Compostos fenólicos do bacupari (Garcinia gardneriana), semissíntese de novos derivados da guttiferona-A e atividade biológica

Abstract

O estudo da atividade biológica de metabólitos secundários presentes em plantas têm sido uma importante ferramenta para a descoberta de novas moléculas de uso na indústria química. A espécie Garcinia gardneriana (bacupari) possui compostos fenólicos, incluindo xantonas, benzofenonas e biflavonóides, os quais tem despertado o interesse em diversos estudos. Estas classes de compostos apresentam diversas atividades biológicas comprovadas, agindo como antialérgicos, antitumorais, antioxidantes, anti-inflamatórios, analgésicos antimicrobianos, leishmanicidas, pesticidas, dentre outras. No entanto, estudos com a G. gardneriana carecem de maiores aprofundamentos. Esta pesquisa teve a proposta de isolar por cromatografia em coluna, identificar e quantificar por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE-UV-vis) os compostos majoritários extraídos das sementes desta espécie, utilizando solvente orgânico acetato de etila e em seguida, avaliar a atividade biológica do extrato bruto e compostos isolados, em ensaios, inseticida e fitotóxico. O ensaio inseticida sobre as lagartas Plutella xylostella e Ascia monuste não apresentaram atividade potencial contra as lagartas testadas. O ensaio fitotóxico com Sorghum bicolor (sorgo) indicou que os compostos fukugetina e 7-epiclusianona têm moderada ação sobre a matéria seca de plantas de sorgo e o extrato bruto não apresentou atividade. Já a guttiferona-A possui atividade potencial herbicida, pois reduz a matéria seca de sorgo e causa severas intoxicações que podem resultar na morte das plantas semelhante ao glifosate. De acordo com o potencial biológico da benzofenona natural guttiferona-A, novos estudos foram realizados para o desenvolvimento de quatro novos derivados etéreos sendo dois inéditos com rendimento de 50 a 72%. Além destes derivados, a partir da estratégia de hibridização molecular entre a guttiferona-A e um núcleo 1,2,3-triazólico via reação “click”, foram obtidos 11 derivados triazólicos inéditos com rendimentos que variam de 52 a 95%. Todos os constituintes químicos foram identificados por meio de técnicas espectroscópicas e espectrométricas (IV, RMN de 1H e 13C e ESI-MS). Em seguida, a atividade citotóxica dos derivados triazólicos foi avaliada em trêslinhagens celulares tumorais: MCF-7, A549 e HepG2. Os derivados 14-O-Propargil- guttiferona-A,14-O-(1-(4-bromobenzil)-1H-1,2,3-triazol-4-il)metilguttiferona-A, 14-O- (1-(benzo[d][1,3]dioxol-5-ilmetil)-1H-1,2,3-triazol-4-il)metilguttiferona-A e 14-O-(1-(4- fluorobenzil)-1H-1,2,3-triazol-4-il)metilguttiferona-A apresentaram redução de viabilidade celular relevante nas linhagens testadas. Embora os derivados apresentaram menos ativos que a guttiferona-A, os mesmos, exibiram uma citotoxidade menor que a molécula de partida no ensaio com células normais. Palavras-chave: Benzofenona. 7-epiclusianona. Fukugetina. Inseticida. Herbicida.

The study of the biological activity of secondary metabolites present in plants has been an important tool for the discovery of new molecules of use in the chemical industry. The species Garcinia gardneriana (bacupari) has phenolic compounds, including xanthones, benzophenones and biflavonoids, which has aroused interest in several studies. These classes of compounds present several proven biological activities, acting as antiallergics, antitumor, antioxidants, anti-inflammatories, antimicrobial analgesics, leishmanicides, pesticides, among others. However, studies with G. gardneriana need further study. This research had the proposal to isolate by column chromatography, to identify and to quantify by liquid chromatography (HPLC) the major compounds extracted from the seeds of this species using organic solvent ethyl acetate and then to evaluate the biological activity of the crude extract and isolated, test, insecticidal and phytotoxic compounds. The insecticide test on Plutella xylostella and Ascia monuste caterpillars showed no potential activity against the caterpillars tested. The phytotoxic assay with Sorghum bicolor (sorghum) indicated that the compounds fukugetin and 7-epiclusianone have moderate action on the dry matter of sorghum plants and the crude extract showed no activity. Guttiferone-A has herbicide potential activity, as it reduces the dry matter of sorghum and causes severe intoxications that can result in the death of the plants. According to the biological potential of natural benzophenone guttiferone-A, new studies have been carried out to develop new derivatives of this compound. 6 ether derivatives of guttiferone-A were obtained, of which 4 were unpublished. In addition to these derivatives, from the molecular hybridization strategy between guttiferone-A propargyl and a 1,2,3-triazole nucleus via a click reaction, 11 unpublished triazolic derivatives were obtained. All chemical constituents were identified by spectroscopic and spectrometric techniques (IV, RMN de 1 H e 13 C e ESI-MS). Then, the cytotoxic activity of the triazole derivatives was evaluated in three tumor cell lines: MCF-7, A549 and HepG2. Derivatives 14-O-Propargyl-guttiferone-A, 14-O-(1-(4- bromobenzyl)-1H-1,2,3-triazol-4-yl)methylguttiferone-A,14-O-(1-(benzo[d][1,3]dioxol-5-ylmethyl)-1H-1,2,3-triazol-4-yl)methylguttiferone-A and 14-O-(1-(4-fluorobenzyl)- 1H-1,2,3-triazol-4-yl)methylguttiferone-A showed reduction of relevant cell viability in the tested strains. Although the derivatives showed less active than guttiferone-A, it exhibited less cytotoxicity than the starting molecule in the normal cell assay. Keywords: Benzophenone. 7-epiclusianone. Fukugetin. Insecticide. Herbicide.