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1 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE QUÍMICA “ESTUDIO DE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA Y ACTIVIDAD BIOLÓGICA DE Heteropterys cotinifolia.” T E S I S QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE QUÍMICO FARMACÉUTICO BIÓLOGO PRESENTA RAFAEL ÁLVAREZ CHIMAL MÉXICO, D.F. 2014 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. JURADO ASIGNADO: PRESIDENTE: Profesor: Martha Eugenia Albores Velasco VOCAL: Profesor: Manuel Jiménez Estrada SECRETARIO: Profesor: María Eva González Trujano 1er. SUPLENTE: Profesor: Silvia Citlalli Gama González 2° SUPLENTE: Profesor: Mabel Clara Fragoso Serrano SITIO DONDE SE DESARROLLÓ EL TEMA: Laboratorio 2-10. Departamento de Productos Naturales. Instituto de Química, UNAM. ASESOR DEL TEMA: ________________________________ Dr. Manuel Jiménez Estrada SUPERVISOR TÉCNICO: ________________________________ Dra. Maira Estrella Huerta Reyes SUSTENTANTE: ________________________________ Rafael Álvarez Chimal i ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN. .................................................................... 1 2. ANTECEDENTES. ..................................................................... 3 2.1 Medicina tradicional y plantas medicinales. ................................ 3 2.2 Metabolitos primarios y secundarios. ........................................ 4 2.3 Síntesis y función de los metabolitos secundarios. ...................... 5 2.4 Aplicaciones de los metabolitos secundarios. ............................. 7 2.5 Heteropterys cotinifolia. .......................................................... 8 2.5.1 Clasificación taxonómica .................................................... 9 2.6 Información de otras plantas pertenecientes al género Heteropterys. ............................................................................ 10 2.7 Actividad antioxidante. ......................................................... 13 2.7.1 Ensayo de actividad atrapadora sobre el radical 2,2-Difenil-1- picrilhidrazilo (DPPH•). ............................................................. 14 2.7.2 Ensayo de inhibición de la peroxidación de lípidos en términos de especies reactivas del ácido tiobarbitúrico (TBARS). ................ 14 2.8 Actividad antidiabética. ......................................................... 15 2.8.1 Ensayo de inhibición de la enzima α-glucosidasa. ................ 16 2.9 Actividad anti-inflamatoria..................................................... 16 2.9.1 Modelo de edema en oreja de ratón inducido por el 12-O- tetradecanoilforbol-13-acetato (TPA). ........................................ 17 3. JUSTIFICACIÓN. .................................................................. 18 4. OBJETIVOS. ......................................................................... 18 4.1 Objetivos generales. ............................................................. 18 4.2 Objetivos particulares. .......................................................... 18 5. METODOLOGÍA. .................................................................... 20 5.1 Esquema general de trabajo. ................................................. 20 5.2 Materiales. .......................................................................... 21 5.3 Identificación y colección del material vegetal. ......................... 22 5.4 Preparación del extracto metanólico. ...................................... 22 5.5 Tamizaje fitoquímico. ............................................................ 24 5.6 Aislamiento y purificación del compuesto denominado “Hc-1”. ... 28 5.7 Identificación del compuesto “Hc-1”. ...................................... 30 5.8 Pruebas de actividad biológica. ............................................... 31 6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN. ................................................ 33 6.1 Heteropterys cotinifolia. ........................................................ 33 6.2 Identificación y colección. ...................................................... 33 6.2.1 Datos de colecta. ............................................................ 34 6.3 Extracto Metanólico. ............................................................. 35 ii 6.3.1 Eliminación de clorofilas. ................................................. 35 6.4 Tamizaje fitoquímico. ............................................................ 36 6.5 Identificación del compuesto “Hc-1”. ...................................... 42 6.5.1 Identificación cualitativa .................................................. 43 6.5.2 Cromatografía en capa fina. ............................................. 44 6.5.3 Cromatografía de líquidos de alta resolución. ..................... 45 6.5.4 Espectro de Infrarrojo. .................................................... 47 6.5.5 Espectro de RMN-1H. ....................................................... 47 6.5.6 Espectro de RMN-13C. ...................................................... 48 6.5.7 Espectro de masas. ......................................................... 49 6.6 Pruebas de actividad biológica. .............................................. 50 6.6.1 Ensayo de actividad atrapadora sobre el radical 2,2-Difenil-1- picrilhidrazilo (DPPH•). ............................................................. 50 6.6.2 Ensayo de inhibición de la peroxidación de lípidos en cerebro de rata en términos de especies reactivas del ácido tiobarbitúrico (TBARS). ............................................................................... 53 6.6.3 Ensayo de inhibición de la enzima α-glucosidasa. ................ 55 6.6.4 Actividad anti-inflamatoria por el método de edema en oreja de ratón inducido por 12-O-tetradecanoilforbol-13-acetato (TPA). . 58 6.6.5 Ensayo de inhibición del crecimiento celular (citotoxicidad). . 59 7. CONCLUSIONES. .................................................................. 61 8. PERSPECTIVAS. .................................................................... 63 9. REFERENCIAS. ..................................................................... 64 10. ANEXOS ............................................................................... 76 Anexo 1. Espectros de IR, RMN y EM de la 5,4’-dihidroxi-3,6- dimetoxiflavona obtenida del extracto metanólico de Heteropterys cotinifolia. ................................................................................. 76 Anexo 2. Fundamento de la reacciones del tamizaje fitoquímico. ...... 83 Anexo 3. Metodologías de las pruebas de actividad biológica. .......... 88 Anexo 4. Preparación de reactivos y reveladores. ........................... 99 iii ÍNDICE DE FIGURAS, GRÁFICOS, TABLAS Y ANEXOS Figuras Figura 1. Rutas metabólicas implicadas en la síntesis de los metabolitos secundarios.. ................................................................ 6 Figura 2. Funciones de los metabolitos secundarios en las plantas.. ...... 7 Figura 3. Heteropterys cotinifolia; flores y frutos.. .............................. 9 Figura 4. Reducción del radical DPPH por acción antioxidante.. ........... 14Figura 5. Fundamento del ensayo de inhibición de la enzima α-glucosidasa.. ............................................................................. 16 Figura 6. Preparación del embudo de filtración para eliminar clorofilas. 24 Figura 7. Material vegetal colectado. ............................................... 34 Figura 8. Estructura del compuesto 5,4’-dihidroxi-3,6-dimetoxiflavona 42 Figura 9. Cromatografía en capa fina del compuesto obtenido. ........... 44 Figura 10. Cromatograma del compuesto “Hc-1”, se marca con un cuadro rojo el pico más abundante.. ............................................... 45 Figura 11. Espectro UV del pico más abundante del cromatograma de “Hc-1”. ........................................................................................ 46 Gráficos Gráfico 1. Porcentaje de reducción del DPPH• por el extracto y Hc-1 ... 50 Gráfico 2. Determinación de la CI50 del radical por acción del extracto y Hc-1.. ......................................................................................... 52 Gráfico 3. Porcentaje de inhibición de la peroxidación lipídica por el extracto y Hc-1.. .......................................................................... 53 Gráfico 4. Determinación de la CI50 de la peroxidación lipídica por acción del extracto y Hc-1... .................................................................... 54 Gráfico 5. Porcentaje de inhibición de la enzima α-glucosidasa por el extracto y Hc-1.. .......................................................................... 56 Gráfico 6. Determinación de la CI50 de la enzima por acción del extracto y Hc-1.. ....................................................................................... 57 iv Tablas Tabla 1. Compuestos identificados en plantas del género Heteropterys... ............................................................................. 11 Tabla 2. Resumen del resultado del tamizaje fitoquímico... ................ 41 Tabla 3. Valores de CI50 para el extracto metanólico, Hc-1 y la quercetina (control positivo)... ....................................................... 52 Tabla 4. Valores de CI50 para el extracto metanólico, Hc-1 y el BHT (control positivo).. ........................................................................ 55 Tabla 5. Valores de CI50 para el extracto metanólico, Hc-1 y la quercetina (control positivo)... ....................................................... 57 Tabla 6. Valores de porcentaje de inhibición del edema por el extracto, Hc-1 y la indometacina (control positivo).. ....................................... 58 Tabla 7. Porcentajes de inhibición del crecimiento celular por acción del extracto, Hc-1 y la adriamicina (control positivo). ............................. 60 Anexos Anexo 1.1. Espectro de infrarrojo (Pastilla KBr) de la 5,4’-dihidroxi-3,6- dimetoxiflavona obtenida del extracto metanólico de Heteropterys cotinifolia.... ................................................................................ 76 Anexo 1.2. Espectro de RMN-1H (CDCl3, 300Mhz) de la 5,4’-dihidroxi- 3,6-dimetoxiflavona obtenida del extracto metanólico de Heteropterys cotinifolia... ................................................................................. 77 Anexo 1.3. Espectro de RMN-13C (CDCl3, 75Mhz) de la 5,4’-dihidroxi- 3,6-dimetoxiflavona obtenida del extracto metanólico de Heteropterys cotinifolia... ................................................................................. 78 Anexo 1.4. Experimento COSY de la 5,4’-dihidroxi-3,6-dimetoxiflavona obtenida del extracto metanólico de Heteropterys cotinifolia... ........... 79 Anexo 1.5. Experimentos DEPT de la 5,4’-dihidroxi-3,6-dimetoxiflavona obtenida del extracto metanólico de Heteropterys cotinifolia... ........... 80 Anexo 1.6. Experimento HETCOR de la 5,4’-dihidroxi-3,6- dimetoxiflavona obtenida del extracto metanólico de Heteropterys cotinifolia... ................................................................................. 81 Anexo 1.7. Espectro de masas (IE) de la 5,4’-dihidroxi-3,6- dimetoxiflavona obtenida del extracto metanólico de Heteropterys cotinifolia.. .................................................................................. 82 v ABREVIATURAS %ICC Porcentaje de inhibición de crecimiento celular KOH Hidróxido de potasio °C Grados Celsius M Molar AcOEt Acetato de Etilo m/z Relación masa/carga ANOVA Análisis de Varianza mbar Milibares ATCA Ácido tricloroacético MeOH Metanol BHT Butilhidroxitolueno Mg Magnesio c.c.f. Cromatografía en capa fina MHz Megahertz CDCl3 Cloroformo deuterado min Minutos CH2Cl2 Diclorometano ml Mililitros CHCl3 Cloroformo mm Milímetros CI50 Concentración inhibitoria 50 mM Milimolar COSY Espectroscopia de correlación Na2CO3 Carbonato de sodio CuSO4 Sulfato de Cobre NaOH Hidróxido de sodio d Doblete nm Nanómetros DEPT Realce sin distorsión por transferencia de polarización NP Productos Naturales DMSO Dimetilsulfóxido OMS Organización Mundial de la Salud DPPH 2,2-Difenil-1-picrilhidrazilo PBS Buffer de fosfatos EDTA Ácido etilendiamino tetraacético PNP-G 4-Nitrofenil α-D- glucopiranósido EM Espectrometría de masas ppm Partes por millón ERO Especies reactivas del oxígeno PS Pentobarbital sódico Fe Fierro R.F. Factor de retención FeCl3 Cloruro férrico RMN- 13C Resonancia Magnética Nuclear de Carbono 13 FeSO4 Sulfato ferroso RMN- 1H Resonancia Magnética Nuclear de Protón g Gramos rpm Revoluciones por minuto GSH Glutatión reducido s Singulete h Horas S.A. Sin actividad Hc-1 5,4'-dihidroxi-3,6- dimetoxiflavona SRB Sulforodamina B H2SO4 Ácido sulfúrico Tamb Temperatura ambiente vi HCl Ácido clorhídrico TBA Ácido tiobarbitúrico HCR Homogeneizado de cerebro de rata TBARS Especies reactivas del ácido tiobarbitúrico HETCOR Correlación heteronuclear TMS Tetrametilsilano HNO3 Ácido nítrico TPA 12-O-tetradecanoilforbol-13 acetato HPLC Cromatografía de Líquidos de Alta Resolución UV Ultravioleta IE Ionización por impacto electrónico δ Desplazamiento químico IR Infrarrojo μg Microgramos J Constante de acoplamiento μL Microlitros Kg Kilogramos μm Micrometros KBr Bromuro de potasio μM Micromolar vii COLABORACIÓN Para la realización de este trabajo se contó con la colaboración de la Dra. Maira Estrella Huerta Reyes, investigadora del Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), quién con su grupo de trabajo fueron los responsables de la colecta, identificación y depósito del ejemplar de herbario de la especie vegetal Heteropterys cotinifolia, así como de la preparación del extracto metanólico empleado en el presente trabajo. Introducción 1 1. INTRODUCCIÓN Las plantas han sido desde la antigüedad un recurso al alcance del ser humano para alimentación y tratamiento de enfermedades. Estas últimas, llamadas plantas medicinales, eran veneradas por las virtudes que les habían reconocido, trasmitiéndose su conocimiento de generación en generación (Martínez, 1989). En la actualidad cientos de plantas son utilizadas en los tratamientos de diversas enfermedades, la ciencia moderna, analizando y estudiando los efectos terapéuticos de las plantas, se ha dedicado a precisar, comparar y clasificar las diversas propiedades para el conocimiento de los principios activos responsables de aliviar o curar enfermedades. Así mismo, una vez separados dichos principios activos de las plantas que los contienen, se han determinado sus estructuras químicas e incluso propuesto sus síntesis o modificaciones estructurales en búsqueda de una mayor actividad (Lock, 1994). Un gran porcentaje de los principios activos de las plantas están comprendidos dentrode los llamados productos naturales o metabolitos secundarios, que son compuestos químicos de estructura relativamente compleja, de distribución restringida y que pueden ser característicos de ciertas fuentes botánicas específicas. Los productos naturales o metabolitos secundarios representan una parte medular en el estudio de la química (Butler, 2004). Las etapas requeridas para obtener los compuestos orgánicos de interés de la fuente natural adecuadamente identificada consisten en: extracción, aislamiento y purificación. Diversas técnicas extractivas y Introducción 2 cromatográficas están involucradas en cada una de estas etapas. Desde el punto de vista estructural, los productos naturales suponen retos importantes para la aplicación de estrategias analíticas que permitan elucidar su estructura química (Pomilio, 2012). Una vez identificados, son de interés para ser evaluados en distintos ámbitos biológicos con el propósito de encontrar moléculas activas y que sirvan para el desarrollo de nuevos fármacos o se utilicen en otras industrias como la alimenticia, agroquímica, etc. En el presente trabajo se realizó el estudio de la planta Heteropterys cotinifolia, que tradicionalmente es usada para el tratamiento de enfermedades del sistema nervioso (Juárez, 1998; León, 2005), con el fin de conocer, identificar, aislar y caracterizar a los principales metabolitos secundarios presentes, así como su evaluación biológica para aportar al conocimiento de las propiedades medicinales de esta planta y establecer otros posibles usos en la medicina tradicional. Antecedentes 3 2. ANTECEDENTES 2.1 Medicina tradicional y plantas medicinales Desde tiempos antiguos el hombre ha recurrido a las plantas sabiendo que poseen las propiedades medicinales que necesita para curar sus afecciones. No se sabe quién utilizó por primera vez las plantas con fines curativos, seguramente la búsqueda de algún remedio fue algo que se dio en todas las culturas a la vez, fruto del deseo del hombre por sanar. De ahí el aprovechamiento de los recursos naturales como tratamientos curativos siendo éstos los inicios de la herbolaria. El aprovechamiento de las propiedades curativas de las plantas es una práctica milenaria que siempre ha estado vigente (Martínez, 1989). Una planta medicinal es un recurso, cuyos órganos (raíces, hojas, flores, frutos, etc.) o extractos se emplean como drogas en el tratamiento de alguna afección. La parte de la planta empleada medicinalmente se conoce con el nombre de droga vegetal y puede suministrarse bajo diferentes formas galénicas: cápsulas, comprimidos, crema, decocción, elixir, infusión, jarabe, tintura, ungüento, etc. En muchas ocasiones se utilizan los extractos totales para el tratamiento o control de enfermedades por ser más accesibles, asequible económicamente e inclusive por presentar un efecto terapéutico mayor (Flores-Soria, 2010). La Organización Mundial de la Salud (OMS) define a las plantas medicinales como cualquier planta que en uno o más de sus órganos contiene sustancias que pueden ser utilizadas con finalidad terapéutica (OMS, 1998). Antecedentes 4 2.2 Metabolitos primarios y secundarios Para poder vivir, crecer y reproducirse los organismos necesitan transformar una gran variedad de compuestos orgánicos. El conjunto de reacciones específicas mediante el cual un organismo fabrica sus propias sustancias y mantiene la vida se conoce como metabolismo (Pomilio, 2012). Las moléculas más importantes para la vida son las proteínas, los carbohidratos, las grasas y los ácidos nucleicos. A pesar de las características extremadamente diferentes de los distintos seres vivos, las rutas generales para modificar y sintetizar estas sustancias son esencialmente las mismas para todos con muy pequeñas modificaciones. Estos procesos se conocen como “metabolismo primario” y los compuestos implicados en las diferentes rutas se conocen como metabolitos primarios. Se denomina “metabolismo secundario” al conjunto de procesos en el que participan compuestos con una distribución mucho más limitada y específica según el ser vivo. Los compuestos que participan en este metabolismo se denominan metabolitos secundarios, son específicos de las especies y se les nombra como productos naturales. En sentido amplio los productos naturales está formado por los compuesto que hay en la naturaleza, en sentido más restrictivo un producto natural sólo es un metabolito secundario (Gutiérrez, 2009). De los metabolitos secundarios, cuya función no se conoce con exactitud, se cree que muchos se originaron como defensa de diversos agentes externos, pueden ser considerados como productos para la adaptación de un organismo a sobrevivir en un ecosistema particular. Antecedentes 5 2.3 Síntesis y función de los metabolitos secundarios La formación de los metabolitos secundarios en la naturaleza tiene lugar a partir de los metabolitos primarios. La síntesis de los productos naturales comienza con la fotosíntesis que tiene lugar en plantas superiores, algas y algunas bacterias. Existen tres intermedios químicos principales, el acetil-coenzima A, el ácido siquímico y el ácido mevalónico, a partir de estos compuestos se biosintetizan los principales grupos de productos naturales como son los ácidos grasos, antraquinonas, terpenos, esteroides, alcaloides, cumarinas, lignanos, etc. Algunos esqueletos de productos naturales se biosintetizan utilizando fragmentos que provienen de más de una ruta específica tal es el caso de los flavonoides que se forman a partir de la ruta del acetato y del ácido siquímico, a estos compuestos se les denomina de biogénesis mixta (Gutiérrez, 2009) (Figura 1). Antecedentes 6 Figura 1. Rutas metabólicas implicadas en la síntesis de los metabolitos secundarios Los metabolitos secundarios de origen vegetal se encuentran generalmente como mezclas de compuestos en compartimientos. Suelen variar en su concentración y presencia en las distintas partes de la planta según su etapa de desarrollo. Algunos de ellos, ya presentes en la planta de origen, suelen activarse como compuestos de defensa o aumentar en su concentración, ante estímulos externos. También se producirán otros nuevos como mecanismo de defensa de la planta. Los metabolitos secundarios actúan en los mecanismos de defensa, atracción y protección UV de la planta como señalización de estrés (Pomilio, 2012) (Figura 2). Antecedentes 7 Figura 2. Funciones de los metabolitos secundarios en las plantas 2.4 Aplicaciones de los metabolitos secundarios La actividad biológica presentada por muchos metabolitos secundarios y sus derivados los hace sumamente atractivos en la búsqueda y desarrollo de nuevos fármacos. La importancia de los productos naturales radica en la propia función biológica en la que son biosintetizados. Como consecuencia del resultado de una selección a lo largo de la evolución de las especies, los productos naturales poseen actividades biológicas muy altas (Pomilio, 2012). De esta forma, los productos naturales o sus derivados constituyen una buena parte del arsenal terapéutico disponible, además de resultar esenciales en algunos casos para identificar la “diana” (proteínas de Antecedentes 8 membrana o canales iónicos) de un fármaco sintético o establecer su implicación en una determinada ruta bioquímica (Avendaño, 2010). El éxito de los productos naturales se centra en que son compuestos que ya han sido validados por la evolución, biosintetizados, degradados y transformados por sistemas enzimáticos. Por tanto, al interactuar con moléculas “dianas” como proteínas de membrana, lo realizarán de una manera privilegiada (Butler, 2004). Por último,los productos naturales son una fuente potencialmente importante de materias primas para la industria. Pueden ser útiles por sus posibilidades directas como agentes terapéuticos, servir como modelos para la preparación de sustancias bioactivas, como materia prima para la síntesis de sustancias de interés farmacológico o para realizar modificaciones estructurales específicas y generar nuevos fármacos (Dias, 2012). La química de los productos naturales se refiere a la investigación de los metabolitos secundarios de fuentes naturales de origen vegetal, animal, marino, fúngico y bacteriano (Pomilio, 2012). 2.5 Heteropterys cotinifolia La especie Heteropterys cotinifolia (Figura 3) es una liana, se le conoce comúnmente como coralilla o bejuco, pertenece a la familia botánica denominada Malpighiaceae. Heteropterys cotinifolia es una especie endémica de México y se localiza los Estados de Chiapas, Estado de México, Guerrero, Jalisco, Michoacán, Morelos, Nayarit, Oaxaca, Puebla y Sinaloa. Como único antecedente de su uso en la medicina tradicional, se ha descrito que en el Estado de Morelos, el tallo y las hojas se utilizan para tratar enfermedades del sistema nervioso (Juárez, 1998; León, Antecedentes 9 2005). Recientemente se publicó que el extracto metanólico de las partes aéreas produce un efecto antidepresivo en ratones. En dicha publicación se identificaron el flavonoide rutina y al ácido clorogénico como posibles compuestos responsables de las propiedades biológicas observadas (Huerta-Reyes, 2013). Figura 3. Heteropterys cotinifolia; flores (a) y frutos (b) 2.5.1 Clasificación taxonómica (Gernandt, 2010) Reino: Plantae División: Magnoliophyta Clase: Magnoliopsida Orden: Polygalales Familia: Malpighiaceae Género: Heteropterys Especie: Heteropterys cotinifolia Adr. Juss. Antecedentes 10 2.6 Información de otras plantas pertenecientes al género Heteropterys Heteropterys aphrodisiaca contiene flavonoides, glucósidos cardiotónicos con núcleo esteroidal, glucósidos aromáticos, saponinas, taninos y compuestos nitrogenados alifáticos (Galvao, 2002; Marques, 2007). De esta planta, se ha aislado e identificado un compuesto nitrogenado alifático, el 2,3,4,6-Tetra-O-(3-nitropropanoil)-O-β-D glucopiranósido (Tabla 1) y se le comprobó actividad antiviral contra el virus de herpes bovino tipo 1 y el poliovirus tipo 1 (Melo, 2008; Roman-Júnior, 2005). Se usan las raíces en infusiones o maceraciones alcohólicas, algunos estudios la señalan con efecto afrodisíaco (mayor liberación de testosterona) (Coelho, 2011), como adaptógeno (incrementa resistencia física y reduce el estrés) (Mendes, 2007; 2011), para el fortalecimiento de huesos (Monteiro, 2010; 2011), antioxidante (Mattei, 2001) y se sabe que mejora la memoria en ratas adultas (Galvao, 2002). De la planta Heteropterys glabra se ha descrito un estudio neurofisiológico del extracto etanólico de sus frutos comprobando su actividad sedante y ansiolítica (Galietta, 2005). La planta Heteropterys tomentosa contiene polifenoles, taninos, alcaloides, flavonoides, glucósidos cardiotónicos, glucósidos aromáticos y saponinas. Se han identificado al ácido clorogénico y a los flavonoides rutina, catequina y taxifolina (Tabla 1). El macerado de sus raíces con alcohol tiene efecto afrodisíaco, se ocupa para el tratamiento de la diabetes, gripe, úlceras, infecciones estomacales y renales, para el fortalecimiento de la memoria, como antioxidante y antimicrobiano (Coelho, 2011; Paula-Freire, 2013). Antecedentes 11 En cuanto a Heteropterys brachiata, se ha comprobado que el extracto metanólico de sus partes aéreas (ramas, hojas, flores y frutos) presenta actividad antidepresiva, sedante y anticonvulsiva. De esta planta se ha identificado al ácido clorogénico y su respectivo éster metílico (Huerta- Reyes, 2013) (Tabla 1). Finalmente, de Heteropterys angustifolia se ha aislado e identificado un compuesto nitrogenado alifático, la hiptagina (Stermitz, 1975) (Tabla 1). Compuesto Estructura Especie vegetal donde ha sido identificado Ácido clorogénico Heteropterys cotinifolia Heteropterys brachiata Heteropterys tomentosa Rutina Heteropterys cotinifolia Heteropterys tomentosa Antecedentes 12 Éster metílico del ácido clorogénico Heteropterys brachiata 2,3,4,6-Tetra-O- (3- nitropropanoil)- O-β-D- glucopiranosido Heteropterys aphrodisiaca Catequina Heteropterys tomentosa Taxifolina Heteropterys tomentosa Hiptagina Heteropterys angustifolia Tabla 1. Compuestos identificados en plantas del género Heteropterys Antecedentes 13 Como se mencionó anteriormente, las acciones biológicas que presentan los metabolitos son de interés en la búsqueda de nuevas moléculas que sirvan de base para la obtención de nuevos fármacos, a continuación se mencionan la actividades biológicas que se evaluaron así como los ensayos utilizados. 2.7 Actividad antioxidante Las especies reactivas del oxígeno (ERO) son especies químicas a partir de las cuales se producen reacciones en cadena que provocan la alteración de biomoléculas, incrementan la peroxidación de los lípidos de membrana, dañan células y tejidos. Son especies reactivas de oxígeno, el radical anión superóxido (O2∙ _), radical hidroxilo (OH˙), así como el peróxido de hidrógeno (H2O2) y oxígeno singulete ( 1O2) (Servais, 2003). Cuando por determinadas razones los procesos de oxidación que generan radicales libres en el organismo se incrementan o disminuyen las defensas antioxidantes, se produce lo que se conoce con el nombre de estrés oxidativo. La producción de radicales libres forma parte de la fisiopatología de padecimientos como Parkinson, Alzheimer, enfermedades cardiovasculares, daño por isquemia, choque circulatorio, insuficiencia cardiaca, aterosclerosis, diabetes, cataratas, daño por radiaciones, el síndrome de respuesta inflamatoria, envejecimiento etc. (Carpenter, 1991; Jules, 1992; Kalra, 1994). Los antioxidantes son compuestos que inhiben o retardan los procesos oxidativos, abatiendo la iniciación de las reacciones oxidantes. Existen diferentes métodos para determinar la actividad antioxidante, los cuales difieren en el mecanismo de acción de los compuestos hacia los radicales. Dentro de éstos se encuentran el ensayo de actividad atrapadora sobre el radical 2,2-Difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH•) y la Antecedentes 14 inhibición de la peroxidación lipídica en términos de especies reactivas del ácido tiobarbitúrico (TBARS). 2.7.1 Ensayo de actividad atrapadora sobre el radical 2,2- Difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH•) La prueba se basa en la reducción del radical DPPH por acción de alguna sustancia antioxidante. La reducción del DPPH se mide a 515 nm por la disminución del color violeta del radical provocando un vire a color amarillo cuando este se pone en contacto con la sustancia antioxidante (Figura 4). Este método es rápido y de mucha ayuda en la investigación, ya que mide la actividad atrapadora de radicales libres por cualquier sustancia evaluada (Molyneux, 2004). Figura 4. Reducción del radical DPPH por acción antioxidante 2.7.2 Ensayo de inhibición de la peroxidación de lípidos en términos de especies reactivas del ácido tiobarbitúrico (TBARS) La peroxidación de lípidos es una consecuencia principal del estrés oxidativo y se considera generalmente como el resultado de una Antecedentes 15 interacción de las especies reactivas de oxígeno con lípidos poli- insaturados en membranas celulares. El ensayo de TBARS es un método extensamente utilizado para la medida deperoxidación de lípidos. Este método mide un producto secundario de la oxidación de los lípidos: el malonaldehído. La reacción del malonaldehído con el ácido tiobarbitúrico produce un compuesto rojo, que puede ser medido espectrofotométricamente a 535 nm, la intensidad de éste será proporcional al grado de oxidación de los aceites y grasas (Esterbauer, 1990). 2.8 Actividad antidiabética La diabetes es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en el mundo. Muchos estudios están dirigidos hacia la búsqueda de componentes que sean benéficos para su tratamiento y prevención. Uno de los enfoques terapéuticos más importantes para disminuir la hiperglucemia postprandial es retardar la absorción de la glucosa a través de la inhibición de las enzimas que hidrolizan carbohidratos como la α-glucosidasa. Las enzimas glucosidasas, localizadas en los vellos de la superficie de la membrana intestinal, son enzimas clave en la digestión de carbohidratos. La administración oral de inhibidores de glucosidasas retarda la digestión y absorción de carbohidratos y modulan así la elevación de la glucosa postprandial en sangre. Estos medicamentos no ocasionan hipoglucemia ya que no producen secreción de insulina. Por lo general, estos se administran con otros medicamentos como hipoglucemiantes e insulina. Hay ensayos in vivo e in vitro para evaluar la inhibición de la enzima α-glucosidasa (López- Martínez, 2013), a continuación se describe el ensayo in vitro utilizado. Antecedentes 16 2.8.1 Ensayo de inhibición de la enzima α-glucosidasa Para el ensayo in vitro de inhibición de la enzima α-glucosidasa se obtiene la enzima de la levadura Saccharomyces cerevisiae. La enzima α-glucosidasa hidroliza al 4-Nitrofenil α-D-glucopiranósido (PNP-G) que es incoloro, la enzima cuando está activa rompe el enlace α-1,4 entre el nitrofenol y el α-D-glucopiranósido, el nitrofenol sin el glucopiranósido, genera una coloración amarilla que se lee a 405 nm (Figura 5). Si los compuestos evaluados tienen actividad sobre esta enzima, al inhibirla no permiten que se encuentre con el PNP-G, por lo tanto, no se lleve a cabo la reacción y no hay generación de coloración amarilla, es decir, a menor coloración amarilla mayor es la actividad de los compuestos sobre la enzima (López-Martínez, 2013). Figura 5. Fundamento del ensayo de inhibición de la enzima α- glucosidasa 2.9 Actividad anti-inflamatoria El proceso inflamatorio es una respuesta del organismo ante un estímulo nocivo. La misma tiene lugar en el tejido conjuntivo e implica cambios vasculares, eventos celulares y la producción de mediadores químicos de la inflamación. Todos estos componentes del sistema están Antecedentes 17 estrechamente vinculados. La inflamación presenta dos fases bien diferenciadas: aguda y crónica. La fase aguda se caracteriza por su breve duración, la exudación de líquido y de proteínas plasmáticas y la migración de leucocitos, predominantemente neutrófilos. La fase crónica se caracteriza por la duración mayor, la presencia de linfocitos y macrófagos, la proliferación de vasos sanguíneos, la fibrosis y la necrosis. La inflamación es una señal de alerta al organismo, sin embargo, la prolongación del proceso inflamatorio puede provocar daño a células y tejidos, de ahí el interés en la búsqueda de agentes anti- inflamatorios siendo las plantas medicinales una fuente importante de nuevos agentes con capacidad anti-inflamatoria (Choyillas, 2000). 2.9.1 Modelo de edema en oreja de ratón inducido por el 12-O-tetradecanoilforbol-13-acetato (TPA) Es un modelo para evaluar la actividad anti-inflamatoria, el TPA se encuentra en el aceite de crotón que se obtiene de la especie Croton tiglium L. y posee propiedades irritantes, proinflamatorias y promotora de tumores. La aplicación del TPA desencadena todos los eventos propios del proceso inflamatorio: vasodilatación y eritema entre 1-2 h, extravasación y edema entre 3-4 h, llegando al máximo a las 6-8 h. A las 12-14 h el edema desaparece, pero la vasodilatación y el eritema pueden persistir entre 24-48 h. La evaluación del efecto se realiza mediante la medición de la diferencia de peso entre una oreja inflamada y la oreja no inflamada, el porcentaje de inhibición del edema es el incremento de peso de la muestra de la oreja con inflamación con respecto a la que no se inflama. La ventaja del método es la rapidez y la poca muestra requerida para desarrollar el estudio. El principal inconveniente radica en la falta de selectividad, debido a que un elevado número de sustancias suelen dar resultados positivos en esta prueba (Choyillas, 2000; Young, 1989). Justificación y objetivos 18 3. JUSTIFICACIÓN Las plantas han sido usadas para el tratamiento y control de distintos padecimientos, entre ellas, las del género Heteropterys han sido muy estudiadas. La especie Heteropterys cotinifolia ha demostrado efecto antidepresivo, por lo que en el presente estudio decidimos identificar los compuestos presentes en las parte aéreas de esta especie vegetal así como determinar otras propiedades biológicas. 4. OBJETIVOS 4.1 Objetivos generales Aislar e identificar a los metabolitos secundarios presentes en el extracto metanólico de las partes aéreas de Heteropterys cotinifolia. Evaluar la capacidad antioxidante, anti-inflamatoria, antidiabética y citotóxica del extracto metanólico y de los compuestos identificados. 4.2 Objetivos particulares Identificar la especie vegetal Heteropterys cotinifolia. Colectar el material vegetal, en específico las partes aéreas (hojas, flores, frutos y tallos). Obtener el extracto metanólico mediante maceración del material vegetal con metanol para su posterior concentración. Identificar cualitativamente los grupos de compuestos o metabolitos secundarios presentes en el extracto mediante un tamizaje fitoquímico. Justificación y objetivos 19 Lograr la separación de los compuestos presentes aplicando extracciones sucesivas con disolventes en incremento de polaridad. Purificar los compuestos obtenidos por cromatografía en placa preparativa. Caracterizar los compuestos utilizando experimentos de resonancia magnética nuclear, espectroscopia de infrarrojo, espectrometría de masas y cromatografía de líquidos de alta resolución. Evaluar la capacidad antioxidante del extracto metanólico y los compuestos usando los ensayos de actividad atrapadora sobre el radical 2,2-Difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH•) e inhibición de la peroxidación de lípidos en cerebro de rata en términos de especies reactivas del ácido tiobarbitúrico (TBARS). Determinar la actividad antidiabética mediante un ensayo in vitro de inhibición de la enzima α-glucosidasa. Evaluar la capacidad anti-inflamatoria del extracto y compuestos por el método de edema en oreja de ratón inducido por el 12-O- tetradecanoilforbol-13-acetato (TPA). Determinar la inhibición del crecimiento celular mediante un ensayo de citotoxicidad sobre la líneas celulares de cáncer PC-3 (cáncer de próstata), HCT-15 (cáncer de colón), K-562 (leucemia), MCF-7 (cáncer de mama), SKLU-1 (cáncer de pulmón) y U-251 (tumor cerebral). Metodología 20 5. METODOLOGÍA 5.1 Esquema general de trabajo Metodología 21 5.2 Materiales Los disolventes hexanos, diclorometano, acetato de etilo y metanol, marca Fermont, fueron destilados antes de su uso. Para la cromatografía en capa fina se utilizaron placas de aluminio de 20x20 cm, recubiertas con gel de sílice 60 (ALUGRAM Xtra SIL G/UV254 MACHEREY-NAGEL) de 0.20 mm de espesor. Para la cromatografía en placa preparativa se usaron placas de vidrio de 10x20 cm, recubiertas de gel de sílice 200 (ALUGRAM SIL G-200 UV254 MACHEREY-NAGEL)de 2.0 mm de espesor. 2-amino-etil éster difenilbórico; SIGMA. Ácido acético glacial; MERCK Ácido clorhídrico; 37.5%, Fermont. Ácido nítrico; 65.4%, Fermont. Ácido sulfúrico; 96.7%, Fermont. Anhidro acético; 97%, MERCK Benceno; 99.7%, MERCK Carbón activado; Darco, SIGMA-ALDRICH. Cloroformo; 99.9%, Fermont Cloruro Férrico; SIGMA. Hidróxido de Amonio; Baker Analyzed. Nitrato de Bismuto; 99.1%, Baker Analyzed. p-dimetil amino benzaldehído; ALDRICH. Yoduro de potasio; 99.0%, SIGMA. Metodología 22 5.3 Identificación y colección del material vegetal El material vegetal se identificó y colectó en el Estado de Morelos, se eligieron las partes aéreas de la planta (hojas, tallo, flores y frutos) y se obtuvo un extracto con un disolvente orgánico. 5.4 Preparación del extracto metanólico 1. Secado El material vegetal de Heteropterys cotinifolia se secó en oscuridad en un área ventilada a una temperatura entre 22°C a 32°C, manteniendo una humedad relativa de 15% a 20%, con un tiempo de secado entre 10 a 15 días. 2. Molienda El material vegetal se trituró en seco en un molino de aspas hasta obtener un polvo fino. 3. Desceración El material vegetal seco y molido (1 kg) se cubrió con 7.5 litros/kg con el disolvente hexano, a una temperatura de 28°C por 24 h. Se filtró la solución y el disolvente se recuperó en un evaporador giratorio (marca BUCHI, modelo R-114), manteniendo la temperatura del baño a 45ºC, con la aplicación de vacío a una presión de 310 mbar. El disolvente recuperado se utilizó nuevamente para repetir la desceración del material vegetal. La operación se realizó por seis veces. El material vegetal descerado resultante se colocó disperso sobre papel absorbente para permitir por evaporación la eliminación de los restos del disolvente que se utilizó en la desceración. Esta acción se llevó a cabo en oscuridad y a 28ºC. Metodología 23 4. Extracción metanólica El material vegetal obtenido del paso anterior se cubrió con 7.5 litros/kg con el disolvente metanol (MeOH), a una temperatura de 28°C, sin agitación y por 24 h. Se filtró con algodón para obtener el líquido de extracción. Dicho líquido se concentró en evaporador rotatorio, manteniendo la temperatura del baño en 52C con la aplicación de vacío a una presión de 300 mbar. El disolvente recuperado se utilizó nuevamente para repetir la extracción del material vegetal. Esta etapa se realizó por ocho veces para obtener un extracto crudo. Dicho extracto se almacenó en frascos de vidrio con tapa a una temperatura de 4C hasta su uso. 5. Eliminación de clorofilas El extracto metanólico presentó una coloración verde fuerte debido a las clorofilas, las cuales se eliminaron para facilitar el tratamiento del extracto, para realizarlo se utilizó carbón activado. El extracto seco se resuspendió en MeOH, se le agregó el carbón activado en proporción 2:1, es decir, 2 g de carbón activado por cada gramo de extracto a tratar, se le adicionó una pequeña cantidad de sulfato de sodio anhidro, se dejó actuar al carbón activado con un poco de agitación por 5 min y se filtró mediante un embudo de filtración rápida. El embudo se preparó colocando primero un filtro de algodón, sobre éste un papel filtro y dentro del papel un tercer filtro hecho con sulfato de sodio anhidro o celita, como se muestra en la Figura 6. Metodología 24 Figura 6. Preparación del embudo de filtración para eliminar clorofilas 5.5 Tamizaje fitoquímico El tamizaje o “screening” fitoquímico constituye una de las etapas iniciales en la investigación sobre plantas medicinales. Se entiende por tamizaje fitoquímico, un conjunto de técnicas relativamente simples y de bajo costo que permiten determinar cualitativamente los principales grupos de metabolitos presentes en una planta y orientar la extracción y/o fraccionamiento de los extractos en el sentido de los metabolitos de mayor interés. El tamizaje fitoquímico consiste en la extracción de la planta con solventes apropiados y la aplicación de reacciones de coloración. Debe permitir la evaluación rápida, con reacciones sensibles, reproducibles y debe interpretarse como una orientación (Sherapin, 2000) (Anexo 2). Al extracto metanólico de Heteropterys cotinifolia se le realizó un tamizaje fitoquímico para identificar cualitativamente los compuestos presentes en dicho extracto, se siguió la metodología que se indica a continuación (Anyasor, 2010; Rafia, 2010). Metodología 25 Flavonoides Prueba de Shinoda (reducción con HCl-Mg): a 2 ml del extracto se le agregaron 20-25 gotas de ácido clorhídrico (HCl) concentrado y después unas virutas de Magnesio (2-3 virutas). La prueba es positiva si aparece un color rojo, rosa, morado o anaranjado en la solución. Reacción con hidróxido de sodio (NaOH): a 2 ml del extracto se le agregaron 2 ml de una solución al 1% de NaOH y se mezclaron. La prueba es positiva si aparece un color amarillo en la solución que desaparece al agregar gotas de HCl al 1%. Prueba de Cloruro Férrico (FeCl3): a 2 ml del extracto se le agregaron 2-3 gotas de una solución al 2% de FeCl3. La prueba es positiva si aparece una coloración azul, verde o negra en la solución. Alcaloides Prueba con reactivo de Dragendorff: se pesaron 0.5 g del extracto y se le agregaron 5 ml de una solución al 1% de HCl y se mezclaron, la mezcla se calentó en baño María por 10 minutos aproximadamente, se filtró en caliente y al filtrado se le agregaron 10 gotas del reactivo de Dragendorff (Anexo 4). La prueba es positiva si aparece un precipitado rojo ladrillo. Prueba de Ehrlich: se pesaron 10 mg del extracto y se le agregaron 2 ml de una solución etanólica al 1% de p- dimetilbenzaldehído, posteriormente se adicionaron 1 o 2 gotas de HCl concentrado (Anexo 4). La prueba es positiva si la solución vira a anaranjado. Metodología 26 Prueba de Vitali-Morin: Se pesaron aproximadamente 10 mg del extracto y se le adicionaron 10 gotas de ácido nítrico (HNO3), se calentó por 10 min y al enfriar se adicionaron 1 ml de etanol y 0.5 ml de acetona gota a gota, una vez mezclado se agregó una hojuela de hidróxido de potasio (KOH). La prueba es positiva si aparece una coloración morada en la orilla de la hojuela de KOH. Fenoles Prueba de Cloruro Férrico: a 2ml del extracto se le agregaron 2-3 gotas de una solución al 3% de FeCl3. La prueba es positiva si aparece una coloración verde fuerte a negro en la solución. Taninos Prueba de Cloruro Férrico: se pesaron aproximadamente 0.2 g de extracto, se le agregó agua destilada para tratar de disolver la mayor cantidad posible del extracto, se filtró y al filtrado se le agregaron 2-3 gotas de una solución al 10% de FeCl3. La prueba es positiva si aparece una coloración verde-negra o azul-negra en la solución. Saponinas Prueba de la espuma: a 2 ml de extracto se le agregaron 2 ml de agua destilada y se agitó vigorosamente. La prueba es positiva al aparecer espuma persistente y estable con apariencia de panal de abeja. Glucósidos cardiotónicos Prueba de Keller-Kiliani: se disolvieron aproximadamente 20 mg del extracto en 2 ml de ácido acético glacial, se le agregaron 2 gotas de una solución al 2% de FeCl3 y 2 ml de ácido sulfúrico Metodología 27 (H2SO4) concentrado para formar 2 fases. La aparición de un anillo café en la interfase indica la presencia de desoxiazúcares característicos de los glucósidos cardiotónicos. Esteroles Prueba de Liebermann-Burchard: a 0.2 g del extracto se le adicionaron 2 ml de anhídrido acético y una gota de H2SO4 concentrado. La presencia de anillos esteroidales se observa al aparecer una solución de color verde, violeta, roja o azul. Terpenos Prueba de Salkowski: a 2 ml del extracto se le agregaron 2 ml de agua destilada, 5 ml de cloroformo, 2 ml de anhídrido acético y 1 ml de H2SO4 concentrado. La prueba es positiva si aparece una coloración café rojiza en la interfase o un precipitado verde. Antraquinonas Prueba de Bortränger: a 10 mg del extracto se le agregaron 10ml de benceno y se mezclaron, se filtró la solución y al filtrado se le adicionaron 10 ml de una solución al 10% de hidróxido amonio (NH4OH) para formar 2 fases. La formación de una coloración roja, rosa o violeta en la fase amoniacal da la prueba positiva. Cardenólidos A 1ml de extracto se le adicionaron 2 ml de benceno. La aparición de turbidez o una coloración café en la solución, da la prueba positiva. Teniendo como base el resultado del tamizaje, se aisló y purificó uno de los metabolitos, al que se le denominó “Hc-1”, mediante una reacción Metodología 28 con HCl, su extracción con disolventes en incremento de polaridad y su posterior purificación por cromatografía en placa preparativa. El procedimiento se muestra a continuación. 5.6 Aislamiento y purificación del compuesto denominado “Hc-1” Para el aislamiento se empleó el siguiente procedimiento (Sherapin, 2000). 1. Se pesó una cantidad del extracto metanólico sin clorofilas (5 g) y se resuspendió en MeOH. 2. Se le agregó HCl al 1% (pH=0-1) en proporción 2 ml de HCl por cada 0.5 g de extracto y se calentó a baño María por espacio de 30 min con agitación constante. 3. Trascurrido el tiempo, se filtró en caliente y el filtrado se colocó en un embudo de separación para hacer extracciones sucesivas con disolventes. 4. La primera extracción se realizó con hexano (3 x 75 mL), la fase orgánica hexánica se colectó por separado, la fase acuosa obtenida se depositó de nuevo en el embudo de separación. 5. A la fase acuosa, obtenida en paso anterior, se le sometió a una segunda extracción ahora con diclorometano (3 x 75 mL), la fase orgánica y la fase acuosa resultantes se colectaron por separado, la fase acuosa se conservó. Metodología 29 6. Se trabajó con la fase orgánica obtenida con diclorometano, se concentró para eliminar el disolvente. 7. Para la purificación del compuesto Hc-1, se utilizó la técnica de cromatografía en placa preparativa. Se tomaron de 150 a 200 mg de la fase orgánica seca obtenida en el paso anterior, se disolvió en poca cantidad de diclorometano y se aplicó a lo largo de una placa preparativa de 10x20 cm cubierta con gel de sílice. 8. Después de aplicar toda la muestra sobre la placa, se colocó dentro de una cámara de elusión que contenía una mezcla de CH2Cl2:MeOH (9.5:0.5) como fase móvil, se dejó eluir, la elusión se hizo por duplicado dejando secar entre cada una de las elusiones. 9. La placa seca se visualizó bajo una cámara de UV a las longitudes de onda de 254 nm y 365 nm (Imagen 1). Se reveló con el revelador de productos naturales (solución de ácido 2-amino-etil éster difenilbórico a 1 % en metanol) y se visualizó al UV a λ=365 nm (Anexo 4). Imagen 1. Placas preparativas visualizadas a 254 nm(a) y a 365 nm (b) donde se marca con un cuadro rojo la franja que se separa para obtener el compuesto “Hc-1”. Metodología 30 10. Se separó el gel de sílice de la placa que contenía al compuesto de interés (franja con R.F.=0.4) y se extrajo del gel de sílice disolviéndolo en 100 ml de CH2Cl2 con una poca cantidad de MeOH. 11. Se concentró la fracción con un evaporador giratorio para eliminar el disolvente y así obtener el compuesto de interés al que se le denominó “Hc-1” el cual se identificó y evaluó biológicamente. 5.7 Identificación del compuesto “Hc-1” La identificación del compuesto se realizó mediante: Identificación cualitativa (pruebas de Shinoda, NaOH y FeCl3). Cromatografía en capa fina (c.c.f.). Cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC) con el equipo y condiciones que se muestra a continuación: -Cromatógrafo de Líquidos: Marca Agilent 1200 -Detector: UV-Visible de arreglo de diodos marca Waters modelo 2996 -Longitud de onda del detector: 215 nm -Columna Synergi Polar-RP, C-18, 80A, 150x2.00 mm, 4 μm -Eluyente: Acetonitrilo Agua Inicial 5 95 30 min 100 0 -Flujo: 0.2 ml/min Espectroscopia de Infrarrojo (IR) realizada en un espectrofotómetro FT-IR Bruker Tensor 27, en pastilla de bromuro de potasio (KBr). Metodología 31 Espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear de Protón (RMN- 1H), de carbono 13 (RMN-13C), los experimentos de 2 dimensiones; espectroscopia de correlación (COSY), correlación heteronuclear (HETCOR) y realce sin distorsión por transferencia de polarización (DEPT), todos los experimentos se realizaron en un equipo Bruker-Avance (300 MHz) utilizando cloroformo deuterado (CDCl3) como disolvente y tetrametilsilano (TMS) como referencia interna. Espectrometría de masas (EM) utilizando la técnica de ionización por impacto electrónico en un equipo Jeol Ax505 HA. Los estudios y experimentos se realizaron en el Instituto de Química de la UNAM. 5.8 Pruebas de actividad biológica (Anexo 3) Para el ensayo de actividad atrapadora sobre el DPPH•, inhibición de la peroxidación de lípidos en cerebro de rata e inhibición de la enzima α-glucosidasa se evaluaron el extracto metanólico y el compuesto Hc-1 a las concentraciones de 1, 10 y 100 μg/ml. La quercetina se utilizó como control positivo en la pruebas de DPPH• e inhibición de la enzima α-glucosidasa y al butilhidroxitolueno (BHT) en la prueba de inhibición de la peroxidación lipídica. Para la prueba de capacidad anti-inflamatoria por el método de edema en oreja de ratón inducido por TPA se evaluaron al extracto metanólico y a Hc-1 a una dosis de 1 mg/oreja. La indometacina fue el control positivo para esta prueba. Metodología 32 En el ensayo de citotoxicidad sobre las línea celulares tumorales PC-3 (cáncer de próstata), HCT-15 (cáncer de colón), K-562 (leucemia), MCF-7 (cáncer de mama), SKLU-1 (cáncer de pulmón) y U-251 (tumor cerebral) se evaluaron el extracto metanólico y el compuesto obtenido a una concentración de 50 μg/ml. La adriamicina se utilizó como control positivo y se evaluó a una concentración de 0.5 μg/ml. Todos los ensayos de actividad biológica se realizaron en la Unidad de Pruebas Biológicas del Instituto de Química de la UNAM. Resultados y discusión 33 6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 6.1 Heteropterys cotinifolia En la búsqueda de información bibliográfica sobre Heteropterys cotinifolia se encontró que tradicionalmente se usa para el tratamiento de padecimientos mentales (Juárez, 1998; León, 2005) y que el extracto metanólico de sus parte aéreas producen un efecto antidepresivo, además se identificó al flavonoide rutina y al ácido clorogénico en el extracto (Huerta-Reyes, 2013). Al investigar estudios realizados a otras especies pertenecientes al género Heteropterys se encontró que la mayoría se usan para el tratamiento de afecciones mentales, esta actividad biológica se fundamenta en varios estudios realizados a estas especies comprobándoseles actividades anticonvulsivas, ansiolíticas, antidepresivas, sedantes, entre otras (Galietta, 2005; Huerta-Reyes, 2013; Paula-Freire, 2013). En años recientes a la especie Heteropterys cotinifolia se está comenzando estudiar con el objetivo de fundamentar su uso tradicional y determinar otras propiedades medicinales. 6.2 Identificación y colección La identificación de la planta fue realizada por María Esther León Velasco del Instituto de Biología de la UNAM y se depositó unamuestra en el Herbario Medicinal del Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSSM) para futuras referencias. Las partes aéreas de la planta se colectaron en el Estado de Morelos en Octubre del 2007 (Figura 7). Resultados y discusión 34 6.2.1 Datos de colecta Nombre científico: Heteropterys cotinifolia A. Juss. Nombre común: Coralilla Familia: Malpighiaceae Localidad: El pájaro verde. A 2 km de la Mina Santiago en Huautla Municipio: Tlaquiltenango Estado: Morelos País: México Altitud: 1056 msnm N 18° 26´ 28.5” O 99° 02´ 19.9” Tipo de vegetación: Selva Baja Caducifolia Flor: Roja-rosada Fruto: Sámara rojiza Forma biológica: Bejuco Abundancia: Escasa Asociado a: Pachycereus sp. Determinó: Esther León Colector: Esther León y Maira Huerta Número de colecta: 578 No. De Registro Herbario IMSSM: 15451 Figura 7. Material vegetal colectado Resultados y discusión 35 6.3 Extracto metanólico El extracto seco obtenido presentó una consistencia viscosa y coloración verde fuerte. El rendimiento aproximado del extracto fue de 8.6%. 6.3.1 Eliminación de clorofilas La solución del extracto al inicio es de color verde debido a la presencia de clorofilas, después del tratamiento con carbón activado, el extracto obtenido es de color café obscuro (Imagen 2). Mediante una cromatografía en capa fina se compararon ambos extractos, el que contenía clorofilas presentó una mancha de color rojo al ser visualizada con una lámpara UV de λ=365 nm, esa mancha es característica de las clorofilas, mientras que el extracto sin clorofilas no presentó esa mancha roja, con lo cual se confirmó la eliminación de clorofilas. Se recuperó el 75% del extracto después del tratamiento con carbón activado. Imagen 2. Apariencia de los extractos, con clorofilas (a) y sin clorofilas (b) Resultados y discusión 36 6.4 Tamizaje fitoquímico Flavonoides (Imagen 3) Prueba de Shinoda (reducción con HCl-Mg): Positivo, formación de una coloración rojo-anaranjado en la solución. Reacción con hidróxido de sodio: Positivo, la solución se tornó amarilla virando hasta rojo y al agregar HCl 1% se decoloró. Prueba de Cloruro Férrico: Positivo, apareció una coloración verde fuerte en la solución. Imagen 3. Resultado de las prueba de identificación de flavonoides, Shinoda (a), NaOH (b) y FeCl3 (c) Alcaloides (Imagen 4) Prueba con reactivo de Dragendorff: Positivo, presencia del precipitado rojo ladrillo. Prueba de Ehrlich: Positivo, aparición de la coloración anaranjada en la solución. Prueba de Vitali-Morin: Positivo, en la orilla de la hojuela de KOH se formó la coloración morada. Resultados y discusión 37 Imagen 4. Resultado de las pruebas de identificación de alcaloides, Dragendorff (a), Ehrlich (b) y Vitali-Morin (c) Fenoles (Imagen 5) Prueba de Cloruro Férrico: Positivo, formación de la coloración verde fuerte en la solución. Imagen 5. Prueba de FeCl3 para identificar fenoles Resultados y discusión 38 Taninos (Imagen 6) Prueba de Cloruro Férrico: Positivo, presencia de la coloración verde- negra en la solución. Imagen 6. Resultado de la identificación de taninos Saponinas (Imagen 7) Prueba de la espuma: Positivo, presencia de la espuma en la solución y se mantuvo estable, se revisó la prueba a las 24 h y la espuma continuaba. Imagen 7. Formación de espuma en la identificación de saponinas Resultados y discusión 39 Glucósidos cardiotónicos (Imagen 8) Prueba de Keller-Kiliani: Positivo, formación del anillo café en la interfase. Imagen 8. Formación del anillo café en la prueba de Keller-Kiliani Esteroles (Imagen 9) Prueba de Liebermann-Burchard: Negativo, no hubo cambio en la coloración de la solución. Imagen 9. Sin cambio en la coloración de la solución en esta prueba Resultados y discusión 40 Terpenos (Imagen 10) Prueba de Salkowski: Negativo, no apareció la coloración café rojiza en la interfase ni el precipitado verde. Imagen 10. Resultado de la prueba de Salkowski Antraquinonas (Imagen 11) Prueba de Bortränger: Negativo, no hubo ninguna coloración en la fase amoniacal (inferior) ni en la fase orgánica (superior). Imagen 11. Resultado en la prueba de identificación de antraquinonas Resultados y discusión 41 Cardenólidos (Imagen 12) Negativo, no hubo cambio en la solución ni aparición de la turbidez. Imagen 12. Resultado de la identificación de cardenólidos Compuesto Prueba Resultado Flavonoides Shinoda + NaOH + FeCl3 + Alcaloides Dragendorff + Ehrlich + Vitali-Morin + Fenoles FeCl3 + Taninos FeCl3 + Saponinas Formación de espuma + Glucósidos cardiotónicos Keller-Kiliani + Esteroles Liebermann-Burchard - Terpenos Salkowski - Antraquinonas Bortränger - Cardenólidos Turbidez - Tabla 2. Resumen del resultado del tamizaje fitoquímico Resultados y discusión 42 Como se observa en los resultados del tamizaje fitoquímico realizado (Tabla 2), se pudieron identificar de manera cualitativa varios metabolitos secundarios; con esto se tuvo una visión general de los posibles compuestos presentes en el extracto, esto coincide con los resultados de tamizajes aplicados a otras especies de Heteropterys, donde se identifican a estos mismos grupos de metabolitos (Galvao, 2002; Marques, 2007). El tamizaje también fue de utilidad para orientar el aislamiento, mediante cromatografía en placa preparativa, de un compuesto al que se le denominó “Hc-1” y se identificó. 6.5 Identificación del compuesto “Hc-1” Se obtuvo un flavonoide que pertenece al grupo de las flavonas con el nombre químico: 5,4’-dihidroxi-3,6-dimetoxiflavona que como se mencionó anteriormente, para fines de este trabajo se le denominó “Hc-1” (Figura 8). O O O OH OH H H H H H O CH3CH3 H 1´ 2´ 3´ 4´ 5´ 6´ 2 3 45 6 7 8 9 10 A C B Figura 8. Estructura del compuesto 5,4’-dihidroxi-3,6-dimetoxiflavona Resultados y discusión 43 Características físicas: El compuesto presenta una consistencia semisólida, de coloración amarilla claro con olor característico. A continuación se muestran los resultados y el análisis de las distintas técnicas y experimentos empleados para determinar la estructura del compuesto obtenido. 6.5.1 Identificación cualitativa Para la identificación de “Hc-1”, se comenzó con la realización de reacciones químicas para identificar cualitativamente grupos funcionales. En la reacción con NaOH apareció una coloración amarilla en la solución del compuesto que desaparece al agregar HCl 1%, esto indica la presencia de grupos fenólicos en la estructura. En la prueba de Shinoda hubo un vire a anaranjado en la solución, esto es indicativo de compuestos de tipo flavona (Anexo 2), finalmente en la prueba con FeCl3, la solución se tornó verde fuerte, con lo que se confirma que en la estructura hay grupos fenólicos (Imagen 13). Imagen 13. Identificación de Hc-1; Pruebas de Shinoda (a), NaOH (b) y FeCl3 (c) Resultados y discusión 44 6.5.2 Cromatografía en capa fina Se continuó con la elaboración de c.c.f. utilizando el revelador de productos naturales (Figura 9). Figura 9. Cromatografía en capa fina del compuesto obtenido Fase móvil: CH2Cl2: MeOH (9.5:0.5) Revelador: Productos Naturales, visualizado al U.V. (λ=365 nm) Factor de retención (R.F.): 0.4 Realizando la cromatografía en capa fina, el compuesto tomó una coloración azul-verdosa al ser impregnado con el revelador de productos naturales y su posterior visualización a λ=365 nm, este revelador es específico para reconocer estructuras del tipo flavonoide por lo que seasumió que el compuesto obtenido presentaba esa estructura (Wagner, 1996) (Anexo 4). Resultados y discusión 45 6.5.3 Cromatografía de líquidos de alta resolución En el cromatograma obtenido del HPLC realizado a “Hc-1” se observaron varios picos siendo el mayoritario el que se obtuvo a un tiempo de retención de 2.75 min y un porcentaje de área de 33.87% (Figura 10). Figura 10. Cromatograma del compuesto “Hc-1”, se marca con un cuadro rojo el pico más abundante El espectro de ese pico obtenido con el detector UV-Visible muestra 2 bandas, una a 320 nm y otro a 240 nm (Figura 11), por la región donde se encuentran y el comportamiento de las bandas, éstas corresponden a compuestos del tipo flavonoide en específico a las flavonas debido a que Resultados y discusión 46 la banda I que generan los anillos B (sistema cinamoilo) de estos compuestos va de 310-350 nm y la banda II producida por el anillo A (sistema benzoilo) va de 240-285 nm. Por lo tanto se puede decir que la banda I a 320 nm la origina el anillo B y la banda II a 240 nm pertenece al anillo A de la estructura del compuesto Hc-1 (Gattuso, 2007; Martínez, 2005; Pinheiro, 2012; Tsimogiannis, 2007). Figura 11. Espectro UV del pico más abundante del cromatograma de Hc-1 Con estos resultados se tuvo un punto de partida para comenzar a elucidar la estructura del compuesto obtenido. Resultados y discusión 47 6.5.4 Espectro de Infrarrojo (Anexo 1.1) En el espectro de infrarrojo aparece una señal gruesa a 3250 cm-1 característica de las vibraciones O-H. Las señales a 2922 cm-1 y 2853 cm-1 son características del estiramiento C-H saturado correspondientes a grupos CH3 que se confirma con la señal a 1390 cm -1. Se observan señales a 1697 cm-1 correspondiente a núcleos bencílicos y la señal a 1260cm-1 corresponde al estiramiento C-OH de fenoles. La señal intensa a 1599 cm-1 corresponde al estiramiento C=O de cetonas. 6.5.5 Espectro de RMN-1H (Anexo 1.2) Datos espectroscópicos: 1H RMN (300 MHz, CDCl3) δ ppm: 7.57 (d, J = 15.9 Hz, 2H), 7.02 (d, J = 9.2 Hz, 1H), 6.87 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 6.25 (d, J = 15.9 Hz, 2H), 3.79 (s, 3H), 3.73 (s, 3H). (J: constante de acoplamiento, MHz: megahertz). Primero se observan dos señales singulete (s) a campo alto, una muy intensa a una desplazamiento químico (δ) de 3.79 ppm y otra de menor intensidad a 3.73 ppm que corresponden a los hidrógenos de grupos metoxilos unidos a C6 y C3 respectivamente, la señal a 6.25 ppm es un doblete (d) que corresponde a los hidrógenos unidos a C3’ y C5’ en el anillo B (sistema cinamoilo) de la flavona, el corrimiento a campo alto es probablemente debido a la influencia del grupo hidroxilo de C4’ y al posible acomodo de los electrones por efecto del anillo aromático, en la región de grupos aromáticos, el doblete que aparece a 6.87 ppm corresponde al hidrógeno unido a C7 en el anillo A (sistema benzoilo) de la flavona, es un doblete por la interacción con el hidrógeno vecino unido a C8 cuya señal aparece a 7.20 ppm e igualmente es un doblete, finalmente la señal a 7.57 ppm es la que origina los hidrógenos unidos a C2’ y C6’ del anillo B de la flavona. Resultados y discusión 48 Con el experimento COSY (Anexo 1.4), confirmó la correlación que hay entre los hidrógenos cuyas señales aparecen a 6.3 ppm y 7.6 ppm que corresponde al anillo B de la flavona, en el mismo espectro se observa la correlación entre los hidrógenos unidos a C7 y C8 del anillo A. 6.5.6 Espectro de RMN-13C (Anexo 1.3) Datos espectroscópicos: 13C RMN (75 MHz, CDCl3) δ ppm: 168.09 (C4), 146.43 (C6), 145.02 (C2’), 143.95 (C6’), 127.45 (C5), 125.03 (C7), 122.36 (C5’), 120.96 (C9), 117.86 (C2), 116.28 (C3), 115.44 (C8), 114.27 (C3’), 113.19 (C4’), 111.35 (C1’), 64.21 (C10), 51.67 (O-CH3), 51.43 (O-CH3). Las señales que se observan a un δ 117.86 ppm y a 116.28 ppm corresponden a C2 y C3 respectivamente, la señal a más campo bajo, a 168.09 ppm, corresponde a C4, el que está unido al grupo oxo en el anillo C de la flavona, continuando con la señales del anillo A (sistema benzoilo) corresponden; a 127.45 ppm para C5, 146.43 ppm para C6, 125.03 ppm para C7, 115.44 ppm para C8, 120.96 ppm para C9 y a 64.21 ppm para C10. Para el anillo B de la flavona (sistema cinamoilo) corresponde las señales; a 111.35 ppm para el C1’, a 145.02 ppm para C2’, a 114.27 ppm para C3’, 113.19 ppm para C4’, 122.36 ppm para C5’ y a 142.95 ppm para C6’. Finalmente la señal a 51.67 ppm corresponde al carbono del grupo metilo en el metoxilo unido a C3 y la señal a 51.43 ppm corresponde al otro carbono del metilo del otro grupo metoxilo unido a C6. Los experimentos DEPT 90 y DEPT 135 (Anexo 1.5) mostraron señales que correspondían a 2 metilos (CH3), 5 metinos (CH) y 9 carbonos cuaternarios, lo que coincide con la estructura propuesta. Resultados y discusión 49 El experimento HETCOR (Anexo 1.6) sirvió para correlacionar las señales de los hidrógenos con sus correspondientes carbonos y elucidar la estructura del flavonoide: 5,4’-dihidroxi-3,6-dimetoxiflavona. 6.5.7 Espectro de masas (Anexo 1.7) La fórmula condensada del compuesto Hc-1 es; C17H14O6 Se observan un señal a 252 relación masa/carga (m/z) que corresponde a la especie [C15H8O4] +, y a 254 m/z de la especie [C15H10O4] +, la señales corresponden a la flavona sin los grupos metoxilos. Se esperaría una señal a 314 m/z, que corresponde a la masa molecular del compuesto obtenido, no se observa esa señal en el espectro debido a que quizá las señales de las impurezas en la muestra están interfiriendo con la interpretación. En base a los resultados, se propuso que Hc-1 tiene la estructura del 5,4’-dihidroxi-3,6-dimetoxiflavona (Figura 8). No hay muchos estudios que mencionen este compuesto, pero coincide con los datos publicados (Sahu, 1984) y lo denominan como peduncularisina, por lo que se requiere hacer una mejor purificación de este compuesto para asegurarse completamente de la estructura. Una vez caracterizado el compuesto, se realizó la evaluación antioxidante, antidiabética, anti-inflamatoria y citotóxica del mismo, al igual que del extracto metanólico. Los resultados se muestran a continuación. Resultados y discusión 50 6.6 Pruebas de actividad biológica 6.6.1 Ensayo de actividad atrapadora sobre el radical 2,2- Difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH•) Como se muestra en el gráfico 1, el extracto metanólico y el compuesto Hc-1 inhibieron al radical por encima del 80% a la concentración de 100 μg/ml. Gráfico 1. Porcentaje de reducción del DPPH• por el extracto y Hc-1. El resultado muestra el promedio de 3 experimentos independientes, los valores p≤0.05(*) y p≤0.01(**) se consideran con diferencia significativa respecto al control. Esto quizá se debió a que en el extracto hay varios compuestos que tienen grupos funcionales fenólicos y son los responsables de la acción antioxidante como atrapadores de radicales, formando moléculas menos perjudiciales, evitando así que puedan reaccionar y generar una mayor tasa de radicales libres (Zaragozá, 2002; Zavaleta, 2005). Resultados y discusión 51 En cuanto al compuesto aislado (Hc-1), al ser un flavonoide, estos actúan como atrapadores o secuestradores de radicales debido a los grupos hidroxilo presentes en sus anillos, los cuales le confieren una mayor estabilidad a la forma radical porque participan en la deslocalización de los electrones y a la donación de grupos hidrógeno, lo que interrumpe la reacción en cadena de producción de más radicales (Escamilla, 2009; Martínez-Flórez, 2002). Se calculó la concentración inhibitoria 50 (CI50) en ambos casos y se comparó con el obtenido para la quercetina (control positivo) (Gráfico 2, Tabla 3). El extracto, al presentarcompuestos con grupos fenólicos, probablemente actuaron de manera sinérgica como atrapadores de radicales y es por eso que su CI50 (25.92 μg/ml ) es menor que la de Hc-1. La CI50 del compuesto Hc-1 fue de 35.88 μg/ml y el de la quercetina de 3.68 μg/ml, por lo que se requirió mayor concentración de Hc-1 para obtener la reducción del 50% del radical. Lo anterior quizá se debió a que, aunque ambos son flavonoides, la diferencia principal entre dichos compuestos es la presencia de los grupos hidroxilos en sus respectivas estructuras, la quercetina tiene estos grupos en sus anillos B y C mientras que Hc-1 los tiene en los anillos A y B además de presentar dos grupos metoxilo, los grupos hidroxilo aumentan la actividad antioxidante por incremento de la deslocalización electrónica, por el contrario, la metoxilación o la glicosilación en los flavonoides disminuyen el potencial antioxidante (Pérez, 2003; Schneider, 2009). Resultados y discusión 52 Gráfico 2. Determinación de la CI50 del radical por acción del extracto y Hc-1. El resultado muestra el promedio de 3 experimentos independientes, los valores p≤0.05(*) y p≤0.01(**) se consideran con diferencia significativa respecto al control. Compuesto CI50 (μg/ml) Quercetina (control positivo) 3.68 ± 0.16 Extracto 25.92 ± 0.56 Hc-1 35.88 ± 2.24 Tabla 3. Valores de CI50 para el extracto metanólico, Hc-1 y la quercetina (control positivo) Resultados y discusión 53 6.6.2 Ensayo de inhibición de la peroxidación de lípidos en cerebro de rata en términos de especies reactivas del ácido tiobarbitúrico (TBARS) El gráfico 3 muestra que el compuesto Hc-1 inhibió la peroxidación por encima del 50% a una concentración de 10 μg/ml, mientras que el extracto lo hizo a una mayor concentración (100 μg/ml). Gráfico 3. Porcentaje de inhibición de la peroxidación lipídica por el extracto y Hc-1. El resultado muestra el promedio de 3 experimentos independientes, los valores p≤0.01(*) se consideran con diferencia significativa respecto al control. La inhibición de la peroxidación por parte del extracto se debió a la presencia de compuestos con fenoles en sus estructuras aunque se logró el efecto a una concentración mayor (100 μg/ml) que la obtenida por el compuesto Hc-1 (10 μg/ml). El flavonoide obtenido inhibió la peroxidación a un concentración menor ya que uno de los mecanismo de acción antioxidante de los flavonoides es mediante la inhibición de determinadas oxidasas, como la lipoxigenasa, la ciclooxigenasa, la mieloperoxidasa, etc., evitando así la formación de ERO y de Resultados y discusión 54 hidroxiperóxidos orgánicos perjudiciales para las células (Pérez, 2003; Procházková, 2011). Se determinaron la CI50 del extracto y del compuesto, se comparó con la obtenida para el control positivo, el BHT. Se necesitó menor concentración de Hc-1 (9.54 μg/ml) que del extracto (24.46 μg/ml) para inhibir la peroxidación en un 50% aunque los valores siguen siendo altos comparados con el BHT (0.27 μg/ml) que es un antioxidante sintético ocupado ampliamente en la industria para disminuir la rancidez de los productos (Dergal, 2013) (Gráfico 4, Tabla 4). Gráfico 4. Determinación de la CI50 de la peroxidación lipídica por acción del extracto y Hc-1. El resultado muestra el promedio de 3 experimentos independientes, los valores p≤0.05(*) y p≤0.01(**) se consideran con diferencia significativa respecto al control. Resultados y discusión 55 Compuesto CI50 (μg/ml) BHT (control positivo) 0.27 ± 0.09 Extracto 24.46 ± 5.96 Hc-1 9.54 ± 0.14 Tabla 4. Valores de CI50 para el extracto metanólico, Hc-1 y el BHT (control positivo) Tanto el extracto como el flavonoide obtenido presentaron una actividad antioxidante significativa, para seguir siendo evaluados y posiblemente ser utilizados en el tratamiento de enfermedades o padecimientos que afectan el sistema nervioso central, que es el uso que se le da tradicionalmente a la mayoría de las plantas que pertenecen al género Heteropterys. La gran cantidad de ERO que generan estos padecimientos dañan al cerebro y al ser éste un órgano que utiliza mucho oxígeno, esta especie reactivas se acumulan y provocan un daño más severo, por lo que uno de los tratamientos que se aplican es disminuir esas ERO usando agentes antioxidantes y así contrarrestar los efectos degenerativos de estas enfermedades (Estrada-Reyes, 2012). 6.6.3 Ensayo de inhibición de la enzima α-glucosidasa En el gráfico 5 muestra que tanto el extracto como el compuesto Hc-1 tuvieron actividad inhibiendo la enzima, logrando una mayor inhibición por parte de Hc-1 a una concentración de 100 μg/ml. La actividad de los flavonoides inhibiendo esta enzima se debe a los grupos hidroxilo presentes en la estructura de estos compuestos, el mismo mecanismo de acción antioxidante. Esto también se ve reflejado en la actividad del extracto, la presencia de compuestos fenólicos Resultados y discusión 56 contribuyen a la inhibición de la enzima (López-Martínez, 2013; Luyen, 2013). Gráfico 5. Porcentaje de inhibición de la enzima α-glucosidasa por el extracto y Hc-1. El resultado muestra el promedio de 3 experimentos independientes, los valores p≤0.05(*) y p≤0.01(**) se consideran con diferencia significativa respecto al control. Se determinaron los valores de CI50 del extracto y del compuesto obtenido y se compararon con el de la quercetina (control positivo) (Gráfico 6, Tabla 5). El cálculo mostró que se necesita menor cantidad del compuesto (11.60 μg/ml) que del extracto (208.03 μg/ml) para inhibir la enzima pero los valores siguen siendo mayores al obtenido para la quercetina (5.28 μg/ml), que como ya se analizó anteriormente (acción antioxidante), la cantidad y posición de los grupos hidroxilo en la estructura de la quercetina le favorecen en su acción biológica (Hong, 2013; Tadera, 2006). Resultados y discusión 57 Gráfico 6. Determinación de la CI50 de la enzima por acción del extracto y Hc-1. El resultado muestra el promedio de 3 experimentos independientes, los valores p≤0.05(*) y p≤0.01(**) se consideran con diferencia significativa respecto al control. Compuesto CI50 (μg/ml) Quercetina (control positivo) 5.28 ± 0.57 Extracto 208.03 ± 24.68 Hc-1 11.60 ± 1.13 Tabla 5. Valores de CI50 para el extracto metanólico, Hc-1 y la quercetina (control positivo) Este estudio es uno de los primeros realizados para evaluar la capacidad que tiene la planta Heteropterys cotinifolia y el compuesto obtenido como inhibidores de esta enzima y por lo tanto, para ser potencialmente utilizables en el tratamiento de la diabetes. Resultados y discusión 58 6.6.4 Actividad anti-inflamatoria por el método de edema en oreja de ratón inducido por 12-O-tetradecanoilforbol-13- acetato (TPA) En la tabla 6 se muestran el porcentaje de inhibición del edema por parte del extracto y del compuesto Hc-1. Compuesto Dosis (mg/oreja) Porcentaje de inhibición del edema Indometacina (control positivo) 0.4 78.76 Extracto 1 1.05 Hc-1 1 24.43 Tabla 6. Valores de porcentaje de inhibición del edema por el extracto, Hc-1 y la indometacina (control positivo) Con el compuesto obtenido se logró una inhibición mayor del edema que con el extracto. La gran cantidad de interacciones que hay entre los compuestos presentes en los extractos aumentan o disminuyen las actividades biológicas, este puede ser el caso del extracto que no presentó acción anti-inflamatoria bajo este modelo. El mecanismo de acción anti-inflamatorio de los flavonoides es mediante la supresión de la fagocitosis de los macrófagos, liberación de sustancias oxidantes de los neutrófilos, activación de los mastocitos e inhibición
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