Fitoquímica e Drogas Vegetais

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Fitoquímica
	2026 – 12.03 
Droga vegetal, segundo a farmacopeia brasileira é a planta medicinal, ou suas partes (flores, folhas, caule), após o processo de coleta, estabilização e secagem, podendo estar na sua forma íntegra, fragmentada ou pulverizada.
	Obtenção do material vegetal
Os metabólitos primários são materiais imprescindíveis ao desenvolvimento vegetal, como proteínas, ácidos graxos, polissacarídeos, clorofila. Já os secundários, podem ou não estarem presentes nos vegetais. A planta produz para adaptar-se-á ao meio ambiente, apenas. Eles podem ser: saponina, antraquinonas, flavonas, flavonoides, alcaloides e outros.
O que sabemos é que esses compostos podem ser isolados e identificados em estudos fitoquímicos. Esses compostos podem ser essenciais como marcadores em fitoterápicos ou fitofármacos, além de modelos para modificação estrutural. Por exemplo, o estudo fitoquímico de uma espécie inicia com a preparação de um extrato hidrooalcóolico, algo que é conhecido como extrato bruto. 
Essencial para partes moles (folhas e flores). Pode ser feita em temperatura ambiente ou em estufa a 60°C por 72 horas. A secagem previne a formação de bolores e evita que a água da planta compita com o solvente extrator. Materiais rígidos com baixa umidade podem dispensar essa etapa.
A peça-chave nesse tema é reconhecer a polaridade. O estudo fitoquímico de uma espécie pode iniciar com a preparação de extratos de polaridades diferentes. Neste caso, solventes com a polaridade crescente, extraem compostos de grupos químicos/atividade farmacológica diferente. Como por exemplo, o acetato de etila extrai flavonoides (que são antioxidantes/anti-inflamatórias). Para coleta de cascas (outro exemplo), é após o período de chuvas (primavera/verão), quando a circulação da seiva facilita o descolamento da casca.
Após a obtenção do extrato, a etapa de purificação é crucial, cujo principal objetivo é o isolamento dos compostos bioativos. 
1. Funil de separação (Partição líquido – líquido)
Usa-se a polaridade. O extrato é colocado em um funil com dois solventes que não se misturam (ex. Água e clorofórmio). As moléculas migram para o solvente com mais afinidade. Isso gera frações (aquosa e orgânica).
A coleta de flores deve ser feita, preferencialmente, no período de floração da espécie. É comum que o pico de produção de metabólitos ocorra nessa fase.
2. Cromatografia em coluna
A partir desta etapa, segue-se para elucidação da estrutura química desses compostos isolados, onde são submetidos a diversos métodos espectrométricos e espectroscópicos.
Sobre a estabilização, é uma etapa realizada por meio de secagem em temperaturas que chega acima de 60° e longo tempo em contato com o material vegetal. A secagem é utilizada para retirar a água do material e, portanto, impedir reações de hidrólise e crescimento microbiano.
Em termos técnicos, consiste na desnaturação proteica de enzimas celulares, através da destruição de suas estruturas terciárias e quaternárias. Quando a execução da análise fitoquímica demorar a acontecer, o material deve ser imediatamente desnaturado. 
Lembrando que, realmente ocorre uma eliminação do excesso de água por evaporação lenta para evitar a proliferação de micróbios (secagem comum). Mas sim, inativar enzimas que poderiam degradar os princípios ativos após a colheita.
Essa desnaturação pode acontecer com solventes desidratantes, como etanol. A secagem do material é SEMPRE feita em temperaturas acima de 60° e curto tempo de exposição.
A secagem de materiais vegetais contendo óleos essenciais (substâncias voláteis) é algo extremamente sensível. Deve ser promovida à sombra, em local ventilado ou em estufas com temperatura controla (máximo 40°c)
1. Liofilização
Consiste no congelamento da amostra seguido pela passagem direta da água do estado sólido para o gasoso. Ou seja, a sublimação da água em condições de baixa pressão e temperatura.
2. Rasuração
É uma etapa de redução do tamanho do material vegetal em fragmentos ainda menores, para a facilitação dos métodos extrativos. Ou seja, cortar, fragmentar a droga vegetal para aumentar a superfície de contato com o solvente.
3. Moagem
Moagem deve ser controla, visto que o atrito da moinha gera calor que pode destruir substâncias sensíveis, alterando o perfil químico da droga, o que leva à oxidação e degradação de compostos termolábeis.
4. Fatores edáficos
São fatores que regulam o solo e que influenciam a sua distribuição e abundância da fauna e flora. Está estritamente relacionado às condições e propriedades do solo. São as características, como pH, nutrientes e composição mineral.
	Planta medicinal
	Espécie (cultivada ou não) usada com propósito terapêutico.
	Material prima vegetal
	Planta medicinal fresca, droga vegetal ou derivados
	Droga vegetal
	Planta ou suas partes após processos de coleta, estabilização e secagem.
	Derivado vegetal
	Produto de extração (extrato, óleo, cera)
	Medicamento fitoterápico
	Obtido exclusivamente de matérias-primas ativas vegetais.
A polaridade dos solventes que determina a seletividade da extração, baseando-se no princípio de que uma substância apenas se solubiliza com outra que apresente a MESMA polaridade.
	Água
	Extrai antocianinas, amidos, taninos e saponinas
	Etanol (permite a extração de compostos com diferentes polaridades, como taninos e alcaloides. Polaridade da àgua+álcool.
	Extrai taninos, polifenóis, alcaloides e esteróis
	Éter/clorofórmio
	Extraem compostos menos polares como ácidos graxos e terpenoides
	Metanol
	Antocianinas, Terpenoides, Saponinas, Taninos
	Processos extrativos
O termo extração refere-se à separação das substâncias ativas da espécie, fazendo uso de um solvente e dessa forma, retirando o material indesejado. AO fim do procedimento, pode-se obter um extrato líquido, semissólido ou seco, após remoção total do solvente.
É uma transferência de massa, onde o solvente se difunde e solubiliza componentes de mesma polaridade.
Para iniciar:
1. Colheita 
2. Secagem: Essencial para partes moles. Pode ser feita em temperatura ambiente ou em estufa (60 graus, por 72h).
3. Estabilização: Para preservação dos componentes.
4. Divisão mecânica (Moagem/Trituração): O material previamente seco é triturado por moinhos para se tornar pó, o que aumenta a superfície de contato com o solvente.
A partir desses processos, inicia-se os processos extrativos.
A extração é uma operação físico-química de transferência de massa onde o SOLVENTE retira os princípios ativos da planta. São elas:
1. Sólido-líquido. : A composição e o teor vão depender não somente do tipo de solvente (concentração/polaridade), mas também do tipo de extração
a. Maceração: É o processo que consiste em manter a planta fresca ou droga vegetal, convenientemente rasurada, triturada ou pulverizada, fica em contato com o solvente por tempo determinado em um frasco âmbar.
b. Digestão: Variação da maceração que utiliza aquecimento sutil (temperatura moderada) para aumentar a eficiência do solvente sem degradar os ativos.
c. Infusão: Verte-se água fervente sobre a droga, abafando-a. Indicado apenas para partes moles (folhas e flores) ou ativos voláteis (óleos). Verter água fervente sob consistência MENOS RÍGIDA.
d. Decocção: A droga é FERVIDA em água por tempo determinado. É o método ideal para partes rígidas como cascas, raízes, rizomas e sementes.
e. Percolação: O solvente pelo percolador, em uma camada de droga vegetal em pó. Ocorre a passagem do líquido extrator através de uma camada de droga vegetal em pó com velocidade controlada.
f. Extração hidroalcoólica: Utiliza álcool etílico como solvente. Envolve maceração por 72h, seguida de filtração, evaporação do álcool (em rotaevaporador ou banho-maria) para obtenção de um extrato sólido. Permite remover o álcool a temperaturas mais baixas, preservando compostos que o calor excessivo destruiria. Pressão reduzida: permitir a eliminação do solvente a temperaturas mais baixas.
g. Hidrodestilação: É uma técnica de separação e extração de compostos voláteis, como óleos essenciais e aromas,imiscíveis em água, utilizando o vapor para separar essas substâncias. O material é aquecido e o vapor condensado separa o óleo da fase aquosa.
h. Extração contínua à quente (Soxhlet)
É uma técnica de separação de compostos orgânicos, amplamente para remoção de lipídios e outros sólidos. Baseia-se na volatização, condensação e percolação contínua de um solvente orgânico (ex. hexano, etila, éter) e depois aquecida. É repetido várias vezes por dia ou horas, garantindo que a amostra seja lavada puramente e quente.
Diferentes classes de metabolitos estão presentes nas plantas medicinais, sendo alguns compostos considerados marcadores químicos farmacológicos. Desta forma, durante o processo de extração, a escolha do método e do solvente é muito importante. Todas as alternativas estão corretas, exceto:
a) Para a extração de ativos medicinais pode ser utilizados diversos solventes, devendo ser considerado a polaridade dos compostos que se deseja extrair e da planta utilizada, como por exemplos o etanol, etanol-água e água.
b) Maceração, percolação, infusão são técnicas simples e baratas que podem ser usadas no processo extrativo.
c) A solução extrativa é concentrada, sendo possível calcular o rendimento.
	Fracionamento
 Para o fracionamento do extrato, pode-se utilizar a Partição Líquido-Líquido (PL-L) sendo usados solventes de diferentes polaridades (como hexano/água ou clorofórmio/metanol). Logo, esses métodos são eficientes para separar compostos por sua polaridade.
É um processo de separação em grupos menores (frações, por isso fracionamento), algo que é feito com base na polaridade ou solubilidade, com solventes de polaridade crescente (1. hexano, 2. cloroformio,3. acetato de etila). É crucial para purificar e isolar substâncias com atividade biológica.
	Partição Líquido-Líquido
	Utiliza-se solvente com diferentes polaridades para separar e fracionar os compostos.
Isola compostos baseando-se em suas solubilidades relativas (água e solvente orgânico imiscível – que não se misturam)
Hexano>Diclorometano>Etila>Butanol (aumento gradual de polaridade)
Eluídos – substâncias/compostos separados lavados ou liberados de um material adsorvente por meio de um solvente (eluente).
Gradiente de eluição em um processo cromatográfico aumenta gradualmente a polaridade da fase móvel durante a corrida.
A cromatografia em camada delgada (CCD) pode ser utilizada antes da coluna para identificar o melhor sistema de solventes para a separação.
	Cromatografia em coluna
	Técnica mais refinada de separação desses compostos. Utilizando dois princípios: fase estacionária sólida (fase física: sílica gel – ligações polares, retardando a passagem) e móvel (arrastadas por um solvente). 
Essa técnica é utilizada para purificação de substâncias orgânicas, seja pra remover materiais ou isolar uma molécula.
Vantagens da CLAE/HPLC sobre a cromatografia em coluna clássica
Maior resolução, velocidade e sensibilidade devido ao uso de alta pressão e partículas menores na fase estacionária. Separação de compostos muito semelhantes em poucos minutos com detecção automática.
Espectrofotometria ultravioleta e visível
O que é o espectrofotômetro?
Identifica a composição e concentração de um material, com base na quantidade de luz que ele absorve ou transmite.
O que é absorbância e transmitância?
 É toda a luz que é absorvida pelas moléculas da solução da cubeta. Capacidade do material em absorver. O restante da luz que atravessa as moléculas até o detector é a transmitância, que é a transmissão/incidência de luz transmitida sob a quantidade de luz que entra. Se uma é alta, a outra é baixo. Assim, o detector consegue dizer o quanto de luz o material absorveu, assim, esses dados podem ser comparados com outras análises e conseguimos definir quanto soluto há na solução.
Como é usado?
É um dos métodos analíticos mais usados nas determinações analíticas e diversas áreas.
· É aplicada para compostos orgânicos e inorgânicos
· A sensibilidade é alta, esta que, com avanços pode alcançar valores maiores
· A absorção da radiação visível e violeta depende, em primeiro lugar, do número de arranjos dos elétrons nas moléculas e íons absorventes. Como consequência, o pico de absorção pode ser correlacionado com o tipo de ligação que existe na espécie.
Uv-Vis
Baseia-se em medidas de absorção eletromagnética nas regiões visíveis e ultravioleta, entre 190-800nm.
Ao passar esses comprimentos de onda por um prisma, a partir disso é observado que alguns comprimentos de onda estão ausentes em um espectro. A partir disso, é entendido que esses intervalos correspondem a um espectro de absorção.
Excelente para a detecção da presença de cromóforos, que são partes de moléculas ou grupos funcionais responsáveis pela cor e absorção de luz (visível ou UV). Eles contêm elétrons que se excitam com a energia luminosa, absorvendo comprimentos de onda específicos e refletindo outros. 
· Técnica rápida, direta, levando alguns minutos para ser concluída.
Lei de Lambert-Beer
É proporcional ao comprimento do caminho. Ou seja, a intensidade da absorção é diretamente proporcional à concentração da amostra.
Diferença entre Uv-vis e ultravioleta
Uv-vis é um termo mais completo, ou seja, o equipamento é capaz de realizar leituras tanto na ultravioleta quanto na região do visível.
Já a ultravioleta, a medida de absorbância de radiação estão na região entre 100-400nm. O que detecta: muitos compostos fenólicos, metabólitos secundários com picos característicos.
Espectroscopia infravermelho
Enquanto a Uv-Vis foca na transição dos elétrons, a IV funciona de uma forma diferenciada, a partir da “leitura” da transmissão de frequência entre os átomos. 
É uma técnica usada principalmente para identificação de grupos funcionais e determinação da estrutura molecular. 
A região do espectro é alta: entre 700nm até 1.000.000 nm (onde já se é usado o número de onda). Cada grupo funcional (como OH, C=O, NH2) absorve a energia em um ponto específico, gerando um espectro que pode ser lido.
	Característica
	UV-Vis
	IV
	Fenômeno físico
	Excitação de elétrons para níveis de energia maiores.
	Alteração na vibração e rotação das ligações químicas.
	Informação principal
	Concentração (quantitativa presença de cromóforos).
	Identificação de grupos funcionais.
	Preparação da amostra
	Comprimento de onda
	Número de onda
	O que se vê
	Se a molécula absorve/tem cor ou ligações duplas conjugadas.
	Se a molécula tem uma carbonila, hidroxila, etc.
Metabolômica
Estudo do conjunto de metabólitos, conhecido como metaboloma, que representa o produto da expressão gênica e processos celulares.
É o estudo específico de pequenas moléculas, metabólitos, em células, órgãos ou organismos.
Ela identifica e quantifica metabólitos como açúcares, lipídios e aminoácidos, utilizando espectrometria de massas e RMN para biomarker.
Metabolômica Global (Untargeted): 
Análise qualitativa e quantitativa de "todo" o metaboloma, visando a descoberta de novos biomarcadores. Perfil global sem alvos pré-definidos.
Metabolômica Alvo (Targeted): 
Análise focada em grupos específicos de metabólitos conhecidos, visando a validação de hipóteses. Foca em grupos específicos e conhecidos de metabólitos.
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