Processo de obten????o e avalia????o do potencial analg??sico, antiinflamat??rio, toxicidade pr??-cl??nica de zerumbona obtido dos rizomas de Zingiber zerumbet (L.) Smith (Zingiberaceae)

• Author(s): Pinheiro, Carlos Cleomir de Souza
• Date: 2018
• Origin: Oasisbr
• Subject(s): Zingiber zerumbet (L) Smith; Estudo pr??-cl??nico; Analg??sico; Anti-inflamat??rio; CI??NCIAS BIOL??GICAS
• Document Type: Doctoral thesis
• Language: Portuguese

Description

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Zerumbone is the main sesquiterpene extracyed from the essential oils of the rhizomes of Zingiber zerumbet (L) Smith, which is being studied for decades on account of its antiinflammatory, antisparmodic and cytotoxic analgesic activity against liver, colon and skin cancer tumor cells. The plant is rich in terpenes and glycosylated flavonoides that present pharmacological activities, highlighting its potent activity against cancer neoplastic and Herpes and HIV EBV v??rus antiviral cells. The present thesis relates to the improvement of the obtaining process and the preclinical study of the zerumbone compound (ZER). Thin layer chromatography (TLC) on silica gel using iodine, serum sulfate and UV 254nm and 365nm as developers.Essencial oils extracted by hydrodistillation, steam drag, dicloromethane (DCM) and metanol (MeOH) extracts were assessed and the DCM extract showed to bear the highest, but less pure yield. The obtained extracts were characterized with respect to the sesquiterpene compound yield and content by UV-Visible Absorption Spectrophotometry, High Performance Liquid Chromatography (HPLC), gas chromatography and identified by 1 H and 13 C NMR.. The extracts??? phytochemical tests were performed by Mattos (1997) methodology. Mice and rats were used for the preclinical study. For the use of pharmacological animals in vivo and in vitro, the present project was submitted to the Animal Use Ethics Committee- CEUA/INPA. The acute toxicity tests being evaluated during 14 and 30 days and cytotoxicity testing were performed using the Artemia salina test according to Meyer (1982). The acetic acid-induced abdominal contortion test, hot plate and hyperalgesic test were utilized for the study of antinociceptive activity through the chrotonic and capsaicin oil models.The anti-inflammatory and antinociceptive activity were evaluated by the methods of ear and paw edema induced by capsaicin, croton oil, acetic acid, hot plate test.The results obtained with the essential oils extracted by steam distillation provided the lowest, yet very pure, yield percentage (99.95%) purer than that of the previous method (97%), postulated in the patent number PI0505343 -9/28/11/2007.DCM, MEOH and ZER extracts phytochemical screening findings revealed the presence of the following compounds: terpenoids, xanthones, flavonoids, phenols, tannins and alkaloids. EM and DCM TLC indicated a stain revealed in iodine and ceric sulfate with the retention factor of approximately 0.7 cm similar to that of Zerumbona (0.8) and MEOH showing stains in iodine and UV 254 nm. In specific pharmacological and preclinical acute and subchronic toxicity tests in mice and rats, one may state extracts and ZER at doses greater than 5 g / kg did not cause mortality of the animals and did not present toxic effects p.o. Tests of the assessment of the analgesic activity of zerumbone (ZER) in the doses from 250 to 1000mg/kg, showed a potent analgesic effect on pain thermal and chemical models in mice (Mus m??sculo). ZER administered orally and intraperitoneally produced significant and dose-dependent analgesic activity against the pain, acetic acid, formalin, and capsaicin models. In addition, ZER significantly increased the dormancy of the animals in the hotplate test pain model (49-540C).The results of the effects of the anti-inflammatory activity of zerumbone in a model of the edematogenic inflammatory process (carrageenan, chrotonic oil and arachidonic acid) produced significant dose-dependent antiinflammatory effects in inhibiting the carrageenan inflammatory response in the rat???s paw edema. The effects of the zerumbone substance on barbiturate sleep, using sodium pentobarbital (Nembutal), showed that ZER altered the induction time (I.T) of barbiturate sleep at recovery time (RT) in + 600 minutes. In the in vitro cytotoxicity assays Zerumbone produced the mortality for Artemia saline of - 45 ??g / mL, showing a positive correlation between antitumor, anti - inflammatory activities. Findings show ZER to present potent analgesic, antiinflammatory effects, but no toxicit in the laboratory animals orally, to introduce a differentiated biotechnological product into the market and, to make a vakuable contribution to the scientific studies on this rich medicinal plant.

A subst??ncia zerumbona ?? o principal sequiterpeno obtido dos ??leos essenciais dos rizomas de Zingiber zerumbet (L) Smith, vem sendo estudado h?? d??cadas, por apresentar potente atividade citot??xica contra c??lulas tumorais de c??ncer de f??gado, c??lon e pele. A planta ?? rica em terpenos e flavon??ides glicosilados que apresentam atividades farmacol??gicas, destacando-se a potente atividade contra c??lulas neopl??sicas de c??ncer e antivir??ticas para os v??rus EBV do Herpes e HIV. A presente tese diz respeito ao aperfei??oamento do processo de obten????o e o estudo pr??-cl??nico e toxicologicos do composto zerumbona (ZER).O screening fitoqu??mico dos extratos foi atrav??s da metodologia de Mattos (1997). A Cromatografia de camada delgada (CCD) em s??lica gel utilizando como reveladores o iodo, sulfato s??rico e UV 254nm e 365nm. As fra????es e extratos obtidos foram caracterizados com rela????o ao rendimento e o teor do composto sesquiterpeno por espectrofotometria de absorb??ncia UV-vis??vel, Cromatografia Liquida de Alta Efici??ncia (CLAE), por cromatografia gasosa e identificada por RMN de 1H e de 13C.Para o estudo pr??cl??nico dos extratos e ZER, foram utilizados camundongos e ratos, aprovado pelo Conselho de ??tica em Experimenta????o Animal - CEUA/INPA. Os testes de toxicidade aguda e subaguda dos extratos e ZER foram avaliados durante 14 e 30 dias. Para o estudo da atividade antinociceptiva de extratos e ZER foram utilizados os m??todos qu??micos e mec??nicos, atrav??s dos testes de contor????o abdominal. A atividade antiinflamat??ria da atividade antinociceptiva foram avaliadas pelos m??todos de edema de orelha e pata de induzida por capsa??cina, ??leo de cr??ton, ??cido ac??tico, teste de placa quente. Para o teste de citotoxicidade de ZER foram realizados utilizando-se os testes com Artemia salina segundo Meyer (1982).Os resultados obtidos com os ??leos essenciais obtidos por destila????o por arraste a vaporfoi o que forneceu menor percentual de rendimento, mas com elevado grau de pureza (99,95%), superior ao m??todo anterior (97%), postulado na patente de n??mero PI0505343-9/28/11/2007.O screening fitoqu??mico dos extratos DCM, MEOH e ZER erevelou a presen??a dos seguintes compostos: terpen??ides, xantonas, flavon??ides, fen??is, taninos e alcal??ides. Na CCD do EM e DCM indicou uma mancha revelada no iodo e sulfato c??rico com o fator de reten????o de aproximadamente 0,7cm semelhante ao da Zerumbona (0,8) e MEOH apresentaram manchas reveladas em iodo e UV 254nm.Nos testes farmacol??gicosespec??ficos e toxicidade pr??-clinica detoxidade aguda e subcr??nica em camundongos e ratos, pode-se afirmar que os extratos e a ZER nas doses superiores a 5g/kg n??oprovocaram mortalidade dos animais e n??o apresesentaram efeitos t??xicos p.o. Nos ensaios de avalia????o da atividade analg??sica da zerumbona (ZER) verificou-se potente efeito analg??sico em modelos qu??micos e t??rmicos de dor em camundongos (Mus m??sculo).AZER, administrada por via oral e intraperitonial, produziu atividade analg??sica significativa e dependente da dose contra os modelos da dor, como nos testes do ??cido ac??tico, formalina e capsaicina. Al??m disso, a ZER aumentou significamente ?? lat??ncia dos animais no modelo de dor no teste da placa-quente (49-540C) e por est??mulo mec??nico da dor aplicado (analges??metro). Os resultados dos efeitos da atividade anti-inflamat??ria da subst??ncia zerumbona em modelo do processo inflamat??rio edematog??nico (carragenina, ??leo cr??ton e acido araquid??nico), produziu efeitos anti-inflamat??rios significativos e dependentes da dose na inibi????o da resposta inflamat??ria da carragenina no edema de pata de rato. Nos modelos da atividade antiedematog??nica de ZER na inibi????o da resposta inflamat??ria, na aplica????o t??pica de ??leo de cr??ton e ??cido aracd??nico em edema de orelha de rato, mostraram efeitos expressivos, mas que precisam ser avaliadas com doses superiores ?? testada. Os efeitos da subst??ncia zerumbona sobre o sono barbit??rico, utilizando o pentobarbital s??dico (nembutal), mostraram que a ZER alterou o tempo de indu????o (T.I) do sono barbit??rico no tempo de recupera????o (T.R) em + 600 minutos. Na avalia????o e caracteriza????o da toxicidade aguda e subcr??nica da zerumbona, revelou que a subst??ncia n??o possui efeitos t??xicos por via oral em doses de at?? 5g/kg de peso durante 30 dias.Nas medidas bioqu??micas e de c??lulas hemat??critas do sangue de rato, os efeitos t??xicos de doses-repetidas (subcr??nicas) de ZER a 1000 mg/kg durante 30 dias em ratos, os valores m??ximos n??o foram alterados. Nos ensaios in vitro de citotoxicidade a zerumbona produziu a mortalidade para a Artemia salina de CL50 - 45 ??g/mL, mostrando uma correla????o positiva entre atividades antitumoral, anti-inflamat??ria.Os resultados mostraram que a ZER,apresentou potente efeito antinocicept??vel, anti-inflamat??rio, e n??o apresentou toxicidade em animais de laborat??rio por via oral eintroduzindo um produto biotecnol??gico diferenciado no mercado e contribuindo para os estudos cient??ficos desta valiosa planta medicinal.