Aula Alcaloides

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Farmacognosia
Profa. Ludmilla de Mesquita
Farmácia 
Alcaloides, metilxantinas e 
plantas especiais
• Conceito
• Introdução
• Ocorrência, distribuição e localização
• Funções nos vegetais
• Classificação
• Detecção e caracterização
• Métodos de extração
• Atividade biológica e usos farmacêuticos
ALCALOIDES - ASPECTOS GERAIS
Introdução
• Alcaloides constituem vasto grupo de metabolitos com grande
diversidade estrutural.
• Representam cerca de 20% das substâncias naturais descritas.
• Ao longo do tempo, vem causando grande impacto na economia,
medicina e em outros setores sociais e políticos.
• Desde os primórdios da civilização, as espécies vegetais contendo
alcaloides foram usadas como medicamento, veneno e em
“poções mágicas”
Breve histórico
Na Grécia antiga, Sócrates foi executado ao ingerir chá de Cicuta.
coniina
Conium maculatum L.
Durante o Império Romano, a esposa do imperador Augusto, Lívia, 
assassinava inimigos políticos do marido durante os banquetes, 
adicionando a Beladona aos alimentos.
atropina
(d/l-hiosciamina)
Atropa belladona L.
Índios da bacia amazônica utilizam o extrato seco da
planta conhecida como “curare”, em flechas usadas na
pesca, caça e em guerras.
tubocurarina
(bloqueador da JNM/ paralisia) Chondodendron tomentosum L.
(folhas e raízes)
Estudos realizados
Papaver somniferum L.
morfina
1803 - Derosne – Realizou o primeiro isolamento de um “álcali”
vegetal - descreveu o "sal de ópio" (mistura de morfina e outros
alcalóides)
1806- Seturner - demonstrou a natureza básica da “substância
sonífera” do ópio - mais tarde denominou-a morfina.
1817-1820 - Pelletier & Caventou - isolaram a emetina das raízes de Ipecacuanha
Cephaelis ipecacuanha (Brot.) Stokes
emetina
1817-1820 - Pelletier & Caventou – isolaram estricnina de sementes da Noz-vômica
estricnina
Strychnos nux-vomica L.
1817-1820 - Pelletier & Caventou – isolaram quinina e cinchonina das cascas de quina
quinina cinchonina
Cinchona spp
1848 - Merck - papaverina
Papaver somniferum L.
Ação espasmolítica
1881 – Landenburg – isolouo alcalóide tropânico escopolamina
escopolamina
(l-hioscina) Datura stramonium L.
Ação espasmolítica
coniina atropina
(d/l-hiosciamina) tubocurarina
morfina cafeína emetina
O que os alcaloides tem em comum?
quinina
cinchoninaquinina escopolamina (l-hioscina)
estricnina papaverina
SUBSTÂNCIAS NITROGENADAS
DE ORIGEM NATURAL
COM AÇÃO FARMACOLÓGICA
ENCONTRADOS PREDOMINANTEMENTE EM ANGIOSPERMAS
EM SUA MAIORIA POSSUEM CARÁTER ALCALINO
ALCALOIDES
¨N̈
H H
H+
N
Cl-
ÁCIDO
BASE
ALCALOIDES VERDADEIROS
PROTOALCALOIDES
PSEUDOALCALOIDES
Classificação
ALCALOIDES VERDADEIROS
Classificação
ALCALOIDES DERIVADOS DE AMINOÁCIDOS, CONTENDO UM ÁTOMO DE 
NITROGÊNIO EM ANEL HETEROCÍCLICO
morfina emetina
PROTOALCALOIDES
mescalina
COMPOSTOS CONTENDO UM ÁTOMO DE NITROGÊNIO QUE NÃO PERTENCE A UM 
SISTEMA HETEROCÍCLICO
SÃO AMINAS SIMPLES
Lophophora williamsii (Lem.) J. Coult.
Peyote
PSEUDOALCALOIDES
COMPOSTOS NITROGENADOS NÃO DERIVADOS DE AMINOÁCIDOS, COM O ÁTOMO DE NITROGÊNIO
EM ANEL HETEROCÍCLICO, OU NÃO.
POSSUEM TODAS AS CARACTERÍSTICAS DOS ALCALOIDES VERDADEIROS, MAS PROVEM DO
METABOLISMO DE TERPENOS (Ex: aconitina) OU DO ACETATO (coniina)
coniina
Cicuta
Conium maculatum l. (Apiaceae)
Acônito
Aconitum napellus (Ranunculaceae)
aconitina
DISTRIBUIÇÃO E LOCALIZAÇÃO NO VEGETAL
PODEM SER ENCONTRADOS EM TODAS AS PARTES DO VEGETAL, MAS
HÁ ACÚMULO PREFERENCIAL EM UM OU MAIS ÓRGÃOS
Cinchona sp Piper nigrum Cola nitidaAtropa belladona
LOCALIZAÇÃO INTRACELULAR DOS ALCALOIDES
SÍNTESE NO RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
ACÚMULO NOS VACÚOLOS
ALCALÓIDES
ARMAZENAMENTO NO VEGETAL
FREQUENTEMENTE, OS ALCALOIDES SÃO ARMAZENADOS EM LOCAL
DIFERENTE DAQUELE ONDE SÃO SINTETIZADOS
Nicotiana tabacum L.
Folhas
Raízes
TECIDOS E CÉLULAS COM PREFERENCIAL OCORRÊNCIA
Tendência de maior acúmulo em:
● TECIDOS EM CRESCIMENTO ATIVO
● CÉLULAS EPIDÉRMICAS E HIPODÉRMICAS
DISTRIBUIÇÃO NOS TECIDOS E CÉLULAS
● BAINHAS DOS FEIXES VASCULARES
●DUTOS LACTÍFEROS
FUNÇÕES DOS ALCALOIDES NOS VEGETAIS
“HIPÓTESES”
1.DEFESA CONTRA HERBIVORIA
-toxicidade/ sabor amargo- animais e insetos evitam o vegetal
2. DETOXIFICAÇÃO DE PRODUTOS NOCIVOS GERADOS PELO METABOLISMO PRIMÁRIO
- incompatível com a complexidade metabólica de sua síntese
3. RESERVA DE NITROGÊNIO
- há poucas evidências
4. REGULADORES DE CRESCIMENTO (inibição da germinação)
5. MANUTENÇÃO DO EQUILÍBRIO IÔNICO (caráter alcalino)
6. DEFESA CONTRA MICROORGANISMOS E VÍRUS
- Há aumento da concentração de solanina ao sofrer ataque por microorganismos
7. PROTEÇÃO CONTRA os raios UV
-A maioria possui núcleo aromático, que absorve a radiação UV
solanina
DISTRIBUIÇÃO NO REINO VEGETAL
ANGIOSPERMAS
FAMÍLIAS VEGETAIS QUE PRODUZEM ALCALOIDES:
• APOCYNACEAE
• PAPAVERACEAE
• RANUNCULACEAE
• RUBIACEAE
• SOLANACEAE
• BERBERIDACEAE
PLANTAS
FOTOSSÍNTESE
GLICOSE POLISSACARÍDEOS
HETEROSÍDEOS
ÁCIDO CHIQUÍMICO
ACETIL-CoA 
TRIPTOFANO FENILALANINA 
TIROSINA
ÁCIDO GÁLICO
ALCALÓIDES 
INDÓLICOS E 
QUINOLÍNICOS
TANINOS 
HIDROLISÁVEIS
PROTOALCALÓIDES, 
ALCALÓIDES 
ISOQUINOLÍNICOS E 
BENZILISOQUINOLÍNICOS
ÁCIDO CINÂMICO
FENILPROPANÓIDES
LIGNANAS E LIGNINAS 
CUMARINAS
ANTRAQUINONAS
FLAVONÓIDES
TANINOS 
CONDENSADOS
CICLO DO 
ÁCIDO 
CÍTRICO
ORNITINA 
LISINA
ALCALÓIDES 
PIRROLIDÍNICOS, 
TROPÂNICOS, 
PIRROLIZIDÍNICOS, 
PIPERIDÍNICOS E 
QUINOLIZIDÍNICOS
VIA 
MEVALONATO
ISOPRENÓIDES
TERPENÓIDES E 
ESTERÓIDES
CONDENSAÇÃO
ÁC. GRAXOS E 
ACETOGENINAS
CICLO BIOSSINTÉTICO DOS METABOLITOS SECUNDÁRIOS
DETECÇÃO
• Formam precipitado com reagentes específicos (reagentes 
gerais dos alcaloides)
• Reagentes iodados
• Dragendorff (solução de tetraiodobismutato de potássio)
• Hager (solução aquosa de iodo em iodeto de potássio)
• Mayer (solução aq. de tetraiodomercurato de potássio)
• Reação com os alcaloides  precipitado corado
• LIMITAÇÃO: Possíveis resultados falso-positivos com: 
proteínas, purinas, alfa-pironas,algumas cumarinas, hidroxi-
fenois, lignanas
DETECÇÃO
CCD
fases móveis diferentes (polaridades variáveis), sistemas eluentes básicos
reativos de revelação das placas cromatográficas, baseados nos reativos de 
precipitação - manchas coloridas
-reativo de Dragendorff,
-solução iodo-iodetada (vapores de I2),
-iodoplatinato,
-sulfato cérico e de amônio
- CLAE
- CG (para alcalóides voláteis)
EXTRAÇÃO
R1
R2 N
R1
R2 N H
H
OH
Forme BASE
Soluble dans solvant peupolaire 
Hexane
CHCl3
AcOEt
Forme ACIDE
Soluble dans solvant polaire 
H2O
Alcools
R3
Forma MOLECULAR
Solúvel em solventes pouco ou 
medianamente polares
n-hexano
CHCl3
R3
Forma ÁCIDA (salina) 
Solúvel em solventes 
polares
H2O
Álcoois
Presença de átomo de N com o par de elétrons não 
compartilhados confere caráter básico aos alcalóides
Processo de extração de alcalóides com solventes orgânicos em meio alcalino
Forma
molecular
Forma
salina
Forma
molecular
Droga pulverizada
Sol. ácida HCl/ CHCl3
PARTIÇÃO
Fase orgânica
(impurezas)
Fase aquosa
(alcalóides fenólicos e não
fenólicos)
Base forte NaOH/ CHCl3 
PARTIÇÃO
Fase orgânica
alc. NÃO fenólicos
Fase aquosa
(alc. fenólicos => FENOLATOS)
1) sol. ácida HCl
(neutralização)
2) NH4OH/CHCl3 
PARTIÇÃO
Fase aquosa
(impurezas)
ALCALÓIDES NÃO 
FENÓLICOS
Fase orgânica
(fenóis)
ALCALÓIDES 
FENÓLICOS
concentração
concentração
PROCESSO DE EXTRAÇÃO DE 
ALCALÓIDES COM SOLVENTES 
ORGÂNICOS EM MEIO ÁCIDO E 
SEPARAÇÃO DOS FENÓLICOS E NÃO
FENÓLICOS
Papaver somniferum L. 
Família Papaveraceae
Parte usada – cápsulas contendo látex
ÓPIO
COCA
Erythroxylon coca Lamarck
cocaína
Família Erythroxylaceae
Parte usada - folhas
QUINA
Cinchona pubescens Vahl
Cinchona calisaya Wedell
Família Rubiaceae
 depressores do SNC (morfina, escopolamina)
 estimulantes do SNC (estricnina, cafeína)
 Anticolinérgicos (atropina, hiosciamina, escopolamina)
 anti-hipertensivos (reserpina)
 antimalárico (quinina)
 amebicida,emético (emetina)
 antitumorais (vimblastina, vincristina)
 diuréticos (teobromina, teofilina)
 simpatomiméticos (efedrina)
 miorrelaxante (tubocurarina)
 antitussígeno (codeína, noscapina)
USOS FARMACÊUTICOS
Metilxantinas
• São constituintes de bebidas estimulantes
• São consideradas pseudoalcaloides pois não são 
originadas de aminoácidos
• Exemplos importantes: cafeína, teobromina, teofilina, 
• Consumo muito antigo
• Café – Arábia 1000 d.C.
• Cacau – chocolate – Astecas em 1519
Origem e distribuição
• Precursores: hipoxantina, adenina, guanina, 
nucleosídeos
• Presentes em ~ 60 espécies vegetais
• Coffea, Cola, Theobroma, Paullinia, Ilex e Camellia
• Tem papel ecológico para planta favorecendo a 
adaptação em ambientes desfavoráveis
Extração e doseamento
• EXTRAÇÃO
• Uso de solventes clorados em meio amoniacal 
• Solventes clorados diretamente de suas soluções aquosas ácidas
• DOSEAMENTO
• Detecção: formam precipitados com taninos, reativo de Dragendorff
• CCD
• Espectrofotometria
• CLAE
Uso terapêutico
• sistema nervoso central: estimulantes
• sistema cardiovascular: aumenta a força de contração do coração
• musculatura lisa: teofilina e teobromina – relaxamento brônquios 
e ureteres
• musculatura estriada: estimulam contração, reduz fadiga. Ex: 
cafeína
• diurese: diurético – teobromina e teofilina
CAFEÍNA – O ALCALÓIDE MAIS CONSUMIDO
MUNDIALMENTE
A cafeína é uma base xantínica.
É um produto do metabolismo dos
ácidos nucleicos, sua estrutura é
muito semelhante à da adenina.
Cafeína  estimulante do sistema nervoso central.
Aumenta a capacidade de concentração e de vigília (“tira o sono”).
Estimulante cardíaco e respiratório.
Relaxa a musculatura dos brônquios.
Consumida nas bebidas estimulantes, componente de muitos
medicamentos usados nos casos de gripe, enxaquecas associadas a
outros medicamentos
exemplos: melhoral, neosaldina e etc.
Plantas que contêm cafeína e que são empregadas para
produção de bebidas estimulantes:
café – Coffea arabica
chá – Camellia sinensis
cacau – Theobroma cacao
guaraná – Paullinia cupanamate – Ilex paraguariensis
Ginseng- Panax sp
1817-1820 – Pelletier & Caventou – isolaram a cafeína
cafeína
Coffea arabica L.
(Rubiaceae)
Família - Rubiaceae
Parte usada - semente
CAFÉ
Coffea arabica L.
Camellia sinensis (L.) O. Kuntze
Família - Theaceae
Parte usada - folha
CHÁ
Família Sterculiaceae
Parte usada semente
CACAU
Theobroma cacao L.