Determinación del contenido de ácido quínico y ácido clorogénico presentes en helechos de la familia Polypodiaceae

Abstract

Studies have revealed that the secondary metabolites contained in ferns have various pharmacological effects and that the extracts of fern species belonging to the Polypodiaceae family are of importance for the treatment of dermatological diseases such as psoriasis, atopic dermatitis and vitiligo. The species with the most studies is Polypodium leucotomos and it has been shown that the extract has a high content of phenolic compounds such as chlorogenic acid (AC) and quinic acid (AQ), the latter being an active principle, as well as a precursor of some medicines and substances essential for the body. As a general objective of the research, twenty-one promising species of ferns of the Polypodiaceae family were evaluated in terms of the content of AQ and AC for their possible dermatological use. In the present investigation, the optimization of the extraction process was carried out in rhizomes and leaves of twenty-one species of ferns of the Polypodiaceae family native to Costa Rica, and the subsequent determination of the AC and AQ analytes by means of HPLC-DAD. In addition, the susceptibility of the bacteria S. epidermidis, S. aureus, P. aeruginosa and E. coli to the crude extracts of the samples was evaluated, determining the relative percentage of the diameter of the zone of inhibition (% PRDZI) by means of the Kirby-Bauer diffusion method. According to the results, the suitable solvent for the extraction is methanol 75%, when carrying out three extractions from the same sample. The separation and analysis of the analytes were obtained by means of the chromatographic gradient run with methanol, acetonitrile and 0.1% trifluoroacetic acid in water. The limits of detection and instrumental quantification for AC were 5.27 mg / L and 34.4 mg / L, respectively; and for AQ they were 28.6 mg / L and 68.1 mg / L, correspondingly. The promising sample in terms of AQ content was that of the leaves of the species P. macrocarpa with (30.09 ± 0.38) mg / g and of AC, the sample of the leaves of the species P. ursipes with (8 , 48 ± 0.35) mg / g. The antibiotic activity test showed efficacy of some samples in inhibiting the growth of the two Gram-positive bacteria used, but not with the Gram-negative bacteria. The main% PRDZI with the S. aureus bacteria was that of the rhizomes of N. crassifolium with 79% and that of the rhizomes of S. loriceum with 77%; in a similar way these two species with the bacterium S. epidermidis, which with these samples obtained 69% and 70%, respectively.

Estudios han revelado que los metabolitos secundarios contenidos en los helechos tienen diversos efectos farmacológicos y que los extractos de especies de helechos pertenecientes a la familia Polypodiaceae son de importancia para el tratamiento de enfermedades dermatológicas como psoriasis, dermatitis atópica y vitíligo. La especie con más estudios es la Polypodium leucotomos y se ha demostrado que el extracto tiene alto contenido en compuestos fenólicos como el ácido clorogénico (AC) y el ácido quínico (AQ), siendo este último un principio activo, así como, precursor de algunos medicamentos y sustancias esenciales para el cuerpo. Como objetivo general de la investigación se evaluaron veintiún especies de helechos de la familia Polypodiaceae promisorias en cuanto al contenido de AQ y de AC para su posible uso dermatológico. En la presente investigación se realizó la optimización del proceso de extracción en rizomas y en hojas de veintiún especies de helechos de la familia Polypodiaceae nativas de Costa Rica, y la consiguiente determinación de los analitos AC y AQ por medio de HPLC-DAD. Además, se evaluó la susceptibilidad de las bacterias S. epidermidis, S. aureus, P. aeruginosa y E. coli ante los extractos crudos de las muestras, determinando el porcentaje relativo del diámetro de la zona de inhibición (% PRDZI) por medio del método de difusión Kirby-Bauer. Según los resultados, el disolvente adecuado para la extracción es metanol 75 %, al realizar tres extracciones a una misma muestra. La separación y el análisis de los analitos se obtuvieron mediante la corrida cromatográfica en gradiente con metanol, acetonitrilo y ácidotrifluoroacético 0,1 % en agua. Los límites de detección y de cuantificación instrumental para el AC fueron 5,27 mg/L y 34,4 mg/L, respectivamente; y para el AQ fueron 28,6 mg/L y 68,1 mg/L, correspondientemente. La muestra promisoria en cuanto al contenido de AQ fue la de las hojas de la especie P. macrocarpa con (30,09 ± 0,38) mg/g y de AC, la muestra de las hojas de la especie P. ursipes con (8,48 ± 0,35) mg/g. La prueba de actividad antibiótica demostró eficacia de algunas muestras en la inhibición del crecimiento de las dos bacterias Gram-positivas utilizadas, mas no así con las bacterias Gram-negativas. Los principales % PRDZI con la bacteria S. aureus fue el de los rizomas de N. crassifolium con 79 % y el de los rizomas de S. loriceum con 77 %; de manera similar estas dos especies con la bacteria S. epidermidis, que con dichas muestras se consiguió un 69 % y un 70 %, respectivamente.