Autores
Arrieche, D. (UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA) ; Carrasco, H. (UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CHILE) ; Pardo, J. (BIORESTAURACION CONSULTORES) ; Diaz, A.R. (CONSEO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS) ; Fernandez, J.J. (INSTITUTO UNIVERSITARIO DE BIO-ORGANICA) ; Taborga, L. (UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA)
Resumo
En este estudio se logró el aislamiento y la caracterización química de una
nueva flavona glicosilada a partir de la fracción de acetato de etilo (FA)
proveniente del extracto etanólico de las partes aéreas (EE1) de la planta
endémica del Norte de Chile: Skytanthus acutus. El extracto etanólico fue
obtenido utilizando dos técnicas de extracción: maceración y sonicación,
aumentando el porcentaje de rendimiento. Al realizar un screening fitoquímico de
las fracciones obtenidos a partir de un fraccionamiento líquido-líquido del
extracto etanólico, FA mostró la presencia de compuestos fenólicos y
flavonoides, aislándose a partir de la subfracción mayoritaria una flavona
glicosilada. Este compuesto fue caracterizado químicamente mediante experimentos
1D,2D-RMN y espectrometria de masas (EM)
Palavras chaves
Flavona glicosilada; caracterización química; Skytanthus acutus
Introdução
En el Norte grande de Chile, se encuentra el lugar no polar más árido del
planeta: El Desierto de Atacama. En este ambiente la temperatura nocturna puede
bajar hasta los -25ºC, mientras que en el día la temperatura a la sombra se
puede situar entre los 25-50ºC y donde la radiación solar es muy alta(McKay
2012). Los organismos que habitan en estas condiciones extremas han tenido que
desarrollar diferentes estrategias metabólicas, fisiológicas y genéticas para
poder sobrevivir, generando compuestos químicos (metabolitos secundarios) que
entre otras cosas les sirven como escudo protector (Cragg et al., 2018). Uno de
los organismos vegetales que habita en esta región es la especie Skytanthus
acutus conocida como “cuerno de cabra” o “cacho de cabra”, siendo una de las dos
especies perteneciente a la familia Apocynaceae que habita en Chile (Ezcurra
1999). La familia Apocynaceae perteneciente al orden de gentianales, consta de
424 géneros y alrededor de 4600 especies (Gonzalez-Rocha et al., 2015). En
América, se estima que el país con mayor diversidad especifica de Apocynaceae es
Brasil, mientras que la diversidad más baja se encuentra en Chile (Reiche 1903).
Las plantas pertenecientes a esta familia son ricas en alcaloides, terpenos,
esteroles, flavonoides, glicósidos, fenoles, lactonas y se han reportado
diferentes actividades biológicas tales como: antioxidante, antiinflamatoria,
antimicrobiana y citotóxica (Bhadane et al., 2018). Hasta la fecha solo un
compuesto ha sido reportado para esta especie, un alcaloide monoterpénico
conocido como skytanthine (Adolphen et al., 1967; Djerassi et al., 1962). En
este trabajo se muestra el aislamiento y la caracterización química de una nueva
flavona glicosilada, a partir de una de sus fracciones
Material e métodos
Las partes aéreas de Skytanthus acutus fueron recolectadas en la localidad de
Copiapó, provincia de Atacama, Chile. El material seco fue puesto a macerar en
una mezcla de etanol-agua (70:30), en agitación constante durante 96 horas a una
temperatura de 25ºC y 1500 rpm, utilizando un shaker incubador. Una vez obtenido
el extracto etanólico, se realizó una extracción exhaustiva por medio de un
sonicador, durante 1 hora a una temperatura entre 45-50º en tres períodos. La
mezcla resultante fue filtrada y el solvente eliminado a presión reducida por
medio de un rotavapor y el agua fue eliminada por medio de un liofilizador
obteniendo así el extracto etanólico sólido (EE1 sólido negro viscoso). Una vez
obtenido el extracto etanólico se realizó un screening fitoquímico cualitativo
siguiendo el protocolo de Harbone (Harbone, 1998), con el fin de poder
determinar el contenido fitoquímico presente en los extractos. Así mismo, se
realizó un fraccionamiento líquido-líquido a fin de obtener fracciones de
diferentes polaridades: fracción de hexano (FH), fracción de diclorometano (FD),
fracción de acetato de etilo (FA) y la fracción acuosa residual (FQ). La
fracción FA fue purificada utilizando un HPLC preparativo, como fase
estacionaria una columna semipreparativa C18 y como fase móvil una mezcla de
H2O-MeCN. La subfracción mayoritaria (10) fue caracterizada por RMN y
espectrometría de masas.
Resultado e discussão
El extracto etanólico (EE1) fue obtenido con un rendimiento de 40,5%.
Seguidamente se realizó un fraccionamiento líquido-líquido con el fin de obtener
fracciones de diferentes polaridades: fracción de hexano (FH), fracción de
diclorometano (FD), fracción de acetato de etilo (FA) y la fracción residual de
agua (FQ). Utilizando la metodología de Harbone se realizó un screening
fitoquímico, mostrando que los principales grupos funcionales presentes en las
fracciones son: alcaloides, cumarinas, compuestos fenólicos, flavonoides,
quinonas, compuestos glicosilados, esteroles y triterpenos. Al analizar los
resultados fitoquímicos la FA mostró la presencia de compuestos fenólicos y
flavonoides, por lo que se procedió al aislamiento de los compuestos presentes
en la misma. Para esto se utilizó un HPLC preparativo, empleando como fase
estacionaria una columna preparativa C18 y como fase móvil una mezcla de H2O-
MeCN acidulada con ácido fórmico. En esta separación se obtuvieron 64
subfracciones reagrupadas en 11. La subfracción mayoritaria (10), fue analizada
por 1H-RMN observando señales de flavonoides glicosilado. Al estudiar toda la
información espectroscópica se concluyó que estábamos en presencia de un
flavonoide con núcleo flavona. Este compuesto fue caracterizado químicamente
mediante experimentos 1D-RMN (1H, 13C, DEPT-135) y 2D-RMN (COSY, HSQC, HMBC y
H2BC) y espectrometría de masas.
Conclusões
La utilización de dos métodos de extracción (maceración y sonicación) para la
obtención del extracto etanólico, mejoró considerablemente el porcentaje de
rendimiento de este. A través del screening fitoquímico se pudo seleccionar la
metodología de separación más adecuado para el aislamiento de los compuestos
fenólicos y flavonoides presentes en la fracción. La flavona glicosilada fue
caracterizada químicamente mediante RMN y espectrometría de masas. Este es el
primer reporte de una flavona glicosilada para esta especie de planta.
Agradecimentos
• Ing. Javier Pardo Baeza
• Al Instituto de Bio-orgánica (IUBO) e Instituto de Productos Naturales y
Agrobiología (IPNA), Tenerife
• A la Universidad Autónoma de Chile
• A la USM, UV y ANID por el financiamiento otorgado.
Referências
• Adolphen, G.; Appel, H.H.; Overton, K.H.; Warnock, D.C. Hydroxyskitanthines I and II. Two minor alkaloids of Skytanthus acutus Meye. Tetrahedron, 23, 3147– 3150, 1967.
• Bhadane, B.S.; Patil, M.P.; Maheshwani, V.L.; Patil, R.H. Ethnopharmacology, Prhytochemistry, and Biotechnological advances of family Apocynaceae: A review. Phytotherapy research. 1-30, 2018.
• Cragg, M.G.; Newmann, D.J. Natural Products as sources of Anticancer Agents: Current Approaches and Perspective. In Natural Products as Source of Molecules with Therapeutic Potential. Springer Nature Switzerland, 2018.
• Ezcurra, C. Apocynaceae. En M. Correa (Ed), Flora Patagonica Parte IV, Dicotyledones Gamopetalas. 1999.
• Gonzalez-Rocha, E.; Cerros-Tlatilpa, R. “La familia Apocynaceae (Apocynoideae y rauvolfioideae) en el Estado de Morelos, México”. Acta Botánica de México, 110, 21 – 70, 2015
• Harbone, J.B. Phytochemical Methods. A guide to modern technique of plant analysis. 3rd Edition, Chapman and Hill, London, 285, 1998.
• McKay, C.P. “Two dries for life: the Atacama Desert and Mars”. AdAstra, 30 – 33, 2012.
• Reiche, K. Estudios críticos sobre la flora de Chile. 1903.
