Uso alternativo do tabaco : extração de 3-Ο-metilquercetina, associação dos flavonóides 3-Ο-metilquercetina e quercetina com ciclodextrina, estudo de modelagem molecular e de permeação cutânea in vitro com vistas na sua utilização no tratamento de herpes simplex

Abstract

O incentivo para descontinuar o uso do tabaco despertou o interesse em investigar alternativas para o uso da planta, pois a cultura do tabaco é bem estabelecida e apresenta papel econômico relevante na região sul do Brasil. No presente trabalho, o flavonóide 3-O-metilquercetina foi isolado a partir das folhas de Nicotiana tabacum L. (Solanaceae) por cromatografia em camada delgada preparativa e por cromatografia em coluna, sendo posteriormente caracterizado. A baixa solubilidade em água das agliconas quercetina e 3-O-metilquercetina já é bem conhecida, o que tem motivado vários estudos sobre a complexação dessas moléculas com as ciclodextrinas. Com vistas a aprofundar os estudos preliminares de modelagem molecular, realizados para compreender o fenômeno de complexação da 3-O-metilquercetina com ciclodextrina, no presente trabalho foi realizado um estudo de modelagem molecular utilizando mecânica quântica, em que os mínimos de energia foram obtidos pelo método semi-empírico Recife Model 1. Os resultados revelaram que, em água, a inserção do anel B na cavidade da βciclodextrina pela borda das hidroxilas secundárias é a conformação mais provável, enquanto que no vácuo, esta é obtida pela inserção do anel A pela borda das hidroxilas primárias. Ainda constam o desenvolvimento de formulações de hidrogéis de quitosana e hipromelose para aplicação tópica contendo os flavonóides quercetina ou 3-O-metilquercetina, e suas associações com β-ciclodextrina, visando ao estudo da atividade antiviral in vivo frente ao Vírus Herpes Simplex Tipo 1 em modelo de camundongo nu imunodeprimido. Os hidrogéis foram caracterizados e sua permeação nas diferentes camadas da pele foi avaliada. A avaliação do perfil de liberação e penetração/retenção dos flavonóides 3-O-metilquercetina e quercetina nas camadas da pele a partir de hidrogéis de hipromelose ou quitosana demonstrou que, na ausência de ciclodextrina, o primeiro é mais adequado para a liberação e penetração do flavonóide metilado, enquanto que o segundo mostrou favorecer a liberação e penetração do flavonóide de maior polaridade, a quercetina. A β-ciclodextrina influenciou a liberação dos flavonóides da base e a penetração destes nas camadas da pele, especialmente na epiderme mais profunda, local alvo para o tratamento do herpes simplex tipo 1.

The incentive to discontinue tobacco use awakened interest in investigating alternatives to the use of the plant, because the tobacco growing is well established and plays an important role in the economics of southern Brazil. In this study, the flavonoid 3-O-methylquercetin was isolated from leaves of Nicotiana tabacum L. (Solanaceae) by either preparative thin-layer chromatography or column chromatography, and characterized. The low water solubility of the aglycones quercetin and 3-O-methylquercetin is well known, which has motivated many studies on these molecules complexation with cyclodextrins. In order to extend the preliminary molecular modeling studies carried out to understand the phenomenon of 3-O-methylquercetin complexation with cyclodextrin, a molecular modeling study was performed using quantum mechanics, where the energy minima were obtained by semi-empirical Recife Model 1 method. The results reveal that in water, the insertion of the B ring into the β-cyclodextrin cavity through the secondary hydroxyl rim is the most probable conformation, while in vacuum, the most probable conformation is obtained by inserting the A ring into the cavity through the primary hydroxyl rim. The development of semi-solid formulations for skin topical application containing quercetin and/or 3-O-methylquercetin and their associations with β-cyclodextrin is also included, in order to study the in vivo antiviral activity against the Herpes Simplex Virus Type 1 in immunocompromised (nude) mice model. The hydrogels were characterized and its permeation in different skin layers was evaluated. The evaluation of release and penetration/ retention of the flavonoid 3-O-methylquercetin and quercetin in the skin layers from hydropropyl methylcellulose or chitosan hydrogels showed that in the absence of cyclodextrin, the former is more appropriate for the release and penetration of methylated flavonoids, while the latter favored the release and penetration of the more polar flavonoid, quercetin. The β-cyclodextrin influenced the release and penetration of flavonoids on the skin layers, especially the epidermis, which is target for the treatment of herpes simplex virus type 1.