Chemical characterization of Copaiba essential oil and study of its cellular cytotoxicity

Caracterización química del aceite esencial de Copaiba y estudio de su citotoxicidad celular

Introduction: copaifera is a genus of plants that comprises several species that produce copaiba oil, which is widely used for various purposes, such as healing, antiinflammatory, antimicrobial, wound antiseptic, anti-tumor, among other functions. There are very few chemical studies to characterize copaiba oil. Aim: To characterize 3 different species of copaiba oil Subsequently, the effects of oils were estimated on neoplastic cells in a human glioma protocol (U251). Methods: 2 methods of analysis were used for the chemical characterization, GC-MS and ESI-MS. Results: Through these analytical techniques, 20 types of components were found in the oils. Obtaining the cell viability and cytotoxicity of the oil we performed two methods, the MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) and Neutral Red (NR), both assays were quantified by spectrophotometry. Concentrations of 1 to 10-5 μg/mL were used for 3 different species of copaiba oil and doxorubicin hydrochloride was used as a positive control. The 3 different species of copaiba oil from Pernambuco (oil 1) and Manaus (oils 2 and 3) were cytotoxic in U251, the IC50 value obtained was 6.171·10-2 μg/mL, 8.344·10-2 μg/mL and 1.385·10-4 μg/ mL, respectively. They also presented cytotoxic effect, with IC50, 2.4·10-1 μg/mL, 3.7·10-2 μg/mL and 4.6·10-2 μg/mL, respectively. A high correlation was evidenced between the MTT and Neutral Red studies for the three different species of copaiba oil, with α=0.05 and r values above 0.9, using the Pearson correlation coefficient. All types of resin oils positively affected cell proliferation of in vitro studies with a correspondence between concentration and effect.

Introducción: copaifera es un género de plantas que comprende varias especies que producen aceite de copaiba, el cual es ampliamente utilizado para diversos fines, como cicatrizante, antiinflamatorio, antimicrobiano, antiséptico de heridas, antitumoral, entre otras funciones. Hay muy pocos estudios químicos para caracterizar el aceite de copaiba. Objetivo: caracterizar 3 especies diferentes de aceite de copaiba. Posteriormente, se estimaron los efectos de los aceites sobre las células neoplásicas en un protocolo de glioma humano (U251). Métodos: utilizamos 2 métodos de análisis para la caracterización química, GC-MS y ESI-MS. Resultados: a través de estas técnicas analíticas, se encontraron 20 tipos de componentes en los aceites. Para la obtención de la viabilidad celular y citotoxicidad del aceite se realizaron dos métodos, el MTT (3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolio bromuro) y el Rojo Neutro (NR), ambos ensayos fueron cuantificados por espectrofotometría. Se utilizaron concentraciones de 1 a 10-5 μg/mL para 3 especies diferentes de aceite de copaiba y se utilizó clorhidrato de doxorrubicina como control positivo. Las 3 especies diferentes de aceite de copaiba de Pernambuco (aceite 1) y Manaus (aceites 2 y 3) fueron citotóxicas en U251, el valor de IC50 obtenido fue de 6,171·10-2 μg/mL, 8,344·10-2 μg/mL y 1,385·10-4 μg/mL, respectivamente. También presentaron efecto citotóxico, con IC50, 2,4·10-1 μg/mL, 3,7·10-2 μg/mL y 4,6·10-2 μg/mL, respectivamente. Se evidenció una alta correlación entre los estudios MTT y Neutral Red para las 3 diferentes especies de aceite de copaiba, con α=0,05 y valores de r superiores a 0,9, utilizando el coeficiente de correlación de Pearson. Todos los tipos de aceites de resina afectaron positivamente la proliferación celular de estudios in vitro con una correspondencia entre concentración y efecto.

Introdução: copaifera é um gênero de plantas que compreende diversas espécies produtoras de óleo de copaíba, que é amplamente utilizado para diversas finalidades, como cicatrizante, anti-inflamatório, antimicrobiano, antisséptico de feridas, antitumoral, entre outras funções. Existem poucos estudos químicos para caracterizar o óleo de copaíba. Objetivo: caracterizar 3 espécies diferentes de óleo de copaíba foram caracterizadas neste trabalho. Posteriormente, os efeitos dos óleos foram estimados em células neoplásicas em um protocolo de glioma humano (U251). Métodos: utilizamos 2 métodos de análise para a caracterização química, GC-MS e ESI-MS. Resultados: por meio dessas técnicas analíticas, 20 tipos de componentes foram encontrados nos óleos. Obtendo a viabilidade celular e a citotoxicidade do óleo realizamos dois métodos, o MTT (brometo de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2, 5-difeniltetrazólio) e o Vermelho Neutro (NR), ambos os ensaios foram quantificados por espectrofotometria. Concentrações de 1 a 10-5 μg/mL foram usadas para 3 espécies diferentes de óleo de copaíba e cloridrato de doxorrubicina foi usado como controle positivo. As 3 espécies diferentes de óleo de copaíba de Pernambuco (óleo 1) e Manaus (óleos 2 e 3) foram citotóxicas em U251, o valor de IC50 obtido foi de 6,171·10-2 μg/mL, 8,344·10-2 μg/mL e 1,385·10-4 μg/mL, respectivamente. Também apresentaram efeito citotóxico, com IC50, 2,4·10-1 μg/mL, 3,7·10-2 μg/ mL e 4,6·10-2 μg/mL, respectivamente. Foi evidenciada uma alta correlação entre os estudos de MTT e Vermelho Neutro para as 3 diferentes espécies de óleo de copaíba, com valores de α=0,05 e r acima de 0,9, utilizando o coeficiente de correlação de Pearson. Todos os tipos de óleos de resina afetaram positivamente a proliferação celular de estudos in vitro com uma correspondência entre concentração e efeito.