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Document Type: Dissertação
Title: Otimização da extração de sesquiterpenos de Zingiber officinale roscoe e avaliação do seu potencial biológico frente a fatores de virulência de bactérias
Authors: Santos, Jussara Oliveira dos
Issue Date: 30-Jul-2019
Advisor: Silva, James Almada da
Co-advisor: Cavalcante, Rafael Ciro Marques
Resumo : O gengibre (Zingiber officinale Roscoe) é uma planta medicinal conhecida por suas propriedades anti-inflamatórias, antitumorais, antioxidantes e antimicrobianas. O objetivo deste trabalho foi otimizar a extração de sesquiterpenos (α-curcumeno, α-zingibereno, α-farneseno, β-sesquifelandreno e β-bisaboleno), avaliar seu potencial antimicrobiano e antibiofilme contra Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans, S. agalactiae, Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa, além da sua atividade antiproteásica. As análises dos compostos extraídos foram realizadas por CG-ES. Os ensaios antimicrobianos e formação de biofilmes foram realizados pela técnica de microdiluição em placas de 96 poços. Além de avaliar a inibição do biofilme, o índice de hidrofobicidade também foi determinado como uma forma indireta de avaliar a capacidade de adesão dos micro-organismos aos tecidos hospedeiros e superfícies abióticas. As melhores condições para obtenção da fração enriquecida em sesquiterpenos (FES) foram: tempo de extração: 4 min, razão planta/solvente: 1:20 (m/v) e potência de micro-ondas: 400 W. A FES apresentou CIM de 2000 μg/mL frente a S. mutans e foi inefetivo na inibição do crescimento das outras bactérias. Apesar disso a FES (250 g/mL) inibiu a formação de biofilme de S. aureus, S. agalactiae E. coli em 50%, 80% e 80%, respectivamente. Ademais, a FES (250 g/mL) reduziu o índice de hidrofobicidade das bactérias S. aureus, S. agalactiae e E. coli em 61,86%, 73,44% e 49,10%, respectivamente. A FES (500 μg/mL) foi capaz de reduzir em 71,5% a atividade enzimática da papaína, apresentando IC50 386,8 μg/mL. Os resultados mostraram que a FES apresentou potencial no combate à produção de biofilmes bacterianos. Desse modo, essas substâncias representam-se como bons candidatos a protótipos de medicamentos utilizados no tratamento de infecções causadas por bactérias multirresistentes. Até onde sabemos, esta é a primeira vez que a atividade antimicrobiana e antibiofilme da FES foi estudada.
Abstract: Ginger (Zingiber officinale Roscoe) is a medicinal plant known for its anti-inflammatory, antitumoral, antioxidant and antimicrobial properties. The objective of this study was to optimize the extraction of sesquiterpenes (α-curcumene, α-zingiberene, α-farnesene, β-sesquifelandrene and β-bisabolene), to evaluate their antimicrobial and antibiotic potential against Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans, S. agalactiae, Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa, in addition to their antiproteic activity. Analyzes of the extracted compounds were performed by GC-MS. Antimicrobial and biofilm formation assays were performed by the 96 well plate microdilution technique. In addition to assessing biofilm inhibition, the hydrophobicity index was also determined as an indirect way of assessing the ability of microorganisms to adhere to host tissues and abiotic surfaces. The best conditions for obtaining the sesquiterpene-enriched fraction (SEF) were: extraction time: 4 min, plant / solvent ratio: 1:20 (m / v) and microwave power: 400 W. The SEF presented a MIC of 2000 μg / mL compared to S. mutans and was ineffective in inhibiting the growth of other bacteria. Nevertheless, SEF (250 μg / mL) inhibited the biofilm formation of S. aureus, S. agalactiae and E. coli by 50%, 80% and 80%, respectively. In addition, and E. coli bacteria by 61.86%, 73.44% and 49.10%, respectively. FES (500 μg / mL) was able to reduce papain enzymatic activity by 71.5%, with an IC50 of 386.8 μg / mL. The results showed that SEF had potential to combat the production of bacterial biofilms. Thus, these substances are good candidates for drug prototypes used to treat infections caused by multi-resistant bacteria. To our knowledge, this is the first time that the SEF antimicrobial and antibiofilm activity has been studied.
Keywords: Química
Gengibre
Agentes anti-infecciosos
Enzimas proteolíticas
Antimicrobiano
Biofilme
Hidrofobicidade
Protease
Ginger
Optimization
Antimicrobial
Biofilm
Hydrophobicity
Protease
Subject CNPQ: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Sponsorship: Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq
Language: por
Institution: Universidade Federal de Sergipe
Program Affiliation: Pós-Graduação em Engenharia Química
Citation: SANTOS, Jussara Oliveira dos. Otimização da extração de sesquiterpenos de Zingiber officinale roscoe e avaliação do seu potencial biológico frente a fatores de virulência de bactérias. 2019. 99 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2019.
URI: http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/12544
Appears in Collections:Mestrado em Química

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