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Document Type: Dissertação
Title: Caracterização e efeito do complexo de inclusão contendo óleo essencial de Eplingiella fruticosa (Lamiaceae) em β-ciclodextrina sobre a dor crônica musculoesquelética em roedores
Other Titles: Characterization and effect of inclusion complex containing Eplingiella fruticosa essential oil (Lamiaceae) on β-cyclodextrin about chronic musculoskeletal pain in rodents
Authors: Melo, Allan John de Oliveira
Issue Date: 31-Jul-2018
Advisor: Duarte, Marcelo Cavalcante
Co-advisor: Oliveira, Tiago Branquinho
Resumo : Eplingiella fruticosa (Lamiaceae) é uma importante erva medicinal aromática utilizada tradicionalmente no nordeste do Brasil para o tratamento da dor, inflamação e convulsão. No entanto, as evidências científicas dessas atividades têm sido pouco exploradas. Estudos utilizando óleos essenciais (OEs) complexados com a β-ciclodextrina (βCD) têm se mostrado promissores para melhorar os efeitos biológicos dos OEs no manejo da dor crônica. Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito anti-hiperalgésico do óleo essencial obtido de E. fruticosa (EplEO) e seu complexo de inclusão com βCD (EplEO-βCD) sobre a dor crônica musculoesquelética em roedores. O EplEO foi extraído por hidrodestilação e sua composição química foi determinada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa e detector por ionização de chama (CG-EM/DIC). Os complexos EplEO-βCD foram preparados através de dois métodos diferentes (mistura física e malaxagem) e posteriormente caracterizados em calorimetria exploratória diferencial, termogravimetria/termogravimetria derivada, determinação da umidade e microscopia eletrônica de varredura. Após a aprovação do projeto pelo CEPA-UFS (Nº 65/09) o modelo FM foi induzido em camundongos Swiss albinos machos adultos através de duas injeções de solução salina pH 4,0 (20 μl) no gastrocnêmio esquerdo, com 5 dias de intervalo. Após a indução da hiperalgesia, os camundongos foram tratados diariamente (6° dia ao 12º dia) com EplEO (50 mg/kg, via oral (v.o.)), EplEO-βCD (50 mg/kg, v.o), veículo (salina isotônica, v.o) ou Tramadol (4 mg/kg, i.p) e avaliados quanto a hiperalgesia mecânica. Também foi realizado uma curva tempo-efeito para verificar a administração de EplEO e EplEO-βCD. Além disso, os animais foram avaliados quanto a coordenação motora e força muscular utilizando EplEO (50 mg/kg, v.o), EplEO-βCD (50 mg/kg, v.o), veículo (salina isotônica, v.o) ou Diazepam (4 mg/kg, i.p). Após os experimentos, os animais foram sacrificados e avaliados quanto a expressão de células Fos positivas na medula espinal por imunofluorescência. O EplEO apresentou rendimento 0,741% (m/m) e a análise por CG-EM/DIC identificou 27 compostos ao total, sendo (E)-cariofileno (14,16%), biciclogermacreno (12,68%), 1,8-cineol (11,03%), α-pineno (6,79%) e β-pineno (5,10%) os majoritários. A complexação do EplEO-βCD por malaxagem mostrou-se mais efetiva pelos testes de caracterização. O tratamento com EplEO-βCD produziu um efeito anti-hiperalgésico de longa duração (p <0,05 vs veículo e p <0,05 vs EplEO) que teve um tempo de efeito de oitos horas quando comparado ao EplEO (p <0,01 vs veículo) com tempo efeito de quatro horas, sem alterações na coordenação motora ou efeito miorrelaxante. Além disso, o EplEO e o EplEO-βCD produziram um efeito anti-hiperalgésico significativo (p <0,01 ou p <0,001) ao longo de 7 dias consecutivos de tratamento. O ensaio de imunofluorescência demonstrou que o grupo dos animais tratados com EplEO obteve uma diminuição significativa (p <0,001) no número de células Fos positivas na medula espinhal quando comparado com o grupo veículo. Diante do exposto, foi demostrado que o efeito anti-hiperalgésico produzido por EplEO foi melhorado após complexação com βCD com possível relação na via clássica de inibição central da dor.
Abstract: Eplingiella fruticosa (Lamiaceae) is an important aromatic medicinal herb traditionally used in northeastern Brazil for the treatment of pain, inflammation and convulsion. However, the scientific evidence of these activities has been little explored. Studies using essential oils (EOs) complexed with β-cyclodextrin (βCD) have shown promise for improving the biological effects of EOs in the management of chronic pain. Thus, the goal of the present study was to evaluate the antihyperalgesic effect of the essential oil obtained from E. fruticosa (EplEO) and its inclusion complex with βCD (EplEO-βCD) about chronic musculoskeletal pain in rodents. EplEO was extracted by hydrodistillation and its chemical composition was determined by gas chromatography coupled to mass spectrometry and flame ionization detector (GC-MS/FID). The EplEO-βCD complexes were prepared by two different methods (physical mixing and past complexation) and later characterized in differential scanning calorimetry, thermogravimetry / derivative thermogravimetry, moisture determination and scanning electron microscopy. After approval of the project by CEPA-UFS (Number 65/09) the FM model was induced in adult male albino Swiss mice by two injections of saline solution pH 4.0 (20 μl) in the left gastrocnemius, with a 5-day interval. After induction of hyperalgesia, the mice were treated daily (6th day to day 12) with EplEO (50 mg/kg, p.o.), EplEO-βCD (50 mg/kg, p.o.), vehicle (isotonic saline, p.o.) or Tramadol (4 mg/kg, i.p.) and evaluated for mechanical hyperalgesia. Previously, a time-effect curve was performed to verify the administration of EplEO and EplEO-βCD. In addition, the animals were evaluated for motor coordination and muscle strength using EplEO (50 mg/kg, p.o.), EplEO-βCD (50 mg/kg, p.o.), vehicle (isotonic saline, p.o.) or Diazepam (4 mg/kg, i.p.). After the experiments, the animals were sacrificed and evaluated for expression of Fos-positive cells in the spinal cord by immunofluorescence. EplEO produced a yield of 0.741% (m/m) and GC-MS/FID analysis identified 27 compounds in total, being (E)-cariophylene (14.16%), bicyclogermacrene (12.68%), 1,8-cineole (11.03%), α-pinene (6.79%) and β-pinene (5.10%) the majority. The complexation of EplEO-βCD by past complexation was shown to be more effective by the characterization tests. Treatment with EplEO-βCD produced a long-acting antihyperalgesic effect (p <0.05 vs. vehicle and p <0.05 vs EplEO) which had an effect time of eight hours when compared to EplEO (p <0.01 vs vehicle) with time effect of four hours, without changes in motor coordination or myorelaxant effect. In addition, EplEO and EplEO-βCD produced a significant antihyperalgesic effect (p <0.01 or p <0.001) over 7 consecutive days of treatment. The immunofluorescence assay demonstrated that the group of animals treated with EplEO had a significant (p <0.001) decrease in the number of Fos-positive cells in the spinal cord when compared to the vehicle group. In view of the foregoing, it has been demonstrated that the anti-hyperalgesic effect produced by EplEO has been improved following βCD complexation with a possible relationship in the classic central pain inhibition pathway.
Keywords: Lamiaceae
Ciclodextrinas
Dor crônica
Essências e óleos essenciais
Fibromialgia
Eplingiella fruticosa
Óleos essenciais
Essential oils
Cyclodextrin
Chronic pain
Fibromyalgia
Subject CNPQ: CIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIA
Sponsorship: Fundação de Apoio a Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe - FAPITEC/SE
Language: por
Institution: Universidade Federal de Sergipe
Program Affiliation: Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas
Citation: MELO, Allan John de Oliveira. Caracterização e efeito do complexo de inclusão contendo óleo essencial de Eplingiella fruticosa (Lamiaceae) em β-ciclodextrina sobre a dor crônica musculoesquelética em roedores. 2018. 58 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2018.
URI: http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/9128
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