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TBL 6 – FARMACOGNOSIA 1. Quinonas - Conceito, origem biossintética da qual deriva e distribuição no reino vegetal; Quinonas são compostos orgânicos considerados como produtos da oxidação de fenóis; podem ser sintetizadas por várias vias metabólicas; os derivados antracênicos podem ser formados a partir de unidades provenientes de acetil ou malonilcoA, ou a partir do ácido o-succinilbenzódico. São conhecidas mais de 1500 quinonas, encontradas em fungos, bactérias, liquens, gimnospermas e angiospermas; plastoquinonas e filoquinonas são metabólitos primários presentes em todos os tecidos que realizam fotossíntese. Ubiquinonas e naftoquinonas são exemplos de bioquinonas de ampla distribuição na natureza, participando da cadeia de transporte de elétrons na respiração celular. Em vegetais superiores, encontram-se antraquinonas sobretudo nas famílias Rubiaceae, Caesalpiniaceae, Rhamnaceae, Polygonaceae, Liliaceae, Verbenaceae e Asphodelaceae. As benzoquinonas tendem a se concentrar nas famílias Myrsinaceae, Boraginaceae, Iridaceae e Primulaceae. Em diversos gêneros da família Lamiaceae, como Rosmarinus, Plectranthus e Salvia encontram-se diterpenoquinonas com esqueleto de fenantreno, sendo esta uma característica quimiotaxonômica. Os gêneros Cassia e Senna caracterizam-se pela presença de antraquinonas. 2. Tipo de esqueleto químico (conhecer as estruturas químicas principais quinonas); Presença de dois grupos carbonílicos que formam um sistema conjugado com pelo menos duas ligações duplas C-C. 3. Substituições importantes na estrutura química principal; 4. Equilíbrio ceto-enólico: 5. Benzoquinonas, naftoquinonas e antraquinonas; 6. Formas reduzidas e oxidadas das antraquinonas (antronas e antranóis) – características da estrutura química; Derivados antracênicos em drogas vegetais secas apresentam-se num estado mais oxidado que nas drogas frescas. As antronas e antranóis são os primeiros derivados antranóides que se formam nas plantas, possuindo função oxigenada apenas em C-9. A maioria ocorre na forma de glicosídeos. As antraquinonas propriamente ditas são mais estáveis e são geralmente formadas a partir das antronas livres por auto-oxidação ou pela ação de enzimas próprias das plantas. As antronas podem também ser transformadas nas correspondentes diantronas e naftodiantronas, sendo estas últimas desprovidas de ação. Nos derivados antracênicos são característicos os grupos hidroxila em C1 e C8, bem como grupos cetônicos em C9 e C10. Grupamentos metila, metoxila e carboxila podem estar presentes em C3 e um grupo hidroxila ou metoxila em C6. 7. Formação de ligações O e C-glicosídicas; As ligações O-glicosídicas ocorrem sobretudo nos grupamentos hidroxila dos carbonos C1, C8 ou C6. As ligações C-glicosídicas ocorrem sempre em C10. Tanto O-glicosídeos quanto C-glicosídeos podem ser formados a partir de glicose, ramnose ou apiose. 8. Propriedades físico-químicas, reatividade e estabilidade; Substâncias cristalinas de cor amarela a vermelha, podendo ocasionalmente ter cores azul, verde ou preta. As antronas e antranóis são geralmente amarelos, enquanto as antraquinonas propriamente ditas têm cor laranja ou vermelha e as naftodiantronas possuem coloração violeta-avermelhada. A estrutura quinóide apresenta alta reatividade. Quinonas são agentes fortemente oxidantes. As ações de oxi-redução são responsáveis pelo papel importante das quinonas como carreadores de elétrons nos processos metabólicos das células. As atividades e propriedades das quinonas baseiam-se primariamente em sua capacidade de interagirem com sistemas redox ou de transferir elétrons em ambientes físicos ou biológicos. As antraquinonas são as mais estáveis entre os derivados antracênicos. Antronas e diantronas são relativamente estáveis em soluções aquosas acidificadas, mas na presença de álcalis são rapidamente oxidadas a antraquinonas. Em meio alcalino, as quinonas hidroxiladas transformam-se nos ânions fenolatos correspondentes, os quais apresentam intensa coloração púrpura a violeta. As hidroxilas dos carbonos C1 e C8 das antraquinonas têm uma acidez comparável a dos ácidos orgânicos, por constituírem uma estrutura viníloga de ácido carboxílico. A alcalinização necessária para essa reação pode ser obtida com soluções de bases fracas, sendo a caracterização em meio alcalino, denominada Reação de Borntrager. 9. Caracterização; Alteração de coloração das quinonas em meio alcalino, pelo reagente de Borntrager, permitindo diferenciar hidroxi-antraquinonas (1,8-di-hidroxi-antraquinonas apresentam coloração vermelha; 1,2-di-hidroxi-antraquinonas apresentam coloração azul-violeta). Antronas e diantronas produzem inicialmente uma coloração amarela, que passa rapidamente para vermelha. A maioria das p-quinonas reagem com solução etanólica de 2,4-dinitrofenil-hidrazina, adquirindo cores intensas (laranja até violeta ou verde) em contato com vapores de amônia. Coloração intensa na luz visível e UV; o espectro de UV das benzoquinonas é mais característico que o de naftoquinonas e antraquinonas. Presença de bandas intensas típica entre 1630 e 1700 cm-1 no espectro IV, diferente de cetonas, ésteres ou ácidos carboxílicos (banda de carbonila acima de 1700cm-1). Elucidação estrutural por técnicas de RMN, difração de raios-X e espectrometria de massas. Determinação quantitativa por espectrofotometria. 10. Usos e propriedades farmacológicas; Função no vegetal: defesa contra insetos e outros patógenos; propriedades alelopáticas; atividade laxante é a responsável pela utilização terapêutica da maioria dos vegetais que contém quinonas. Drogas vegetais clássicas contendo naftoquinonas apresentam atividade leishmanicida, antibacteriana, antifúngica e antitumoral. Algumas benzoquinonas apresentam atividade contra tripanossomatídeos. 11. Utilização industrial e emprego terapêutico; Incluídas entre os pigmentos naturais utilizados como corantes alimentares (antraquinonas destituídas de ação laxante) – naftoquinona. Extratos a base de antraquinonas e algumas substâncias isoladas, como a aloína, são utilizadas como laxantes. Produtos a base da naftoquinona lapachol (ação antiinflamatória, analgé- sica, antibiótica e anti-neoplásica) e da ubiquinona ubidecarenona (ou coenzima Q10). 12. Relação estrutura x atividade, mecanismo de ação e efeitos adversos dos metabólitos (antracênicos); Glicosídeos constituem as formas de transporte e de maior potência farmacológica, porém com menores índices de absorção que as antraquinonas livres. As antronas e diantronas são até 10x mais ativas que as formas oxidadas e constituem as formas realmente ativas dos compostos antracênicos. Os glicosídeos de antronas são os mais potentes, enquanto os glicosídeos de antraquinonas só têm ação laxante em doses bem maiores. As hidroxilas em C1 e C8 são essenciais para a ação laxante; três mecanismos de ação conhecidos: 1) estimulação direta da contração da musculatura lisa do intestino, aumentando a motilidade intestinal; 2) inibição da reabsorção de água através da inativação da bomba Na/K ATPase; 3) inibição dos canais de cloro. O consumo regular leva ao escurecimento da mucosa do reto e cólon, reversível pela interrupção do uso. Efeitos adversos podem envolver alterações morfológicas no reto e cólon (fissuras anais, prolapsos hemorroidais e outras alterações que não regridem espontâneamente). Processos inflamatórios e redução severa do peristaltismo, levando à atonia. Redução do tônus intestinal que leva ao uso abusivo de laxantes. Perda eletrolítica; Perda de K+ leva à redução do tônus intestinal e distúrbios renais, além de sintomas neuromusculares e distúrbios da formação e condução dos estímulos no miocárdio. Potencial mutagênico para emodina, aloe-emodina e frangulina. Senosídeos não apresentam mutagenicidade. 13. Drogas vegetais clássicas: sene, cáscara sagrada, ruibarbo, babosa, ipê roxo e hena – usos, propriedades farmacológicas, efeitos adversos e interações medicamentosas. Sene: tem como farmacógeno os folíolos e frutos. Uso como laxante; os principais constituintessão os senosídeos. Recomenda-se o uso à noite; evitar o uso por tempo prolongado, pois pode levar à nefrite, colites reativas ou constipação paradoxal. Contra-indicações: uso durante o período menstrual, amamentação, obstrução intestinal, colonopatias, apendicite e dor abdominal de origem desconhecida. Os derivados antracênicos podem modificar a cor da urina e produzir uma pigmentação escura no cólon (uso prolongado). Doses superiores a 8g provocam cólicas severas, náuseas e vômitos, podendo levar a distúrbios eletrolíticos. Possui ação tóxica nos rins, principalmente em crianças. Cáscara-sagrada: tem como farmacógeno a casca dos caules. Uso popular como laxante; considerada mais suave entre as drogas laxantes contendo derivados antracênicos. Contém teores de 6% de derivados hidroxiantracênicos, dos quais 60% correspondem aos cascarosídeos. O total de glicosídeos antracênicos é composto por 80 a 90% de C-glicosídeos. Os fragmentos das cascas dessecadas dos caules devem ser aquecidos a 100°C por 1 a 2h ou estocados por no mínimo 1 ano antes de serem liberados para uso, já que a droga vegetal contém antronas, podendo provocar fortes vômitos e até espasmos nos usuários. Ruibarbo: tem como farmacógeno os rizomas. É utilizado como laxante, anti-inflamatório e hemostático. Os ruibarbos oficiais contêm 3 a 12% de derivados antracênicos, dos quais 60 a 80% correspondem a glicosídeos. Os ruibarbos contém 5 a 10% de taninos e 2 a 3% de flavonoides, bem como teores relativamente altos de ácido oxálico, que podem estar relacionados com os problemas renais relatados em casos de intoxicação por folhas de ruibarbo. Babosa: tem como farmacógeno o látex dessecado das folhas; drogas vegetais com maior atividade laxante. O farmacógeno é obtido a partir do látex amarelado, produzido pelas células excretoras localizadas junto às camadas do mesofilo das folhas. Esse látex é concentrado até a secura, por cozimento em fogo direto e posteriormente vertido em recipientes metálicos, em que a massa endurece. A droga assim obtida possui ação laxante. Os principais constituintes são as aloínas A e B, chegando a 13 a 27%. Ipê-roxo: tem como farmacógeno as cascas dos caules. Muitas espécies apresentam potencial como corantes. As cascas das árvores são utilizadas na medicina popular com várias finalidades: adstringente, febrífugo e antirreumático. Atividade antitumoral atribuída à naftoquinona lapachol. Baixa biodisponibilidade e necessidade de altas doses para atingir a concentração terapêutica. Efeitos tóxicos como prolongamento no tempo de protrombina (similaridade com a vitamina K); o uso de cascas do ipê no tratamento do câncer não é considerado como validado cientificamente. Lapachol e outras quinonas de Bignoniaceae ainda são alvo de investigações científicas. Hena: tem como farmacógeno as folhas. Folhas utilizadas na medicina popular de países asiáticos como diurético e adstringente, e externamente no tratamento de eczemas, micoses e feridas, corante para cabelos, pele e unhas. Um dos componentes responsável pela ação corante é a naftoquinona lawsona, que apresenta baixa potência sensibilizante, mas há relatos de alergias e dermatite de contato. image1.png image2.png image3.jpeg image4.png