Contribución a la caracterización biofarmacéutica de un extracto de hojas de Passiflora ligularis (granadilla) optimizado en flavonoides

Abstract

Passiflora ligularis, comúnmente conocida como granadilla, es una especie que ha demostrado resultados prometedores de actividad hipoglicemiante/antidiabética. Con el presente trabajo, se aplicó la utilidad del Sistema de Clasificación Biofarmacéutica en el estudio de nuevos principios activos, para caracterizar y evaluar un extracto de hojas de P. ligularis, como matriz de partida útil en el de diseño y desarrollo de una formulación; y así, contribuir al desarrollo de un producto fitoterapéutico a partir de las hojas de esta especie. Inicialmente, se estandarizaron las condiciones de extracción de flavonoides (considerados como los marcadores activos) a partir de las hojas, mediante extracción asistida por ultrasonido, para lo cual, previamente se desarrolló y validó una metodología analítica por UHPLC-DAD. Se evaluó la actividad farmacológica del extracto optimizado según un modelo in vitro de actividad antiglicante y, en el modelo in vivo de tolerancia a la glucosa en ratones Swiss ICR. Adicionalmente, se determinó la estabilidad bajo condiciones de estrés, y las características biofarmacéuticas, solubilidad y permeabilidad intestinal, del extracto optimizado, en función de los marcadores activos. De acuerdo con el análisis de superficie de respuesta, las condiciones óptimas de extracción de flavonoides por ultrasonido fueron, etanol 63%, 70ºC, durante 33 minutos; el extracto optimizado demostró mayor actividad inhibitoria de la formación de los productos finales de glicación avanzada, y, mejor actividad anti-hiperglicemiante, que un extracto de las hojas obtenido por infusión, método de extracción de la medicina tradicional. Por otro lado, se catalogó el extracto optimizado como prácticamente estable, fotoestable, lábil y muy lábil, bajo condiciones oxidativas, fotolíticas, de hidrólisis neutra e hidrólisis ácida-básica, respectivamente. Por último, se comprendieron algunos de los factores que influencian el proceso de absorción intestinal de los flavonoides presentes en el extracto, como su alta solubilidad, y baja permeabilidad en el modelo in situ SPIP (Single Pass Intestinal Perfusion), que permitieron catalogarlo dentro de la clase III del sistema de clasificación biofarmacéutico (SCB). Con el fin de evaluar posibles efectos de la matriz vegetal sobre las propiedades biofarmacéuticas de los marcadores activos, se estudiaron dichas características en el flavonoide mayoritario (isoquercetina), al ser un componente dentro del extracto o un compuesto puro. En el primer caso, se clasificó también dentro de la clase III, y en el segundo, como clase II (baja solubilidad-alta permeabilidad); considerándose la baja solubilidad como uno de los mayores retos a superar en etapas de investigación y desarrollo Debido a todo lo anterior, se propone aprovechar el extracto optimizado y caracterizado de hojas de P. ligularis, aplicando estrategias de tecnología farmacéutica que favorezcan la permeabilidad de principios activos clase III, para el diseño y desarrollo de un potencial producto fitoterapéutico, que ayude en el tratamiento de la hiperglicemia y/o diabetes.(Texto tomado de la fuente)

Passiflora ligularis, commonly known as granadilla, is a species that has shown promising results of hypoglycemic/antidiabetic activity. With the present work, the usefulness of the Biopharmaceutical Classification System in the study of new active principles, was applied to characterize and evaluate an extract of P. ligularis leaves, as an active multicomponent matrix, useful in the design and development of a formulation; and thus, contribute to the development of a herbal medicinal product from the leaves of this species. Initially, the extraction conditions by ultrasound-assisted extraction of the leaves flavonoids (considered as active markers) were standardized, for which an analytical methodology was previously developed and validated by UHPLC-DAD. The pharmacological activity of the optimized extract was evaluated according to the an in vitro model of antiglycation activity and, in the in vivo model of glucose tolerance in Swiss ICR mice. Additionally, the stability under stress conditions, and the biopharmaceutical characteristics, solubility and intestinal permeability, of the optimized extract were determined, as a function of the active markers. According to the response surface analysis, the optimal flavonoid extraction conditions by ultrasound were 63% ethanol, 70 °C, for 33 minutes. The optimized extract showed greater inhibitory activity on the formation of advanced glycation end products, and better anti-hyperglycemic activity, than a leaf extract obtained by infusion, an extraction method of traditional medicine. On the other hand, the optimized extract was classified as practically stable, photostable, labile and very labile, under oxidative, photolytic, neutral hydrolysis and acid-base hydrolysis conditions, respectively. Finally, some of the factors that influence the intestinal absorption process of the flavonoids present in the extract were understood, such as their high solubility and low permeability in the SPIP (Single Pass Intestinal Perfusion) in situ model, which allowed it to be classified within Class III of the Biopharmaceutical Classification System (SCB). In order to evaluate possible effects of the plant matrix on the biopharmaceutical properties of the active markers, these characteristics were studied in the major flavonoid (isoquercetin), as a component within the extract or as a pure compound. In the first case, it was also classified within class III, and in the second one, as class II (low solubility-high permeability). Low solubility is considered as one of the greatest challenges to overcome during research and development stages. Due to all of the above, it is proposed to use the optimized and characterized extract of P. ligularis leaves, applying pharmaceutical technology strategies that favor the permeability of class III active principles, for the design and development of a potential herbal medicinal product, which helps in the treatment of hyperglycemia and/or diabetes.