Análise dos Extratos de Allamanda cathartica e síntese de derivados alcaloídicos visando atividade biológica

Abstract

O uso acentuado de agrotóxicos tem levado a diversos problemas nos ecossistemas, no meio ambiente e na saúde humana. A grande exposição a esses agentes tem ocasionado o surgimento de diversas doenças, como o câncer, e tem afetado a segurança alimentar da população. Muitas pragas agrícolas, como o fungo Botrytis cinerea, tem apresentado resistência a diversos agrotóxicos em diversas culturas. O grande consumo de alimentos contaminados leva a perda da segurança alimentar, esta que, é um dos grandes objetivos do desenvolvimento sustentável das Nações Unidas (ODS). Uma das alternativas ao uso excessivo de agrotóxicos, são os biopesticidas, produtos originários de organismo vivos, como plantas, microorganismos e animais. As plantas são fontes importantes de biomoléculas, e entre as plantas nativas brasileiras que apresenta grande potencial para esta finalidade está a Allamanda cathartica. Alguns alcaloides foram identificados em seus galhos e, estes podem ser de grande interesse no desenvolvimento de biopesticidas e novos fármacos anticâncer. Levando em consideração estes fatores, esta pesquisa se propõe a produzir extratos brutos etanólicos das flores, folhas e galhos da planta e sintetizar um alcaloide identificado em A. cathartica e análogos, aplicados ao controle de Botrytis cinerea e a atividade citotóxica em células tumorais. Para os extratos de A. cathartica, flores, folhas e galhos saudáveis foram colhidos no mês de fevereiro de 2023 no horto florestal da Universidade do Extremo Sul Catarinense (UNESC), Criciúma/SC, Brasil. Os exemplares foram extraídos na proporção 1:15 em etanol 70 % por 7 dias, separadamente. Os doseamentos dos extratos por espectroscopia UV/Vis revelou a presença nas flores, folhas e galhos, respectivamente de 3,352; 4,112; e 2,086 mg ENIC/g de alcaloides; 14,756; 29,537; e 5,318 mg EQU/g de flavonoides; 16,149; 34,839; 13,635 e mg EAG/g de polifenóis e 0,360; 0,955; e 0,319 mg EAT/g de taninos totais. Por CLAE/UV, de forma geral, os três compostos identificados com maior concentração na espécie foram o Kaempferol, Quercetina 3-β-glicosídeo e Rutina. Por CG/MS a maioria dos compostos encontrados tratam-se de ésteres de ácido graxo ou ésteres etílicos de ácido graxo de cadeia longa. A capacidade antioxidante dos extratos foi maior para os extratos realizados a partir das folhas (247,652 μM ET/g (ABTS); 108,250 μM ET/g (DPPH)) e das flores (170,282 μM ET/g (ABTS); 114,917 μM ET/g (DPPH)). Sobre a atividade biológica, em altas concentrações (> 500 mg/L), os extratos podem ser tóxicos para o microcustráceo Daphnia magna. Em nível citotóxico, os extratos se apresentaram, seguros, necessitando de altas concentrações (> 800 μg/mL para flores e folhas e > 500 μg/mL para galhos) para causar dano à células saudáveis (Vero). Em células tumorais, os extratos das flores (em K-562, HeLa, SiHa) e folhas (em K-562, MCF-7, HeLa, SiHa), apresentaram resultados interessantes. Em relação a atividade biopesticida, os extratos na concentração de 10 mg/mL não foram capazes de gerar resultados antifúngicos em Botrytis cinerea. Para a obtenção dos compostos, foram propostas duas rotas sintéticas. A rota sintética para a síntese do alcaloide do tipo Allamanda foi composta por três etapas: I) O-Benzoilação de hidroxilamina N-protegida, II) Desproteção N-Boc da hidroxilamina e III) Formação de amida de Weinreb, com rendimentos de 98, 92 e 84 %, respectivamente. A rota sintética proposta para a síntese dos análogos foi composta de duas etapas: I) Formação de amida de Weinreb e II) Hidrogenólise, com rendimentos de 65 % e 99 %. Na avalição citotóxica, em células tumorais K-562 e SiHa, os análogos apresentaram boa atividade citotóxica com bons índices de seletividade. As rotas sintéticas propostas foram eficientes e proporcionaram bons rendimentos.