Estudo químico, biológico e toxicológico de Drimys angustifolia Miers e Drymis brasiliensis Miers

Abstract

O gênero Drimys é o de maior área de distribuição geográfica da família (Winteraceae), que compreende sete gêneros e cerca de 120 espécies. No Brasil, encontra-se desde a Bahia até o Rio Grande do Sul e ocorre em duas espécies, Drimys angustifolia Miers. e Drimys brasiliensis Miers, conhecidas popularmente como “casca-de-anta”. As folhas e cascas são usadas na medicina popular como antiescorbútico, estimulante, antiespasmódica, antidiarreica, antifebril, contra hemorragia uterina, antibacteriana, no tratamento de asma, bronquite, certas afecções do trato digestivo e, algumas vezes no tratamento do câncer e inseticidas. Ambas são caracterizadas pela presença de flavonóides e sesquiterpenoides. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar a composição química, o potencial antioxidante, antiviral, inseticida, antitumoral, antifúngico, avaliação tóxica aguda e, também, formular e caracterizar duas nanoemulsões dos óleos voláteis das duas espécies do estudo. Por meio da hidrodestilação, foi possível realizar a extração dos óleos essenciais e determinar seus rendimentos que variaram entre 0,3 e 0,5% de folhas. A identificação dos componentes foi realizada utilizando a Cromatrografia Gasosa acoplada ao espectrofotômetro de massas (CG-EM), as quais apresentaram como componentes majoritários em todas as análises, o biciclogermacreno para a espécie Drimys angustifolia e a ciclocolorenona para a espécie Drimys brasiliensis. A formulação e caracterização da nanoemulsão foi realizada dentro dos parâmetros estabelecidos (tamanho de partícula, índice de polidispersão, pH) e através da microscopia eletrônica de transmissão foi confirmado o tamanho na escala nano. No que tange a atividade inseticida, ambas as espécies mostraram-se promissoras repelindo o cupim da espécie Cryptotermes brevis com índices de repelência negativos. Para avaliação inicial do potencial larvicida de Aedes aegypti, os óleos das duas espécies não foram eficientes. No entanto, a nanoemulsão de Drimys brasiliensis levou a 69% e 89% de mortalidade, correspondendo às concentrações de 0,5 μg/mL e 0,83 μg/mL, respectivamente. Com relação a atividade antioxidante, os óleos das duas espécies não foram capazes de reduzir o radical (2,2-difenil-1-picril-hidrazil) DPPH . Já na atividade antiviral frente ao VHS-1, as duas espécies mostraram-se promissoras inibindo a replicação viral. Na atividade antitumoral nas linhagens de glioma (U-138 MG) e de bexiga (T24), somente o óleo de Drimys brasiliensis reduziu a viabilidade celular das duas linhagens pelo ensaio do MTT, com resultados similares na contagem celular. Na análise da citometria pela incorporação da Anexina-V/Iodeto de propídio caracterizou-se indução de apoptose tardia. Na atividade antifúngica, as duas espécies foram eficazes contra o fungo oportunista Acremonium, presente em diversas infecções em transplantados e imunocomprometidos. Quanto à avaliação da toxicidade aguda, as duas espécies mostraram importantes sinais de toxicidade em ratos Wistar como ptose, tremor, redução da atividade motora, exolftamia, aumento da freqüência respiratória. Os animais tratados com espécie D. brasiliensis ainda apresentaram aumento na micção e diarréia. Desta maneira, é importante ressaltar que todos os ensaios biológicos, o estudo toxicológico, e a elaboração e caracterização das nanoemulsões dos óleos essenciais foram realizados pela primeira vez para as duas espécies vegetais, destacando a importância e ineditismo do presente trabalho.

The genus Drimys presents the largest geographical distribution of the family (Winteraceae), which comprises seven genera and about 120 species. In Brazil, is found from Bahia to Rio Grande do Sul and occurs in two species, Drimys angustifolia L. and Drimys brasiliensis Miers, popularly known as "Casca-de-anta". The leaves and barks are used in folk medicine as antiscorbutic, stimulant, antispasmodic, anti-diarrheal, antipyretic, against uterine bleeding, antibacterial, to treat asthma, bronchitis, certain disorders of the digestive tract and sometimes in the treatment of cancer and insecticides. Both are characterized by the presence of flavonoids and sesquiterpenoids. The objective of this study was to evaluate the chemical composition, the antioxidant, antiviral, insecticidal, antitumor, antifungal, acute toxicological evaluation and also to formulate and characterize two nanoemulsions of the volatile oils of two species of the study. By steam distillation was possible to perform the extraction of essential oils and to determine their yields ranging between 0.3 and 0.5% of leaves. The identification of components was performed using the Gas Cromatography coupled to mass spectrometer (GC-MS), which presented as major components in all analyzis bicyclogermacrene for the Drimys angustifolia species and ciclocolorenona for the Drimys brasiliensis. The formulation and characterization of nanoemulsion was performed within the established parameters (particle size, polydispersity, pH) and by transmission electron microscopy confirming the size at the nanoscale. Regarding the insecticidal activity, both species were promising repelling termites Cryptotermes brevis with negative index of repellency. To evaluate initial potential larvicidal Aedes aegypti, the oils of the two species were not efficient, however, of the Drimys brasiliensis nanoemulsion the larvae mortality of the 69% and 89%, corresponding to concentrations of 0.5 μg/mL and 0.83 μg/mL, respectively. With respect to antioxidant activity, the oils of the two species have not been able to reduce the (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) DPPH radical. In the antiviral activity against the HSV-1, the two species were promising inhibiting viral replication. In antitumor activity in glioma cell lines (U-138 MG) and bladder (T24), only the oil Drimys brasiliensis reduced cell viability of two strains by the MTT assay, with similar results in cell counts and flow cytometry analysis of the incorporation of Anexinn-V/Propidium Iodide characterized as late apoptosis. In the antifungal activity, the two species were effective against the opportunistic fungus Acremonium, present in various infections in transplant and immunocompromised. Regarding the evaluation of acute toxicity, the two species showed significant signs of toxicity in rats as ptosis, tremor, decreased motor activity, exolftamia, shortness of breath. Animals treated with species Drimys brasiliensis also showed an increase in urination and diarrhea. Thus, it is important that all biological assays, the toxicity study, and preparation and characterization of nanoemulsions of essential oils were first performed for the two species, highlighting the importance and originality of this work.