Evaluación de la actividad antioxidante de extractos obtenidos de Phyllanthus stipulatus (Raf.) Webster (chancapiedra) y su estudio de liberación controlada en nanopartículas de quitosano

Abstract

Los radicales libres presentes en el medio dañan a nuestras células produciendo así el rápido envejecimiento y diversas enfermedades, por lo que resulta necesario buscar nuevas fuentes de compuestos antioxidantes a fin de combatir el estrés oxidativo en nuestro cuerpo. El objetivo de este trabajo de investigación es evaluar la actividad antioxidante del extracto bruto acuoso (EBA), extracto bruto orgánico (EBO) y sus residuos, obtenidos a partir de la especie Phyllanthus stipulatus (Raf.) Webster (chancapiedra) mediante procesos de maceración con solventes. Asimismo, realizar los estudios de liberación controlada, de los extractos y/o residuos con buena actividad antioxidante, cargados en nanopartículas de quitosano. La extracción se realizó mediante maceración etanólica y acuosa a partir de la muestra de chancapiedra, obteniéndose así 277,24 g EBO y 251,32 g EBA respectivamente. A partir del EBO se obtuvieron los residuos butanólico (BUT), clorofórmico (CLO) y acuoso (AC). La capacidad antioxidante de los extractos y residuos fue evaluada mediante pruebas químicas con DPPH y electroquímicas, donde se determinó que el EBO y BUT presentan las mejores actividades antioxidantes. Por consiguiente y mediante las técnicas de HPLC-MS y RMN 1H y 13C se lograron identificar y dilucidar los metabolitos secundarios presentes en ambas muestras. El EBO y BUT fueron cargadas en nanopartículas de quitosano (Cs-EBO y Cs-BUT) mediante el método de gelación iónica. El tamaño de las nanopartículas de quitosano sin cargado, Cs-EBO y Cs-BUT fueron 169,5; 356,2 y 197,7 nm, respectivamente. El potencial Z y el índice de polidispersidad de las nanopartículas de quitosano indicaron buena estabilidad. La espectroscopía infrarroja (FTIR) y la microscopía electrónica de barrido (SEM) confirmaron la interacción, el cargado y formación de las nanopartículas. Además, según su estudio de liberación controlada, se determinó que las Cs-EBO pueden liberar más muestra cargada comparando con las Cs-BUT, liberando fácilmente el EBO cargado. Finalmente, podemos indicar que el extracto EBO y residuo BUT del Phyllanthus stipulatus (Raf.) Webster (chancapiedra) podrían ser considerados como buenas fuentes de agentes antioxidantes, ya que estas, al ser encapsuladas en nanopartículas de quitosano, tendrán buena y prolongada actividad antioxidante.

The free radicals present in the environment damage our cells, thus producing rapid aging and various diseases, which is necessary to look for new sources of antioxidant compounds in order to combat oxidative stress in our body. The objective of this research is to evaluate the antioxidant activity of the crude aqueous extract (EBA), crude organic extract (EBO) and their residues, obtained from the species Phyllanthus stipulatus (Raf.) Webster (chancapiedra) through maceration processes with solvents. Likewise, carry out controlled release studies of extracts and/or residues with good antioxidant activity, loaded in chitosan nanoparticles. The extraction was carried out by ethanolic and aqueous maceration from the chancapiedra sample, thus obtaining 277.24 g EBO and 251.32 g EBA, respectively. From EBO, butanolic (BUT), chloroform (CLO) and aqueous (AC) residues were obtained. The antioxidant capacity of the extracts and residues was evaluated by chemical tests with DPPH and electrochemical tests, where it was determined that EBO and BUT present the best antioxidant activities. Therefore, and by means of the HPLC-MS and 1H and 13C NMR techniques, the secondary metabolites present in both samples were identified and elucidated. The EBO and BUT were loaded onto chitosan nanoparticles (Cs-EBO and Cs-BUT) by the ionic gelation method. The particle size of the uncharged chitosan nanoparticles, Cs-EBO and Cs-BUT were 169.5, 356.2 and 197.7 nm, respectively. The Z potential and the polydispersity index of the chitosan nanoparticles indicated good stability. Infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM) confirmed the interaction, charging and formation of the nanoparticles. Furthermore, based on their controlled release study, it was determined that Cs-EBO can release more loaded sample compared to Cs-BUT, readily releasing loaded EBO. Finally, we can indicate that the EBO extract and BUT residue of Phyllanthus stipulatus (Raf.) Webster (chancapiedra) could be considered as good sources of antioxidant agents, since these, when encapsulated in chitosan nanoparticles, will have good and prolonged antioxidant activity.