Please use this identifier to cite or link to this item:
https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/48020
ABORDAGEM MULTIDISCIPLINAR DO LÁTEX MEDICINAL DE EUPHORBIA UMBELLATA (EUPHORBIACEAE) PARA SUA APLICAÇÃO COMO MATÉRIA-PRIMA FARMACÊUTICA
Santos, Lívia Abreu | Date Issued:
2020
Author
Advisor
Co-advisor
Comittee Member
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Fármacos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
O látex medicinal da Euphorbiaceae Euphorbia umbellata (Pax) Bruyns (janaúba) é usado popularmente para tratar diversas enfermidades. Foram coletadas oito amostras de látex em dois locais distintos (Barretos (BA) e Nova Friburgo (NF)). Após liofilização direta e extração com EtOH 80%, seus perfis químicos foram empiricamente otimizados em CCD, CLAE-DAD (gradiente CH3CN-H2O) e CG. A separação entre grupos de triterpenos (T) e diterpenos (D) foi ensaiada com o látex liofilizado por (i) extração em fase sólida (EFS) em mini-colunas (RP-18, CH3CN) e (ii) partição por solubilidade em misturas de CH3CN-H2O. Os conteúdos de T e D foram obtidos por CG-DIC, considerando-se os sinais previamente caracterizados por CG-EM nas frações separadas. O conteúdo proteico do látex foi investigado pelo método de Bradford, atividade enzimática e eletroforese. A atividade proteolítica foi avaliada sobre os substratos gelatina, caseína, hemoglobina e BSA, e a inibição enzimática utilizou os inibidores específicos das principais classes de proteínas BZA, E-64, EDTA e pepstatina. Para o látex liofilizado (BA e NF) foram determinados umidade, ponto de fusão, TGA, DSC. Foram avaliados a granulometria, densidade aparente (Da) e compactada (Dc), fluxo por orifício e ângulo de repouso, razão de Hausner (RH), índice de Carr (IC), área superficial (BET), MEV e DRX. A separação eficiente (T x D) em TLC foi estabelecida com 5% de Et2O ou Me2CO em CHCl3 (sílica gel) e CH3CN na fase reversa. Apesar do viés da baixa pureza dos sinais, a técnica de CG revelou-se como a mais adequada para detectar os constituintes triterpenoides e isoprenoides, enquanto CLAE foi adequada para os diterpenos. Todas as amostras de látex apresentaram perfis cromatográficos semelhantes, com variações ocasionais na abundância de constituintes específicos. EFS foi o processo mais eficiente e seletivo para separar grupos de T e D, além de permitir o aumento de carga em 5x na mesma coluna. O látex fresco mostrou possuir 3,45 mg/mL (BA) e 4,59 mg/mL (NF) de proteínas totais, cujas massas foram indicadas por eletroforese como 149, 94, 75, 48, 36, 30, 25, 16, 15, 14 e 12 kDa. Serino- e cisteínoproteases foram as principais classes de proteínas nos látices de ambas origens. Os látices apresentaram umidade média de 3% (BA) e 4% (NF) e faixas de fusão de 95-105 ºC e 190-210 ºC, respectivamente, com amostras semicristalinas e morfologia heterogênea. DSC mostrou um pico endotérmico de entalpia em 15,33 J/g na faixa de 49,96-57,30 °C (BA) e 13,09 J/g na faixa de 47,06-54,09 °C (NF). TGA indicou perda de massa (3-4%) até 100 °C, com efeito mais pronunciado a partir de 250 °C até próximo de 500 °C para BA e NF. As propriedades de fluxo e processabilidade foram diferentes: Da 0,50 g/mL, Dc 0,57 g/mL, RH 1,14, IC 12,28%, ângulo de repouso 15,6o, fluxo por orifício 45 s/100g (BA) e (Da 0,29 g/mL, Dc 0,38 g/mL, RH 1,31, IC 23,68%, ângulo de repouso 18,2o, fluxo por orifício 0,10 s/g (NF). Os resultados obtidos ampliaram o conhecimento sobre o látex de E. umbellata e estabeleceram uma base informacional para subsequentes avanços químicos e farmacotécnicos com essa matéria-prima.
Abstract
The medicinal latex of Euphorbia umbellata (Pax) Bruyns (Euphorbiaceae) (janaúba) is popularly used to treat various diseases. Eight latex samples were collected in two different locations (Barretos (BA) and Nova Friburgo (NF)). After direct lyophilization or extraction with 80% EtOH, their chemical profiles in TLC, HPLC-PDA and GC were empirically optimized. Separation between groups of triterpenes (T) and diterpenes (D) was assayed on the lyophilized latex by (i) solid phase extraction (SPE) in mini-columns (RP-18, CH3CN), and (ii) partitioning in CH3CN-H2O mixtures. T and D contents were obtained by CG-FID, considering the signals previously identified by GC-MS. The protein content of latex was investigated by the Bradford method, enzymatic activity and electrophoresis. The proteolytic activity was assessed on the substrates: gelatin, casein, hemoglobin and BSA, and enzymatic inhibition employed the specific inhibitors from the main classes of proteins: BZA, E-64, EDTA and pepstatin. For lyophilized latex (BA and NF), the moisture, melting point, TGA, DSC were determined. Granulometry, bulk (Dbulk) and tapped (Dtapped) densities, flow through orifice and angle of repose, Hausner ratio (RH), Carr index (IC), surface area (BET), SEM and XRPD were evaluated. The efficient separation (T x D) in TLC was established with 5% Et2O or Me2CO in CHCl3 (silica gel) and CH3CN in reverse phase. Despite the bias from the low purity of the signals, the CG technique proved to be the most adequate to detect the triterpenoid and isoprenoid constituents, while HPLC was suitable for the diterpenes. All latex presented similar chromatographic profiles, with occasional variations in the abundance of specific constituents. SPE was the most efficient and selective process for separating T and D groups, in addition to allowing a 5x load increase in the same column. Fresh latex was found to have 3.45 mg/mL (BA) and 4.59 mg/mL (NF) of total proteins, whose masses were indicated by electrophoresis as 149, 94, 75, 48, 36, 30, 25, 16, 15, 14 and 12 kDa. Serine- and cysteine-proteases were the main protein classes in the lattices of both origins. The latex showed an average humidity of 3% (BA) and 4% (NF) and melting ranges of 95-105 ºC and 190-210 ºC, respectively, with semi-crystalline samples and heterogeneous morphology. DSC showed an enthalpy endothermic peak of 15.33 J/g in the range of 49.96-57.30 °C (BA) and 13.09 J/g in the range of 47.06-54.09 °C (NC). TGA indicated loss of mass (3-4%) up to 100 °C, with a more pronounced effect from 250 ° C to close to 500 °C to both BA and NF. The flow and processability properties were different: Dbulk 0.50 g/mL, Dtapped 0.57 g/mL, RH 1.14, CI 12.28%, angle of repouse 15.6o, flow through orifice 45 s/100g (BA) e Dbulk 0.29 g/mL, Dtapped 0.38 g/mL, RH 1.31, CI 23.68%; angle of repouse 18.2o, flow through orifice 0.10 s/g (NF). The results obtained expanded the knowledge about E. umbellata latex and established an informational basis for subsequent chemical and pharmacotechnical advances with this raw material.
Share