farmacognosia: obtenÇÃo de molÉculas com atividade farmacolÓgica a partir de material vegetal e...
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UNIME SALVADORCURSO DE FARMÁCIAFARMACOGNOSIA III
Elisama Andrade, Joelma Aquino, Pedro Henrique, Tamires Ribeiro.
OBTENÇÃO DE MOLÉCULAS COM ATIVIDADE FARMACOLÓGICA A PARTIR
DE MATERIAL VEGETAL E SUA TRANSFORMAÇÃO EM MEDICAMENTO
Salvador, BA2011
A humanidade sempre recorreu as plantas para o
tratamento de doenças;
Sec. XVIII - isolamento dos constituintes;
Dificuldade para descobrir novos constituintes de interesse
farmacológico devido ao enorme investimento;
Os estudos nem sempre são orientados para a obtenção de
um novo medicamento.
INTRODUÇÃO
ESCOLHA E IDENTIFICAÇÃO BOTÂNICA DA PLANTA A ESTUDAR
Baseia-se:
Informações populares e bibliográficas sobre o seu uso;
Confirmação taxonômica
Depósito da planta em herbário;
Antes de iniciar outros estudos, realizar pesquisas
bibliográficas sobre os aspectos químicos e farmacológicos
(quando for o caso).
PROSPECÇÃO QUÍMICA PRELIMINAR
Importância
Multiplicidade de constituintes químicos
Metabolismo secundário
Moléculas com atividade farmacológica
Planta empó
Éter etílicoÁlcool
ou metanol 70/80%
Planta empó
Planta empó
Água
1 2 3
Água acidulada com 2% de ácido acético; Solução de etanol 70%.
OBTENÇÃO DE EXTRATOS
OMS
Prof. Ioan Ciulei(1984)
COMPOSIÇÃO DOS EXTRATOS
Extrato etéreo: compostos lipossolúveis Óleos essenciais;
Matérias gordas;
Ácidos gordos;
Esteróis;
Triterpenos;
Caratenóides;
Alcalóides (forma básica);
Geninas de compostos antraquinônicos;
Geninas de flavonóides;
Cumarinas;
Pigmentos clorofílicos.
COMPOSIÇÃO DOS EXTRATOS
Extrato hidroalcoólico: compostos de polaridade média:
Polifenóis; Glúcidos redutores; Alcalóides (forma de sais); Heterosídeos polifenólicos
Antraquinônicos
Cumarinas
Flavonóides
Antocianosídeos
Leucocianinas
COMPOSIÇÃO DOS EXTRATOS
Extrato aquoso: Substâncias hidrossolúveis
Holósidos; Mucilagens; Gomas e pectinas; Heterosídeos; Sais de alcalóides.
ESQUEMAS DE PROSPECÇÃO MAIS RECENTES
Testes cromatográficos acompanhados de testes
farmacológicos.
EXTRAÇÃO ORIENTADA: ALCALÓIDES
Esquema de fracionamento, para plantas contendo alcalóides, segundo Harbone (1984).
Material vegetal em pó:Agitar por 3x com metanol/água (4:1), filtrar
Resíduo:Extrair 3x com
acetato de etilo, filtrar.
Filtrado:Concentrar a 1/10, acidificar
com H2SO4 2M, extrair 3x com
tricloreto de metileno.
Resíduo:Poli-holosídeos
Filtrado: Lipídeos
Fase orgânica:Terpenóides e compostos
fenólicos.
Fase aquosa:Juntar sol. De NaOH
Até pH 10.Extrair com clorofórmio/metanol 3:1,
2x e 1x com clorofórmio 1x.
Fase clorofórmio/metanol:
Alcalóides
Fase aquosa: Alcalóides quaternários
Testes usados na caracterização de grupos químicos
Alcalóides: as reações gerais baseiam-se na formação de
complexos insolúveis. Estas reações empregam reagentes de
Dragendorff, Mayer ...;
Compostos antraquinônicos sob forma livre: Usa-se
reação de Bortraeger. Após oxidar formas reduzidas por
reação de H2O2;
Cumarinas:A caracterização pode ser feita sob luz
ultravioleta ( pois possui fluorescência azul brilhante ou
verde). Em solução alcalina desenvolvem coloração amarela.
Esteróis e Triterpenos: reação de Liebermann-
Burchard. Os esteróis desenvolvem coloração
mutável, enquanto os triterpenos estáveis;
Flavonóides: o teste mais usado é o de Shinoda,
através deste caracterizam-se compostos α-
benzopirona que origina a coloração laranja a
vermelha;
Testes usados na caracterização de grupos químicos
Saponinas: emprega-se o testa da formação de
espuma persistente após agitação, de preferência
em meio ácido;
Taninos: as reações típicas, precipitação com
gelatina, metais pesados,etc. Para diferenciar os
hidrolisáveis dos condensados emprega-se a
reação de Stiasny, que precipita os condensados
Testes usados na caracterização de grupos químicos
ISOLAMENTO DE COMPOSTOS COM ATIVIDADE FARMACOLÓGICA
ExtratosExtratos
Testes farmacológicos
Testes farmacológicos Teste de toxicidadeTeste de toxicidade
Bioensaios
Enzimas e sistemas enzimáticos;
Atividade anti-inflamatória;
Atividade antifúngica e antibacteriana
ISOLAMENTO DE COMPOSTOS COM ATIVIDADE FARMACOLÓGICA
Bioautografia
ISOLAMENTO DE COMPOSTOS COM ATIVIDADE FARMACOLÓGICA
Técnicas cromatográficas
Variação no tamanho das moléculas; Matrizes diversas:
» Poliestirenodivinilbenzeno» Copolímeros de hidroxietilmetilacrilato/dimetilacrilato.
ISOLAMENTO DE COMPOSTOS COM ATIVIDADE FARMACOLÓGICA
Isolamento de moléculas hidrossolúveis
Cromatografia de Exclusão em Gel
Cristalização;
Sublimação;
Destilação fracionada.
ISOLAMENTO DE COMPOSTOS COM ATIVIDADE FARMACOLÓGICA
Importância de técnicas clássicas
Determinação de estrutura;
Novo composto.
DETERMINAÇÃO DA ESTRUTURA DO COMPOSTO ISOLADO
Atividade farmacológica
DETERMINAÇÃO DA ESTRUTURA DO COMPOSTO ISOLADO
Isolamento de constituintes;
Elementos nas moléculas orgânicas;
Peso molecular.
Elucidação estrutural
Espectro de absorção no UV Grupos funcionais no esqueleto da molécula.
Espectro no infravermelho Existência de insaturações, de sistemas aromáticos e
grupos funcionais específicos
Espectro de massaMassa molecular
DETERMINAÇÃO DA ESTRUTURA DO COMPOSTO ISOLADO
Técnicas para isolamento
Espectrometria de ressonância magnética nuclear de próton e carbono-13
Determinação do esqueleto da molécula
Espectro de Raman Vibrações moleculares verificadas na molécula
Cristalografia por raio X Estereoquimicas de moléculas
Técnicas para isolamento
DETERMINAÇÃO DA ESTRUTURA DO COMPOSTO ISOLADO
Se a estrutura do composto isolado for conhecido, é possível encontrar informações em bibliografia especializada.
Se o composto for isolado pela primeira vez, a sua estrutura deverá ser confirmadas com obtenção dessa molécula por síntese química.
DETERMINAÇÃO DA ESTRUTURA DO COMPOSTO ISOLADO
OBTENÇÃO DE MEDICAMENTOS A PARTIR DA MOLÉCULA ISOLADA
Preparação das formas
farmacêuticas levando em conta
o efeito farmacológico;
Fase de ensaiosbiológicos pré-clínicos
Visa a obtenção de dados a
estudos farmacodinâmicos,
toxicológicos e farmacocinéticos
pré-clínicos.
Fase farmacêutica
FASE DE ENSAIOS BIOLÓGICOS PRÉ-CLÍNICOS
Estudosfarmacodinâmicos
pré-clínicos
Estudostoxicológicospré-clínicos
Estudosfarmacocinéticos
pré-clínicos
Executados in vivo, sobre órgãos ou tecidos isolados. Estabelece a
relação Dose-Efeito.
Revela a confiança que deve ser dadaao medicamento ao ser administrado
aos seres humanos.Toxicidade aguda e crônica*
Avalia o modo de absorção,distribuiçãometabolização... Estabelecendo assim
a segurança ao homem.
Corresponde ao conjunto
de ensaios na espécie
humana que comprovarão
o índice terapêuticos dos
medicamentos (obtenção
de dados para eficácia e
segurança).
OBTENÇÃO DE MEDICAMENTOS A PARTIR DA MOLÉCULA ISOLADA
Fase clínica
FASE CLÍNICA
Fase I Ensaios executados em Hospitais, coma colaboração de equipes.
Fase II
Fase III
Fase VI
Ensaios sobre um reduzido nº de doentes, em tratamentos curtos para
observar a eficácia e a toxicidade.
Esta usa um maior nº de doentes e tratamentos mais prolongados,
estabelecendo a menor dose eficaz.
Estudo feito com maior nº de doentes,para comprovação das indicações
terapêuticas e das doses definitivas.
REFERÊNCIAS
Simões, Cláudia. et al. Farmacognosia: da planta ao
medicamento. Porto Alegre,UFRG. 6 ed. 2010.
Cunha, A. Proença. Farmacognosia e Fitoquímica.
Portugal, Fundação Colouste Gulbenkian. 2006.
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