Potencial bioativo de Endlicheria paniculata (Spreng.) J.F. Macbr. (Lauraceae) : abordagem integrada de caracterização química, atividades biológicas, capacidade antioxidante e formulação de microcápsulas poliméricas

Abstract

Resumo: O presente estudo teve como objetivo investigar as potencialidades de Endlicheria paniculata por meio da caracterização de seus constituintes químicos e atividades biológicas. As folhas secas foram submetidas à extração contínua em Soxhlet com um solvente cetônico, obtendo-se o extrato bruto. Em seguida, procedeu-se à partição em frações de hexano, clorofórmio, acetato de etila e remanescente, de acordo com a polaridade. A fração de hexano apresentou o maior rendimento, enquanto flavonoides e taninos foram identificados principalmente na fração de acetato de etila. Na análise físico-química, foram determinados os teores de sólidos totais e de cinzas no extrato bruto, os quais indicaram boa qualidade do material vegetal e adequada eficiência de extração. Foram avaliados os fenólicos totais nas frações e no extrato bruto, verificando-se que todas apresentaram teores consideráveis, especialmente a de clorofórmio (751,66 µg EAG/mg). Ensaios de Cromatografia em Camada Delgada confirmaram a presença de taninos e flavonoides. Os extratos foram testados pelo método de difusão em ágar frente a linhagens bacterianas, sendo que a Escherichia coli apresentou sensibilidade significativa às frações de acetato de etila e remanescente, com halos de 12 mm e 11 mm, respectivamente. Nas atividades antioxidantes, foram aplicados os métodos de captura do radical DPPH e de formação do complexo fosfomolibdênio. A fração de acetato de etila apresentou a maior capacidade antioxidante no DPPH (87,58 µg ET/mg). Em relação à formação do complexo fosfomolibdênio, foram verificados resultados mais significativos quando comparados à rutina, especialmente nas frações de clorofórmio (111,39%) e hexano (98,66%). Os óleos essenciais das folhas, casca e lenho da espécie foram submetidos separadamente à hidrodestilação em aparelho tipo Clevenger e analisados por GC/MS. O maior rendimento foi obtido das folhas (1,8%). A composição química revelou predominância dos compostos majoritários Amorpha-4,9-dien-2-ol (41,12%) nas folhas, Muurola-4,10(14) -dien-1-ß-ol (43,54%) no lenho e Espatulenol (18,56%) na casca. O óleo essencial obtido das folhas foi testado contra as enzimas a glicosidase e acetilcolinesterase (AchE), apresentando elevadas taxas de inibição, com médias de 98,44% (a-glicosidase) e 97,71% (AchE). Testes in vitro foram realizados contra Pseudomonas aeruginosa, Streptococcus mutans, Staphylococcus aureus e Escherichia coli. Nessa análise, o óleo essencial apresentou ação moduladora sinérgica, reduzindo a CIM de antibióticos (Ampicilina, Penicilina G, Gentamicina), bem como de Clorexidina e enxaguantes bucais, com reduções variando entre 44,9% e 87,5%. O óleo essencial das folhas também foi testado frente a larvas de Aedes aegypti, tendo apresentado forte atividade, com LC50 <100 µg/mL. Posteriormente, foi encapsulado em matriz polimérica de quitosana e alginato e avaliado por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). As microcápsulas mostraram morfologia adequada, sem excesso de rachaduras ou cavidades, indicando potencial para liberação controlada. Os resultados revelam E. paniculata como fonte de metabólitos secundários e sesquiterpenos, com atividades antioxidante, antibacteriana, anticolinesterásica, antidiabética e larvicida, evidenciando seu potencial para aplicações farmacêuticas e biotecnológicas

Abstract: This study aimed to investigate the potential of Endlicheria paniculata through the characterization of its chemical constituents and biological activities. Dried leaves were subjected to continuous extraction in a Soxhlet apparatus using a ketone solvent, yielding the crude extract. Subsequently, the extract was partitioned into hexane, chloroform, ethyl acetate, and residual fractions according to polarity. The hexane fraction showed the highest yield, while flavonoids and tannins were mainly identified in the ethyl acetate fraction. In the physicochemical analysis, the total solids and ash contents of the crude extract were determined, indicating good quality of the plant material and efficient extraction. Total phenolic contents were evaluated in the fractions and in the crude extract, and all showed considerable levels, especially the chloroform fraction (751.66 µg GAE/mg). Thin-layer chromatography (TLC) assays confirmed the presence of tannins and flavonoids. The extracts were tested using the agar diffusion method against bacterial strains, with Escherichia coli showing significant sensitivity to the ethyl acetate and residual fractions, with inhibition zones of 12 mm and 11 mm, respectively. Antioxidant activities were assessed using the DPPH radical scavenging method and the phosphomolybdenum complex formation assay. The ethyl acetate fraction exhibited the highest antioxidant capacity in the DPPH assay (87.58 µg TE/mg). In the phosphomolybdenum assay, results were more significant when compared with rutin, especially for the chloroform (111.39%) and hexane (98.66%) fractions. Essential oils from leaves, bark, and wood were obtained separately by hydrodistillation using a Clevenger-type apparatus and analyzed by GC/MS. The highest yield was obtained from the leaves (1.8%). The chemical composition revealed the predominance of the major compounds Amorpha-4,9-dien-2-ol (41.12%) in the leaves, Muurola-4,10(14)-dien-1-ß-ol (43.54%) in the wood, and Spathulenol (18.56%) in the bark. The essential oil from the leaves was tested against the enzymes a glucosidase and acetylcholinesterase (AChE), showing high inhibition rates, with averages of 98.44% (a-glucosidase) and 97.71% (AChE). In vitro tests were conducted against Pseudomonas aeruginosa, Streptococcus mutans, Staphylococcus aureus, and Escherichia coli. In this assay, the essential oil demonstrated synergistic modulatory action, reducing the MIC of antibiotics (ampicillin, penicillin G, and gentamicin), as well as chlorhexidine and mouthwashes, with reductions ranging from 44.9% to 87.5%. The leaf essential oil was also tested against Aedes aegypti larvae, exhibiting strong larvicidal activity, with LC50 < 100 µg/mL. Subsequently, it was encapsulated in a chitosan–alginate polymeric matrix and evaluated by scanning electron microscopy (SEM). The microcapsules showed suitable morphology, without excessive cracks or cavities, indicating potential for controlled release. Overall, the results demonstrate E. paniculata as a source of secondary metabolites and sesquiterpenes with antioxidant, antibacterial, anticholinesterase, antidiabetic, and larvicidal activities, highlighting its potential for pharmaceutical and biotechnological applications