Plantas usadas en la medicina tradicional maya: estudio fitoquímico y determinación de la actividad leishmanicida

Abstract

[ES] En este Trabajo de Doctorado se plantea la búsqueda de nuevas moléculas activas, aisladas de fuentes naturales de origen vegetal, para el tratamiento de la Leishmaniasis. Basándose en el conocimiento de la Medicina Tradicional Maya, contenida en los libros sagrados “Chilam Balam” y “Popol Vuh”, se seleccionaron las especies descritas para el tratamiento de enfermedades transmitida por la picadura de mosquitos, unas 16 especies de plantas, de ellas, 5 (Hylocerus undatus, Bauhinia divaricata, Euphorbia hirta, Ruellia nudiflora, y Cedrela odorata) se ensayaron in vitro frente a amastigotes axénicos de Leishmania mexicana. Todas a excepción de B. divaricata mostraron inhibición del crecimiento del parásito con IC50 comprendida entre 122,5 y 14,8 μg/mL. Se realizó el fraccionamiento con disolventes de polaridad creciente (n-Hex, CHCl3 y AcOEt) de Cedrela odorata y Euphoria hirta, siendo la fracción más activa la de CHCl3 de E. hirta con IC50 = 1,7 μg/mL, por lo que se purificó en cromatografía de columna (CC) aislando e identificando tres flavonoles quercetina (110), miricetina (111) y kaempferol (112) y la cumarina escopoletina (113), de ellos 110 fue la más activa con IC50 = 2,92 μM. Adicionalmente, se realizó el estudio de la actividad leishmanicida de Tridax procumbens L., planta usada en la medicina tradicional Maya para el tratamiento de enfermedades parasitarias, entre otras dolencias. En este caso, la preparación del extracto se realizó usando fluidos supercríticos (CO2), y se analizó el efecto de las distintas variables: presión, temperatura y tiempo de extracción en relación al mejor rendimiento en extracto, que fueron 200 bar, 40 ºC y 4,5 h, (cantidad de extracto obtenida 0,2230 mg/g). El extracto se fraccionó con eluyentes de polaridad creciente, y de la fracción de CHCl3 se aisló por CC 1,18 g del (3S)-16,17-dideshidrofalcarinol (18), compuesto que mostró excelentes propiedades leishmanicidas con IC50 = 0,74 μM. Por otro lado, y dado que el compuesto 18 fue el más activo, se puso a punto un método de síntesis aplicando principios de química verde, que implica la formación de dos sintones, el A (8 etapas de reacción) y el B (1 etapa), que se unen por un acoplamiento cruzado para obtener 18 en forma racémica con un 21% de rendimiento, que por purificación por HPLC proporciona el (3S)-16,17-dideshidrofalcarinol (18). Todos los compuestos obtenidos han sido purificados mediante técnicas cromatográficas, y caracterizados por sus propiedades físico-químicas y espectroscópicas: IR, HR-MS, RMN 1H y RMN 13C. [EN] The aim of this doctoral thesis was the search for new active molecules, isolated from plant sources, for the treatment of Leishmaniasis. Based on the knowledge of Traditional Mayan Medicine, contained in the sacred books "Chilam Balam" and "Popol Vuh", the species described for the treatment of diseases transmitted by mosquito bites were selected, about 16 species of plants, 5 of them (Hylocerus undatus, Bauhinia divaricata, Euphorbia hirta, Ruellia nudiflora, and Cedrela odorata) were tested in vitro against axenic amastigotes of Leishmania mexicana. All except B. divaricata showed inhibition of parasite growth with an IC50 ranging from 122.5 to 14.8 μg/mL. Partition was performed with solvents of increasing polarity (n-Hex, CHCl3 and AcOEt) of Cedrela odorata and Euphoria hirta, with the most active fraction being the CHCl3 of E. hirta with IC50 = 1,7 μg/mL, therefore it was purified by column chromatography (CC) isolating and identifying three flavonols quercetin (110), myricetin (111) and kaempferol (112) and the coumarin scopoletin (113), of which quercetin was the most active with IC50 = 2.92 μM. Additionally, a bioguided assay was conducted on the leishmanicidal activity of Tridax procumbens L., a plant used in traditional Mayan medicine for the treatment of parasitic diseases, among other ailments. In this case, the preparation of the extract was carried out using supercritical fluids (CO2), and the effect of the different variables: pressure, temperature and extraction time was analyzed in relation to the best extract yield, which was 200 bar, 40 ºC and 4,5 h, (amount of extract obtained 0,2230 mg/g). The extract was fractionated with eluents of increasing polarity, and from the CHCl3 fraction 1,18 g of (3S)-16,17-dideshydrofalcarinol (18), a compound that showed excellent leishmanicidal properties with IC50 = 0,74 μM, was isolated by CC. On the other hand, and since compound 18 was the most active, a synthesis method was adjusted by applying green chemistry principles, involving the formation of two synthons, A (with 8 reaction steps) and B (1 step), which were combined by a crosscoupling reaction to obtain 18 in racemic form in 21% yield, which by HPLC purification provides the enantiomer (3S)-16,17-dideshydrofalcarinol (18). All the compounds obtained have been purified by chromatographic techniques and crystallization in some cases, and characterized by physicochemical and spectroscopic properties: IR, HR-MS, 1H-NMR and 13C-NMR.