Modificações estruturais de compostos polifenólicos glicosilados e modulação das suas actividades antioxidantes

Abstract

Os compostos polifenólicos glicosilados são largamente distribuídos na Natureza, sendo compostos biologicamente activos e, ainda, apresentam outras propriedades interessantes. Em particular, os estilbenos glicosilados, como a polidatina (substrato objecto de estudo neste presente trabalho), exercem inúmeras actividades biológicas, sendo utilizados em preparações alimentares, farmacêuticas e cosméticas. A modificação de um dos grupos funcionais, em específico, destes compostos polifenólicos glicosilados por métodos químicos revela ser uma tarefa complexa, por isso, neste trabalho, métodos enzimáticos foram empregues. Efectivamente, estes últimos fornecem um processo eficaz para obter derivados mono- e diacilados com bons rendimentos. Além disso, a crescente procura de processos químicos mais aceitáveis de um ponto de visto ambiental e económico tornou a biocatálise uma ferramenta tecnológica atractiva. Assim, a catálise biológica é muitas vezes referida como um “pilar” da Química Verde. Adicionalmente, a catálise enzimática apresenta inúmeras vantagens que superam, muitas vezes, as suas desvantagens. Daí a sua utilização cada vez mais relevante em diversas áreas, nomeadamente na Indústria Farmacêutica. Este trabalho tem como objectivo geral estudar modificações estruturais de um estilbeno glicosilado, através da biocatálise, de modo a melhorar as suas propriedades biológicas e farmacológicas. Verificou-se que as duas lipases testadas, a lipase B de Candida antarctica e a lipase de Pseudomonas cepacia, aceitam a polidatina como substrato. Deste modo, a acilação enzimática regiosselectiva da polidatina por estes dois biocatalisadores, em solventes orgânicos adequados e utilizando diversos dadores de acilo, deu origem não só a derivados monoacilados, principalmente, mas também a derivados diacilados. Com efeito, os resultados obtidos indicam que tanto a CAL-B como a lipase PS possuem a capacidade de esterificar, selectivamente, um ou vários grupos hidroxilo da porção glicosilada da polidatina, originando mono- e diésteres com razoável regiosselectividade e bons rendimentos. A partir da análise dos espectros de Ressonância Magnética Nuclear bem como dos espectros de Infravermelho, foi possível verificar se os novos derivados sintetizados eram os pretendidos e localizar as posições de acilação na polidatina. Na verdade, os resultados confirmam que tanto a CAL-B como a lipase PS dirigem preferencialmente a acilação na porção glicosídica da polidatina.

The glycosyl polyphenolic compounds are widely distributed in nature, being biologically active compounds, and also exhibit other interesting properties. In particular, stilbene glycosides, such as polydatin (substrate under study in this thesis), have numerous biological activities and are used in food, pharmaceutical and cosmetic preparations. The modification of a specific functional group, of these polyphenolic glycosides by chemical methods revealed to be a complex task, so in this study, enzymatic methods were employed. Indeed, the latter provide an efficient process to obtain mono- and diacylated derivatives in good yields. Furthermore, the increasing demand for chemical processes more acceptable from an environmental and economical point of view makes biocatalysis an attractive technological tool. Thus, the biological catalysis is often referred to as a "pillar" of Green Chemistry. Additionally, enzymatic catalysis has many advantages which overcome many times their disadvantages. Hence it is use increasingly relevant in several areas, particularly in the pharmaceutical industry. The overall objective of this work is to study the structural modifications of a glycosylated stilbene through biocatalysis, in order to improve its biological and pharmacological properties. It was found that the two lipases tested, lipase B from Candida antarctica and Pseudomonas cepacia lipase, accept polydatin as a substrat. Thus, the enzymatic regioselective acylation of polydatin by these two biocatalysts in suitable organic solvents and using various acyl donors, gave rise to not only monoacylated derivatives, mainly, but also diacylated derivatives. Indeed, the results indicate that both CAL-B and Lipase PS have the ability to esterify selectively one or more hydroxyl groups of the glycosylated portion of polydatin, yielding mono- and diesters with reasonable regioselectivity and good yields. From the analysis of the Nuclear Magnetic Resonance spectra and Infrared spectra, it was possible to verify whether the new derivatives were synthesized and to locate the acyl in polydatin derivatives. In fact, the results confirm that both CAL-B and lipase PS directed the acylation to the glycosidic portion of polydatin.