Desarrollo de metodologías analíticas sostenibles para el estudio de heterociclos de interés farmacéutico

Resumen

El desarrollo de metodologías analíticas sostenibles constituye un atractivo desafío en el contexto de la Química Analítica. Esta tesis doctoral se encuadra en este reto desarrollando dos objetivos fundamentales: a desarrollo, validación y aplicación de metodologías cromatográficas con menor consumo de disolventes orgánicos; b miniaturización de técnicas espectroscópicas. Las metodologías desarrolladas se han aplicado a la resolución de problemas analíticos de interés real, la determinación de antitumorales derivados de la luotonina A en cultivos celulares, su caracterización espectrofluorimétrica y el estudio de su actividad biológica in vitro.En primer lugar se desarrolló un método cromatográfico para la cuantificación de la luotonina A y varios derivados de nueva síntesis. El método optimizado y validado según las normas internacionales, se aplicó a la cuantificación de los compuestos en muestras de suero humano. Posteriormente se comparó la selectividad de tres fases estacionarias de características químicas distintas fenil hexil, pentafluorofenil propil y octadecil-silano PH, PFP y C 18, respectivamente. Sólo la fase estacionaria C 18 consiguió resolver adecuadamente todos los compuestos. Además se estudió y comparó el comportamiento de estas tres fases estacionarias, tanto en columnas empaquetadas con partículas de sílice totalmente porosas como con partículas core shell. Las columnas tipo core shell aportan una mejora inmediata en la eficacia y el tiempo de análisis sin comprometer las presiones de trabajo. Se optimizaron las condiciones de separación en la columna core-shell C 18 y se aplicó un gradiente logrando la separación de la camptotecina, la luotonina A y sus 6 derivados, reduciendo el tiempo de análisis en más de un 50 por ciento con respecto a las fases estacionarias convencionales. La metodología se ha aplicado a la determinación de los antitumorales en líneas celulares, y en su validación se han obtenido excelentes parámetros de calidad. En las separaciones cromatográficas de los derivados de beta carbolina, el uso de ciclodextrinas, como aditivos en las fases móviles permite reducir el consumo de disolvente orgánico en un 37 por ciento en C 18. Las columnas C 1 permiten alcanzar un ahorro del 70 por ciento del componente orgánico de la fase móvil. Se consiguió disminuir la generación de residuos y minimizar su impacto ambiental. Asimismo, se estudiaron por primera vez las propiedades luminiscentes de la luotonina A y una serie de derivados y se diseñó un método sostenible y miniaturizado en formato multi pocillo para estudiar el aumento de la solubilidad de los derivados de luotonina A tras formar complejos de inclusión con 2 hidroxipropil beta ciclodextrina. Finalmente, se ha evaluado la potencia de los derivados estudiados mediante ensayos enzimáticos de inhibición de topoisomerasa 1 y el efecto citotóxico ejercido sobre líneas celulares tumorales de colon, cérvix y pulmón.