¿Como se fabrica melatonina?

Cómo se fabrica la melatonina: del laboratorio a la cápsula

La melatonina, químicamente conocida como N-acetil-5-metoxitriptamina, es un hormono que el cuerpo humano produce de forma natural en la glándula pineal. Sin embargo, la cantidad que necesitamos como suplemento o fármaco se obtiene mediante síntesis química industrial o, en menor medida, por extracción de fuentes naturales. A continuación te explicamos cada una de estas vías.

1. Síntesis química (método principal a escala industrial): La ruta más utilizada parte de la serotonina (5-hidroxitriptamina) o de la 5-metoxitriptamina. En un primer paso se realiza una metilación del grupo amino (añadiendo un grupo metilo) mediante agentes como el yodometano o el bromuro de metilo. A continuación se lleva a cabo una acetilación del grupo amino resultante, utilizando anhidrido acético o cloruro de acetilo. El producto final se purifica por recristalización en disolventes como etanol, acetonitrilo o agua.

2. Ruta alternativa desde 4-aminobenzaldehído: Otra vía industrial parte del 4-aminobenzaldehído, que se convierte en 5-metoxi-L-triptófano mediante una reacción de condensación y ciclización. Este intermedio se desamida para obtener 5-metoxitriptamina, que luego se acetila para dar la melatonina final. Esta ruta es ligeramente más larga pero permite un control muy fino de la estereoquímica.

3. Extracción de fuentes naturales: Aunque la melatonina se encuentra en cerezas, piñas, tomates, arándanos y cereales, su concentración es muy baja (del orden de nanogramos por gramo). Por eso la extracción natural es económicamente inviable a escala farmacéutica y se reserva para estudios de investigación. Se utiliza disolvente orgánico (etanol o etil acetato) seguido de cromatografía en columna para aislar el compuesto.

4. Purificación y formulación: Una vez sintetizada, la melatonina cruda se purifica mediante cromatografía en columna (silica gel o C18) o recristalización múltiple. El producto farmacéutico debe alcanzar una pureza mínima del 99 % según las farmacopeas (USP, EP). Posteriormente se formula en cápsulas, comprimidos, cápsulas de liberación prolongada o soluciones orales.

5. Control de calidad (QC/QA): Cada lote se somete a análisis por espectrofotometría UV-Vis (máximo de absorción a ~280 nm en etanol), cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) para verificar pureza, espectroscopía de masas y resonancia magnética nuclear (RMN ¹H y ¹³C) para confirmar la estructura. También se miden impurezas residuales de metales pesados, disolventes y degradantes.

6. Normativa y regulación: En la Unión Europea la melatonina está autorizada como medicamento (no como suplemento alimentario) desde 2021, con una dosis habitual de 1 a 10 mg. En Estados Unidos se comercializa como suplemento dietético bajo el marco del DSHEA. En ambos marcos, el fabricante debe cumplir con las Buenas Prácticas de Fabricación (GMP/CGMP) y disponer de un ensayo de estabilidad que garantice la integridad del producto durante su vida útil.

7. Producción a escala: Los grandes productores (principalmente en China, India y algunos laboratorios europeos) sintetizan melatonina en reactores de 500 L a 10 000 L, con rendimientos globales del 60-80 % según la ruta elegida. El proceso completo, desde materia prima hasta producto terminado, puede llevar de 3 a 5 días por lote, incluyendo tiempos de secado y envasado.