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Título: Caracterização físico-química e estrutural de polissacarídeos obtidos de folhas da planta Aloe barbadensis Miller e avaliação de suas atividades antiviral e anti-hemorrágica
Título em inglês: Physico-chemical characterization and structural polysaccharides obtained from leaves of the plant Aloe barbadensis Miller and evaluation of their activities antiviral and anti-haemorrhagic
Autor(es): Eloy, Ygor Raphael Gomes
Orientador(es): Benevides, Norma Maria Barros
Palavras-chave: Bioquímica
Aloe barbadensis
Polissacarídeos
Vírus herpes simples
Metapneumovírus
Atividade anti-hemorrágica
Data do documento: 2012
Citação: ELOY, Y. R. G. (2012)
Resumo: Este trabalho teve como objetivos caracterizar físico-química e estruturalmente polissacarídeos obtidos de folhas de Aloe barbadensis e avaliar suas atividades antiviral, anti-hemorrágica e pró-coagulante e possíveis sinais de toxicidade. Foi realizada extração aquosa de polissacarídeos totais (PT) de A. barbadensis, seguido de precipitação por etanol e remoção dos contaminantes proteicos com TCA. A cromatografia em DEAE-celulose foi eficiente no fracionamento dos PT, onde foram obtidas as frações PI e PII. A caracterização físico-química mostrou que a fração PI é composta por manose (78,4%), glucose (7,3%), galactose (2,1%), fucose (2,8%) e ácidos urônicos (10,0%), e isenta de grupos éster sulfato. Enquanto, a fração PII é constituída por manose (39,2%), glucose (22,2%), galactose (26,3%), arabinose (3,8%), xilose (1,1%), ácidos urônicos (8,0%) e grupos éster sulfato (12,0%). Na revelação das bandas polissacarídicas da fração PII, obtidas por PAGE e gel de agarose corados com stainsall foi constatado a presença de duas bandas que apresentaram diferentes colorações, roxa e ciana, correspondentes a presença de grupos sulfato e carboxilados, respectivamente. Na análise estrutural das frações PI e PII, por espectroscopia no IR, foi demonstrado que a fração PI apresenta unidades monossacarídicas de â-manose O-acetiladas (812,2 e 960 onda.cm-1) e ácidos urônicos neutros (1738 onda.cm-1) em sua estrutura. Diferentemente, a fração PII, mostrou-se ser constituída por unidades monossacarídicas de manose (1014,7 onda.cm-1), galactose (1078,2 onda.cm-1), ácidos urônicos carregados negativamente (1635 onda.cm-1) e éster sulfato (1329,5 e 1260,9 onda.cm-1). Na avaliação estrutural da fração PII por RMN foi comprovado à presença do grupo éster sulfato. Em relação às atividades biológicas, o teste de citotoxicidade mostrou que os PT e as frações PI e PII não apresentaram toxicidade para a maioria das células testadas e não foram eficientes na inibição de vírus não envelopados Ad-19 e Ad-41. No entanto, os PT e a fração PI foram capazes de inibir a infecção causada por HSV-1 e HSV-2. Em ensaios com metapneumovírus (HMPV), a fração PII apresentou atividade antiviral superior à ribavirina. Embora os PT e as frações PI e PII não terem apresentado atividade contra dengue vírus sorotipo 1 (DENV-1), os PT puderam inibir a hemorragia em ratos, diminuindo o tempo de sangramento e o tempo de protrombina. Os PT não apresentaram toxicidade em camundongos, mas aumentaram o tamanho do baço e o número de plaquetas sanguíneas. Pode ser concluído que extratos foliares de A. barbadensis podem apresentar polissacarídeos neutros ou carregados negativamente por grupos carboxilados/sulfatados. Em adição, além de apresentar atividade inibitória contra os vírus HSV-1, HSV-2 e HMPV, podem também apresentar efeito anti-hemorrágico e prócoagulante, propriedades essas, importantes, visto que a complicação de muitas viroses leva a quadros hemorrágicos. Além disso, os PT de A. barbadensis não apresentaram toxicidade expressiva, podendo ser utilizada como agente terapêutico seguro e eficaz.
Abstract: The aim of this study was to investigate the physicochemical and structural parameters of polysaccharides obtained from Aloe barbadensis leaves and to evaluate the antiviral and cytotoxic activities and procoagulant, anti-bleeding effects. In addition, toxicological analysis was carried out. The pulp was submitted to aqueous extraction (70 °C) and the total polysaccharides (PT) obtained by ethanol precipitation, TCA was used to remove the protein contamination. The fractionation of PT with DEAE-celulose resulted in two fractions (PI and PII). The physicochemical characterization showed that PI fraction presents mannose (78,4%), glucose (7,3%), galactose (2,1%), fucose (2,8%) and uronic acid (10,0%). Sulfate esters were not detected in PI fraction. On the other hand, PII fraction presents the monosaccharides mannose (39,2%), glucose (22,2%), galactose (26,3%), arabinose (3,8%), xylose (1,1%), uronic acids (8,0%) and sulfate esters groups (12,0%). The polysaccharidics of PII obtained by PAGE and agarose gel electrophoresis were revealed with toluidine blue and stainsall dye showing the presence of two different bands, one purple (indicative of sulfate) and another cyan (indicative of carboxilated groups). Structural analysis of PI and PII fractions by IR spectroscopy demonstrated that PI fraction is composed of residues of â-mannose O-acetylated (812.2 and 960 cm-1) and uronic acids (1738 cm-1). In contrast, the PII fraction is composed of mannose (1014.7 cm-1), galactose (1078.2 cm-1), negatively charged uronic acids (1635 cm-1) and sulfate ester (1329.5 and 1260.9 cm-1). These results corroborate with NMR analyses that suggest the presence of sulfate groups in PII structure. The cytotoxicity evaluation showed that PT and the fractions PI and PII did not show toxicity against most of tested cells and the same fractions were not effective against non-enveloped virus (Ad 19 and Ad 41) inhibition. However, the PT and PI fraction were able to inhibit the infection caused by HSV-1 and HSV-2. In addition, PII fraction presents antiviral activity against metapneumovirus. Although the PT and the fractions PI and PII did not show activity against dengue virus serotype 1 (DENV-1), PT could inhibit the bleeding effects in rats, reducing the bleeding and prothrombin time. The PT showed no toxicity in mice, but increased spleen size and number of blood platelets. In conclusion, A. barbadensis leaves contain neutral or negatively charged carboxylated/sulfated polysaccharides. In addition, besides having inhibitory activity against HSV-1, HSV-2 and HMPV, they can also anti-bleeding and procoagulant effect. Moreover, the PT of A. barbadensis showed no significant toxicity and can be used as a safe and effective therapeutic agent.
Descrição: ELOY, Ygor Raphael Gomes. Caracterização físico-química e estrutural de polissacarídeos obtidos de folhas da planta Aloe barbadensis Miller e avaliação de suas atividades antiviral e anti-hemorrágica. 2012. 186 f. Tese (Doutorado em bioquímica)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2012.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/18809
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