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Daniel P. Demarque UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO FACULDADE DE CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS Disciplina: Farmacognosia Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 1. Histórico e introdução 33 Dicumarol • Melilotus albus Medik. e Melilotus officinalis (L.) Lam. (Fabaceae) • Feno estragado →morte gado por hemorragia “Doença do trevo doce” • Karl Link → 1940 (isolamento) • Varfarina, 1945 → rodenticida • 1954 → humanos (anticoagulante) Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 1. Histórico e introdução 44 Fenilpropanoides e outros “fenois” • Biossíntese: chiquimato e/ou acetato Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 2. Cumarinas 55 2.1. Quem são as cumarinas? • Normalmente se apresentam na forma de cristais • Geralmente substâncias coloridas (dependentes da substituição) • Fluorescentes sob luz UV • Dipteryx odorata (Aubl.) Willd. (Fabaceae) → cumaru • Sementes→ 1 - 3% de cumarinas • Isoladas 1ª vez em 1820 • + de 1300 cumarinas já foram isoladas δ-lactonas do ácido o-hidróxi-cinâmico (cis) Chiquimato Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 66 2. Cumarinas 2.2. Propriedades • Físicas – Sólidos, odor característico (aromáticas) – Visíveis sob luz UV (254 e 365 nm) – Microssublimação • Químicas – Sensíveis a ácidos e bases 2.3. Variabilidade estrutural • Simples – cumarina e 7- ou 6,7-dioxigenadas – cumarinas O- ou C-preniladas • Furanocumarinas (psoralenos): lineares ou angulares • Bis-cumarinas umbeliferonaescoparona Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 77 2. Cumarinas 2.4. Extração e caracterização • Extração de ácido-base – CUIDADO!!! Algumas cumarinas podem ser degradadas – Anel lactônico: abertura do anel em meio básico pH Básico pH ácido Hidrossolúvel Lipossolúvel Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 88 2. Cumarinas 2.5. Empregos e propriedades • Cumarina: flavorizante de alimentos no passado; uso proibido pelo FDA (hepatotoxicidade) • Dicumarol: anticoagulante (trombose e embolia pulmonar) Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 99 2. Cumarinas 2.5. Empregos e propriedades • Psoralenos: fotosensibilizantes e fototóxicos; tratamento de enfermidades da pele (fotoquimioterapia) Empregados no tratamento de Psoríase e Vitiligo, micoses, urticária, eczemas, etc. Terapia PUVA Tomar precauções; há necessidade de especialista Drogas: metoxisaleno→ FOTOQUIMIOTERAPIA Capsulas via oral Ingestão da droga (20-40 mg) Exposição da pele a luz UVA (320-380nm) Várias sessões de tratamento são necessárias Efeitos adversos: catarata e efeito carcinogênico Outros efeitos: eritema, bolhas, náuseas, prurido, dores de cabeça https://www.youtube.com/watch?v=fpCNepuG258 Heracleum mantegazzianum, a terrível planta que pode provocar até amputação: https://www.youtube.com/watch?v=fpCNepuG258 Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 1010 2. Cumarinas 2.6. Empregos e propriedades Brosimum gaudichaudii Tréc.– Moraceae (Mamacadela) • Vitiligo • Bergapteno e psoraleno→ propriedades fotossensibilizantes https://www.youtube.com/watch?v=g0QiDpjYU_g https://www.youtube.com/watch?v=g0QiDpjYU_g Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 1111 2. Cumarinas 2.6. Empregos e propriedades • Aflatoxinas: um dos principais tipos de micotoxinas Uso em meios de culturas Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 1212 3. Lignanas • Neolignanas→ C-γ não-oxigenado • Alolignanas→ uma unidade com C-γ oxigenado e o outro não Redução do colesterol e gordura localizada Sementes de gergelim Sesamin • Ligninas → xilema e esclerênquima • Lignoide (C6C3)n • Lignanas→ dímeros formados pelo acoplamento oxidativo de álcoois cinamílicos Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 1313 3. Lignanas Podofilotoxina Antineoplásico (Elevada toxicidade) Tratamento verrugas • Tratamento de Câncer pulmonar, testicular e linfomas – Inibidores topoisomerase Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 1414 4. Fenilpropanoides simples Cynara scolymus L. Alcachofra Para aumentar a produção de bile no fígado (colagogo) Indicado para aumentar a liberação de bile a partir da vesícula biliar (colerético) Dispepsia, hipercolesterolemia, digestivo Cinarina Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 1515 5. Estilpironas – Raízes – Ansiolítico e tratamento de insônia – Desde 2002 produtos são comercializados com tarja vermelha KAVA-KAVA Piper methysticum G. Forst. Cavaína (estirilpirona) Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 6. Outros fenóis de importância farmacêutica 1616 Salicilina AAS 1915 Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 6. Outros fenóis de importância farmacêutica 1717 Arctostaphylos uva-ursi (L.) Spreng. Folhas Uva-Ursina Hidroquinona Arbutina Clareadores de pele → inibe a síntese de melanina Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | Flavonoides Via do chiquimato Via do Acetato 19 Biossíntese mista: Chiquimato + acetato 1. INTRODUÇÃO Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 1. Introdução 20 • Flavus = Amarelo; • Substâncias coloridas devido a presença de cromóforos conjugados; • ~10000 flavonóides já foram identificados (3ª classe); • Quase ausente em algas; • Presentes em plantas → angiospermas • Acumulam-se nos vacúolos das células • Caracterizada pela estrutura C6–C3–C6 Definição • Absorvem a radiação eletromagnética nas regiões UV e VIS • e- → níveis de maior energia Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 2. Nomenclatura 21 Relação com as plantas em que foram inicialmente identificados: Ruta graveolens - Arruda Quercus sp. - Carvalho Pinus sp.- Pinheiro Petunia sp. Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 3. Função nas plantas e distribuição 22 • Protegem as plantas contra raios UV (280 - 320 nm) https://laidbackgardener.blog/tag/flowers-seen-in-ultraviolet-light/ Silva, D., Turatti, I., Gouveia, D. et al. Mass Spectrometry of Flavonoid Vicenin-2, Based Sunlight Barriers in Lychnophora species. Sci Rep 4, 4309 (2014). • Atração de insetos polinizadores - “Guias de néctar” Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 3. Função nas plantas e distribuição 23 • Amplamente distribuidos em plantas superiores/ órgãos • Alguma ocorrência em microorganismos • Subclasses de distribuição mais restrita - Isoflavonas (Fabaceae) - Chalconas → pigmentação da corola (Asteraceae, Oxalidaceae, Scrophulariaceae, Gesneriaceae, Acanthaceae e Liliaceae) • Estima-se quea ingestão diária de flavonoides varia entre 20 mg a 1 grama por dia; Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 24 Vinho tinto > 1 gr/L Vinho branco < 60 mg/LChá verde = 210 mg/gr Suco de Limão 280-350 mg/L (hesperidina) Cebola 200-600 mg/Kg (quercetina) Hesperidina Quercetina 3. Função nas plantas e distribuição Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 4. Propriedades físico-químicas 25 • Agliconas → solúveis em solventes orgânicos apolares → hidroxilas: em soluções aquosas alcalinas (formação de fenóxidos); • Glicosídeos → solúveis em água e em alcoóis diluídos e insolúveis em solventes orgânicos • Fatores de influência na solubilidade: • número e posição de grupamentos substituintes; • número e posição dos açúcares; • grau de insaturação. • Aquecimento → hidrolisa os O-glicosídeos → facilitam a identificação dos núcleos flavônicos; • Normalmente exibem intensa fluorescência sob luz UV; • Muitos são coloridos a olho nu Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 4. Propriedades físico-químicas 26 4.1. Cor é dependente da substituição do Anel B; http://www.uky.edu/~dhild/biochem/17/ASPP%2024.66.jpg Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 4. Propriedades físico-químicas 27 Quim. Nova, Vol. 25, No. 4, 684-688, 2002 4.2. Cor é dependente do pH Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 28 A C B 4. Propriedades físico-químicas • Cor no vegetais → presença de outros pigmentos 4.3. Cor é dependente da subclasse Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 29 5. Variações estruturais Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 30 5. Variações estruturais • Apresentam-se em duas formas: • Formas livre (genina ou aglicona); • Conjugadas com açúcar (mono, di ou tri) • O-glicosídeos ou C-glicosídeos • Prenila • Centros quirais, substituintes (-OCH3) Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 31 5. Variações estruturais • Corantes instáveis (laranja, rosa, vermelha, violeta, azul) • Polimerizam → taninos condensados • Abundância na família Fabaceae (soja) • Fitoalexina→ resposta da planta a infecções • Flavonoides diméricos • Podem ser iguais ou diferentes Rotenona Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 6. Caracterização de drogas 32 • Extração: solventes com polaridade crescente; • Fracionamento (partição líq-líq/sól.-líq) - Solv. média polaridade: agliconas - Aquosas/hidroalcóolicas: glicosídeos • Ensaios cromatográficos: CCD Cromatografia em camada delgada Partição FONTE: Wagner, H.; Bladt, S. Plant Drug Analysis: A Thin Layer Chromatography Atlas. Springer; 2nd ed. 1996.• Visualização: olho nu, UV, reveladores Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 6. Caracterização de drogas 33 • Revelação NP/PEG – Natural products-polyethylene glycol reagente • Solução metanólica 1% de diphenylboryloxyethylamine • Solução etanólica 5% de polietilenoglicol 4000 REAÇÃO FLAVONA FLAVONOL FLAVANONA CHALCONA ISOFLAVONA AlCl3 Amarelo- esverdeada Amarela Azul-esverdeada Amarela Castanho- amarelado Pew Vermelho Vermelho Vermelho - - FeCl3 Verde Castanho- esverdeado Castanho- esverdeado Amarela Verde • Reações de caracterização reações de caracterização Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 6. Caracterização de drogas 34 • Doseamento • determinação de teores ou “flavonoides totais” em soluções • Espectrofotometria (luz abs. pela amostra x referência (branco/padrão)) https://kasvi.com.br/espectrofotometria-analise-concentracao-solucoes/ Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 6. Caracterização de drogas 35 • Quantificação CLAE - Cromatografia líquida de alta eficiência; Perfil cromatográfico da solução extrativa de Achyrocline satureioides - Marcela (Q) quercetina, (L) luteolina (3OMQ) 3-O-metilquercetina 500000 1000000 1500000 2000000 2500000 5 10 15 20 25 30 0 3000000 Q L Anel A → 240-285 nm Anel B → 300-400 nm Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 7. Propriedades biológicas 36 • Aumento da resistência capilar → ATIVIDADE VENOSA • Coadjuvante em tratamentos de hipertensão e doenças circulatórias; • Anti-inflamatória, anti-hemorrágica, hormonal, antioxidante, • Proteção de mucosas (boca, garganta, trato intestinal); • Úlcera gástrica • Inibição do peristaltismo; antidiarreico; • Antídoto em intoxicações com alcaloides e metais pesados; • Aditivos (Neohesperidina dihidrochalcona) → edulcorante • Reduz o sabor amargo • Biodisponibilidade • Glicosilados → pouco ou nada absorvidos (degradação por bactérias) • Agliconas → absorvidas • Isoflavonas são as que exibem maior biodisponibilidade • Metabolismo é principalmente hepático Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 37 7. Propriedades biológicas Atividade antioxidante A C B Quercetina Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 38 7. Propriedades biológicas • Constituem os principais grupos de flavonoides; • Insuficiência venosa crônica, hemorroidas, varizes, fragilidade dos vasos sanguíneos; • Empregados puros ou em associações • Obtidos comercialmente a partir do mesocarpo de Citrus sp. (limão, laranja, etc...) – Hesperidina e diosmina; • Obtidas a partir das frutos de Fava D’anta (Dimorphandra mollis); – Rutina e quercetina; – Exportação Epicarpo Mesocarpo Endocarpo Flavanonas, flavonas e flavonois Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 39 • Insuficiência venosa crônica (membros inferiores); • Hemorroidas – Estudo duplo-cego placebo controlado – Rápida absorção pela mucosa digestiva – Meia-vida de 11 horas Daflon® - via oral 7. Propriedades biológicas Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 40 • Varizes, hemorroidas, fragilidade dos vasos sanguíneos e insuficiência venosa crônica; • Parte utilizada: sementes • Saponinas (marcador químico); • Flavonois Quercetina e Caempferol glicosilados (2,5%); Aesculus hippocastanum L. - Castanha-da-índia Sapindaceae Oral. Dose diária: 250 a 312 mg (dividida em duas vezes ao dia) do extrato padronizado contendo 16 a 20% de glicosídeos triterpênicos (equivalente a 100 mg de escina). Tópico. Gel para uso tópico contendo 2% de escina. 7. Propriedades biológicas Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 41 • ISOFLAVONOIDES • Atividade estrogênica 7. Propriedades biológicas Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 42 Glycine max - soja • Reposição hormonal; • Combate a osteoporose 7. Propriedades biológicas Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque |43 • Cimicifuga racemosa (L.) Nutt. (rizomas) • Ranunculaceae • Remifemin • O fitoterápico mais utilizado para reposição hormonal (menopausa); – Vendido em mais de 20 países; – 10 milhões de comprimidos vendidos mensalmente na Alemanha, Estados Unidos e Austrália ; 7. Propriedades biológicas Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 44 Ginkgo biloba - Ginkgo • Parte usada: folhas; • Medicina tradicional: tratamento da asma, bronquite e desordens neurológicas; • Medicina moderna: perda de memória, melhora da circulação sanguínea e problemas no sistema imunológico; arteriopatias crônicas, prevenção de AVC em idosos e contra a diminuição intelectual patológica em idosos; • Grupos importantes: flavonoides e diterpenos (gincolidos) • Emprego de extratos padronizados Extrato padronizado de Ginkgo biloba (EGb 761) : 1. Lactonas terpênicas (6%, variando de 5-7%): • bilobalido (2.6%): aumenta a atividade cerebral através do bloqueio do mediador GABA; • ginkgolidos A, B, C (2.8%): Antagonista do fator ativador de plaquetas (PAF) 2. Flavonoides glicosilados (24%, variando de 22-27%): • flavonoides responsáveis por bloquear os danos oxidativos e a morte celular; inibidor do PAF; • quercetina(9.5%), Caempferol (10.5%), and isorhamnetina(2.0%) 7. Propriedades biológicas Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 45 Silybum marianum - Cardo mariano • Parte utilizada: Frutos • Princípios ativos: Flavolignanas – Silimarina • Silibina • Silicristina • Usos: – Antioxidante – Antinflamatória – Imunomoduladora • Silimarina usada em pacientes com cirrose e hepatite crônica (Efeito hepatoprotetor) • No Brasil também é utilizada por pessoas que usam anabolizantes (minimização dos danos hepáticos); 7. Propriedades biológicas Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 46 ABACATEIRO, folha Persea americana Mill. Mínimo, 0,4% de flavonoides totais expressos em apigenina Auxiliar no aumento do fluxo urinário, atuando como adjuvante no tratamento de queixas urinárias menores CALÊNDULA, flor Calendula officinalis L. Mínimo 0,4% de flavonoides totais, calculados como hiperosídeo Anti-inflamatório para uso oral e tópico CRATEGO, folha e flor Crataegus monogyna Jacq., Crataegus rhipidophylla Gand. (syn. C. oxyacantha L., nom. rej.), Crataegus laevigata (Poir.) DC., Crataegus pentagyna Waldst. & Kit. ex Willd., Crataegus nigra Waldst. & Kit. e Crataegus azarolus L., Mínimo, 1,5% de flavonoides totais expressos como hiperosídeo Ansiedade e insônia leves MACELA, inflorescências Achyrocline satureioides (Lam.) DC. Mínimo, 3,0% de flavonoides totais calculados como quercetina, no mínimo, 0,8% de quercetina, e, no mínimo, 0,6% de 3-O-metilquercetina Alívio de sintomas dispépticos; como antiespasmódico; e como anti-inflamatório MARACUJÁ-AZEDO, folha Passiflora incarnata L. Mínimo, 1,0% de flavonoides totais, expressos em apigenina Como auxiliar no alívio da ansiedade e insônia leves SABUGUEIRO-DO-BRASIL, flor Sambucus australis Cham. & Schltdl. mínimo, 2,0% de flavonoides totais, expressos em quercetina e, no mínimo, 0,8% de rutina. sintomas decorrentes de gripe e resfriado comum Outras drogas ricas em flavonoides Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 1. Histórico 48 Inicialmente (Seguin, 1796) o termo “taninos” foi utilizado para denotar substâncias presentes em extratos de plantas capazes de se combinar com proteínas de peles animais, convertendo-as em couro e prevenindo sua putrefação • Os taninos foram utilizados antigamente, principalmente para o curtimento do couro • Uma tinta feita a partir de extratos ricos em taninos e sulfato ferroso, foi a principal tinta utilizada na escrita entre os séculos 12 e 19. Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 2. Definição 49 • Polifenóis de alta massa molecular (500 – 3000 Daltons) • Complexos, originados da polimerização de polifenóis simples; • Ocorrem como misturas complexas, difíceis de separar; • Formam complexos insolúveis com proteínas e alcalóides; • São responsáveis pela adstringência de frutos e outras partes vegetais; Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 3. Classificação 50 • Taninos condensados • Taninos hidrolisáveis – Galotaninos – Elagitaninos • Taninos complexos: união de condensados com hidrolisáveis Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 3. Classificação 51 3.1. Taninos condensados, proantocianidinas ou procianidinas • Polímeros e oligômeros de flavonoides com alta massa molecular (1.000 a 5.000 Daltons); • Muitas vezes se encontram ligados a proteínas ou carboidratos; • Formados pela condensação de duas ou mais unidades de flavan-3-ol (catequinas) e flavan-3,4-diol (leucoantocianidinas) (C4 – C8) ou (C4 – C6); Proantocianidinas ou procianidinas: monômeros, dímeros e trímeros Dímeros tipo B Dímeros tipo A TRANS Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 3. Classificação 52 3.1. Taninos condensados, proantocianidinas ou procianidinas • Difíceis de purificar (misturas complexas, polaridade muito parecida, não cristalizam); • Variações estereoquímicas e de substituintes levam à grande variedade estrutural; • Quando tratados com ácidos ou enzimas tende a se polimerizar formando um composto insolúvel de coloração geralmente avermelhada, conhecido como flobafeno; monômeros oligômero Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 3. Classificação 53 3.2. Taninos hidrolisáveis • Resultam de esterificações das hidroxilas de um poliol central (D-glicose) com unidades de ácido gálico • Facilmente hidrolisáveis • A hidrólise ácida dos elagitaninos libera o ácido hexahidroxidifênico → formando o ácido elágico → elagitaninos • Os resíduos galato são hidrolisados como ácido gálico Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 3. Classificação 54 3.3. Taninos complexos • Taninos com ocorrência bastante restrita; • Tanino hidrolisável (geralmente elagitanino) + tanino condensado – a união ocorre através de ligação C–C entre o C-1 da glicose (geralmente na sua forma aberta) do tanino hidrolisável e o C-8 ou C-6 de uma unidade flavan-3-ol Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 4. Propriedades 55 4.1. BIOLÓGICAS: adstringente, antioxidante, hemoaglutinação 4.2. FÍSICAS • Solúveis em água, soluções alcalinas diluídas (formação de fenóxidos), álcoois, glicerol e acetona; • Insolúveis em solventes orgânicos apolares; • Sólidos amorfos, não cristalizáveis; • Formam soluções coloidais em água. 4.3. QUÍMICAS • Soluções de taninos precipitam metais pesados, alcaloides, glicerídeos, gelatina e pó de pele; • Com sais férricos os taninos hidrolisáveis formam um precipitado azul escuro e os condensados um precipitado preto esverdeado; • Soluções de taninos precipitam gelatina 1% contendo 10% de NaCl • Hidrólise ácida e enzimática (taninos hidrolisáveis) Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 5. Extração e isolamento 56 • Para a extração são obtidos melhores resultados com a utilização da planta fresca ou liofilizada (não realizar a secagem → tanino se combina com outros polímeros →menorrendimento); • Escolha do solvente Acetona:H2O (Bloqueia a associação proteína:tanino; maior rendimento) Metanol:H2O:Acetona *Metanol pode causar a metanólise dos grupos galoil - Cromatografia: Sephadex Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 6. Caracterização 57 • Reações de precipitação: – Gelatina 1% com 10% de NaCl – Precipitação de alcaloides • Cloreto férrico (FeCl3) – Taninos condensados • Formação de complexos preto esverdeados – Taninos hidrolisáveis • Formação de complexos azul escuro • Reação de Stiasny - Separação dos taninos hidrolisáveis condensados • Submeter a refluxo por 30 minutos, 50 ml da solução A = 15 ml do reativo de Stiasny. • Os taninos condensados originam um precipitado vermelho (flobafenos). • Os taninos hidrolisáveis permanecem em solução e podem ser assim detectados: • 10 ml do filtrado + 5 g de acetato de sódio + 2-4 gotas da solução de FeCl3 a 1% em metanol. Cor Azul→ reação positiva • Obs: Reativo de Stiasny (preparar no momento de uso): 5 ml de HCl conc. + 10 ml de formol sob refluxo por 20 min Inespecíficos Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 6. Caracterização 58 Farmacopeia: doseamento de taninos totais – método colorimétrico - Quantificação por espectrofotometria de fenóis totais - Quantificação dos fenóis totais não adsorvidos em pó de pele - Reagente de Folin-Denis/Folin-Ciocalteau - (tungstato de sódio + ácido fosfomolíbdico + ácido fosfórico) - Carbonato de sódio - Pirogalol (referência) TT =(A1 − A2) × 13,12/ A3 ×𝑚 em que, TT = teor de taninos totais expressos em pirogalol % (p/p); A1 = absorbância medida para a Solução amostra para polifenóis totais; A2 = absorbância medida para a Solução amostra para polifenóis não adsorvidos por pó de pele; A3 = absorbância medida para a Solução referência; m = massa em gramas da amostra utilizada, considerando o teor de água determinado Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 7. Emprego 59 7.1. Curtimento de couro – O tanino influi na maleabilidade, resistência do couro, além de agir como preservante; • Formação de ligações entre as fibras de colágeno na pele animal (resistência calor, água e abrasivos) – Taninos hidrolisáveis Couro “rosado” – Taninos condensados Couro “vermelho” H N O HO OH OH H H OH OHO OH OH OHOH H H OH HO OH H O H O H HO O OHOH HO OH OH HO OH H H HO HO CH2OH 2HC N HOH2C C C2H5 N H2C CH2OH HO CH2 C2H5 HOH2C C NH CH2 Hydrogen bond Hide Collageno Existe uma faixa de tamanho adequada: o Muito pequeno → não forma quantidade de ligações suficientes para estabilizar o Muito grande → não penetra entre as fibras de colágeno Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 7. Emprego 60 7.2. Agentes de precipitação • Taninos condensados reagem rapidamente com formaldeído, produzindo polímeros com alto poder aglutinante, que são empregados para: – Reduzir o fluxo de água em barragens, estabilizar o solo em fundações de construções; – Produção de borrachas; – Coagulantes/floculantes para o tratamento de água – Fabricação de aglomerados de madeira (adesivo) Abatedouro de Aves Indústria de borracha Refinaria de Petróleo Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 7. Emprego 61 • Importante componentes gustativos sendo responsáveis pela adstringência de frutos e produtos vegetais – Proantocianidinas são cruciais para sabor e aparência do vinho tinto em seu processo de envelhecimento • Clarificação de vinhos, cervejas e suco de frutas, além de serem utilizados como antioxidantes. Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 7. Emprego 62 • A ligação entre taninos e proteínas pode ser: • Reversível – Via ligações de hidrogênio e interações hidrofóbicas; • Irreversível – Condições oxidativas via ligações convalentes • Quanto maior o número de grupos galoila, maior a afinidade por proteínas; • Possuem afinidade maior por proteínas ricas em prolina como as presentes na saliva; – 25-42% de prolinas Propriedade adstringente Superfície da cavidade oral Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 8. Atividades biológicas 63 • Precipitam proteínas e podem se combinar com elas, tornando-as resistentes as enzimas proteolíticas; • Quando aplicado a tecidos produz a ação adstringente, que é a base de sua ação terapêutica; • Queimaduras – As proteínas dos tecidos expostos são precipitadas e formam um revestimento protetor com propriedades antissépticas, sob o qual ocorre a regeneração tecidual. – Taninos hidrolisáveis → formação excessiva de cicatrizes – Taninos condensados → regeneração epitelial mais suave • Alguns extratos ricos em taninos são vendidos como suprimentos dietéticos; – Semente de UVA (Vitis vinifera) – Antioxidantes/ inibidores da absorção de gordura Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 8. Atividades biológicas 64 Ação gastroprotetora Figure 3: Fluorescence confocal microscopy images of stomach cross sections. First column (A1-D1): visible light image; second column (A2-D2): overlap of visible and fluorescence light images; third column (A3-D3): fluorescence light image. Line A: Stomach tissues from untreated animals. Line B: Stomach tissues from untreated animals impregnated with S. rotundifolium crude extract. Line C: Stomach tissues from treated animals with S. rotundifolium crude extract (400 mg/mL); non-washed tissues (euthanized after 0.5 h). Line D: Stomach tissues from treated animals with S. rotundifolium crude extract (400 mg/mL); PBS-washed tissues (euthanized after 0.5 h). Demarque, D.P., Callejon, D.R., de Oliveira, G.G. et al. The role of tannins as antiulcer agents: a fluorescence-imaging based study. Rev. Bras. Farmacogn. 28, 425–432 (2018). https://doi.org/10.1016/j.bjp.2018.03.011 Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 8. Atividades biológicas 65 Atividade antidiarréica • A precipitação de taninos no lúmen intestinal forma uma película protetora que normaliza a hiperperistalse; • Ação local; apenas monômeros e pequenos oligômeros são absorvidos • Precipitação com proteínas → paralisa terminações nervosas; • Ação em MOs; • Uso com cautela em doenças inflamatórias (síndrome do intestino irritável) • Uso crônico → inibição de enzimas digestivas • As principais plantas usadas como antidiarreicos são: – Chá verde ou chá preto; – Hamamelis; – Folha de goiaba; – Barbatimão; – Pitangueira. Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 8. Atividades biológicas 66 Atividade antimicrobiana • Inibição de enzimas e/ou complexação dos substratos destas enzimas • Ação dos taninos sobre as membranas celulares dos micro-organismos • Complexação dos taninos com íons metálicos, diminuindo a disponibilidade destes elementos essenciais para o metabolismo dos micro-organismos • Mecanismo de defesa de bactérias – Produção de polímeros e liberação do polímero e meios ricos em taninos – Produção de tanase • A atividade antiviral normalmente é devida a ligação das moléculas de taninos com proteínas do capsídeo do vírus Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 9. Plantas de interesse farmacêuticoricas em taninos 67 Hamamelis virginiana L. – Hamamelis • Hamamelidaceae Arbusto originário da América do Norte Cascas → ricas em taninos hidrolisáveis Folhas → ricas em taninos condensados (parte usada) – Adstringente, homeostáticas, vasoconstrictor, antisséptica; – Doenças dos sistema venoso tais como: – Hemorroidas; Úlceras varicosas; flebite (inflamação das veias); – Cura de feridas e queimaduras Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 9. Plantas de interesse farmacêutico ricas em taninos 68 • Emprego na cosmética → devido as suas propriedades adstringentes; – Demaquilante facial – Loções pós-barba • Cremes antitranspirantes – Controlam a transpiração – Normalizam a secreção das glândulas sudoríparas Hamamelis virginiana L. – Hamamelis Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 9. Plantas de interesse farmacêutico ricas em taninos 69 Quercus infectoria Oliver – Carvalho Fabaceae – uso em curtumes e medicinal relatados pelas civilizações grega e romana – excreção vegetal com elevado teor de taninos, causada por ovos de insetos (p. ex. a vespa Cynips infectoria) – presente em vários outros gêneros e causadas por diversos insetos – componentes: 50 a 70% de ácido tânico (galitanino), além de outros gali- e elagitaninos • ácido tânico: extraído para uso comercial – usos: indústria de couro e de corantes; adstringente Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 9. Plantas de interesse farmacêutico ricas em taninos 70 Krameriaceae • Seu uso na higiene dental e como cosmético labial pelos índios peruanos foi descritos em 1784; As cascas das raízes devem possuir no mínimo 10% em taninos; • Taninos condensados Cremes dentais Afecções na região orofaríngea Hemorroidas Krameria triandra Ruiz & Pav. – Ratânia Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 9. Plantas de interesse farmacêutico ricas em taninos 71 Fabaceae – Arvore característica do cerrado brasileiro – Parte usada: cascas – Constituintes: cerca de 20% de taninos condensados (majoritários) e hidrolisáveis – Usos: cicatrizante; antidiarreico; tratamento de úlceras – Propriedades antibacterianas e anti-inflamatórias Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville – Barbatimão Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 9. Plantas de interesse farmacêutico ricas em taninos 72 Schinus terebinthifolius Schinus terebinthifolia Raddi (Aroeira) Anacardiaceae A droga vegetal consiste de cascas secas do caule contendo, no mínimo, 8% de taninos totais, no mínimo, 0,20% de ácido gálico e, no mínimo, 0,65% de catequina Tratamento das cervicites, vaginites e cérvico-vaginites Aula: Fenilpropanoides, flavonoides e taninos | Disciplina de Farmacognosia FBF – FCF – USP | Prof. Daniel P. Demarque | 9. Plantas de interesse farmacêutico ricas em taninos 73 Myrtaceae Psidium guajava L. – goiabeira Parte utilizada/órgão vegetal: ramos novos, com folhas jovens INDICAÇÕES TERAPÊUTICAS: Tratamento da diarreia aguda não infecciosa e enterite por rotavirus. DANIEL P. DEMARQUE (danieldemarque@usp.br) UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO FACULDADE DE CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS Disciplina: Farmacognosia
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