Estudio fitoquímico, microbiológico y farmacológico de Lophopappus Tarapacanus (PHIL.) Cabr. Asteraceae. Especie vegetal de la región altoandina.

Memoria para optar al título de Químico FarmacéuticoLophopappus tarapacanus (Phil.) Cabr,. Asteraceae, nombre vulgar “cari, moñe y tola”, es utilizada por la medicina folclórica para dolores estomacales y lastimaduras del ganado. Es una planta que crece en la Provincia de Tarapacá, I Región, entre la pre-puna y parte de la puna a los 2800 - 3500 m.s.n.m. En Chile existen dos especies y el género está representado por cinco, distribuidas desde los Andes del sur del Perú, Bolivia y el extremo noreste de Argentina. En la bibliografía consultada hay escasos estudios químicos y farmacológicos, y no existen estudios microbiológicos. En un estudio preliminar se demostró la actividad antiinflamatoria y analgésica de los extractos de L. tarapacanus. La investigación del material vegetal, constituido por la parte aérea de la especie en estudio, comenzó con la remoción del exudado resinoso (ERES) usando como disolvente diclorometano, para continuar con la molienda y secado. Posteriormente el material se sometió a extracción usando disolventes de polaridad creciente, comenzando con hexano (EHEX), siguiendo con diclorometano (EDCM) y con metanol (EMET), para posterior evaluación microbiológica. El único extracto que presentó actividad antimicrobiana, fue ERES. Su fraccionamiento se realizó mediante columnas rápidas de gel de sílice, columnas de Sephadex, columnas de mediana presión y placas preparativas Merck con marcador de fluorescencia, según fue necesario para lograr aislar los potenciales compuestos activos responsables de la actividad antimicrobiana. De este fraccionamiento fue posible aislar cuatro compuestos activos: Lopho-1, Lopho-2 Lopho-3 y Lopho-5, de los cuales dos de ellos fueron identificados. La elucidación de las estructuras se realizó mediante estudios espectroscópicos, abarcando técnicas ultravioleta realizadas en el Laboratorio de Productos Naturales de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas de la Universidad de Chile, y estudios de resonancia magnética nuclear de 1H RMN y 13C RMN, los que fueron realizados en Italia en la Universidad Católica del Sacro Cuore Facolta΄ di medicina e chirurgia “Agostino Gemelli” de Roma, logrando identificar 2 compuestos: Lopho-1 Pinocembrina (Flavanona) y Lopho-2 Galangina (Flavonol). Los ensayos realizados para evaluar la actividad antimicrobiana mediante siembra superficial del ERES de L. tarapacanus, afectaron el crecimiento de bacterias aerobicas Gram (+) Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis y Micrococcus flavus. Mediante el bioensayo bioautografía se verificó la actividad antibacteriana frente a las mismas bacterias por parte de los cuatro compuestos aislados, además Lopho-1 presentó actividad antifúngica frente a Candida albicans y Saccharomyces cerevisiae. La Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) fue determinada para los tres compuestos aislados, ya que para Lopho-3 no existía cantidad suficiente para dicho ensayo: - Lopho-1: S. aureus 150 μg/mL, B. subtilis 90 μg/mL M. flavus 120 μg/mL - Lopho-1: C. albicans 120 μg/mL y S. cerevisiae 170 μg/mL - Lopho-2: S.aureus 140 μg/mL, B. subtilis 80 μg/mL y M. flavus 100 μg/mL - Lopho-5: S. aureus no fue posible establecerla ya que no se detectó efecto inhibitorio a la concentración de 350 μg/mL; para B. subtilis fue de 270 μg/mL y para M. flavus fue de 150 μg/mL. El estudio farmacológico fue evaluado en ratones de la cepa CF1 de ambos sexos (20 a 25 g). Se determinó la actividad analgésica vía oral de los compuestos Lopho-1 y Lopho-2 mediante la inducción del efecto algésico por ácido acético al 0,6% vía i.p. y utilizando como fármaco de referencia naproxeno sódico, aquí se observó que ambos compuestos presentaron una débil actividad analgésica. También fue evaluada la actividad antiinflamatoria tópica, mediante el método de edema en oreja de ratón utilizando como agente inflamatorio ácido araquidónico (AA) y 12-miristato-13-acetato forbol (TPA); como agentes inflamatorios y como fármacos de referencia se utilizaron la nimesulida y la indometacina respectivamente. Lopho-1 y Lopho-2 presentaron actividad frente al edema producido por TPA (Lopho-2 90,2% a una dosis de 1 mg/oreja) y por AA, siendo dosis-dependiente con ambos agentes inflamatorios. Con el fin de evaluar la actividad atrapadora de radicales libres y antioxidante de L. tarapacanus, se realizó el ensayo de decoloración de DPPH utilizándose quercetina como sustancia patrón y para la enzima xantina oxidasa (XO) se utilizó como fármaco de referencia alopurinol. De los extractos evaluados (EHEX, EDCM, EMET y ERES), EMET fue el que presentó mayor actividad en DPPH y frente a XO la fracción DCM de ERES. Para Lopho-2 fue confirmada una leve actividad frente a DPPH (Russo, 2002) al igual que frente a XO (Cos, 1998). Con todo lo anteriormente descrito, se podrían en parte respaldar las propiedades atribuidas por la medicina folclórica a Lophopappus tarapacanus, como es en la lastimadura del ganadoLophopappus tarapacanus (Phil.) Cabr,. Asteraceae, known as “cari, moñe and tola”, is used by the folklore medicine for stomach pains and wounded cattle. It grows in the Province of Tarapacá, I Region, from 2800 to 3500 m over sea level. The genus Lophopappus is represented by five different species distributed in Los Andes Mountains from southern Peru, Bolivia and the northwest of Argentina, where only two of them, L. tarapacanus and L. foliosus grow in Chile. No microbiological and only few chemical and pharmacological studies of the species growing in Chile have been reported. In a preliminary study, anti-inflammatory and analgesic activities were found for L. tarapacanus. In this research, the fresh vegetable material, constituted by the aerial part of the L. tarapacanus, was extracted with dichloromethane for removing the resinous exudates (ERES); after that the vegetable material was dried and ground to be submitted to several successive extractions using solvent of increasing polarity: hexane (EHEX), dichloromethane (EDCM) and methanol (EMET), for the evaluation of their microbiological properties. As ERES resulted the only extract with antimicrobial activity, it was submitted to fractionation using flash column chromatography of silica gel, columns of Sephadex, and medium pressure columns, together with preparative thin layer chromatography using UV fluorescence (366 nm) as marker, to isolate the potential active compounds responsible for the antimicrobial activity. Four active compounds: Lopho-1, Lopho-2, Lopho-3 and Lopho-5 were isolated, were the first two were identified.Elucidation of the structures was carried out by spectroscopic studies, the UV spectra was carried out at the Laboratorio de Productos Naturales of the Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas, Universidad de Chile, and the 1H-NMR and 13C-NMR, were carried out in Italy at the Universidad Católica del Sacro Cuore Facolta΄ di medicina e chirurgia “Agostino Gemelli” of Rome, being able to identify the following compounds: Lopho-1 pinocembrin (flavanone) and Lopho-2: galangin (flavonol). The antimicrobial activity of the ERES evaluated in plate assay, affected the growth of aerobic bacteria Gram (+) Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis and Micrococcus flavus. By means of the bioautography bioassays the antibacterial activity against the same bacteria was verified for the four isolated compounds, and only Lopho-1 presented antifungal activity against Candida albicans and Saccharomyces cerevisiae. The minimum inhibitory concentration (CIM) was determined for the three of the isolated compounds, as not enough amount of Lopho-3 was obtained: - Lopho-1: S. aureus 150 μg/mL, B. subtilis 90 μg/mL and M. flavus 120 μg/mL - Lopho-1: C. albicans 120 μg/mL and S. cerevisiae 170 μg/mL - Lopho-2: S. aureus 140 μg/mL, B. subtilis 80 μg/mL and M. flavus 100 μg/mL - Lopho-5: S. aureus was not possible to establish as CIM was higher than 350 μg/mL; for B. subtilis was of 270 μg/mL and M. flavus was of 150 μg/mL. The anti-inflammatory and analgesic activities for Lopho-1 and Lopho-2 were evaluated in CF1 mice (20 to 25 g). The analgesic activity was determined by the abdominal writhing method induced by acetic acid, and the topical anti-inflammatory activity, inducing ear edema using two different agents: araquidonic acid (AA) and phorbol-12- myristate, 13-acetate (TPA). As reference drugs sodium naproxen was used for the analgesic assays, where nimesulide and indomethacin for the anti-inflammatory AA and TPA assays respectivel