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Profa. Dra. Ivana Suffredini MATERIAL COMPLEMENTAR Farmacognosia Aplicada Matéria-prima vegetal – controle de qualidade Óleos de origem natural Óleos Baixa polaridade Óleos fixos Óleo vegetal Óleos essenciais Essências Fontes: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Olive_oil.svg; https://commons.wikimedia.org/wiki/File:LemonEssentialOil.png Óleos de origem natural Óleos fixos Baixa polaridade ácidos graxos Reserva nutricional para o vegetal Encontrados em sementes, principalmente, ou em frutos Óleos essenciais Baixa polaridade – terpenos e fenilpropanoides Função de atração de polinizadores e defesa para o vegetal Encontrados em qualquer órgão vegetal O O CH2 miristicina CH3 OH O Ácidos graxos ou óleos fixos Longas cadeias de hidrocarbonetos Extremidade possui ácido carboxílico Cadeias HC saturadas ou com poucas insaturações Apresentam baixa polaridade Densidade menor que a da água Ácidos graxos ou óleos fixos Óleos • Triacilglicerídeos • Líquidos à temperatura ambiente • Hidrólise resulta em glicerina e ácidos graxos insaturados e saturados, em menor quantidade Gorduras • Triacilglicerídeos • Sólidos à temperatura ambiente • Hidrólise resulta em glicerina e ácidos graxos saturados de cadeias longas • Funde à temperatura ambiente • Tecido adiposo de animais e em certos vegetais Ceras • Ésteres de ácidos graxos de cadeia longa ligados a álcoois de cadeias longas • Podem conter ésteres de álcoois policíclicos (esteroides) – ceras de alguns animais • Fundem a 60-64 °C • Vegetais e animais Função de reserva energética e proteção contra perda de água Ácidos graxos ou óleos fixos O O O H H H + OH O R 1 O OH OH R 1 O + OH2 ¨ OH R 1 O O O H H O – H + d- d+ Glicerol Ácido carboxílico ou Ácido graxo Acilglicerol Água O O O H H H + OH O R 1 O O O R 1 R 2 O O O R 3 + OH2 OH O R 2 OH O R 3 ¨ 3¨ ¨ Acilglicerois OH OH O palmíticoO O linoléico O OH O palmíticoO O linoléico O O linoléico O O palmíticoO Fonte: Autoria própria Ácidos graxos ou óleos fixos capim-limão espinheira-santa estramônio eucalipto sene Ácidos graxos Saturados Monoinsaturados Poli-insaturados COOHCadeia carbonada Ácido carboxílico Saturações Número par de átomos de carbonos Fonte: Autoria própria Ácidos graxos ou óleos fixos Ácidos graxos Saturados Monoinsaturados Poli-insaturados Óleo de coco Azeite de dendê Óleo de amêndoa do dendezeiro Azeite de oliva Óleo de amendoim Óleo de rícino Óleo de soja Óleo de algodão Óleo de amêndoas Óleo de milho Óleo de girassol Óleo de fígado de bacalhau Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fryin gplantains10-28-06.jpg Ácidos graxos ou óleos fixos n=4 butírico n=6 caproico n=8 caprílico n=10 cáprico n=12 láurico n=14 mirístico n=16 palmítico n=18 esteárico n=20 araquídico n=22 beênico n=24 lignocérico gorduras animais; frações sólidas dos óleos vegetais gorduras animais; baixa quantidade em óleos vegetais amendoim; óleos de Sapindaceae baixas quantidades nos óleos de Brassicaceae; Leguminosae óleos de Leguminosae manteiga manteiga; óleo de semente de palmeiras idem idem; óleo de espermacete manteiga; Lauraceae; palmeiras; Myristicaceae etc. Myristicaceae; palmeiras; manteiga; óleo de espermacete Ácidos graxos saturados CnH2nO2 Ácidos graxos de cadeias menores fundem à temperatura ambiente, são parcialmente solúveis em água e álcoois Ácidos graxos de cadeias intermediárias são comuns a gorduras e óleos de cozinha Ácidos graxos de cadeias longa são comuns às ceras Ácidos graxos saturados com cadeias laterais – raros: ácido isovalérico, isopalmítico e lanolinas. Pontos de fusão, ebulição e índices de refração aumentam conforme aumenta o tamanho da cadeia. A densidade e a solubilidade diminuem com o aumento da cadeia. Fonte: Autoria própria Ácidos graxos ou óleos fixos Ácidos graxos insaturados manteiga; óleos vegetais; peixe óleo de cachalote; sementes óleos e gorduras vegetais e animais de sangue quente e peixes n=14 Δ9 ác. miristoleico n=16 ác. palmitoleico n=18 ác. oleico n=18 ác. linoleico n=18 ác. linolênico Ácidos graxos insaturados da série oleica ou monoinsaturados CnH2n-2O2 Ácidos graxos insaturados da série diênica ou triênica, ou poli-insaturados CnH2n-4O2 Isomeria cis-trans cis são mais comuns na natureza As duplas ligações conferem caráter secativo aos ácidos graxos – óleos secantes As duplas ligações estão implicadas nas metodologias de análise físico-químicas dos ácidos graxos OH O CH3 OH O CH3 Δ9 Δ9 Δ9,12 Δ9,12,15 Fonte: Autoria própria Ácidos graxos ou óleos fixos Nome comum Notação de lipídio Nome químico 16:3 (ω−3) Ácido all-cis-7,10,13-hexadecatrienoico ácido alfa-linolênico (ALA) 18:3 (ω−3) Ácido all-cis-9,12,15-octadecatrienoico ácido estearidônico (STD) 18:4 (ω−3) Ácido all-cis-6,9,12,15- octadecatetraenoico ácido eicosatrienoico (ETE) 20:3 (ω−3) Ácido all-cis-11,14,17-eicosatrienoico ácido eicosatetraenoico (ETA) 20:4 (ω−3) Ácido all-cis-8,11,14,17- eicosatetraenoico ácido eicosapentaenoico (EPA) 20:5 (ω−3) Ácido all-cis-5,8,11,14,17- eicosapentaenoico ácido docosapentaenoico (DPA), ácido clupanodônico 22:5 (ω−3) Ácido all-cis-7,10,13,16,19- docosapentaenoico ácido docosaexaenoico (DHA) 22:6 (ω−3) Ácido all-cis-4,7,10,13,16,19-docosa- hexaenoico ácido tetracosapentaenoico 24:5 (ω−3) all-cis-9,12,15,18,21-Acido docosa- hexaenoico ácido tetracosaexaenoico, ácido nisínico 24:6 (ω−3) Ácido all-cis-6,9,12,15,18,21-tetracosa- hexaenoico Ácidos graxos essenciais Ômega 3Ômega 6 ácido aracdônico ácido alfa-linoleico ácido gama-linoleico ácido di-homo-gama-linoleico Ômega 9 ácido oleico (18 C) ácido alfa-erúcico (22 C) ácido nervônico (24 C) Fonte: Autoria própria INTERVALO Ácidos graxos ou óleos fixos Reserva energética Sementes Diversas espécies vegetais (e animais) Função nas plantas Proteção contra perda de água Ceras Ácidos graxos ou óleos fixos Saponificação Triglicerídeos OCO OCO OCO R R R + KOH OH OH OH + 3R COOK R COOK + HCl R COOH + KCl _ + O índice de saponificação de um óleo está relacionado ao seu controle de qualidade físico-químico – teste para ácidos graxos livres O O CH3 O O CH3 CH3 O O Fonte: Autoria própria Ácidos graxos ou óleos fixos Índices físicos Densidade Índice de refração Ponto de fusão Solubilidade Desvio da luz polarizada Cor Fluorescência Viscosidade Índices químicos Índice de ácido Índice de éster Índice de saponificação Índice de iodo Índice de hidrogenação Ácidos graxos ou óleos fixos Alguns termos importantes Ranço Processo de oxidação que ocorre nas insaturações Produzem compostos voláteis, cetonas e aldeídos que comprometem o sabor OH O CH3 Oxidação OH O CH3 O O peróxido Refinação Eliminação de cor, odor e sabor indesejáveis Pode haver prejuízo na qualidade caso mal executada Fonte: Autoria própria Ácidos graxos ou óleos fixos Extração de óleos vegetais Extrusão Prensagem Órgão vegetal • Sementes • Frutos Obtenção • Expressão • Solventes voláteis Fonte: https://en.wikipedia.org/wiki/Expeller_pressing#/media/File:Expeller.jpg Ácidos graxos ou óleos fixos Óleo de coco Cocos nucifera L. (Arecaceae) Ásia Órgãos usados: frutos Análise química: ác. caproico 0,3-0,8%, ác. caprílico 5,5-9,5%, ác. cáprico 4,5-9,5%, ác. láurico 44- 52%, ác. mirístico 13-19%, ác. palmítico 7,5-10,5%, ác. esteárico 1-3%, ác. araquídico até 0,4%, ác. oleico 5-8%, ác. linoleico 1,5-2,5% e ác. hexadecenoico até 1,3%. É líquido nos trópicos e pastoso nos países de clima temperado. Como é composto por vários ácidos graxos de baixa m.m., é usado na indústria de sabões, por possuir elevados índices de saponificação e de ácidos voláteis. Usado na Farmáciapara preparar pomadas facilmente absorvidas pela pele e laváveis rapidamente. Copra (polpa seca) e óleo Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%93leo_de _coco Ácidos graxos ou óleos fixos Óleo de soja Glycine max (L.) Merrill (Leguminosae) Órgãos usados: sementes Composição: linoleico 52-60%, oleico 25-35%, palmítico 7-10%, esteárico 3-6%, linolênico 4-9%. Indústria de sabão, alimentos. Subproduto: lecitinas (agentes emulsivos e estabilizadores) Indústria de biodiesel Indústria automotiva – aditivos de formulação de borracha para pneusFontes: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Soybean_Oil_(10059657806).jpg; https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Soybean_Pod_(48754451708).jpg lecitina Transesterificação - libera monoalquilésteres Fabricação de pneus especiais Fonte: Autoria própria Ácidos graxos ou óleos fixos Óleo de oliva ou azeite Olea europaea L. – Oleaceae Cultivada em toda a Europa, mas sua origem deve ser do Oriente Médio, região da Palestina. Árvore de aprox. 10 m, começa a produzir com 5 anos e produz até 150 anos! Órgãos usados: frutos, chamados de drupas, conhecidos como azeitona. Variedade turca: 75% de ácido oleico, 10% de ácido palmítico, 9% de ácido linoleico, e quantidades baixas dos ácidos esteárico, mirístico, hexadecanoico e araquídico. Variedade italiana: 65% de oleico, 15% de palmítico, 15% de linoleico. Fonte: https://pt.wikipedia.o rg/wiki/%C3%93leo_ de_coco://pt.wikiped ia.org/wiki/%C3%93l eo_de_coco Virgem comum Óleo do bagaço refinado Fonte: Autoria própria INTERVALO Óleos essenciais São voláteis Cadeias de HC oxigenados ou não de baixo peso molecular Várias funções orgânicas Diversidade estrutural Apresentam baixa polaridade Óleos essenciais Sinônimo de essências – um conjunto de moléculas de baixa massa molecular, de origem terpênica ou de fenilpropanoides, que produzem um aroma particular, característico. Perfume é um conjunto de moléculas cuja intenção é perfumar. É composto por diversas essências. O odor de uma substância pode ser agradável ou desagradável, a depender do gosto particular de cada um. Portanto, odor exprime uma qualidade, boa ou ruim. Emprego industrial muito diverso. Importância em marketing de produtos. Óleos essenciais Produzem aroma agradável Em alguns óleos essenciais, o aroma não é tão agradável... Alguns são inodoros! Alguns são azulados! Alguns cheiram a cadáveres! Óleo de erva-de- santa-maria Óleo de camomila Contêm putrescina Óleo de cogumelo Óleos essenciais Pteridófitas Gimnospermas Angiospermas Monocotiledôneas Dicotiledôneas Raros Poaceae, Zingiberaceae Asteraceae, Apiaceae, Lamiaceae, Lauraceae, Myrtaceae, Myristicaceae, Piperaceae, Rutaceae, Pinaceae, entre outras Óleos essenciais Óleos essenciais – produção no vegetal Em células especializadas do parênquima, as quais se destacam pelo maior volume e por possuírem gotículas oleosas. Essas células são denominadas células secretoras. Em glândulas esquizógenas e esquizolisígenas, compostas por bolsas e canais secretores. São encontradas geralmente nas folhas, raízes e caules. Os canais acompanham o eixo da planta. Na extremidade dos pelos tectores que contêm células glandulosas de formas e dimensões diferentes, que apresentam gotículas de óleos. Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Leaf_123.jpg Óleos essenciais Óleos essenciais – função no vegetal Proteção contra ataque de micro-organismos Atraem animais polinizadores Moderadores de fenômenos de oxidação Atividade protetora contra agentes fitopatógenos Alelopáticos Inseticidas Óleos essenciais Óleos essenciais – origem metabólica Terpênica Via do ácido mevalônico Isopreno Polimerização de unidades de isopreno Cadeias abertas ou cíclicas Fenilpropanos Via do ácido chiquímico C6-C3 Em geral, apenas uma unidade C6- C3 Anel fenólico e um segundo anel, ou anel fenólico e cadeia lateral Fonte: Autoria própria Óleos essenciais Óleos essenciais – origem terpênica Óleos essenciais são formados por compostos terpênicos (nome dado por Kekulé), que possuem números de átomos de C múltiplos de 5. Terpenoides C5 Ctotal HEMI 1 5 MONO 2 10 SESQUI 3 15 DI 4 20 SESTER 5 25 TRI 6 30 ESTEROIDES 27 TETRA 8 40 POLI n 5n Fonte: Autoria própria Óleos essenciais Óleos essenciais – características Sabor acre ou picante Muito instáveis ao contato com o ar e sob luz, calor, umidade e metais Incolores ou levemente amarelados Raramente coloridos – exceção do óleo de camomila e plantas das Asteraceae – azulenos A maioria dos óleos possui carbonos quirálicos Diversidade estrutural: hidrocarbonetos terpênicos, álcoois simples e terpênicos, aldeídos, cetonas, fenóis, ésteres, éteres, óxidos, peróxidos, furanos, ácidos orgânicos, lactonas, cumarinas e compostos com enxofre Óleos essenciais Óleos essenciais – composição química característica Temperatura Umidade relativa Regime de ventos Grau de hidratação do terreno Presença de micronutrientes no solo INTERVALO Óleos essenciais Métodos de obtenção Arraste a vapor Hidrodestilação Extração com solventes orgânicos Prensagem ou expressão Enfloração Extração por fluído supercrítico Óleos essenciais Óleos essenciais – arraste a vapor Fonte: Autoria própria Kitasato Tubo de segurança água Bico de Bunsen Balão de destilação Condensador Material vegetal para extração do óleo essencial água Óleo essencial Óleos essenciais Óleos essenciais – hidrodestilação Fonte: Autoria própria Aparelho de Clevenger manta aquecedora balão de fundo redondo adaptador béquer para coleta do óleo essencial Aparelho de Clevenger Béquer para coleta do óleo essencial Adaptador Balão de fundo redondo Manta aquecedora Óleos essenciais Óleos essenciais – enfloração Método $$$$ Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Enfleurage_process_(1864).jpg Óleos essenciais Óleos essenciais – importância econômica Indústria de essências Indústria de domissanitário Indústria de cosméticos Indústria de produtos de higiene Indústria de alimentos Indústria de bebidas Indústria de medicamentos Indústria de tintas Indústria de embalagens Óleos essenciais Óleos essenciais – atividade farmacológica Mensagem importante: A atividade farmacológica dos óleos essenciais isolados não é a mesma que a atividade farmacológica observada para a droga vegetal da qual o óleo foi obtido! X Fontes: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:GermanChamomileEssOil.png; https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Loose_chamomile_tea.jpg Óleos essenciais Óleos essenciais – atividade farmacológica geral Ação carminativa e antiespasmódica – funcho, erva-doce, camomila, menta, sálvia Ação antisséptica – cravo-da-índia (eugenol) e óleos que contêm citral, linalol, geraniol, timol Ação cardiovascular – sálvia, canforeira (contém cânfora) Ação irritante tópica ou repulsiva Ação secretolítica – eucalipto, anis-estrelado Ação anestésica local – cravo-da-índia (eugenol) Ação anti-inflamatória – camomila, erva-baleeira Óleos essenciais Óleos essenciais – toxicidade geral Fototoxicidade Alergias Alta sensibilidade individual Toxicidade em administração sistêmica Interação medicamentosa Reações sobre o SNC neurotoxicidade (cânfora, pinocanfona) e psicotrópicos – óleo de noz-moscada Óleos essenciais Óleos essenciais – controle de qualidade Testes organolépticos Odor Controle de identidade e pureza Fração solúvel em água Hidrocarbonetos halogenados Metais pesados Ésteres de ácido ftálico Resíduo de evaporação Miscibilidade em etanol Análise quantitativa dos componentes Ponto de solidificação Determinação volumétrica de fenóis Determinação espectrofotométrica Métodos cromatográficos de análise Cromatografia em camada delgada Cromatografia gasosa e CG acoplada a espectrometria de massa Cromatografialíquida de alta eficiência Análise por RMN 13C Óleos essenciais Eucalipto Eucalyptus globulus Labill. (Myrtaceae) Parte usada: folhas Farmacopeia Brasileira IV ed. Teor mínimo de óleos voláteis 0,8%, com teor de cineol acima de 70%. Farmacopeia alemã mínimo de 2% de óleo. Indicações terapêuticas: problemas respiratórios Obtenção do óleo volátil, amplamente empregado como expectorante, antisséptico, flavorizante (associado com óleo de menta ou mentol). Deve ter baixo teor de felandreno (ação cardioestimulante), menor que 5%, quando usado em Farmácia. Óleos obtidos de outras espécies são usados como fonte de produtos para síntese e em perfumarias. Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Eucalyptus_ghj.jpg O Óleos essenciais Cravo-da-índia Syzygium aromaticum (L.) Merril et Perry (=Caryophyllus aromaticus L.) Eugenia caryophyllata Thumb. (Myrtaceae) Parte usada: botão floral colhido quando se torna vermelho Componentes químicos: 16 a 21% de óleo essencial (90 a 95% de eugenol), 10 a 13% de taninos, mucilagens, ceras, gomas resinas Essência é retirada por arraste a vapor. Usos: estimulante, eupéptico, antisséptico e bactericida, aromatizante, expectorante, em Odontologia como cáustico, estimulante e analgésico. Empregado como corretivo de sabor em fórmulas farmacêuticas, indústrias de alimentos e bebidas, em perfumarias e saboarias. Extração de eugenol e matéria-prima para a síntese de vanilina (preparada a partir do guaiacol). Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Syzygium_aromaticum.jpg O OH CH2 FARMACOPEIA BRASILEIRA. Monografias: plantas medicinais. 6. ed., v. II, 2019. 739p. SIMÕES, C. O. et al. Farmacognosia. Do produto natural ao medicamento. São Paulo: Artmed, 2016. 502p. Referências ATÉ A PRÓXIMA! Profa. Dra. Ivana Suffredini MATERIAL COMPLEMENTAR Farmacognosia Aplicada Glicosídeos cardioativos Cardenolídeos Bufadienolídeos porção açúcar núcleo esteroidal anel lactônico pentagonal porção açúcar núcleo esteroidal anel lactônico hexagonal porção açúcar – desoxiaçúcares OHO HO HO HO OO O O O OH OH O O O O HO O OH OH HOHO O O O O OHO anel lactônico pentagonal -H insaturado anel lactônico hexagonal O-H insaturado Fonte: Autoria própria. Utilizados em Insuficiência Cardíaca Congestiva (ICC): Aumentam força de contração cardíaca. Aumentam débito cardíaco. Diminuem frequência cardíaca. Glicosídeos cardioativos – Uso principal Fonte: Autoria própria. HO O OH O O OHOO O O O HO HO HO HO O OH O O OHOO O O O HO HO HO Alta afinidade pelo miocárdio. Inibem bomba Na+K+ATPase. Precauções: Dose tóxica muito próxima à dose efetiva. Interações medicamentosas: Diuréticos, Osteoporose, Antraquinonas. Glicosídeos cardioativos – Mecanismo de ação 1 K+ FORÇA DE CONTRAÇÃO 2 3 4 5 6 Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+Na+ Ca++ Ca++ Ca++ Ca++ Ca++ Ca++ Ativação do complexo actina-miosina Bomba Na+ / K+ Na+ / Ca++ Fonte: Autoria própria. Glicosídeos cardioativos – Extração Planta + etanol 50% Extração com clorofórmio Fase líquida Solução extrativa (glicosídeos) Acetato de chumbo Pptação de macromoléculas filtração Fase aquosa Fase clorofórmica Glicosídeos purificados Reações das geninas não são específicas. Específicas para lactonas ,-insaturadas. Kedde – ácido 3,5-dinitrobenzoico/KOH resulta coloração vermelho-violácea estável. Baljet – ácido pícrico/KOH resulta coloração alaranjada estável. Reação negativa para saponinas e para bufadienólidos. Reações dos açúcares: Reação do xantiridol – resíduo clorofórmico é levado à secura e dissolvido com ácido acético conc. Adiciona-se o reativo de xantiridol e, com o aquecimento, desenvolvimento de coloração vermelha. Reação de Keller-Kiliani – adição de ácido sulfúrico conc. à solução de glicosídeos em ácido acético conc., contendo sais férricos. Forma-se anel vermelho pardo e a solução acética adquire coloração azul-esverdeada. Desoxiaçúcares. Glicosídeos cardioativos – Identificação Fonte: Autoria própria. Digitalis lanata Ehrh, Digitalis purpurea L. Drogas vegetais Fonte: Nilsa S. Y. Wadt. D. purpurea – digitoxina O glicose-3-digitoxose OH O O D. lanata – digoxina O glicose-digitoxose-digitoxose-digitoxose OH O O OH Fonte: Autoria própria. Nerium oleander L. – espirradeira Scilla maritima L. Drogas vegetais Thevetia peruviana K. Schum. – chapéu-de-Napoleão Strophanthus kombe L. Fonte: Nilsa S. Y. Wadt. Fonte: https://commons.wikime dia.org/wiki/File:Urginea _maritima_1.jpg Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/ File:Strophantus_gratusct.jpg Fonte: Nilsa S. Y. Wadt. Um paciente apresenta retenção hídrica, com “pés de pão”, arritmia cardíaca, dificuldade de respiração, cansaço, mal-estar gástrico. Está tomando digoxina (0,25 mg) – um comprimido/dia e 2 comprimidos para osteoporose (cuja finalidade é disponibilizar e aumentar a absorção de Ca+2). Qual o problema na prescrição medicamentosa desse paciente? Interação medicamentosa Para reflexão ATÉ A PRÓXIMA!