Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Química Orgânica
TÍTULO: Estudos dos Efeitos da Genisteína na Dinâmica Molecular de Lipossomos de Asolecitina de soja e Dimirilistoilfosfatidilcolina
AUTORES: Lopes de Azambuja, C.R. (FURG) ; Gomes dos Santos, L. (FURG) ; Parize, A.L. (UNB) ; Rodrigues de Lima, V. (FURG)
RESUMO: A genisteína possui propriedades antitumorais, porém sua administração oral é
dificultada devido à sua hidrofobicidade. Uma forma de viabilizar tal
administração é incorporar a genisteína em lipossomos. Neste trabalho, efetuou-se
a incorporação, quantificação e caracterização dos efeitos da genisteína em
lipossomos compostos por ASO e DMPC, através das técnicas de UV-vis, FTIR e DSC.
Em ASO, a concentração máxima de genisteína incorporada foi de 484 µM, e em DMPC,
foi de 1090,6 µM. Nestas concentrações, a genisteína provocou alterações na região
polar e interfacial da membrana de ASO e na região polar da membrana de DMPC,
aumentando a mobilidade destas regiões. Em ambos os tipos de lipídio, a genisteína
aumentou a fluidez da região apolar da membrana.
PALAVRAS CHAVES: câncer; genisteína; lipossomos
INTRODUÇÃO: De acordo com dados fornecidos pela Organização Mundial da Saúde (OMS), o câncer
é uma das principais causas de morte no mundo, tendo causado 7,6 milhões de
óbitos no ano de 2008, o que representa aproximadamente 13% do total da
população. Considerando-se que a quimioterapia anti-tumoral causa graves efeitos
colaterais, torna-se necessário promover e desenvolver sistemas farmacológicos
eficientes e menos tóxicos para o tratamento do câncer.1
Neste contexto, diversas pesquisas referentes ao estudo da ação anti-tumoral de
compostos naturais presentes na soja têm sido motivadas. Dentre estes compostos
naturais, destaca-se a isoflavona genisteína. No entanto, sua administração oral
é dificultada devido à sua hidrofobicidade.2,3
Uma forma de viabilizar tal administração é incorporar a genisteína em sistemas
lipossomais. Para contribuir com o desenvolvimento de sistemas farmacológicos
eficientes, é necessário caracterizar as interações genisteína-lipossomo a fim
de conhecer a influência da substância ativa na dinâmica dos lipídios presentes
no lipossomo, no que diz respeito aos parâmetros de ordem, mobilidade e fluidez.
2,4,5 Neste trabalho, efetuou-se a incorporação, quantificação e caracterização
dos efeitos da genisteína em lipossomos de fosfatidilcolina de soja (ASO) e
dimirilistoilfosfatidilcolina (DMPC), dois lipídios que apresentam diferentes
graus de ordem, através das técnicas de Ultravioleta-visível (UV-visível),
Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e Calorimetria de Varredura
Diferencial (DSC).
MATERIAL E MÉTODOS: Os lipossomos foram preparados pelo método de hidratação de vesículas, que
consiste em co-solubilizar o lipídio em clorofórmio, evaporar o solvente através
da técnica de rotaevaporação, eliminar os traços de solvente através de vácuo,
hidratar o filme lipídico formado em um tampão aquoso contendo tricina/MgCl2 pH
7,4 e, por fim realizar agitação da amostra em vortex para formação das
vesículas.6 A genisteína foi incorporada na etapa de co-solubilização dos
lipídios no solvente orgânico.
A concentração de genisteína incorporada nos lipossomos foi determinada a partir
do efluxo da isoflavona para o meio aquoso após dissolução das membranas
lipídicas com o surfactante Triton X-100 (0,6%). O ensaio foi monitorado por
espectroscopia UV-visível, usando o comprimento de onda máximo de absorção 262
nm. A concentração de genisteína incorporada nos lipossomos foi calculada a
partir do seu coeficiente de absortividade molar, 35842 M/cm-1.7
Os estudos com FTIR foram realizados através de varreduras na faixa de
freqüência de 400 a 4000 nm, com resolução de 2 cm-1. Foram analisados
alargamentos e deslocamentos dos valores de freqüência de bandas vibracionais
dos lipídios na presença e ausência de genisteína.
Os experimentos de DSC com lipossomos de ASO foram realizados numa faixa de
temperatura de -75ºC a -5ºC e nos lipossomos de DMPC numa faixa de temperatura
de 10ºC a 60ºC, ambas com fluxo de nitrogênio de 50/50 mL/min. A referência para
as análises foi uma célula de alumínio vazia.8
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A concentração máxima de genisteína incorporada em lipossomos de ASO foi
detectada em 484 μM e, em lipossomos de DMPC,1090,6 μM. Os resultados de FTIR
indicaram que em ASO, a isoflavona aumentou os valores de freqüência da banda
referente ao estiramento assimétrico do fosfato lipídico em aproximadamente 2
cm-1, indicando redução no seu grau de hidratação. Em lipossomos de DMPC a
genisteína não provocou alterações nas frequências, não apresentando assim
influência nos graus de hidratação da membrana.9
Em ASO, a genisteína reduziu a largura dos picos referentes aos grupos fosfato e
carbonila em aproximadamente 2,8 cm -1 e 3 cm -1 respectivamente. A incorporação
de genisteína em lipossomos de DMPC também provocou um estreitamento na largura
referente ao pico fosfato assimétrico em aproximadamente 5 cm -1. Estas
alterações indicam uma diminuição da mobilidade nas regiões polares e
interfaciais de lipossomos de ASO e somente na região polar dos compostos por
DMPC, provocadas pela genisteína. Os resultados de FTIR não foram significativos
para a cadeia acil das membranas, apresentando alterações muito discretas.
Para investigar mais detalhadamente o efeito de genisteína na cadeia acil das
membranas foram realizadas análises de DSC, onde em ambos os tipos de lipossomos
analisados houve uma diminuição de temperatura de transição de fase. Em
lipossomos de ASO, a incorporação de genisteína provocou diminuição nos valores
de temperatura de transição de fase mais significativa (redução de 11,58 ºC) do
que em DMPC (redução de 1,89ºC), o que indica que a genisteína reduz o grau de
ordem da região hidrofóbica das membranas. Isto pode estar associado a uma
redução da comunicação interlipídica provocada pela incorporação da
isoflavona.10
CONCLUSÕES: Os resultados de FTIR e DSC obtidos para membranas de ASO e DMPC indicam que a
genisteína interage com as regiões do fosfato e carbonila de ASO e região fosfato
de DMPC, ordenando-as, bem como diminui a comunicação intermolecular na região
hidrofóbica das membranas, aumentando a mobilidade desta região. Estes resultados
podem contribuir com o desenvolvimento de sistemas farmacológicos mais eficientes
na terapia antitumoral.
AGRADECIMENTOS: CAPES, CNPQ, FAPERGS, FURG, UFPEL, GIIMM.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1OMS: Organização Mundial da Saúde. Disponível em: <http://www.who.int/tb/publications/2009>. Acesso em: 01 mar. 2012.
2Esteves,E.A.; Monteiro, J.B.R.(2001). Efeitos Benéficos das Isoflavonas de Soja em Doenças Crônicas. Rev. Nutr. Campinas. 14(1): 43-52.
3Simões, C.M.O. et al. (2000) Farmacognosia: da planta ao medicamento- 2.ed.rev.Porto Alegre/ Florianópolis: Ed. Universidade/ UFRGS/ Ed. Da UFSC. 489-507.
4Jingling, T.; et al (2011) Eudragit nanopartículas contendo genisteína: formulação,desenvolvimento e avaliação de biodisponibilidade. Int. J. Nanomedicine. 6: 2429–2435.
5Gursoy, A.; Kut, E.; Özkirimli, S. (2004) Co-encapsulation of isoniazid and rifampicin in liposomes and characterization of liposomes by derivative spectroscopy. Int. J. Pharm. 271: 115-123.123
6Hope, M.J.; et al. (1986) Generation of multilamellar and unilamellar phospholipid vesicles. Chem. Phys. Lipids. 40: 89-107.
7Franke, A. A.; et al (2008) Phytoestrogenic isoflavonoids in epidemiologic and clinical research.Published online in Wiley Interscience: (www.drugtestinganalysis.com) DOI 10.1002/dta.12
8V.R. De Lima; et al (2010)Influence of melatonin on the order of phosphatidylcholine based membranes, J. Pineal Res. 49: 169-175.
9M. Manrique-Moreno;et al (2010) Physicochemical interaction study of non-steroidal anti-inflammatory drugs withdimyristoylphosphatidylethanolamine liposomes, Lett. Drug Des. Discovery 7:50-56.
10V.R. De Lima; et al, (2004) Relationship between the action of reactive oxygen and nitrogen species on bilayer membranes and antioxidants, Chem. Phys. Lipids 132: 197-208