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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/69124
AVALIAÇÃO SAZONAL E APLICAÇÃO DE ÓLEOS ESSENCIAIS DO GÊNERO LAVANDULA E SEUS DERIVADOS NO COMBATE ÀS ARBOVIROSES
Maria, Ana Clara Brito | Date Issued:
2023
Author
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Fármacos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
As espécies Lavandula dentata L. e Lavandula angustifolia Mill., conhecidas como lavanda, têm sido estudadas por suas propriedades antiviral, larvicida, repelente e inseticida, tornando-as relevantes no controle do vetor Aedes aegpyti L e das arboviroses. No entanto, alguns autores falham quando não consideram a composição química do óleo essencial (OE), uma vez que esta pode mudar de acordo com fatores bióticos e abióticos. Embora os óleos essenciais (OEs) sejam frequentemente citados como eficazes, existem limitações em sua utilização pela composição de constituintes voláteis, degradação e hidrofobicidade. Uma das formas de contornar esses problemas é por meio de formulações, como as nano e microemulsões. Além disso, a toxicidade também deve ser um fator avaliado, visto que alguns constituintes de OEs são considerados tóxicos. Com base nisso, os objetivos do estudo foram caracterizar os OEs de L. dentata e L. angustifolia coletados em diferentes épocas do ano, elaborar as formulações com os OEs, avaliar a atividade larvicida dos OEs e de suas formulações contra larvas de terceiro estádio do mosquito Ae. aegypti, testar ambos contra os vírus DENV e ZIKV, e avaliar a toxicidade de ambos em Artemia salina e células VERO. Para atingir esses objetivos, as partes aéreas de L. dentata e L. angustifolia foram coletadas e submetidas à hidrodestilação, separadamente, para obter os OEs. Em seguida, os óleos foram analisados por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa (CG-EM). Após as análises dos espectros de massas dos sinais dos cromatogramas foi possível determinar como principais constituintes os monoterpenos cânfora,1,8-cineol e fenchona em todos os meses de coleta. Os teores desses constituintes variaram de acordo com a coleta, mas sempre estiveram presentes. Para prosseguir com os ensaios, foram criados blends, que são misturas de diferentes OEs da mesma espécie As formulações de L. dentata e L. angustifolia foram preparadas usando o método de inversão/titulação de fase e após avaliação pelos fenômenos de instabilidade, optou-se pelo EHLrequerido de valor 15. As análises de tamanho de partícula e valores de polidispersão foram satisfatórios, demonstrando homogeneidade das formulações, além da escala reduzida (aproximadamente 10 nm para ambas). Os ensaios larvicidas realizados com larvas de terceiro estádio (L3) mostraram que os OEs foram eficazes contra larvas de Ae. aegypti. As formulações, entretanto, diminuíram a atividade biológica nas mesmas condições dos ensaios com os OEs. Nos ensaios contra DENV e ZIKV, os OEs e as formulações causaram aumento no título viral. Em relação a toxicidade, os blends e as formulações foram moderadamente tóxicos contra náuplios de A. salina. A formulação, no entanto, diminuiu a toxicidade. Os OEs não foram tóxicos para células VERO, e ainda promoveram a viabilidade celular.
Abstract
The species Lavandula dentata L. and Lavandula angustifolia Mill., known as lavender, have been studied for their antiviral, larvicidal, repellent and insecticidal properties, making them relevant in controlling the vector Aedes aegpyti L. and the arboviruses. However, some authors fail when they do not consider the chemical composition of the essential oil (EO), since it can change according to biotic and abiotic factors. Although essential oils (EOs) are often cited as effective, there are limitations to their use due to the composition of volatile constituents, degradation and hydrophobicity. One of the ways to overcome these problems is through formulations, such as nano and microemulsions. Furthermore, toxicity must also be an evaluated factor, as some EO constituents are considered toxic. Therefore, the objectives of the study were to characterize the EOs of L. dentata and L. angustifolia collected at different times of the year, develop formulations with the EOs, evaluate the larvicidal activity of the EOs and their formulations against third stage larvae of the mosquito Ae. aegypti, test both against DENV and ZIKV viruses, and evaluate their toxicity in Artemia salina and VERO cells. To achieve these objectives, the aerial parts of L. dentata and L. angustifolia were collected and subjected to hydrodistillation, separately, to obtain the EOs. Then, the oils were analyzed by Gas Chromatography coupled to Mass Spectrometry (GC-MS). After analyzing the mass spectra of the chromatogram signals, it was possible to determine the monoterpenes camphor, 1,8-cineole and fenchone as the main constituents in all months of collection. The levels of these constituents varied according to the collection, but they were always present. To continue with the tests, blends were created, which are mixtures of different EOs from the same species The L. dentata and L. angustifolia formulations were prepared using the phase inversion/titration method and after evaluating the instability phenomena, we opted for the HLBrequired value of 15. Particle size and polydispersity analyzes were satisfactory, demonstrating homogeneity of the formulations, in addition to the reduced scale (approximately 10 nm for both). Larvicidal assays carried out with third instar larvae (L3) showed that EOs were effective against Ae. aegypti larvae. The formulations, however, reduced biological activity under the same conditions as the tests with EOs. In trials against DENV and ZIKV, EOs and formulations caused an increase in viral titer. Regarding toxicity, the blends and formulations were moderately toxic against A. salina nauplii. The formulation, however, decreased toxicity. EOs were not toxic to VERO cells, and even promoted cell viability.
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