Avaliação dos óleos essenciais de plantas nativas da Mata Atlântica como promotores de permeação cutânea / Evaluation of essential oils of plants native to the Atlantic Forest as skin permeation enhancers

Os óleos essenciais da Pimenta pseudocaryophyllus (Gomes) Landrum de planta de populações naturais de três ecossistemas, localizados na Ilha de Cananéia, região de restinga, no Morro da Cataia, cidade de Cajati, região de encosta, ambas em área de Mata Atlântica, e na Reserva Natural Morro Grande, cidade de Caldas, região de campos montanos, foram avaliados como promotores de permeação cutânea do diclofenaco de potássio. Os óleos essenciais foram extraídos de partes aéreas das plantas e o rendimento do processo foi entre 0,90% (p/p) e 2,7% (p/p). A análise da composição química mostrou diferenças, indicando tratar-se de três quimiotipos diferentes. A interação dos óleos essenciais e dos componentes majoritários com membrana biológica natural foi avaliada por FT-Raman e ATR- FTIR, indicando a interação com as porções lipídicas do tecido. Foram desenvolvidas seis membranas biológicas artificiais, compostas por ceramidas, ácidos graxos e colesterol em proporções equimolares, que foram caracterizadas por espectroscopia Raman confocal e foram consideradas semelhantes. As membranas foram utilizadas no desenvolvimento do sistema PAMPA (Parallel Artificial Membrane Permeability Assay) para avaliar a segurança e eficácia dos óleos essenciais e componentes majoritário como promotores de permeação do diclofenaco de potássio. Os resultados dos ensaios com o sistema PAMPA foram estatisticamente avaliados. A segurança foi avaliada com o critério de permeação mínima dos óleos através das membranas do sistema PAMPA, verificada pela absorbância mínima do eugenol na solução aceptora. Os óleos essenciais e componentes majoritários foram utilizados no pré-tratamento das membranas, nas concentrações de 0,125%, 0,25%, 0,50% e 2,00% (v/v) em etano!. Ensaios de permeação do diclofenaco de potássio no sistema PAMPA indicaram efeito de promoção da permeação para todos os compostos avaliados. O método de doseamento do fármaco por UV foi validado e utilizado para os ensaios de permeação de formulações de gel em base aquosa contendo o diclofenaco de potássio (1,0% p/p). As amostras de gel foram preparadas com o óleo procedente de Morro Grande, selecionado na etapa de avaliação de segurança, a 0,125% (p/v). Adicionalmente, foram preparadas formulações com citronelol e etanol, na mesma concentração. O óleo essencial da Reserva Natural Morro Grande teve efeito de promoção da permeação superior ao do citronelol e etanol, que foram equivalentes

The essential oils of the species Pimenta pseudocaryophyllus (Gomes) Landrum collected from natural populations of three existing ecosystems in the Cananéia Island, located at sea level, Cajati city, located in hillside region, both in the Atlantic Forest areas, as well as species collected in the Morro Grande Natural Reserve, region of montane fields, were evaluated as skin permeation enhancers of potassium diclofenac. Essential oils were extracted from the aerial parts of the plants and the process yield was between of 0.90% (w/w) and 2.7% (w/w). The chemical composition analysis showed differences between the plants of three origins, indicating that they are different chemotypes. The interaction of the essential oils and their major components with natural biological membrane was evaluated by FT- Raman and ATR-FTIR, indicating interaction with the Iipid portions of the natural membrane. Six artificial biological membranes have been developed, consisting of ceramides, cholesterol and fatty acids in equimolar proportions, which were characterized by confocal Raman spectroscopy and found to be similar. The membranes were used in developing the PAMPA (Parallel Artificial Membrane Permeability Assay) system to evaluate the safety of the potential permeation enhancers. The test results with PAMPA system were statistically evaluated. Safety was evaluated with the criterion of minimum permeation of the essential oil through the membranes, checked by the minimum absorbance of eugenol in the acceptor solution. The essential oils and the major components were used in the pretreatment of the membranes, at concentrations of 0.125%, 0.25%, 0.50% and 2.00% (v/v) in ethanol. Results indicated permeation enhancement effect for ali compounds evaluated. The analytical method for the quantification of potassium diclofenac was validated and used for the evaluation of the permeation of aqueous based gel formulations containing potassium diclofenac (1.0% w/w). The gel samples were prepared with the oil from Morro Grande Natural Reserve, selected in the safety evaluation step, at 0.125% (w/v). In addition, formulations were prepared with citronellol and ethanol at the same concentration. The essential Gil of Morro Grande Natural Reserve was more efficient as permeation enhancer than citronellol and ethanol under the test conditions

Pimenta pseudocaryophyllus inhibits virulence factors and promotes metabolic changes in Candida yeast

Introduction This is the first study to examine the in vitro susceptibility and the expression of virulence factors in Candida species in the presence of Pimenta pseudocaryophyllus (Gomes) L.R. Landrum (Myrtaceae), a Brazilian plant known as paucravo. Additionally, the mechanisms of action of the crude ethanol extract and the ethyl acetate and aqueous fractions of this plant were investigated. Methods The in vitro susceptibility of Candida was tested using the broth microdilution method, whereas an XTT reduction assay was used for biofilms. Adherence was determined by counting the number of yeast cells that adhered to 100 oral epithelial cells, and hyphal formation was verified in the hyphal induction medium M199. Flow cytometry with propidium iodide and FUN-1 was performed to assess the mechanism of action. Results The results revealed that the crude ethanol extract and the ethyl acetate and aqueous fractions of P. pseudocaryophyllus inhibited the growth of Candida isolates at a minimal inhibitory concentration (MIC) ranging from 64 to 256µg/mL, whereas the 50% sessile minimal inhibitory concentration (SMIC50) ranged from 512 to >1,024µg/mL. Adherence and hyphal formation were significantly reduced in the presence of the crude ethanol extract and both fractions. Although cell membrane injury was detected, the predominant mechanism of action appeared to be the alteration of yeast metabolism, as demonstrated by flow cytometry. Conclusions Our results indicated that antifungal activity reduced the expression of virulence factors in yeast via the alteration of yeast metabolism, suggesting that the crude extract of P. pseudocaryophyllus and its fractions may contain novel antifungal agents. .

Atividade antimicrobiana e rendimento do óleo essencial de Pimenta pseudocaryophyllus var. pseudocaryophyllus (Gomes ) Landrum, Myrtaceae / Antimicrobial activity and essential oils yield of Pimenta pseudocaryophyllus var. pseudocaryophyllus (Gomes) Landrum, Myrtaceae

Com o objetivo de verificar o potencial antimicrobiano de Pimenta pseudocaryophyllus var. pseudocaryophyllus, foi avaliado em condições de laboratório o óleo essencial extraído de suas folhas quanto à atividade nos microrganismos: Aspergillus niger, Penicillium verrucosum, Escherichia coli, e Staphylococcus aureus. A metodologia utilizada foi o método do papel de filtro embebido no óleo essencial a ser testado. A extração do óleo essencial foi feita por hidrodestilação em aparelho Clevenger modificado por Wasicky em 1963. Testou-se o óleo essencial de plantas provenientes de Campos do Jordão e de Itaquaquecetuba. Os resultados obtidos mostraram que o óleo da planta procedente de Campos do Jordão apresentou atividade antimicrobiana muito próxima à do citral, inibindo em 72,7 % e 71,5 %, respectivamente, o crescimento dos microrganismos; porém, foi significativamente superior ao da planta procedente de Itaquaquecetuba, que apresentou 38,8 % de inibição. Quanto aos microrganismos, a inibição do crescimento foi maior para P. verrucosum (83,3%), seguido por A. niger (71,9%) e S. aureus (70,3%), que não apresentaram diferença entre si. A menor inibição foi apresentada por E. coli (18,4%). Com exceção de E. coli, que apresentou a mesma característica de inibição para os dois óleos e o citral, todos os demais fatores apresentaram interação significativa, demonstrando especificidade de reação para cada um dos níveis desses fatores e o potencial antimicrobiano, do óleo essencial de Pimenta pseudocaryophyllus var. pseudocaryophyllus. O rendimento do óleo essencial da planta coletada em Campos do Jordão foi de 2,3% e da coletada em Itaquaquecetuba foi de 1,9% (p/v).

The essential oils of Pimenta pseudocaryophyllus var. pseudocaryophyllus specimens from two distinct locations: Campos do Jordão and Itaquaquecetuba, were tested to detect antimicrobial activity to the microorganisms Aspergillus niger, Penicillium verrucosum, Escherichia coli and Staphylococcus aureus in medium culture. The method utilized was impregnated filter paper in essential oils . The essential oil extraction was made through method of Clevenger modified for Wasicky in 1963, for the hydrodistilation. The monoterpene citral was tested under the same conditions of the essential oils. The microorganisms development under these conditions presented the following results: the oil of P. pseudocaryophyllus var. pseudocaryophyllus from Campos do Jordão had the same antimicrobial activity that citral, inhibiting in 72,7 % and 71,5%, the growth of the microorganisms, significantly higher than the level of the oil originated from Itaquaquecetuba that presented 38,8% of inhibition. About to the microorganisms, the growth inhibition was higher for P. verrucosum (83,3%), followed by A. niger (71,9%) and S. aureus (70,3%). The minimal inhibitory activity was presented by E. coli (18,4%). Except for E. coli, which presented the same characteristic of inhibition for two oils and the citral, all the other factors presented significant interaction, showing specificity of reaction for each one of the levels of these factors. These data demonstrated the antimicrobial potential of the essential oil of the Pimenta pseudocaryophyllus var. pseudocaryophyllus The yield of essential oil collected in Campos do Jordão was 2,3% and the species collected in Itaquaquecetuba was 1,9% (w/v).

Pimenta pseudocaryophyllus (Gomes) Landrum: aspectos botânicos, ecológicos, etnobotânicos e farmacológicos / Pimenta pseudocaryophyllus (Gomes) Landrum: botanical, ecological, ethnobotanical and pharmacological aspects

Pimenta pseudocaryophyllus (Gomes) Landrum é a única espécie representante brasileira deste gênero de Myrtaceae. Tem sido popularmente utilizada no tratamento de diversas enfermidades, assim como condimento e aromatizante de bebidas, por seu sabor muito similar ao cravo-da-índia. Em menor escala, é empregada em carpintaria e na arborização urbana. Diversos autores analisaram a composição química do óleo essencial da espécie em diferentes regiões do Brasil, encontrando eugenol, metileugenol, (E) metilisoeugenol, chavibetol, geranial e neral como composto predominante nos espécimes estudados. Visando ressaltar a importância de P. pseudocaryophyllus como potencial fonte de recursos assim como subsidiar ações de manejo adequado esta revisão apresenta os principais aspectos botânicos, ecológicos, etnobotânicos e farmacológicos da espécie.

Pimenta pseudocaryophyllus (Gomes) Landrum is the only Brazilian species representative of this Myrtaceae genus. It has being traditionally used in the treatment of many diseases as well for seasoning food and flavoring beverages due to its similarity with clove flavor. In a minor scale, it is used in carpentry and as urban tree. Many authors have analyzed the chemical composition of the leaf essential oil in different regions of Brazil, founding eugenol, metileugenol, (E) metilisoeugenol, chavibetol, geranial e neral as main component in the specimens studied. Aiming to highlight the importance of P. pseudocaryophyllus as potential source of natural products and to provide some base to the adequate management actions, a review on botanical, ecological, ethnobotanical and pharmacological aspects of this species is presented.

Antimicrobial activity of essential oils from Pimenta pseudocaryophyllus and Tynanthus micranthus

The present study describes the chemical composition and antimicrobial activity of essential oils obtained by hydrodistillation from the leaves of Pimenta pseudocaryophyllus (1.0 percent w/w) and Tynanthus micranthus (1.1 percent w/w). GC and GC/MS analysis demonstrated that eugenol was the only component in the T. micranthus essential oil (99.9 percent) and the major component in the P. pseudocaryophyllus essential oil (92.59 percent), which also presented methyleugenol, terpinen-4-ol, o-cymene and (E)-caryophyllene, among others. Both the oils presented antimicrobial activity against bacteria, yeast and filamentous fungi tested.The Bioautography test revealed that eugenol was the bioactive component in both the oils against Cladosporium herbarum. This is the first report about the T. micranthus essential oil, and the antifungal activity of P. pseudocaryophyllus. The results confirmed the potential of eugenol-rich essential oils not only as a source of flavor compounds, but also of use as antimicrobial agent in agriculture and in pharmaceutical and food products.

O presente trabalho descreve a análise da composição química e a avaliação da atividade antimicrobiana dos óleos essenciais obtidos por hidrodestilação das folhas de Pimenta pseudocaryophyllus (1.0 por cento m/m) e de Tynanthus micranthus (1.1 por cento m/m). As análises por CG e CG-EM demonstraram que o óleo essencial de P. pseudocaryophyllus apresenta o eugenol como componente principal (92.6 por cento ), além de outros constituintes como methyleugenol, tepinen-4-ol, O-cimeno e (E)-cariofileno. O óleo de T. micranthus contém o eugenol como único constituinte (99.9 por cento). Ambos os óleos apresentaram atividade contra bactérias, leveduras e fungos filamentosos. O teste de bioautografia revelou o eugenol como a substância responsável pela atividade contra o Cladosporium herbarum dos óleos das duas espécies. Este é o primeiro estudo sobre o óleo essencial de T. micranthus e o primeiro relato sobre a atividade antifúngica do óleo essencial de P. pseudocaryophyllus. Os resultados obtidos confirmaram o potencial de óleos essenciais ricos em eugenol para uso como agentes antimicrobianos na agricultura e na preparação de produtos alimentícios e farmacêuticos.

Estudo farmacognóstico das folhas de Pimenta pseudocaryophyllus (Gomes) L.R. Landrum - Myrtaceae / Pharmacognostic study about Pimenta pseudocaryophyllus (Gomes) L. R. Landrum leaves - Myrtaceae

O intuito deste trabalho de pesquisa foi obter parâmetros de controle de qualidade para a identificação da matéria-prima vegetal (folha) de Pimenta pseudocaryophyllus (Gomes) L. R. Landrum - Myrtaceae que ocorre no cerrado brasileiro. Para tanto foram coletadas amostras em Minas Gerais - Brasil e no Distrito Federal - Brasil e as exsicatas foram depositadas no Herbário da UFG n. UFG-27.159 e no Herbário Ezechias Paulo Heringer n. 21.745-0, respectivamente. Parte desse material botânico foi preparada para análises macro e microscópicas. Outra parte foi seca, triturada e usada para a triagem fitoquímica. O estudo mostrou que as folhas de P. pseudocaryophyllus são hipoestomáticas, têm grande quantidade de tricomas unicelulares na superfície abaxial, têm cavidades secretoras contendo compostos lipídicos e as células epidérmicas possuem paredes celulares espessas. Na triagem fitoquímica foram detectados compostos fenólicos, taninos e flavonóides. Os taninos foram dosados por diferentes métodos envolvendo reações colorimétricas e de precipitação com proteínas. Os diferentes resultados verificados chamam a atenção para a necessidade de se especificar o método utilizado juntamente com o limite mínimo de taninos totais estabelecido. Os resultados obtidos configuram-se como importantes parâmetros para o controle de qualidade da matéria-prima vegetal e denotam que a espécie em estudo possui um importante potencial fitoterápico que merece ser investigado em estudos farmacológicos e toxicológicos.

The goal of this research was to obtain quality control parameters for the identification of the plant drug of Pimenta pseudocaryophyllus (Gomes) L. R. Landrum that occurs in Brazilian savannah. So, two samples were collected, one in Minas Gerais state - Brazil, and the other one in Brasilia city - DF - Brazil, and the vouchers were deposited in the UFG Herbarium code number UFG-27159 and Ezechias Paulo Heringer Herbarium code number 21745-0, respectively. Part of the botanical material in both samples was prepared for microscopic analysis. The other one was air-dried, crushed to powder and used for phytochemical screening. The study has shown that P. pseudocaryophyllus leaves are hypostomatic, there are abundant unicellular trichomes in abaxial surface, there are secretory cavities with oily content and epidermal cells have thick wall. Tannins, phenolic compounds and flavonoids were detected in the phytochemical screening. The tannins had been quantified by different methods involving colorimetric and protein precipitation reactions, getting different results. This fact calls the attention for the necessity of specifying the method used together with the minimum tannins limit established. The results configure as important parameters for the quality control of the plant material and denote that the species in study take an important potential as herbal medicine that it deserves to be investigated in pharmacologic and toxicologic studies.