Evaluación, identificación y caracterización de fracciones con actividad antiparasitaria de Argemone mexicana (L) y Kalanchoe daigremontiana (Hamet & H.Perrier)

Abstract

[EN] Plants have multiple chemical components which can be called active because they produce diverse effects or responses in the organism. Parasitism represents a serious public health problem, mainly in tropical and subtropical regions. From a pharmaceutical point of view, the use of extended-release systems is a critical parameter in their interaction with biological systems. The present study aimed to investigate the antiparasitic effects of methanolic extracts and their fractions, of Argemone mexicana and Kalanchoe daigremontiana (The parasites of clinical importance model studied were Entamoeba histolytica, richomonas vaginalis, Strongyloides venezuelensis, and Schistosoma mansoni), as well as their main active component, in in-vitro experiments. Also, it was investigated the cytotoxic and cytoprotective activity of the extracts, fractions, and active molecule in human erythrocytes. There were prepared methanolic extracts from leaves and dry stems of A. mexicana and K. daigremontiana, they were phytochemically characterized and fractionation was carried out with solvents of different polarity. Later, it was determined the percentage of viability and the average inhibitory concentration (IC50) being the methanolic leaf fraction the most effective with IC50 of 39, 56, and 15 μg/mL over E. histolytica, T. vaginalis, and S. venezuelensis respectively, for S. mansoni it was lethal at 50 μg/mL. The active fraction was analyzed by liquid chromatography (HPLC) coupled to mass spectrometry (MS) and the berberine alkaloid (Ber) was identified which presented IC50 of 3.3, 1.9, 5.8, and 1.7 respectively on E. histolytica, T. vaginalis, S. venezuelensis, and S. mansoni. Finally, it was determined the cytotoxic and cytoprotective capacity using the technique of hemolysis in erythrocytes. To nanoencapsulate the active molecule and obtain polymeric nanoparticles (NP) with a size ≤ 200 nm and polydispersity index (PDI) ≤ 0.2 and without cytotoxic effect. Eudragit EPO, E100, L100, and L100-55 polymers were used, which yielded particle sizes of 150, 200, 72.2, and 168 nm with a Ber encapsulation percentage of 72.3, 38.4, 47.1, and 17.6, respectively.

[ES] Las plantas poseen múltiples componentes químicos los cuales se pueden denominar como representan un grave problema de salud pública, principalmente en regiones tropicales y subtropicales. Desde el punto de vista farmacéutico, el uso de sistemas de liberación prolongada son un parámetro clave en su interacción con sistemas biológicos. El presente estudio tuvo como objetivo investigar los efectos antiparasitarios de extractos metanólicos y sus fracciones, de Argemone mexicana y Kalanchoe daigremontiana (Los parásitos de importancia clínica modelo estudiados fueron Entamoeba histolytica, Trichomonas vaginalis, Strongyloides venezuelensis y Schistosoma mansoni), así como de su principal componente activo, en experimentos in-vitro. También, se investigó la actividad citotóxica y citoprotectora de los extractos, fracciones y molécula activa en eritrocitos humanos. Se prepararon extractos metanólicos de hojas y tallos secos de A. mexicana y K. daigremontiana, se caracterizaron fitoquímicamente y se realizó fraccionamiento con solventes de distinta polaridad. Posteriormente, se determinó el porcentaje de viabilidad y la concentración inhibitoria media (IC50) siendo la fracción metanólica de hoja la más efectiva con IC50 de 39, 56 y 15 μg/mL sobre E. histolytica, T. vaginalis y S. venezuelensis respectivamente, para S. mansoni fue letal a 50 μg/mL. La fracción activa se analizó por cromatografía de líquidos (HPLC) acoplada a espectrometría de masas (MS) y se identificó el alcaloide berberina (Ber) el cual presento IC50 de 3.3, 1.9, 5.8 y 1.7 respectivamente sobre E. histolytica, T. vaginalis, S. venezuelensis y S. mansoni. Finalmente, se determinó la capacidad citotóxica y citoprotectora mediante la técnica de hemólisis en eritrocitos. Con el objeto de nanoencapsular la molécula activa y obtener nanopartículas poliméricas (NP) con tamaño ≤ 200 nm e índice de polidispersidad (PDI) ≤ 0.2 y sin efecto citotóxico. Se utilizaron polímeros Eudragit EPO, E100, L100 y L100-55 los cuales arrojaron tamaños de partícula de 150, 200, 72.2 y 168 nm con un porcentaje de encapsulación de Ber del 72.3, 38.4, 47.1 y 17.6 respectivamente.