Extracción de Principios Activos y Estudio Farmacológico de Alcaloides Tropánicos

Extracción y Aislamiento de Principios Activos: Fases del Proceso Extractivo

El proceso de obtención de productos naturales requiere una serie de etapas metodológicas bien definidas para garantizar el aislamiento y la caracterización de los metabolitos de interés.

Fases del Proceso Extractivo

• Preparación de la droga: Extracción inicial por maceración o percolación.
• 1ª Extracción sólido-líquido: Elección del disolvente adecuado.
• 2ª Extracción con fluidos supercríticos.
• Solución extractora de producto natural: Purificación mediante precipitación, extracción líquido-líquido o extracción en fase sólida.
• Concentración y desecación: Uso de rotavapor para obtener extractos líquidos, semisólidos o sólidos.
• Aislamiento de productos naturales: Técnicas cromatográficas, precipitación y cristalización.
• Principio activo aislado: Elucidación estructural mediante técnicas espectroscópicas (IR, RMN, etc.) para la caracterización de la estructura molecular.

Extracción Sólido-Líquido: Procedimientos y Aparatos

a) Maceración

Útil para cantidades pequeñas o a escala industrial. Es el método más sencillo y se realiza a temperatura ambiente.

• Mezclar la droga con el disolvente.
• Mantener en contacto varios días con agitación ocasional.
• Filtrar y separar el marcaje, repitiendo una o más veces con disolvente fresco.
• Presionar o centrifugar el extracto.

Inconvenientes: No se extrae la totalidad del producto de interés y no se recupera todo el disolvente.

b) Percolación

• La droga se empaqueta entre papeles de filtro sin una división excesiva de la materia.
• Se añade el disolvente por la parte superior del percolador.
• Se obtiene el extracto o percolado con el producto de interés (pueden disponerse en batería).
• Ventajas: Extrae todo el producto de interés; siempre se utiliza disolvente nuevo, evitando el equilibrio droga-disolvente.
• Inconvenientes: Utiliza grandes cantidades de disolvente.

Extractor o Aparato de Soxhlet

Combina la maceración y la percolación. Es útil para pequeñas cantidades (gramos), sustancias solubles y no volátiles, empleando disolventes volátiles con punto de ebullición bajo (como hexano, diclorometano o metanol). Requiere un volumen pequeño de disolvente y permite una extracción completa. Su principal inconveniente es la temperatura, aunque se intenta mantener baja.

Extracción con Fluidos Supercríticos

Definición: Es cualquier sustancia que se encuentre en condiciones de presión y temperatura superiores a su punto crítico (aquel punto por encima del cual no se produce licuefacción al presurizar, ni gasificación al calentar).

Características de los Fluidos Supercríticos

Se comportan como un híbrido entre un líquido y un gas:

• Pueden difundir como un gas y disolver materiales como un líquido.
• La densidad es muy cercana a la de un líquido; depende de la temperatura y la presión (aumenta si asciende la presión o desciende la temperatura).
• La tensión superficial es baja, lo que otorga una mayor penetrabilidad a través de sólidos porosos.
• Presentan una alta difusibilidad, facilitando la transferencia de materia y la fácil separación de la matriz.

Alcaloides Derivados de la Ornitina (Pirrolidina)

Los principales alcaloides tropánicos tienen una estructura química basada en ésteres de tropanol:

• Hiosciamina: Tropanol + ácido trópico (racemato).
• Atropina: Tropanol + ácido trópico.
• Escopolamina: Escopanol + ácido trópico.

Efectos Farmacológicos de los Alcaloides Tropánicos

• Son antagonistas muscarínicos competitivos.
• Poco selectivos sobre los receptores muscarínicos (R-M), lo que genera limitaciones clínicas.

Bloqueo Parasimpático

• Músculo liso: Reducción de la motilidad gastrointestinal y relajación del tracto urinario.
• Secreciones: Disminución de la sudoración y de la salivación por incremento de la temperatura corporal, sequedad de boca y menores secreciones gástricas.
• Corazón y vasos (bloqueo M2): Provoca taquicardia y rubor atropínico.
• Ojo: Relajación del iris (midriasis), relajación del músculo ciliar (pérdida de acomodación) y disminución del drenaje del humor acuoso, pudiendo desencadenar glaucoma.

Bloqueo de Receptores Muscarínicos del SNC por Atropina

• Dosis bajas: Ligera excitación.
• Dosis intermedias: Hiperactividad, desorientación, alucinaciones y pérdida de memoria.
• Dosis altas: Depresión colinérgica, insuficiencia respiratoria e insuficiencia cardiovascular.

Bloqueo de Receptores Muscarínicos del SNC por Escopolamina

• Dosis bajas: Sedación.
• Dosis altas: Depresión colinérgica, insuficiencia respiratoria e insuficiencia cardiovascular.

Intoxicación por Solanáceas con Alcaloides Tropánicos

Las intoxicaciones pueden ocurrir:

• En niños por ingestión de bayas o sobredosificaciones accidentales (por ejemplo, Belladona).
• Sintomatología: Sequedad de boca, taquicardia, náuseas, delirios, pérdida de consciencia, alucinaciones, rubor atropínico, midriasis, fracaso cardiovascular y muerte.
• Estramonio: Intoxicación similar, aunque con menor grado de delirio.
• Beleño: Intoxicaciones raras debido a su menor contenido en alcaloides tropánicos.

Tratamiento de la Intoxicación

Incluye la realización de un lavado gástrico y la administración de fármacos anticolinesterásicos reversibles que inhiben la acetilcolinesterasa para aumentar la concentración de acetilcolina (Ach). Cabe destacar que poseen un índice terapéutico estrecho.