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https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/17202
Document Type: | Dissertação |
Title: | Bioprospecção de metabólitos secundários da própolis marrom com potencial antibacteriano e antibiofilme frente ao microrganismo Streptococcus mutans |
Other Titles: | Bioprospection of secondary metabolites from brown propolis with antibacterial and antibiofilm potential against the micro-organism Streptococcus mutans |
Authors: | Andrade, Rosana Moura |
Issue Date: | 24-Mar-2022 |
Advisor: | Guimarães, Adriana Gibara |
Co-advisor: | Silva, James Almada da Cavalcante, Rafael Ciro Marques |
Resumo : | A própolis é um produto natural produzido pelas abelhas para evitar a decomposição e o desenvolvimento de microrganismos patogênicos na colmeia. Os seres humanos utilizam a própolis para tratar doenças, como as infecções microbianas, sobretudo do trato respiratório superior. Entre os microrganismos causadores dessas infecções encontra-se o Streptococcus mutans. O biofilme produzido por este microrganismo é um importante fator de virulência, pois o protege da ação de fármacos e antissépticos, bem como é fundamental para adesão à superfície dental. Nesse sentido, produtos naturais antibacterianos que inibam a formação de biofilme podem ser utilizados como alternativa para tratar doenças causadas por microrganismos formadores de biofilmes. Foi proposto, neste trabalho, realizar uma bioprospecção de metabólitos secundários da própolis marrom com potencial antibacteriano e antibiofilme frente ao microrganismo S. mutans. O extrato bruto (EB) da própolis marrom foi obtido por maceração e ultrassom, seguido por partição líquido-líquido (PLL), com os solventes hexano (Hex), diclorometano (DCM) e acetato de etila (AcOEt). Os compostos fenólicos totais (CFT) e flavonoides totais (FT) foram quantificados espectrofotometricamente. A determinação da atividade antimicrobiana foi realizada em placas de 96 poços utilizando o método da microdiluição e a formação de biofilme foi evidenciada a partir da coloração com cristal violeta. A fração com melhor atividade antimicrobiana e antibiofilme foi submetida à cromatografia líquida clássica (CLC) e, posteriormente, as subfrações mais ativas analisadas por cromatografia líquida de alta eficiência, com detector por arranjo de fotodiodos (CLAE-DAD). A identificação das substâncias foi realizada por Ressonância Magnética Nuclear (RMN). A obtenção do EB apresentou rendimento de 47,72% (± 0,41). A fração acetato de etila (FAE) apresentou a maior concentração de CFT (87,7 ± 4,93 mg/g), enquanto a fração diclorometano apresentou a maior concentração de FT (55,3 ± 7,52 mg/g). O extrato bruto exibiu concentração inibitória mínima (CIM) de 512 µg/mL frente a S. mutans. A FD foi a mais ativa frente a S. mutans, com CIM de 256 µg/mL e concentração bactericida mínima (CBM) de 512 µg/mL, enquanto a FH apresentou CIM de 512 µg/mL. Para inibição da formação do biofilme, a FH exibiu atividade nas concentrações de 64, 32 e 16 µg/mL. Já a FD apresentou inibição nas concentrações 32 e 16 µg/mL. Deste modo, a FD foi submetida ao fracionamento das substâncias por CLC, dando origem a 9 subfrações. Destas frações, SBFG e SBFH foram as mais ativas contra S. mutans (CIM e CBM=128 µg/mL). Após análise por CLAE-DAD observou-se que SBFG e SBFH apresentaram perfil químico semelhante e que os espectros de UV-Vis sugeriram a presença de flavonoides. A análise por RMN 1H evidenciou a presença de flavonoides do tipo flavona. Com a bioprospecção, foi possível obter duas frações ricas em flavonoides com atividade antibacteriana frente a S. mutans. Outras análises químicas ainda devem ser realizadas com o intuito de elucidar a estrutura química destes flavonoides. |
Abstract: | Propolis is a natural product produced by bees to prevent the decomposition and development of pathogenic microorganisms in the hive. Humans use propolis to treat diseases such as microbial infections, especially of the upper respiratory tract. Among the microorganisms that cause these infections is Streptococcus mutans. The biofilm produced by this microorganism is an important virulence factor, as it protects it from the action of drugs and antiseptics. In this sense, natural antibacterial products that inhibit biofilm formation can be used as an alternative to treat infectious diseases. It was proposed, in this work, to carry out bioprospecting of secondary metabolites of brown propolis with antibacterial and antibiofilm potential against S. mutans. The crude extract (EB) of brown propolis was obtained by maceration and ultrasound. Then, the EB was fractionated by liquid-liquid partition (PLL) using hexane (Hex), dichloromethane (DCM) and ethyl acetate (AcOEt). Total phenolic compounds (CFT) and total flavonoids (TF) were quantified spectrophotometrically. The determination of antimicrobial activity was performed in 96-well plates using the microdilution method and biofilm formation was evidenced by crystal violet staining. The fraction with the greatest inhibition of growth and biofilm formation of S. mutans was submitted to classical liquid chromatography (LCC) and, later, the most active subfractions were analyzed by High-Performance Liquid Chromatography with photodiode array detector (HPLC- DAD). The identification of substances was performed by Nuclear Magnetic Resonance (NMR). Obtaining the EB presented a yield of 47.72% (± 0.41). The ethyl acetate fraction (FAE) presented the highest concentration of CFT (87.7 ± 4.93 mg/g), while the dichloromethane fraction presented the highest concentration of TF (55.3 ± 7.52 mg/g). The crude extract exhibited a minimum inhibitory concentration (MIC) of 512 µg/mL against S. mutans. DF was the most active against S. mutans, with MIC of 256 µg/mL and minimum bactericidal concentration (MBC) of 512 µg/mL, while FH had a MIC of 512 µg/mL. For inhibition of biofilm formation, FH exhibited activity at concentrations of 64, 32 and 16 µg/mL. FD, on the other hand, showed inhibition at concentrations of 32 and 16 µg/mL. In this way, the FD was subjected to the fractionation of substances by CLC giving rise to 9 subfractions. Of these fractions, SBFG and SBFH were the most active against S. mutans (MIC and CBM=128 µg/mL). After HPLC-DAD analysis, it was observed that SBFG and SBFH presented similar chemical profiles and that the UV-Vis spectra indicated the presence of flavonoids. The analysis by 1H NMR evidenced the presence of flavonoids of the flavone type. With bioprospecting, it was possible to obtain two fractions rich in flavonoids with antibacterial activity against S. mutans. Other chemical analyzes still need to be performed to elucidate the chemical structure of these flavonoids. |
Keywords: | Apiterapia Produtos naturais Cromatografia Streptococcus Biofilme Apitherapy Natural products Chromatography Biofilm |
Subject CNPQ: | CIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIA |
Sponsorship: | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES |
Language: | por |
Institution: | Universidade Federal de Sergipe |
Program Affiliation: | Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas |
Citation: | ANDRADE, Rosana Moura. Bioprospecção de metabólitos secundários da própolis marrom com potencial antibacteriano e antibiofilme frente ao microrganismo Streptococcus mutans. 2022. 67 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2022. |
URI: | http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/17202 |
Appears in Collections: | Mestrado em Ciências Farmacêuticas |
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