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Revista Peruana de Medicina Experimental y Salud Publica

Print version ISSN 1726-4634

Rev. perú. med. exp. salud publica vol.14 no.1 Lima Jan./jul. 1997

 

ARTICULO DE REVISIÓN

 

Uso de la Lignina de Bagazo con fines medicinales

 

Cruz Rolando1; Dopico Daisy1; Figueredo José2; Rodríguez Maira3; Martínez Gregorio4

1 UIP de la celuslosa del Bagazo, Cuba-9.
2 Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria (CENSA), Cuba.
3 Centro de Investigaciones y desarrollo de Medicamentos (CIDEM), Cuba.
4 Centro de Investigaciones y Evaluaciones Biológicas (CIEB), Universidad de la Habana, Cuba.

 


 

RESUMEN

Diversas instituciones de la República de Cuba trabajan en el desarrollo de fármacos a partir de preparados de lignina de bagazo. El presente reporte describe los resultados obtenidos en la evaluación de un preparado medicinal (derivado químico de la lignina alcalina de bagazo), registrado bajo el nombre de LIGMED-A; antidiarreico para uso veterinario y primero de una serie de productos en estudio, el cual tiene propiedades enterosorbentes, resultando ser efectivo en el tratamiento de trastornos del estómago y el intestino de distintas especies animales, además ha demostrado su capacidad germicida y su poder atrapador de radicales libres.

Palabra clave: Lignina, antidiarreico


 

ABSTRACT

Various Cuban institutions are working in the development of drugs from bagasse lignin. The present paper describes the results obtained in the evaluation of a medical preparation (chemical derivative of alkaline lingnin), registered as LIGMED-A, an antidiarrheal drug for veterinary use. It is the first of a series of products under study, which has enterosorbent properties and has proved to be effective in the treatment of stomach and intestinal disorders in the different animals. Also, it has demonstrated germicidal power and capacity of trap free radicals.

Key word: Lignin, anti-diarrheal


 

INTRODUCCIÓN

La lignina es un polímero natural heterogéneo, de carácter aromático, constituyente característico de las plantas, el cual está formado por unidades de tipo fenilpropano sustituidas y usualmente asociado a la celulosa y a las hemicelulosas. La multifuncionalidad química de la lignina imparte a ésta propiedades muy variadas y permiten un apreciable número de transformaciones químicas.

La primera aplicación medicinal de la lignina que se tiene referencia fue la utilización de la lignina hidrolítica en la producción de un preparado para el tratamiento de trastornos agudos del estómago y el intestino basado en su gran poder de adsorción28. Un procedimiento similar fue posteriormente usado en la producción de un preparado de lignina medicinal nombrado Polifepan, el cual se usó para el tratamiento de trastorno digestivos14.

Posteriormente, se han reportado múltiples actividades biológicas de la lignina23,24. Así por ejemplo, se conoce que inhibe el crecimiento del mosaico del tabaco33, suprime la proliferación del hepatoma AH414 y su hepatocarcinogénesis15, así como un efecto protector de las células del hígado contra las lesiones producidas por los antibióticos17. Se ha demostrado que fracciones solubles de lignina32,8,13,3 presentan actividad antiviral sobre el virus del Herpes simplex 1 y 2, la encefalitis equina y el HIV; destacándose los estudios de Nagata y Harada21,9 donde se plantea el uso de la lignina extraída de diferentes plantas como inactivante del virus de la Hepatitis B.

Los extractos de lignina obtenidos del Pino Parviflora Sieb et Zucc, no solamente inducen la actividad antitumoral27, antimicrobiana10 y antiparasitaria1 en monos, sino que también muestran un amplio espectro antiviral frente al virus de la inmunodeficiencia HIV13,14 el virus de la Influenza A y el virus del Herpes simplex20.

Los polímeros de deshidrogenación del ácido cafeico (DHP-CA), ácido ferúlico (DHP-FA) y del ácido coumárico (DHP-pCA), también llamados ligninas sintéticas, muestran actividad antiviral frente al virus de la Influenza comparable con la de las ligninas naturales20. Las ligninas sintéticas (DHP-FA) y (DHP-pCA) inhiben la citopatogenicidad de la infección de los virus HIV-1 y HIV-2. Estos resultados sugieren que la estructura polifenólica de las ligninas es la responsable de la actividad antiviral30.

Una importante propiedad de la lignina es su poder antibiótico, lo que ha sido objeto de estudio por varios investigadores, Akhemedov y colaboradores2 prepararon un antibiótico basado en diacetato de eugenol, el cual inhibe el crecimiento de las salmonelas, estafilococos y numerosos actinomicetos. Otros autores18,35 estudiaron el efecto de extractos alcalinos del material lignocelulósico en ratas infestadas con E. coli y encontraron un gran poder antimicrobiano de estos preparados al curarse los animales después del tratamiento.

Otro aspecto extensamente tratado en la literatura especializada es el poder antitumoral de la lignina y sus derivados. Se ha logrado demostrar que produce un potencial efecto anticancerígeno en el cólon de ratones29, inhibe el crecimiento de sarcomas en células de ratón (FRUKTO)31 y la promoción de tumores cancerígenos en la piel12, sugiriendo estos resultados que la lignina y sus derivados pudieran ser usados como quimioterapéuticos para ciertos tipos de tumores19.

También, se han aplicado derivados de la lignina en el tratamiento de heridas supurantes de diferentes etiologías11; en el tratamiento de infecciones cutáneas25 y la Hipercolestiremia26 con buenos resultados. Recientemente, se ha reportado la utilización de un enterosorbente con base lignina, denominado "Lignosorb", en el tratamiento de la peritonitis16 y otras patologías.

En Cuba, se ha probado que el LIGMED-A, derivado químico de la lignina de bagazo, muestra actividad antidiarreica frente a diferentes especies animales6,7 comparable con la de los principales fármacos que se usan en el país en el tratamiento de esta patología.

El presente trabajo pretende resumir algunos de los resultados obtenidos hasta el presente en la evaluación de dicho fármaco.

DESARROLLO DE LIGMED-A

El LIGMED-A es un derivado químico de la lignina alcalina de bagazo de la caña de azúcar obtenido de los licores residuales de la producción de pulpa química, este producto ha sido objeto de una evaluación completa que incluye: caracterización química, estudios preclínicos, test de tolerancia en cerdos, ovinos y bovinos, test de toxicidad, medición de posibles efectos mutagénicos y ensayos de estabilidad en anaquel, ensayos clínicos como antidiarreico en cerdos crías, capacidad germicida y poder de atrapar radicales libres. Toda la evaluación fue realizada teniendo en cuenta lo establecido en las normas cubanas que establecen las Buenas Prácticas de Producción de Productos Farmacéuticos y las Buenas Prácticas de Laboratorio4,5.

Los estudios se complementan en la actualidad sobre la base de lograr la optimización de las dosis, la diversificación de los usos, la aplicación preventiva del producto y el escalado de la tecnología de producción.

Estudios Preclínicos

Identificación y caracterización

La sustancia activa en el LIGMED-A presenta la siguiente composición elemental media:

C(%) ...........9,74
H(%) ...........5,84
O(%) ..........34,15
N(%) ...........0,00

El LIGMED-A se caracteriza por presentar máximos de absorción en el UV a 205, 285, 330 mm y da bandas características en el IR en:

3490 - 3440 cm-1
2940 - 2950
1700 - 1710
1600 - 1605
1500
1460
1430 - 1440

Estudios de estabilidad

El almacenaje en condiciones de anaquel de muestras de tres lotes diferentes de LIGMED-A, a las que se les determinó el contenido del componente activo (lignina ácido insoluble), así como sus características organolépticas, mostró que en ninguno de los tres lotes sujetos a estudio se apreciaron variaciones significativas en el contenido del componente activo durante el período analizado, o sea, que no pierde su funcionalidad en las condiciones de almacenamiento en anaquel. Adicionalmente, las características organolépticas del producto se mantuvieron sin variación durante el período de prueba.

En la Figura 1 se muestra los resultados obtenidos en la evaluación de los tres lotes mencionados.

Figura 1. Estabilidad en Anaquel (Temperatura ambiente) 

 

Teniendo en cuenta estos resultados, sugerimos un período de vida útil probado hasta el presente de 2 años.

Ensayos de Toxicidad

La toxicidad de LIGMED-A se evaluó de acuerdo a las normas establecidas en el Registro veterinario de la República de Cuba, mostrando los resultados obtenidos de la baja toxicidad de este producto.

Los estudios de toxicidad aguda por vía oral realizados en ratones (OF1), ratas Sprague Dowley y Conejos F1 (semigigante blanco/Nueva Zelandia) de ambos sexos y los de dosis repetidas durante 90 días en ratas no reportan mortalidades, signos clínicos y lesiones anatomopatológicas de toxicidad.

Los ensayos para evaluar posibles efectos mutagénicos (aberraciones cromosómicas y micronúcleos) realizados en ratas Sprague Dowley, no reportaron daños sobre el material genético.

La tolerancia general se evaluó oralmente en la especie de destino (cerdos crías de 20 ± 5 días de edad), administrando, dosis hasta 20 veces la terapéutica (200 mg/kg m.c) y en terneros y ovinos (200 mg/kg m.c). No se evidenciaron mortalidad, signos clínicos, lesiones anatomopatológicas y no se alteran los índices hematológicos y bioquímicos estudiados. Estos resultados han sido objeto de publicaciones anteriores7,22

Capacidad Germicida

Tabla 1. Actividad germicida del Ligmed - 
A frente a ocho micro organismos

 

Partiendo de estas propiedades se han formulado pomadas antifúngicas a base LIGMED-A, las cuales se prueban in vitro para verificar su acción germicida.

También conociendo que el microorganismo T. mentagrophytes es el responsable de la tiña de las masas vacunas se formularon diferentes lociones hidroalcohólicas con base de lignina para tratar esta enfermedad, las que se encuentran en fase de estudio.

Efectividad terapéutica (Tabla 2)

Posterior a los ensayos clínicos preliminares, donde se demostró la actividad terapéutica del LIGMED-A frente al síndrome diarreico en el cerdo cría y en terneros lactantes, así como un estudio de dosis, se realizó la evaluación clínica. En la tabla 2 se reporta la efectividad terapéutica del LIGMED-A en el tratamiento de la diarrea del cerdo cría y se compara con seis de los productos más comúnmente usados en Cuba con este propósito.

Puede observase en las tablas que el LIGMED-A muestra efectividad comparable con el resto de los productos evaluados en los ensayos. En el curso de los últimos tres años, el LIGMED-A ha sido usado en el tratamiento de más de 20,000 cerdos crías con diarrea. Los veterinarios han evaluado la eficiencia del tratamiento en la mayoría de los casos como satisfactoria considerando la evaluación del cuadro clínico, el número y el tiempo de los tratamientos necesarios y la necesidad de terapias adicionales. Tampoco se ha observado efectos secundarios.

Como se aprecia en la tabla 3, la recuperación de los animales es elevada ya desde las primeras 24 horas de ser aplicado el producto, lo cual disminuye considerablemente las afectaciones en los animales enfermos. Una de las ventajas de este producto es su origen natural y su uso evita las terapias con antibióticos que usualmente provocan resistencia antibiótica.

ACTIVIDAD SECUESTRADORA DE RADICALES SUPERÓXIDO DEL LIGMED-A

La actividad secuestradora se probó sobre los sistemas de generación Xantina-Xantina oxidasa (X-XO) y Pirogalol-Pirogalol oxidado (P-PO)y los resultados se encuentran en la tabla 4.

Este estudio pone en evidencia la capacidad del LIGMED-A como secuestrador de los aniones superóxido y descarta la posibilidad de que el efecto observado sea el resultado de la inhibición inespecífica sobre la Xantina oxidasa, lo cual ocurre con agentes semejantes, debido a que en el sistema Pirogalol-Pirogalol oxidado son similares y en este caso no hay enzimas involucradas. Estos resultados sugieren la posibilidad de utilizar el LIGMED-A en patologías asociadas a la generación de radicales superóxido como la psoriasis, el acné y las úlceras cutáneas.

 

Tabla 2. Efectividad terapéutica de 7 fármacos 
en el tratamiento de diarrea del cerdo cría

 

Tabla 3. Recuperación de los cerdos crías en el
 curso del tratamiento con LIGMED-A

 

Tabla 4. Actividad secuestradora de superoxidos
del Ligmed - A

 

CONSIDERACIONES FINALES

La utilización de la lignina en el tratamiento de diferentes patologías es una tendencia mundial que se ha consolidado en la última década. En Cuba se ha desarrollado un derivado de la lignina de bagazo el LIGMED-A registrado para el tratamiento de las diarreas en el cerdo cría y otras especies animales. El LIGMED-A no es tóxico, presenta una efectividad terapéutica comparable con la de otros fármacos usados en el tratamiento anti-diarreico, no se requieren condiciones para su conservación, presenta actividad germicida frente a un número de microorganismos y capacidad atrapadora de radicales superóxido. Actualmente se complementan los estudios con vistas a la introducción en el tratamiento del síndrome diarreico en humanos y se diversifican los usos de este.

 

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