3.2.06. Doctorado en Ciencias, Mención Investigación y Desarrollo de Productos Naturales
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Atrapadores de radicales libres y Antioxidantes de Baccharis grisebachii, Cymbopogon citratus y Tagetes mendocinaAutores: Tapia, Anibal AlejandroProfesor Guía: Schmeda-Hirschmann, GuillermoEn el marco de esta Tesis, se investigó la actividad atrapadora de radicales libres y efecto antioxidante de extractos y compuestos de tres especies vegetales empleadas como medicinales en países de América Latina. Las plantas investigadas pertenecen a la familia Asteraceae (Compositae) (Baccharis grisebachii y Tagetes mendocina) y Gramineae [cultivos in vitro de Cymbopogon citratus (DC.) Stapf.]. Para determinar la actividad atrapadora de radicales libres se emplearon los ensayos de captura del radical libre 1,1- difenilpicrilhidrazilo (DPPH), atrapamiento del radical superóxido, inhibición de la enzima xantina oxidasa (XO) e inhibición de la lipoperoxidación en eritrocitos. Las partes aéreas de Baccharis grisebachii son recomendadas en infusión como digestivas y para aliviar úlceras gástricas en Argentina. El exudado y los extractos seriados fueron activos como captadores de radicales libres e inhibidores de la lipoperoxidación en eritrocitos. El aislamiento bioguiado permitió obtener siete derivados del ácido p-cumárico y seis flavonoides como los constituyentes mayoritarios de la droga cruda. La actividad observada en el ensayo del anión superóxido fue principalmente debida a los flavonoides 5,7,4'-trihidroxi-6-metoxi flavona y quercetina con inhibiciones de 64 y 79%, respectivamente, a 12,5 µg/ml. Los compuestos con mejor efecto como atrapadores del radical DPPH fueron los derivados del ácido p-cumárico drupanina, el ácido trans-ferulic O-hexan-3-onil-eter (27-35% a10 µg/ml ) y quercetina (97 y 23% a 10 y 1 µg/ml, respectivamente).Item Estudio del mecanismo gastroprotector de solidagenona, acido oleanolico y sus derivados mediante cultivos celularesAutores: Sanchez, MarianelaProfesor Guía: Rodriguez Carvajal, JaimeProfesor Informante: Schmeda-Hirschmann, GuillermoInvestigaciones farmacológicas realizadas con plantas medicinales han permitido identificar a varios terpenos como los compuestos responsables de su efecto antiulcerogénico in vivo. Esta actividad, en la mayoría de los casos, involucra una mejoría en los factores defensivos de la mucosa gástrica más que una supresión de los factores agresivos de la misma. Recientemente se ha reportado que el diterpeno solidagenona y sus derivados obtenidos por semisíntesis y biotransformación, poseen efecto gastroprotector en modelos animales de úlcera inducida. Se ha establecido que la hidroxilación en C-3 o C-6 conduce a productos que presentan diferente actividad, lo que se relaciona con su estereoquímica. Se observa así que solidagen-6 β-ol y 3 α-hidroxisolidagenona son más activos que solidagenona, mientras que sus epímeros son inactivos. En estudios previos, se ha reportado la actividad gastroprotectora del triterpeno ácido oleanólico (AO) y derivados, obtenidos mediante semisíntesis, en diferentes modelos animales de úlcera gástrica. Es más, el AO ha demostrado poseer capacidad curativa de lesiones previamente inducidas. Si bien estos compuestos poseen una buena actividad gastroprotectora, sus mecanismos de acción continúan siendo desconocidos. Por esta razón, y teniendo en cuenta que los mismos presentan baja toxicidad en animales, resulta de gran interés determinar dichos mecanismos. Para lograr este objetivo se obtuvieron 10 derivados de solidagenona mediante reacciones químicas y biotransformación. La modificación química del esqueleto del ácido oleanólico condujo a la obtención de 8 compuestos.Item Degradacion de los pesticidas clorados pentaclorofenol y dicofol por procesos de oxidacion avanzada (POA) y toxicidad de sus intermediariosAutores: Quispe Chavez, Elen CristinaProfesor Guía: Villasenor Fica, JorgeEn el desarrollo de esta investigación se utilizaron distintos Procesos de Oxidación Avanzada (POA), tales como; UV, H2O2, O3, H2O2-Fe+2, O3-MnO2/TiO2, O3- Rh/TiO2 y mezcla de ellos, en la degradación de Pentaclorofenol (PCP) lográndose determinar el proceso más eficiente por el cual se degradó en forma óptima este compuesto. A partir de esto se determinó que los procesos de ozonización son los que presentaron una mejor velocidad de degradación del PCP. Durante el proceso de ozonización se detectaron diferentes intermediarios clorados y ácidos orgánicos, cuya proporción y tipo dependió del pH de la solución. La identificación de estos nos permitió proponer rutas de degradación del PCP durante el proceso de ozonización, que fue dependiente del pH de la solución de partida. Las reacciones de degradación de PCP fueron acompañadas de ensayos de toxicidad, lo que permitió elegir el mejor proceso que minimiza las consecuencias ambientales del tratamiento, logrando disminuir la toxicidad de la solución inicial de PCP. Se utilizaron para este estudio, las especies Daphnia magna (microcrustáceo de agua dulce), Lactuca sativa (planta dicotiledónea) y Panicum millaceum (planta monocotiledónea). En los estudios de degradación del PCP, uno de los compuestos recalcitrantes obtenidos, como producto final de la reacción, es el ácido oxálico. Por tal motivo se investigó las condiciones para su degradación, la que fue obtenida aplicando procesos de ozonización en presencia de catalizadores.Item Actividad gastroprotectora de los terpenos ácido ciperenoico, jatrofona, sus derivados naturales y semisinteticosAutores: Pertino, MarianoProfesor Guía: Schmeda-Hirschmann, GuillermoProfesor Informante: Rodriguez Carvajal, JaimeJatropha isabelli Muell. Arg. (Euphorbiaceae), es conocida en Paraguay como “yagua rova” y una infusion, de coccion o maceracion de los rizomas es usada en la medicina tradicional como digestivo. En el marco de esta Tesis se investigo la actividad gastroprotectora y citotoxicidad de productos naturales y sus derivados semisinteticos, obtenidos de J. isabelli. De los rizomas se aislaron el triterpeno acido acetil aleuritolico (1), el sesquiterpeno acido ciperenoico (2), los diterpenos jatrofona (3) y las jatrofolonas A (4) y B (5), un nuevo diterpeno al cual hemos llamado 9β, 13β-dihidroxiisabelliona (6) y el monoterpeno 1,4-epoxi-p-mentan-2-ol (7). Los compuestos mayoritarios (1-5) fueron evaluados como gastroprotectores, por via oral, en el modelo de ulcera gastrica inducida por HCl/EtOH en ratones. Los compuestos 1, 2 y 4 se evaluaron a tres diferentes dosis (25, 50 y 100 mg/kg) y los compuestos 3 y 5 se ensayaron en cinco dosis (6, 12, 25, 50 y 100 mg/kg). Todos los productos mostraron efecto gastroprotector relevante y esta actividad fue dependiente de la dosis. Se seleccionaron para proseguir la investigacion los compuestos mayoritarios 2, 3, 4 y 5. A partir del acido ciperenoico (2) se prepararon 7 derivados (8-14) los cuales se ensayaron a una dosis de 50 mg/kg. El mejor efecto gastroprotector de esta serie fue presentado por el acido 15- patchoulanoico (14), reduciendo el indice de lesion en un 86%, mientras que el efecto del ciperenol, metil ester del acido ciperenoico y las etil y butilamidas del acido ciperenoico se mantuvo en el mismo rango reduciendo las lesiones gastricas entre 72 y 77%.Item Fungicidas y bactericidas de micoendófitos presentes en las gimnospermas nativas de ChileAutores: Hormazabal Uribe, Emilio RicardoProfesor Guía: Schmeda-Hirschmann, GuillermoProfesor Informante: Astudillo Saavedra, LuisA partir de 8 especies de gimnospermas nativas recolectadas en el sur de Chile (Regiones VIII-XI) se aislaron 38 hongos endófitos, identificándose taxonómicamente 23 de ellos. Los hongos se cultivaron en medio líquido papaglucosa (PG) y los extraíbles en acetato de etilo se evaluaron como antimicrobianos mediante el ensayo de difusión en agar (100 µg/disco) y por microdilución a partir de una concentración de 1000 µg/ml. Los extractos más activos sobre los hongos fitopatógenos Alternaria alternata y Botrytis cinerea fueron los aislados E-3, Penicillium janczewskii y Microsphaeropsis olivacea. Estos microorganismos se cultivaron a escala preparativa en medio líquido PG y extracto de levaduraextracto de malta-glucosa (YMG). P. janczewskii y M. olivacea también se cultivaron sobre medio sólido para comparar la producción de metabolitos. De estos tres microorganismos, se aislaron e identificaron por métodos espectroscópicos 13 compuestos. Del cultivo liquido PG de E-3 se obtuvo tirosol (1), p-hidroxibenzaldehido (2) y meleina (3) mientras de P. janczewskii en medio PG se aislaron peniprequinolona (4) y gliovictina (5) y del cultivo en YMG pseurotina A (6). Del cultivo de M. olivacea en medio sólido y medio liquido (PG e YMG) se obtuvieron butirolactona I (7), ulocladol (8), grafislactona A (9), botralina (10), 2,5-diacetilfenol (11), 7-hidroxi-2,4- dimetil-3(2H)- benzofuranona (12) y enalina (13). Por acetilación de los compuestos 5, 8, 9 y 10 se prepararon sus acetatos.Item Metabolitos secundarios de los hongos fitopatogenos Chondrostereum purpureum y Nectria galligena: actividad antimicrobiana y herbicidaAutores: Gutierrez Cabrera, Margarita IsabelProfesor Guía: Schmeda-Hirschmann, GuillermoProfesor Informante: Lolas Caneo, MauricioSeis aislados de Nectria galligena y siete de Chondrostereum purpureum se obtuvieron a partir de muestras de madera infectadas por estos microorganismos, recolectados en huertos frutales de las Regiones VI y VII de Chile. Los aislados se cultivaron en tres medios liquidos diferentes: papa-glucosa (PG), extracto de malta-glucosa-peptona (MGP) y levadura-extracto de malta-glucosa (YMG). Una vez consumida la fuente carbonada del medio, los cultivos se extrajeron con acetato de etilo. Los extraibles se evaluaron como antimicrobianos y herbicidas. Los dos aislados de cada hongo con mejor rendimiento y bioactividad, se cultivaron a escala preparativa para aislar e identificar los metabolitos secundarios bioactivos. Los extractos seleccionados fueron los aislados “El Olivar” y “Requinoa” de N. galligena y “Damasco” y “manzano 2” de C. purpureum. Estos hongos fueron cultivados a escala preparativa en los medios PG y MGP. De estos microorganismos se aislaron 14 metabolitos secundarios los cuales fueron caracterizados por metodos espectroscopicos. A partir de los cultivos de N. galligena se aislaron coletorina B, coletoclorina B, ilicicolina C, ilicicolina E, ilicicolina F y α,β-dehidrocurvularina, informadas por primera vez a partir de este hongo. De C. purpureum se obtuvieron el sesquiterpeno acido condrosterpurico, que corresponde a un nuevo esqueleto quimico, los sesquiterpenos sterepolido, dehidrosterepolido, 8-hidroxidihidrosterepolido (descrito por primera vez), echinolactona A y los fenolicos halogenados (3-cloro-4-metoxifenil)metanol, 3- cloro-4-metoxibenzaldehido y (2,4-dicloro-3-metoxifenil)metanol (descrito por primera vez). De estos, solo se habia informado con anterioridad el aislamiento de sterepolido y del dehidrosterepolido a partir de C. purpureum. Todos los metabolitos aislados fueron evaluados como agentes antimicrobianos sobre Erwinia carotovora, Pseudomonas syringae, Alternaria alternata, Botrytis cinerea, Paecilomyces variotii, Penicillium notatum y Mucor miehei. El efecto fitotoxico de los metabolitos se evaluo sobre semillas de Lactuca sativa y Panicum millaceum. Se determino la actividad inhibitoria de los metabolitos sobre las enzimas acetilcolinesterasa, β-Dglucosidasa y β–D-glucuronidasa. La citotoxicidad de los metabolitos fue determinada sobre una linea celular permanente derivada de fibroblastos de pulmon humano. Todos los compuestos fueron inactivos como inhibidores de la germinacion de esporas de B. cinerea, con IC50 superior a 250µg/ml. Los compuestos aislados de C. purpureum fueron activos inhibidores de la germinacion de esporas de A. alternata con valores de IC50 de 15,6 y 31,3 µg/ml, similares a los del fungicida Myclobutanil (IC50 de 31,3 µg/ml) e inferiores a Iprodione (IC50 de 3,9 µg/ml). En estas condiciones experimentales, el nuevo sesquiterpeno acido condrosterpurico presento una IC50 de 125 µg/ml. La actividad antibacteriana sobre E. carotovora fue debil para la mayoria de los metabolitos, con valores de IC50 superiores a 250 µg/ml, excepto 8- hidroxidihidrosterepolido y sterepolido, que presentaron IC50 de 112 y 125 µg/ml, respectivamente, similares a los de penicilina G (IC50 de 122,7 µg/ml). El efecto de los metabolitos como antifungicos sobre P. notatum fue moderado a debil. El mejor efecto sobre P. varioti se observo para ilicicolina F, ilicicolinaC, echinolactona A y dihidrosterepolido, con un diametro de inhibicion de 18 mm a 50 µg/disco, inferior al del control Myclobutanil, con un halo de inhibicion de 30 mm a la misma dosis por disco de antibiograma. Los metabolitos aislados de N. galligena mostraron moderada actividad inhibidora de las enzimas acetilcolinesterasa y β–D-glucuronidasa. Entre los metabolitos aislados, la mayor actividad fitotoxica fue observada para α,β- dehidrocurvularina, inhibiendo significativamente la longitud de la radicula de L. sativa, asi como la longitud del epicotilo de plantulas de lechuga y mijoItem Atrapadores de radicales libres y antioxidantes de Cymbopogon citratus, Populus TMxTM y frutos de Fragaria chiloensis ssp. chiloensis (f. chiloensis)Autores: Cheel Horna, Jose CarlosProfesor Guía: Schmeda-Hirschmann, GuillermoEn el marco de esta investigacion se logro aislar, identificar y evaluar los principales compuestos antioxidantes y atrapadores de radicales libres de las hojas de “yerba Luisa” Cymbopogon citratus (DC.) Stapf. (Gramineae), Alamo Populus TMxTM y “frutilla blanca” Fragaria chiloensis ssp. chiloensis (f. chiloensis). Se determino la capacidad atrapadora de radicales libres y el efecto antioxidante de la infusion, decoccion y extractos MeOH:H2O 7:3 y 1:1, MeOH de hojas de Yerba Luisa y Alamo. El extracto MeOH para la yerba Luisa y el extracto MeOH:H2O 7:3 para el Alamo, mostraron la mayor actividad antioxidante y atrapadora de radicales libres. El fraccionamiento y aislamiento guiado del extracto MeOH de yerba Luisa permitio aislar 5 flavonoides C-glicosidos, acido clorogenico y acido cafeico, los cuales mostraron fuerte actividad antioxidante / atrapadora de radicales libres. La presencia de estos compuestos en C. citratus pudo ser relacionada con algunos de sus beneficios indicados por la medicina tradicional, ademas permitio sentar la bases para un sistema de control de calidad de la droga cruda basado en la identidad, contenido y actividad antioxidante. El fraccionamiento y aislamiento guiado del extracto MeOH:H2O 7:3 de hojas del Alamo permitio aislar cuatro flavonoles glicosidados con fuerte actividad antioxidante atrapadora de radicales libres. La presencia de metabolitos antioxidantes y atrapadores de radicales libres en las hojas de este hibrido valoro su potencial uso como fuente de antioxidantes naturales para aplicacion industrial proporcionando un valor agregado a desechos de la industria forestal. A partir de la “frutilla blanca” se logro aislar cianidina 3-O-glucosido, triptofano, tres derivados del acido trans-cinamico y acido elagico identificado por HPLC-DAD. La actividad antioxidante y atrapadora de radicales libres de frutilla blanca pudo serItem Fungicidas y Bactericidas de microorganismos de sueloAutores: Cazar Ramirez, Maria ElenaProfesor Guía: Schmeda-Hirschmann, GuillermoProfesor Informante: Astudillo Saavedra, LuisEl presente estudio aborda el aislamiento biodirigido de compuestos antimicrobianos provenientes del metabolismo secundario de hongos de suelo. La evaluación de la actividad fungicida y bactericida de extractos provenientes del cultivo líquido de 50 hongos obtenidos desde muestras de suelo, permitió seleccionar extractos de cuatro especies bioactivas: (Aspergillus terreus, Penicillium janckzewskii, Acremonium potronii y Penicillium novae-zeelandiae), las cuales fueron sometidas a un estudio químico biodirigido. El objetivo de esta tesis fue obtener compuestos naturales inhibidores del crecimiento de microorganismos fitopatógenos y de baja toxicidad a organismos no objetivo; con prospección a ser usados como modelo en el desarrollo de biopesticidas. Los resultados obtenidos en esta tesis muestran el aislamiento, elucidación estructural y actividad biológica de los compuestos bioactivos de Aspergillus terreus Thorn. var. terreus y Penicilliun janckzewskii K.M. Zaleski. El mismo trabajo se realizó con Acremonium potronii Vuill y Penicillium novae-zeelandiae van Beyma, sin llegar a la elucidación de la estructura de los compuestos aislados, debido a limitantes en la obtención de biomasa de extractos y compuestos. Aspergillus terreus Thorn. var. terreus, proveniente de suelo colectado en Riobamba, Ecuador; fue cultivado en medio sólido y líquido, produciendo tres compuestos bioactivos: ácido terréico, butirolactona y lovastatina. Estos productos naturales y tres derivados semisintéticos de butirolactona I fueron evaluados como inhibidores del crecimiento del hongo Botrytis cinerea y de las bacterias Erwinia carotovora y Pseudomonas syringae.Item Efecto gastroprotector y citotoxicidad del diterpeno ferruginol, sus derivados semisintéticos y de los diterpenos del tipo abietano aislados de Sphacele chamaedryodes. Estudio del mecanismo gastroprotector de ferruginol in vivo.Autores: Areche Medina, Carlos AlbertoProfesor Guía: Rodriguez Carvajal, JaimeProfesor Informante: Schmeda-Hirschmann, GuillermoEl diterpeno ferruginol ha demostrado poseer efecto gastroprotector en el modelo de ulcera gastrica inducido por HCl:EtOH en ratones, con alta toxicidad celular hacia fibroblastos y celulas AGS. A partir de ferruginol fueron preparados 18 derivados semisinteticos con la finalidad de aumentar el efecto gastroprotector y disminuir la citotoxicidad. El diterpeno totarol fue incluido con fines comparativos. Se evaluo la participacion de NO, PGs, SHs y receptores vanilloides en el efecto gastroprotector de ferruginol, mediante el uso de antagonistas de NO, PGs, GSH y receptores vanilloides en el modelo de ulcera gastrica inducido por HCl:EtOH en ratones. El mecanismo de accion gastroprotectora de ferruginol fue evaluado en ratas, en el modelo de ulcera gastrica inducido por etanol. La secrecion de acido gastrico se determino en el modelo de ligadura de piloro en ratas, produccion de mucus, contenido de glutation y prostaglandina gastrica. En la serie de los derivados de ferruginol (2-19) evaluados a 20 mg/kg, los compuestos 2- cloropropanoato de 8,11,13-abietatrien-12-ilo (8) y propenoato de 8,11,13- abietatrien-12-ilo (9), presentaron un efecto gastroprotector comparable a lansoprazol, reduciendo las lesiones gastricas en 76 y 67 % con fuerte citotoxicidad hacia celulas AGS y fibroblastos. Los derivados 10-15 (esteres aromaticos) fueron los mas lipofilicos dentro de toda la serie, con igual o menor actividad gastroprotectora que su precursor, con la menor citotoxicidad hacia ambas lineas celulares (CI50 > 1000 µM). El mejor efecto gastroprotector asociado con baja citotoxicidad (CI50 > 1000 µM) se observo en el derivado 12-(2,3,4,6- tetraacetil-β-Dglucopiranosiloxi)- abieta-8,11,13-trieno (16), siendo tan activo como lansoprazol a 20 mg/kg y reduciendo las lesiones gastricas en 72 %. Los derivados o-metilbenzoato de 8,11,13- abietatrien-12-ilo (11), p-metilbenzoato de 8,11,13-abietatrien-12-ilo (12) y 3-nitrobenzoato de 8,11,13-abietatrien-12-ilo (14) presentaron efecto gastroprotector en el rango de 47-59 % con baja citotoxicidad hacia celulas AGS y fibroblastos (CI50 > 1000). El pre-tratamiento de los animales con N-nitro-L-arginina metil ester (L-NAME) o rojo de rutenio no disminuyo el efecto gastroprotector de ferruginol en las lesiones gastricas inducida por HCl:EtOH en ratones. Estos resultados explican que NO y las neuronas sensoriales sensibles a capsaicina via los receptores vanilloides no participan en el efecto gastroprotector de ferruginol. El pre-tratamiento con indometacina (I), un antagonista de PGs y con Netilmaleimida (NEM), un bloqueador de grupos sulfhidrilo, redujo significativamente el efecto gastroprotector de ferruginol. Estos resultados explican que las PGs y SHs endogenos participan en el efecto gastroprotector de ferruginol. Ferruginol a la dosis oral de 25 mg/kg, inhibio en 58 % la aparicion de lesiones gastricas inducidas por etanol con efectos similares a lansoprazol a 20 mg/kg (62 %). En el modelo de la ligadura de piloro, ferruginol disminuyo significativamente la liberacion de acido gastrico, incremento el volumen y el pH gastrico, indicando una propiedad antisecretora. A 25 y 50 mg/kg, ferruginol incrementa el contenido de glutation (68 y 90 % con respecto al control) y PGE2 (78 y 123 % con respecto al control) en la mucosa gastrica de ratas, sin aumento en la produccion de mucus gastrico. Estos resultados indican que el efecto gastroprotector de ferruginol, se debe al incremento del contenido de PGs y GSH asociado a un efecto antisecretor, con baja toxicidad oral aguda hacia ratones (LD50 > 2 g/kg). Estos resultados hacen de ferruginol un candidato para ser desarrollado como nueva droga gastroprotectora. A partir de las hojas de Sphacele chamaedryodes (Lamiaceae) se aislaron 7 diterpenos del tipo abietano, los flavonoides (S)-5,7-dihidroxiflavanona y 5-hidroxi-4’,7-dimetoxiflavona y el sesquiterpeno spatulenol. A la dosis de 5, 10 y 20 mg/kg, carnosol mostro efecto
