INSERÇÃO DE CHALCONAS CLORADAS EM LIPOSSOMOS: CARACTERIZAÇÃO FÍSICO QUÍMICA

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(1)INSERÇÃO DE CHALCONAS CLORADAS EM LIPOSSOMOS: CARACTERIZAÇÃO FÍSICO- QUÍMICA. Nichole Osti Silva 1 Vânia Rodrigues de Lima 2 Gabriel Jorge Sagrera Darelli 3. Resumo: As chalconas são cetonas , -insaturadas, que possuem diversas propriedades biológicas dentre elas a antioxidante, essas substancias com este potencial podem contribuir com a terapia antioxidante contra doenças com o câncer e a leishmaniose. A incorporação de chalconas em agentes carreadores, como os lipossomos, é uma boa alternativa para viabilizar seu uso, visto que as chalconas apresentam uma administração oral dificultosa devido à alta hidrofobicidade. Uma vez que as membranas lipossomais são suscetíveis à ação dos radicais livres, é necessário conhecer as interações e a influência das chalconas na dinâmica lipídica desses lipossomos. A caracterização físico- química destes pode ser feita através de técnicas de HATR-FTIR, RMN 1H e análises de turbidez por UV-vís, neste trabalho estes estudos foram realizados utilizando duas chalconas cloradas, que se diferenciam apenas na presença de uma hidroxila, e para ambas as estruturas em estudo observou-se um ordenamento das regiões dos lipídios o que pode estar relacionado à atividade antioxidante destas chalconas.. Palavras-chave: chalconas; lipossomos; nanocarreador; dinâmica molecular; caracterização físicoquímica. Modalidade de Participação: Pós-Graduação. INSERÇÃO DE CHALCONAS CLORADAS EM LIPOSSOMOS: CARACTERIZAÇÃO FÍSICOQUÍMICA 1 Aluno de pós-graduação. nicholeostisilva@gmail.com. Autor principal 2 Docente. vrlima23@hotmail.com. Orientador 3 Docente. gjsagrera@gmail.com. Co-orientador. Anais do 10º SALÃO INTERNACIONAL DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO - SIEPE Universidade Federal do Pampa | Santana do Livramento, 6 a 8 de novembro de 2018.

(2) INSERÇÃO DE CHALCONAS CLORADAS EM LIPOSSOMOS: CARACTERIZAÇÃO FÍSICO- QUÍMICA 1 INTRODUÇÃO Doenças como a leishmaniose, o câncer e diabetes têm relação com o estresse oxidativo, ou seja, o desequilíbrio entre os radicais livres e as espécies antioxidantes no organismo. Assim, sintetizar e fazer a caracterização de novas substâncias antioxidantes é de extrema importância para o tratamento destas enfermidades (SILVA e JASIULIONIS, 2014). Desta forma, as chalconas que são cetonaV . ± insaturadas (ÁVILA et al., 2008) que, além da atividade antioxidante, são importantes agentes antibacterianos e antitumoral (ALCARAZ et al., 2004), elas podem ter suas atividades biológicas potencializadas através de modificações estruturais, tal como a inserção de uma molécula de cloro (RAHMAN et al., 2007), tornando- se um alvo para estudos de substâncias antioxidantes. Porém, pela hidrofobicidade de sua estrutura, a biodisponibilidade no organismo e administração oral tornam-se um obstáculo. Como alternativa para este problema encapsular as chalconas em nanocarreadores como os lipossomos faz com que sua administração e atuação em tecidos alvo seja efetiva, devido à compatibilidade das membranas lipossomais com o organismo. Como estas membranas são suscetíveis à ação de radicais livres faz- se necessário estudar as interações e influência das chalconas na dinâmica lipídica destes lipossomos (HALLIWELL & GUTTERIDGE, 2000; YU et al., 1999), se torna um passo importante para desenvolver sistemas de liberação prolongada de fármacos mais enficientes. Este trabalho tem como objetivo encapsular as chalconas (E)-3-(4-clorofenil)-1fenilprop-2-en-1-ona (0-4Cl, Figura 1) e (E)-3-(4-clorofenil)-1-(2-hidroxifenil)prop-2-en-1ona (2OH-4Cl, Figura 2) em lipossomos de Asolecitina de soja (Aso) e caracterizar estes nanocarreadores lipossomais por Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier com Reflectância Total Atenuada Horizontal (HATR- FTIR), Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio (RMN 1H) e por Espectrofotometria de ultravioleta visível (UV- Vís). Figura 1- Chalcona 0-4Cl. Figura 2- Chalcona 2OH-4Cl Cl. Cl. OH. O. Fonte: do Autor, 2018.. O. Fonte: do Autor, 2018.. 2 METODOLOGIA As chalconas foram incorporadas em lipossomos de Aso seguindo a metodologia de preparo de lipossomos de evaporação por fase reversa para a formação de vesículas unilamelares grandes (LUVs), utilizando a razão lipídio/chalcona de 10:1 (m/m) (MERTINS et al., 2010). Na análise de HATR- FTIR foi utilizado o espectrofotômetro Shimadzu-IR Prestige21, e os espectros foram obtidos através de 45 varreduras na faixa de número de onda de 400 a 4000 nm, e analisados quanto à variação de frequência e largura dos picos referentes às Anais do 10º SALÃO INTERNACIONAL DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO - SIEPE Universidade Federal do Pampa œ Santana do Livramento, 6 a 8 de novembro de 2018.

(3) regiões específicas dos lipídios, sendo eles estiramentos axiais assimétrico da colina ( as N+(CH3)3), do fosfato ( as PO2-) e do metileno ( as CH2), estiramento axial simétrico do metileno ( s CH2) e estiramento axial da carbonila ( C=O). Nas análises de RMN 1H avaliando o tempo de relaxação longitudinal- T1 para o grupo colina (3,2 ppm) foi utilizado o aparelho Bruker de 400 MHz as amostras foram preparadas em solvente água e água deuterada (H2O:D2O) na proporção 70:30 (v/v). Para a análise da turbidez foi utilizado o aparelho UV-vis Shimadzu UV-2550, com caminho óptico de 1 cm, dos lipossomos na ausência e presença de cada chalcona no comprimento de onda de 400 nm. 3 RESULTADOS e DISCUSSÃO Mediante os resultados de HATR-FTIR (Figura 3), pôde-se observar que a inserção de ambas as chalconas, que se diferenciam apenas na presença de uma hidroxila em uma das estruturas, HP OLSRVVRPRV GH $VR SURPRYHUDP XPD YDULDomR QRV YDORUHV GH IUHTXrQFLD GR as N+(CH3)3, sendo uma redução de 38,57 cm-1 para a chalcona 0-4Cl e um aumento de 19,29 cm-1 para a chalcona 2OH-4Cl, indicando uma alteração da interação do grupo colina com o grupo fosfato do lipídio vizinho (MANRIQUE- MORENO et al, 2009).. +. -. Qas PO2. Q N (CH3)3. Aso Q C=O. 2. Qs CH. Absorbância (%). Qas CH. 2. Figura 3- Espectro de HATR-FTIR de Aso e das chalconas 0-4Cl e 2OH-4Cl. Chalcona 0-4Cl. Chalcona 2OH-4Cl. 3000. 2500. 2000. 1500. 1000. -1. Frequência (cm ). Fonte: do Autor, 2018.. Os resultados de HATR-FTIR do grupo colina foram complementados pela análise de RMN de 1H pelas medidas de T1 para se ter informações quanto a mobilidade deste grupo. Na presença da chalcona 0-4Cl foi observado um aumento de T1, em 0,0516 s o que indica uma menor mobilidade no grupo colina do lipídio. Enquanto que quando a chalcona 2OH-4Cl foi inserida nos lipossomos de Aso observou-se uma diminuição de 0,0732 s no tempo de Anais do 10º SALÃO INTERNACIONAL DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO - SIEPE Universidade Federal do Pampa œ Santana do Livramento, 6 a 8 de novembro de 2018.

(4) relaxação dos hidrogênios promovendo uma maior mobilidade na região do grupo colina (DE LIMA et al., 2007). Ainda referente a varição de frequência pela análise de HATR-FTIR pôde-se ver que a chalcona 0-4Cl induziu um decrécimo discreto da frequência de 1,92 cm-1 no as PO2-, indicando um aumento no grau de hidratação neste grupo (CASAL et al., 1989) e um acrécimo de 1,92 cm-1 QR as CH2, o que indica aumento no número de ligações gauche no lipídio (SEVERCAN et al., 2005). Na Tabela 1 estão demosntradas as variações de largura dos picos de estiramento de grupos lipídicos, induzidas pelas chalconas. Vê-se que a chalcona 0-4Cl, quando inserida em OLSRVVRPRV GH $VR SURYRFRX XPD UHGXomR QD ODUJXUD GDV EDQGDV GH as PO2- & 2 s CH2 e as CH2, o que acarreta numa diminuição da mobilidade para estes grupos lipídicos. A chalcona 2OH-4Cl também promoveu uma diminuição nas larguras de banda dos as PO2- s CH2 H as CH2, indicando a restrição de movimento nestes grupos lipídicos (MANRIQUEMORENO et al, 2009). Tabela 1- Variações de largura para as chalconas 0-4Cl e 2OH-4Cl em lipossomos de Aso. Grupos PO2& 2 s CH2 as CH2. as. ¨largura- Aso+ chalcona 04Cl (cm-1) - 15,84 - 8,00 - 5,65 - 5,65. ¨largua- Aso+ chalcona 2OH-4Cl (cm-1) - 7,68 - 5,65 - 5,65. Fonte: do Autor, 2018.. Com os resultados da análise de turbidez é possível observar que ambas as chalconas aumentaram a ordem global do sistema lipossomal, sendo na presença da chalcona 0-4Cl um aumento em 68,86% e com a chalcona 2OH-4Cl em 2,0 vezes os valores de turbidez. Estes resultados corroboram com os referentes a analise de HATR-FTIR e RMN 1H. Ambas as chalconas testadas promoveram uma restrição de movimento em regiões específicas dos lipídios o que pode provocar uma redução na mobilidade de radicais livres na bicamada lipídica, com consequente abrandamento de reações radicalares (HALLIWELL e GUTTERIDGE, 2000). 4 CONSIDERAÇÕES FINAIS O efeito de ordenamento das duas chalconas testadas nos lipossomos de Aso pode estar relacionado ao potencial antioxidante das chalconas. Assim, os resultados deste trabalho podem direcionar a síntese de substâncias antioxidantes e o desenvolvimento de nanocarreadores lipídicos para sistemas farmacológicos mais eficientes na terapia antioxidante contra diversas doenças. REFERÊNCIAS ALCARAZ, M. J.; VICENTE, A. M.; ARAICO, A.; DOMINGUEZ, J. N.; TERENCIO, M. C.; FERRANDIZ, M. L. Role of nuclear factor-jB and heme oxygenase-1 in the mechanism of action of an anti-inflammatory chalcone derivative in RAW 264.7 Cells. British Journal of Pharmacology, v. 142, p. 1191-1199, 2004. Anais do 10º SALÃO INTERNACIONAL DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO - SIEPE Universidade Federal do Pampa œ Santana do Livramento, 6 a 8 de novembro de 2018.

(5) ÁVILA, H.P.; SMÂNIA, E. de F.; MONACHE, F.D.; SMÂNIA, A.Jr.. Structure±activity relationship of antibacterial chalcones. Bioorganic & Medicinal Chemistry, v. 16, n. 22, p. 9790- 9794, 2008. CASAL, H. L.; MANTSCH, H. H.; HAUSER, H. Infrared and 31P-MNR studies of the interaction of Mg2+ with phosphatidylserines: effect of hydrocarbon chain unsaturation. Biochimica et Biophysica Acta, v. 982, p. 228-236, 1989. DE LIMA, V.R.; CARO, M.S.B.; TAVARES, M.I.B.; CRECZYNSKY-PASA, T.B. Melatonin location in egg phosphatidylcholine liposomes: possible relation to its antioxidant mechanisms. Journal of Pineal Research, v. 43, p. 276-282, 2007. HALLIWELL, B.; GUTTERIDGE, M.C. Free radicals in biology and medicine. New York: Oxford University Press, 2000. MANRIQUE-MORENO, M.; GARIDEL, P.; SUWALSKY, M.; HOWE, J.; BRANDENBURG, K. The membrane-activity of ibuprofen, diclofenac, and naproxen: a physico-chemical study with lecithin phospholipids. Biochimica et Biophysica Acta, v. 1788, p. 1296-1303, 2009. MERTINS, O.; SCHNEIDER, P.H.; POHLMANN, A.R.; DA SILVEIRA, N.P.. Interaction between phospholipids bilayer and chitosan in liposomes investigated by 31 P NMR spectroscopy. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, v. 75, p. 294-299, 2010. RAHMAN, M.A.; QURESHI, R.; KIRAN, M.; ANSARI, F.L.. Electron Affinities, Solvation Energies and Redox Potentials of Some Chalcones: Substituents Effect and Correlation with Semi-Empirical MO Energies. Turkish Journal of Chemistry, v. 31, p. 25-34, 2007. SEVERCAN, F.; SAHIN, I.; KAZANCI, N. Melatonin strongly interacts with zwitterionic model membranes- evidence from Fourier transform infrared spectroscopy and differential scanning calorimetry, Biochimica et Biophysica Acta, v. 1668, p. 215-222, 2005. SILVA, C.T., JASIULIONIS, M. G.. Relação entre estresse oxidativo, alterações epigenéticas e câncer. Ciência e Cultura, v. 66, p. 38-42, 2014. YI, P.N.; MACDONALD, R.C. Temperature dependence of optical properties of aqueous dispersions of phosphatidylcholine. Chemistry and Physics of Lipids, v. 11, p. 14-134, 1973. YU, J.; CHENG Y.; XIE, L.; ZHANG, R. Effects of genistein and daidzein on membrane characteristics of HTC cells. Nutrition and Cancer, v. 33, p. 100-104, 1999.. Anais do 10º SALÃO INTERNACIONAL DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO - SIEPE Universidade Federal do Pampa œ Santana do Livramento, 6 a 8 de novembro de 2018.

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