Contribución a la estandarización de un extracto citotóxico rico en flavonoides de flores de Kalanchoe pinnata (Lam) peerson

La especie Kalanchoe pinnata es una especie de gran importancia medicinal, ampliamente utilizada en la medicina tradicional en Latinoamérica y el sur de África. A esta especie se le han reportado actividades, tales como: antioxidante, antiinflamatoria, antimicrobiana y citotóxica, entre otras. En do...

Full description

Autores:
Tipo de recurso:
masterThesis
Fecha de publicación:
2021
Institución:
Pontificia Universidad Javeriana
Repositorio:
Repositorio Universidad Javeriana
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.javeriana.edu.co:10554/57708
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10554/57708
https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.57708
Palabra clave:
Validación
Flavonoles
Estandarización
UPLC-DAD
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Flavonols
Standardization
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Maestría en ciencias biológicas - Tesis y disertaciones académicas
Flavonoides
Normalización
Plantas medicinales - Colombia
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Robles Camargo, Jorge Eliecer
Hata Uribe, Yoshie Adriana
Morais Fernandes, Julia
Muñoz Cendales, Diego Ricardo
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description La especie Kalanchoe pinnata es una especie de gran importancia medicinal, ampliamente utilizada en la medicina tradicional en Latinoamérica y el sur de África. A esta especie se le han reportado actividades, tales como: antioxidante, antiinflamatoria, antimicrobiana y citotóxica, entre otras. En donde algunas de esas actividades, como la actividad citotóxica, se han relacionado con su contenido de flavonoides de sus hojas. En estudios previos realizados por el laboratorio de Inmunobiología y Biología Celular de la Pontificia Universidad Javeriana, se ha observado que el extracto acuoso de flores tiene mayor actividad respecto al mismo extracto a partir de sus hojas, principalmente frente a la línea celular tumoral MCF-7 (cáncer de seno). Teniendo en cuenta lo anterior, se ha avanzado en su estudio químico, contribuyendo a la estandarización del extracto acuoso de sus flores, para el cual, se han determinado algunas variables fisicoquímicas del material vegetal, siguiendo los parámetros de estandarización establecidos por la Organización Mundial de la Salud (OMS) y por Farmacopeas. Se determinaron aspectos y parámetros como características macro y microscópicas, materia extraña, humedad, tamaño de partícula, cenizas totales y cenizas insolubles en ácido clorhídrico, encontrando valores dentro de los límites establecidos por las farmacopeas (Brasileña 5ª Ed y Estadounidense 31ª Ed). Se identificaron 13 flavonoides presentes en el extracto mediante los análisis por UHPLC-MS-QTOF y por UPLC-DAD, los cuales en su mayoría tuvieron núcleo quercetina y kaempferol, siendo el compuesto mayoritario la quercetina 3-O-α-L-arabinopiranosil (1→2) α-L-ramnopiranósido. El método por UPLC-DAD fue validado para la cuantificación de flavonoides totales, de manera alternativa a la cuantificación de flavonoides totales por UV-Vis, obteniendo una linealidad con coeficientes de correlación (R2) ≥ 0,99, precisión con desviaciones estándar relativas (DSR) < 5% y exactitud cercana al 100%. Con el método validado se cuantificaron las cantidades de flavonoides totales, obteniéndose un rango de 8 a 13%. Por otra parte, los resultados obtenidos en la separación por Cromatografía de Partición Centrifuga (CPC), con el sistema acetato de metilo-butanol-agua (AcOMet-BuOH-H2O) proporción 2,5:2,5:5, se obtuvo una purificación de los flavonoides quercetina 3-O-β-D-glucurónido y quercetina 3-O-α-L-arabinopiranosil (1→2) α-L-ramnopiranósido, con grados de pureza de 88,1 % y 84,2 %, en un único análisis de 30 minutos, a partir del extracto crudo. Finalmente, mediante las pruebas de estabilidad realizadas, se determinó que el extracto de K. pinnata es estable frente a condiciones de hidrólisis por reflujo en agua, muy lábil frente a condiciones de estrés ácido y básico y prácticamente estable en condiciones de estrés oxidativo. De igual forma se determinó que es un extracto estable en forma sólida y en solución acuosa, en condiciones de refrigeración a 4°C, presentando porcentajes de degradación por debajo de 12%.
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En estudios previos realizados por el laboratorio de Inmunobiología y Biología Celular de la Pontificia Universidad Javeriana, se ha observado que el extracto acuoso de flores tiene mayor actividad respecto al mismo extracto a partir de sus hojas, principalmente frente a la línea celular tumoral MCF-7 (cáncer de seno). Teniendo en cuenta lo anterior, se ha avanzado en su estudio químico, contribuyendo a la estandarización del extracto acuoso de sus flores, para el cual, se han determinado algunas variables fisicoquímicas del material vegetal, siguiendo los parámetros de estandarización establecidos por la Organización Mundial de la Salud (OMS) y por Farmacopeas. Se determinaron aspectos y parámetros como características macro y microscópicas, materia extraña, humedad, tamaño de partícula, cenizas totales y cenizas insolubles en ácido clorhídrico, encontrando valores dentro de los límites establecidos por las farmacopeas (Brasileña 5ª Ed y Estadounidense 31ª Ed). Se identificaron 13 flavonoides presentes en el extracto mediante los análisis por UHPLC-MS-QTOF y por UPLC-DAD, los cuales en su mayoría tuvieron núcleo quercetina y kaempferol, siendo el compuesto mayoritario la quercetina 3-O-α-L-arabinopiranosil (1→2) α-L-ramnopiranósido. El método por UPLC-DAD fue validado para la cuantificación de flavonoides totales, de manera alternativa a la cuantificación de flavonoides totales por UV-Vis, obteniendo una linealidad con coeficientes de correlación (R2) ≥ 0,99, precisión con desviaciones estándar relativas (DSR) < 5% y exactitud cercana al 100%. Con el método validado se cuantificaron las cantidades de flavonoides totales, obteniéndose un rango de 8 a 13%. Por otra parte, los resultados obtenidos en la separación por Cromatografía de Partición Centrifuga (CPC), con el sistema acetato de metilo-butanol-agua (AcOMet-BuOH-H2O) proporción 2,5:2,5:5, se obtuvo una purificación de los flavonoides quercetina 3-O-β-D-glucurónido y quercetina 3-O-α-L-arabinopiranosil (1→2) α-L-ramnopiranósido, con grados de pureza de 88,1 % y 84,2 %, en un único análisis de 30 minutos, a partir del extracto crudo. Finalmente, mediante las pruebas de estabilidad realizadas, se determinó que el extracto de K. pinnata es estable frente a condiciones de hidrólisis por reflujo en agua, muy lábil frente a condiciones de estrés ácido y básico y prácticamente estable en condiciones de estrés oxidativo. De igual forma se determinó que es un extracto estable en forma sólida y en solución acuosa, en condiciones de refrigeración a 4°C, presentando porcentajes de degradación por debajo de 12%.Ministerio de Ciencia, Tecnología e InnovaciónBanco MundialVicerrectoría de Investigación, Pontificia Universidad JaverianaKalanchoe pinnata is a species of great medicinal importance, widely used in traditional medicine in Latin America and southern Africa. Some biological activities have been reported this species, such as antioxidant, anti-inflammatory, antimicrobial, cytotoxic, among others. Some of these activities, especially cytotoxic activity, have been related to the flavonoid content on its leaves. In previous studies carried out by the Immunobiology and Cell Biology research group of the Pontificia Universidad Javeriana, it has been observed that the aqueous extract of flowers has greater activity compared to the same extract from its leaves, mainly against the tumor cell line MCF-7 (breast cancer). Considering the above, progress has been made in its chemical study, contributing to the standardization of the flowers aqueous extract. In this sense, this study started on some physicochemical variables of the plant material determination, following the standardization parameters established by the World Health Organization (WHO) and by Pharmacopoeias. Aspects and parameters such as macro and microscopic characteristics, foreign matter, humidity, particle size, total ashes and ashes insoluble in hydrochloric acid were determined, finding values within the limits established by the pharmacopoeias. 13 flavonoids present in the extract were identified by UHPLC-MSQTOF and UPLC-DAD analyzes, most with quercetin and kaempferol nucleus, being the major compound quercetin 3-O-α-L-arabinopyranosyl (1→2) α-L-rhamnopyranoside. The UPLC-DAD method was validated for the quantification of total flavonoids, as an alternative to the quantification of total flavonoids by UV-Vis, obtaining linearity with correlation coefficients (R2) ≥ 0,9969, precision with relative standard deviations (DSR) <5 %, and accuracy close to 100%. With the validated method, the amounts of total flavonoids were quantified, obtaining a range of 8 to 13%. Additionally, results obtained in the separation by Centrifugal Partition Chromatography (CPC), with the methyl acetatebutanol-water solvent system (AcOMet-BuOH-H2O, 2.5: 2.5: 5 ratio), a purification of flavonoids quercetin 3-O-β-D-glucuronide and quercetin 3-O-α-L-arabinopyranosyl (1→2) α-L-rhamnopyranoside was obtained, after a single 30 minutes analysis, directly from the crude extract. Finally, by means of the tests of stability achieved, it was determined that K. pinnata extract is stable against reflux hydrolysis conditions in water, very labile against acid and basic stress conditions and practically stable under oxidative stress conditions. In the same way, it was determined that it is a stable extract in solid form and in aqueous solution, under refrigeration conditions at 4°C, presenting degradation percentages below 12%.Magíster en Ciencias BiológicasMaestría0000-0001-9468-9977https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001762297&lang=esPontificia Universidad JaverianaMaestría en Ciencias BiológicasFacultad de CienciasModesti Costa, GeisonRobles Camargo, Jorge EliecerHata Uribe, Yoshie AdrianaMorais Fernandes, JuliaMuñoz Cendales, Diego Ricardo2021-10-13T13:12:18Z2021-10-13T13:12:18Z2021-08-03http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestríahttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccinfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPDFapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10554/57708https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.57708instname:Pontificia Universidad Javerianareponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javerianarepourl:https://repository.javeriana.edu.cospaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/embargoedAccessDe acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo (garantizamos) en mi (nuestra) calidad de estudiante (s) y por ende autor (es) exclusivo (s), que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi (nuestra) plena autoría, de mi (nuestro) esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi (nuestra) creación original particular y, por tanto, soy (somos) el (los) único (s) titular (es) de la misma. Además, aseguro (aseguramos) que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto (manifestamos) que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de mí (nuestro) competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré (continuaremos) conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que, de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, "Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores", los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia.http://purl.org/coar/access_right/c_16ecreponame:Repositorio Universidad Javerianainstname:Pontificia Universidad Javerianainstacron:Pontificia Universidad Javeriana2023-01-20T08:03:34Z