Autoría de • 1:45 pm• Desde la UNAM

De la planta a la formulación: extracción sostenible y nuevas formas de administrar productos naturales*

Las plantas medicinales han desempeñado un papel importante desde el inicio de la humanidad y en las sociedades modernas, ya que su composición incluye numerosos compuestos beneficiosos para la salud. Además, la gran mayoría de los Estados miembros de la Organización Mundial de la Salud (OMS) reportan que entre el 40 y el 90 % de sus poblaciones utilizan medicina tradicional. Estas prácticas, desarrolladas en diferentes contextos históricos y culturales, recurren con frecuencia a remedios de origen natural, entre los que las plantas medicinales ocupan un lugar destacado. Para aprovechar sus propiedades, tradicionalmente se preparan infusiones o decocciones a partir de hojas, frutos o raíces, que contienen una gran diversidad de compuestos bioactivos, también conocidos como fitoquímicos. A estos compuestos se atribuyen muchas de las propiedades biológicas de las plantas, entre ellas, actividades antibacterianas, antioxidantes y analgésicas y, en algunos casos, efectos de interés para el tratamiento de diversas enfermedades (WHO, United Nations) (WHO, United Nations).

En la investigación y en la industria se han obtenido numerosos compuestos de plantas, que se han convertido en fármacos potentes con actividades demostradas; algunos ejemplos son el paclitaxel (Taxol), obtenido de Taxus brevifolia; vincristina y vinblastina, obtenidas de Catharanthus roseus; ácido acetilsalicílico, derivado de salicilatos obtenidos de Salix alba; morfina y derivados, obtenidos de Papaver somniferum; galantamina, obtenida de Galanthus nivalis, entre otros (Nasim, Sandeep & Mohanty, 2022).

Para extraer fitoquímicos comúnmente se emplean disolventes derivados del petróleo, como el hexano, diclorometano, cloroformo, acetona y metanol, que, si bien extraen buenas cantidades de compuestos, son altamente tóxicos para la salud humana y el medio ambiente. Asegurar la remoción de los compuestos finales implica realizar pasos de purificación exigentes. También se han documentado sus efectos neurotóxicos, cancerígenos, hepatotóxicos y teratogénicos, entre otros. Además, debido a su alta volatilidad e inflamabilidad, afectan el medio ambiente y pueden representar un peligro para los usuarios.

En este sentido, investigadoras e investigadores del Laboratorio de Polímeros del Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada (CFATA), de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Campus Juriquilla, y del Laboratorio de Química Medicinal del Posgrado en Ciencias Químico Biológicas de la Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ) trabajan de manera conjunta en el desarrollo de alternativas de extracción sustentables y eficientes, que hacen uso de una nueva generación de disolventes con potencial para ofrecer alternativas más sustentables a algunos disolventes orgánicos convencionales, conocidos como disolventes eutécticos profundos (DES, por sus siglas en inglés). Los DES son mezclas de sustancias formadoras de enlaces de hidrógeno que, al combinarse, presentan un punto de fusión inferior al de sus componentes por separado, lo que las convierte en disolventes no volátiles y biocompatibles a temperatura ambiente, cuyas propiedades pueden ajustarse según la aplicación. Dentro de esta familia se encuentran los disolventes eutécticos profundos naturales (NADES), elaborados a partir de sustancias presentes de forma natural, como azúcares, aminoácidos y ácidos orgánicos. Estas características permiten emplearlos como plataformas líquidas para extraer fitoquímicos de las plantas, sin comprometer su seguridad en el uso final. Un aspecto especialmente interesante es su capacidad para extraer una amplia variedad de estos compuestos. Esto se debe a que los componentes de los DES y NADES pueden establecer interacciones no covalentes distintas con los fitoquímicos, entre ellas los enlaces de hidrógeno, lo que favorece su solvatación. Esta versatilidad resulta particularmente útil para moléculas complejas que contienen distintos grupos funcionales y pueden presentar, en una misma estructura, regiones hidrofílicas e hidrofóbicas.

Una vez obtenidos los fitoquímicos, surge un nuevo desafío: encontrar formas adecuadas de aprovechar sus propiedades y facilitar su administración y su uso final. Para ello, los investigadores están desarrollando materiales funcionales basados en biopolímeros y en los DES para formar geles llamados eutectogeles, que constituyen materiales semisólidos que combinan las propiedades del DES con las de la red polimérica y cuyas características mecánicas, térmicas y de transporte pueden ajustarse mediante su composición. Y no sólo eso, sino que las múltiples interacciones entre los fitoquímicos, el DES y la red polimérica pueden favorecer la solubilidad y estabilidad de algunos productos naturales, contribuyendo a protegerlos frente a su degradación y a conservar su bioactividad durante más tiempo.

Estas estrategias forman parte de una línea de investigación que busca estudiar, mediante modelos experimentales, el potencial funcional de los extractos de plantas medicinales y explorar nuevas formas de aprovecharlas directamente junto con los DES. Con este tipo de estudios se busca generar evidencia científica que contribuya a comprender y ampliar las aplicaciones farmacéuticas de plantas de uso tradicional, parte de la herencia ecológica y cultural del semidesierto mexicano.

Las plantas medicinales nos invitan a mirar con nuevos ojos la riqueza biocultural de Querétaro y de nuestro país. Detrás de cada planta medicinal utilizada tradicionalmente existe un universo de moléculas, propiedades y mecanismos aún por descubrir. La colaboración entre instituciones como la UNAM y la UAQ demuestra cómo el conocimiento tradicional puede dialogar con la química, la biología y la ciencia de materiales para generar nuevas preguntas y explorar alternativas que, sustentadas en evidencia científica, podrían convertirse en futuras aplicaciones farmacéuticas útiles para la sociedad.

Referencias

*Los autores de este artículo son el Dr. Luis Alfonso Jiménez Ortega, investigador postdoctoral; el Dr. Josué D. Mota Morales, investigador titular de tiempo completo, ambos del Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada (CFATA) de la UNAM; así como Diego Valencia Rivera, estudiante de la licenciatura en químico farmacobiólogo de la Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ); la Dra. Alejandra Rojas Molina, profesora investigadora, y la Dra. Dailenys Marrero Morfa, profesora investigadora de la misma casa de estudios.

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Last modified: 11 octubre, 2026
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