farmacognosia: obtenÇÃo de molÉculas com atividade farmacolÓgica a partir de material vegetal e...

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.