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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/69147
ISOLAMENTO DO SYNAGRANTOL A DO LÁTEX DE EUPHORBIA UMBELLATA E AVALIAÇÃO DE SUAS CAPACIDADES CITOTÓXICA, ANTIOXIDANTE E PRÓOXIDANTE
Carvalho, Andressa de Lima Dias de | Date Issued:
2022
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Fármacos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
Euphorbia umbellata (Pax) Bruyns (sin. Synadenium grantii Hook f., Euphorbiaceae), conhecida como janaúba ou leitosinha, é uma espécie utilizada medicinalmente pela população para tratar alergias, distúrbios gástricos, artrite e câncer. Seu látex é constituído majoritariamente de tri- e diterpenos. Os primeiros são caracterizados por estruturas tetracíclicas e acíclicas de terpenoides, enquanto os últimos são representados na totalidade por ésteres de forbol. O objetivo do presente estudo foi caracterizar o perfil terpênico dos látices de duas origens distintas (Barretos-SP = BA e Nova Friburgo-RJ = NF), seguido da separação de diterpenos e triterpenos, com isolamento e purificação do éster de forbol mais abundante, utilizando técnicas cromatográficas combinadas, e duas rotas distintas. A primeira rota de isolamento partiu do látex in natura acidificado de NF com 1% de H2SO4, cromatografado em coluna aberta de gel de sílica. A fração contendo o diterpeno-alvo foi submetida à CCD preparativa para sua purificação e identificação por RMN 2D e EM-AR como sendo o synagrantol A, um éster de forbol contendo a carbonila em C-3 na forma enólica acetilada, já descrito na literatura (rendimento 0,53% m/m com relação ao látex in natura). Os perfis cromatográficos em CLAE-DAD e CG-EM apontam o synagrantol como largamente predominante entre os diterpenos no látex NF. Por outro lado, este também apresenta baixas quantidades relativas dos principais triterpenos tetracíclicos, que são marcantes no látex BA. Com vistas ao futuro escalonamento do processo, uma segunda rota de separação do synagrantol A foi ensaiada. Esta partiu do látex liofilizado de BA, seguido da separação das duas classes de terpenos por CLMP em fase reversa A fração diterpênica foi submetida à CCDP em gel de sílica e a mistura binária resultante foi reaplicada em CCDP em fase C-18 para produzir 0,21% m/m de synagrantol A, com referência ao látex liofilizado de BA. Este segundo processo de separação do synagrantol A, envolvendo a separação prévia das classes de terpenóides, mostrou-se vantajoso devido à sua boa repetibilidade, além de permitir a reciclagem por lavagem da coluna de fase reversa com solvente apropriado. A pureza obtida para o synagrantol A, assim como sua estabilidade (observada empiricamente), o credita como candidato a marcador químico para a qualidade do látex. O diterpeno isolado foi testado, em paralelo com amostras do látex e das frações di- e triterpênica, quanto ao potencial antioxidante (DPPH, ABTS), pró-oxidante (FOX, ácido linoleico/β-caroteno) e citotóxico sobre linhagens de melanoma humano (SK-MEL-28) e macrófagos murinos (J774.A1). Os resultados demonstraram que os látices das duas origens possuem o mesmo perfil qualitativo. O synagrantol A apresentou uma citotoxicidade moderada para linhagem de melanoma, sendo melhor que o forbol-12-miristato-13-acetato (PMA) utilizado como substância-referência, demonstrando seu potencial para prosseguir com ensaios in vivo. O látex bruto e as frações di- e triterpênicas apenas produziram 42-59% de viabilidade celular, na concentração mais alta testada (100 μg/mL). Nenhum extrato, fração ou o synagrantol A demonstraram capacidade de captar radicais livres nos métodos DPPH e ABTS, ou ainda atividade pró-oxidante no ensaio do β-caroteno/ácido linoleico. Já os látices brutos, com destaque para NF, induziram a formação de hidroperóxidos no método FOX, com destaque para as frações contendo diterpenos a 10 mg/mL. Diante disso, os resultados obtidos neste trabalho contribuiram para ampliar o conhecimento científico sobre o látex de E. umbellata e seus constituintes, como o diterpeno Synagrantol A.
Abstract
Euphorbia umbellata (Pax) Bruyns (syn. Synadenium grantii Hook f., Euphorbiaceae), known as janaúba or leitosinha, is a species used medicinally by the population to treat allergies, gastric disorders, arthritis, and cancer. Its latex is constituted mostly of triterpenes and diterpenes. The former group is characterized by tetracyclic and acyclic terpenoid structures, while the latter are represented entirely by phorbol esters. The aim of the present study was to characterize the terpene profile of latex from two different origins (Barretos-SP, BA and Nova Friburgo-RJ, NF), followed by the separation of diterpenes and triterpenes, with isolation and purification of the most abundant phorbol ester using combined chromatographic techniques, and two different routes. The first one started from the in natura latex acidified with 1% H2SO4, chromatographed on open column of silica gel. The fraction containing the target diterpene was subjected to successive preparative TLC for purification and identification by 2D NMR and HR-MS as synagrantol A, a phorbol ester containing the carbonyl at C-3 in the acetylated enol form, which has already been described in the literature (yield 0.53% m/m in relation to in natura latex). HPLC-DAD and GC-MS chromatographic profiles point to synagrantol A as largely predominant among the diterpenes in NF latex. Conversely, NF contained low relative amounts of the main tetracyclic triterpenes, which are marked in BA latex. Aiming at the future scaling of the process, a second route of separation of synagrantol A was tested. It started with lyophilized latex, followed by the separation of the two terpene classes by reverse phase MPLC, using CH3CN as eluent. The diterpene fraction was subjected to CCDP on silica gel, and the resulting binary mixture was reapplied to C-18 phase CCDP to yield 0,21% synagrantol A referring to the lyophilized latex BA. This second process of separating synagrantol A, involving the prior separation of terpenoid classes, showed to be advantageous due to its good repeatability, in addition to allowing recycling by washing the reversed-phase column with an appropriate solvent. The purity obtained for synagrantol A, as well as its stability (empirically observed) credits it as a candidate for a chemical marker for latex quality. The isolated diterpene was tested, in parallel with samples of latex and di- and triterpene fractions, for antioxidant (DPPH, ABTS), pro-oxidant (FOX, linoleic acid/β- carotene), and cytotoxicity on human melanoma cell line (SK-MEL-28) and murine macrophages (J774.A1). Synagrantol A was moderately cytotoxic to SK-MEL-28 strain, demonstrating a higher potential than phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA), which was used as reference, to proceed with in vivo assays. Crude latex and di- and triterpene fractions resulted 42-59% cell viability at the highest concentration tested (100 μg/mL). No extract, fraction or synagrantol A demonstrated the ability to scavenge free radicals in the DPPH and ABTS methods, or even pro-oxidant activity in the β-carotene/linoleic acid assay. On the other hand, the crude latexes, especially NF, induced the formation of hydroperoxides in the FOX method, especially the fractions containing diterpenes at 10 mg/mL. In view of these findings, this work contributed to expand scientific knowledge about E. umbellata latex, its derived fractions, and the substance Synagrantol A.
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