Niege Araçari Jacometti Cardoso Furtado.

Considerando que a exportação de própolis verde bruta é um dos pilares da economia da apicultura brasileira, o desenvolvimento de produtos de maior valor agregado, a partir da nossa biodiversidade, constitui uma possibilidade imensa para a geração de divisas para o país. Assim, pretende-se neste projeto realizar estudos de bioacessibilidade dos constituintes bioativos de três formulações de extratos de própolis verde, patenteadas, por meio de ensaios in vitro que se baseiam na fisiologia do trato gastrointestinal e simulam as condições da digestão humana. Em seguida, serão realizados estudos para avaliar a permeabilidade intestinal destes constituintes nas três formulações em modelo de células Caco-2, reconhecido pela ANVISA como método de ensaio in vitro que pode substituir os testes clínicos de medicamentos (RDC Número 749 de 5 de setembro de 2022).

Aquisição de equipamentos para microfluídica e liofilização, análise de tamanho de partícula, avaliação microscópica e permeação in vitro (sistemas órgãos em chip).

Chamada CNPq/MCTI 2023

Oriento alunos de graduação da FCFRP-USP da Liga Acadêmica de Plantas e Fitofarmácia, por meio da qual contribuímos para a divulgação de conhecimento científico sobre plantas por meio das redes sociais.

As própolis brasileiras produzidas por Apis mellifera denominadas verde, marrom e vermelha,com cerca de 200 toneladas produzidas por ano,têm grande importância econômica, devido às suas atividades biológicas e exportação para vários países, como Japão e China. As principais origens botânicas das própolis brasileiras são: Baccharis dracunculifolia para própolis verde; Araucaria sp, Eucalyptus sp e outras plantas para própolis marrom; Dalbergia ecastophyllum para a própolis vermelha. Em 2005, a ANVISA publicou nota técnica sobre o Registro de produtos contendo própolis, bem como a RDC no 24/2011 autorizando o registro de medicamentos à base de própolis. Todavia, ainda não existem medicamentos à base de própolis registrados na ANVISA até a presente data. Há, ainda, muitas lacunas, uma vez que a ANVISA demanda a realização de estudos químicos, analíticos, farmacológicos e tecnológicos para garantir segurança, eficácia e qualidade no desenvolvimento de novos medicamentos. Assim, propõe-se a realização de etapas complementares quanto aos estudos fitoquímicos para obtenção de extratos padronizados e compostos a serem utilizados no desenvolvimento de métodos analíticos; na obtenção de derivados semissintéticos; nos estudos de estabilidade e degradação; nos estudos de bioacessibilidade, de biotransformação, farmacocinética e farmacodinâmica; nos estudos in silico para determinação da relação estrutura atividade e análises de docking; no desenvolvimento de formulações farmacêuticas; nos estudos toxicológicos in vitro e in vivo; nos estudos de genotoxidade e mutagenidade; nos ensaios anti-inflamatórios, imunomodulatórios, antimicrobianos, antiparasitários, antiproliferativos, cicatrizantes e gastroprotetores, entre outros. O objetivo maior desta proposta é agregar valor para o setor apícola brasileiro.

Os estudos propostos neste projeto de bioacessibilidade, transporte intestinal e biotransformação de diterpenos presentes em oleorresinas de espécies de Copaifera são inéditos e espera-se trazer à tona conhecimentos que contribuirão para a utilização mais eficaz e segura desta matéria-prima de origem vegetal. Um dos grandes gargalos da pesquisa no Brasil é a falta de estudos de absorção, distribuição, metabolismo e excreção de substâncias bioativas naturais. Considerando que a população tem livre e fácil acesso à utilização medicinal de várias espécies de Copaifera e que matrizes complexas, como as oleorresinas de espécies de Copaifera, podem desempenhar um papel importante na bioacessibilidade e absorção dos diterpenos, pretende-se neste projeto realizar estudos de bioacessibilidade dos diterpenos ácidos ent-hardwickiico e ent-poliáltico, diterpenos majoritários das oleorresinas de Copaifera pubiflora e Copaifera duckei, respectivamente, bem como avaliar a influência das condições de digestão do trato gastrointestinal superior na bioacessibilidade dos diterpenos. Nesses estudos serão consideradas todas as etapas de digestão que antecedem a absorção (salivar, gástrica e duodenal abiótica). Pretende-se também realizar estudos para avaliar a absorção intestinal dos diterpenos em modelos de células Caco-2 e investigar o possível metabolismo intestinal dos diterpenos, complementando estes estudos com o desenvolvimento de processos de biotransformação dos diterpenos utilizando bactérias da microbiota intestinal e fungos filamentosos, visando selecionar um ou dois processos mais promissores para o isolamento e a elucidação das estruturas químicas dos produtos de biotransformação majoritários.

Este projeto tem como objetivos a realização de estudos de bioacessibilidade de triterpenos pentacíclicos, isolados e combinados em extratos de diferentes cultivares de Malus domestica Borkh, nas diferentes condições de digestão do trato gastrointestinal superior. O transporte de soluções de triterpenos digeridos através do epitélio intestinal humano será também estudado em modelos de células
Caco-2/TC-7 em monocamadas na presença e ausência de dois transportadores.

Apesar das propriedades medicinais dos bálsamos de copaíba serem tradicionalmente exploradas pela população brasileira desde o século XIX e de existirem diversos estudos que comprovem grande parte de suas indicações etnofarmacológicas, bem como da produção anual dessa matéria-prima ser da ordem de 800 tolenadas por ano, há grande necessidade em pesquisarem-se os aspectos químicos, farmacológicos, toxicológicos e clínicos deste importante recurso natural para garantir a eficácia, segurança e qualidade inerentes ao desenvolvimento dos atuais fitomedicamentos. Há que se destacar que a maioria dos estudos relaciona-se a oleorresina em sua forma bruta e que há estudos escassos sobre as partes aéreas das copaíferas. Assim, propõe-se a realização de estudo amplo com oito espécies de Copaiba (C. duckei Dwyer, C. martii Hayne, C. reticulata Ducke, C. multijuga Hayne e C. piresii Ducke, C. langsdorffii Desff, C. trapezifolia Hayne e C. officinalis (Jacq.) L.), visando a validação química e farmacológica, bem como a padronização de extratos dessas espécies buscando estabelecer as condições para o desenvolvimento de novos medicamentos. Para tanto, uma equipe multidisciplinar empenhar-se-á em atingir os objetivos propostos com a realização das seguintes atividades: estudo metabolômico das oleorresinas e dos extratos das folhas para o isolamento e a identificação dos principais metabólitos secundários, para serem utilizados como padrões cromatográficos e nos ensaios biológicos; desenvolvimento de metodologias analíticas validadas e estudos de desreplicação para o estudo fitoquímico, sazonal e padronização dos extratos; estudo das oleorresinas, dos extratos das folhas e principais metabólitos quanto as propriedades anti-inflamatória, analgésica, imunomodulatória, cicatrizante, antimicrobiana, antiparasitária e antitumoral; investigação dos parâmetros toxicológicos in vitro e in vivo, realização de estudos de biotransformação pelas bactérias da microbiota intestinal e de estudos de

O trato gastrointestinal humano normal possui enorme variedade de bactérias aeróbias e anaeróbias as quais são capazes de catalisar reações metabólicas de redução, hidrólise e ruptura de anéis heterocíclicos produzindo substâncias menos polares de baixo peso molecular. Os fungos filamentosos são organismos eucariotos e o aparato enzimático se assemelha com o dos mamíferos produzindo substâncias mais polares de alto peso molecular via oxidação e conjugação. Todos os fármacos administrados por via oral passam pelo metabolismo hepático e irão passar pelo metabolismo bacteriano também, o qual ocorre principalmente no trato gastrointestinal inferior, se não forem totalmente absorvidos no trato gastrointestinal superior. Fármacos administrados via intravenosa ou os que são totalmente absorvidos no trato gastrintestinal superior podem ainda alcançar o trato gastrointestinal inferior por secreção ou difusão a partir da circulação sistêmica para o lúmen intestinal, ou por terem sido excretados na bile, possivelmente como conjugados, seguindo por um processo conhecido como recirculação entero-hepática. Quinonas distribuem-se amplamente na natureza e são utilizadas como corantes em cosméticos e alimentos, além de terem aplicação na medicina como agentes antitumorais, anti-inflamatórios, antimicrobianos, entre outros. Pretende-se neste projeto investigar a ação de bactérias do trato gastrointestinal, incluindo linhagens probióticas, e de fungos filamentosos sobre naftoquinonas de esqueletos estruturais diversificados. Os extratos obtidos das culturas contendo produtos de biotransformação serão submetidos a diversas modalidades cromatográficas para obtenção dos produtos isolados, os quais terão suas estruturas químicas elucidadas e os produtos majoritários serão avaliados quanto à citotoxidade.

Alguns estudos têm sido feitos sobre a associação de materiais restauradores odontológicos e soluções antissépticas, pois, em especial a clorexidina (CHX), além dos benefícios apresentam efeitos colaterais. Assim tornam-se necessários estudos de soluções alternativas tão eficazes quanto à CHX, porém sem os efeitos colaterais destas. Neste anseio, é que se pretende pesquisar a Casearia sylvestris (CS) que é uma planta medicinal e oferece muitos benefícios, mas, no entanto, pouco se sabe sobre o efeito destas sobre materiais restauradores (MR) e algumas dúvidas permanecem sobre seu potencial antimicrobiano e sua toxidade sobre células. O objetivo deste estudo é avaliar as propriedades biológicas do óleo essencial da CS e o efeito destes sobre MR. Serão obtido o óleo essencial da CS, determinadas as concentrações inibitórias e bactericidas mínimas destes, frente às espécies Streptococcus (mutans, mitis, sanguinis e salivarius) e Enterococcus faecalis, em comparação à CHX. A seguir, avaliar-se-á a citotoxicidade da CS em fibroblastos de ratos, comparando-o com a CHX. Para a avaliação da rugosidade superficial, cor, microdureza, análise qualitativa da superfície (microscopia eletrônica de varredura) e química (espectrômetro de Fluorescência de Raios-X), dos MR submetidos às soluções em estudo, serão confeccionados 90 espécimes (n=10), 30 de cada MR (resina composta, cimento de ionômero de vidro e cerâmica), os quais serão subdivididos em 3 grupos para serem submetidos: G1 - CHX, G2 - Óleo essencial da CS e G3 - Água destilada. As leituras serão realizadas com os aparelhos adequados: após o polimento dos espécimes e após 24h do término do período experimental. Os resultados obtidos serão avaliados de acordo com os Conceitos da Estatística Clássica, após análise exploratória dos dados.

A quantificação de analitos presentes em diversas matrizes biológicas requer o desenvolvimento de métodos que sejam precisos, exatos e reprodutíveis em diversas condições de análise. A cromatografia liquida de alta eficiência e a eletroforese capilar são técnicas amplamente empregadas para esses fins. Essas técnicas apresentam como principal vantagem a simplicidade, rapidez nas análises e ampla versatilidade. Nosso grupo de pesquisa vem trabalhando no desenvolvimento e validação de métodos cromatográficos e eletroforéticos para serem posteriormente aplicados em estudos de biotransformação e metabolismo in vitro. Os estudos seguem duas linhas distintas: (1) estudo de metabolismo in vitro de compostos potencialmente terapêuticos empregando microssomas hepático de ratos e (2) emprego de fungos no processo de biotransformação de fármacos, cujo metabolismo resulta em metabólitos quirais, farmacologicamente ativos e que já são comercializados como fármacos. Nesse contexto, serão desenvolvidos e validados métodos bioanalíticos para tal fim. Este projeto tem como objetivo dar continuidade aos trabalhos iniciados no projeto regular FAPESP n. 2009/06132-0 cuja vigência termina em 30 de Setembro de 2011, porém realizando estudos com diferentes substratos. Além disso, visa implementar e solidificar uma nova linha de pesquisa no Departamento de Química, da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto, desenvolvendo estudos de metabolismo in vitro de compostos que vem apresentando excelente atividades farmacológicas, empregando para tanto, microssomas hepático.

A técnica de transformação microbiana de metabólitos secundários é uma técnica emergente no Brasil e que apresenta enorme potencial na obtenção de metabólitos biotransformados, devido a possibilidade de promover modificações estruturais em átomos de carbono "inativos", que não poderiam ser modificados pelos processos usuais de síntese orgânica, os quais podem apresentar melhor desempenho de suas atividades biológicas. O objetivo do presente projeto é realizar transformações microbianas, e posterior avaliação da atividade antiinflamatória do diterpeno ácido caurenóico e de seus derivados biotransformados frente à hiperreatividade das vias aéreas induzidas por LPS. As etapas de isolamento e purificação dos diterpenos biotransformados serão realizadas através de métodos cromatográficos e a elucidação estrutural através de métodos espectrométricos. A avaliação da atividade antiinflamatória do ácido caurenóico sobre a hiperreatividade das vias aéreas está sendo proposta, baseando-se no significante potencial inibitório que este metabólito apresenta frente aos principais mediadores químicos e enzimáticos envolvidos no processo inflamatório, tais como: NF-KB e TNF-a, Mieloperoxidase, Prostaglandina E2, Ciclooxigenase-2 e a Oxido Nítrico Sintase, sendo esta última considerada uma enzima altamente importante na inflamação aguda e essencial na biologia pulmonar.

Para os estudos clínicos e de estabilidade, é necessária a caracterização química dos extratos vegetais e a obtenção de marcadores, sendo esta etapa de relevância para a execução destes estudos. Estes padrões, por sua vez, devem ser obtidos e certificados quanto à sua identidade e pureza e alguns podem servir de inspiração para os químicos sintéticos e medicinais. Uma parte dessas abordagens tem sido realizada dentro do programa BioProspecta, contudo, falta de estudos do metabolismo, absorção e distribuição de ativos naturais é um dos grandes gargalos na pesquisa do país e da implementação de algumas fases de estudos pré-clínicos. Dentro deste cenário, o objetivo desta proposta é o estabelecimento de uma plataforma de trabalho, englobando 4 grandes grupos, sendo a primeira colaborativa com os grupos componentes do BioProspecta e de nossos pesquisadores na busca de novos produtos bioativos. A segunda estrutura visa o desenvolvimento de reações biomiméticas para obtenção de derivados estruturalmente semelhantes aos produzidos pelo sistema microssomal humano. O terceiro pilar visa os estudos de interpretação e aplicação das reações de decomposição em fase gasosa de micromoléculas ionizadas por ESI. Finalmente o quarto pilar busca aplicar todas essas informações em modelos in vivo utilizando um reduzido número de animais e permitindo uma interpretação do metabolismo de produtos naturais, essenciais nas fases iniciais dos estudos pré-clínicos.

O emprego de fungos em processos de biotransformação de fármacos pode levar a descoberta de informações muito relevantes dentro da biotecnologia, tais como: a descoberta de novos fármacos, o desenvolvimento de novas metodologias para obtenção de fármacos na sua forma enantiomericamente pura e o desenvolvimento de novas metodologias para obtenção de metabólitos, principalmente metabólitos farmacologicamente ativos. Além disso, a utilização de fungos em processos de biotransformação permite investigar grande número de culturas em pequena escala. Outra vantagem é que a manipulação das condições de cultivo dos fungos pode levar à formação de grandes quantidades dos metabólitos de interesse com baixo custo de produção. Apesar de todas essas vantagens, o emprego de fungos na biotransformação de fármacos tem sido pouco explorado no Brasil, onde há uma vasta quantidade de espécies ainda pouco estudadas, mas com grande potencial. Dentre a gama de espécies presentes no território brasileiro, podemos citar os fungos endofíticos obtidos da Viguieira arenaria (Guimarães et al., 2008). Neste contexto, no presente projeto pretende-se avaliar a capacidade de diversos fungos encontrados no Brasil em metabolizar fármacos que possuem propriedades estereosseletivas. Fármacos modelos, tais como o albendazol e a risperidona foram selecionados para serem estudados, uma vez que são amplamente utilizados na clínica e apresentam metabólitos farmacologicamente ativos e potencialmente terapêuticos. Objetiva-se também o desenvolvimento de métodos para análise de fármacos que sejam isentos ou quase isentos do uso de solventes orgânicos. Para tanto, será empregada a eletroforese capilar e a microextração em fase líquida.

Projeto CAPES-DGU (197/09) de cooperação internacional Brasil-Espanha. O interesse e principal objetivo deste projeto é a obtenção de novas moléculas a partir de espécies de
fungos fitopatogênicos, rizosféricos e endofíticos, as quais poderão ser usadas como ferramentas
moleculares para explorar novos alvos macromoleculares e processos biológicos relevantes. O
conhecimento destes processos permitirá o planejamento racional de novos fármacos e agentes
agroquímicos mais eficientes e seguros ao meio ambiente. As moléculas interessantes do ponto de vista
biológico serão sintetizadas e/ou submetidas a transformações químicas e microbiológicas, a fim de se
obter derivados mais ativos.

O avanço na área química proporcionou o surgimento da química combinatória e computacional, as quais têm contribuído com a diversidade estrutural de novas moléculas, fundamentais para atingir diferentes alvos biológicos. De forma similar, a evolução biológica e a seleção natural realizaram ao longo de milhões de anos um processo de química combinatória inigualável, tornando os constituintes vegetais uma fonte promissora de novas moléculas que, isoladas ou associadas, têm uso potencial na terapêutica ou constituem modelos para a química sintética. A pesquisa e o desenvolvimento racional de novas entidades farmacológicas a partir da biodiversidade vegetal, especialmente após demonstração de atividade farmacológica importante, deve contemplar a conservação da espécie a ser utilizada, preferencialmente, em seu habitat natural, bem como sua atividade extrativa sustentada, seu manejo agroflorestal ou biotecnológico, garantindo assim a preservação de seu ecossistema. Com base neste entendimento o presente projeto tem como objetivo O estudo sistemático do óleo de copaíba, visando a sua utilização na área farmacêutica e odontológica . O óleo de copaíba está entre os produtos naturais mais utilizados no país, especialmente na região amazônica, onde tem grande representação social e econômica; no entanto, o conhecimento básico referente às copaibeiras (Copaifera spp., Leguminosae) ainda é incipiente. Para alcançar tal objetivo é necessário compartilhar e somar conhecimentos de diferentes áreas do saber. Devido a esta característica multidisciplinar, o projeto foi estruturado em subprojetos, os quais podem ser classificados e agrupados em duas áreas. A primeira envolve os estudos relativos à eficácia e à segurança da oleoressina bruta ou de sua fração volátil microencapsulada e o estudo do mecanismo de ação da atividade antiinflamatória. A segunda está relacionada ao desenvolvimento de formas farmacêuticas estáveis e biodisponíveis, assim como à prospecção de novas aplicações.

O projeto prevê a investigação de diferentes condições de cultivo de dez linhagens de fungos filamentosos com o intuito de determinar as variáveis que exercem influência na biotransformação de substâncias pertencentes à classe dos triterpenos pentacíclicos, bem como o isolamento e elucidação das estruturas químicas dos derivados obtidos no processo de biotransformação. Pretende-se também avaliar as atividades antitumoral e tripanocida dos derivados obtidos.
Para alcançarem-se os objetivos propostos, inicialmente serão obtidos os substratos a serem biotransformados. Os ácidos ursólico e oleanóico serão adquiridos comercialmente. O triterpeno pentacíclico lupeol será fornecido pelo grupo do Prof. Dr. Paulo Cezar Vieira (Universidade Federal de São Carlos). 
Posteriormente, serão estabelecidas as condições para a produção de esporos e de biomassa, em meio pré-fermentativo, das dez linhagens de fungos filamentosos. As culturas dos fungos serão então desenvolvidas em diferentes condições em meios fermentativos e serão obtidos extratos dos caldos das culturas. Uma ou duas linhagens de fungos filamentosos serão selecionadas para realizar a biotransformação dos triterpenos pentacíclicos em escala preparativa, mediante avaliação dos perfis químicos e das atividades antitumoral e tripanocida dos extratos obtidos das culturas.
Os ácidos ursólico e oleanóico apresentam atividade tripanocida significativa e assim como o lupeol, também apresentam atividade antitumoral. A principal justificativa para os estudos sobre a biotransformação dos triterpenos pentacíclicos selecionados é a de que a derivatização biológica destas substâncias e a ava

O fungo Aspergillus fumigatus foi submetido a diferentes condições de cultivo com o intuito de determinarem-se as melhores condições para conidiação, crescimento e produção de metabólitos com atividades antimicrobiana e ou tripanocida. Foram isolados oito alcalóides dicetopiperazínicos, os quais apresentaram atividade antimicrobiana.

O fungo identificado como Aspergillus fumigatus Fresenius isolado de amostra de solo do Estado de Mato Grosso, Brasil, foi submetido a diferentes condições de cultivo, variando-se a composição do meio, temperatura e tempo. Ao meio de cultura fermentativo adicionou-se um pool de microrganismos, que no processo de eliciação pode induzir o fungo a produzir antibióticos.