Universidad de San Carlos de GuatemalaFacultad de Ciencias Qumicas y FarmaciaEscuela de QumicaDepartamento de Qumica Organica

Rony J. Letona200960024

Informe Final Qumica de Productos Naturales

Extraccion de actinidinade races de valeriana (Valeriana prionophylla)

La valeriana ha sido una especie de planta estudiada ampliamente por su actividad como sedante eninfusiones. En este estudio, se intento aislar la actinidina, un alcaloide presente en la especie Valerienaofficinalis, de las races de Valeriana prionophylla. Para esto se utilizo la metodologa hallada porTorsell & Wahlberg (1967). Se hallo algunas diferencias entre los resultados reportados para cadaetapa de la extraccion y los obtenidos con esta especie de valeriana. No se llego a aislar la actinidinaal final, pero s se logro identificar su presencia en el extracto de alcaloides obtenidos de las races.Se recomienda, si se intenta este procedimiento, que se busque que las races esten en buen estado,eliminar las resinas desde el principio y realizar las pruebas para alcaloides con mucha cautela en cadaetapa.

Introduccion

El estudio de productos naturales ha sido un campoal que se la ha prestado mas atencion en recientes anos.Esto se ha debido principalmente a la nueva culturaverde que esta buscando no consumir ni producir ma-teriales de sntesis. Ademas de ello, se ha regresado alos medicamentos provenientes de productos naturales,porque aquellos de sntesis no han logrado el impactoque se deseo en los ultimos 20 anos.

En Guatemala, estos estudios han sido bastantefructferos, puesto que Guatemala cuenta con una diver-sidad de flora y fauna muy particular, teniendo muchasespecies que son endemicas. Aparte de esto, se ha no-tado que en muchas comunidades del interior, se utilizaremedios caseros como lo son infusiones, extractos y laingesta de partes de plantas. Los efectos son muchasveces similares o hasta mejores que los de la medici-na convencional, as que el estudio de estos remediostambien es recomendable ponerlo en practica (Caceres,1996; Cruz, 2005).

La hierba Valeriana prionophylla, conocida vulgar-mente como valeriana en Guatemala, ha presentadocaractersticas interesantes en estudios previos; se haanalizado desde su contenido de metabolitos hasta suactividad como sedante, hipnotico e inhibidor de laacetilcolinesterasa. Esta planta tiene mas de 150 com-puestos en su matriz al ser analizada, por lo que hasido objeto de estudio durante mucho tiempo. En par-ticular, la especie Valeriana officinalis (Caceres, 1996;Holzmann et. al., 2011; Houghton, 1988).

En este estudio lo que se busco aislar uno de loscompuestos de Valeriana prionophylla y cuantificarlo.El procedimiento utilizado fue el mismo que ha sidoutilizado para Valeriana officinalis desde 1967, sin em-bargo, se esperaban diferentes resultados debido al cam-bio de la especie. Ademas de ello se busco documentartodos los cambios observados a modo de enriquecer losestudios sobre los metabolitos que esta puede contener(Jir & Jir, 2010; Johnson & Waller, 1972; Torsell &Wahlberg, 1967).

Metodologa

Se siguio el procedimiento descrito en Torsell &Wahlberg (1967), sin embargo, se hicieron algunoscambios en las cantidades. Se comenzo con 100g dematerial vegetal molido y tamizado a modo de evitarpolvos finos. Este se dejo reposando en una mezcla decloroformo/metanol (2:1) por una semana. Luego se lecambio el solvente por otra cantidad igual de la mismamezcla y se dejo otra semana para continuar con lamaceracion. Posteriormente se filtro el material vegetaly el lquido extrado se rotaevaporo a modo de obtenerun aceite: el extracto puro.

Se agrego a esto 20mL de metanol, 30mL de cloro-formo y 150mL de eter dietlico. Se refrigero por 24h yse decanto el solvente lquido. Se observo aqu que las re-sinas y ceras haban formado un semisolido que floto so-bre la superficie del extracto. Despues se agrego 20mLde HCl al 1 % en 2 porciones de 10mL para ex-traer los alcaloides totales. Durante este procedimiento,se formo una fase emulsionada que despues se con-

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firmo eran resinas que no se habian logrado eliminar.Se neutralizo con NaHCO3 hasta tener un pH de 8 yfinalmente se realizo una extraccion con 200mL de unamezcla de cloroformo/etanol (3:2) en 10 porciones de20mL.

Para terminar se realizo una cromatografa en capafina (TLC) y pruebas de Dragendorff, Wagner y Meyerpara las diferentes etapas del procedimiento, a modo deidentificar la presencia de alcaloides. Como fase movilde la TLC se utilizo una mecla de hexano/cloroformo(9:1) y como fase estacionaria slica gel soportada sobreuna placa de aluminio.

Finalmente se reinicio el proceso entero, desde elmaterial vegetal pesando 265g de material molido y ta-mizado. Se desengraso dejandose 2 semanas en hexanoy luego realizando una extraccion con hexano calienteutilizando un aparato de Soxhlet. El hexano se torno deun color amarillo oscuro confirmando la extraccion dealgun componente de la raz. Luego se hizo lo mismo,pero con cloroformo caliente, realizando extraccionesde 2 porciones de 50g. El cambio de color revelo que laextraccion se haba llevado a cabo de manera similar ala maceracion en fro.

El extracto se reconcentro mediante rotaevaporaciony se extrajo con HCl al 5 %. De nuevo se observo que laextraccion sucedio igual que con el otro procedimiento.Se neutralizo y se llevo a un pH de 8 y de all se extrajonuevamente con cloroformo.

Se debio continuar con una cromatografa en capafina para identificar los alcaloides, y entre ellos, el masabundante: la actinidina. Posteriormente, se debio rea-lizar una cromatografa preparativa para aislar la ac-tinidina y finalmente extraerla de la slica gel con sol-ventes para terminar evaporando solventes y realizandopruebas para alcaloides e identificacion estructural porGC/MS. La razon por la que no se logro finalizar fuepor falta de tiempo.

Resultados

Tabla 1: Caractersticas del material vegetal al inicio.

Caracterstica Observaciones

Aspecto Races estriadas y enrolladasen si mismas

Tamano Aproximadamente de 6cm cada unaen promedio

Dureza Un poco flexibles, pero difcilesde moler

Color Cafe oscuro con manchas mas oscurasen su superficie

Aroma Penentrante a valeriana

Tabla 2: Pruebas para alcaloides realizadas en diferentesetapas de la extraccion.

Etapa Prueba Resultados

Polvos finos Dragendorff PositivoPrimer extracto Wagner Positivo

Meyer PositivoDragendorff Positivo

Fase acuosa Dragendorff NegativoTLC Dragendorff Positivo

Tabla 3: Coeficientes de retencion de la TLC.

Rf Radio Revelado Revelado(mm) UV Dragendorff

0,24 2,0 + +0,08 1,5 + -0,05 1,0 + +

Discusion

Desde el comienzo, se noto que las races de valeria-na, que si bien estaban secas y eliminaban el paso desecado en el procedimiento genral, no se haban secadode manera correcta. Como se puede ver en la Tabla1, la apariencia de las races era oscura y de aromapenetrante. Esto revelo que en las races ya se habacomenzado el proceso de descomposicion del acido va-lerenico. Esto tambien representa la descomposicion dela actinidina y su perdida como parte del aroma (AHP,1999).

Durante el desarrollo se realizo pruebas de Meyer,Wagner y (principalmente) Dragendorff. Al principio,en la etapa de molido y tamizado, se realizo una pruebade Dragendorff de los polvos finos. Esta, como se puedever en la Tabla 2, dio positivo confirmando la presen-cia de alcaloides. Con este resultado se procedio a lamaceracin en fro de la cual tambien se realizo pruebas.Las pruebas de Meyer, Wagner y Dragendorff dieronresultados positivos, confirmando que de la maceracionse haba logrado extraer los alcaloides. Posteriormente,se seiguio con el procedimiento planteado hasta llegara la extraccion en acido.

La extraccion con acido dio una fase emulsionadaentre la fase acuosa y organica. Al aislarla y eliminar lossolventes organicos, se noto que el agente responsablede la emulsion eran ceras y resinas. El agua se pudoaislar pudiendo agregarla al resto del extracto acidoy continuar, pero no se descarta la posibilidad de queparte de los alcaloides se hayan perdido al quedar estosatrapados en la resina.

En esta etapa, al realizarle la prueba de Dragendorffa la fase acida, esta dio negativo. Esto llevo a la creen-cia de que los alcaloides se hallaban todava en la faseeterea. Sin embargo, considerando las condiciones dela prueba de Dragendorff y que por eso no se le puede

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realizar a la fase organica, se continuo con el procedi-miento. Se volvio a tener evidencias de los alcaloideshasta la cromatografa.

Al realizar la cromatografa de capa fina (TLC), sehallo que haba varios compuestos que se revelaban conlus UV. Y al revelar con la prueba de Dragendorff, seevidencio al principio que la primera mancha daba posi-tivo (ver Tabla 3). Sin embargo, despues de unas horas,la primera mancha (la mas grande) se revelo de un coloroscuro. Esto despues se concluyo era un alcaoide, y porsu proporcion con respecto a los demas ademas de sualta afinidad por el solvente, se afirmo que era actinidi-na (Johnson & Waller, 1972; Torsell & Wahlberg, 1967).

De la segunda vez que se intento repetir el procedi-miento, solo se pudo notar como las ceras y las resinasse haban logrado eliminar por medio de una extraccionprevia con hexano. Sin embargo, a pesar de que no selogro realizar pruebas a tiempo, todas las caractersti-cas y colores de los extractos fueron iguales a las de laprimera extraccion.

Quedo por realizarse una TLC al extracto de la se-gunda metodologa y una cromatografa preparativa enambos casos para aislar la actinidina. Finalmente de-bio realizarse un analisis por cromatografa de gasesacoplada a espectrometra de masas (GC/MS) y, de serposible, una espectroscopa en infrarrojo (IR) para con-firmar tanto la pureza como la identidad de la actinidinapor analisis estructural.

Conclusiones

La raz de Valeriana prionophylla que se halla ala venta de manera comercial no es secada de ma-nera adecuada para la extraccion de alcaloides.

La raz de Valeriana prionophylla contiene alca-loides, aunque se desconoce la identidad de todosy su proporcion.

La alta cantidad de ceras y resinas presentes enlas races de Valeriana prionophylla dificultan laextraccion.

El metodo reportado para la extraccion de alcaloi-des para Valeriana officinalis no aplica del todopara Valeriana prionophylla debido a su diferentecontenido de alcaloides, ceras y resinas.

Es posible remover las ceras y resinas de las racesde Valeriana prionophylla por medio de una ex-traccion con hexano caliente.

La prueba de Dragendorff revela la presencia dealcaloides en el extracto de valeriana para los pri-meros pasos de la extraccion, pero para los pasos

posteriores, se debe de esperar mas, puesto queque los resultados de la prueba no son inmedia-tos.

Recomendaciones

Buscar un distribuidor de valeriana que puedaproporcionar las races sin secar para evitar unmal secado de las mismas.

Comenzar con una cantidad mucho mayor de ma-terial vegetal (1kg).

Desengrasar el material vegetal previo a realizar laextraccion de alcaloides para evitar interferentesy retrasos.

Intentar realizar la extraccion en caliente para amodo de garantizar una mayor extraccion de losalcaloides.

Al realizar la prueba de Dragendorff, tener cuida-do con los resultados; estos tardan en aparecer.

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