Resumo
The phytochemical investigation of Guettarda pohliana roots led to the isolation of 28-O-beta-D-glycopyranosyl-3-O-beta-D-quinovopyranosyl quinovic acid, 28-O-beta-D-glycopyranosyl-3-O-beta-D-glycopyranosyl quinovic acid, 3-O-beta-D-glycopyranosyl quinovic acid, 28-O-beta-D-glycopyranosyl-3-O-beta-D-glycopyranosyl cincholic acid along with quinovic acid, daucosterol and 4,5-O-dicaffeoyl quinic acid. The structures of the isolated compounds were assigned on the basis of spectroscopic data, including two-dimensional NMR methods. The antiradical activity of the crude methanolic extract and of its fractions was evaluated.
Guettarda pohliana; triterpenoid saponins; antioxidant activity
Guettarda pohliana; triterpenoid saponins; antioxidant activity
ARTIGO
Saponinas triterpênicas das raízes de guettarda pohliana müll. Arg. (Rubiaceae)
Chemical constituents of the roots of Guettarda pohliana Müll. Arg. (Rubiaceae)
Paulo Roberto Neves de OliveiraI; Gláucio TestaI; Simone Bortolotti de SenaI; Willian Ferreira da CostaI; Maria Helena SarragiottoI; Silvana Maria de Oliveira SantinI,* * e-mail: smoliveira@uem.br ; Maria Conceição de SouzaII
IDepartamento de Química, Universidade Estadual de Maringá, 87020-900 Maringá PR, Brasil
IIDepartamento de Biologia, Universidade Estadual de Maringá, 87020-900 Maringá PR, Brasil
ABSTRACT
The phytochemical investigation of Guettarda pohliana roots led to the isolation of 28-O-b-D-glycopyranosyl-3-O-b-D-quinovopyranosyl quinovic acid, 28-O-b-D-glycopyranosyl-3-O-b-D-glycopyranosyl quinovic acid, 3-O-b-D-glycopyranosyl quinovic acid, 28-O-b-D-glycopyranosyl-3-O-b-D-glycopyranosyl cincholic acid along with quinovic acid, daucosterol and 4,5-O-dicaffeoyl quinic acid. The structures of the isolated compounds were assigned on the basis of spectroscopic data, including two-dimensional NMR methods. The antiradical activity of the crude methanolic extract and of its fractions was evaluated.
Keywords:Guettarda pohliana; triterpenoid saponins; antioxidant activity.
INTRODUÇÃO
O gênero Guettarda (Rubiaceae) compreende plantas extensamente distribuídas em áreas tropicais. Elas são popularmente utilizadas na América do Sul para tratamento de ferimentos e inflamações.1 Em levantamento bibliográfico realizado no gênero, foi constatado o estudo de apenas nove espécies, dentre elas, as espécies brasileiras G. platypoda e G. angelica, encontradas nas regiões nordeste e centro-oeste e utilizadas popularmente como antifebril.2,3 Estes estudos constataram a presença de saponinas derivadas do ácido quinóvico, alcalóides indólicos e quinolínicos, ácidos clorogênicos, iridóides e secoiridoides1-6 e, ainda, foi comprovada a atividade antiinflamatória de Guettarda acreana1 e Guettarda platypoda2 e o efeito hipoglicêmico em ratos para a Guettarda angélica.4
O estudo de G. pohliana, conhecida popularmente como angélica-do-mato, teve como objetivo dar continuidade à investigação do potencial químico das espécies pertencentes à subfamília Guettardoideae presentes na área de preservação ambiental de Porto Rico/PR. Em estudos anteriores das espécies Machaonia brasiliensis e Chomelia obtusa foram isolados o iridóide secologanosídeo,7 flavonóides,7,8 ácidos clorogênicos,7,8 ácidos ursólico e oleanóico, e saponinas derivadas dos ácidos quinóvico e cinchólico.8 O extrato bruto e frações de C. obtusa exibiram ainda atividades antiinflamatória e antioxidante.8
O presente trabalho descreve o isolamento e identificação de quatro saponinas triterpênicas, um triterpeno, um derivado do ácido clorogênico e de um esteróide glicosilado e os resultados dos ensaios de atividade antioxidante do extrato bruto e frações das raízes de Guettarda pohliana. As estruturas das substâncias isoladas foram definidas com base na análise de dados espectroscópicos de RMN 1H e 13C e de experimentos HMQC, 1H x 1H COSY e NOESY e a comparação dos dados obtidos com os registrados na literatura.
PARTE EXPERIMENTAL
Procedimentos experimentais gerais
Os espectros de RMN (uni- e bidimensionais) foram obtidos em espectrômetro Varian, modelo Mercury plus BB, operando a 300 MHz para 1H e 75,5 MHz para 13C. Os deslocamentos químicos foram dados em ppm, tendo como referência interna o tetrametilsilano TMS (d = 0,0 ppm) ou o próprio solvente. Os solventes utilizados foram D2O, CD3OD, C5D5N e CDCl3. Para as cromatografias em coluna (CC) utilizou-se sílica gel 60 (0,063-0,200 mm, Merck) ou Sephadex LH-20, como fase estacionária. Para as cromatografias em camada delgada (CCD) e em camada delgada preparativa (CCDP) empregou-se sílica gel 60 G e 60 GF254 (Merck). A visualização dos compostos em CCD foi realizada por irradiação com luz ultravioleta em 254 e 366 nm e/ou por pulverização com solução de H2SO4/MeOH (1:1), H2SO4/anisaldeído/áci do acético (1:0,5:50 mL) seguido de aquecimento.
Material vegetal
A planta Guettarda pohliana, foi coletada em abril de 2005, às margens da bacia de inundação do alto do Rio Paraná na região de Porto Rico/PR. A exsicata do material vegetal encontra-se depositada no Herbário da Universidade Estadual de Maringá sob o registro nº HUNP 3563.
Isolamento dos constituintes químicos
As raízes de Guettarda pohliana (700,1 g) foram secas ao ar, pulverizadas e extraídas exaustivamente com metanol, à temperatura ambiente, fornecendo 39,1 g de extrato bruto. Parte deste extrato (32,1 g) foi solubilizado em MeOH/H2O 1:1 e submetido à partição em hexano, clorofórmio, acetato de etila, o que resultou nas frações hexânica (2,6 g), clorofórmica (3,7 g) e acetato de etila (6,2 g). Parte da fração clorofórmica (2,5 g) foi fracionada em gel de sílica com misturas de hexano, acetato de etila e metanol em ordem crescente de polaridade. A purificação por recristalização (acetona) das sub-frações eluídas em hexano:AcOEt 30% e hexano:AcOEt 70% forneceu as substâncias 1 (15,1 mg) e 2 (5,1 mg). Parte da fração acetato de etila (4,2 g) foi fracionada em coluna de sílica gel, utilizando como eluentes hexano, AcOEt e MeOH em gradiente crescente de polaridade. A sub-fração eluída em AcOEt:MeOH 2% (2,4 g) foi parcialmente solubilizada em H2O resultando na formação de um precipitado. A parte solúvel em H2O foi submetida a uma filtração em Sephadex LH-20 utilizando com eluentes H2O; H2O:MeOH 25, 50 e 75%; MeOH; MeOH:acetona 1:1 e acetona, que resultou no isolamento de 3 (22,8 mg), 5 (14,0 mg) e 6 (11,0 mg). A parte insolúvel também foi submetida à filtração em Sephadex LH 20 utilizando como eluente MeOH resultando no isolamento de 4 (4,0 mg) e 7 (8,5 mg).
Ácido quinóvico (1)
Aspecto físico: cristais brancos. RMN de 1H (300,06 MHz, C5D5N): dH (multiplicidade, J em Hz): 3,30 (dd, 10,8; 5,1, H-3); 1,39 (m, H-6); 2,74 (d, 5,4, H-9); 2,14 (t, 9,8, H-11); 6,04 (d, 2,7, H-12); 1,80 (m, H-15); 2,64 (t, 12,0, H-16); 2,82 (d, 11,4, H-18); 1,39 (t, 5,7, H-21); 2,01 (m, H-22); 1,15 (s, H-23); 1,08 (s, H-24); 1,00 (s, H-25); 0,94 (s, H-26); 1,24 (d, 6,0, H-29) e 0,82 (d, 6,3, H-30). RMN de 13C ver Tabela 1.
Ácido 28-O-b-glicopiranosilquinóvico (2)
Aspecto físico: sólido amorfo e higroscópico. RMN de 1H (300,06 MHz, CD3OD): dH (multiplicidade, J em Hz): 1,95 (m, H-11); 5,61 (sl, H-12); 2,28 (d, 9,9, H-18); 0,87 (s, H-23); 1,00 (s, H-24); 0,97 (s, H-25); 0,82 (s, H-26); 0,90 (d, 5,4, H-29 e H-30); 5,37 (d, 7,8, H-1') e 3,34 (d, 6,0, H-2'). RMN de 13C ver Tabela 1.
Ácido 3-O-b-D-glicopiranosil-28-O-b-glicopiranosilquinóvico (3)
Aspecto físico: sólido amorfo marrom e higroscópico. RMN de 1H (300,06 MHz, CD3OD): dH (multiplicidade, J em Hz): 3,19 (dd, 16,8; 8,4, H-3); 5,62 (sl, H-12); 2,28 (d, 9,9, H-18); 0,87 (s, H-23); 1,01 (s, H-24); 0,96 (s, H-25); 0,82 (s, H-26); 0,91 (d, 5,4, H-29 e H-30); 4,30 (d, 7,5, H-1') e 5,38 (d, 7,8, H-1"). RMN de 13C ver Tabela 1.
Ácido 3-O-b-D-quinovopiranosil-28-O-b-glicopiranosilquinó vico (4)
Aspecto físico: sólido amorfo e higroscópico. RMN de 1H (300,06 MHz, CD3OD): dH (multiplicidade, J em Hz): 3,13 (dd, 7,8; 4,5, H-3); 0,76 (t, 10,8, H-5); 1,94 (m, H-11); 5,61 (sl, H-12); 2,28 (d, 9,9, H-18); 1,48 (t, 15,3, H-21); 0,87 (s, H-23); 1,01 (s, H-24); 0,96 (s, H-25); 0,82 (s, H-26); 0,90 (d, 5,4, H-29 e H-30); 4,29 (d, 7,8, H-1'); 3,26 (m, H-2'); 1,24 (m, H-6'); 5,37 (d, 8,1, H-1") e 3,34 (m, H-2"). RMN de 13C ver Tabela 1.
Ácido 3-O-b-D-glicopiranosil-28-O-b-glicopiranosilcinchólico (5)
Aspecto físico: sólido amorfo e higroscópico. RMN de 1H (300,06 MHz, CD3OD): dH (multiplicidade, J em Hz): 3,13 (dd, 11,7; 4,5, H-3); 5,64 (sl, H-12); 2,89 (dd, 9,9; 4,2, H-18); 1,01 (s, H-23); 0,95 (s, H-24); 0,82 (s, H-25); 0,86 (s, H-26 e H-29); 0,91 (s, H-30); 4,29 (d, 7,8, H-1') e 5,39 (d, 7,8, H-1"). RMN de 13C ver Tabela 1.
Avaliação da atividade antioxidante
Os testes de atividade antioxidante foram realizados para o extrato bruto metanólico e frações hexânica (FH), clorofórmica (FC), acetato de etila (FAE) e hidrometanólica (FHM). Os potenciais de atividade antioxidante foram determinados com base na atividade seqüestradora de radical livre do 2,2-difenil-1-picril-hidrazil (DPPH).9 As amostras foram adicionadas em diferentes concentrações à 2 mL de uma solução de DPPH em metanol (2,84.10-4 mol/L). Após 30 min a absorbância foi determinada em espectrofotômetro UV-VIS, a 515 nm, empregando metanol como branco. Os testes foram realizados em triplicata. Uma solução de DPPH sem adição das amostras foi utilizada como controle. O BHT foi utilizado como padrão. A capacidade seqüestradora de radicais livres foi determinada utilizando a análise de regressão linear no intervalo de confiança de 95% (P<0,05). Os resultados foram expressos como IC50, que corresponde à concentração da amostra necessária para seqüestrar 50% de radicais livres.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O estudo fitoquímico das raízes de G. pohliana resultou no isolamento dos ácidos quinóvico10 (1), 28-O-b-D-glicopiranosilquinóvico 5 (2), 3-O-b-D-glicopiranosil-28-O-b-D-glicopirano silquinóvico3 (3), 3-O-b-D-quinovopiranosil-28-O-b-D-glicopirano silquinóvico11 (4), 3-O-b-D-glicopiranosil-28-O-b-D-glicopirano silcinchólico12 (5), do 3-O-b-glicopiranosil-24a-etil-colesta-5-enol (daucosterol)13 (6) e do ácido 4,5-O-dicafeoilquínico7 (7). As estruturas das substâncias isoladas foram elucidadas com base nas análises dos dados espectroscópicos (RMN 1H e 13C, DEPT 135º, COSY 1H-1H, HMQC, HMBC, NOESY) e por comparação com os dados disponíveis na literatura.
A substância 1 foi obtida da fração clorofórmio como cristais brancos. Através do espectro de RMN de 1H foram observados sinais para hidrogênios de seis grupos metila [dH: 1,15 (s, H-23); 1,08 (s, H-24); 1,00 (s, H-25); 0,94 (s, H-26); 1,24 (d, J = 6,0 Hz, H-29) e 0,82 (d, J = 6,3 Hz, H-30)], um dupleto em dH 6,04 (d, J = 2,7 Hz) correspondente ao hidrogênio vinílico (H-12), um duplo dupleto em dH 3,30 (dd, J = 10,8 e 5,1 Hz) correspondente ao hidrogênio carbinólico (H-3) e um dupleto em dH 2,82 (d, J = 11,4 Hz) correspondente a hidrogênio metínico (H-18). De acordo com estes dados pode-se constatar que a substância pertence à classe dos triterpenos da série ursano. Pelo espectro de RMN 13C de 1 foi observado sinal em dC 78,3 (C-3) referente ao carbono oximetínico, em dC 178,4 (C-27) e dC 180,5 (C-28) correspondentes aos carbonos das carboxilas de grupos ácido, e em dC 129,3 (C-12) e 134,5 (C-13) relacionados aos carbonos olefínicos (Tabela 1). Pelo mapa de contorno HMQC, foi possível atribuir inequivocamente todos os hidrogênios aos seus respectivos carbonos. Após análise dos espectros de RMN e comparação com os dados da literatura foi possível identificar a substância 1 como o ácido quinóvico.
Os espectros de RMN de 1H e 13C para substâncias as 2, 3, e 4 apresentaram sinais característicos de triterpenos contendo o ácido quinóvico como unidade aglicônica. As unidades glicosídicas presentes nas substâncias 2-4 foram identificadas principalmente através dos sinais correspondentes aos carbonos anoméricos nas regiões de dC 95,5 e dC 106,6. Os valores das constantes de acoplamento (J = 7,5-7,8 Hz) correspondentes aos hidrogênios anoméricos indicaram que estes se encontram em posição axial, evidenciando a configuração b. O posicionamento das unidades glicosídicas para as substâncias 2-4 foi determinado com base nas correlações observadas nos respectivos espectros de HMBC. Além disto, os valores do deslocamento químico do C-3 (dC 90,7) no caso das substâncias 3 e 4, e do C-28 (dC 177,9-178,0) para as três substâncias, corroboram com a presença de unidade glicosídica nestes carbonos, uma vez que estes sinais aparecem em dC 78,3 (C-3) e dC 180,5 para o ácido quinóvico (1).
A substância 5 foi isolada da fração acetato de etila como sólido amorfo após tratamento em CC de sílica gel e filtração em Sephadex LH-20. O espectro de RMN de 1H apresentou cinco sinais correspondendo a hidrogênios de seis grupos metila em dH 0,95 (s, H-24); 0,86 (s, H-26 e H-29); 1,01 (s, H-23); 0,82 (s, H-25), e 0,91 (s, H-30), um sinal largo em dH 5,64 (H-12) referente a hidrogênio olefínico, um duplo dupleto em dH 3,13 (H-3) característico de hidrogênio carbinólico e um duplo dupleto em dH 2,89 (H-18) de hidrogênio metínico. Foram observados sinais em dH 4,29 (H-1') e dH 5,39 (H-1") para os hidrogênios anoméricos. A análise de todos os dados de RMN (Tabela 1) indicou um esqueleto triterpênico para 5, e a multiplicidade dos sinais correspondentes a H-18 e dos sinais dos C-29 e C-30 determinou um triterpeno da série oleanano, pois H-18 apresentou-se na forma de um duplo dupleto. Os valores de deslocamento químico dos C-1' e C-1" em dC 94,0 e dC 106,7 são observados quando as unidades glicosídicas estão ligadas aos C-28 e C-3, respectivamente. A análise dos dados de RMN 1D e 2D e comparação com os descritos na literatura permitiram identificar 5 como o ácido 3-O-b-D-glicopiranosil-28-O-b-glicopiranosídeo cinchólico. Este é o primeiro relato do isolamento ácido cinchólico glicosilado no gênero.
A substância 7 foi isolada da fração acetato de etila como sólido amorfo e caracterizada como ácido 4,5-O-dicafeoilquínico, através da comparação dos dados espectroscópicos de RMN com os descritos na literatura.7 O espectro de RMN de 1H de 7 apresentou duas unidades cafeoíla devido à presença de sinais para hidrogênios olefínicos em relação de acoplamento trans em dH 7,58 e 6,26 (d, J = 15,9 Hz, H-7' e H-8') e em dH 7,50 e 6,18 (d, J = 15,9 Hz, H-7" e H-8"), de dois duplos dupletos em dH 6,89 e 6,93 (J = 7,8 e 2,1 Hz, H-6' e H-6") e dos dupletos em dH 7,03 e 7,05 (J = 2,1 Hz, H-2' e H-2") e em dH 6,77 e 6,74 (J = 7,8 Hz, H-5' e H-5"). Além destes sinais foram observados a presença de três hidrogênios metínicos em dH 5,10 (dd, J = 2,7 e 9,3 Hz, H-4), dH 5,67 (m, H-5) e dH 4,34 (m, H-3) e de sinais compreendidos na faixa de dH 2,00-2,30 ppm, característicos de hidrogênios metilênicos. A confirmação dos grupos cafeoíla e do esqueleto do ácido quínico foi baseado nos espectros de RMN de 13C, especialmente, pelos sinais para dois grupos carbonilas das unidades cafeoíla em dC 168,6 e 168,4, do grupo carboxila em dC 178,4, de dois carbonos metilênicos em dC 40,0 (C-2) e dC 38,6 (C-6); de um carbono não hidrogenado em dC 76,4 (C-1) e três carbonos metínicos em dC 70,0 (C-3), dC 75,8 (C-4) e dC 69,3 (C-5). As posições dos grupos cafeoílas foram determinadas com bases nos valores de deslocamento químicos para H-3, H-4 e H-5 e comparação desses com os dos possíveis isômeros dos ácidos 3,4-, 3,5- e 4,5-dicafeoilquínico encontrados na literatura.14 As posições 4,5 para os grupos cafeoíla foram confirmadas com base no mapa de contornos NOESY. As correlações observadas entre os sinais dH 4,34 (H-3) e dH 5,10 (H-4) e a ausência de correlação desses hidrogênios com dH 5,67 (H-5) sugeriram que H-3 e H-4 estão situados em um mesmo lado do plano da molécula e H-5 em lado oposto, consolidando a estereoquímica proposta.
O extrato bruto metanólico e suas frações provenientes de partição foram avaliados como anti-radicalar pelo método do DPPH, muito empregado para medir a capacidade seqüestradora de radicais livres9 de produtos naturais. Os resultados deste ensaio (Tabela 2) mostraram que o extrato bruto e a fração acetato de etila (FAE) foram os que apresentaram maior potencial anti-radicalar quando comparados com o controle positivo BHT. Nesta fração estão presentes as saponinas e o ácido 4,5-O-dicafeoilquínico, sendo este último conhecido por apresentar esta propriedade.15
AGRADECIMENTOS
À Fundação Araucária (Fundação de Apoio à Pesquisa do Estado do Paraná) e ao CNPq pelas bolsas concedidas (PIBIC/CNPq/UEM/FA) (G. Testa e S. B. de Sena).
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Recebido em 21/11/07, aceito em 17/3/08, publicado na web em 23/4/08
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Datas de Publicação
-
Publicação nesta coleção
16 Jun 2008 -
Data do Fascículo
2008
Histórico
-
Aceito
17 Mar 2008 -
Recebido
21 Nov 2007