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Resumo Farmacognosia I
1. INTRODUO FARMACOGNOSIA
Do ponto de vista da farmacognosia,
droga deve ser o material de origem
vegetal, mineral ou animal seco. A
retirada de gua implica na inibio
das reaes de hidrlise, parando a
biossntese naquele sistema.
A secagem deve ser feita em estufa, com temperatura no muito
alta ou pode ser
feita secando ao tempo.
Excicata uma biblioteca ou depsito de plantas. similar a um
herbrio. como se
fosse impresso digital da planta. Se pega o jornal, organiza-se
a planta com seus galhos,
folhas, flores, frutos e semente, a fim de arquivar com
identificao do local de coleta. No
herbrio h identificao da excicata, onde tal identificao similar
ao RG da droga vegetal, o
que til em cincia, para a verificao das informaes contidas nos
artigos na rea de
fitoqumica.
Medicamento aloptico Medicamento fitoterpico
Obtido a partir de sntese orgnica obtido a partir de extrao
vegetal
Quando a planta medicinal seca temos a droga vegetal, a qual est
presente na
farmacopeia, diferente das plantas medicinais que no esto. As
formas de obteno da droga
Plantas medicinais
planta fresca.
usada empiricamente pelas propriedades teraputicas.
data da coleta, estao do ano, parte do vegetal utilizado podem
influenciar no efeito.
Fitoterpico
obtido do vegetal completo ou de partes da planta.
no obtido de substncia isolada.
Homeopatia
princpio da semelhana.
diluies muito grandes e potencializao da ao.
Droga
substncia que tem ao teraputica
Frmaco
princpio ativo
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vegetal envolvem decoco, infuso dentre outras. Na decoco se
cozinha as partes mais
rgidas da planta, a fim de extrair a droga vegetal. Na infuso se
verte gua quente sobre as
partes mais moles da planta, extraindo as substncias volteis. No
se realiza decoco
com sachs de ch, pois a mesma destruiria as substncias volteis.
As drogas vegetais que
esto na farmacopeia so consideradas oficinais, mas no
necessariamente apresentam
estudos de eficcia teraputica.
Fitoterpicos so medicamentos obtidos a partir de plantas
medicinais. Eles so
obtidos empregando-se exclusivamente derivados de droga vegetal
(extrato, tintura, leo,
cera, exsudato, suco, e outros). No objeto de registro como
medicamento fitoterpico,
planta medicinal ou suas partes, aps processos de coleta,
estabilizao e secagem, podendo
ser ntegra, rasurada, triturada ou pulverizada.
Macerao uma espcie de extrao esttica, onde se obtm a droga
vegetal com
auxlio de solvente, a partir da planta rasurada.
Percolao uma espcie de extrao dinmica, onde o produto vegetal
passa por
uma malha, sendo banhado no solvente, o qual recuperado aps a
extrao.
Fludo supercrtico outra forma de extrao, no qual o vegetal
rasurado (oferece
melhor produto de extrao, j que o vegetal modo mais compacto e o
solvente tem mais
dificuldade de permear todo o material e extrair) sofre ao do
fludo supercrtico, o qual,
como o CO2, se transforma em lquido em seu ponto crtico, sob
presso, extraindo desta
forma os leos essenciais, e com posterior despressurizao h o
retorno a gs e o leo
essencial obtido puro.
Fitoterpico a formulao farmacutica contendo droga vegetal,
enquanto que o
fitofrmacos so, exclusivamente, substncias puras isoladas de
origem vegetal.
Mtodos corados, como espectrometria U.V detectam a classe
qumica, mas no a
substncia propriamente dita. Na cromatografia em camada fina
pode-se identificar a classe
qumica, mas deve-se usar padro com mesmo Rf, mas ainda assim no
oferece um
diagnstico fechado da substncia propriamente dita. Para
determinao exata da substncia,
utiliza-se espectrometria de massas.
Para pesquisa de plantas que possuam determinadas substncias,
buscam-se as
famlias botnicas em que j conhecida a presena dessa
substncia.
As plantas medicinais podem ser apresentadas das formas para uso
externo e
interno :
Uso interno Uso externo
Infuso Emplasto Decocto Cataplasma (com farinha) Macerado
Unguento (com gordura vegetal) Xarope Banho
Tintura
Limimento (com leo)
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2. QUMICA DE PRODUTOS NATURAIS:
Outras fontes de produtos naturais so microorganismos, os quais
podem fornecer
antibiticos, organismos marinhos como as esponjas, animais como
cobras e sapos, e atravs
de sntese orgnica que produz molculas de origem natural. A
sntese orgnica apresenta
dificuldade de sintetizar molculas presentes em produtos
naturais, pois estas apresentam
estereoqumica complexa, j que a maioria apresenta diversos
centros quirais, os quais nem
todos conseguem ser sintetizados de modo idntico.
Muitos dos produtos do metabolismo secundrio atuam na defesa da
planta contra
herbvoros, como atrao a polinizadores, na proteo contra agentes
fsicos.
O metabolismo vegetal apresenta as seguintes vias:
Metabolismo vegetal
Metabolismo primrio
cido nuclicos,
protenas
lipdeos
carboidratos
processos bioqumicos
Metabolismo secundrio
alcalides, terpenides, flavonides, etc
rotas biossintticas restritas a determinados grupos
vegetais.
processos orgnicos
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A nuvem eletrnica da ligao da carbonila atrada para prximo
do
oxignio, em funo deste apresentar maior eletronegatividade, logo
o
carbono da carbonila apresenta maior possibilidade de ser ponto
para
condensao, j que centro eletroflico.
O carbono adjacente bom nuclefilo, em funo do equilbrio ceto
enlico, uma
vez que SCoA bom grupo de sada, por ser volumoso. Principalmente
quando h H cido, o
qual sai fcil por estar em posio carbonila e deixam eltrons que
propiciam a formao
de dupla ligao a qual favorece a realizao das condensaes a
partir desse carbono.
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3. VIA DO ACETATO MALONATO:
Na via do acetato malonato temos a produo de cidos graxos,
acetilenos,
prostaglandinas, leucotrienos, naftaquinonas, antraquinonas,
tetraciclinas e tambm
flavonides, mas estes so de via biossinttica mista.
Os leos essenciais apresentam baixo peso molecular, sendo
volteis e odorferos,
diferente dos leos fixos que apresentam alto peso molecular,
pois em geral so formados por
cidos graxos insaturados de cadeia longa, porm menos que os
presentes em gorduras e
ceras.
A. CIDOS GRAXOS:
A predominncia de cidos saturados determina o estado fsico
slido, como nas
manteigas, sebos e ceras slidas. Nos leos encontram-se steres de
cido insaturados.
Aquecidos em meio alcalino resultam os sais respectivos dos
cidos graxos, os sabes.
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O oxignio com carga negativa do malonil CoA ataca o carbono da
carbonila do acetil
CoA realizando a condensao. A fim de retirar a carbonila no
ligada ao SCoA h reduo e
desidratao, havendo formao de dupla ligao, em funo de reduo. Na
posio da dupla
ligao h o ataque de nova molcula de malonil CoA, com nova
condensao, reduo da
carbonila e desidratao. Esse processo acontece sucessivamente at
chegar ao tamanho
desejado do cido graxo, quando chegar este momento a tioesterase
cliva a ligao com SCoA,
e h ataque de molcula de gua formando a OH.
A formao de cidos graxos ramificados acontece ou pela reao com
um iniciador,
exemplo isobutil-CoA ou -metilbutiril-CoA, ou pela condensao com
malonil-CoA alquilado
(ao da SAM). Enquanto que na formao de cidos graxos de cadeia
mpar o iniciador o
propionil CoA e no acetil CoA.
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Para formao de cidos graxos insaturados h a hidrogenao da
dupla
ligao formada pela reduo e desidratao da carbonila at o ponto em
que a
instaurao dever existir. Nesse ponto, no h hidrogenao a fim de
manter a instaurao
do cido graxo insaturado.
B. POLICETDEOS:
No h as etapas 4,5 e 6, pois no
se deseja retirar a carbonila, a
qual deve estar presentes nos
policetdeos, pois a formao de
policetdeos adio de acilas em
srie.
Para continuar a polimerizao o
malonil CoA ataca no carbono
com SCoA, j que este bom
grupo de sada.
Os policetdeos no reagem de
forma linear, devendo estar em
conformao mais prxima,
tentendo a formar anis.
Anteriormente foi visto que reduo aps cada etapa de condensao
entre duas
molculas derivadas da acetil-CoA leva a formao de cidos graxos.
Se no houver a reduo,
intermedirios de cadeia -policetosteres de comprimentos variados
so formados. Essas
substncias so muito reativas podendo sofrer condensaes de
Claisen ou aldlica para
formar os policetdeos aromticos. A ciclizao guiada pela
topologia espacial enzimtica.
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Essas molculas so bifuncionais, pois os grupos metilenos atuam
como ons carbnions ou
enolatos pela remoo de um prton e o grupo carbonila polarizado
tem carter de on
carboction. Carbnion ataca o carbono
da carbonila, realizando
adio aldlica carbonila.
H a desidratao,
liberando a OH formada a
partir da carbonila, e tal
desidratao promove a
formao de dupla ligao
a fim de iniciar a formao
de sistema conjugado. H
a enolizao, em funo do
equilbrio ceto-enlico,
formando as OH no lugar
das carbonilas (orientao
meta entre si) e formao
de ligaes duplas que
finalizao o sitema
conjugado, alm da
hidrlise de SCoA.
Com a marcao isotpica h a identificao dos policetdeos, pois a
marcao
acontece no carbono da carbonila do acetil CoA, ento toda
carbono que contenha/conteve
carbonila ir aparecer marcado, pois foi derivado do acetil CoA
marcado. Na molcula
ciclizada, os carbonos marcados apresentaro orientao meta.
Cuidado com carbonilas que
no estejam na posio meta, mas quais no devem estar marcadas
isotopicamente, pois so
produtos de oxidao e no derivadas do acetil CoA.
Na reao de Claisen, em vez de ocorrer a desidratao que levar a
formao da dupla ligao, h sada de SCoA, que doa eltrons,
restabelecendo a carbonila. Aps isso h desidrogenaes a fim de
formar o sistema conjugado e a enolizao.
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S-adenosilmetionina (SAM) um
cofactor enzimtico envolvido na
transferncia de grupos metila.
formada a partir de adenosina tri-fosfato
(ATP) e metionina por ao da enzima
metionina adenosiltransferase.
Esta a metila que transferida!
As antraquinonas so derivadas da via do acetato malonato,
estando presentes na
babosa, na cscara sagrada, no ruibarbo e no sene. As
antraquinonas so substncias fenlicas
derivadas da ciclizao de policetdeos.
As antraquinonas geralmente se encontram ligadas a acares por
ligaes C-
glicosidicas ou O-glicosdicas, onde a poro no glicdica
denominada aglicona.
A ao laxativa das antraquinonas dose-dependente. Aps administrao
oral, os
glicosdeos antraquinnicos, no clon, so hidrolisados por enzimas
produzidas pela flora
intestinal, convertendo-se em geninas. Da ento, as geninas
produzem o efeito laxativo de
trs maneiras:
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(1) estimulam os gnglios parassimpticos plvicos, que por sua
vez, causam o aumento da
peristalse, ou seja, aceleram o trnsito intestinal;
(2) promovem a liberao de histamina nas clulas da mucosa
intestinal, o que tambm
incrementa a atividade da musculatura lisa intestinal (ao
irritativa) e;
(3) reduzem a absoro de gua e eletrlitos, devido inibio da bomba
Na+/K+ ATPase,
fluidificando as fezes, alm de estimularem a secreo de muco.
IDENTIFICAO DE ANTRAQUINONAS:
Empregada para detectar agliconas antraquinnicas, sendo negativa
para os
heterosdeos, devido a estes ltimos no serem solveis nos
solventes apolares, que so o
meio de reao. Pode-se eventualmente detectar as agliconas dos O-
e C-heterosdeos, desde
que estes sejam submetidos a uma hidrlise prvia (hidrlise cida
H2SO4 a 20%; hidrlise
oxidativa H2O2 ou FeCl3).Esta reao baseia-se na solubilidade dos
derivados 1,8-
dihidroxiantraquinnicos livres nos solventes orgnicos imiscveis
com a gua (solventes
apolares) e na solubilidade dos respectivos fenolatos alcalinos
na gua. Estes derivados quando
em soluo nos hidrxidos alcalinos, coram-se de vermelho ou rosa
(depende da concentrao
dos compostos antraquinnicos na amostra analisada). Ocorre
ionizao das hidroxilas
fenlicas para fenolatos hidrossolveis.
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C. TETRACICLINAS:
So polictdeos formados por 4 anis,
podendo apresentar tambm reaes de
clorao e nitrogenao. So um grupo de
antibiticos usados no tratamento das infeces
bacterianas, produzidos por diversas espcies
de Streptomyces e algumas so semi-sintticas.
4. VIA DO ACETATO MEVALONATO:
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H formao do carboction,
OPP bom grupo de sada. O
do OPP atrai os eltrons para
deixando o carbono mais
eletrodeficiente.
pois
fsforo
si,
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At C20 a ligao entre as unidades isoprnicas
realizada cabea - cauda, enquanto que a partir de
C30 essa ligao cauda-cauda.
A. MONOTERPENOS:
So constituintes dos leos volteis ou essenciais, atuando
na atrao de polinizadores.
Quando vai se fechar o anel h migrao de metila, a fim de
estabilizar os
carboctions. O pirofosfato de nerila melhor para ciclizar, pois
h maior chance de reao
pela proximidade do OPP e da dupla ligao.
IRIDIDES: so monoterpenos no clssicos. A maioria dos
iridides
identificados em vegetais ocorre na forma de glicosdeos; alguns
ocorrem livres e outros como
dmeros. Pode ocorrer substituio do O pelo N, formando ento
alcalides iridodicos. Dentre
os iridides de importncia farmacutica podemos destacar aqueles
encontrados na Valeriana
e a Genciana. Valeriana officinalis apresenta propriedades
sedativas suaves e tranquilizantes, e
pode apresentar tambm iridides esterificados.
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Os canabinides oriundos de Cannabis sativa apresentam via
biossinttica mistas,
onde apresentam derivados policetdeos da via do acetato malonato
e iridides da via do
acetado mevalonato. Para que haja a produo do THC deve acontecer
aquecimento, por isso
que se fuma maconha e haxixe. Os efeitos dos canabinides
envolvem reduo da presso
intraocular, por isso que interessante para o tratamento do
glaucoma, hiperemia ocular,
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boca seca, aumento da frequncia cardaca, relaxamento muscular,
dentre outros. O haxixe
uma resina presente no exudato das folhas.
B. SESQUITERPENOS:
O precursor imediato dos sesquirterpenides (C15) o pirofosfato
de
farnesila, que formado a partir da reao do GPP com IPP.
Conforme aumenta o nmero
de carbonos h aumento da
formao de anis bicclicos,
tricclicos.
Os sesquiterpenos esto
presentes na Matricaria
chamomilla (camomila), na
Artemsia annua (ster
sesquiterpenide), na Arnica
montana.
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C. DITERPENOS:
O precursor imediato dos diterpenos (C20) o pirofosfato de
geranilgeranila, que formado a partir da reao do FPP com
IPP.
Ginkgo biloba: utilizada para asma, alergia, processos
inflamatrios,
insuficincia cerebral, varizes, anti-oxidante, anti-agregante
plaquetrio,
arterioesclerose e antidepressivo. Taxus brevifolia:
antineoplsico.
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D. TRIPERPENOS:
O precursor imediato dos triterpenos (C30) o pirofosfato de
farnesila, que formado a partir da reao do GPP com IPP, porm so
formandos
pela condensao de 2 FPP.
O aumento no nmero de carbonos facilita a formao de ciclos por
reaes
de condensao, podendo acontecer tambm reaes de reduo e oxidao, o
que,
juntamente com os rearranjos e rupturas de anel so responsveis
pela enorme diversidade.
Apresentam 6 unidades de isopreno.
Apresentam 3 tipos de fechamento de anel: tetracclicos,
pentacclicos e
esterides.
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A maioria dos triterpenides lcool que se combina com acares
para
formar glicosdeos, como as saponinas. Nos esqueletos dos
triterpenos e esterides
glicosilados, a glicosilao muda as propriedades qumicas e tambm
modifica a nomenclatura.
Para resolver a deficincia de eltrons h a formao de anel muito
tensionado (3C),
eu no estvel. Para resolver este problema de estabilidade h
quebra da ligao 1-4, com
rearranjo. A presena de NADPH , que poder redutor, dispensa a
presena de hidreto para
reduo e estabilizao do carboction. O carboction tambm pode ser
estabilizado por
migrao de hidreto, que promove a formao de ligao simples.
Por marcao isotpica se descobre que a condensao presente nos
triterpenides
no cabea cauda sim cauda cauda, o que acontece em funo do
impedimento
estrico, j que difcil deslocar eltrons do carboction
tercirio.
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E. ESTERIDES:
Esteride qualquer substncia que contm um ncleo de
ciclopentanoperidrofenantreno. Os esterides so numerados, e seus
anis recebem
letras da forma indicada na formula estrutural abaixo.
Na maioria dos esterides, os anis B e C e os anis C e D tm fuso
trans,
enquanto os anis A e B podem ter fuso cis ou trans. A biossntese
dos esterides
semelhante a dos triterpenides. Para a converso do lanosterol
(C30) no colesterol
(C27) preciso que haja a perda de 3 metilas, o deslocamento de
uma ligao dupla e
uma reduo de uma ligao dupla. A sequncia em que essas reaes
ocorrem pode
variar, dependendo do organismo.
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Sempre no carbono 3 do anel dos esterides haver uma hidroxila,
que derivada do
epxido do 2,3 xido esqualeno.
O esqualeno muito reativo, mas o
2,3 xido esqualeno mais reativo.
Para fechar o anel a partir do 2,3
xido esqualeno h quebra da
ligao dupla e para o carbono no
ficar pentavalente h a formao
da OH no local em que havia o
epxido.
A estereoqumica muda na
conformao cadeira, pois
depende se o H entrou ou e
isso fora o substituinte entrar na
posio contrria.
As migraes de H e de CH3 para
estabilizao dos carboctions s
podem acontecer com relao 1-2.
No mais possvel identificar
cabeas ou caudas.
Os esterides apresentam OH em
C3 e no apresenta CH3 em 4 e 14.
Pode acontecer expanso do anel
em C17.
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F. SAPONINAS:
So glicosdeos de esteris ou triterpenides policclicos.
Apresentam
atividade anfiflica. A cadeia glicosdica pode ser linear ou
ramificada. Difere dos esterides na
presena de metila em C4 e C14.
As saponinas em soluo aquosa formam espuma persistente e
abundante.
Essa atividade provm, como nos outros detergentes, do fato de
apresentarem na sua
estrutura, como j referido, uma parte lipoflica, denominada
aglicona ou sapogenina e uma
parte hidroflica constituda por um ou mais acares. A espuma
formada estvel ao de
cidos minerais diludos, diferenciando-a daquela dos sabes
comuns. Essa propriedade a
mais caracterstica desse grupo de compostos, da qual deriva o
seu nome (do latim sapone =
sabo). Outras propriedades fsico-qumicas e biolgicas
encontradas, mas nem sempre
presentes em todas as saponinas, so: elevada solubilidade em
gua; ao sobre membranas:
muitas saponinas so capazes de causar desorganizao das membranas
das clulas
sangneas (ao hemoltica) ou das clulas das brnquias em peixes (ao
ictiotxica).
Os digitlicos apresentam atividade cardiognica, podendo
apresentar em C17
lactona cardenoldeo (anel de 5 membros) ou bufadenoldeo (6
membros), onde o efeito est
na presena das duas metilas.
Presena das 2
OH que confere
ao
cardiognica
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G. TETRATERPENOS ou CAROTENIDES:
O precursor imediato dos tetraterpenos (C40) o pirofosfato de
geranilgeranila,
que formado a partir da reao do FPP com IPP, porm so formandos
pela condensao de 2
GGPP.
Nos carotenides, a estabilizao do carboction, que nos
triterpenos
acontece via NADPH ou migrao de hidreto, acontece pela migrao do
H vizinho, que na
forma de H+ deixa o par de eltrons, promovendo a formao de ligao
dupla, e as ligaes
duplas conjugadas so responsveis pela colorao.
H. POLITERPENIDES:
Com relao aos politerpenos, o representante mais significativo a
borracha,
ltex extrado da seringueira (Hevea brasiliensis,
Euphorbiaceae).
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5. MTODOS DE EXTRAO E LEOS ESSENCIAIS:
A. MTODOS DE EXTRAO:
a) EXTRAO POR SOHXLET: a manta de aquecimento aquece o
solvente,
o qual se torna vapor, tal vapor chega ao condensador de bolas e
condensa gotejando sobre a
droga vegetal, realizando a extrao. O extrato formado conter as
substncias ativas de
interesse, bem como as que no so interessantes. uma extrao mais
rpida, pois feita
com aquecimento, mas este tambm pode degradar as substncias
presentes no extrato. O
solvente pode ser reutilizado, uma vez que seja evaporado e
recondensado.
b) DECOCO: a planta fracionada, imersa em soluo
hidroalcolica,
com 30% de etanol com aquecimento por 30 min. um mtodo de extrao
empregado para
materiais mais duros. relativamente rpida, pois apresenta
aquecimento, mas o mesmo
tambm pode degradar substncias volteis. No recomendada para
grande quantidade de
material.
c) MACERAO: mergulha a droga vegetal em etanol 70%, sem
aquecimento, permitindo a interao de modo esttico com o
solvente, a fim de que acontea
a extrao. uma tcnica mais lenta, mas que preserva as substncias.
Aps completa
extrao, a filtrao realizada com adio de mais solvente, repetindo
esse processo at o
solvente estar incolor. recomendvel que aps obter o solvente
incolor se realize uma
cromatografia em camada fina. Pode ser utilizada para grandes
quantidades de material.
d) EXTRAO COM REFLUXO: procedimento semelhante a extrao com
Sohxelet, mas a droga vegetal e o solvente no esto juntas no
balo volumtrico. uma
aparelhagem mais barata e compacta que a do Sohxelet.
B. LEOS ESSENCIAIS:
So misturas complexas de substncias volteis, lipoflicas,
geralmente
odorferas e lquidas. Tambm so conhecidos como leos essenciais ou
essncias ou leos
etreos. Caractersticas:
Diferem dos leos xos pelo sua volatilidade.
Em gua, apresentam solubilidade limitada, mas o suciente
para
aromatizar solues aquosas, chamadas de hidrolatos.
O sabor geralmente acre (cido) ou picante.
Em extraes recentes, so normalmente incolores ou
ligeiramente
amarelados.
Em geral no so muito estveis, principalmente em presena
deluz,
umidade, ar, calor e metais.
A maioria dos leos volteis possui ndice de refrao e so
opticamente ativos.
A localizao depende da famlia. Podem ser encontrados em
estruturas secretoras especializadas, tais como: plos
glandulares (Lamiaceae), clulas
parenquimticas diferenciadas (Lauraceae), canais oleferos
(Apiaceae). Podem ser
estocados em certos rgos como ores ou folhas, ou ainda em cascas
dos caules,
madeiras, razes, frutos ou sementes. Quimicamente, a grande
maioria dos leos
volteis constituda de duas amplas classes de produtos naturais,
baseado em sua
origem biossinttica: os derivados aromticos fenilpropanodicos
(via do cido
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chiqumico); os derivados terpenides (via do cido actico), em sua
maioria mono e
sesquiterpenides.
Os mtodos de obteno variam conforme a localizao do leo
voltil na planta e utilizao do mesmo. Os mtodos mais comuns so
a
hidrodestilao, a prensagem, a extrao com solventes orgnicos, udo
supercrtico
e a eneurage. importante no confundir a atividade farmacolgica
de uma droga
rica em leos vegetais com as atividades farmacolgicas do leo
isolado desta
mesma planta.
As drogas que possuem leos volteis e os leos separados so
muito
comumente utilizados como flavorizantes. No entanto, algumas
propriedades
farmacolgicas esto relativamente bem estabelecidas, tais como ao
carminativa
(funcho, erva-doce, camomila, menta); ao antiespasmdica
(camomila, erva-doce,
funcho, slvia); ao cardiovascular (leos contendo cnfora); ao
secretoltica
(eucalipto, anis-estrelado); ao anestsica local (cravo-da-ndia);
ao
antiinflamatria (leos contendo azuleno, como a camomila); ao
anti-sptica (leos
contendo citral, geraniole timol).
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C.
6.