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Livro Eletrônico Aula 00 Farmacognosia para Concursos - Curso Regular 2018 Professor: Wagner Luiz Heleno Marcus Bertolini BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 1 APRESENTAÇÃO DO CURSO SUMÁRIO PÁGINA 1. Saudação e Apresentação do professor 01 2. Apresentação do curso 03 3. Cronograma das Aulas 04 4. FARMACOGNOSIA. Aspectos iniciais 04 5. Questões resolvidas e comentadas 35 1. SAUDAÇÃO E APRESENTAÇÃO DO PROFESSOR Olá meus novos amigos, É com grande satisfação que apresento a vocês este curso de FARMACOGNOSIA PARA CONCURSOS, 2018, projetado especialmente para ajudá-los a serem aprovados no concurso de seus sonhos. Quero tranquilizá-los quanto ao curso: tenho 100% do curso feito. Se você conhece algum dos meus cursos sabe que tenho centenas e centenas de questões das bancas mais importantes do país e, principalmente, dos concursos mais recentes. Já tenho várias aulas gravadas em vídeo (que serão colocadas de acordo com o conteúdo). Ao estudar por um material ruim você estará perdendo tempo. Já aconteceu comigo quando fui um breve concurseiro. Permitam-me fazer uma breve apresentação de minha trajetória acadêmica e profissional: - Sou Perito Criminal da Polícia Científica do Estado de São Paulo. - Professor de editoras voltadas a concursos públicos, ministrando diversos cursos e, em especial, na área de Segurança Pública. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 2 -Graduado pela Faculdade de Ciências Farmacêuticas pela USP-RP, em 1990; - Mestre em síntese de complexos bioinorgânicos de Rutênio, com liberação de óxido nítrico, pela Faculdade de Ciências Farmacêuticas USP-RP; - Doutor em farmacotécnica, estudando o efeito de promotores de absorção cutânea visando à terapia fotodinâmica para o câncer de pele, Faculdade de Ciências Farmacêuticas pela USP-RP; - Especialista em espectrometria de massas, pela Faculdade de Química, USP-RP; - Professor de Química em ensino Médio e pré-vestibular (Anglo, Objetivo, COC) desde 1992. - Professor de Química (Orgânica, Geral, Analítica, Físico-Química e Inorgânica) em cursos de graduação; - Professor de Química Farmacêutica, em curso de graduação em Farmácia; - Professor de Pós-Graduação em Biotecnologia (controle de produtos e processos biotecnológicos); - Analista Químico em indústria farmacêutica, AKZO do Brasil, em São Paulo - SP. Espero poder contribuir com a sua capacitação para este concurso e consiga realizar seu sonho, como eu consegui realizar o meu. A felicidade em ver meu aluno ser aprovado é muito grande, pois, indiretamente valoriza meu trabalho e nos dá a satisfação de ver que pude ajudar alguém a atingir seus sonhos. Só para ilustrar: nos últimos concursos diversos alunos que adquiriram meu curso foram aprovados em Perito Criminal de SP; Perito Criminal de Goiás (inclusive, o primeiro colocado foi meu aluno); Papiloscopistas em Goiás e do Distrito Federal; Químicos para o Ministério da Agricultura; diversos cargos em concursos da PETROBRÁS, etc. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 3 E tenho grande orgulho em dizer que meus cursos sempre são muitíssimo bem avaliados pelos meus alunos (geralmente 90 a 95% entre ótimo e excelente). 2. APRESENTAÇÃO DO CURSO Seguem abaixo comentários acerca do conteúdo e da metodologia do nosso curso: Os tópicos são de abordagem compatível com o que é cobrado pela banca. Teremos aulas em pdf, com direito a fórum de dúvidas e outros assuntos pertinentes, e todo conteúdo do concurso abordado em vídeo-aulas. Meus cursos para diversos concursos foram muito bem avaliados. Inclusive com índice de aprovação dentro das vagas de quase 70% dos alunos que prestaram para o cargo de Perito Criminal da PC-SP e que estudaram por ele, além de vários concursandos aprovados em PRIMEIRO lugar em diversos concursos. Fora os que entraram dentro das vagas em excelentes posições. As vídeo-aulas serão disponibilizadas, de imediato e gratuitamente dentro deste curso, quando forem gravadas. A proposta do curso é facilitar o seu trabalho e reunir toda a teoria e inúmeros exercícios, no que tange aos assuntos do edital, em um só material. Nosso curso será completo (teoria detalhada e muitas questões por aula). Teremos as questões dos últimos concursos e também de diferentes bancas e colocarei várias questões para você resolver e estas estarão resolvidas e comentadas. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 4 Esperamos contribuir muito para que você consiga alcançar seu objetivo (por sinal o objetivo de milhares de brasileiros) que á a aprovação em um concurso público. Valorize o professor que se dedica para você conseguir seu objetivo, que é o mais importante. Compre seu curso dignamente. Não busque apenas incentivar a pirataria. 3. PROGRAMAÇÃO DO CURSO AULA CONTEÚDO ESPECÍFICO CURSO REGULAR FARMACOGNOSIA Data 00 Apresentação do curso. Introdução à farmacognosia 12FEV 01 Química de produtos naturais 25FEV 02 Química de produtos naturais 20MAR 03 Métodos (Preservação, extração, separação, identificação) 30MAR FIQUE ATENTO: como esta é uma aula de apresentação, apenas uma demonstração do curso e metodologia. 4. FARMACOLOGIA E TOXICOLOGIA DE PRODUTOS NATURAIS. NOÇÕES DE FARMACOLOGIA DE PRODUTOS NATURAIS. A etnobotânica pode ser definida como sendo o estudo das relações entre povos e plantas. Mais especificamente, a etnofarmacologia é o ramo da etnobotânica que trata de práticas médicas, especialmente remédios, usados em sistemas tradicionais de medicina. A definição mais aceita da etnofarmacologia é “a exploração científica interdisciplinar dos agentes biologicamente ativos, tradicionalmente empregados ou observados pelo homem”. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 5 Como estratégia investigativa de plantas medicinais, a abordagem etnofarmacológica consiste em combinar informações adquiridas junto a comunidades locais que fazem uso da flora medicinal com estudos químico-farmacológicos realizados em laboratórios especializados. O método etnofarmacológico permite a formulação de hipóteses quanto à(s) atividade(s) farmacológica(s) e à(s) substância(s) ativas(s) responsáveis pelas ações terapêuticas relatadas pelas populações usuárias. A seleção de espécies vegetais para pesquisa e desenvolvimento baseada na alegação de um dado efeito terapêutico em humanos pode se constituir num valioso atalho para a descoberta de fármacos, já que seu uso tradicional pode ser encarado como uma pré-triagem quanto à utilidade terapêutica em humanos, embora isso não implica admitir que as plantas medicinais ou remédios caseiros sejam destituídos de toxicidade. Frequentemente argumenta-se que a cultura popular identifica sintomas, mas não caracteriza ou entende as doenças como nós as caracterizamos e conclui-se, por isso, que tais informações não servem de base para ajudar a desenvolver novos medicamentos. O que torna o conhecimento tradicional de interesse para a ciência é que se trata do relato verbal da observação sistemática de fenômenos biológicos feitos por pessoas, quiçá frequentemente iletradas, mas seguramente algumas tão perspicazes como o são alguns cientistas. A ausência de educação e cultura formais não é sinônima de ausência de conhecimento; de fato, somos todos ignorantes quanto a cultura que não conhecemos. O que torna o conhecimento tradicional em científico é que suas consequências são refutáveis. A etnofarmacologia é uma disciplina de caráter multi e interdisciplinar,necessitando a interação e cooperação entre profissionais de várias áreas do conhecimento. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 6 De maneira geral, um estudo etnofarmacológico envolve os seguintes passos: 1. Coleta e análise de dados etnofarmacológicos; 2. Identificação botânica, incluindo depósito de material- testemunha em herbário; 3. Pesquisa bibliográfica em bancos de dados de química e biologia em geral, e de plantas medicinais em particular; Os dados quimiotaxonômicos podem sugerir a presença de uma determinada classe de substâncias químicas, as quais se tornam objeto de hipóteses quanto à possível participação na atividade biológica. 4. Análise química preliminar para detectar as classes de compostos presentes na parte da planta usada medicinalmente e na própria preparação tradicional; a interpretação do significado químico do modo de preparo popular é útil na definição de marchas fitoquímicas para obtenção dos extratos iniciais, já que as substâncias ativas devem estar presentes na preparação que é administrada aos usuários; 5. Estudo farmacológico preliminar do extrato bruto em modelos experimentais relevantes relacionados à ação farmacológica sugerida pela análise da informação popular; 6. Fracionamento químico por métodos diversos: cromatográficos; diferenças de solubilidade; gradiente de pH; cristalizações sucessivas, etc.; 7. Estudo farmacológico abrangente e toxicologia pré-clínica de frações padronizadas (e/ou compostos isolados), com objetivo de subsidiar os estudos clínicos; 8. Elucidação das estruturas das substâncias ativas isoladas e/ou obtenção de derivados orientam a farmacotécnica e o controle de qualidade químico-biológico, além de fundamentar futuros estudos farmacológicos com substâncias ativas semissintéticas. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 7 QUÍMICA DOS PRODUTOS NATURAIS A Química de Produtos Naturais é o ramo da Química Orgânica responsável pelo isolamento e caracterização de substâncias naturais produzidas através do metabolismo secundário de plantas, micro- organismos e animais marinhos. Os estudos nesta área são considerados estratégicos por envolver o conhecimento da biodiversidade num sentido amplo, além de fornecer fontes renováveis de substâncias com importância nas diversas áreas da ciência e tecnologia. Dentro desse contexto envolve a investigação química, farmacológica e biológica de plantas medicinais, animais marinhos e micro-organismos associados, na busca de novas moléculas com potenciais de utilização médica, bioquímica, biológica e agroquímica. A Química de Produtos Naturais, como o nome sugere, estuda substâncias obtidas da natureza e está mais comumente relacionada com a Química das plantas (Fitoquímica). Estas substâncias são importantes porque muitas têm uso prático como, por exemplo, em Medicina. As plantas medicinais têm suas propriedades relacionadas aos compostos chamados princípios ativos, presentes nelas. O crescente uso de fitoterápicos justifica o estudo destas plantas. METABÓLITOS PRIMÁRIOS E SECUNDÁRIOS 1. Metabolismo Dá-se o nome de metabolismo ao conjunto de reações químicas que continuamente estão ocorrendo em cada célula. A presença de enzimas específicas garante certa direção a essas reações, estabelecendo o que se denomina de rotas metabólicas. Os compostos químicos formados, degradados – ou simplesmente transformados – são chamados de metabólitos e as reações enzimáticas envolvidas, BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 8 respectivamente, são designadas como anabólicas, catabólicas ou de biotransformação. De acordo com a teoria evolucionista, todos os seres vivos derivam de um precursor comum, do qual conservam algumas características. Isso explica, por exemplo, porque as principais macromoléculas (carboidratos, lipídeos, proteínas e ácidos nucleicos), que vem a ser os constituintes celulares, são essencialmente as mesmas, quer num organismo vegetal, quer num animal. Da mesma forma, os processos metabólicos relacionados a essas macromoléculas apresentam um elevado grau de similaridade entra os organismos, especialmente numa unidade sistemática, o que permite fazer generalizações. Por serem considerados processos essenciais à vida e comuns aos seres vivos, têm sido definidos como integrantes do metabolismo primário, constituindo, tradicionalmente, o conteúdo das disciplinas de bioquímica. Algumas vezes, pode ser designado por metabolismo intermediário, que, é o termo que descreve as várias reações químicas envolvidas na transformação de moléculas de nutrientes nas unidades constitutivas essenciais da célula. Vegetais, microorganismos e, em menor escala, animais, entretanto, apresentam todo um arsenal metabólico capaz de produzir, transformar e acumular inúmeras outras substâncias não necessariamente relacionadas de forma direta à manutenção da vida do organismo produtor. Nesse grupo, encontram- se substâncias cuja produção e acumulação estão restritas a um número limitado de organismos, sendo a bioquímica e o metabolismo correspondente, específicos e únicos, caracterizando-se como elementos de diferenciação e especialização. A todo este conjunto metabólico costuma-se definir como metabolismo secundário, cujos produtos, embora não necessariamente essenciais para o organismo produtor, garantem vantagens para sua sobrevivência e para a perpetuação de sua espécie, em seu ecossistema. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 9 2. Funções no organismo produtor e importância dos metabólitos secundários Durante muito tempo, os metabólitos secundários foram considerados como produtos de excreção do vegetal, com estruturas químicas e, algumas vezes, propriedades biológicas interessantes. Atualmente, entretanto, sabe-se que muitas destas substâncias estão diretamente envolvidas nos mecanismos que permitem a adequação do produtor a seu meio. O aparecimento de metabólitos biologicamente ativos na natureza é determinado por necessidades ecológicas e possibilidades biossintéticas, sendo que a co-evolução de plantas, insetos, microorganismos e mamíferos conduz à síntese de metabólitos secundários com funções de defesa ou atração, principalmente. Assim, os metabólitos secundários, por serem fatores de interação entre organismos, frequentemente, apresentam atividades biológicas interessantes. Muitos são de importância comercial tanto na área farmacêutica quanto nas áreas alimentar, agronômica e da perfumaria, entre outras. Do ponto de vista farmacêutico, o maior interesse deriva principalmente do grande número de substâncias farmacologicamente importantes. De uma maneira geral, pode-se dizer que todas as células contêm quatro famílias de pequenas moléculas orgânicas: os açúcares, os ácidos graxos, os aminoácidos e os nucleotídeos. Essas moléculas pequenas é que originarão as principais macromoléculas da célula: os carboidratos, os lipídeos, as proteínas e os ácidos nucleicos, respectivamente, cujas estruturas complexas e próprias lhes conferem propriedades únicas que lhes permitem participar das mais distintas funções da célula. ==0== BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 10 São responsáveis pela construção dos componentes celulares, catálise das transformações químicas, produção de movimento e, o mais importante de tudo, pela hereditariedade. 3. Ciclo biossintético dos metabólitos vegetais Na maioria das células e organismos, as rotas metabólicas de síntese, degradação e interconversão das moléculas essenciais,bem como as reações que visam à conservação de energia, são similares (metabolismo primário ou intermediário). As rotas metabólicas dos metabólitos secundários, entretanto, não são tão gerais e talvez só sejam ativadas durante alguns estágios particulares do crescimento e desenvolvimento ou em períodos de estresse causados por limitações nutricionais ou ataque microbiológico. Embora classificadas como sendo do metabolismo primário ou do secundário, as reações bioquímicas não ocorrem independentemente em um mesmo produto. Alterações no primeiro podem afetar profundamente o segundo e, embora o reverso não seja verdadeiro, alguns casos em que metabólitos secundários são convertidos em primários já foram descritos. Além disso, muitos metabólitos secundários são formados por sequências de reações análogas àquelas do metabolismo primário. Portanto, a linha divisória entre metabolismo primário e secundário não é nítida. Esquema do metabolismo secundário das Plantas BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 11 METABÓLITOS SECUNDÁRIOS – ALCALÓIDES, TANINOS, LIGNINAS E CUMARINAS 3.1 Derivados do Ácido Chiquímico O ácido chiquímico é formado pela condensação aldólica de dois metabólitos da glicose: o fosfoenolpiruvato e a eritrose-4-fosfato. Uma vez formado, o ácido chiquímico pode ser metabolizado em ácido corísmico ou ácido gálico. Como o PH prevalente na planta torna os ácidos ionizados, poder-se-ia designar esses metabólitos como chiquimato, corismato e galato, respectivamente. O ácido corísmico, resultante de uma molécula de ácido chiquímico e uma de fosfoenolpiruvato, por sua vez, origina os aminoácidos aromáticos, precursores de vários tipos de alcaloides. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 12 Essas vias biossintéticas que formam os aminoácidos aromáticos estão presentes em plantas, fungos e bactérias, mas não são encontradas em animais. Por isso, os aminoácidos aromáticos, fenilalanina e triptofano, são considerados nutrientes essenciais na dieta dos animais, enquanto que a tirosina só não é considerada essencial porque pode ser formada a partir da fenilalanina. 3.1.1 Alcaloides derivados dos aminoácidos aromáticos - Derivados do triptofano: alcalódes indólicos e quinolínicos: A redução do corismato e a incorporação de amônia (proveniente do aminoácido glutamina) conduzem, via ácido antranílico, ao aminoácido essencial triptofano, que é o precursor dos alcalóides indólicos. Os alcaloides constituem uma classe de metabólitos secundários representada por um número muito grande de substâncias estruturalmente muito diversas e, portanto, difícil de ser definida quimicamente. Alcalóide é um composto orgânico cíclico contendo um nitrogênio em um estado de oxidação negativo, que é de distribuição limitada entre os seres vivos. Essa definição é suficientemente ampla para contemplar tamanha diversidade química encontrada nesse grupo. Os alcaloides originam-se de aminoácidos. Entretanto, para a formação do esqueleto final de um alcaloide, contribuem outros precursores, tais como terpenos ou esteroides, tornando difícil a sua localização dentro de uma das principais rotas metabólicas. Dentre os exemplos de maior importância nesse grupo estão os alcaloides de Catharanthus roseus, como os dímeros vincristina e vimblastina, empregados no tratamento da leucemia linfocítica aguda e uma variedade de neoplasmas, respectivamente. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 13 Catharanthus roseus – Vinca Os alcaloides quinolínicos, ou alcaloides da Cinchona, representados por quinina e quinidina, derivam do aminoácido triptofano e de um esqueleto monoterpênico do tipo corinano. Cinchona – Usada como antimalárico - Derivados de fenilalanina/tirosina: protoalcalóides, alcaloides isoquinolínicos e benzilisoquinolínicos. Um rearranjo intramolecular do ácido corísmico produz o ácido prefênico. A descarboxilação deste, seguida de aromatização e aminação redutiva, produz o aminoácido fenilalanina. Uma rota alternativa, a partir do ácido prefênico, conduz à formação da tirosina. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 14 Esses aminoácidos originam vários protoalcalóides, substâncias que possuem o átomo de nitrogênio localizado num grupamento amino, sem participar de um anel heterocíclico, como nos demais alcaloides. O exemplo clássico é a efedrina, derivada biossinteticamente da fenilalanina, a qual fornece o anel aromático e o primeiro carbono da cadeia lateral, sendo que os outros dois vêm do piruvato e o nitrogênio é introduzido por uma reação de transaminação, no final da biossíntese. A tirosina é precursora de vários aminoalcalóides e alcalóides isoquinolínicos presentes em Lophophora williamsii, conhecido popularmente como peiote. Lophophora williamsii - Peiote 3.1.2 Fenilpropanóides A fenilalanina, pela ação da enzima fenilalanina amonialiase, perde uma molécula de amônia, originando o ácido cinâmico. A regulação dessa enzima é um fator crítico na produção dos metabólitos do chiquimato. Nas plantas, a atividade da enzima fenilalnina amonialiase está sob controle de vários fatores internos e externos, tais como hormônios, níveis de nutrientes, luz, infecção por fungos e lesões. A infecção por BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 15 fungos, por exemplo, estimula a síntese da fenilalnina amonialiase, resultando no aumento da síntese dos compostos fenólicos. Os ácidos cinâmicos são os precursores da maioria dos compostos são os precursores da maioria dos compostos classificados como fenilpropanóides, compostos aromáticos com uma cadeia lateral de três átomos de carbono ligada ao anel aromático. Grande parte desses metabólitos são ácidos ou derivados destes. O próprio ácido cinâmico e seu aldeído (cinamaldeído) são, muitas vezes, classificados como fenilpropanóides. A redução da cadeia lateral dos ácidos cinâmicos conduz à formação de compostos importantes presentes em óleos voláteis, como por exemplo, o eugenol e o anetol. Syzygium aromaticum – Cravo da Índia Pimpinella anisum –Erva doce (de onde se extrai o Eugenol) (de onde se extrai o Anetol) 3.1.2.1. Lignóides Lignanas são compostos resultantes do acoplamento oxidativo de duas unidades de ácido cinâmico, sendo, por isso, também considerados como dímeros de fenilpropanóides. A lignina, depois da celulose, é a substância orgânica mais abundante nos vegetais. Quimicamente é um polímero de fenilpropanos, altamente ramificado. As unidades de fenilpropano costumam ser álcoois que se unem para formar um polímero através da ação enzimática de peroxidases, as quais, por oxidação, originam radicais BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 16 livres intermediários que passam a se combinar de forma aleatória e não enzimática. Portanto a estrutura precisa da lignina não é conhecida. 3.1.2.2. Cumarinas As cumarinas são derivadas da 5,6-benzo-2-pirona. Originam-se do ácido trans-cinâmico que, por oxidação, resulta no ácido orto- cumárico, cuja hidroxila fenólica condensa com uma unidade de glicose. Esse composto isomeriza no seu correspondente cis, o qual por ciclização, forma a cumarina. 3.1.3 Taninos hidrolisáveis O 3-desidrochiquimato é o precursor imediato e preferencial do ácido gálico, uma das unidades de formação dos taninos hidrolisáveis, polímeros polifenólicos de elevado peso molecular, constituídos de unidades de açúcar e ácido gálicoe/ou seus derivados. METABÓLITOS SECUNDÁRIOS – ANTRAQUINONAS, FLAVONÓIDES E TANINOS CONDENSADOS 3.2 Derivados do Ácido Chiquímico e do Acetato 3.2.1 Antraquinonas As antraquinonas podem ser formadas via ácido chiquímico e acetato ou totalmente via acetato (acilpolimalonato). No primeiro caso, o ácido chiquímico reage com o ácido alfa-ceto- glutárico, proveniente tanto da desaminação do ácido glutâmico quanto do ciclo do ácido cítrico, produzindo o ácido orto-succinilbenzóico. Este BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 17 produto mais o ácido mevalônico (proveniente do acetato) originam uma antraquinona. Cassia acutifolia – Sene 3.2.2 Flavonóides Os flavonoides constituem um grupo de pigmentos vegetais de ampla distribuição na natureza. Sua presença nos vegetais parece estar relacionada com funções de defesa (proteção contra raios ultravioleta, ações fúngicas e antibacteriana) e de atração de polinizadores. O esqueleto básico dos flavonoides, dois anéis aromáticos conectados por uma ponte de três átomos de carbono, resulta de rotas biossintéticas separadas: a do ácido chiquímico e a do acetato, via ácido malônico. A primeira origina fenilalanina, o precursor do ácido cinâmico, responsável por um dos anéis aromáticos e a ponte de três carbonos. A segunda resulta no outro anel aromático do esqueleto básico dos flavonoides. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 18 Principais alimentos que contêm flavonoides 3.2.3 Taninos condensados Os taninos condensados, da mesma forma que os taninos hidrolisáveis e a lignina, são polifenóis de elevado peso molecular, cuja função no organismo produtor é a defesa contra herbívoros, principalmente. Os taninos condensados são formados pela ligação de unidades de flavonoides, geralmente flavan-3-óis e/ou flavan-3,4-dióis, proveniente do metabolismo dos flavonoides. Eles são formados pela hidroxilação no C-3 de uma flavona, seguida por redução. METABÓLITOS SECUNDÁRIOS – ALCALÓIDES, GLICOSÍDEOS, ÓLEOS VOLÁTEIS, SAPONINAS, HETEROSÍDEOS CARDIOTÔNICOS, ÁCIDOS GRAXOS E ACETOGENINAS BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 19 3.3 Derivados do Acetato O acetato fornece as unidades acetila que compõem o intermediário reativo, acetil-tio-coenzima A (acetil-CoA), o verdadeiro precursor de vários grupos de substâncias, tais como os aminoácidos alifáticos (e os alcaloides deles derivados), terpenóides, esteróis, ácidos graxos e triglicerídeos. Os aminoácidos alifáticos originam-se no ciclo do ácido cítrico, enquanto que os demais metabólitos derivam do mevalonato ou da condensação de unidades acetato. 3.3.1 Produtos originados a partir do ciclo do ácido cítrico O ciclo do ácido cítrico ocorre na matriz mitocondrial e apresenta funções anabólicas e catabólicas. Muitas rotas metabólicas geram os intermediários desse ciclo, como o piruvato e a acetil-CoA, a qual é oxidada a CO2. Os metabólitos reduzidos são usados na fosforilação oxidative (síntese de ATP). Nesse ciclo também se formam precursores da glicose, porfirina e a maioria dos aminoácidos. Além disso, o ciclo do ácido cítrico fornece unidades da acetil-CoA requeridas para a biossíntese dos ácidos graxos no citoplasma. Dentre os aminoácidos originados a partir desse ciclo, estão o aspartato e glutamina, além de seus derivados (em vegetais superiores e bactérias) lisina e ornitina, respectivamente, importantes precursores de vários grupos de alcaloides. Os glicosinolatos e os glicosídeos cianogenéticos são dois outros grupos de metabólitos vegetais também derivados de aminoácidos. 3.3.1.1 Alcalóides derivados dos aminoácidos alifáticos ornitina e lisina BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 20 Os alcaloides constituem uma classe muito grande e heterogênea de metabólitos secundários. Os alcaloides pirrolidínicos, tropânicos e pirrolizidínicos têm origem na ornitina. Compondo o grupo dos alcaloides pirrolidínicos podem ser encontradas substâncias relativamente simples, como por exemplo, a higrina e também alcaloides mais complexos, do tipo tropânico. Os alcaloides tropânicos constituem uma importante classe de substâncias de origem natural. Seu núcleo é formado pela condensação de um precursor pirrolidínico (originado da ornitina) com três átomos de carbono derivados do acetato, os quais, por ciclização, dão origem ao segundo anel (piperidínico) do núcleo tropânico. Dois importantes exemplos de alcaloides tropânicos, a hiosciamina e a escopolamina, presentes em vários gêneros da família das solanáceas, são originados da esterificação do ácido trópico (derivado da fenilanina) com a tropina. O primeiro produto a ser formado é a hiosciamina que, por oxidação, gera a escopolamina. Os alcaloides pirrolizidínicos, ou alcaloides do senécio, derivam de duas moléculas de ornitina, as quais dão origem à estrutura pirrolizidínica que será esterificada por ácidos terpenóides estruturalmente complexos, formados de aminoácidos com uma cadeia carbonada ramificada (valina e isoleucina). Os alcaloides piridínicos e piperidínicos podem ser originados através de diversas rotas metabólicas, dentre as quais uma que parte da lisina. Outra via parte de quatro resíduos do acetato, formando um policetoácido que, através de redução, transaminação e ciclização, origina o núcleo piperidina. Ainda há a possibilidade da biossíntese do núcleo piperidina ocorrer, partindo do glicerol e do ácido aspártico, tendo o ácido nicotínico como intermediário. Duas moléculas da lisina, através de uma série de reações, originam o alcaloide lupinina, precursor dos demais alcaloides quinolizidínicos. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 21 Dois dos intermediários formados nesta rota metabólica podem reagir entre si, originando os alcaloides quinolizidínicos tetracíclicos. 3.3.1.2 Glicosídeos cianogenéticos e glucosinolatos Além dos alcaloides, outros compostos nitrogenados com função de proteção são encontrados nos vegetais. Os glicosídeos cianogenéticos e os glucosinolatos não são tóxicos como tal, mas podem hidrolisar facilmente, liberando substâncias voláteis altamente tóxicas. Os glicosídeos cianogenéticos formam ácido cianídrico, por hidrólise. São substâncias encontradas em todo o reino vegetal, cujas agliconas derivam biossinteticamente de aminoácidos alifáticos, que são N- hidroxilados e descarboxilados a uma aldoxima. A formação da nitrila correspondente se dá pela perda de água. A hidroxilação da nitrila permite a subsequente ligação com um açúcar, formando um glicosídeo (heterosídeo). Os próprios vegetais que produzem os glicosídeos cianogenéticos também possuem as enzimas necessárias para sua hidrólise, até a liberação do HCN. Na primeira etapa, o açúcar é clivado por uma glicosidase. O produto da hidrólise, uma alfa-hidroxi-nitrila, pode se decompor espontaneamente para liberar o HCN, ou sofrer a ação de uma hidroxi- nitrila-liase, capaz de acelerar sugnificativamente o processo. Essa degradação dos glicosídeos cianogenéticos normalmente não ocorre nos vegetais intactos porque os glicosídeos e as enzimas capazes de degradá-los estão em compartimentos separados. Entretanto, no momento em que os tecidos são lesados, por exemplo durante a mastigação, os conteúdos celulares são misturados, permitindo as reações. Os glicosinolatos também derivam de aminoácidos e sua biossíntese é análoga a das agliconas dos glicosídeos cianogenéticos. O átomo de BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof.Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 22 enxofre que liga a aglicona ao açúcar é fornecido por aminoácidos sulfurados, principalmente a cisteína. Os glucosinolatos originam compostos responsáveis pelo aroma e gosto dos vegetais como o repolho e o brócoli, pela ação da enzima hidrolítica, uma tioglicosidase, responsável pela clivagem da ligação entre uma unidade de glicose e um átomo de enxofre. A aglicona resultante sofre um rearranjo para originar substâncias pungentes e quimicamente reativas, dentre as quais tiocianatos, isotiocianatos e nitrilas. Esses produtos atuam como defesa contra herbívoros e como repelentes alimentares. Na planta intacta, eles também se encontram estocados em compartimentos isolados das enzimas hidrolíticas. 3.3.2 Produtos da via mevalonato 3.3.2.1 Derivados do isopropeno - óleos voláteis, saponinas e heterosídeos cardiotônicos. O mevalonato é formado da condensação de uma unidade da acetil- CoA. Após a condensação aldólica, ocorre uma hidrólise originando a 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA que é reduzida a mevalonato, numa reação irreversível. O mevalonato é então convertido em isopentenil- pirofosfato, ou isopreno ativo, a unidade básica na formação dos terpenos e esteroides. A polimerização do mevalonato vai originar moléculas de cadeias carbonadas crescentes de cinco em cinco átomos de carbono. A molécula de isopentenil-pirofosfato e seu isômero dimetilalil- pirofosfato formam trans-geranil-pirofosfato, a partir do qual se formam os demais terpenos. Novas ligações “cabeça-cauda” entre trans-geranil-pirofosfato e isopentenil-pirofosfato resultarão em sesqui (C15) e diterpenos (C(20). Já a ligação “cabeça-cabeça” entre BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 23 duas moléculas de farnesil-pirofosfato dará origem ao esqualeno, o precursor da maioria dos triterpenos e esteroides. Mono e sesquiterpenos são as principais substâncias que compõem as misturas chamadas óleos voláteis. Os triterpenos originam-se da ciclização do esqualeno, enquanto que os esteroides podem ser considerados metabólitos dos triterpenos. Dentre os triterpenos e esteroides de origem vegetal de importância estão as saponinas. Os heterosídeos cardiotônicos têm seu núcleo fundamental originado do colesterol, também derivado da ciclização do esqualeno. 3.3.3 Produtos da condensação da AcetilCoA A condensação de unidades do acetato, também conhecida como a rota biossintética do acilpolimalonato, origina substâncias de longas cadeias carbonadas, os ácidos graxos, e estruturas cíclicas, as acetogeninas (também denominados de policetídeos ou poliacetatos). 3.3.3.1 Ácidos Graxos Uma etapa chave na biossíntese dos ácidos graxos é a carboxilação da acetil-CoA, mediada por biotina, a malonil-CoA, o verdadeiro substrato da etapa de alongamento da cadeia carbonada. A biossíntese inicia com a complexação de um resíduo acetila e de um malonila a uma proteína especial. A segunda etapa consiste no acoplamento de um resíduo acetila e um malonila, com eliminação de CO2. Numa sequência de ciclos que se repetem sete vezes, a cadeia carbonada aumenta em dois carbonos por ciclo até a formação do ácido palmítico. Os ácidos graxos insaturados geralmente são produzidos posteriormente por desidrogenação dos saturados. A desidrogenação e/ou a oxidação dos ácidos graxos dará origem a outros produtos BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 24 naturais de cadeia longa. Os ácidos graxos também podem ser transformados em compostos heterocíclicos. Os ácidos graxos esterificados com álcoois originam os triglicerídeos e outras gorduras, designadas por lipídeos. 3.3.3.2 Acetogeninas A condensação de unidades C2 derivadas do acetato, sem que haja redução, teoricamente forma um ácido beta-policeto que, por eliminação de água, pode ciclizar de vários modos, originando anéis benzênicos ou pirônicos. Essa rota, além da via do ácido chiquímico, produz compostos aromáticos, tais como as antraquinonas. METABÓLITOS SECUNDÁRIOS – HETEROSÍDEOS E POLISSACARÍDEOS 3.4 Heterosídeos Os heterosídeos são compostos resultantes da ligação covalente formada entre uma ou mais unidades de açúcar e outra estrutura diferente, chamada de aglicona. A rigor, a biogênese de um heterosídeo deve ser considerada desde a formação da aglicona até a ligação desta a uma ou mais unidades de açúcar. Vários tipos de agliconas já foram abordados anteriormente, como por exemplo, flavonoides e antraquinonas. Portanto, aqui somente será abordada a etapa final de formação dos heterosídeos, cuja reação geral é provavelmente similar em todos os sistemas biológicos, contrastando com as rotas biogenéticas dos vários tipos de agliconas. A principal rota para a formação de heterosídeos envolve, em primeiro lugar, a fosforilação de um açúcar, que tanto pode ser uma pentose quanto uma hexose ou ainda algum derivado de açúcar. O açúcar 1-fosfato formado reage, então, com uridina trifosfato (UTP), BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 25 por ação de transferases, resultando em uridina difosfato-açúcar e fosfato inorgânico. Na etapa seguinte, mediada por uma glicosiltransferase, o UDP- açúcar reage com uma aglicona, resultando o heterosídeo e UDP livre. Uma vez que o heterosídeo foi formado, outras enzimas podem transferir outras unidades de açúcar a porção monossacarídica, convertendo-a em dissacarídeo. De forma análoga, pode haver a produção de tri e tetrassacarídeos. UTP + açúcar 1-fosfato ĺ UDP-açúcar + Pi UDP-açúcar + aglicona ĺ heterosídeo + UDP O açúcar deve estar em sua forma cíclica, sendo a hidroxila da função hemiacetálica o seu ponto de ligação, a qual originará alfa ou beta- heterosídeos de acordo com sua configuração. Se o ponto de ligação da aglicona for uma hidroxila alcoólica ou fenólica, o composto resultante será um O-heterosídeo. Se na ligação estiver envolvido um grupo amina, o produto será um N-heterosídeo. Ainda há os C- heterosídeos, resultantes da ligação C-C entre açúcar e aglicona, e os S-heterosídeos, originados de forma análoga aos O-heterosídeos. Muitas substâncias provenientes de vegetais e farmacologicamente importantes são heterosídeos e, embora sua atividade seja em grande parte devida à aglicona, a presença de açúcar numa molécula altera algumas de suas características. 3.5 Polissacarídeos A condensação de moléculas de açúcar dá-se pelo estabelecimento de ligações osídicas formadas através de reações catalisada por enzimas entre uma hidroxila hemiacetálica de um monossacarídeo e uma hidroxila alcoólica de outro. O produto resultante, um dissacarídeo, pode servir de substrato para uma nova reação, e assim BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 26 sucessivamente, originando os oligo (até 10C) e os polissacarídeos de elevado peso molecular (mais que 10C). TOXICOLOGIA DOS PRODUTOS NATURAIS A ideia primordial na indicação do uso de fitoterápico na medicina humana não é substituir medicamentos registrados e já comercializados, mas sim aumentar a opção terapêutica dos profissionais de saúde ofertando medicamentos equivalentes, também registrados, talvez mais baratos, com espectros de ação mais adequados e, quiçá, com indicações terapêuticas complementares às medicações existentes, mas sempre em estrita obediência aos preceitos éticos que regem o emprego de xenobióticos na espécie humana. Objetivos secundários, mas não menos importantes, seriam a valorização das tradições populares e o fornecimento de substrato autóctone para o desenvolvimento da indústria farmacêutica local. De uso quaseexclusivo na terapêutica medicamentosa até a década de 1950, os remédios vegetais foram paulatinamente substituídos nas farmácias por medicamentos contendo as substâncias ativas deles extraídos ou seus derivados sintéticos. A razão mais importante para essa mudança foi o difícil controle de qualidade – químico, físico- químico, farmacológico ou toxicológico – dos extratos vegetais então utilizados. Em consequência, poucas foram as plantas medicinais estudadas segundo protocolos mais modernos, remontando, a maioria das informações disponíveis, à década de 1950, obsoletas, portanto, frente ao estágio atual do conhecimento científico. Entre os adeptos da fitoterapia é comum o pensamento de que as plantas medicinais de uso tradicional já foram testadas e homologadas BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 27 pelo seu uso prolongado na própria espécie humana. Por isso, seriam remédios eficazes e seguros, naturalmente balanceados, sem os efeitos colaterais comuns aos produtos sintéticos, não necessitando, portanto, da avaliação exigida para esse tipo de medicamento. A automedicação milagrosa com plantas medicinais, chegando ao extremo de substituir terapias heroicas em doenças graves, é caudatária dessa crença infundada, tendo-se tornado prática comum nos países em desenvolvimento. Não são incomuns ato de má fé na sua exploração comercial como tem ocorrido, por exemplo, com plantas que “curam o câncer”. Nas camadas populares menos privilegiadas, mas não exclusivamente, o consumo das plantas milagrosas é estimulado pela propaganda comercial agressiva e pela atuação fraca dos organismos estatais responsáveis pela vigilância sanitária. Nas camadas populares mais privilegiadas, que gozam de facilidades sanitárias e pronto atendimento médico, a crença também é explorada como moda naturalista, muitas vezes prestigiada por movimentos sociais ecológicos, naturalistas, idealistas e de boa penetração. A planta medicinal utilizada em medicamentos é um xenobiótico, isto é, um produto estranho ao organismo humano, nele introduzido com finalidades terapêuticas. Como todo corpo estranho, os produtos de sua biotransformação são potencialmente tóxicos e assim devem ser encarados até prova em contrário. De fato, não há por que, a priori, considerar inócua uma planta medicinal, se do reino vegetal são obtidas substâncias extremamente tóxicas como a estricnina, a digitoxina, os curares e os heterosídeos cianogênicos. Por outro lado, ao se analisar a efetividade de um infuso, tintura ou cápsula de uma ou várias plantas medicinais, é preciso considerar que o efeito obtido pode ser devido a uma ação placebo de substâncias inertes, eficazes no estresse, na hipertensão, nas palpitações, na BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 28 ansiedade, na dispneia, nas úlceras gástricas e nas dores as mais variadas, ou na cura de distúrbios autolimitados como diarreias, vômitos tosses, resfriados e cólicas, ou ainda, de sintomas mal definidos como indisposição geral, astenia, nervosismo e males do fígado. Deve-se ponderar, também, que a autossugestão e a esperança de cura podem aliviar sintomas e induzir o paciente a desconsiderar sinais importantes, retardando o atendimento médico em patologias graves, como no câncer mamário, com consequências às vezes irremediáveis. Do ponto de vista toxicológico, deve-se considerar que uma planta medicinal ou um fitoterápico não tem somente efeitos imediatos e facilmente correlacionados com a sua ingestão, mas lembrar, principalmente, os efeitos que se instalam a longo prazo e de forma assintomática, como os carcinogênicos, hepatotóxicos e nefrotóxicos, a exemplo do que ocorreu no Brasil com o extrato de confrei (Symphytum officinale L.) Portanto, o uso popular, e mesmo o tradicional, não são suficientes para validar eticamente as plantas medicinais como medicamentos eficazes e seguros. Nesse sentido, as plantas medicinais não se diferenciam de qualquer outro xenobiótico sintético e sua preconização, ou a autorização oficial do seu uso medicamentoso, devem ser fundamentadas em evidências experimentais comprobatórias de que o risco a que se expõem aqueles que a utilizam é suplantado pelos benefícios que possam advir. A avaliação desta segurança, ou seja, a avaliação da relação risco/benefício é a finalidade dos estudos farmacodinâmicos e toxicológicos pré-clínicos e clínicos de medicamentos. Quando a intenção é utilizar uma planta medicinal como medicamento, ela deve ser previamente validada, isto é, ter sua ação comprovada e sua toxicidade potencial avaliada cientificamente na espécie humana, como qualquer outro medicamento. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 29 Os estudos de um novo medicamento costumam ser divididos em etapas sequenciais que se diferenciam essencialmente pelo sujeito da experimentação. A etapa botânica está relacionada à identificação do material de estudo. A etapa farmacêutica está relacionada ao preparo da forma farmacêutica para administração, com a garantia da qualidade e uniformidade da amostra, assim como com sua estabilidade durante os testes pré-clínicos e clínicos. A etapa de ensaios biológicos pré-clínicos está relacionada aos ensaios farmacodinâmicos, farmacocinéticos e toxicológicos em animais de laboratório. A etapa clínica, realizada na espécie humana, está dividida em quatro fases sequenciais realizadas apenas se existirem indicações seguras de que os benefícios do uso medicinal do novo produto suplantam os riscos de uma possível ação tóxica. Duas dessas fases são essencialmente acadêmicas, a terceira é multicêntrica e, finalmente, a quarta fase corresponde à livre utilização do medicamento, sob vigilância dos serviços sanitários. Como não existem testes de novos fármacos in anima nobile sem risco intrínseco de reações adversas, o objetivo principal da etapa pré-clínica é o de determinar experimentalmente o grau de segurança para os testes em seres humanos. A primeira preocupação desses testes pré- clínicos é a de mostrar a eficácia do material, pois sem ela não há razão para o estudo. Nesse ponto, os testes em animais de laboratório podem ser considerados fidedignos, desde que não envolvam alterações do comportamento ou atividade fisiológica específica da espécie humana, como seriam as manifestações sensoriais e intelectuais da ação de um fármaco. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 30 Comprovada a efetividade, quantificado o efeito principal e eventualmente as ações colaterais, os testes de toxicidade são justificados. Estes têm o objetivo de detectar reações inesperadas produzidas pelo uso continuado do produto, tanto as desencadeadas pela administração acidental de doses excessivas, como as consequentes do acúmulo causado por um desbalanceamento entre a administração e a eliminação do fármaco no organismo. Os protocolos para o estudo toxicológico de medicamentos, se realizados por profissionais experientes e com rigor científico, permitem boa avaliação da toxicidade potencial para a espécie humana, permitindo, inclusive, evidenciar quais os seus órgãos de choque principais. Nesse sentido, a maioria das diferenças entre as espécies parece consequente de uma farmacocinética distinta e não propriamente de diferenças qualitativas de reatividade, aqui incluídas as interações de membrana e as ativações enzimáticas intracelulares que desencadeiam os efeitos. Por essa razão, os estudos toxicológicos devem ser realizados em espécies com processos metabólicos e farmacocinéticos semelhantes aos da espécie humana, como cães e porcos. Alémdisso, na interpretação desses resultados torna-se imprescindível o estudo farmacocinético do medicamento, de forma a serem avaliadas, cientificamente, a absorção, distribuição, metabolização e a eliminação do fármaco. Os testes de toxicidade relativos à reprodução, embriofetotoxicidade e carcinogênese, têm variações inter e intraespecíficas importantes e, de modo geral, não guardam relação experimental estrita com a dose. Por isso, não permitem extrapolação para a espécie humana de mesmo nível que os testes farmacodinâmicos. Por segurança, os compostos que apresentam essas atividades tóxicas em animais de laboratório não são utilizados na espécie humana ou BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 31 têm uso restrito a patologias especiais que não contam com outra alternativa terapêutica. Por outro lado, deve ser salientado que os resultados experimentais negativos, obtidos nesses testes, não excluem a possibilidade de toxicidade humana. Essa é a razão principal pela qual se deve evitar o uso de medicamentos durante a gestação. A toxicologia pré-clínica deve indicar qual o grau de confiança a ser depositado em um medicamento a ser administrado à espécie humana. Esses estudos são realizados seguindo-se protocolos bem aceitos internacionalmente, ainda que, dentro do todo aprovado, as exigências legais variem de país para país. A interdependência entre os estudos farmacodinâmicos e os toxicológicos (mesmos princípios científicos e resultados complementares) requer que também esses estudos sejam realizados por profissionais integrados e cooperativos. Os testes de toxicidade geral devem guardar relação dose-efeito satisfatória e permitir estabelecer relação causa-efeito. A experiência da equipe executora, as condições dos laboratórios, a qualidade dos animais e a definição clara dos objetivos são condições mais importantes do que o cumprimento automático das normas aparentemente rígidas dos protocolos oficiais. De modo geral, as normas estipulam que os testes de toxicidade para avaliação do risco de um novo medicamento sejam realizados em três espécies de mamíferos, uma delas não-roedora. Nos testes gerais, as espécies mais utilizadas são camundongos e ratos, machos e fêmeas, de linhagens exogâmicas bem definidas e de características fisiológicas conhecidas. Das espécies não-roedoras, o cão e o porco são preferidos pelo cabedal de conhecimentos acumulados para as duas espécies e, em parte, também pela semelhança com o metabolismo humano. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 32 Primatas não-humanos são reservados para estudos complementares especiais. O número de animais em cada teste deve ser suficiente para garantir a análise estatística dos resultados. A duração dos testes toxicológicos é variável e, na prática, serve para diferenciá-los através de denominações diferentes. No estudo de toxicidade aguda os animais são tratados uma única vez com o produto em teste ou, eventualmente, com doses parceladas em período não superior a 24 horas. A avaliação dos resultados imediatamente após esse período permitirá conhecer a espécie mais sensível e o índice de letalidade; a forma de morte produzida pelo excesso do produto em teste e os órgãos alvo; as alterações comportamentais e os sinais que precedem a morte; as alterações hematológicas, da bioquímica plasmática e urinária. Nos estudos de toxicidade com doses repetidas, também chamados estudos de longo prazo ou estudos de toxicidade crônica, o produto em teste é administrado a intervalos regulares durante períodos variáveis de até 1 a 2 anos. A finalidade desses testes com múltiplas doses seria descobrir ações qualitativa ou quantitativamente diferentes produzidas pelo maior tempo de exposição ao produto, permitindo, também, medir a latência para instalação dos efeitos tóxicos e o acúmulo da droga no organismo. Uma vez comprovada a relação entre doses e efeitos tóxicos é possível determinar a maior dose que não produz efeito tóxico detectável, parâmetro importante na avaliação da margem de segurança do fármaco e no qual se baseia o cálculo da dose inicial a ser empregada nos testes clínicos. A duração dos testes de toxicidade crônica guarda relação direta com a intenção de uso na espécie humana: se em dose única, ou parcelada em 24 horas, a administração experimental intermitente deverá ser de no mínimo 14 dias; se o tratamento humano é previsto para 7 ou 30 BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 33 dias (ou mais) de duração, os animais devem ser tratados ininterruptamente por um mínimo de 30 ou 90 dias, respectivamente. De acordo com essa duração, os testes de doses repetidas são subdivididos em testes subagudos ou de doses repetidas (menos de 30 dias de tratamento); testes subcrônicos (mínimo de 30 dias) ou testes crônicos (mínimo de 90 dias). Existe na literatura alguma confusão a respeito dessa nomenclatura: alguns autores preferem chamar de subcrônicos os testes realizados em tempo não superior a 10% da vida esperada dos animais (por exemplo, 90 dias em ratos) e crônicos, os realizados durante a maior parte ou por toda a vida dos animais. Alguns estudos de toxicidade de longo prazo têm características especiais e são considerados à parte, como estudos complementares: embriofetotoxicidade, fertilidade e capacidade reprodutiva, carcinogenicidade e mutagenicidade. A extrapolação desses testes para a espécie humana encontra mais restrições que os testes gerais, pois nem sempre se consegue estabelecer uma relação causal ou relação dose- efeito clara. De modo geral, a positividade de um destes testes, em qualquer espécie, preclui a utilização irrestrita do produto na espécie humana. Etapa Clínica: Fase I: Com um número reduzido de voluntários sadios para a obtenção de dados relativos à farmacodinâmica (efeitos em função da dose), farmacocinética (vias de absorção, vida média, metabolização e excreção), alterações no local da aplicação, biodisponibilidade (na administração oral) e posologia. Nessa etapa é possível, ainda, confirmar a toxicidade prevista nos testes pré-clínicos, relacionada – ou não – ao efeito principal desejado. Esses estudos de fase I são, em geral, multiprofissionais. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 34 Fase II: Com um número reduzido de pacientes (10 a 15) em tratamento de curta duração, para testar a efetividade do medicamento na patologia para a qual ele é proposto. Esses estudos permitem avaliar também a efetividade e a toxicidade do novo medicamento com relação às alterações introduzidas pela doença, ou eventualmente, originadas da interação com outros medicamentos de uso simultâneo. Fase III: Com um número maior de pacientes e tratamentos mais prolongados, visando à comprovação da segurança e da efetividade do tratamento, à determinação da menor dose eficaz e à utilidade do medicamento comparativamente a um placebo e a uma substância de referência com atividade semelhante. As conclusões devem ser baseadas em comparações estatísticas. Fase IV: Com um grande número de pacientes para comprovação clínica da indicação terapêutica do novo fármaco e das doses definidas anteriormente. Esses estudos devem ser realizados simultaneamente com um grupo placebo e um grupo tratado com substância de referência (controle positivo). Pelo número de pacientes envolvidos, sua execução é cara e difícil. Mais frequentemente são estudos multicêntricos, ambulatoriais, garantindo semelhança com as condições reais pretendidas como definitivas na indicação terapêutica. Os ensaios devem ser realizados por especialistasmédicos, em estudos cruzados e duplo-cegos, comparando o medicamento teste, o placebo e o controle positivo. Na dependência do número de pacientes arrolados, esses testes permitem a identificação de reações idiossincrásicas de baixa ocorrência. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 35 5. QUESTÕES Pois bem. Vimos um assunto relacionado à farmacognosia. Foi uma noção geral do assunto. Não tenho muitas questões do assunto. Minhas buscas geraram algumas questões que coloco abaixo como um simulado. 01. (2010 - COVEST-COPSET - UFPE – Farmacêutico). Com base na Convenção Internacional Sobre Diversidade Biológica, integrada por 188 países, o Brasil lançou a Política Nacional de Plantas Medicinais e Fitoterápicas, em (2006, conceituando fitoterápico como: a) medicamento que, na sua composição, inclua substâncias ativas isoladas, de qualquer origem, ou associações destas em extratos vegetais alcoólicos ou aquosos. b) medicamento obtido de matérias-primas ativas vegetais, independente de sua qualidade, mas com eficácia e segurança comprovadas pelo uso em longo prazo. c) medicamento empregando exclusivamente, matérias-primas vegetais, cuja eficácia e segurança tenham sido publicadas como ensaios clínicos fases 1 ou 2. d) medicamento que inclua exclusivamente substâncias ativas isoladas, de qualquer origem, ou associações em extratos vegetais, cuja eficácia e segurança tenham sido publicadas como ensaios clínicos fase 3. e) medicamento que inclua exclusivamente matérias-primas vegetais com constância de qualidade, cuja eficácia e segurança tenham sido validadas como ensaios clínicos fase 3. 02. (2010 - COVEST-COPSET - UFPE – Farmacêutico). A qualidade do material vegetal a ser manipulado na preparação de fitoterápicos deve considerar diversos aspectos técnicos. Assinale a BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 36 alternativa que contém todos os aspectos a serem considerados nessa garantia de qualidade. a) Aspectos botânicos, químicos, organolépticos, moleculares e farmacológicos. b) Aspectos botânicos, químicos, farmacológicos, microbiológicos e cromatográficos. c) Aspectos botânicos, químicos, farmacológicos, eletroforéticos e de origem da planta. d) Aspectos botânicos, químicos, farmacológicos, potenciométricos e toxicológicos. e) Aspectos botânicos, químicos, farmacológicos, toxicológicos e microbiológicos. 03. (2010 - COVEST-COPSET - UFPE – Farmacêutico). A manipulação de preparações ou formulações fitoterápicas requer alguns cuidados adicionais, quando comparada àquela de produtos não fitoterápicos. Assinale a alternativa que descreve corretamente um ou mais cuidados essenciais para uso e seleção de plantas medicinais. a) O armazenamento de diversas categorias de plantas pode ser feito em área com umidade controlada, da maneira mais conveniente à farmácia. b) Como as espécies vegetais são muito diversas, não há possibilidade de estabelecer procedimentos operacionais para as etapas de preparação. c) A dispensação de fitoterápicos deve obedecer à nomenclatura botânica, associada aos nomes comuns regionais da espécie vegetal. d) Os medicamentos fitoterápicos, por serem estáveis, não necessitam da especificação do prazo de validade, qualquer que seja a forma farmacêutica. e) O controle de qualidade deve contemplar análises microbiológicas, farmacognósticas e visuais da matéria-prima vegetal. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 37 04. (2010 - COVEST-COPSET - UFPE – Farmacêutico). São critérios essenciais para a seleção de plantas medicinais: a) necessidades de saúde, disponibilidade de abastecimento, segurança e eficácia. b) segurança, eficácia, disponibilidade de abastecimento. c) disponibilidade de abastecimento, preservação da flora nacional, assim como segurança. d) aprovação pela ANVISA, disponibilidade de abastecimento e segurança. e) necessidade de saúde, eficácia e aprovação pela ANVISA. 05. (2015 - UFES - UFES – Farmacêutico). Das classes de produtos naturais ou metabólitos secundários, NÃO são produzidos/as pela rota biossintética do ácido chiquímico: a) Fenilpropanoides. b) Flavonóides. c) Cumarinas. d) Terpenos. e) Ligninas. 06. (2010 - FGV - FIOCRUZ - Tecnologista em Saúde - Produção de Fitomedicamentos). Os produtos naturais são como ponto de partida para descoberta de novas substâncias bioativas ou cadeia de desenvolvimento de novos fitomedicamentos. Existem, todavia, problemas que dificultam o aproveitamento da biodiversidade para o desenvolvimento dos mesmos. O que inclui: I. a falta de leis específicas para o acesso à biodiversidade e grande complexidade das moléculas isoladas a partir de produtos naturais, que às vezes dificulta sua síntese. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 38 II. a pouca literatura científica de compostos naturais está disponível; além disso, existem poucas informações com relação a estrutura- atividade desses compostos. III. frequentemente, moléculas já conhecidas com pouco interesse são isoladas de produtos naturais e os químicos sintéticos, muitas vezes, são relutantes em trabalhar com produtos naturais. Assinale: a) se somente a afirmativa I estiver correta. b) se somente as afirmativas I e II estiverem corretas. c) se somente as afirmativas II e III estiverem corretas. d) se somente as afirmativas I e III estiverem corretas. e) se todas as afirmativas estiverem corretas. 07. (2010 - FGV - FIOCRUZ - Tecnologista em Saúde - Produção de Fitomedicamentos). As plantas, sobretudo as Angiospermas, constituem uma das principais fontes de substâncias bioativas para o desenvolvimento de fitomedicamentos. Diversos fatores estão relacionados à obtenção de matérias-primas de qualidade nas pesquisas envolvidas nesses processos. Em relação ao tema, assinale a alternativa correta . a) A origem da espécie vegetal tem reduzida importância para a obtenção de substâncias ativas. b) Estudos etnobotânicos fornecem forte base para a orientação na obtenção de princípios ativos. c) A escolha de espécies vegetais, por meio de modo randômico, apresenta maior eficiência nos estudos de atividade biológica de produtos naturais. d) A parte do vegetal a ser utilizada na preparação do extrato não é determinante para a obtenção de substâncias bioativas. e) Fatores ambientais não apresentam influência nas concentrações de substâncias bioativas nos vegetais. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 39 08. (2010 – FGV – FIOCRUZ - Tecnologista em Saúde - Produção de Fitomedicamentos). A obtenção de matérias-primas de origem vegetal para a produção de fitomedicamentos passa por diferentes etapas. Em relação a isso, assinale a alternativa correta. a) Devido à riqueza da flora brasileira, o extrativismo é a melhor fonte para obtenção de matérias-primas vegetais. b) O cultivo de plantas medicinais só é indicado para espécies exóticas à flora brasileira. c) Entre os parâmetros indicados para o cultivo de plantas medicinais está o uso de defensivos e adubos químicos com formulações registradas. d) O cultivo de plantas da flora nativa não exige tanto rigor quanto o cultivo de espécies exóticas. e) Fatores como ciclo de vida do vegetal e formas de propagação devem ser considerados para a seleção de espécies de plantas medicinais a serem cultivadas. 09. (2010 – FGV – FIOCRUZ - Tecnologista em Saúde - Produção de Fitomedicamentos). Nas cadeias de desenvolvimento de fitoterápicos, diversas etapas necessitam serrealizadas até a obtenção do medicamento. Sobre essas etapas, assinale a alternativa correta. a) Apenas após o isolamento das substâncias presentes no extrato, é necessário o teste de atividade biológica. b) A seleção de espécies vegetais para estudo baseia-se apenas em dados químicos e farmacológicos do grupo taxonômico relacionado. c) A obtenção de extratos vegetais com atividade biológica conduz à imediata produção do fitoterápico. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 40 d) A validação da eficácia terapêutica e segurança de plantas medicinais para a produção de fitoterápicos é uma das vertentes seguidas no processo de desenvolvimento de novos medicamentos. e) produção de fitofármacos prescinde da realização de ensaios biológicos in vitro. RESPOSTAS 01. (2010 - COVEST-COPSET - UFPE – Farmacêutico). Com base na Convenção Internacional Sobre Diversidade Biológica, integrada por 188 países, o Brasil lançou a Política Nacional de Plantas Medicinais e Fitoterápicas, em (2006, conceituando fitoterápico como: a) medicamento que, na sua composição, inclua substâncias ativas isoladas, de qualquer origem, ou associações destas em extratos vegetais alcoólicos ou aquosos. b) medicamento obtido de matérias-primas ativas vegetais, independente de sua qualidade, mas com eficácia e segurança comprovadas pelo uso em longo prazo. c) medicamento empregando exclusivamente, matérias-primas vegetais, cuja eficácia e segurança tenham sido publicadas como ensaios clínicos fases 1 ou 2. d) medicamento que inclua exclusivamente substâncias ativas isoladas, de qualquer origem, ou associações em extratos vegetais, cuja eficácia e segurança tenham sido publicadas como ensaios clínicos fase 3. e) medicamento que inclua exclusivamente matérias-primas vegetais com constância de qualidade, cuja eficácia e segurança tenham sido validadas como ensaios clínicos fase 3. Resposta: E. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 41 02. (2010 - COVEST-COPSET - UFPE – Farmacêutico). A qualidade do material vegetal a ser manipulado na preparação de fitoterápicos deve considerar diversos aspectos técnicos. Assinale a alternativa que contém todos os aspectos a serem considerados nessa garantia de qualidade. a) Aspectos botânicos, químicos, organolépticos, moleculares e farmacológicos. b) Aspectos botânicos, químicos, farmacológicos, microbiológicos e cromatográficos. c) Aspectos botânicos, químicos, farmacológicos, eletroforéticos e de origem da planta. d) Aspectos botânicos, químicos, farmacológicos, potenciométricos e toxicológicos. e) Aspectos botânicos, químicos, farmacológicos, toxicológicos e microbiológicos. Resposta: E. 03. (2010 - COVEST-COPSET - UFPE – Farmacêutico). A manipulação de preparações ou formulações fitoterápicas requer alguns cuidados adicionais, quando comparada àquela de produtos não fitoterápicos. Assinale a alternativa que descreve corretamente um ou mais cuidados essenciais para uso e seleção de plantas medicinais. a) O armazenamento de diversas categorias de plantas pode ser feito em área com umidade controlada, da maneira mais conveniente à farmácia. b) Como as espécies vegetais são muito diversas, não há possibilidade de estabelecer procedimentos operacionais para as etapas de preparação. c) A dispensação de fitoterápicos deve obedecer à nomenclatura botânica, associada aos nomes comuns regionais da espécie vegetal. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 42 d) Os medicamentos fitoterápicos, por serem estáveis, não necessitam da especificação do prazo de validade, qualquer que seja a forma farmacêutica. e) O controle de qualidade deve contemplar análises microbiológicas, farmacognósticas e visuais da matéria-prima vegetal. Resposta: C. 04. (2010 - COVEST-COPSET - UFPE – Farmacêutico). São critérios essenciais para a seleção de plantas medicinais: a) necessidades de saúde, disponibilidade de abastecimento, segurança e eficácia. b) segurança, eficácia, disponibilidade de abastecimento. c) disponibilidade de abastecimento, preservação da flora nacional, assim como segurança. d) aprovação pela ANVISA, disponibilidade de abastecimento e segurança. e) necessidade de saúde, eficácia e aprovação pela ANVISA. Resposta: A. 05. (2015 - UFES - UFES – Farmacêutico). Das classes de produtos naturais ou metabólitos secundários, NÃO são produzidos/as pela rota biossintética do ácido chiquímico: a) Fenilpropanoides. b) Flavonóides. c) Cumarinas. d) Terpenos. e) Ligninas. Resposta: D. 06. (2010 - FGV - FIOCRUZ - Tecnologista em Saúde - Produção de Fitomedicamentos). BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 43 Os produtos naturais são como ponto de partida para descoberta de novas substâncias bioativas ou cadeia de desenvolvimento de novos fitomedicamentos. Existem, todavia, problemas que dificultam o aproveitamento da biodiversidade para o desenvolvimento dos mesmos. O que inclui: I. a falta de leis específicas para o acesso à biodiversidade e grande complexidade das moléculas isoladas a partir de produtos naturais, que às vezes dificulta sua síntese. II. a pouca literatura científica de compostos naturais está disponível; além disso, existem poucas informações com relação a estrutura- atividade desses compostos. III. frequentemente, moléculas já conhecidas com pouco interesse são isoladas de produtos naturais e os químicos sintéticos, muitas vezes, são relutantes em trabalhar com produtos naturais. Assinale: a) se somente a afirmativa I estiver correta. b) se somente as afirmativas I e II estiverem corretas. c) se somente as afirmativas II e III estiverem corretas. d) se somente as afirmativas I e III estiverem corretas. e) se todas as afirmativas estiverem corretas. RESPOSTA: E. 07. (2010 - FGV - FIOCRUZ - Tecnologista em Saúde - Produção de Fitomedicamentos). As plantas, sobretudo as Angiospermas, constituem uma das principais fontes de substâncias bioativas para o desenvolvimento de fitomedicamentos. Diversos fatores estão relacionados à obtenção de matérias-primas de qualidade nas pesquisas envolvidas nesses processos. Em relação ao tema, assinale a alternativa correta . a) A origem da espécie vegetal tem reduzida importância para a obtenção de substâncias ativas. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 44 b) Estudos etnobotânicos fornecem forte base para a orientação na obtenção de princípios ativos. c) A escolha de espécies vegetais, por meio de modo randômico, apresenta maior eficiência nos estudos de atividade biológica de produtos naturais. d) A parte do vegetal a ser utilizada na preparação do extrato não é determinante para a obtenção de substâncias bioativas. e) Fatores ambientais não apresentam influência nas concentrações de substâncias bioativas nos vegetais. Resposta: B. 08. (2010 – FGV – FIOCRUZ - Tecnologista em Saúde - Produção de Fitomedicamentos). A obtenção de matérias-primas de origem vegetal para a produção de fitomedicamentos passa por diferentes etapas. Em relação a isso, assinale a alternativa correta. a) Devido à riqueza da flora brasileira, o extrativismo é a melhor fonte para obtenção de matérias-primas vegetais. b) O cultivo de plantas medicinais só é indicado para espécies exóticas à flora brasileira. c) Entre os parâmetros indicados para o cultivo de plantas medicinais está o uso de defensivos e adubos químicos com formulações registradas. d) O cultivo de plantas da flora nativa não exige tanto rigorquanto o cultivo de espécies exóticas. e) Fatores como ciclo de vida do vegetal e formas de propagação devem ser considerados para a seleção de espécies de plantas medicinais a serem cultivadas. Resposta: E. BIOLOGICAS Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br 45 09. (2010 – FGV – FIOCRUZ - Tecnologista em Saúde - Produção de Fitomedicamentos). Nas cadeias de desenvolvimento de fitoterápicos, diversas etapas necessitam ser realizadas até a obtenção do medicamento. Sobre essas etapas, assinale a alternativa correta. a) Apenas após o isolamento das substâncias presentes no extrato, é necessário o teste de atividade biológica. b) A seleção de espécies vegetais para estudo baseia-se apenas em dados químicos e farmacológicos do grupo taxonômico relacionado. c) A obtenção de extratos vegetais com atividade biológica conduz à imediata produção do fitoterápico. d) A validação da eficácia terapêutica e segurança de plantas medicinais para a produção de fitoterápicos é uma das vertentes seguidas no processo de desenvolvimento de novos medicamentos. e) produção de fitofármacos prescinde da realização de ensaios biológicos in vitro. Resposta: D Então meu caro concursando. Esta é uma demonstração do meu curso. Espero que você acredite e confie em meu trabalho. Muitas dicas de como fazer as questões em menos tempo; o que é mais importante estudar; o que caiu nas últimas provas e muitos exercícios para você treinar. Em caso de dúvida em algum assunto ou questão, estou sempre à sua disposição e respondo sempre rapidamente a elas. Aguardo você para as próximas aulas. Sempre a seu dispor. Prof. Wagner Bertolini
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