Agregado de valor a Zuccagnia punctata, una especie medicinal nativa de Argentina para promover su uso sustentable. Desarrollo de un producto fitoterápico

Abstract

El presente trabajo de Tesis Doctoral aborda la valorización de Zuccagnia punctata Cav. (jarilla), una especie medicinal nativa del Noroeste Argentino, mediante el desarrollo de estrategias de extracción sustentable orientadas a la obtención de compuestos bioactivos con potencial farmacéutico. En este contexto, se emplearon solventes eutécticos profundos naturales (NaDES) como alternativa ecológica a los solventes orgánicos convencionales, en el marco de los principios de la Química Verde. Se formularon y caracterizaron distintos NaDES a partir de componentes naturales, seguros y biodegradables (ácido láctico, glucosa, cloruro de colina, urea, entre otros), seleccionándose aquellos con mejores propiedades fisicoquímicas y extractivas. Estos solventes se diseñaron para la extracción de metabolitos especializados, principalmente, compuestos fenólicos, flavonoides y chalconas (DHC y DHMC) presentes en Z. punctata utilizando métodos convencionales y no convencionales (maceración, ultrasonido y microondas). Este es el primer estudio de extracción de compuestos fenólicos, flavonoides y chalconas de Z. punctata mediante el uso de solventes verdes, extracción asistida por microondas (EAM) y extracción asistida por ultrasonido (EAU), en comparación con los métodos tradicionales. Los resultados demostraron que los NaDESs, en especial las combinaciones ácido láctico:glucosa (LGH) y cloruro de colina:urea (CU), presentaron alta eficiencia en la recuperación de compuestos fenólicos con elevada capacidad antioxidante, comparable o superior a la obtenida cuando se usa etanol como solvente de extracción. Los extractos obtenidos exhibieron además actividad antifúngica significativa frente a Trichophyton mentagrophytes, Candida spp., Saccharomyces cerevisiae. Finalmente, se desarrollaron formulaciones tópicas con los extractos de Z. punctata obtenidos mediante los NaDES: CU y LGH, las cuales mostraron estabilidad fisicoquímica, microbiológica y funcional frente a hongos dermatofitos a corto, mediano y largo plazo evidenciando su potencial uso como antifúngicos destinados al tratamiento de onicomicosis. Los resultados alcanzados consolidan a Zuccagnia punctata como una fuente promisoria de compuestos bioactivos y posicionan a los solventes eutécticos profundos naturales como herramientas versátiles, seguras y sostenibles para la obtención de fitocompuestos de alto valor agregado, contribuyendo al aprovechamiento sustentable de los recursos vegetales autóctonos del Monte Argentino. This doctoral thesis focuses on adding value to Zuccagnia punctata Cav. (jarilla), a native medicinal species from northwestern Argentina, through the development of sustainable extraction strategies aimed at obtaining bioactive compounds with pharmaceutical potential. In this framework, Natural Deep Eutectic Solvents (NaDES) were employed as environmentally friendly alternatives to conventional organic solvents, following the principles of Green Chemistry. Different NaDES were formulated and characterized using natural, safe, and biodegradable components (such as lactic acid, glucose, choline chloride, and urea), selecting those with optimal physicochemical and extraction properties. These solvents were applied for the extraction of specialized metabolites —mainly phenolic compounds, flavonoids, and chalcones— using both conventional and non-conventional extraction techniques. Results demonstrated that NaDES, particularly the lactic acid–glucose (LGH) and choline chloride–urea (CU) systems, showed high efficiency in recovering phenolic compounds and exhibited strong antioxidant capacity, comparable or even superior to that achieved with ethanol. Moreover, the extracts displayed significant antifungal activity against Candida spp., Saccharomyces cerevisiae, and Trichophyton mentagrophytes, highlighting the therapeutic potential of the metabolites obtained. Finally, topical formulations incorporating Z. punctata extracts obtained with NaDES were developed. These formulations showed good physicochemical stability and promising potential as natural antifungal phytoproducts for the treatment of onychomycosis. Overall, the results position Zuccagnia punctata as a promising source of bioactive compounds and confirm NaDES as versatile, safe, and sustainable tools for the eco-friendly extraction of high-value phytochemicals, contributing to the sustainable use and valorization of native plant resources from the Argentine Monte region.