Carpaina

La carpaína es el principal alcaloide piperidínico de las hojas de papaya , estudiado por sus potenciales efectos medicinales. ^{[ 2 ]} Se ha informado que la carpaína extraída de los árboles de Carica papaya posee diversas propiedades biológicas, como efectos antipalúdicos , antiinflamatorios , antioxidantes y vasodilatadores . ^{[ 3 ]} En particular, la carpaína mostró una actividad antiplasmodial significativa in vitro (CI ₅₀ de 0,2 μM) y una alta selectividad hacia los parásitos. ^{[ 4 ]}

Se estudiaron los efectos circulatorios de la carpaina en ratas Wistar macho que pesaban 314 +/- 13 g, bajo anestesia con pentobarbital (30 mg/kg). ^{[ 5 ]} El aumento de las dosis de carpaina de 0,5 mg/kg a 2,0 mg/kg produjo una disminución progresiva de la presión arterial sistólica , diastólica y media. El bloqueo nervioso autónomo selectivo con sulfato de atropina (1 mg/kg) o hidrocloruro de propranolol (8 mg/kg) no alteró la respuesta circulatoria a la carpaina. La carpaina, 2 mg/kg, redujo el gasto cardíaco , el volumen sistólico, el trabajo sistólico y la potencia cardíaca, pero la resistencia periférica total calculada permaneció sin cambios. Se concluye de estos resultados que la carpaina afecta directamente al miocardio. Los efectos de la carpaina pueden estar relacionados con su estructura de dilactona macrocíclica , una posible estructura quelante de cationes .      

Tras el primer aislamiento de la Carpaína por Greshoff en 1890, Merck & Company le asignó la fórmula empírica C ₁₄ H ₂₇ NO ₂ , que pronto fue corregida a C ₁₄ H ₂₅ NO ₂ por van Rijn. ^{[ 2 ]} En la década de 1930, Barger y sus colegas investigaron varios productos de degradación de la Carpaína y lograron obtener una serie de estructuras químicas de la misma. ^{[ 6 ]}

En 1953, Rapoport y sus colegas de la Universidad de California obtuvieron una nueva estructura química de la Carpaína, en la que descubrieron que el anillo que contenía nitrógeno tenía una estructura de piperidina en lugar de la de pirrolidina que se creía anteriormente; también localizaron la posición del anillo de lactona entre los átomos 3 y 6 del núcleo de piperidina. Trabajos posteriores de Govindachari y Narasimhan, y de Tichy y Sicher, confirmaron aún más esta fórmula estructural . ^{[ 2 ]}

Sin embargo, Spiteller-Friedmann y Spiteller utilizaron espectrometría de masas para descubrir que el peso molecular de la carpaína es más cercano a 478 g/mol, lo que representa el doble de la fórmula empírica original. ^{[ 2 ]} El nuevo hallazgo demostró que la carpaína consta de dos mitades idénticas, que forman un diéster cíclico de 26 miembros , o dilactona , con una fórmula empírica de C ₂₈ H ₅₀ N ₂ O ₄ , y la configuración fue finalmente determinada por Coke y Rice en 1965. ^{[ 2 ]}

La carpaína se encuentra en las hojas de papaya en concentraciones de hasta 0,4%, lo cual es suficiente para que esté disponible comercialmente a precios muy razonables. ^{[ 2 ]}

Una posible ruta de extracción se llevó a cabo secando primero las hojas en un horno de secado eléctrico y moliéndolas hasta obtener un polvo fino. El material vegetal en polvo se maceró con una solución mixta de etanol/agua/ HCl durante 24 horas a temperatura ambiente. Luego, el extracto se disolvió en la mezcla de agua/ HCl , se filtró y se extrajo con éter de petróleo para eliminar las grasas. La fracción ácida se ajustó a un pH de 8,0 a 9,0 utilizando una solución _de NH₄OH y se extrajo con cloroformo . Finalmente, las fracciones de cloroformo se combinaron y se evaporaron , y se repitió toda la operación para obtener el alcaloide crudo Carpaina. ^{[ 7 ]}

Otro método de extracción informó que la mezcla mecánica de las hojas antes de la extracción mejora significativamente el rendimiento de Carpaina. Después de mezclar las hojas con agua y liofilizarlas, las muestras se sumergieron en etanol. Esta mezcla se concentró y purificó mediante un método ácido-base, seguido de una extracción con cloroformo para aislar la Carpaina. Finalmente, se analizó la pureza y la estructura mediante RMN y LC-MS . ^{[ 8 ]}