GLICOSIDOS CARDIOTONICOS Alejandro Martínez M. 1 Definición O O RO Los glicósidos cardiotónicos son sustancias constituidas de una porción esteroide, una porción glicosídica y un anillo de gama-lactona , alfa,ß-insaturada o delta-lactona-alfa,ßinsaturada, que actúan sobre el músculo cardiaco y por tanto se utilizan como medicamentos contra la insuficiencia cardiaca. Se conocen entonces según el anillo lactónico dos grandes clases de cardiotónicos: Los CARDENOLIDOS, con anillo de gama-lactona, y los BUFANOLIDOS O ESCILANOLIDOS, con anillo de delta-lactona. Alejandro Martínez M. 2 DISTRIBUCION NATURAL • Cardenólidos: familias Scrofulariaceae, Apocynaceae, Liliaceae, Ranunculaceae y Moraceae • Bufanólidos: en ranas del género Bufus, y en las alas de mariposas monarca Alejandro Martínez M. 3 ENSAYOS DE RECONOCIMIENTO • • • • • Kedde Legal Raymond Liebermann-Burchard Ensayos para carbohidratos (Molisch, antrona, etc.) • Keller-Kiliani: Para 2-deoxiazúcares Alejandro Martínez M. 4 HECHOS ESTRUCTURALES • • • • • • • • • Un anillo lactónico alfa,ß-insaturado en posición 17ß. Un grupo hidroxilo o glicosilo en posición 3ß. Un grupo hidroxilo en posición 14ß. Configuración cis entre los anillos A/B y C/D Otros grupos hidroxilo en 1, 5, 12, 16, etc. El grupo metilo 19 algunas veces oxidado hasta alcohol o aldehído. 1 a 4 unidades de carbohidrato ligadas al oxígeno del carbono 3. Los carbohidratos ligados son principalmente glucosa y desoxiazúcares como digitoxosa, cimarosa, etc. Los desoxiazúcares son una característica importante de los glicósidos cardiotónicos, ya que esta clase de carbohidratos se encuentra prácticamente restringida a estas sustancias naturales. Alejandro Martínez M. 5 Biosíntesis Alejandro Martínez M. 6 Extracción y aislamiento • • • • • • • Glicósidos: Extracción ídem a lo descrito para las saponinas esteroides (desengrase, extracto polar, resina de intercambio iónico, Sephadex y cromatografía) Sapogeninas: Extracción con hidrólisis ácida seguida de partición con un solvente orgánico (generalmente cloroformo) y cromatografía en sus diferentes formas, especialmente con sílica gel. Cromatografía en columna (Sílica gel, DiclorometanoMetanol/Agua 91:22:68) Extracción con hidrólisis ácida, las geninas pueden analizarse y separarse por HPLC-fase reversa; mientras que los carbohidratos ligados pueden analizarse por cromatografía en papel eluyendo con la mezcla Butanol/Acido Acético/Agua 4:1:5. HPLC-Espectrometría de masas LC-TMS (HPLC combinada con Espectrometría de masas con interface termospray) LC-CF/FAB (HPLC combinada con Espectrometría de masas FAB de flujo continuo). Alejandro Martínez M. 7 CARACTERISTICAS ESPECTRALES • Espectroscopia Infrarrojo: Los cardiotónicos además de las bandas características de la funcionalidad esteroide, presentan bandas de absorción características del grupo carbonilo lactónico alfa,ß-insaturado alrededor de 1715-1725 cm-1. • b. Espectroscopia UV: El cromóforo gama-lactona-alfa ,ßinsaturada muestra un máximo de absorción alrededor de 215-220 nm. • c. Espectrometría de masas 70 eV: Agliconas m/z 111, M-44. Glicósidos: Espectrometría de masas FAB en modo positivo o negativo. Alejandro Martínez M. 8 Espectrometría de masas IE de cardenólidos O O H R O O b a R a O O CH2 m/z 111 + R [M-CO2]+ Alejandro Martínez M. 9 Algunos fragmentos FAB del 9-hidroxiescilifaeósido O O OH m/z 415 OH (L)Ramnosil OH O m/z 561 (M-H)- Krenn, L. et al.; J. NAT. PROD. 59, 612 (1996) Alejandro Martínez M. 10 Resonancia Magnética Nuclear O 4.8-5.8dd J=18 y 2 O H H H 6.0-6.4bs H 2.8-3.5m OH 5.0-6.0s RO Abdel-Azim, N. S. et al., Phytochemistry 42, 523 (1996) O O 214 36 96 119 64 74 OH RO Phytochemistry 42, 523 (1996) Alejandro Martínez M. 11 Hojas de Digitalis Digitalis purpurea O OH O CH OH 2 OH O OH OH CH O CH 3 O OH O OH O O OH OH O 3 O Purpureaglicósido A Acción sobre el músculo cardiaco (miocardio) de un corazón enfermo Alejandro Martínez M. 12 Hojas de Digitalis Digitalis lanata O O H C H 2O H OH O OH OH C H3 CH3 O O O Ac OH O O OH O O OH O O Lanatósido A Se absorben a nivel intestinal más rápido que los glicósidos cardíacos de D. purpúrea Alejandro Martínez M. 13 • Estrofanto O O HO HO HO OH R am n os il(O ) OH Estrofantina G Alejandro Martínez M. 14 • Azuceno de la habana O O OCOCH3 OH Oleandrosil(O) Oleandrina Alejandro Martínez M. 15