Evaluación del efecto analgésico y tóxico del extracto acuoso de corteza de quillay, ácido quillaico y derivados

Abstract

El quillay (Quillaja saponaria Mol., Quillajaceae) es una especie autóctona, de amplia distribución geográfica. Su corteza, hojas y ramas presentan un alto contenido de saponinas triterpénicas, cuya sapogenina mayoritaria es el ácido quillaico. Por medio del presente trabajo se logró optimizar el rendimiento del producto de hidrólisis obtenido desde el extracto acuoso rico en saponinas, obteniéndose un rendimiento de 39 %, con una disminución total del tiempo de hidrólisis de 1 h. Desde el producto de hidrólisis y por repetidas CC con silicagel 60 y Sephadex LH-20 fue aislado e identificado por completos estudios espectroscópicos el ácido quillaico (ácido 3ß,16α-dihidroxi-23-oxoolean-12-en-28-oico). Se demostró por CLAE que el ácido quillaico está presente en un 68,9 % en el extracto acuoso de Q. saponaria. Se sintetizaron derivados del ácido quillaico, identificados como metil 3ß,16α-dihidroxi-23-oxoolean-12-en-28-oato (ME) y metil 4-nor-3,16-dioxoolean-12-en-28-oato (MO). A través del estudio de toxicidad aguda vía oral del ácido quillaico y de su éster metilado (ambos a 1 g/kg) se demostró la seguridad de estos triterpenoides en ratones. Se determinó la actividad antinociceptiva del extracto acuoso rico en saponinas, ácido quillaico y dos de sus derivados (ME y MO) usando 2 modelos de dolor agudo térmico en ratones (plancha caliente y latigazo de la cola). En ambos modelos, las diferencias entre las latencias basales y experimentales entre los animales controles y tratados, permitió determinar el % de efecto máximo posible (% MPE). Todas las muestras presentaron actividad en ambos ensayos algesiométricos de forma dosis dependiente. El más activo frente al latigazo de la cola fue el extracto acuoso rico en saponinas, obteniéndose una EC50 de 27,9 mg % p/v, siendo la potencia de este extracto acuoso mayor que la del fármaco de referencia (ibuprofeno sódico). Los resultados del extracto acuoso frente al latigazo de la cola, nos permiten plantear la hipótesis que el o los componente (s) activo (s) de dicho extracto actuaría (n) principalmente por vía periférica. Sin embargo, en la plancha caliente, el derivado oxidado del éster metílico del ácido quillaico (MO), fue el más potente y el más eficaz, con una DE50 de 12,2 mg/kg, potencia mayor que ibuprofeno sódico, estos resultados permiten plantear que uno de los posibles mecanismos de acción inhibitoria el dolor de MO sería de origen central.

Con respecto de la prueba plancha caliente/ CFA en el dolor agudo y crónico (24 h y 7 días respectivamente), todas las muestras fueron activas, sin embargo el MO fue el más potente y eficaz como analgésico. Las modificaciones estructurales realizadas al ácido quillaico mejoraron levemente el efecto antiedematoso sólo en el ensayo crónico, sin embargo, no se observaron efectos inhibitorios de la extravasación frente a las muestras estudiadas en esta tesis. Los resultados de la evaluación del efecto antiedematoso fueron leves tanto para el ME (18 % a 10 mg/kg) como para el MO (26,7 % a 50 mg/kg), ambos resultados se observaron en el ensayo crónico de 7 días. El derivado metilado del ácido quillaico tuvo que ser evaluado a dosis inferiores de 30 mg/kg por su toxicidad neurológica en el modelo PC/CFA de 7 días. Con el fin de determinar la permeabilidad a través de membranas biológicas (BHE), se determinó el coeficiente de partición del ácido quillaico (Log P), cuyo valor final fue de 1,65, valor experimental comparable con el valor teórico (1,68) obtenido con el Programa Chemaxon ®. En lo que respecta al éster metilado del ácido quillaico y su derivado oxidado, ambos resultaron ser altamente liposolubles y utilizando Chemaxon ®, se pudo obtener el Log D, teórico para ambos derivados, para ME fue de 4,54 y para MO de 5,67, respectivamente

The Quillaja (Quillaja saponaria Mol., Quillajaceae) is a native species of a wide geographic distribution. Its bark leaves and branches have a high content of triterpene saponins, which is the quillaic acid the majority sapogenin. Through this thesis we managed to optimize the performance of the hydrolysis product obtained from the aqueous extract rich in saponins, obtaining a yield of 39%, with a total decrease of hydrolysis time of 1 h. Since the hydrolysis product and with repeated CC silica gel 60 and Sephadex LH-20 was isolated and identified by complete spectroscopic studies, the quillaic acid (acid 3, 16 -dihydroxy-23-oxoolean-12-en- 28-oic acid). It was demonstrated by HPLC that the quillaic acid is present in 68.9% in the aqueous extract. Were synthesized quillaic acid derivatives and identified as methyl 3, 16 - dihydroxy-23-oxoolean-12-en-28-oate (ME) and methyl 4-nor-3, 16-dioxoolean-12-en-28- oate (MO). Through the acute oral quillaic acid toxicity study and its methyl ester (both 1 g / kg) was showed the safety use of these triterpenoids in mice. Antinociceptive activities were determined in the aqueous extract rich in saponins, quillaic acid and two of its derivatives using 2 thermal acute pain models in mice (hot plate and tail flick tests). In both models, the differences between baseline and experimental latencies time between controls and treated animals, allowed to determined the % maximum possible effect (% MPE). All samples showed activity in both algesiometer assays in a dose-dependent manner. The most active against the tail flick test was the aqueous extract rich in saponins, yielding an EC50 of 27.9 mg% w / v, where the potency of this aqueous extract was higher than the reference drug (ibuprofen sodium). The results of the aqueous extract against the tail flick assay, allow us to hypothesize that the activity (s) of the component (s) of the aqueous extract is mainly by the peripheral route. However, in the hot plate test, the oxidized quillaic acid methyl ester (MO), was the most potent and most effective, with an ED50 of 12.2 mg / kg, presented a higher power comparing with ibuprofen sodium, these results allow argue that one of the possible mechanisms of pain inhibitory action of MO would be of central origin. With respect to the hot plate test / CFA in acute and chronic pain (24 h and 7 days respectively), all samples were active, but the MO was the most potent as an analgesic. Structural modifications made quillaic acid improved slightly inhibitory effects of edema only in the chronic test, however, no significant inhibitory effects of extravasation compared to the samples studied in this thesis. The results of the evaluation of the antiedematous effect were mild for both quillaic acid methyl ester (18% at 10 mg / kg) for MO (26.7% at 50 mg / kg), both results were observed at chronic assay. The methylated derivative quillaic acid had to be evaluated at lower doses of 30 mg / kg for neurological toxicity in the model PC / CFA (7 days). In order to determine the permeability through biological membranes (BBB), we determined the partition coefficient of the quillaic acid (log P), whose final value was 1.65, comparing them to experimental value theory (1.68) ® using the Chemaxon program. In regard to quillaic acid methyl ester and its derivative oxidized, both were highly soluble and using Chemaxon ®, we could get the theoretical Log D, from both, ME and MO, was 4.54 and 5.67, respectively