Actividad antiinflamatoria y antiartrítica evaluada en rata por efecto de polifenoles extraídos por procesamiento ultrasónico y nanoencapsulados, a partir de hojas de cedrón (Aloysia citriodora Palau)

Abstract

In this study, the efficiency of ultrasound-assisted extraction and the nanoencapsulation of phenolic compounds obtained from the leaves of Aloysia citriodora Palau was evaluated, as well as their therapeutic potential in an experimental model of rheumatoid arthritis. Ultrasound extraction was optimized using a 3³ factorial design, identifying that the conditions of 75 °C, a solute–solvent ratio of 1:15, and an amplitude of 25 % produced the extract with the highest antioxidant activity. This extract showed high levels of phenolic compounds and flavonoids, and a remarkable capacity to neutralize ABTS•+, DPPH• and OH• radicals. The extracts were nanoencapsulated using a Box–Behnken design to evaluate the efficiency of wall materials such as maltodextrin, CMC, and guar gum. Encapsulation with CMC exhibited the highest efficiency (94.93%) and strong antioxidant activity, preserving bioactive compounds such as verbascoside, luteolin, and martynoside. The resulting microcapsules displayed spherical morphology and structural stability. The highperformance liquid chromatographic and Fourier Transform Infrared Spectroscopy analyses confirmed the chemical integrity of the phenolics after encapsulation. The spray-drying technique effectively protected the compounds and improved their controlled release, highlighting their potential for therapeutic use. The A. citriodora capsules were evaluated in a rheumatoid arthritis model induced by type II collagen and incomplete Freund's adjuvant. The 400 mg/kg/day dose showed significant antiarthritic and anti-inflammatory effects, delaying the onset of clinical signs, improving mobility, and reducing histopathological damage in the femorotibial joint. Additionally, spleen architecture was preserved and no renal toxicity was observed, supporting the safety of the treatment. The 200 mg/kg/day dose did not produce evident therapeutic benefits. The 400 mg/kg/day extract demonstrated greater efficacy than methotrexate, suggesting that compounds such as verbascoside, martynoside, luteolin, and kaempferol may act individually or synergistically to modulate inflammation.

En este estudio se evaluó la eficiencia de la extracción asistida por ultrasonidos y la nanoencapsulación de compuestos fenólicos obtenidos de hojas de Aloysia citriodora Paláu, así como su potencial terapéutico en un modelo experimental de artritis reumatoide. La extracción ultrasónica fue optimizada mediante un diseño factorial 33, identificándose que las condiciones de 75 °C, una relación soluto-solvente de 1:15 y una amplitud del 25 % generaron el extracto con mayor actividad antioxidante. Este extracto presentó altos contenidos de compuestos fenólicos y flavonoides, y una notable capacidad de neutralización de los radicales ABTS•+, DPPH• y OH•. Los extractos fueron nanoencapsulados utilizando un diseño Box-Behnken para evaluar la eficacia de materiales de pared como maltodextrina, carboximetilcelulosa (CMC) y goma guar. La encapsulación con CMC mostró la mayor eficiencia (94.93%) y buena actividad antioxidante, preservando compuestos bioactivos como verbascósido, luteolina y martinósido. Las cápsulas presentaron morfología esférica y estabilidad estructural. El análisis de cromatografía de líquidos de alta resolución y Espectroscopía Infrarroja por Transformada de Fourier confirmaron la integridad química post-encapsulación. La técnica de secado por aspersión protegió eficazmente los compuestos y mejoraron su liberación controlada, resaltando su potencial para aplicaciones terapéuticas. Las cápsulas de A. citriodora fueron evaluadas en un modelo de artritis reumatoide inducida por colágeno tipo II y adyuvante incompleto de Freund. La dosis de 400 mg/kg/día mostró un efecto antiartrítico y antiinflamatorio significativo, retrasando la aparición de signos clínicos, mejorando la movilidad y reduciendo el daño histopatológico en la articulación femorotibial. Además, se preservó la estructura esplénica y no se observaron efectos tóxicos renales, lo que respalda su seguridad. La dosis de 200 mg/kg/día no produjo beneficios terapéuticos evidentes. La eficacia del extracto a 400 mg/kg/día superó la del metotrexato, sugiriendo que compuestos como verbascósido, martinósido, luteolina y kaempferol podrían actuar de forma individual o sinérgica para modular la inflamación.