadas em
pequenos canteiros e jardins para fins medicinais e muitas vezes para como condimento
em culinária. Apresenta ação antibacteriana e expectorante e são facilmente
multiplicadas por estaquia.
P. amboinicus difere basicamente de Plectranthus barbatus Andr. por possuir
folhas duras e quebradiças e sem sabor amargo. (MATOS, 1994)
2.5 - Considerações Botânicas sobre Plectranthus ornatus.
No Brasil esta espécie é popularmente conhecida pelos nomes populares boldo-
gambá, boldo-pequeno ou boldo-miúdo e novalgina e cientificamente é designado como
Plectranthus ornatus Codd.. As vezes é confundida com Plectranthus neochilus Schld
espécie muito semelhante morfologicamente.
Plectranthus ornatus, originário do oeste da Índia, porém encontra-se amplamente
distribuída em todo mundo. Apresenta folhas pequenas, aromática, suculentas e
deltoides que a diferencia das outras três, porém bastante semelhante com as folhas de
P. neochilus. O caule por sua vez é fino herbáceo, no qual se observa a presença de
raízes adventícias. Cresce amplamente na forma de pequenas ervas esparramada em
canteiros, tornando-se bastante perenes nos habitat naturais. Sua flor se expõe na
coloração azul em forma de espigão com um intenso odor, porém sua florescência
somente ocorre em regiões de clima serrano (ALBUQUERQUE, 2004).
10
3 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
CAPÍTULO 3
DITERPENOS ABIETANOS DE LABIATAE NOS ÚLTIMOS 40 ANOS (revisão bibliográfica)
Os diterpenos são metabólitos secundários formados via mevalonato, em que o
mevalonato é formado da condensação de uma unidade da acetoacetil- CoA com uma
molécula da acetil-CoA. Após a condensação aldólica, ocorre uma hidrólise originando
a 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA, que é reduzida a mevalonato numa reação irreversível.
O mevalonato é então convertido em isopentenil-pirofosfato (IPP), ou isopreno ativo, a
unidade básica na formação dos terpenos e esteroides. A polimerização do mevalonato
origina moléculas de cadeias crescentes de cinco em cinco átomos de carbono. A
molécula de isopentenil-pirofosfato e seu isômero dimetilalil-pirofosfato (DMAPP)
formam trans-geranil-pirofosfato (GPP), a partir do qual se formam os demais terpenos
(Esquema 1). Novas ligações cabeça-cauda entre o trans-geranil-pirofosfato e o
isopentenil-pirofosfato resultarão em sesquiterpeno (C15) e diterpenos (C20). (Simões,
2001).
Esquema 1 - Esquema biossintético via mevalonato de terpenoides (SIMÕES, 2001)
S
C o A
O O
S
C o A
O
C o A -S H
O O
O S C o A
O O
O H
3 - h i d r ó x i -3 -m e t i l -g l u t a r il C o A
O HO H
O P P
m e v a l o n a t o
g e ra n i l p i ro f o s fa t o ( G P P )
M O N O T E R P E N O S ( C 1 0 )
O P P
f a r n e s i l p i ro f o s f a t o ( F P P )
S E S Q U I T E R P E N O S ( C 1 5 )
O P P
g e r a n i l g e ra n i l - p ir o fo s fa t o (G G P P )
D IT E R P E N O S (C 2 0 )
E S T E R Ó I D E S ( C 2 7 ) T R I T E R P E N O S ( C 3 0 )
11
3 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
A partir do pirofosfato de geranil-geranila, a enzima abietadieno sintase catalisa
a formação de abieta-7,13-dieno (Esquema 2) por uma série de etapas de ciclização,
iniciada por uma ciclização próton-induzida e concluída pela saída do difosfato
(MACMILLAN, 1999).
Esquema 2 - Semi-rota biossintética para formação do esqueleto abieta-7,13-dieno (MACMILLAN, 1999).
A presença dos diterpenos abietanos é frequentemente detectada em espécies da
família Labiatae. A pesquisa bibliográfica realizada nos últimos quarenta anos (1972 a
2013) com as palavras-chave “abietane” e “Labiatae” indicou 110 e 175 registros,
utilizando o software de busca SciFinder® e www.scopus.com, respectivamente. Todas
as referências foram relatadas na forma de artigos publicados em jornais e revistas, e
nenhuma patente foi encontrada. Observou-se uma modesta evolução no número de
publicações (Gráfico 1), com um incremento no ano de 2010, mas com resultados bem
expressivos com relação ao teor das publicações que relatam diversas atividades
biológicas para as substâncias relatadas.
Gráfico 1 - Evolução dos relatos científicos para diterpenos abietanos de Labiatae
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
19
72
19
77
19
87
19
90
19
91
19
93
19
94
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
20
07
20
08
20
09
20
10
20
11
20
12
20
13
12
3 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
A Tabela 1 contém os dados encontrados na pesquisa bibliográfica. Eles foram
dispostos por ordem alfabética da espécie, seguido pelo nome dos compostos encontrados
para cada planta, o órgão vegetal utilizado no estudo, a atividade farmacológica relatada e
a referência bibliográfica.
Tabela 1 - Diterpenos abietanos - perfil químico-farmacológico de Labiatae
Planta Compostos isolados Fonte Atividade Referência Ajuga decumbens Ajudecumina A (1) Partes aéreas Citotóxica WANG et al, 2012
Ajudecumina B (2) Partes aéreas Citotóxica WANG et al, 2012
Ajudecumina C (3) Partes aéreas Citotóxica WANG et al, 2012
Ajudecumina D (4) Partes aéreas Citotóxica WANG et al, 2012
Ajuforrestina A (5) Partes aéreas Citotóxica WANG et al, 2012
Ajuforrestina B (6) Partes aéreas Citotóxica WANG et al, 2012
Coleus
xanthanthus
11-16-Diacetoxi-coleon U (9)
Partes aéreas - MEI et al, 2002
11-Acetoxi-coleon U (10) Partes aéreas Citotóxica MEI et al, 2002
16-O-acetil coleon C (7) Partes aéreas - MEI et al, 2002
8a,9a-Epoxicoleon U-quinona (8)
Partes aéreas Citotóxica MEI et al, 2002
Coleon U (11) Partes aéreas - MEI et al, 2002
Oxo-coleon U (12) Partes aéreas Citotóxica MEI et al, 2002
Xantatusina E (13) Partes aéreas Citotóxica MEI et al, 2002
Xantatusina F (14) Partes aéreas - MEI et al, 2002
Xantatusina G (15) Partes aéreas - MEI et al, 2002
Xantatusina H (16) Partes aéreas Citotóxica MEI et al, 2002
Xantatusina I (17) Partes aéreas - MEI et al, 2002
Xantatusina J (18) Partes aéreas - MEI et al, 2002
Xantatusina K (19) Partes aéreas - MEI et al, 2002
Dracocephalum
komarovi
Dracocephalona A (20) Planta inteira Tripanomicida UCHIYAMA et al, 2003
Fuerstia africana Ferruginol (21) Partes aéreas Antimalárica e Citotóxica
KOCH et al, 2006
Hyptis carvalhoi 7α-Etoxi-rosmanol (22) Partes aéreas - LIMA et al, 2012
7α-Metoxi-rosmanol (23) Partes aéreas - LIMA et al, 2012
Galdosol (24) Partes aéreas - LIMA et al, 2012
Hyptis martiusii 7α-Acetoxi-12-hidroxi-11,14-dioxoabieta-8,12-dieno (25)
Raízes Genotóxica CAVALCANTI et al, 2008
7β-Hidroxi-11,14-dioxoabieta-8, 13-dieno (26)
Raízes Genotóxica CAVALCANTI et al, 2008
Hyptis suaveolens Deidro-abietinol (27) Partes aéreas Antimalárica ZIEGLER et al, 2002
Hyssopus
cuspidatus
19,20-Epoxi-12,19-dimetoxi-11,14,diidroxi-7-oxo-8,11,13-abietatrieno (28)
Planta inteira - FURUKAWA et al, 2011
19,20-Epoxi-12,metoxi-11,14,19-triidroxi-7-oxo-8,11,13-abietatrieno (29)
Planta inteira Citotóxica FURUKAWA et al, 2011
19,20-epoxi-12-metoxi-11,14,19-triidroxi-7-oxo-8,11,13-abietatrieno (30)
Planta inteira Antialérgica FURUKAWA et al, 2011
13
3 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
Tabela 1 – Diterpenos abietanos - perfil químico-farmacológico de Labiatae – cont.
Hyssopus
cuspidatus
19,20-Epoxi- 11, 14-diidroxi-12, 20-dimetoxi-7-oxo-8, 11, 13-abietatrieno (31)
Planta inteira Antialérgica FURUKAWA et al, 2011
19,20-Epoxi- 11, 14-diidroxi-12-metoxi-7-20-dioxo-8, 11, 13-abietatrieno (32)
Planta inteira Citotóxica FURUKAWA et al, 2011
Isodon inflexus 3α,6β-Diidroxi-7,17-dioxo-ent-abieta-15(16)-eno (34)
Partes aéreas Antiinflamatória LEE et al, 2008
Isodon
lophanthoides
var. graciliflorus
15-hidroxi-1-oxosalvibretol (35)
Partes aéreas Citotóxica ZHOU et al, 2013
15-hidroxi-20-Desoxi-carnosol (36)
Partes aéreas Citotóxica ZHOU et al, 2013
15-O-Metilgraciliflorina F (37)
Partes aéreas - ZHOU et al, 2013
16-Acetoxil-sugiol (38) Partes aéreas Citotóxica ZHOU et al, 2013
3α-Hinokiol (39) Partes aéreas Citotóxica ZHOU et al, 2013
3β-Hidroxi-sempervirol (40)
Partes aéreas Citotóxica ZHOU et al, 2013
6,12,15-Triidroxi-5,8,11,13-abietatetraen-7-ona (41)
Partes aéreas Citotóxica ZHOU et al, 2013
Abieta-8,11,13-trieno-14,19-diol (42)
Partes aéreas Citotóxica ZHOU et al, 2013
Graciliflorina E (43) Partes aéreas Citotóxica ZHOU et al, 2013
Graciliflorina F(44) Partes aéreas - ZHOU et al, 2013
Isodon
lophanthoids var.
micranthus
16-acetoxi-7-α-hidroxi-royleanona (33)
Não informado
- ZHOU et al, 2013
16- Acetoxi-7 α-metoxi-royleanona (45)
Não informado
- ZHOU et al, 2013
Hiptol (46) Não informado
- ZHOU et al, 2013
Micranthina C (47) Não informado
- ZHOU et al, 2013
Isodon rubescens Hebeiabinina A (48) Folhas Citotóxica HUANG et al, 2007
Hebeiabinina B (49) Folhas - HUANG et al, 2007
Hebeiabinina C (50) Folhas - HUANG et al, 2007
Hebeiabinina D (51) Folhas Citotóxica HUANG et al, 2007
Hebeiabinina E (52) Folhas Citotóxica HUANG et al, 2007
Rubescensina I (53) Folhas - HUANG et al, 2007
Rubescensina J (54) Folhas - HUANG et al, 2007
Rubescensina P (55) Folhas - HUANG et al, 2007
Isodon xerophilus Xeropilusins R (56) Folhas -
Xeropilusins S (57) Folhas - NIU, 2004
Leucas cephalotes Leucastrina C (58) Planta inteira - MYIAICHI, 2006
Lycopus
europaeus
Euroabienol (59) Frutos Antibacteriana, antifúngica
RADULOVIC, 2010
Meriandra
benghalensis
Cryptotanshinona (60) Não informado
- RODRÍGUEZ, 2003
17-Hidroxi-cryptotanshinona (61)
Não informado
- RODRÍGUEZ, 2003
14
3 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
Tabela 1 – Diterpenos abietanos - perfil químico-farmacológico de Labiatae – cont.
Peltodon longipes 12-Hidroxi-11-metoxiabieta-8,11,13-trien-7-ona (62)
Raízes Citotóxica FRONZA et al, 2011
7α-Acetoxi-royleanona (63)
Raízes Citotóxica FRONZA et al, 2011
7α-Etoxi-royleanona (64) Raízes Citotóxica FRONZA et al, 2011
7α-Hidroxi-royleanona (65)
Raízes Citotóxica FRONZA et al, 2011
7-Oxo-royleanona (66) Raízes Citotóxica FRONZA et al, 2011
Cryptojaponol (67) Raízes Citotóxica FRONZA et al, 2011
Deoxi-neocriptotanshinona (69)
Raízes Citotóxica FRONZA et al, 2011
Iguestol (70) Raízes Citotóxica FRONZA et al, 2011
Inuroileanol (71) Raízes Citotóxica FRONZA et al, 2011
Ortosifonol (72) Raízes Citotóxica FRONZA et al, 2011
Royleanona (73) Raízes Citotóxica FRONZA et al, 2011
Sugiol (74) Raízes Citotóxica FRONZA et al, 2011
Perovskia
abrotanoides
7-Epi-7-O-metilrosmanol (75)
Partes aéreas Citotóxica AOYAGI et al, 2006
7-O-Metil-rosmanol (76) Partes aéreas Citotóxica AOYAGI et al, 2006
Ácido 11-O-acetil-carnósico (77)
Partes aéreas Citotóxica AOYAGI et al, 2006
Ácido 12-O-metil-carnosico (78)
Partes aéreas Citotóxica AOYAGI et al, 2006
Ácido carnósico (79) Partes aéreas Citotóxica AOYAGI et al, 2006
Carnosol (80) Partes aéreas Citotóxica AOYAGI et al, 2006
Isorosmanol (81) Partes aéreas Citotóxica AOYAGI et al, 2006
Rosmanol (82) Partes aéreas Citotóxica AOYAGI et al, 2006
Perovskia
scrophularifolia
Ácido 12-O-metil-carnosico (78)
Partes aéreas - TAKEDA et al, 2007
Carnosol (80) Partes aéreas - TAKEDA et al, 2007
Epirosmanol (83) Partes aéreas -
Rosmanol (82) Partes aéreas - TAKEDA et al, 2007
Plectranthus aff.
puberulentus
Coleon A (84) Folhas Inseticida, bactericida
WELLSOW et al, 2006
Coleon B (85) Folhas Inseticida, bactericida
WELLSOW et al, 2006
Plectranthus
barbatus
Coleon O (68) Folhas ALASBAHI et al, 2010
(+)-Allil-roileanona (86) Folhas ALASBAHI et al, 2010
11-Hidroxi-sugiol (87) Raízes ALASBAHI et al, 2010
14-Deoxi-coleon U (88) Raízes ALASBAHI et al, 2010
20-Desoxi-carnosol (185) Ramos ALASBAHI et al, 2010
3β-Hidroxi-3-deoxibarbatusina (89)
Folhas ALASBAHI et al, 2010
6,7-Secoabietano I (90) Ramos ALASBAHI et al, 2010
6,7-Secoabietano II (91) Ramos ALASBAHI et al, 2010
6β-Hidroxi-carnosol (92) Ramos ALASBAHI et al, 2010
15
3 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
Tabela 1 – Diterpenos abietanos - perfil químico-farmacológico de Labiatae – cont.
Plectranthus
barbatus
7β-Acetil-12-deacetoxi-ciclobutatusina (93)
Folhas - ALASBAHI et al, 2010; ALBUQUERQUE, 2007
Abietatrieno (94) Raízes - ALASBAHI et al, 2010
Barbatusina (95) Folhas Citotóxica ALASBAHI et al, 2010; ALBUQUERQUE, 2007
Barbatusol (96) Ramos Anti-hipertensiva ALASBAHI et al, 2010
Cariocal (97) Ramos - ALASBAHI et al, 2010
Ciclobutatusina (98) Folhas - ALASBAHI et al, 2010; ALBUQUERQUE, 2007
Coleon C (99) Planta inteira Citotóxica ALASBAHI et al, 2010
Coleon E (100) Folhas Antiacetilcolines-terásica
FALÉ et al, 2011
Coleon F (101) Folhas - ALASBAHI et al, 2010
Coleon S (102) Folhas - ALASBAHI et al, 2010
Coleon T (103) Folhas - ALASBAHI et al, 2010
Ferruginol (21) Hastes - ALASBAHI et al, 2010
Plectrina (104) Folhas Antialimentar para insetos
ALASBAHI et al, 2010
Plectrinon a (105) Folhas Gastroprotetora ALASBAHI et al, 2010
Plectrinona B(106) Folhas - ALASBAHI et al, 2010
Plectrinone A Folhas Gastroprotetora SCHULTZ et al, 2007
Sugiol (74) Planta inteira - ALASBAHI et al, 2010
Plectranthus
bishopianus
6,7-Deidro-royleanona (107)
Partes aéreas - SYAMASUNDAR et al, 2012
6β,7α-Diidroxi-royleanona (108)
Partes aéreas - SYAMASUNDAR et al, 2012
6β-Didroxi-7α-metoxi-royleanona (109)
Partes aéreas - SYAMASUNDAR et al, 2012
Plectranthus
elegans
11-hidroxi-12-oxo-7,9(11),13-abietatrieno (110)
Partes aéreas Antibacteriana DELLAR et al, 1996
7,11-diidroxi-12-metoxi-8,11,13-abietatrieno (111)
Partes aéreas Antibacteriana DELLAR et al, 1996
Plectranthus
grandidentatus
14-O-Acetil-coleon U
(112) Partes aéreas - RIJO et al, 2007
Plectranthus
ornatus
Sugiol (74) Partes aéreas - RIJO et al, 2011
Plectranthus
porcatus
(13S,15S)-6b,7ª,12ª,19-tetraidroxi-13b,16-ciclo-8-abieteno-11,14-diona (113)
Partes aéreas Antibacteriana
SIMÕES et al, 2010
16
3 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
Tabela 1 – Diterpenos abietanos - perfil químico-farmacológico de Labiatae – cont.
Plectranthus
puberulentus
Coleon A lactona (114) Folhas Inseticida, bactericida
WELLSOW et al, 2006
Oxo-coleon U (12) Folhas Inseticida, bactericida
WELLSOW et al, 2006
Coleon U (11) Folhas Inseticida, bactericida, fungicida
WELLSOW et al, 2006
Rosmarinus
officinalis
7-O-Metil-rosmanol (76) Planta inteira Antioxidante MASUDA et al, 2002
Ácido 12-O-metil-carnosico (78)
Folhas Antioxidante DEL BAÑO et al, 2003
Ácido carnósico (79) Planta inteira Antioxidante, Citotóxica
Hipolipemiante Antiinflamatória
MUNNÉ-BOSCH et al, 2003; HUANG, et al 2005; POECKEL et al, 2008; IBARRA et al, 2011, MASUDA et al, 2002
Ácido dioxo-carnósico (115)
Planta inteira Antioxidante MASUDA et al, 2002
Carnosico 8-lactona (116) Planta inteira Antioxidante MASUDA et al, 2002
Carnosol (80) Folhas Citotóxica; Antioxidante,
Antiinflamatória
HUANG et al, 2005; DEL BAÑO et al, 2003; POECKEL et al, 2008;
Rosmanol (82) Planta inteira Antioxidante MASUDA et al, 2002
Seco-hinokiol (117) Folhas - CANTRELL et al, 2005
Salvia aegyptiaca 6-Metilcriptotanshinona (121)
Planta inteira - YOUSUF et al, 2002
Salvia africana-
lutea
Ácido carnósico (79) Partes aéreas Antimicobacteriano, Citotóxica
HUSSEIN et al, 2007
Carnosol (80) Partes aéreas - HUSSEIN et al, 2007
Rosmadial (122) Partes aéreas - HUSSEIN et al, 2007
Salvia
anastomosans
6-Epidemetil-esquirolina D (123)
Raízes - ESQUIVEL et al, 2005
Arucadiol (124) Raízes - ESQUIVEL et al, 2005
Cariocal (97) Raízes - ESQUIVEL et al, 2005
Deacetilnemorona (125) Raízes - ESQUIVEL et al, 2005
Deacetoxi-nemorona (126)
Raízes - ESQUIVEL et al, 2005
Royleanona (73) Raízes - ESQUIVEL et al, 2005
Salvia barrelieri 7a-Acetoxi-royleanone-12-metil eter (127)
Raízes Antioxidante KABOUCHE et al, 2007
7-epi-Salviviridinol (128) Raízes Antioxidante KOLAK et al, 2009
7-O-Acetil-horminona (129)
Raízes Antioxidante KABOUCHE et al, 2007
7-Oxoroyleanona-12-metil eter (130)
Raízes Antioxidante KABOUCHE et al, 2007
Barreliol (131) Raízes Antioxidante KOLAK et al, 2009
17
3 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
Tabela 1 – Diterpenos abietanos - perfil químico-farmacológico de Labiatae – cont.
Salvia barrelieri Cryptojaponol (67) Raízes Antioxidante KABOUCHE et al, 2007
Demetil-inuroileanol (132)
Raízes Antioxidante KOLAK et al, 2009
Ferruginol (21) Raízes Antioxidante KOLAK et al, 2009
Horminona (133) Raízes Antioxidante KABOUCHE et al, 2007
Iguestol (70) Raízes Antioxidante KOLAK et al, 2009
Inuroyleanol (134) Raízes Antioxidante KABOUCHE et al, 2007
Royleanona (73) Raízes Antioxidante KABOUCHE et al, 2007
Royleanona-12-metil eter (135)
Raízes Antioxidante KOLAK et al, 2009
Taxodiona (136) Raízes Antioxidante KOLAK et al, 2009
Viridona (137) Raízes Antioxidante KOLAK et al, 2009
Salvia castanea Castanol A (138) Planta inteira Citotóxica PAN et al, 2012
Castanol B (139) Planta inteira Citotóxica PAN et al, 2012
Castanol C (140) Planta inteira Citotóxica PAN et al, 2012
Castanolideo (141) Planta inteira - PAN et al, 2012
Cryptotanshinona (60) Planta inteira Citotóxica PAN et al, 2012
Danshenspirocetallactona (142)
Planta inteira Citotóxica PAN et al, 2012
Diidro-tanshinona I (118) Planta inteira Citotóxica PAN et al, 2012
epi-Castanolideo (143) Planta inteira - PAN et al, 2012
epi-Danshenspirocetallactona (144)
Planta inteira Citotóxica PAN et al, 2012
Ferruginol (21) Planta inteira Citotóxica PAN et al, 2012
Metil-enetanshinquinona (145)
Planta inteira Citotóxica PAN et al, 2012
Metileno diidrotanshinquinona (146)
Planta inteira Citotóxica PAN et al, 2012
Metil-tanshinoato (147) Planta inteira Citotóxica PAN et al, 2012
Neo-tanshinlactona (148) Planta inteira Citotóxica PAN et al, 2012
Przewalskina (149) Planta inteira Citotóxica PAN et al, 2012
Salvicanol (150) Planta inteira Citotóxica PAN et al, 2012
Tanshinona I (151) Planta inteira Citotóxica PAN et al, 2012
Tanshinone IIA (152) Planta inteira Citotóxica PAN et al, 2012
Tanshinone IIB (153) Planta inteira Citotóxica PAN et al, 2012
Salvia chionantha 7-O-Acetil-horminona (154)
Partes aéreas - OZTEKIN et al, 2010
Horminona (133) Partes aéreas - OZTEKIN et al, 2010
Salvia deserta 7-O-Acetil-horminona (154)
Raízes - TEZUKA et al, 1998
Deidro-royleanona (156) Raízes - TEZUKA et al, 1998
Ferruginol (21) Raízes - TEZUKA et al, 1998
Horminona (133) Raízes - TEZUKA et al, 1998
Metil-horminona (157) Raízes - TEZUKA, 1998
Royleanona (73) Raízes - TEZUKA, 1998
Taxodiona (136) Raízes - TEZUKA, 1998
Salvia
digitaloides
Salviatalin A (158) Raízes Antiinflamatória WU et al, 2010
Salvitrijudin A (159) Raízes Antiinflamatória WU et al, 2010
18
3 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
Tabela 1 – Diterpenos abietanos - perfil químico-farmacológico de Labiatae – cont.
Salvia dorrii 7α-Metoxi-rosmanol (23) Partes aéreas - AHMED et al, 2006
7β-Metoxi-rosmanol (160) Partes aéreas - AHMED et al, 2006
Salvidorol (161) Partes aéreas - AHMED et al, 2006
Salvia eriophora 12-Hidroxisapriparaquinona (162)
Raízes - ULUBELEN et al, 2002
3,12-Diidroxisapriparaquinona-1-eno (163)
Raízes - ULUBELEN et al, 2002
4,12-Diidroxisapriparaquinona (164)
Raízes Cardioprotetora ULUBELEN et al, 2002
4,14-Diidroxisapriortoquinona (165)
Raízes Cardioprotetora ULUBELEN et al, 2002
6,7-Deidro-royleanona (107)
Raízes Cardioprotetora ULUBELEN et al, 2002
Aethiopinona (166) Raízes Cardioprotetora ULUBELEN et al, 2002
Ferruginol (21) Raízes Cardioprotetora ULUBELEN et al, 2002
Salvilimbinol (167) Raízes - ULUBELEN et al, 2002
Salvipisona (168) Raízes - ULUBELEN et al, 2002
Salvia hydrangea 6,7-Deidro-royleanona (107)
Raízes - SAIRAFIANPOUR et al, 2003
7α-Acetoxi-royleanona (63)
Raízes - SAIRAFIANPOUR et al, 2003
7,8-Dimetil-2-(1-metiletil) fenantren-3-ol (169)
Raízes - SAIRAFIANPOUR et al, 2003
9,10-Diidro-7,8-dimetil-2-(1-metiletil) fenantren-3-ol (170)
Raízes - SAIRAFIANPOUR et al, 2003
Salvia hypargeia 14-Deoxi-coleon U (88) Raízes Citotóxica TOPCU et al, 2008
Ácido salvicanarico (171) Raízes - TOPCU et al, 2008
Dideidro-7-hidroxitaxodona (172)
Raízes - TOPCU et al, 2008
Salvia
kronenburgii
7-O-Acetil-horminona (154)
Partes aéreas - OZTEKIN et al, 2010
Horminona (133) Partes aéreas - OZTEKIN et al, 2010
Salvia
milthiorriza
Cryptotanshinona (60) Raízes, Rizoma
Hipolipemiante, Citotóxica,
Antiosteoporose, Antialérgica, Antidiabética,
Hepatoprotetora, Antiamnésica,
Citotóxica,
JANG et al, 2012; TRINH et al, 2010; JUNG et al, 2009; MANOLESCU et al, 2009; PARK et al, 2007; KIM et al, 2007;LEE et al, 2005
Ferruginol (21) Raízes - LEE et al, 2005
Tanshinona IIA (152) Raízes Citotóxica, Antialérgica,
Cardioprotetora, Neuroprotetora, Antioxidante,
Hepatoprotetora
FRONZA et al, 2011; TRINH et al, 2010; ZHU et al, 2010; WANG et al, 2005; LEE et al, 2005; CHOI, 2004; LAM, 2003
Tabela 1 – Diterpenos abietanos - perfil químico-farmacológico de Labiatae – cont.
19
3 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
Salvia
milthiorriza
Isocriptotanshinona (119) Raízes Inibidor de PTP1B (Antidiabética tipo
2)
HAN et al, 2005
Isotanshinona (120) Raízes Inibidor de PTP1B (Antidiabética tipo
2)
HAN et al, 2005
1,2-Diidro-tanshinona (173)
Raízes Citotóxica FRONZA et al, 2011
15, 16- Diidrotanshinona I (174)
Raízes Antidiabética, Antiamnésica, Antialérgica,
Antiosteoporose, Antioxidante,
Vasorrelaxante, Hipolipemiante,
Citotóxica
JANG et al, 2012;TRINH et al, 2010; JUNG et al, 2009; LAM et al, 2008; KIM et al, 2007; LEE et al, 2005, CHOI et al, 2004
1-Oxo-miltirona (175) Raízes Citotóxica FRONZA et al, 2011
Cripto-tanshinona (176) Raízes Citotóxica, Cardioprotetoraa,
Antioxidante
FRONZA et al, 2011; WANG et al, 2005; CHOI et al, 2004
Danshenspirocetallactona (177)
Raízes Hipolipemiante, Citotóxica
JANG et al, 2012
Diidro-isotanshinona I (118)
Raízes Inibidor de PTP1B
(Antidiabética tipo 2), Citotóxica
MANOLESCU et al, 2009; HAN et al, 2005
Miltiodiol (178)
Raízes Citotóxica FRONZA et al, 2011
Miltirona (179) Raízes Citotóxica FRONZA et al, 2011
Sibiriquinona A (180) Raízes Citotóxica MANOLESCU et al, 2009
Sibiriquinona B (181) Raízes Citotóxica MANOLESCU et al, 2009
Tanshinona I (151) Raízes Hipolipemiante, Citotóxica,
Antialérgica, Cardioprotetora, Antidiabética,
Antiosteoporose, Antioxidante,
Hepatoprotetora; Antiamnésica
JANG et al, 2012; FRONZA et al, 2011; TRINH et al, 2010; PARK et al, JUNG et al, 2009; KIM et al, 2007; WANG et al, 2005; LEE et al, 2005; CHOI et al, 2004
TanshinonaVI (182) Raízes Cardioprotetora ARINO et al, 2008
Salvia montbretii 14-Deoxi-coleon U (88) Não informado
- RODRÍGUEZ, 2003
Salvia nipponica
var. formosana
Taxodiona (136) Raízes e folhas
Anticolinesterá-sica
CHAN et al, 2011
Salvia officinalis 7-O-Metil-rosmanol (76) Planta inteira Antioxidante MASUDA et al, 2002
Ácido 12-O-metil-carnosico (78)
Hastes e folhas
Antidiabética CHRISTENSEN et al, 2010
Ácido 12-O-metil-carnosico-epirosmanol ester (183)
Hastes e folhas
- CHRISTENSEN et al, 2010
20
3 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
Tabela 1 – Diterpenos abietanos - perfil químico-farmacológico de Labiatae – cont.
Ácido carnósico (79) Planta inteira Antioxidante, Hipolipemiante
CHRISTENSEN et al, 2010; NINOMIYA et al, 2004; MUNNÉ-BOSCH et al, 2003
Ácido dioxo-carnósico (115)
Planta inteira Antioxidante MASUDA et al, 2002
Carnosico8-lactona (116) Planta inteira Antioxidante MASUDA et al, 2002
Rosmanol (82) Planta inteira Antioxidante MASUDA et al, 2002
11,12,20-Triidroxi-abieta-8,11,13-trieno (184)
Hastes e folhas
- CHRISTENSEN et al, 2010
20-Desoxi-carnosol (185) Hastes e folhas
- CHRISTENSEN et al, 2010
20-HidroxiFerruginol (186)
Hastes e folhas
- CHRISTENSEN et al, 2010
Carnosol (80) Hastes e folhas
- CHRISTENSEN et al, 2010
Salvia phlomoides 14-Deoxi-coleon U (88) Não informado
- RODRÍGUEZ, 2003
Cryptojaponol (67) Não informado
- RODRÍGUEZ, 2003
Royleanona (73) Não informado
- RODRÍGUEZ, 2003
Sugiol (74) Não informado
- RODRÍGUEZ, 2003
Taxodiona (136) Não informado
- RODRÍGUEZ, 2003
Taxodona (187) Não informado
- RODRÍGUEZ, 2003
Salvia prionitis Bisprioterona A (188) Raízes - XU et al, 2006
Bisprioterona B (189 Raízes - XU et l, 2006
Bisprioterona C (190) Raízes - XU et al, 2006
Prionoid A (191 Raízes - CHANG et al, 2005
Prionoid B (192) Raízes - CHANG et al, 2005
Prionoid C (193) Raízes - CHANG et al, 2005
Prionoid D (194) Raízes Citotóxica CHANG et al, 2005
Prionoid E (195) Raízes Citotóxica CHANG et al, 2005
Prionoid F (196) Raízes - CHANG et al, 2005
Salvia sahendica Ferruginol (21) Raízes Citotóxica FRONZA et al, 2011
Sahandinona (197) Raízes Citotóxica FRONZA et al, 2011
Salvia sclarea 1-Oxoaethiopinona (198) Raízes Antibiótica KUZMA et al, 2007
Aethiopinona (199) Raízes Antibiótica KUZMA et al, 2007
Ferruginol (21) Raízes Antibiótica KUZMA et al, 2007
Salvipisona (168) Raízes Antibiótica KUZMA et al, 2007
Salvia semiatrata 20-Nor-inuroyleanol (200) Raízes - ESQUIVEL et al, 2005
Horminona (133) Raízes - ESQUIVEL et al, 2005
Salvifolanona (201) Raízes Citotóxica ESQUIVEL et al, 2005
Salvia silicia 12-Deoxi-royleanona (202)
Raízes Leishmanicida TAN et al, 2002
Ferruginol (21) Raízes Leishmanicida TAN et al, 2002
21
3 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
Tabela 1 – Diterpenos abietanos - perfil químico-farmacológico de Labiatae – cont.
Salvia silicia Cryptanol (204) Raízes - TAN et al, 2002
7-Hidroxi-12-metoxi-20-nor-abieta-1,5(10),7,9,12-pentaen-6,14-diona (203)
Raízes - TAN et al, 2002
Inuroyleanol (134) Raízes - TAN et al, 2002
Salvia
yunnanensis
Salviamine A (205) Raízes - LIN et al, 2006
Salviamine B (206) Raízes - LIN et al, 2006
Salviamine C (207) Raízes - LIN et al, 2006
Salviamine D (208) Raízes - LIN et al, 2006
Sideritis
canariensis
Deidro-abietano (209) - - GIANNONI et al, 2010
Sideritis discolor Deidro-abietano (209) - - GIANNONI et al, 2010
Sideritis lotsyi Deidro-abietano (209) - - GIANNONIet al, 2010
Sideritis
massoniana
Deidro-abietano (209) - - GIANNONI et al, 2010
Sideritis soluta Deidro-abietano (209) - - GIANNONI et al, 2010
Teucrium
fruticans
Teuvincenona E (210) Raízes - RODRÍGUEZ, 2002;CUADRADO et al, 1992
Teuvincenona F (211) Raízes - CUADRADO et al, 1992
Teuvincenona G (212) Raízes - CUADRADO et al, 1992
Teucrium
lanigerum
Teuvincenona A (213) Raizes - RODRÍGUEZ et al, 2009
Teucrium
lanigerum
Teuvincenona B (214) Raízes - RODRÍGUEZ et al, 2009
Teuvincenona C (215) Raízes - RODRÍGUEZ et al, 2009
Teuvincenona D (216) Raízes - RODRÍGUEZ et al, 2009
Teuvincenona J (217) Raízes - RODRÍGUEZ et al, 2009
Teucrium polium 12,16-Epoxi-6,11,14,15-tetraidroxi-17(15→16)-abeo-3a,18-ciclo-5,8,11,13-abietatetraen-7-ona (218)
Raízes Antioxidante FIORENTINO et al, 2010
12,16-Epoxi-6,11,14,15-tetraidroxi-17(15→16)-abeo-5,8,11,13-abietatetraen-7-ona (219)
Raízes Antioxidante FIORENTINO et al, 2010
12,16-Epoxi-6,11,14,17-tetraidroxi-17(15→16)-abeo-3a,18-ciclo-5,8,11,13,15-abietapentaen-7-ona (220)
Raízes Antioxidante FIORENTINO et al, 2010
12,16-epoxi-6,11,14,17-tetraidroxi-17(15→16)-abeo-5,8,11,13,15-abietapentaen-7-ona (221)
Raízes Antioxidante FIORENTINO et al, 2010
12,16-epoxi-6,11,14-triidroxi-17(15→16)-abeo-3a,18-ciclo-5,8,11,13,15-abietapentaen-7-ona (222)
Raízes Antioxidante FIORENTINO et al, 2010
22
3 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
Tabela 1 – Diterpenos abietanos - perfil químico-farmacológico de Labiatae – cont.
Teucrium polium 12,16-Epoxi-6,11,14-triidroxi-17(15→16)-abeo-5,8,11,13,15-abietapentaen-7-ona (223)
Raízes Antioxidante FIORENTINO et al, 2010
Deidro-hidroxi-teuvincenona A (224)
Raízes Antioxidante FIORENTINO et al, 2010
Diidro-hidroxi-teuvincenona J (225)
Raízes Antioxidante FIORENTINO et al, 2010
Teuvincenona A (213) Raízes Antioxidante FIORENTINO et al, 2010
Teuvincenona B (214) Raízes Antioxidante FIORENTINO et al, 2010
Teuvincenona C (215) Raízes Antioxidante FIORENTINO et al, 2010
Teuvincenona D (216) Raízes Antioxidante FIORENTINO et al, 2010
Villosin C (226) Raízes Antioxidante FIORENTINO et al, 2010
Teuvincenona A 11,14-diona (227)
Raízes - RODRÍGUEZ, 2002
Teuvincenona D (216) Raízes - RODRÍGUEZ, 2002
Teucrium polium
subsp. expansum
Ferruginol (21) Raízes - CUADRADO et al, 1992
Teuvincenona A (213) Raízes - CUADRADO et al, 1992
Teuvincenona B (214) Raízes - CUADRADO et al, 1992
Teuvincenona H (228) Raízes - CUADRADO et al, 1992
Teuvincenona I (229) Raízes - CUADRADO et al, 1992
Teucrium polium
subsp.
uincentinum
Di-deidroxi-dioxo-teuvincenona A (230)
Derivado - CUADRADO et al, 1992
Teuvincenona A (213) Raízes - CUADRADO et al, 1992
Teuvincenona B (214) Raízes - CUADRADO et al, 1992
Os diterpenos abietanos apresentam muitas variações no número de oxigenações
e oxidações dos anéis e também originam outros cinco esqueletos, considerados
abietanos modificados, que se encontram na Figura 5. Nesta pesquisa foram detectadas
230 substâncias estruturalmente diferentes, isoladas de 63 espécies de Labiatae, e a
representação estrutural destas, se encontra na Tabela 2. A maioria, cerca de 50% possui
esqueleto abietano, 16,9% abeo-abietano e 13,9% norabietano. Também foram
encontrados diterpenos classificados como seco-abietanos (9,1%), abeo–norabietanos
(3,9%) e seco-norabietanos (3,5%). Alguns dímeros foram localizados e apresentam
diferentes esqueletos estruturais, dependendo do monômero presente.
23
3 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
Figura 5 - Representação estrutural dos esqueletos abietanos
Tabela 2 - Representação estrutural dos diterpenos abietanos identificados em Labiatae nos últimos 40 anos (numeração referente à Tabela 1)
O
O
O
OH
HO
(1)
O
OHC O
OH
HO
(2)
O
O
OH
HO
HO
(3)
OMe
O
OH
HO
(4)
O
OH
HO
O
(5)
O
OH
HO
O
(6) OH
OH
OH
HO
O
OAc
(7)
OH
O
OH
O
O
O
(8)
O
OH
OH
OH
AcO
OAc
(9)
O
OH
OH
OH
AcO
(10)
OH
OH
OH
HO
O
(11)
OH
O
OH
O
O
(12)
24
3 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
Tabela 2 - Representação estrutural dos diterpenos abietanos identificados em Labiatae nos últimos 40 anos – cont.
O
O
OH
O
COOH
(13)
O
OH
OH
OH
AcO
AcO OH
(14)
O
OH
OH
OH
AcO
AcO O
(15)
O
OH
O
OH
O
OAc
(16)
O
OH
O
OAc
O
AcO
(17)
O
O
OAc
O
AcO
OH
(18) O
O
OAc
O
OH
(19)
OMe
HO
OH
O
H
O
(20)
H
OH
H
(21)
(22)
HO
OH
H
OH
H
O
O
OMe
(23)
H
O
O
O
HO
OH
(24)
H
O
O
O
HO
OH
(24)
O
O
OAc
H (25)
O
O
OH
H (26)
CH2OHH
(27)
HO
OH
OCH3
O
O
H3CO (28)
HO
OH
OCH3
O
O
HO (29)
HO
OCH3
O
OH
O
HO (30)
HO
OCH3
O
OH
O
H3CO (31)
HO
OH
OCH3
O
O
O (32)
O
O
H
OH
OH CH2OAc
(33)
HO
H
OH
O
H
H
CHO
(34)
O
HO O
OH
(35)
25
3 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
Tabela 2 - Representação estrutural dos diterpenos abietanos identificados em Labiatae nos últimos 40 anos – cont.
HO
OH
OH
O
H (36)
O
OH
OMe
OH
O
O
(37) H
O
OH
O
O
(38)
HO
H (39)
H
OH
(40)
OH
O
OH
OH
(41')
HHO
OH
(42)
O
OH
OCH3
OH (43)
O
OH
OH
OH
O
O
(44)
O
O
H
OMe
OH CH2OAc
(45)
O
OH
HO
O
H (46)
O
H
OH
HOH
O
O
(47)
CHO
CHO
OH
H
OH
O
H
(48)
H
OH
OH
OH
H
HO
HO (49)
OHCH
H
HO
O
(50)
H
H
HO
OH
OH
OH
O
H
OH
OH
OH
O
H
O
OH
(51)
H
H
HO
O
H
OH
OH
OH
O
H
O
OH
O
(52)
HO
HOH
H
OH
OH
(53)
HO
HOH
H
O
(54)
HO
HOH
H
OH
OH
(55)
CHO
OH
O
H
O
O
(56)
CHO
OH
O
H
O
O
CH2OH
(57)
COOHH
H
OH
OH
(58)
HO
OH
CH
OH
OAc
OH3CO
OAc
(59)
26
3 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
Tabela 2 - Representação estrutural dos diterpenos abietanos identificados em Labiatae nos últimos 40 anos – cont.
(60)
(61)
O
OH
O
(62)
O
O
OH
O
O
(63)
O
O
OH
O
(64)
O
O
OH
OH
(65)
O
O
OH
O
(66)
O
O
HO
(67)
O
OH
H
OAc
OH
H
O
(68)
O
OH
OH
O
(69)
HO
O
OH (70)
HO
O
O
OH
(71)
OH
O
O
OH
(72)
O
O
OH
(73)
OH
O
(74)
HO
OH
H
O
O
OMe
(75)
HO
OH
H
O
O
OMe
(76)
AcO
COOH
OH
H (77)
HO
COOH
OMe
(78)
HO
COOH
OH
(79)
HO
OH
H
O
O
(80)
HO
OH
H
O
O
OH (81)
HO
OH
H
O
O
OH
(82)
O
HO
OH
O
OH
(83)
O
CH3
O
O
H3C CH
3
O
OHO
O
H3C CH
3
27
3 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
Tabela 2 - Representação estrutural dos diterpenos abietanos identificados em Labiatae nos últimos 40 anos – cont.
O
H
HO OH
O
OOH
(84)
O
HO
H OH
O
OOH
(85)
O
OH
H
OH
OAc
O
O
(86)
O
HO
OH
(87)
HO
OH
O
OH (88)
O
OAc
H
OH
OAc
O
HO
(89)
O
OHC
OH
OH
H
(90)
O
OHC
OH
OH
H
(91)
OH
H
O
OH
OHO
(92)
HO
OH
H
OAc
OAc
O
O
H
H
(93)
(94)
O
OAc
H
OH
OAc
O
O
(95)
OHHO
H (96)
O
OH
OH
H
O
OH
CHO
OH
(97)
HO
OAc
H
OH
OAc
O
O
H
OH
(98)
HO
OH
O
OH
OH
OH
(99)
O
OH
O
HO
OH
(100)
HO
O
OH
O
(101)
O
OH
H
OH
OH
H
O
OEt
(102)
O
OH
H
OH
OH
H
O
(103)
O
OH
H
OH
OAc
O
O
(104)
HO
OH
OH
O
O
OH
H
(105)
HO
OH
OH
O
O
(106)
H
O
O
OH
(107)
H
O
O
OH
OH
OH
(108)
H
OH
OMe
O
O
OH
(109)
(110)
(111)
CH3
CH3
HO
H3CCH3
OCH
3
CH3
OH
HO
O
CH3
H3C CH
3
28
3 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
Tabela 2 - Representação estrutural dos diterpenos abietanos identificados em Labiatae nos últimos 40 anos – cont.
OH
O
HO
OH
OAc
(112)
O
O
OH
CH2
H
OH
OHHO
H
(113)
O OH
O
OOH
O (114)
COOH
O
O
(115)
O
O
HO
O
(116)
HOOC
H
OH
(117)
O
O
O
(119)
O
O
O
(120)
O
O
O
(121)
CHO
CHO
O
O
OH
(122)
OH
HO
HO
OH
H
O
(123)
OH
HO
O
(124)
OH
O
O
OH
O
H (125)
OH
O
O
O
H (126)
O
O
OCOCH3
OMe
(127)
OCH3
HO
OH
OH (128)
O
O
OCOCH3
OH
(129)
O
O
O
OMe
(130)
O
O
HO
OH
(131)
OH
HO
OH
O
(132)
O
OH
H
OH
O
(133)
(134)
OMe
O
O
(135)
HO
O
H
H
O (136)
CH3
CH3
OH
O
HO
CH3
H3C CH3
O
CH3
29
3 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
Tabela 2 - Representação estrutural dos diterpenos abietanos identificados em Labiatae nos últimos 40 anos – cont.
O
HO
OMe (137)
O
O
O
O
OH
(138)
OH
(139)
OH
OH O
(140)
O
O
O
O
(141)
O
O
O
(142)
O
O
O
O
(143)
O
O
O
(144)
O
O
O
(145)
O
O
O
(146)
O
O
O
H3COOC (147)
O
O
O
(148)
O
OH
(149)
HO OMe
H (150)
O
O
O
(151)
O
O
O
(152)
(153)
O
OH
H
OCOCH3
O
(154)
O
OH
H
OH
O
(155)
O
O
OH
H (156)
O
OH
H
OMe
O
(157) H
O
O
O
(158)
H
O
O
O
H
(159)
HO
OH
H
OH
H
O
O
OMe
(160)
O
CH3
O
O
H3C CH
3
30
3 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
Tabela 2 - Representação estrutural dos diterpenos abietanos identificados em Labiatae nos últimos 40 anos – cont.
O
OHC
OH
HOH
(161)
O
O
OH
(162)
O
O
OH
HO
(163)
O
OH
OH
O
(164)
OH
O
OH
O
(165)
O
O
(166)
HO
OH
O
OH
HO
(167)
O
OH
(168)
OH
(169)
OH
(170)
O OH
HOOC
OH (171)
OH
HO
OH
O
(172)
O
O
O
(173)
O
O
O
(174)
O
O
O
(175)
O
O
O
(176)
O
O
O
(177)
OH
HO
O
(178)
O
O
(179)
O
O
(180)
O
O
(181)
O
O
CH2OH
OH
(182)
H
HO
OMe
O
O
H
O
HO
OH
O
(183)
OH
HO
HO
(184)
31
3 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
Tabela 2 - Representação estrutural dos diterpenos abietanos identificados em Labiatae nos últimos 40 anos – cont.
HO
OH
H
O
(185)
OH
HO
(186)
HOHH
HO
O
(187)
O
OH
H
H
H
HO
O
(188
O
H
H
H
O
OH
OH
(189) O
O
O
O
O
HO
(190)
HO
OH
O
H
O
(191)
O
OH
O
(192)
O
OHO
(193)
O
O
O
OH
(194)
O
O
O
OH
(195
O
OH
OH
OH
O
(196)
O
O
(197)
O
O
O
(198)
O
O
(199)
H
OH
O
OMe
OH
HO
(200)
O
OH
O
O
OMe
(201)
O
O
(202)
O
O
OMe
O
OH
(203)
HO
OH
H
OH
(204)
N
O
O
(205)
N
O
OH
O
(206)
N
O
OH
O
(207)
N
O
OH
O
H3COOC
(208)
32
3 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
Tabela 2 - Representação estrutural dos diterpenos abietanos identificados em Labiatae nos últimos 40 anos – cont.
(209)
O
OH
HO
O
H
O
(210)
O
OH
HO
O
O
(211)
O
OH
HO
O
O
H (212)
O
OH
HO
O
O
OH
H
(213)
O
OH
HO
O
OH
H
(214)
O
OH
HO
O
OH
H
(215)
O
OH
HO
O
H
H (216)
H
O
OH
HO
O
(217)
O
O
OH
OH
HO OH
(218)
O
O
OH
OH
HO OH
(219)
HO
O
OH
OH
O
OH
(220)
HO
O
OH
OH
O
OH
(221)
HO
O
OH
OH
O
(222)
HO
O
OH
OH
O
(223)
O
O
OH
HO OH
O
OH (224)
O
O
OH
HO OH
(225)
O
O
OH
OH
HO OH
OH
(226)
O
O
O O
OH
O
(227)
O
OH
HO
O
O
OH (228)
O
O
O
O
O
OH (229)
O
O
O
O
O
OH (230)
33
Apesar da ocorrência dos
230 diterpenos abietanos em 63
espécies de Labiatae, algumas
destas espécies foram mais
frequentemente produtoras desta
classe de substância, como
mostra a Figura 5, onde se
observa a predominância
absoluta do gênero Salvia,
embora a planta com mais
citações seja Plectranthus
barbatus com 26 diferentes
diterpenos abietanos isolados.
A maioria dos compostos isolados foi obtida das raízes das plantas em estudo
(44,1%), embora possam ocorrer em todos os órgãos tais como parte aérea (20,8%),
planta inteira (13,3%), folhas (12,7%) e outros (9,1%).
Cerca de uma dezena de diferentes atividades farmacológicas foram relatadas
para os diterpenos abietanos encontrados nesta pesquisa, sendo que a atividade
citotóxica contra várias linhagens tumorais foi relatada em 85 dos 230 diterpenos e a
segunda atividade mais citada foi antioxidante com 45 registros, corroborando assim,
com o alto potencial farmacológico desta classe de substância, notadamente antitumoral
e antioxidante.
Figura 6 - Espécies de Labiatae produtoras de diterpenos abietanos.
34
4 – RESULTADOS E DISCUSSÃO
CAPÍTULO 4
RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1- Determinação Estrutural
4.1.1--Obtenção e Determinação Estrutural de PGD-1
A substância denominada de PGD-1, obtida da fração diclorometano do
extrato etanoico (Fluxograma 1, página 93), apresentou-se como um sólido cristalino,
incolor, solúvel em clorofórmio e de ponto de fusão 215-216°C e rotação óptica [α]D20 =
104,3 (1 mg/mL, CHCl3).
O espectro de RMN13C BB, (125 MHz, CDCl3) (Figura 10, página 37) de
PGD-1, exibe 24 sinais entre os quais os sinais em δC 214,9; δC
196,0; δC
194,4; δC
170,2; δC 169,8; δC
153,5 e δC
141,2 correspondem, de acordo para a regra do
deslocamento químico descrito na literatura (SILVERSTEIN, 2000), a carbono do tipo
carbonílico cetônico e cetônico conjugado, carbonila de éster e olefínicos. Além destes
sinais, observaram-se os deslocamentos em δC 77,8, δC
70,7 e δC
64,0 correspondentes a
carbonos sp3 oxigenados e sinais de carbonos metílicos, metilênicos, metínicos e
carbonos não hidrogenados.
A análise comparativa do espectro de RMN13C (Figura 10) com o espectro
de RMN13C–DEPT 135 ° (Figura 11, página 38) permitiu reconhecer a presença de
sinais para carbonos metílicos (6CH3), metilênicos (3CH2), metínicos (5CH) e carbonos
não hidrogenados (10C), que permitiu propor a fórmula parcial, devido ao fato do
gênero Plectranthus ser rico em diterpenos, C24 H 29O8 (Tabela 3). De acordo com os
espectros de RMN
13C de PGD-1 e juntamente com o espectro de massas de alta
resolução (m/z 469,1919, [M+Na]+) (Figura 7) foi possível ajustar a fórmula parcial
acima para C24H30O8, devido à presença de hidroxila, evidenciado pela banda em 3490
cm-1 no espectro de infravermelho (Figura 12, página 38). A fórmula molecular obtida
C24H30O8 apresenta índice de deficiência de hidrogênio igual a dez, correspondendo a
cinco carbonilas na faixa de 216-170 ppm, uma olefina em δ 153,5 e δ 141,2 e a
presença de quatro anéis. Com os dados obtidos, sugerimos que o composto PGD-1
trata-se de um diterpeno tetracíclico abietano com anel espirociclopropânico.
35
4 – RESULTADOS E DISCUSSÃO
Figura 7 - Espectro de massas de alta resolução de PGD-1
Tabela 3 - Deslocamento químico de RMN 13C (δ) (125 MHz, CDCl3) para PGD-1, com padrão de hidrogenação obtido por comparação com DEPT-135°
C CH CH2 CH3 a214,90 a77,78 35,05 28,04 a196,01 a70,68 33,81 22,45 a194,40 a63,97 26,05 21,57 a170.18 46,90 21,09 a169,80 22,26 20,84 153,50 13,15 141,20 46,93 39,29 34,92 Total 10C 5H 6H 18H C24H29O8
(C=O)3 5CH 3CH2 6CH3 +1H (RC=OR’)2 3O C24H30O8
aSinal de carbono oxigenado
O espectro de RMN 1H (500 MHz, CDCl3) (Figura 9, página 37), indicou a
presença de três singletos, correspondentes a grupos metilas ligados a carbono não
hidrogenado, em δ 1,24 (s); δ 1,17 (s) e δ 1,67 (s) e um grupo metila ligado a carbono
metínico em δ 1,15 (sl). Apresentou ainda sinais de hidrogênios correspondendo a grupo
metila ligado a carbonila em δ 2,03 (3H, s) e δ 2,11 (3H, s), caracterizando dois
grupamentos acetila, além de hidrogênio ligado a carbono oxigenado associado ao
grupamento acetila (CHOAc) e outro hidrogênio ligado a um carbono hidroxilado
(HCOH) em δ 5,30 (s), δ 5,03 (s) e 4,62 (d, 2,2 Hz). Diante dos dados, foi estabelecida
uma comparação dos deslocamentos químicos de RMN 1H e RMN 13C de PGD-1 com
os dados da literatura (Albuquerque, 2007) (Tabela 4) que revelou semelhança entre
PGD-1 e o diterpeno do tipo abietano com um anel espirociclopropânico, denominado
barbatusina.
A análise dos dados espectroscópicos juntamente com os dados da literatura
permitiu sugerir que PGD-1 tratava-se do diterpeno barbatusina (Figura. 8, página. 36).
Apesar de ser conhecido na literatura, há apenas um relato de atividade biológica que é
36
4 – RESULTADOS E DISCUSSÃO
a atividade gastroprotetora para esta substância (Albuquerque, et al 2010), tendo muito
ainda por explorar farmacologicamente esta substância.
Figura 8 – Representação estrutural do diterpeno barbatusina
Tabela 4 - Comparação dos dados de RMN 1H e de 13C de PGD-1 com valores da literatura (Albuquerque, 2007) para a substância barbatusina.
C PGD-1a LITERATURAa δC δH δC δH
1 35,05 2,27 (m) 1,60 (m)
34,29 2,2 (m) 1,6 (m)
2 33,81 2,61-2,63 (m) 33,20 2,6-2,5 (m) 3 214,90 214,61 4 46,93 46,23 5 46,90 2,30 (m) 46,01 2,28 (s) 6 70,68 5,30 (d, 4,8 Hz) 70,27 5,23 (sl) 7 63,97 4,62 (d, 2,2 Hz) 62,97 4,57 (dd, 5,0-1,8 Hz) 8 141,20 140,59 9 153,50 152,74 10 38,29 37,61 11 194,40 193,92 12 77,78 5,03 (d, 4,8 Hz)) 77,23 4,94 (s) 13 34,92 34,15 14 196,01 195,13 15 22,26 2,12 (m) 21,57 2,11 (m) 16 26,05 1,40 (dd, 8,80-4,03 Hz)
1,06 (dd, 7,34-4,02 Hz) 25,71 1,31 (dd, 8,9-4,1 Hz)
0,99 (m) 17 13,15 1,15 (sl) 12,56 1,08 (d, 6,0 Hz) 18 28,04 1,24 (s) 27,43 1,15 (s) 19 22,45 1,17 (s) 21,63 1,09 (s) 20 21,09 1,67 (s) 20,24 1,58 (s)
AcO-6 21,57 2,03 (s) 21,47 1,95 (s) AcO-12 20,84 2,11 (s) 20,01 2,03 (s) AcO-6 170,18 169,81
AcO-12 169,80 169,32
aOs espectros de RMN foram obtidos em CDCl3 (1H: 500 MHz; 13C: 125 MHz)
OAc
OAc
OHO
O
O
12
34 5
67
8
9
10
1112
1314
15
16 17
18
20
19
HH
H
H
HHH
37
Figura 9 - Espectro de RMN 1H de PGD-1
Figura 10 - Espectro de RMN 13C de PGD-1
OAc
OAc
OHO
O
O
12
34 5
67
8
9
10
1112
1314
15
16 17
18
20
19
OAc
OAc
OHO
O
O
12
34 5
67
8
9
10
1112
1314
15
16 17
18
20
19
38
Figura 11 - Espectro de RMN 13C DEPT-135º de PGD-1
Figura 12 - Espectro na região do infravermelho de PGD-1
4.1.2 - Obtenção e Determinação Estrutural de PGD-2
PGD-2, sólido amarelo, solúvel em diclorometano, foi isolada a partir de
cromatografia de camada delgada preparativa de cristais de barbatusina (Fluxograma 1,
página 93), apresentou ponto de fusão entre 205-207 °C e rotação óptica [α]D20 =
+249,56 (1 mg/mL, CHCl3).
O espectro de RMN 13C BB (75 MHz em CDCl3) (Figura 16) de PGD-2,
apresenta sinais de carbonila cetônica conjugada em δC 196,38 e δC 194,40, dois sinais
OAc
OAc
OHO
O
O
12
34 5
67
8
9
10
1112
1314
15
16 17
18
20
19
39
de carbonila de éster em δC 170,14 e δC 169,85 e carbonos sp2 δC 155,57 e δC 140,68.
Observam-se também sinais de carbono sp3 oxigenado em δC 78,35, δC 78,35, δC 71,08 e
δC 65, e sinais de carbonos metílicos, metilênicos, metínicos e não hidrogenados entre
48,0 e 13,0 ppm
A partir dos dados obtidos dos espectros RMN 13C (Figura 16) e RMN 1H
(Figura 15), além do espectro de massas de alta resolução (m/z 471,2066, [M+Na]+)
(Figura 14), sugere-se a fórmula molecular de C24H32O8 com índice de deficiência de
hidrogênio igual a oito, correspondente com quatro cabonilas na faixa de 196-169 ppm,
uma olefina em δC 155,6 e δC 140,7 em um sistema tetracíclico. A comparação com
dados da literatura sugere que se trata da 3β-hidroxi-3-deoxobarbatusina (Tabela 5).
Figura 13 - Representação estrutural do diterpeno 3β-hidroxi-3-deoxobarbatusina
Figura 14 - Espectro de massas de alta resolução de PGD-2
OAc
OAc
OH
O
O
12
34 5
67
8
9
10
1112
1314
15
16 17
18
20
19
HO
40
Tabela 5 - Comparação dos dados de RMN 1H e de 13C de PGD-2 com valores da literatura (Albuquerque, 2004).
C PGD-2a LITERATURAb
δC δH δC δH 1 35,61 2,03 (m)
1,06 (m) 35,77 2,02 (m)
1,06 (dd, 11,5-3,4 Hz) 2 27,51 1,80 (m)
1,26 (m) 27,63 1,78 (dd, 16,5-3,5 Hz)
1,24(dd, 16,5-3,0 Hz) 3 76,78 3,30 (m) 78,52 3,29(dd, 16,5-7,8 Hz) 4 38,67 38,46 5 47,22 1,56 (sl) 47,25 1,57 (sl) 6 71,08 5,52 (s) 71,49 5,49 (sl) 7 65,42 4,53 (sl) 65,28 4,52 (sl) 8 140,68 140,90 9 155,57 155,72 10 39,32 38,84 11 194,40 194,68 12 78,35 5,31 (s) 78,56 5,30 (s) 13 35,01 35,10 14 196,38 196,18 15 21,56 2,18 (m) 21,84 2,16 (m) 16 26,70 1,35 (dd, 9,0-3,0 Hz)
1,04 (m) 27,09 1,34 (dd, 15,2-3,0 Hz)
1,05 (dd, 15,2-2,8 Hz) 17 13,08 1,14 (d, 6,0) 13,32 1,14 (d, 7,1 Hz) 18 28,04 1,17 (s) 28,24 1,17 (s) 19 17,11 1,02 (s) 17,38 0,99 (s) 20 22,00 1,70 (s) 22,21 1,68 (s)
AcO-6 20,86 2,07 (s) 21,08 2,03 (s) AcO-12 21,59 2,10 (s) 21,85 2,05 (s) AcO-6 170,14 170,63
AcO-12 169,85 170,19 aOs espectros de RMN foram obtidos em CDCl3 (
1H: 300 MHz; 13C: 75 MHz) bOs espectros de RMN foram obtidos em CDCl3 (
1H: 500 MHz; 13C: 125 MHz)
Figura 15 - Espectro de RMN 1H de PGD-2
OAc
OAc
OH
O
O
12
34 5
67
8
9
10
1112
1314
15
16 17
18
20
19
HO
41
Figura 16 - Espectro de RMN 13C de PGD-2
4.1.3–Produtos de derivatização da Barbatusina
4.1.3.1 – Obtenção e Determinação Estrutural de DB-1
A partir da redução de 500 mg de PGD-1 (barbatusina) com NaBH4, obteve-
se 30 mg de DB-1 purificados em cromatografia de coluna em sílica flash (3β -hidroxi-
3-deoxobarbatusina), com rendimento de 6 %.
A 3β-hidroxi-3-deoxobarbatusina é reportada na literatura científica como
potente agente gastroprotetor capaz de recuperar até 96 % das lesões no trato
gastrointestinal provocadas por ingestão de etanol, enquanto que a barbatusina recupera
76 %. Como é possível a obtenção da 3β-hidroxi-3-deoxobarbatusina, tanto como
produto natural quanto como produto reacional, as folhas de P. grandis podem ser
consideradas como uma fonte de compostos bioativos.
DB-1 (derivado da barbatusina) é um sólido amarelo, solúvel em
diclorometano foi obtida a partir da redução da barbatusina com NaBH4, apresentou
ponto de fusão entre 205-207 °C.
O espectro de RMN 13C BB (125 MHz em CDCl3) (Figura 19) de DB-1, não
apresenta o sinal de carbonila (C-3) em torno de δC 215 que havia na barbatusina antes
da reação de redução, mas apresenta sinais de carbonila cetônica conjugada em δC
196,28 e δC 194,46, dois sinais de carbonila de éster em δC 170,32 e δC 169,94 e
OAc
OAc
OH
O
O
12
34 5
67
8
9
10
1112
1314
15
16 17
18
20
19
HO
42
4 – RESULTADOS E DISCUSSÃO
carbonos sp2 δC
155,53 e δC 140,71. Observa-se também sinais de carbono sp3
oxigenado em δC 78,36, δC 76,98, δC 71,22 e δC 65,18 e sinais de carbonos metílicos,
metilênicos, metínicos e não hidrogenados entre 48,0 e 13,0 ppm.
O espectro de RMN 13C DEPT – 135º (Figura 20).
A comparação entre os espectros RMN 13C (Figura 19) e RMN 1H (Figura
18) com dados da literatura e com os dados de PGD-2 (Tabela 6) sugere que o produto
reacional se trata da 3β-hidroxi-3-deoxobarbatusina (Figura 17).
Figura 17 - Representação estrutural do diterpeno 3-hidroxi-3-deoxobarbatusina
Tabela 6 - Comparação dos dados de RMN 1H e de 13C de DB-1 com valores da literatura (Albuquerque, 2004).
C DB-1a LITERATURAb
δC δH δC δH 1 35,60 2,03 (m)
1,06 (m) 35,77 2,02 (m)
1,06 (dd, 11,5-3,4 Hz) 2 27,48 1,77 (dd,8,05-3,2 Hz)
1,24 (m) 27,63 1,78 (dd, 16,5-3,5 Hz)
1,24(dd, 16,5-3,0 Hz) 3 76,98 3,29 (m) 78,52 3,29(dd, 16,5-7,8 Hz) 4 38,65 38,46 5 47,08 1,57 (sl) 47,25 1,57 (sl) 6 71,22 5,50 (s) 71,49 5,49 (sl) 7 65,18 4,52 (sl) 65,28 4,52 (sl) 8 140,71 140,90 9 155,53 155,72 10 39,31 38,84 11 194,46 194,68 12 78,36 5,30 (s) 78,56 5,30 (s) 13 34,93 35,10 14 196,28 196,18 15 21,60 2,18 (m) 21,84 2,16 (m) 16 26,82 1,35 (dd, 7,15-4,15 Hz)
1,04 (dd, 7,15-4,15 Hz) 27,09 1,34 (dd, 15,2-3,0 Hz)
1,05 (dd, 15,2-2,8 Hz) 17 13,11 1,14 (d, 6,4 Hz) 13,32 1,14 (d, 7,1 Hz) 18 28,04 1,17 (s) 28,24 1,17 (s) 19 17,16 1,02 (s) 17,38 0,99 (s) 20 22,01 1,70 (s) 22,21 1,68 (s)
AcO-6 20,88 2,06 (s) 21,08 2,03 (s) AcO-12 21,59 2,10 (s) 21,85 2,05 (s) AcO-6 170,32 170,63
AcO-12 169,94 170,19 aOs espectros de RMN foram obtidos em CDCl3 (
1H: 300 MHz; 13C: 75 MHz) bOs espectros de RMN foram obtidos em CDCl3 (
1H: 500 MHz; 13C: 125 MHz)
OAc
OAc
OH
O
O
12
34 5
67
8
9
10
1112
1314
15
16 17
18
20
19
HO
43
Figura 18 - Espectro de RMN 1H de DB-1
Figura 19 - Espectro de RMN 13C de DB-1
OAc
OAc
OH
O
O
12
34 5
67
8
9
10
1112
1314
15
16 17
18
20
19
HO
44
Figura 20 - Espectro de RMN 13C DEPT de DB-1
4.1.3.2 – Obtenção e Determinação Estrutural de OXB-1
A substância denominada de OXB foi obtida pela derivatização da barbatusina
com hidroxilamina (NH2OH) em metanol com 83,3% de rendimento, sendo um sólido
levemente amarelado e solúvel em clorofórmio com rotação óptica [α]D20 = +57,3 (1
mg/mL, CHCl3).
O espectro de RMN 13C BB (125 MHz em CDCl3) (Figura 20), de OXB, exibe
24 sinais, entre os quais os sinais em δC 196,34, δC 194,45, δC 170,25, δC 169,90, δC
164,97, δC 154,61 e δC 140,93 correspondem à carbonilas cetônicas conjugadas,
carbonilas de éster, carbono de oxima e sinais de duplas ligações, de acordo com os
deslocamentos químicos (SILVERSTEIN, 2000). Os sinais observados em δC 77,96, δC
70,70 e δC 64,23 são correspondentes de carbonos sp3 oxigenados e os sinais entre δC
13,14 e δC 47,19 são de carbonos metílicos, metilênicos, metínicos e não hidrogenados.
OAc
OAc
OH
O
O
12
34 5
67
8
9
10
1112
1314
15
16 17
18
20
19
HO
45
4 – RESULTADOS E DISCUSSÃO
Tabela 7 - Deslocamento químico de RMN 13C (δ) (125 MHz, CDCl3) para OXB, com padrão de hidrogenação obtido por comparação com DEPT-135°.
C CH CH2 CH3 a196,34 a77,96 35,03 29,03 a194,45 a70,70 26,44 24,77 a170.25 a64,23 17,76 21,60 a169,90 47,19 21,28 b164,97 22,05 20,88 154,61 13,14 140,93 40,11 38,69 34,99 Total 10C 5H 6H 18H C24H29O8
(C=O)3 5CH 3CH2 6CH3 +2H (RC=OR’)2 3O C24H31NO8
(C=N) aSinal de carbono oxigenado bSinal de carbono nitrogenado
A análise comparativa do espectro de RMN 13C BB (Figura 24) com o espectro
de RMN 13C-DEPT135° (Figura 25), juntamente com os deslocamentos químicos,
permitiram identificar a presença de sinais para carbono metílicos, metilênicos,
metínicos e não hidrogenados (Tabela 7). Com o espectro de massas de alta resolução
(m/z 484,20, [M+Na]+) (Figura 21) foi possível estabelecer a fórmula molecular de OXB
como C24H31NO8. Não foi encontrada correlação na literatura consultada para esta
molécula, que está, portanto, sendo relatada pela primeira vez.
Figura 21 - Espectro de massas de alta resolução de OXB
46
4 – RESULTADOS E DISCUSSÃO
N
O
O
OAc
OAc
OH
HO
1
3 5 7
910
11 13
16
15
17
18 19
20
Figura 22 - Representação estrutural de OXB
A partir do espectro de correlação heteronuclear 1H x 13C HSQC (Figura 26) foi
possível atribuir os hidrogênios aos respectivos carbonos (Tabela 8).
Tabela 8 - Comparação dos dados de RMN 1H e de 13C de OXB com valores da literatura (Albuquerque et al, 2007) para a substância barbatusina.
C OXBa (HSQC) LITERATURAa (barbatusina) δC δH δC δH
1 17,76 2,92 (m) 2,66 (m)
34,29 2,2 (m) 1,6 (m)
2 35,03 2,16 (m) 1,25 (m)
33,20 2,6-2,5 (m)
3 164,97 214,61 4 40,11 46,23 5 47,19 2,00 (s) 46,01 2,28 (s) 6 70,70 5,42 (s) 70,27 5,23 (sl) 7 64,23 4,59 (s) 62,97 4,57 (dd, 5,0-1,8 Hz) 8 140,93 140,59 9 154,61 152,74 10 38,69 37,61 11 194,45 193,92 12 77,96 4,99 (s) 77,23 4,94 (s) 13 34,99 34,15 14 196,34 195,13 15 22,05 2,10 (m) 21,57 2,11 (m) 16 26,44 1,38 (dd)
1,06 (m) 25,71 1,31 (dd, 8,9-4,1 Hz)
0,99 (m) 17 13,14 1,15 (d) 12,56 1,08 (d, 6,0 Hz) 18 29,03 1,32 (s) 27,43 1,15 (s) 19 24,77 1,25 (s) 21,63 1,09 (s) 20 21,28 1,71 (s) 20,24 1,58 (s)
AcO-6 21,60 2,04 (s) 21,47 1,95 (s) AcO-12 20,88 2,92 (s) 20,01 2,03 (s) AcO-6 170,25 169,81 AcO-12 169,90 169,32
aOs espectros de RMN foram obtidos em CDCl3 (1H: 500 MHz; 13C: 125 MHz)
47
4 – RESULTADOS E DISCUSSÃO
Considerando a substância OXB como produto de derivatização da barbatusina
em que o objetivo foi de converter a carbonila do carbono 3 em uma oxima não
alterando o restante da molécula, fica evidente o êxito da reação ao observar a ausência
do sinal em δC 214,61 (C-3) e o surgimento do sinal em δC 164,97 no espectro de RMN 13C (Figura 24), além dos outros sinais não sofrerem alterações significativas, exceto
para os núcleos adjacentes C-1, C-3 e C-4. O núcleo C-2, apesar de ser β-carbonila, não
apresentou alteração significativa no deslocamento químico.
O espectro de RMN 1H (Figura 23) apresenta três singletos na região de δH 5,5-
4,5, correspondente de hidrogênio ligado a carbono oxigenado; dois singletos em δH 2,1
e δH 2,0 referentes aos hidrogênios das metilas dos grupos acetilas 12 e 6,
respectivamente; os grupos metilas C-20, C-18 e C-19 estão em δH 1,7; 1,3 e 1,2;
respectivamente, além da metila C-17 em δH 1,15.
O espectro bidimensional de correlação homonuclear 1H x 1H COSY (Figuras 29
e 30) mostra a correlação do H-6 com H-5 e H-7, logo se conclui que estes H-5 e H-7
são hidrogênios de carbonos vizinhos ao C-6, sendo ainda os hidrogênios H-6 e H-7
com deslocamento químico na região de hidrogênios de carbono oxigenado. Pode-se
identificar, também, o sinal de H-12 em δH 5,0, haja vista que não há correlação para
este núcleo, logo, é mais uma evidência de que os carbonos vizinhos ao C-12 não são
hidrogenados. O espectro de 1H x 1H COSY mostra ainda, as correlações entre os
hidrogênios H-1 e H-2, além de correlação entre H-15 e H-16.
O espectro bidimensional de correlação heteronuclear 1H x 13C HMBC (Figura
31), dividido em seis expansões (Figuras 32-37), apresenta correlações que evidenciam
acoplamentos à distância entre hidrogênios e carbonos (2JC-H e 3JC-H) que permitem
determinar inequivocamente a estrutura de OXB. A expansão 1 (Figura 32) evidencia as
correlações de C-3 com os hidrogênios H-1α, H-1β, 3H-18 e, 3H-19. Estas correlações
permitem elucidar a parte da molécula que sofreu alterações nos deslocamentos
químicos em comparação com a sua precursora, barbatusina. Outras correlações
importantes podem ser observadas tais como: H-6 e H-7 com C-8; H-12 e H-7 com C-9
(Figura 33); H-6 com C-10, C-4, C-5 e C-7; H-7 com C-6 e C-5; H-12 com C13 (Figura
34); H-12 com C-15 e C-16 (Figura 35); H-2α e H-2β com C-1 (Figura 36); C-2 com H-
1α, H-1β e H-5 (Figura 37).
48
4 – RESULTADOS E DISCUSSÃO
Figura 23 - Espectro de RMN 1H de OXB
Figura 24 - Espectro de RMN 13C BB de OXB
49
4 – RESULTADOS E DISCUSSÃO
Figura 25 - Espectro de RMN 13C DEPT-135°
Figura 26 - Espectro bidimensional de correlação heteronuclear 1H x 13C HSQC de OXB
50
4 – RESULTADOS E DISCUSSÃO
Figura 27 - Expansão 1 do espectro bidimensional de correlação heteronuclear 1H x 13C HSQC de OXB.
Figura 28 - Expansão 2 do espectro bidimensional de correlação heteronuclear 1H x 13C HSQC de OXB.
51
Figura 29 - Espectro bidimensional de correlação homonuclear 1H x 1H COSY de OXB
HON
H
H
HH
HOAc
OH
H
H
O
O
OAc
52
Figura 30 - Expansão 1 do espectro bidimensional de correlação homonuclear 1H x 1H COSY de OXB.
HON
H
H
HH
HOAc
OH
H
H
O
O
OAc
53
Figura 31 - Espectro bidimensional de correlação heteronuclear 1H x 13C à longa distancia (HMBC) de OXB
HON
HH
HOAc
OH
H
H
O
O
OAcH H
H
1
3 5 7
9
11 1315
17
1819
20
54
Figura 32 – Expansão 1 do espectro bidimensional de correlação heteronuclear 1H x 13C à longa distancia (HMBC) de OXB.
HON
HH
HOAc
OH
H
H
O
O
OAcH H
H
1
3 5 7
9
11 1315
17
55
Figura 33 - Expansão 2 do espectro bidimensional de correlação heteronuclear 1H x 13C à longa distancia (HMBC) de OXB.
HON
HH
HOAc
OH
H
H
O
O
OAcH H
H
1
3 5 7
9
11 1315
17
56
Figura 34 - Expansão 3 do espectro bidimensional de correlação heteronuclear 1H x 13C à longa distancia (HMBC) de OXB.
HON
HH
HOAc
OH
H
H
O
O
OAcH H
H
1
3 5 7
9
11 1315
17
57
Figura 35 - Expansão 4 do espectro bidimensional de correlação heteronuclear 1H x 13C à longa distancia (HMBC) de OXB.
HON
HH
HOAc
OH
H
H
O
O
OAcH H
H
1
3 5 7
9
11 1315
17
58
Figura 36 - Expansão 5 do espectro bidimensional de correlação heteronuclear 1H x 13C à longa distancia (HMBC) de OXB
HON
HH
HOAc
OH
H
H
O
O
OAcH H
H
H
H1
3 5 7
9
11 1315
17
59
Figura 37 - Expansão 6 do espectro bidimensional de correlação heteronuclear 1H x 13C à longa distancia (HMBC) de OXB.
HON
HH
HOAc
OH
H
H
O
O
OAcH H
H
H
H1
3 5 7
9
11 1315
17
60
4 – RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1.3.2 – Produtos de hidrólise, metilação e benzilação da barbatusina. Além da obtenção de DB-1 e OXB por via química, realizou-se outras
reações na tentativa de obterem-se derivados inéditos na literatura. Entretanto, não
houve êxito em nenhuma das reações de hidrólise, metilação e benzilação descritas nos
itens 7.6.2 a 7.6.4. Observou-se, também, que não houve qualquer indício de reação em
condições ácidas ou brandamente alcalinas (seções 7.6.2.A, 7.6.2.C, 7.6.3.A e 7.6.4.A),
já nas reações com base forte (seções 7.6.2.B, 7.6.3.B e 7.6.3.C) houve brusca mudança
de coloração de amarelo para vermelho intenso e o produto reacional ficou altamente
polar, levando a crer que se trata de degradação da barbatusina em meio alcalino, logo
foi proposta uma investigação deste fenômeno em que os resultados estão citados no
item 2.4.3.
4.1.3.3 – Avaliação do produto de Degradação da Barbatusina em Meio Alcalino (PDB).
Ao submeter a barbatusina ao meio alcalino (Item 7.6.6) a solução passa de
amarelo a vermelho intenso bruscamente, então este produto vermelho foi denominado
de PDB (Produto de Degradação da Barbatusina) e o espectro de RMN 1H foi obtido a
300 MHz para que se pudesse observar as alterações na estrutura do diterpeno (Figura
31) em comparação com a barbatusina.
Figura 38 - Espectro de RMN 1H de PDB
61
Figura 39 - Espectro de RMN 1H da Barbatusina (PGD-1)
A partir da comparação entre os espectros de PDB e PGB-1, pode-se dizer
apenas que os hidrogênios ligados aos carbonos 6, 7, e 12 estão mais deslocados em
PDB do que em PGB-1, assim como todo o restante do espectro sofreu alterações, mas a
comparação entre os espectros é inconclusiva.
4.2 – Reatividade biocatalítica da barbatusina
4.2.1-Triagem com Enzimas
Dos seis meios reacionais preparados para avaliar a reatividade da barbatusina
com RMIM, lipase de B. cepaceae, Cal-B, lipase PS-IM, PPL, lipase de Candida
rugosa após as 48 h em incubadora shaker, não houve reação com qualquer uma das
enzimas (Item 7.6.7.I)
4.2.2-Triagem com Fungos
Assim como na triagem das enzimas, não houve qualquer modificação química
na barbatusina ao ser submetida à reação com os micélios de fungos de origem
ambiental (Item 7.6.7.II, página xx).
OAc
OAc
OHO
O
O
12
34 5
67
8
9
10
1112
1314
15
16 17
18
20
19
62
5 – VALIDAÇÃO DE MÉTODOS DE ANÁLISE
CAPÍTULO 5
DESENVOLVIMENTO E VALIDAÇÃO DE MÉTODOS ANALÍTICOS POR CROMATOGRAFIA LÍQUIDA DE ALTA EFICIÊNCIA COM DETECTOR DE ARRANJO DE DIODOS PARA DETERMINAÇÃO DOS MARCADORES QUÍMICOS, BARBATUSINA (BARB) E 3-Β-HIDROXI-3-DEOXOBARBATUSINA (DEBARB) EM QUATRO ESPÉCIES DO GÊNERO PLECTRANTHUS
5.1 - Validação e Parâmetros de Validação
A validação de um método analítico é o ato de tornar válido, legítimo ou legal. Visa
diminuir ou controlar os fatores que levam à imprecisão ou inexatidão de um dado
gerado. Geralmente, estes fatores são a variabilidade da amostra, eventual
contaminação, reagentes inadequados, medidas erradas, variações de temperatura,
variações e descuidos na manutenção dos equipamentos, além de calibração ineficiente,
analista sem adequado treinamento e perdas durante a análise, (Lanças, 2004).
A validação deve avaliar a relação entre os resultados experimentais e as questões
que o método se propõe a responder, ou seja, o objetivo da validação consiste em
demonstrar que o método analítico é adequado para o seu propósito. A validação deve
ser considerada em várias situações do procedimento analítico: quando se desenvolve
uma nova metodologia, se efetua adaptações em metodologias já validadas, na inclusão
de novas técnicas ou uso de diferentes equipamentos. Determinado método é
considerado validado se suas características estiverem de acordo com os pré-requisitos
estabelecidos ao fim que se propõe (Brito, 2003)
A literatura científica dispõe de trabalhos que abordam os critérios de validação
para métodos analíticos empregados em diversas áreas, tais como biologia, farmácia,
química, engenharia de alimentos e outras. Dentre estes critérios, os mais comuns
encontrados na literatura são a especificidade/seletividade, função de resposta, intervalo
de trabalho, linearidade, sensibilidade, exatidão, precisão (repetitividade, precisão
intermediária e reprodutividade), limite de detecção (LD), limite de quantificação (LQ)
e robustez. (Brito, 2003). Cada um destes critérios pode ser determinado de mais de
uma forma, dependendo de fatores como origem das amostras, complexidade da matriz,
63
5 – VALIDAÇÃO DE MÉTODOS DE ANÁLISE
natureza dos padrões empregados, instrumentos disponíveis, tempo, custo financeiro e
propriamente o objetivo da análise.
Não há ainda um senso comum a respeito de quais parâmetros devem ser validados,
variando de uma área para outra, porém existem resoluções e guias de diferentes
instituições que podem ser seguidos para cada área de aplicação entre eles tem-se USA-
FDA, IUPAC, AOAC, ICH, ANVISA além outros de âmbito nacional e internacional.
5.2 - Parâmetros de Validação
5.2.1 - Linearidade A linearidade de um método expressa a faixa na qual o sinal analítico, que é
variável dependente (y), é linearmente proporcional à sua concentração, que é uma
variável independente (x), e a equação matemática que descreve esta dependência é
conhecida como curva analítica ou curva de calibração (Ribeiro, 2008).
Uma variação do procedimento de calibração consiste na adição do padrão analítico
à matriz em estudo (similar a um procedimento de fortificação empregado em estudos
de recuperação) com o objetivo de eliminar possíveis interferentes da matriz.
5.2.2 - Exatidão A exatidão é o grau de concordância entre o valor encontrado na análise e o valor
real do analito e constitui a chave para o propósito da validação. Os quatro métodos
principais, propostos para o estudo da exatidão, são baseados no uso de material de
referência certificado (MRC) na comparação do método proposto com um método de
referência, no uso de ensaios de recuperação na matriz e em estudos colaborativos.
Estes materiais certificados, quando disponíveis, são os materiais de controle preferidos,
pois estão diretamente relacionados com padrões internacionais. O processo de
avaliação por meio de MRC consiste em analisar um número suficiente de replicatas
desse material e comparar os resultados obtidos com o valor certificado. Entretanto, o
alto custo do MRC e a abrangência limitada de matrizes e analitos restringem seu uso.
A exatidão também pode ser estabelecida mediante comparação entre os valores obtidos
pelo método proposto com os valores obtidos para as mesmas amostras com outro
método validado (método com precisão e exatidão avaliadas). Após análise de
diferentes amostras com ambos os métodos, as diferenças obtidas para cada amostra são
calculadas e comparadas com o valor desejado (nesse caso, zero). Estabelece-se, então,
64
5 – VALIDAÇÃO DE MÉTODOS DE ANÁLISE
o nível de confiança de acordo com o intervalo de concentração (menores valores de
concentração causam maior dispersão dos dados aumentando o limite de confiança).
Entretanto, nem sempre se encontra método de referência preexistente, impossibilitando
a utilização desse tipo de proposta. Estudos colaborativos implicam na aceitação de pelo
menos oito laboratórios (número mínimo) em desenvolver determinado método.
Somente quando for impossível reunir tal número de laboratórios, o estudo poderá ser
conduzido com o mínimo absoluto de cinco participantes. A maior dificuldade
frequentemente encontrada quando se tenta estabelecer a exatidão do método por meio
de estudos colaborativos envolve a garantia de estabilidade do analito (assegurar que a
concentração do analito, a ser determinada na amostra, permaneça estável durante o
decorrer do estudo). Isso se torna particularmente difícil com compostos lábeis. Por fim,
o ensaio de recuperação constitui o método mais utilizado para validação de processos
analíticos. A recuperação está relacionada com a exatidão, pois reflete a quantidade de
determinado analito, recuperado no processo, em relação à quantidade real presente na
amostra. A exatidão é expressa como erro sistemático percentual, inerente ao processo.
O erro sistemático ocorre pela perda da substância devido à baixa recuperação da
extração, medidas volumétricas imprecisas ou substâncias interferentes na amostra
(entre outros). O estudo da recuperação consiste na "fortificação" da amostra, ou seja,
na adição de soluções com diferentes concentrações do analito de interesse seguida pela
determinação da concentração do analito adicionado (Brito, 2003).
Calcula-se a quantidade percentual recuperada pelo processo usando a fórmula:
Na qual: Rec = a média das recuperações obtidas para n repetições; 100 = a
recuperação percentual desejada; n = o número de determinações (trabalha-se com no
mínimo 5 repetições).
Existem valores críticos aceitáveis de acordo com a concentração do analito em
estudo. Esses valores são estimados considerando-se que análises de elementos
majoritários costumam apresentar erros sistemáticos relativos muito inferiores àqueles
obtidos para analitos em concentrações muito pequenas. Tais valores, sugeridos pelo
65
5 – VALIDAÇÃO DE MÉTODOS DE ANÁLISE
manual da Association of Official Analytical Chemists (AOAC, 2011) são apresentados
na Tabela 9.
Tabela 9 - Recuperação do analito em função da concentração.
Analito (%) Razão Analito/Matriz
Unidade Recuperação (%)
≥ 100 1 100% 98-102 ≥ 10 10-1 10% 98-102 ≥ 1 10-2 1% 97-103 ≥ 0,1 10-3 0,1% 95-105 ≥ 0,01 10-4 100 ppm 90-107 ≥ 0,001 10-5 10 ppm 80-110 ≥0,0001 10-6 1 ppm 80-110 ≥0,00001 10-7 100 ppb 80-110 ≥0000001 10-8 10 ppb 60-115 ≥0,0000001 10-9 1 ppb 40-120
5.2.3 - Precisão A precisão é a expressão da concordância entre vários resultados analíticos obtidos
para uma mesma amostra. Pode ser determinada em condições de repetibilidade ou em
condições de reprodutibilidade.
Condições de repetibilidade são aquelas em que resultados independentes são
obtidos usando o mesmo método, para a mesma amostra, no mesmo laboratório, pelo
mesmo operador, usando o mesmo equipamento, em um curto intervalo de tempo.
Condições de reprodutibilidade são aquelas em que resultados são obtidos usando:
o mesmo método, para a mesma amostra, em diferentes laboratórios, por diferentes
operadores, usando diferentes equipamentos (Lanças, 2004).
A precisão pode também ser expressa como precisão intradia (between-day ou
within-day), quando medida em um mesmo dia, ou como precisão interdias (inter-days
ou between-days), quando medida ao longo de vários dias. Apesar de empregadas em
muitos processos de validação, essas determinações são particularmente importantes no
caso de amostras biológicas (Lanças, 2004).
66
5 – VALIDAÇÃO DE MÉTODOS DE ANÁLISE
A precisão em cromatografia é sempre determinada por intermédio da injeção de
padrões analíticos, não de amostras desconhecidas. O guia ICH (International
Conference on Harmonisation, 1996) recomenda um mínimo de 9 determinações
cobrindo a faixa especificada para o procedimento (3 concentrações/3 replicatas cada);
ou um mínimo de 6 determinações à 100 por cento da concentração teste.
A precisão tem sido medida por meio do desvio-padrão ou do coeficiente de
variação. Os coeficientes de variação aceitáveis (ou desvio-padrão relativo) estão
relacionados com o nível de concentração do analito na amostra, definido pela equação
de Horwitz:
CV (%) = 2(1-0,5logC)
Desse modo, substituindo-se os níveis de concentração nessa equação obtêm-se
os valores de Horwitz, apresentados na tabela 10, que correspondem aos maiores
valores aceitáveis de CV (%). Estes valores são independentes da natureza da matriz e
do analito (Wood, 1999; AOAC, 2011).
Tabela 10 - Coeficientes de variação em função da concentração do analito.
Analito (%) Razão analito/matriz
Unidade CV (%)
100 1 100% 1,3 10 10-1 10% 1,9 1 10-2 1% 2,7
0,1 10-3 0,1% 3,7 0,01 10-4 100 ppm 5,3
0,001 10-5 10 ppm 7,3 0,0001 10-6 1 ppm 11
0,00001 10-7 100 ppb 15 0,000001 10-8 10 ppb 21
0,0000001 10-9 1 ppb 30
5.2.4 - Limite de Detecção O limite de detecção (LD) corresponde à menor quantidade de um analito que pode
ser detectada, porém, não necessariamente quantificada como um valor exato.
Na prática, o limite de detecção é determinado como a menor concentração do
analito que pode ser diferenciada do ruído do sistema com segurança. O ruído (N, do
67
5 – VALIDAÇÃO DE MÉTODOS DE ANÁLISE
inglês noise) é a amplitude esperada em volts, amperes ou unidades de absorbância do
envelope da linha de base, a qual inclui todas as variações randômicas do sinal do
detector cuja frequência esteja na ordem de um ou mais ciclos por minuto.
A exigência para distinguir ruído de um sinal analítico varia entre os laboratórios.
Um procedimento comum é aceitar como limite de detecção (LD) a concentração ou
massa do analito que gera um sinal três (3) vezes maior do que o ruído do sistema, ou
seja, LD=3S/N. Outra forma é definir o LD como a concentração ou massa do analito
que produz um sinal igual a 3s, em que s é o desvio-padrão do ruído medido
empregando-se um branco em vez do sinal do equipamento, apenas (Lanças, 2004).
5.2.5 - Limite de Quantificação O limite de quantificação (LD) corresponde à menor quantidade de um analito que
pode ser quantificada com exatidão e com uma fidelidade determinada. Essa fidelidade,
na prática, é aceita como um coeficiente de variação de até 10% e uma exatidão de 10%.
Pode também ser definida em relação ao ruído empregando-se o branco como
referência; semelhante ao limite de detecção o limite de quantificação pode ser dado por
LQ = 10S/N.
Neste trabalho, apresentam-se dados obtidos na quantificação e validação dos
métodos de análise dos dois quimiomarcadores em extratos etanoicos das folhas de
quatro espécies do gênero Plectranthus.
5.3- Análise Quantitativa por CLAE-DAD para os marcadores (BARB) e
(DEBARB) em quatro espécies do gênero Plectranthus: P. grandis, P. barbatus, P.
ornatus e P. amboinicus.
5.3.1- Desenvolvimento do método
Condições cromatográficas utilizadas
Cromatógrafo líquido de alta eficiência, Shimadzu UFLC, com detector de arranjo
de diodos, SPD-M20A; coluna analítica Phenomenex® Luna 5u C18(2) 100A (250 x
4,60 mm, 5 µm); Pré-coluna Phenomenex®; Temperatua do forno de 40º C; Fase móvel
(BARB) H2O:Acetonitrila 30:70%; Fase móvel (DEBARB) H2O : Acetonitrila 55:45%;
68
5 – VALIDAÇÃO DE MÉTODOS DE ANÁLISE
Fluxo de 0,8 mL/min; Comprimento de onda de detecção de 254 nm; Volume de
injeção de 20 µL. A aquisição e processamento dos dados cromatográficos foram
realizadas pelo software LCSolutions® (Shimadzu) e o tratamento estatístico foi feito
nos softwares Microsoft Excel® (Microsoft, 2003) e GraphPad Prism®, versão 5.03
(Graphpad software, 2009).
Tabela 11 – Condições de eluição estabelecidas para cada marcador químico.
Marcador Tempo (min) Eluente A (%) Eluente B (%) Modo de eluição
BARB 4,9 30 70 Isocrático
DEBARB 9,6 55 45 Isocrático
Preparação das amostras
Pesou-se 1,000g de folhas pulverizadas e secas à 40º em estufa de cada uma das
quatro espécies analisadas: Plectranthus grandis, P. barbatus, P. ornatus e
P.amboinicus. As folhas de cada uma das espécies foram, separadamente, submetidas à
extração em etanol 100 mL P.A. à temperatura ambiente durante 1 hora em
equipamento de ultrassom. Em seguida os extratos foram filtrados em papel de filtro e
secos em evaporador rotativo sob pressão reduzida até a completa remoção do solvente
à temperatura de 40º C. Os extratos secos foram dissolvidos em metanol (grau CLAE) e
avolumados em balões de 25 mL na concentração de 0,5 mg/mL (500 ppm; n = 3 para
cada amostra).
Preparação das soluções padrões As substâncias usadas como padrões nas curvas analíticas e na validação dos
métodos analíticos, barbatusina e 3β-3-hidróxi-deoxobarbatusina (BARB e DEBARB),
obtidas através do fracionamento cromatográfico do extrato das folhas Plectranthus
grandis, foram dissolvidas em metanol (grau CLAE) e aferidas para a concentração de
69
5 – VALIDAÇÃO DE MÉTODOS DE ANÁLISE
1,0 mg/mL (1000 ppm). O grau de pureza dos padrões foi avaliado por CLAE-DAD e
comparado com um branco constituído apenas de metanol grau CLAE.
Estimativa das Faixas de Concentração de Trabalho
A faixa de concentração empregada para construção das curvas analíticas foi
estimada de acordo com dados da literatura, com base nos percentuais de diterpenoides
obtidos em espécies do gênero Plectranthus e espécies de outros gêneros da família
Lamiaceae (Yin, 2012; Hu, 2005).
Construção das Curvas Analíticas
A partir da solução estoque de cada substância padrão a 1000 µg/mL, foram
preparadas soluções de 25, 50, 100, 250 e 500 µg/mL, separadamente para BARB e
DEBARB, cada concentração corresponde a um ponto da curva analítica obtida por
injeções de 20 µL em triplicata.
5.3.2- Validação do método
As validações dos métodos de análise quantitativa de BARB e DEBARB em folhas
de quatro espécies do gênero Plectranthus foram realizadas de acordo com resoluções
do guia ICH (International Conference on Harmonisation) (ICH, 1996), da resolução da
ANVISA RE nº 899, de 29 de maio de 2003 e dos critérios estabelecidos pela
Association of Official Analytical Chemists (AOAC, 2011). Estes parâmetros foram
selecionados, porque considerou-se adequados a matriz a ser analisada (biológica) e o
tipo de analito a ser determinado (princípio ativo).
Seletividade
A seletividade foi observada de acordo com a sobreposição dos cromatogramas
obtidos, avaliando-se as regiões apicais, ascendente e descente dos picos
correspondentes às respectivas substâncias padrões, considerando-se puras com a
ocorrência da exata sobreposição.
70
5 – VALIDAÇÃO DE MÉTODOS DE ANÁLISE
Linearidade As curvas analíticas foram construídas com cinco concentrações distintas, cada
ponto da curva foi obtido pela injeção em triplicata nas concentrações de 25, 50, 100,
250 e 500 µg/mL. A análise de regressão linear pelo método dos mínimos quadrados
forneceu os coeficientes de correlação (r2) correspondentes à cada curva analítica.
Limite de Detecção (LD)
A partir da curva analítica obteve-se uma estimativa do LD de acordo com a
equação que utiliza os parâmetros da curva:
LD = 3,3 s/S
LD = limite de detecção; s = desvio padrão do intercepto e S = inclinação da curva analítica.
A partir da estimativa obtida com os dados da curva analítica pôde-se obter o
limite de detecção pela injeção de concentrações decrescentes de cada padrão, até
encontrar um valor de sinal de resposta 3,3 maior do que a relação sinal do ruído (3,3 x
S/N) medido com o branco. O limite de detecção foi determinado pela injeção em
decaplicata.
Limite de Quantificação (LQ)
De forma similar ao LD, o LQ também foi inicialmente determinado com
parâmetros da curva obtendo-se uma estimativa, normalmente superestimada, de acordo
com a equação:
LQ = 10 s/S
LQ = limite de quantificação; s = desvio padrão do intercepto e S = inclinação da curva analítica
Em seguida, de posse da estimativa obtida pelos parâmetros da curva analítica,
os limites de quantificação foram determinados pelas injeções de concentrações
decrescentes até chegar à relação sinal/ruído maior do que 10 (10 x S/N), em que o
ruído é obtido pela injeção do branco.
71
5 – VALIDAÇÃO DE MÉTODOS DE ANÁLISE
Exatidão
Os extratos foram fortificados com concentrações conhecidas de cada padrão,
separadamente, em três níveis de fortificação, as injeções foram realizadas em
quintuplicata para cada nível de fortificação e também para os extratos não fortificados.
Os percentuais de recuperação foram determinados de acordo com a equação:
Rec (%) = 100 (Cf)/(Ce + Ca)
Rec (%) = percentual de recuperação;
Cf = concentração do extrato fortificado
Ce = concentração do extrato não fortificado
Ca = concentração do analito adicionado ao extrato
Precisão
A precisão foi avaliada em dois níveis, intradia e interdias. A precisão intradia
foi avaliada com nove determinações, sendo a triplica em três concentrações distintas.
Os padrões foram injetados nas concentrações de 50, 125 e 500 µg/mL (ppm),
separadamente (n = 9).
A precisão interdias, foi avaliada também em três concentrações distintas, 50,
125 e 500 µg/mL), em dois dias consecutivos, variando-se o operador (n = 18), a análise
foi realizada para cada substância padrão separadamente. Os respectivos desvios-padrão
relativos foram obtidos a partir das replicatas em cada concentração.
5.4 - RESULTADOS
5.4.1-Desenvolvimento do método
Obtenção das Curvas Analíticas
Duas curvas analíticas foram obtidas, uma para cada marcador químico, BARB e
DEBARB nas concentrações de 25, 50, 100, 250 e 500 µg/mL (ppm), separadamente. A
Tabela 12 apresenta, para cada substância padrão, as concentrações injetadas e a média
72
5 – VALIDAÇÃO DE MÉTODOS DE ANÁLISE
das áreas correspondentes, obtidas dos respectivos cromatogramas), com os desvios-
padrão relativos (DPR).
Figura 40 - Cromatograma de BARB na concentração de 25 ppm
Figura 41 - Cromatograma de BARB na concentração de 50 ppm
Figura 42 - Cromatograma de BARB na concentração de 100 ppm
73
5 – VALIDAÇÃO DE MÉTODOS DE ANÁLISE
Figura 43 - Cromatograma de BARB na concentração de 250 ppm
Figura 44 - Cromatograma de BARB na concentração de 500 ppm
Figura 45 - Cromatograma de DEBARB na concentração de 25 ppm
74
5 – VALIDAÇÃO DE MÉTODOS DE ANÁLISE
Figura 46 - Cromatograma de DEBARB na concentração de 50 ppm
Figura 47 - Cromatograma de DEBARB na concentração de 100 ppm
Figura 48 - Cromatograma de DEBARB na concentração de 250 ppm
Figura 49 - Cromatograma de DEBARB na concentração de 500 ppm
75
5 – VALIDAÇÃO DE MÉTODOS DE ANÁLISE
Tabela 12 - Concentrações dos analitos injetados em triplicadas e as áreas correspondentes para cada curva analítica.
Concentrações (ppm)
Área média DPR (%)
BARB 25 433839,6667
1,31
50 805103,6667
4,10
100 2043319,6667
2,51
250 3709115,3333
2,79
500 7289376,3333
0,91
DEBARB 25 393266,6667
0,45
50 814264,6667
2,92
100 2515620,0000
3,11
250 5402594,0000
0,82
500 10656203,3333
1,15
As curvas analíticas (Gráficos 2 e 3) obtidas apresentaram boa linearidade com
r2 > 0,99. Os dados da análise de regressão linear são apresentados na Tabela 13.
Tabela 13 - Resultados da regressão linear para as duas curvas analíticas.
Parâmetros estatísticos BARB DEBARB Coeficiente de correlação 0,9931 0,9966
DPR da curva (%) 2,31 1,63 Inclinação (104) 1,4145 2,1496
Erro padrão da inclinação 326,8 349,7 Intercepto (105) 2,39256 -0,20448
Erro padrão do intercepto (105) 0,83406 0,89239
76
5 – VALIDAÇÃO DE MÉTODOS DE ANÁLISE
0 200 400 6000
5.0××××106
1.0××××107
1.5××××107
Concentração (ppm)
Áre
a
0 200 400 6000
2.0××××106
4.0××××106
6.0××××106
8.0××××106
Concentração (ppm)
Áre
a
O método de quantificação desenvolvido foi aplicado aos extratos etanoicos das
folhas das quatro espécies de Plecthanthus, fornecendo os teores de BARB e DEBARB
apresentados com seus respectivos desvios-padrão relativos (Tabela 14). BARB não foi
detectada nos extratos de P. ornatus e P. amboinicus nas condições experimentais
utilizadas.
Tabela 14 - Teores dos marcadores químicos nos extratos etanoicos das folhas de P.
grandis, P. barbatus, P. ornatus e P. amboinicus.
Planta\Marcador BARB (µg/mL)
DPR (%) DEBARB (µg/mL)
DPR (%)
P. grandis 126,7 2,28 33,4 3,34 P. barbatus 59,6 3,45 7,5 5,86 P. ornatus ND* - 5,8 5,10
P amboinicus ND* - 1,3 72,25 *ND – Não detectado
5.4.2- Validação do método
Exatidão
A exatidão foi avaliada pelos testes de recuperação realizados pela fortificação
dos extratos etanoicos das folhas de cada uma das quatro espécies com quantidades
conhecidas de cada substância de referência. A Tabela 15 apresenta os percentuais de
recuperação obtidos para ambas as substâncias nos extratos das quatro espécies de
Plectranthus.
Gráfico 3 - Curva analítica de DEBARB
y = 14145x + 239256 y = 21496x - 20448
Gráfico 2 - Curva analítica de BARB
77
5 – VALIDAÇÃO DE MÉTODOS DE ANÁLISE
Tabela 15 - Percentuais de recuperação de BARB e DEBARB em P. grandis, P.
barbatus, P. ornatus e P amboinicus.
Analito Nível de
fortificação
Conc. no extrato
(µg/mL)
Conc. fortificada (µg/mL)
Conc. teórica
(µg/mL)
Conc. experimen
tal (µg/mL)
DPR (n=5) (%)
Recuperação (%)
Plectranthus grandis
BARB
1 124,0 62,5 186,5 152,3 1,74 81,7 2 124,0 125,0 249,0 259,1 2,10 104,0 3 124,0 250,0 374,0 384,0 3,39 102,7
DEBARB
1 22,8 15,0 37,8 40,3 3,60 107,6 2 22,8 25,0 47,8 50,4 2,94 105,4 3 22,8 40,0 62,8 64,1 2,73 102,1
Plectranthus barbatus
BARB
1 36,5 30,0 66,5 74,9 6,36 112,6 2 36,5 62,5 99,0 114,8 3,65 115,1 3 36,5 125 161,5 166,9 5,83 103,3
DEBARB
1 6,7 30,0 36,7 37,2 4,90 101,4 2 6,7 62,5 69,2 75,5 3,02 109,1 3 6,7 125 131,7 152,6 1,42 115,9
Plectranthus ornatus
DEBARB
1 4,5 15,0 19,5 17,7 1,26 90,8 2 4,5 30,0 34,5 33,8 6,75 98,0 3 4,5 62,5 67 70,5 2,53 112,8
Plectranthus amboinicus
DEBARB
1 2,2 25,0 27,2 25,7 2,16 94,5 2 2,2 50,0 52,2 48,3 2,04 92,5 3 2,2 100,0 102,2 101,9 2,80 99,7
Os percentuais de recuperação de BARB no extrato de P. grandis são
condizentes com exatidão adequada, exceto para o nível 1 de fortificação que
apresentou baixo percentual (81,7), entretanto os níveis 2 e 3 apresentaram exatidão
excelente de acordo com os critérios do manual AOAC, sendo que o exigido para a
concentração obtida é entre 90 e 107%. A DEBARB apresentou exatidão adequada nos
três níveis de fortificação, uma vez que para as concentrações obtidas, os percentuais
exigidos são entre 80 e 110%.
Os percentuais de recuperação no extrato de P. barbatus para BARB
apresentaram boa exatidão, sendo que o nível 1 ficou fora do limítrofe, porém muito
próximo, sendo o exigido entre 80 e 110% e o obtido 112,6. A DEBARB apresentou
percentuais dentro do exigido nos níveis 1 e 2, mas fora no nível 3.
78
5 – VALIDAÇÃO DE MÉTODOS DE ANÁLISE
A recuperação de DEBARB apresentou percentuais adequados nos níveis 1 e 2,
e muito próximo no nível 3 para no extrato das folhas de P. ornatus, mostrando também
percentual adequado nos três níveis de fortificação no extrato das folhas de P.
amboinicus . A análise dos dados obtidos permite considerar os métodos desenvolvidos
exatos para os dois marcadores (BARB e DEBARB) em P. grandis e P. barbatus e para
DEBARB em P. ornatus e P. amboinicus, uma vez que os valores estão muito próximos
dos limites
Precisão
Precisão intradia
A precisão intradia foi avaliada pela injeção em triplicata de três níveis de
concentração para BARB e DEBARB, separadamente. Os desvios padrão relativos
foram calculados com base nas concentrações observadas (Tabela 16).
Tabela 16 – Determinação da precisão intradia
Amostra Nível de concentração
BARB Concentração
(ppm)
DEBARB Concentração
(ppm) 1 1 87,69 71,12 2 82,81 66,57 3 88,12 70,07
DPR (%) 3,42 3,,44 1 2 172,28 131,60 2 170,53 123,11 3 177,52 127,06
DPR (%) 2,10 3,34 1 3 666,93 326,16 2 678,68 317,76 3 693,02 319,93
DPR (%) 1,92 1,36
Os desvios-padrão relativos (DPR) da precisão intradia para BARB variam de
1,92 a 3,42%, estes valores percentuais são considerados precisos de acordo com os
critérios estabelecidos pela AOAC, em que para o nível de concentração 1 o valor aceito
deve ser menor do que 7,3% e deve ser menor do que 5,3% para os níveis 2 e 3. As
análises com DEBARB também apresentaram boa precisão, uma vez que seus desvios
padrão relativos variam entre 1,36 e 3,44%, estando todos de acordo com os critérios
AOAC, que estipula 7,3% no nível 1 de concentração e 5,3% para os níveis 2 e 3, que
79
5 – VALIDAÇÃO DE MÉTODOS DE ANÁLISE
estão no mesmo patamar de concentração, de acordo com a Tabela 12 que correlaciona
os desvios padrão relativos com a concentração do analito.
Precisão interdias
A precisão interdia foi avaliada pela injeção em triplicata de três concentrações
distintas de BARB e DEBARB ao longo de dois dias de análise (n = 18). Os teores e os
desvios padrão relativos foram calculados para cada substância de referência.
Tabela 17 - Terminação da precisão interdias para três níveis de concentração de BARB e DEBARB.
Dia Amostra
Nível de conc.
BARB (ppm)
DEBARB (ppm)
1 1 1 117,96 95,72 2 103,14 98,06 3 108,72 97,71
2 1 116,68 102,39 2 107,44 98,28 3 104,26 102,15
DPR (%) 5,70 2,68 1 1 2 202,86 152,09
2 207,35 150,04 3 202,55 150,22
2 1 215,39 169,43 2 219,35 169,17 3 213,44 167,84
DPR (%) 3,31 6,21 1 1 3 666,933 401,37
2 678,68 410,13 3 693,02 399,41
2 1 712,89 491,51 2 736,14 499,23 3 783,10 487,52
DPR (%) 6,01 10,95
A precisão interdias, naturalmente, apresentou desvios padrão relativos maiores
do que a precisão intradia, sendo que para a BARB apenas o nível 2 de concentração
ficou dentro do recomendado (≤ 5,3%) sendo que os níveis 1 e 3 ficaram próximos do
ideal, 5,70% e 6,01%, respectivamente. A precisão nas injeções interdias para DEBARB
apresentou o nível 1 de concentração dentro do recomendado, 2,68%, o nível 2 e 3 não
apresentaram boa precisão, estando acima do critério estabelecido pela AOAC,
entretanto, apenas o nível 3 ficou distante dos 5,3%.
80
5 – VALIDAÇÃO DE MÉTODOS DE ANÁLISE
Limite de Detecção (LD) A princípio, os limites de detecção (LD) de BARB e DEBARB foram estimados
pela equação que utiliza os parâmetros da regressão linear (LD = 3,3 σ/S; σ = Desvio
padrão do intercepto da curva analítica; S = Inclinação da curva analítica) (Tabela 18).
Tabela 18 - Limite de detecção dos marcadores químicos obtido pelos parâmetros da curva analítica.
Marcador Químico LD (µg/mL) BARB 19,5
DEBARB 13,7 LD = 3,3σ/S
Posteriormente, injetou-se concentrações decrescentes, em decaplicata, até obter
uma relação sinal ruído maior do que 3, S/N ≥ 3. A Tabela 19 apresenta os valores de
LD obtidos experimentalmente em decaplicata.
Tabela 19 - Limite de detecção obtida pela injeção em decaplicata.
Marcador químico
Conc. injetada (µg/mL)
Área DPR (%)
Branco 2546 (média)
BARB
0,015
11727
3,62
12392 12993 12023 12444 11522 11924 12142 11717 12383
Branco 2497 (média)
DEBARB
0,22
10972
2,31
11231 10704 11529 11280 11173 10932 11348 11510 11193
81
5 – VALIDAÇÃO DE MÉTODOS DE ANÁLISE
Limite de quantificação (LQ) A partir da equação de regressão, estimou-se os valores de limite de
quantificação para BARB e DEBARB, utilizando-se o desvio- padrão do intercepto e a
inclinação de cada curva analítica para estimar os respectivos limites (Tabela 20).
Tabela 20 - Limite de quantificação dos marcadores químicos obtido pelos parâmetros da curva analítica.
Marcador químico LQ (µg/mL) BARB 59,0 DEBARB 41,5
LQ = 10σ/S
O limite de quantificação foi determinado estabelecido experimentalmente pela
injeção em decaplicata da concentração que apresentou uma relação sinal/ruído maior
do que 10 (LQ = 10 S/N). A Tabela 21 expressa os valores dos limites de quantificação
para cada substância padrão e os desvios padrão relativos correspondentes.
Tabela 21 - Limite de quantificação obtida pela injeção em decaplicata.
Marcador químico
Conc. injetada (µg/mL)
Área (mAU) DPR (%)
BARB
0,1
18862
8,29
15650 15602 15180 15753 16205 17754 15644 14490 17535
DEBARB
0,6
39685
2,45
39257 40580 40066 40818 41037 38307 40203 41150 41575
82
5 – VALIDAÇÃO DE MÉTODOS DE ANÁLISE
A determinação dos limites de quantificação (LQ) e dos limites de detecção
(LD) pelas equações que se baseia nos parâmetros de curva analítica permitem estimar
valores de concentração em que se possam iniciar sucessivas diluições até chegar às
relações sinal/ruído desejadas para cada limite, obtendo-se, experimentalmente, o LQ e
o LD com mais precisão e exatidão.
83
6 – ATIVIDADES BIOLÓGICAS
CAPÍTULO 6
ATIVIDADES BIOLÓGICAS DOS EXTRATOS DE Plectranthus E BARBATUSINA
6.1.-Avaliação da Citotoxicidade In Vitro
A análise de citotoxicidade da barbatusina e dos extratos etanoicos de
Plectranthus grandis, Plectranthus barbatus, Plectranthus amboinicus e Plectranthus
ornatus foi avaliada pelo método do MTT (brometo de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-tiazolil)-
2,5-difenil-2H tetrazolina) para linhagem de células tumorais de MDA-MB435 (mama -
humano), HCT-8 (cólon - humano); e SF-295 (Glioblastoma – Humana). O ensaio
produziu os resultados reportados na Tabela 22. Este experimento foi realizado pelo
Laboratório de Oncologia Experimental da UFC (LOE), Departamento de Farmacologia
sob a coordenação da Profa. Dra. Letícia Lotufo.
Tabela 22 - Percentual de inibição do crescimento celular (IC%) das amostras em três linhagens tumorais testadas na dose única de 25µM.
Amostra SF 295 DPR MDA 435 DPR HCT-8 DPR
IC%
(média)
IC% (média)
IC%
(média)
Extrato de P.grandis (10mg/mL) 30,77% 1,59% 23,46% 3,18% 38,47% 5,87%
Extrato de P. barbatus (10mg/mL) 11,86% 0,88% 25,00% 2,99% 21,88% 1,05%
Extrato de P.
amboinicus (10mg/mL) 19,19% 2,63% 0,00% 0,00% 31,66% 5,37%
Extrato de P. ornatus (10mg/mL) 16,82% 1,28% 22,82% 2,27% 0,00% 0,00%
Barbatusina (5mg/mL) 100,00% 0,22% 94,74% 0,54% 99,21% 1,48%
84
6 – ATIVIDADES BIOLÓGICAS
A análise de citotoxicidade foi efetuada segundo o método MTT (Mosmann,
1983) se baseia em uma reação colorimétrica resultante da conversão do sal de MTT em
azul de formazan, a partir de enzimas mitocondriais presentes somente nas células
metabolicamente ativas. Nesse método são selecionadas as frações com percentual de
inibição do crescimento tumoral (IC) maior que 90 % sobre todas as linhagens
utilizadas (IC% > 90 %).
Das amostras testadas, somente a barbatusina se mostrou promissora por seu
elevado percentual de inibição de crescimento das células tumorais de mama (94,74 %),
cólon (99,21 %) e glioblastoma (100,00 %) (Tabela 22), justificando também a
considerável atividade do extrato etanoico das folhas de P. grandis que contém
barbatusina em grande quantidade, 126,7 ppm em extrato diluído a 500 ppm, ou seja,
25,34% em massa do extrato.
As substâncias barbatusina, 3β-hidroxi-3-deoxobarbatusina e OXB foram
submetidas ao teste de citotoxicidade para a linhagem de células HCT-116 (Carcinoma
de cólon humano), os resultados estão apresentados na Tabela 23.
Tabela 23 - Valores de IC50 para a barbatusina, 3-β-hidroxi-3-deoxobarbatusina e OXB.
Amostra IC50 (CI95%) µg/mL R2
barbatusina 7.46 (3.01 - 18.50) 0.8009
deoxobarbatusina 12.58 (4.74 - 33.38) 0.8865
OXB 1.53 (0.08 - 29.53) 0.6048
OXB – Oxima da barbatusina
Observa-se um aumento da atividade da OXB com relação à sua precursora,
barbatusina, evidenciado pela redução do IC50 de 7,46 µg/mL para 1,53 µg/mL, o que
faz crer em uma relação de estrutura e atividade ao modificar quimicamente o carbono 3
da barbatusina de cetona para oxima.
85
6 – ATIVIDADES BIOLÓGICAS
6.2-Potencial larvicida dos extratos de Plectranthus frente a Aedes aegypti
Os ensaios de atividade larvicidas foram realizados no Laboratório de Produtos
Naturais da UFC. As larvas de Aedes aegypti foram cedidas pelo NUVET (Núcleo de
Vetores do Estado do Ceará) e foram utilizados dois tipos: Rockfeller (controle) e Pan.
O ensaio foi realizado em triplicata utilizando-se 25 larvas em cada replicata.
Tabela 24 - Número de larvas mortas para as espécies de Plectranthus nas concentrações estudadas.
Número de larvas mortas
100 ppm 250 ppm 500 ppm 1000 ppm
P. amboinicus 0, 0, 0 1, 0, 0 0, 0, 0 14, 24, 4
P. barbatus 4, 0, 1 3, 4, 3 15, 22, 17 22, 25, 24
P. grandis 2, 1, 1 6, 1, 0 3, 7, 11 24, 24, 25
P. ornatus 1, 0, 1 8, 6, 5 25, 1, 23 24, 20, 24
O Gráfico 4 ilustra os resultados da atividade larvicida dos extratos apresentados
na Tabela 24.
Gráfico 4 - Concentração x percentual de mortalidade das larvas de Aedes aegypti.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
100 250 500 1000
P. amboinicus
P. barbatus
P. grandis
P. ornatus
86
6 – ATIVIDADES BIOLÓGICAS
A partir do gráfico obtido (Gráfico 4), foi possível encontrar a concentração letal que
ocasiona morte em 50% das larvas e em 99% larvas através do método da regressão
linear. Os valores obtidos estão listados na Tabela 25, abaixo.
Tabela 25 - Valores de concentração letal para a mortalidade de 50 e 99% das larvas do mosquito Aedes aegypti para as espécies de Plectranthus.
CL50 (ppm) CL99 (ppm)
P. amboinicus 721,26 1269,85
P. barbatus 566,65 1051,13
P. grandis 637,98 1076,24
P. ornatus 561,07 1080,96
De acordo com Cavalcanti (2004), somente extratos com CL50 abaixo de
100ppm são considerados importantes para a atividade larvicida, Silva et al (2004)
propõe que os testes sejam feitos com as frações do extrato, pois estas apresentam
melhores resultados que os extratos brutos. Todas as espécies de Plectranthus estudadas
apresentaram mortalidade eficaz das larvas para concentrações acima de 1000 ppm, o
que indica baixo potencial larvicida destas amostras.
87
7 – PARTE EXPERIMENTAL
CAPíTULO 7
PARTE EXPERIMENTAL 7.1 – Métodos Cromatográficos
As cromatografias de adsorção em colunas foram desenvolvidas utilizando-
se gel de sílica 60 da VETEC (φ mm 0,063 – 0,200). Os comprimentos e diâmetros das
colunas variaram de acordo com as alíquotas das amostras a serem cromatografadas e
com as quantidades de adsorventes a serem utilizados.
Nos processos cromatográficos em camada delgada analítica (CCD) foram
utilizadas placas de vidro nas dimensões de 10 X 5 cm, sendo uma das faces recobertas
por camada com 0,5 mm de espessura constituída de gel de sílica 60G da VETEC, além
de, cromatoplacas de gel de sílica 60 (φ mm 0,002 – 0,0250) sobre alumínio.
As revelações das substâncias nas cromatografias em camadas delgadas
foram realizadas através da exposição destas à radiação ultravioleta (UV) em dois
comprimentos de onda (254ηm - 365ηm), emitidas por lâmpada modelo UVLS – 28 da
Sovereign Computer Systems Usou-se também a câmara saturada com vapores de iodo
e ainda as soluções reveladoras que variaram de acordo com o comportamento químico
das substâncias analisadas, utilizando-se desta forma os seguintes reveladores:
*Solução de Vanilina – vanilina (C8H8O3), ácido perclórico (HClO4) e
etanol (C2H6O). Na seguinte proporção - etanol: ácido perclórico (9:1) mais uma
pequena porção de vanilina (meia espátula).
*Solução Universal – ácido sulfúrico (H2SO4), anidrido acético (C4H6O3) e
etanol (C2H6O). Na seguinte proporção - (0,5:0,5:9) respectivamente
Efetuada a escolha do revelador adequado, as placas foram pulverizadas, e
submetidas em aquecimento em estufa a 100°C por aproximadamente 4 minutos.
Os solventes utilizados para eluição das amostras nas colunas e placas
cromatográficas foram: hexano, diclorometano, acetato de etila e metanol, puros ou em
misturas binárias numa ordem crescente de polaridade. Os solventes eram de qualidade
P.A ou foram destilados antes do uso.
Os extratos e frações das colunas cromatográficas foram concentrados sob
pressão reduzida em rotavapor Buchi, modelo R – 114, conectado a banho maria Buchi
Waterbath, modelo B – 480, com condensador resfriado por resfriador circulatório
88
7 – PARTE EXPERIMENTAL
Polyscience, modelo 911, e condensador acoplado a bomba de vácuo Brinkmann,
modelo B – 169.
7.2 – Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio (RMN
1H) e Carbono
(RMN13C).
Os espectros de RMN 1H e de RMN 13C foram registrados em
espectrômetros Bruker modelo Avance DPX - 300 e modelo Avance DRX – 500,
operando na frequência do hidrogênio a 300 MHz e 500 MHz e na frequência do
carbono a 75 MHz e 125 MHz, respectivamente.
O solvente utilizado nas dissoluções das amostras para obtenção dos
espectros foi: clorofórmio deuterado (CDCl3). Os deslocamentos (δ) foram expressos
em parte por milhão (ppm) e referenciados no caso dos espectros de RMN 1H, pelos
picos dos hidrogênios pertencentes às moléculas residuais não deuteradas do solvente
deuterado utilizado: clorofórmio δ 7,27. Nos espectros de carbono – 13C, os
deslocamentos químicos (δ) foram referenciados pelos picos dos carbonos – 13C dos
solventes: clorofórmio (δ 77,23).
As multiplicidades das bandas de absorção dos hidrogênios nos espectros de
RMN 1H foram indicadas segundo a convenção: s (singleto), sl (singleto largo), d
(dupleto), dd (duplo dupleto) t (tripleto), dt (dupleto de tripleto).qd (quarteto de dupleto)
m (multipleto), td (tripleto de dupleto)
O padrão de hidrogenação dos carbonos em RMN
13C foi determinado
através do emprego da técnica DEPT (Distortionless Enhancement by Polarization
Transfer) com ângulo de nutação de 135°, CH e CH3 com amplitude em oposição aos
CH2, e foi descrito conforme a convenção: C (carbono não hidrogenado), CH (carbono
metínico), CH2 (carbono metilênico), e CH3
(carbono metílico). Os carbonos não
hidrogenados foram caracterizados pela subtração do espectro DEPT 135 do espectro
BB.
Os ensaios de quantificação e validação dos métodos analíticos de
barbatusina de 3β-hidroxi-3-deoxobarbatusina foram realizados em Cromatógrafo
líquido de alta eficiência, Shimadzu UFLC, com detector de arranjo de diodos, SPD-
M20A; coluna analítica Phenomenex® Luna 5u C18(2) 100A (250 x 4,60 mm, 5 µm);
Pré-coluna Phenomenex®.
89
7 – PARTE EXPERIMENTAL
7.3 – Ponto de Fusão
Os pontos de fusão foram determinados no equipamento da Microquímica
modelo APF – 301. As determinações foram realizadas a uma velocidade de
aquecimento de 2°C/min.
7.4 – Coleta das Plantas Estudadas.
Para o estudo fitoquímico do gênero Plectranthus foi selecionada uma
espécie, Plectranthus grandis (Cramer) Willense, para estudo dos constituintes fixos.
As folhas e caule de P. grandis foram coletados em 10 de agosto de 2010 as 10 h no
Horto de Plantas Medicinais Francisco José de Abreu Matos da Universidade Federal
do Ceará (HPM-FJAM/UFC), pelos técnicos agrícolas Francisco Sales e Diego Dias,
ambos da equipe do Horto de Plantas Medicinais Francisco José de Abreu Matos –
UFC. As outras três espécies estudadas, Plectranthus barbatus, Plectranthus ornatus e
Plectranthus amboinicus, foram coletadas em novembro de 2012 pelo técnico agrícola
Francisco Sales.
As quatro espécies tiveram suas exsicatas depositadas no Herbário Prisco Bezerra-UFC
com os seguintes números de registro:
Plectranthus grandis (Cramer) Willense: 28377
Plectranthus amboinicus (Lour) Spreng: 28601
Plectranthus barbatus Andr: 24408
Plectranthus ornatus Codd: 31929
7.5 - Isolamento dos Constituintes Químicos de Plectranthus grandis.
7.5.1 - Obtenção do Extrato Etanoico das Folhas de Plectranthus grandis.
As folhas frescas (17,6 kg, 88,6 % de umidade) foram coletadas no Horto de
Plantas Medicinais Francisco José de Abreu Matos em Agosto de 2010, secas em
temperatura ambiente obtendo-se 3,6 Kg de folhas secas e trituradas, submetidas à
extração exaustiva em temperatura ambiente com etanol durante 15 dias, obteve-se 297
90
7 – PARTE EXPERIMENTAL
g de extrato de coloração escura, denominado PGE, após destilação do solvente, sob
pressão reduzida.
7.5.2-Fracionamento do Extrato Etanoico (PGE)
O extrato etanoico PGE (297 g) foi dissolvido em 3000 mL de mistura de
Água/Metanol (40/60) e a solução submetida a extrações líquido-líquido em funil de
separação de 1000 mL, usando como solventes hexano, diclorometano e acetato de etila
e n-butanol. O rendimento das partições está descrito na Tabela 26.
Tabela 26 - Fracionamento de PGE por partição líquido-líquido.
Solvente Frações Peso
Hexano PGEPH 16 g
Diclorometano PGEPD 60 g
Acetato de etila PGEPA 10g
n-Butanol PGEPB 42g
Total
Rendimento
128 g
43 %
A fração diclorometano PGEPD (60 g), obtida da partição líquido-líquido
do extrato PGE, foi adsorvida em 95 g de sílica gel e submetida à cromatografia filtrante
em coluna de 55 mm de diâmetro com 115 g de sílica, durante 28,5 horas ininterruptas,
utilizando-se como eluentes o hexano, diclorometano, acetato de etila e metanol. Em
seguida os eluentes foram destilados em evaporador rotativo, sob pressão reduzida,
gerando os resultados apresentados na Tabela 27.
Tabela 27 - Fracionamento de PGEPD em coluna de sílica gel
Eluente Frações Peso
Hexano PGDPH 0g
Diclorometano PGDPD 15 g
Acetato de etila PGDPA 25 g
Metanol PGDPM 8 g
Total
Rendimento
48 g
80 %
91
7 – PARTE EXPERIMENTAL
7.5.3-Isolamento de PGD-1. A fração diclorometano obtida da coluna de PGEPD, após um repouso de
cinco dias, apresentou cristais presos ao vidro no fundo do recipiente em que foi
coletada a fração. Os cristais foram coletados com uma pinça, obtendo-se 193 mg dos
cristais translúcidos (Figura 50), porém impregnados de extrato.
Figura 50 – Registro fotográfico dos cristais obtidos da fração diclorometano de PGEPD
Os cristais foram lavados com cinco porções de 1 mL de éter dietílico e em
seguida lavados com cinco porções de 1 mL de metanol, o que resultou em 130 mg de
amostra com aspecto cristalino em forma de agulhas de coloração levemente amarelada
(Figura 51). A amostra apresentou apenas uma mancha em CCD com Rf 0,60 em
diclorometano/acetato de etila 30%, o ponto de fusão foi determinado em 215-216° C,
sendo denominado de PGD-1, identificada por métodos espectroscópicos de
Ressonância Magnética Nuclear como sendo a barbatusina, diterpeno do tipo abietano
(Fluxograma 1, página 93).
92
Figura 51 – Registro fotográfico dos cristais de PGD-1
Fluxograma 1 - Obtenção e fracionamento do extrato etanoico das folhas de P. grandis (PGE)
Secas em temperatura ambiente, trituradas (3,5 Kg) e extraídas com etanol
PGDPH
0 g
PGDPD
15 g
PGDPA
25 g
PGDPM
8 g
PGE-297g
PGEPH
16 g
PGEPD
60 g
PGEPA
10 g
PGEPB
Fracionamento cromatográfico
Folhas frescas
(17,640 Kg)
Partição com hexano, diclorometano, acetato de etila e n-butanol
PGD-1
3,3745 g
DB-1
30 mg
PGD-2
39 mg
NaBH4
OXB
25 mg
93
7 – PARTE EXPERIMENTAL
A fração PGEPD foi concentrada e dissolvida novamente em
diclorometano, deixada em repouso por cinco dias e dessa forma houve a cristalização
de mais substância, repetindo-se as lavagens com éter dietílico e metanol, obteve-se um
total de 3,3745 g de barbatusina. Esta considerável quantidade possibilitou a
derivatização da barbatusina como forma de obtenção de substâncias inéditas na
literatura e a avaliação de atividades biológicas da barbatusina e de seus derivados.
7.5.4 - Isolamento de PGD-2
Além da barbatusina foi possível isolar também a PGD-2 por CCD
preparativa de 150 mg da mistura barbatusina/PGD-2, utilizando como eluente a
mistura de diclorometano e acetato de etila 0,7:0,3. A substância PGD-2 foi retirada na
altura de R.F. 0,2-0,5 e a barbatusina foi parcialmente recuperada retirando-a da placa
preparativa na região de R.F. 0,5-0,8. Este procedimento permitiu o isolamento de 8 mg
de PGD-2. Posteriormente, o fracionamento cromatográfico de PGPD forneceu mais 31
mg, totalizando 39 mg de PGD-2.
A partir dos espectros de RMN 1H e RMN 13C de PGD-2 foi possível
determinar sua estrutura (Determinação estrutural PGD-2, página 38) como sendo a 3β-
hidroxi-3-deoxobarbatusina, também obtida por redução da barbatusina antes de seu
isolamento como produto natural.
7.6 - Derivatização da Barbatusina
7.6.1 - Obtenção de 3β-hidroxi-3-deoxobarbatusina (DB-1)
A barbatusina foi submetida a reação com NaBH4 em metanol para a
redução do carbono na posição 3, da carbonila ao álcool correspondente. Reagiu-se 500
mg de barbatusina com 40 mg de NaBH4 em 10 mL de metanol a temperatura ambiente
(25 °C – 30 °C), sob agitação durante 3 horas. Após a reação, adicionou-se 1 mL de
HCl 1 mol.L-1 para neutralizar o meio, o solvente foi evaporado a vácuo em evaporador
rotativo, o produto foi purificado em coluna cromatográfica de gel de sílica e
identificado por RMN 1H e RMN 13C (Determinação estrutural DB-1, página 41), o
esquema 3 ilustra a reação.
94
7 – PARTE EXPERIMENTAL
Esquema 3 - Reação de redução da barbatusina.
7.6.2 – Obtenção do produto de hidrólise A – Em 25 mL de água, adicionou-se 1,25 ml de HCl concentrado em
seguida submeteu-se 50 mg de barbatusina a este meio reacional sob agitação por 18
horas. O produto reacional foi extraído do meio por partição líquido-líquido com 3
porções de 10 mL de diclorometano. Em seguida o produto reacional foi submetido à
coluna cromatográfica para purificação dos constituintes da mistura (Esquema 4).
Esquema 4 - Reação de hidrólise ácida da Barbatusina
B – Em 60 mL de metanol foi adicionado 92 mg de NaOH e 50 mg de
barbatusina. A reação procedeu-se durante 6 horas e sob agitação e refluxo a 75-80° C.
Ao final da reação adicionou-se 0,2 mL de HCl para neutralizar o meio, em seguida o
metanol foi evaporado em evaporador rotativo (Esquema 5).
Esquema 5 - Reação de hidrólise alcalina, em metanol, da Barbatusina
OAc
OAc
OHO
O
O
H
NaBH4/MeoH
OAc
OAc
OHHO
O
O
H
3hrs, temperatura ambiente
O
OAc
OAc
OH
O
O
50 mg
O
OH
OH
OH
O
O
H2O/H+
18 hrs, sob agitação
O
OAc
OAc
OH
O
O
50 mg
O
OH
OH
OH
O
O
MeOH/MeO-
6 hrs, sob agitação e refluxo
95
7 – PARTE EXPERIMENTAL
C – Para esta hidrólise ácida utilizou-se 1 mL de HCl concentrado, em
quantidade catalítica, em 20 mL de metanol, durante 3 horas, sob refluxo a 75-80° C.
Em seguida o metanol foi evaporado em evaporador rotativo (Esquema 6).
Esquema 6 - Reação de hidrólise ácida, em metanol, da Barbatusina
7.6.3 – Obtenção do produto de metilação
A – Partindo-se de 200 mg de barbatusina, adicionou-se 28 µL de CH3I
(63,9 mg) e 48 mg de Na2CO3 em acetona. A barbatusina ficou submetida por 3 horas
sob agitação e refluxo na temperatura de 65-70° C. O solvente foi evaporado a
temperatura ambiente (Esquema 7).
Esquema 7 - Reação de metilação da Barbatusina com base fraca
O
OAc
OAc
OH
O
O
O
OH
OH
OH
O
O
MeOH/H+
3 hrs, sob agitação e refluxo
O
OAc
OAc
OH
O
O
200 mg
O
OAc
OAc
OCH3
O
O
CH3I, Na2CO3
3 hrs, sob agitação e refluxo65° C, Acetona
96
7 – PARTE EXPERIMENTAL
B – Em 20 mL de DMSO foi adicionado 6,97 µL de CH3I (16 mg), 6,3 mg
de KOH e 50 mg de barbatusina. Durante 3 horas, sob 30° C, a reação foi mantida sob
agitação e ao final da reação adicionou-se 50 mL de água e foi efetuada uma partição
líquido-líquido com 3 porções de 20 mL de diclorometano (Esquema 8).
Esquema 8 - Reação de metilação da Barbatusina com base forte
C – Partindo-se de 50 mg de barbatusina, 2,38 µL de éter coroa (18-crown-
6), 12,58 mg de terc-ButO-K+ e utilizando 20 mL de tolueno como solvente, a reação se
procedeu por 6 horas sob agitação e temperatura de 65° C. O tolueno foi evaporado em
evaporador rotativo (Esquema 9).
Esquema 9 - Reação de metilação da Barbatusina com éter coroa
O
OAc
OAc
OH
O
O
50 mg
O
OAc
OAc
OCH3
O
O
CH3I, KOH
3 hrs, sob agitação30° C, DMSO
O
OAc
OAc
OH
O
O
50 mg
O
OAc
OAc
OCH3
O
O
CH3I, tert-ButO-, 18-crown-6
6 hrs, sob agitação65° C, Tolueno
97
7 – PARTE EXPERIMENTAL
7.6.4 – Obtenção do produto de benzilação A – Em 20 mL de acetona adicionou-se 200 mg de barbatusina, 48 mg de
Na2CO3, 54 µL de brometo de benzila. Manteve-se a temperatura de 65° C para refluxar
o solvente e manteve-se o meio reacional sob agitação durante 3 horas. O solvente foi
evaporado em temperatura ambiente (Esquema 10).
Esquema 10 - Reação de benzilação da Barbatusina
7.6.5- Reação de Formação da oxima (OXB)
Em um balão reacional foram adicionados 30 mg de barbatusina, 108 mg (0,116
mmol) de cloridrato de hidroxilamina a 25°C, usando metanol anidro (3,0 mL) como
solvente e peneira molecular 3A. A mistura reacional foi mantida sob agitação por 6
horas. A extração dos produtos foi feita com acetato de etila, após adição de água
gelada.
NHO
OAc
OH
O
O
OAc
NH2OH.HCl
MeOHO
OAc
OH
O
O
OAc
Esquema 11 - Reação de produção da oxima
7.6.6 – Avaliação da Decomposição da Barbatusina em Meio Alcalino
Em 1 mL de D2O foram adicionados 30 mg de barbatusina e o meio foi
alcalinizado com 1 mg de NaOH. Durante duas semanas, sob agitação e à temperatura
O
OAc
OAc
OH
O
O
200 mg
O
OAc
OAc
O
O
O
C7H7Br, Na2CO3
3 hrs, sob agitação e refluxo65° C, Acetona
83,3%
98
7 – PARTE EXPERIMENTAL
ambiente. A reação foi acompanhada através de espectroscopia de RMN 1H com
obtenção do espectro em equipamento Bruker DPX 300 MHz.
7.6.7.- Reatividade da Barbatusina em Reações Biocatalíticas
Foram realizadas duas triagens, monitoradas por CCD, para avaliar a
reatividade da barbatusina com enzimas comerciais e fungos ambientais. Os
experimentos consistem em submeter o substrato a meios reacionais e observar se
ocorrem reações com enzimas e/ou fungos testados.
I - Triagem com enzimas
Preparou-se seis meios reacionais, em cada um deles continha 3 mg de
barbatusina dissolvida em 40 µL de acetona e 160 µL de tampão fosfato 0,1 mol.L-1 de
ph 7,0. A cada um dos meios reacionais foi adicionado uma enzima diferente, RMIM,
lipase de B. cepaceae, Cal-B, lipase PS-IM, PPL, lipase de Candida rugosa e um branco
contendo a barbatusina, acetona e o tampão fosfato nas mesmas quantidades. A reação
ocorreu durante 48 h em equipamento de incubadora shaker a temperatura de 30 °C.
II - Triagem com fungos
A avaliação da reatividade da barbatusina foi realizada com oito fungos
ambientais, não identificados, e em cada meio reacional utilizou-se 250 mg do micélio
de cada fungo, 3 mg da barbatusina dissolvida em 1 mL de DMSO e 4 mL de tampão
fosfato 0,1 mol.L-1 de pH 7,0, além de um branco contendo a barbatusina, DMSO e
tampão nas quantidades citadas. A reação ocorreu durante 72 h em incubadora shaker a
temperatura de 30 °C.
7.7 - Atividades Biológicas
7.7.1 - Avaliação da Citotoxicidade in vitro da Barbatusina
Em experimento realizado pelo Laboratório de Oncologia Experimental da
UFC (LOE), avaliou-se a citotoxicidade, pelo método do MTT, as atividades da
barbatusina e dos extratos etanoicos de Plectranthus grandis, Plectranthus barbatus,
Plectranthus amboinicus e Plectranthus ornatus. Trata-se de uma análise colorimétrica
baseada na conversão do sal brometo de 3-(4,5-dimetil-2-tiazol)-2,5-difenil-2-H-
tetrazolium (MTT) em azul de formazan, a partir de enzimas mitocondriais presentes
99
7 – PARTE EXPERIMENTAL
somente nas células metabolicamente ativas. O estudo citotóxico pelo método do MTT
permite definir facilmente a citotoxicidade, mas não o mecanismo de ação (BERRIDGE
et al., 1993).
A barbatusina e os extratos de Plectranthus estudados foras testados para as
seguintes linhagens tumorais: MDA-MB435 (mama - humano), HCT-8 (cólon -
humano); e SF-295 (Glioblastoma – Humana), foram cedidas pelo Instituto Nacional do
Câncer (EUA), tendo sido cultivadas em meio RPMI 1640, suplementados com 10 % de
soro fetal bovino e 1 % de antibióticos, mantidas em estufa a 37 °C e atmosfera
contendo 5% de CO2.
7.7.2 - Avaliação do Potencial Larvicida (utilizando as larvas de Aedes aegypti)
Neste teste avaliou-se o potencial larvicida dos extratos etanoicos de
Plectranthus grandis, P. barbatus, P. amboinicus e P. ornatus. Para isto, foram
utilizados dois tipos de larvas; as denominadas Rockfeller, que funcionaram como
grupo controle, e as denominadas PAN, que é uma população de larvas resistentes
obtidas no bairro Panamericano em Fortaleza-Ce. Essas larvas foram cedidas pelo
NUVET (Núcleo de Vetores) da Secretaria de Saúde do Estado do Ceará.
De acordo com Cavalcanti et al (2004), foram preparadas soluções de 100,
250, 500 e 1000 ppm dos extratos com água e DMSO. Essas amostras foram colocadas
em recipientes de vidro de 50 mL e logo após, foram colocadas 25 larvas de Aedes
aegypti de 3º estágio dos dois grupos em contato com as soluções por 24h. Logo após
esse período foram feitas as contagens das larvas que morreram. Os testes foram feitos
em triplicata.
100
8 - CONCLUSÃO
CAPITULO 8
CONCLUSÃO A variabilidade qualitativa e quantitativa dos constituintes bioativos pode
influenciar a ação terapêutica apresentada pela planta, sendo necessário um
conhecimento mais completo possível, dos parâmetros que envolvem e promovem esta
quimiodiversidade.
A presença relatada de diterpenos de esqueleto abietanos em P. grandis, que são
conhecidos por sua diversidade de atividades farmacológicas, notadamente barbatusina,
justifica a continuação de estudo da espécie, com o desenvolvimento de extração
seletiva de barbatusina, desenvolvimento e validação de métodos analíticos para a
quantificação dos marcadores químicos barbatusina e 3β-hidroxi-3-deoxobarbatusina
visando contribuir para a padronização química de espécies do gênero Plectranthus.
A substância denominada de PGD-1 foi identificada, através de métodos
espectrométricos e comparação com dados da literatura, como sendo a barbatusina, já
conhecida na literatura.
A substância denominada de PGD-2 também foi identificada através de métodos
espectrométricos como sendo o diterpeno 3β-hidroxi-3-deoxobarbatusina.
Através da derivatização da barbatusina foi obtida a substância denomina de
DB-1, obtida através da reação de redução com NaBH4, com baixo rendimento (6%)
que é também o diterpeno 3β-hidroxi-3-deoxobarbatusina.
A substância denominada OXB (oxima da barbatusina) foi obtida pela
derivatização da barbatusina com cloridrato de hidroxilamina com excelente rendimento
(83%) e foi identificada através de vários métodos espectrométricos. Não foi encontrada
correlação na literatura para esta molécula que está sendo relatada pela primeira vez.
Reações de hidrólise, metilação e benzilação da barbatusina também foram
realizadas, utilizando-se condições ácidas e brandamente alcalinas, mas não se obteve
êxito nestas reações, embora nas reações realizadas com base forte um produto de
degradação da barbatusina denominado PDB que não identificado tenha sido obtido.
101
8 - CONCLUSÃO
Foi realizado um estudo da avaliação da reatividade biocatalítica da barbatusina
com enzimas e com fungos, mas não ocorreu nenhuma modificação química na
barbatusina com estes bioensaios.
Desenvolveu-se um método analítico de validação, através de CLAE-DAD, dos
marcadores químicos, barbatusina e 3β-hidroxi-3-deoxobarbatusina, com as quatro
espécies do gênero Plectranthus (P. grandis, P. barbatus, P. ornatus e P. amboinicus),
de acordo com resoluções do guia ICH, da resolução da ANVISA N899 e dos critérios
estabelecidos pela AOAC (2011). Observou-se que os percentuais de recuperação de
BARB e DEBARB nos extratos da quatro espécies analisadas apresentaram exatidão
adequada de acordo com os critérios estabelecidos pela AOAC.
Avaliou-se a citotoxicidade in vitro dos extratos de Plectrantus e da barbatusina
para linhagem de células tumorais de mama, cólon e glioblastoma. Somente a
barbatusina se mostrou promissora por seu elevado percentual de inibição de
crescimento das células tumorais, justificando a atividade do extrato etanoico das folhas
de P. grandis, que contêm barbatusina (25,34%).
Avaliou-se também a citotoxicidade da barbatusina, 3β-hidroxi-3-
deoxobarbatusina e OXB (oxima da barbatusina), com as linhagens de células HCT-116
e observou-se um aumento da atividade da OXB em relação à barbatusina de acordo
com os valore de IC50 obtidos para cada substância.
Realizou-se também a avaliação do potencial larvicida dos extratos de
Plectranthus frente ao Aedes aegypti, onde se observou que todas as espécies de
Plectranthus estudadas apresentaram mortalidade eficaz das larvas para concentrações
acima de 1000 ppm, o que indica baixo potencial larvicida destas amostras.
102
9 – CONSTANTES FÍSICAS
OAc
OAc
OHO
O
O
CAPÍTULO 9 CONSTANTES FÍSICAS E DADOS ESPECTROMÉTRICOS DOS
CONSTITUINTES QUÍMICOS OBTIDOS DE Plectranthus grandis
PGD-1
Aspectos Gerais
Nome = barbatusina
Fórmula Molecular = C24H30O8
Peso Molecular = 446
Ponto de Fusão = 215-216 °C
Aspecto Físico = sólido cristalino, sutilmente amarelado
Solubilidade = clorofórmio (CHCl3)
Espectrometria de RMN 1H(500 MHz, CDCl3) - δ (Multiplicidade Constante de
Acoplamento em Hz, Correlação estrutural ).
2,27 e 1,60 (m, H-1); 2,61-2,63 (m, H-2); 2,31(sl, H-5); 5,30 (sl, H-6); 4,62 (d, J 2,2; H-
7); 5,03 (s, H-12), 2,12 (m, H-15); 1,40 (dd, J 8,8-4,0; Hα-16); 1,06 (dd, J 7,3-4,0; Hβ-
16); 1,15 (sl, H-17); 1,24 (s, H-18); 1,17 (s, H-19); 1,67 (s, H-20); 2,03 (s, AcO-6); 2,11
(s, AcO-12).
Espectrometria de RMN 13C (125 MHz, CDCl3) - δ (Padrão de hidrogenação,
Correlação estrutural ).
214,9 (C,C3); 46,93 (C, C4); 141,20 (C, C8); 153,50 (C, C9); 38,29 (C, C10); 194,40 C,
C11) 34,92 (C, C13); 196,01 (C, C14); 170,18 (AcO-6); 169,80 (AcO-12); 46,90 (CH,
C5); 70,68 (CH, C6); 63,97 (CH, C7); 77,78 (CH, C12); 22,26 (CH, C15); 35,05 (CH2,
C1); 33,81 (CH2, C2); 26,05 (CH2, C16); 13,15 (CH3, C17); 28,04 (CH3, C18); 22,45
(CH3, C19); 21,09 (CH3, C20); 21,57 (AcO-6); 20,84 (AcO-12).
103
9 – CONSTANTES FÍSICAS
PGD-2 Aspectos Gerais
Nome = 3β-hidroxi-3-deoxobarbatusina Fórmula Molecular = C24H32O8
Peso Molecular = 448
Ponto de Fusão = 205-207 °C
Aspecto Físico = sólido cristalino, sutilmente amarelado
Solubilidade = clorofórmio (CHCl3)
Espectrometria de RMN 1H(500 MHz, CDCl3) - δ (Multiplicidade Constante de
Acoplamento em Hz, Correlação estrutural ) (fig. 44, pág. 95).
2,03 e 1,06 (m, H-1); 1,80-1,26 (m, H-2); 1,56 (sl, H-5); 5,52 (sl, H-6); 4,53 (d, J 2,2;
H-7); 5,31 (s, H-12), 2,18 (m, H-15); 1,35 (dd, J 9,0-3,0; Hα-16); 1,04 (m; Hβ-16); 1,14
(d, J 6,0, H-17); 1,17 (s, H-18); 1,02 (s, H-19); 1,70 (s, H-20); 2,07 (s, AcO-6); 2,10 (s,
AcO-12).
Espectrometria de RMN 13C (125 MHz, CDCl3) - δ (Padrão de hidrogenação,
Correlação estrutural ).
76,78 (C,C3); 38,67 (C, C4); 140,68 (C, C8); 155,57 (C, C9); 39,32 (C, C10); 194,40 C,
C11) 35,01 (C, C13); 196,38 (C, C14); 170,14 (AcO-6); 169,85 (AcO-12); 47,22 (CH,
C5); 71,08 (CH, C6); 65,42 (CH, C7); 78,35 (CH, C12); 21,56 (CH, C15); 35,61 (CH2,
C1); 27,51 (CH2, C2); 26,70 (CH2, C16); 13,08 (CH3, C17); 28,04 (CH3, C18); 17,11
(CH3, C19); 22,00 (CH3, C20); 20,86 (AcO-6); 21,59 (AcO-12).
OAc
OAc
OH
O
O
HO
104
9 – CONSTANTES FÍSICAS
DB-1
Aspectos Gerais
Nome = 3β-hidroxi-3-deoxobarbatusina
Fórmula Molecular = C24H32O8
Peso Molecular = 448
Ponto de Fusão = 205-207 °C
Aspecto Físico = sólido cristalino, amarelado
Solubilidade = clorofórmio (CHCl3)
Espectrometria de RMN 1H(500 MHz, CDCl3) - δ (Multiplicidade Constante de
Acoplamento em Hz, Correlação estrutural ).
2,03 e 1,06 (m, H-1); 1,77-1,24 (m, H-2); 1,57 (sl, H-5); 5,50 (sl, H-6); 4,52 (sl; H-7);
5,30 (s, H-12), 2,18 (m, H-15); 1,35 (dd, J 8,95-4,1; Hα-16); 1,04 (dd; J 7,15-4,15 Hβ-
16); 1,14 (d, J 6,4, H-17); 1,17 (s, H-18); 1,02 (s, H-19); 1,70 (s, H-20); 2,06 (s, AcO-
6); 2,10 (s, AcO-12).
Espectrometria de RMN 13C (125 MHz, CDCl3) - δ (Padrão de hidrogenação,
Correlação estrutural).
76,98 (C,C3); 38,65 (C, C4); 140,71 (C, C8); 155,53 (C, C9); 39,31 (C, C10); 194,46 C,
C11) 34,93 (C, C13); 196,28 (C, C14); 170,32 (AcO-6); 169,94 (AcO-12); 47,08 (CH,
C5); 71,22 (CH, C6); 65,18 (CH, C7); 78,36 (CH, C12); 21,60 (CH, C15); 35,60 (CH2,
C1); 27,48 (CH2, C2); 26,82 (CH2, C16); 13,11 (CH3, C17); 28,04 (CH3, C18); 17,16
(CH3, C19); 22,01 (CH3, C20); 20,88 (AcO-6); 21,59 (AcO-12).
OAc
OAc
OH
O
O
HO
105
9 – CONSTANTES FÍSICAS
OXB
Aspectos Gerais
Nome = 3-hidroxiimina-3-deoxobarbatusina
Fórmula Molecular = C24H31NO8
Peso Molecular = 461
Aspecto Físico = sólido cristalino, suavemente amarelado
Solubilidade = clorofórmio (CHCl3)
Espectrometria de RMN 1H(500 MHz, CDCl3) - δ (Multiplicidade Constante de
Acoplamento em Hz, Correlação estrutural ).
2,92 e 2,66 (m, H-1); 2,16-1,25 (m, H-2); 2,00 (sl, H-5); 5,42 (sl, H-6); 4,59 (sl; H-7);
4,99 (s, H-12), 2,10 (m, H-15); 1,38 (dd, H-16); 1,06 (dd, H-16); 1,15 (d, H-17); 1,32 (s,
H-18); 1,25 (s, H-19); 1,71 (s, H-20); 2,04 (s, AcO-6); 2,92 (s, AcO-12).
Espectrometria de RMN 13C (125 MHz, CDCl3) - δ (Padrão de hidrogenação,
Correlação estrutural )
17,72 (CH2, C1); 35,03 (CH2, C2); 164,97 (C, C3); 40,11 (C, C4); 47,19 (C, C5); 70,70
(CH, C6); 64,23 (CH, C7); 140,93 (C, C8); 154,61 (C, C9); 38,69 (C, C10); 194,45 (C,
C11); 77,96 (CH, C12); 34,99 (C, C13); 196,34 (C, C14); 22,05 (CH, C15); 26,44 (CH2,
C16 13,14 (CH3, C17); 29,03 (CH3, C18); 24,77 (CH3, C19); 21,28 (CH3, C20); 21,60
(CH3, OAc6); 20,88 (CH3, OAc12); 170,25 (C, OAc6); 169,90 (C, OAc12)
OAc
OAc
OHN
O
O
HO
106
10 - REFERÊNCIAS
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