METABOLISMOS VEGETAL E EXTRATOS

Prévia do material em texto

METABOLISMO VEGETAL E 
EXTRATOS VEGETAIS 
Luzia Kalyne A M Leal 
Professor Associado II 
Farmacognosia - Farmácia 
Universidade Federal do Ceará 
N 
N 
COOCH 3 
N H 3 CO 
R 
HO COOCH 3 
O 
OCCH 3 
O 
H 
CH 2 CH 3 
 OH 
CH 2 CH 3 
. H 2 SO 4 
5' 
4 ' 
3' 
3 
4 H 
N 
PAPEL DO METABOLISMO VEGETAL 
NA PRODUÇÃO DE MEDICAMENTOS 
• FONTE DE ATIVOS: 
• Terapêutico 
• Tóxico 
 METABOLISMO VEGETAL 
• Definição 
• Função: 
 - Exigências da célula: 
 Energia (ATP), poder redutor e 
 biossíntese de macromoléculas 
 
 
 
MACROMOLÉCULAS CELULARES 
 LIPÍDIOS 
 
 
 CARBOIDRATOS 
 
 
 PROTEÍNAS 
 
 
 ÁC. NUCLÉICOS 
 AÇUCARES 
ÁCIDOS GRAXOS 
AMINOÁCIDOS 
NUCLEOTÍDEOS 
CÉLULA 
Formação de componentes celulares, 
transformações químicas e 
hereditariedade 
 METABOLISMO VEGETAL 
Metabolismo Primário 
- Macromoléculas essenciais a vida 
 
Metabolismo Secundário 
 - Substâncias não necessariamente 
 essencias a vida 
 - Propriedade biológicas 
 Rotas Metabólicas no Vegetal 
 Primária X Secundária 
A linha divisória entre o metabolismo 
primário e secundário não é nítida 
 METABÓLITOS SECUNDÁRIOS 
Funções e Importância: 
- Defesa 
- Proteção: raios UV 
- Atração de polinizadores 
- Diversidade química 
- Interesse farmacêutico, alimentar e 
cosmético. 
 
 
 PRODUÇÃO DE METABÓLITOS 
SECUNDÁRIOS 
• Influência: 
 Hereditariedade 
 Ontogenia 
 Ambiente 
AMBIENTE INFLUI NO METABOLISMO 
VEGETAL 
Gobbo-Neto e Lopes, 2007. Plantas medicinais: fatores de influência no conteúdo de metabólitos secundários. Quim Nova 30 (2): 374-381. 
Variação sazonal dos teores de alcalóides 
 em Datura metel 
Alcalóides: escopolamina e atropina 
METAB. SECUNDÁRIOS - BIOSSÍNTESE 
Glicose 
Ác. chiquímico Acetil-CoA 
Ác. cítrico 
Mevalonato 
Ác. Graxos 
acetogeninas Álcalóides 
Glic. Cianog. 
Glucosilon. 
Antraquinonas 
Flavonóides 
Taninos cond. 
Ác. graxo 
Taninos hidrol. 
Fenilalanina/ 
tirosina 
triptofano 
Álcalóides 
Álcalóides 
Lignanas e Cumarinas 
Terpenóides 
e Esteróis 
Polissacarídeos 
Heterosídeos 
Condens. 
 
DERIVADOS DO ÁC. CHIQUÍMICO 
Triptofano Fenialanina/Tirosina 
Indol quinolina 
protoalcalóide 
isoquinolina 
benzil 
isoquinolina 
ác. gálico 
 taninos 
 ác. chiquímico 
 ALCALÓIDES DA VINCA (Catharanthus roseus) 
N
N
COOCH3
N H3CO
R
HO COOCH3
O
OCCH3
O
H
CH2CH3
 OH
CH2CH3
. H2SO4
parte catarantina
parte vindolina
5'
4'
3'
3
4H
R - CH3 Sulfato de vinblastina
R - CHO Sulfato de vincristina
N
R – CH3 Sulfato de vincristina 
R – CHO Sulfato de vinblastina • Antineoplásico 
INDOL 
 ALCALÓIDES DA VINCA 
 Mecanismo de ação 
 
 - Inibem a divisão celular 
 - Inibem outras atividades celulares (ex.: quimiotaxia) 
Fármaco Indicação 
 
Sulf. de vinblastina linfoma linfocítico, linfoma histio- 
cítico, carcinoma testicular, câncer 
 de mama 
 
Sulf. de vincristina leucemia linfocítica aguda, linfossar- 
 coma, neuroblastoma e outros. 
Velban® 
Vincristina ® 
Eli Lilly processa ~8000Kg de flores de Vinca anualmente. 
METAB. SECUNDÁRIOS - BIOSSÍNTESE 
Glicose 
Ác. chiquímico Acetil-CoA 
Ác. cítrico 
Mevalonato 
Ác. Graxos 
acetogeninas Álcalóides 
Glic. Cianog. 
Glucosilon. 
Antraquinonas 
Flavonóides 
Taninos cond. 
Ác. graxo 
Taninos hidrol. 
Fenilalanina/ 
tirosina 
triptofano 
Álcalóides 
Álcalóides 
Lignanas e Cumarinas 
Terpenóides 
e Esteróis 
Polissacarídeos 
Heterosídeos 
Condens. 
 DERIVADOS DO ÁCIDO 
CHIQUÍMICO E DO ACETATO 
 Antraquinonas 
 ex.: babosa (Aloe vera) 
 Flavonóides 
 ex.: Ginkgo biloba 
 Taninos 
 ex.: Aroeira-do-sertão (M. urundeuva) 
Flavanona 
(incolor) 
Flavona 
(amarelo) Flavonol 
(amarelo) 
Isoflavona 
(incolor) 
 
OH 
 FLAVONÓIDES 
Flavon-3-ol 
 Flavonóis 5 7 3 (R) 3’ 4’ 
Quercetina OH OH H OH OH 
 
Campferol OH OH H - OH 
 
Isocampferídio OH OH CH3 - OH 
 Derivados Flavônicos 
• Isocampferídio: 3-metilflavonol 
 - Antiinflamatória 
 
 - Antioxidante 
 
 - Relaxante muscular 
Amburana cearensis A. C. Smith (cumaru) 
LEAL, 2006; LEAL et al., 2006 
METAB. SECUNDÁRIOS - BIOSSÍNTESE 
Glicose 
Ác. chiquímico Acetil-CoA 
Ác. cítrico 
Mevalonato 
Ác. Graxos 
acetogeninas Álcalóides 
Glic. Cianog. 
Glucosilon. 
Antraquinonas 
Flavonóides 
Taninos cond. 
Ác. graxo 
Taninos hidrol. 
Fenilalanina/ 
tirosina 
triptofano 
Álcalóides 
Álcalóides 
Lignanas e Cumarinas 
Terpenóides 
e Esteróis 
Polissacarídeos 
Heterosídeos 
Condens. 
 Plantas Cianogênicas 
 Mandioca brava (Manihot esculenta) 
 Macacheira (Manihot aipi) 
1Kg de mandioca (tubérculo/ext) – 0,8g HCN - matar 3 homens (aguda) 
HCN inibe a respiração celular 
H3C 
H3C 
H3C 
C 
 O - Glic 
CN 
C 
CH3 
 O 
 + HCN + Glicose 
enzimas 
METAB. SECUNDÁRIOS - BIOSSÍNTESE 
Glicose 
Ác. chiquímico Acetil-CoA 
Ác. cítrico 
Mevalonato 
Ác. Graxos 
acetogeninas Álcalóides 
Glic. Cianog. 
Glucosilon. 
Antraquinonas 
Flavonóides 
Taninos cond. 
Ác. graxo 
Taninos hidrol. 
Fenilalanina/ 
tirosina 
triptofano 
Álcalóides 
Álcalóides 
Lignanas e Cumarinas 
Terpenóides 
e Esteróis 
Polissacarídeos 
Heterosídeos 
Condens. 
 DERIVADOS DO ACETATO 
 Via mevalonato 
 Óleos essenciais 
 Saponinas 
 Heterosídeos cardiotônicos 
Digitalis purpurea L. R=H digitoxina ; R=OH digoxina 
o
o
HO
O
CH3
O
CH3
O OH
O
 O
 OH
O
O
 CH3
 OH
 CH3
H
 
CH3
DIGITOXINA
R 
Heterosídeos cardiotônicos 
DIGITALINE NATIVELLE®: cardiotônico e antiarrítmico 
 Heterosídeos 
• Forma livre (aglicona) 
• Combinada: aglicona + açucar (Heterosídeo) 
Quercetina Rutina 
Rutinose
• Medicamento: Venoruton® 
Flavonoide Heterosídeo Flavônico 
 Princípios Ativos Vegetais 
• Diversidade química 
Rutinose
o
o
HO
O
CH3
O
CH3
O OH
O
 O
 OH
O
O
 CH3
 OH
 CH3
H
 
CH3
DIGITOXINA
marcadores no Controle de Qualidade de extratos 
vegetais 
 Princípios Ativos Vegetais 
Rutinose
Marcadores Químicos? 
Produção e Controle de Extratos 
Vegetais 
Extratos vegetais – Definição: 
“São preparações líquidas ou em pó obtidas da retirada dos princípios 
ativos da drogas vegetais por diversas metodologias”. 
Marques, L. C. – Jornal Brasileiro de Fitomedicina, 2005 
“São produtos da extração de plantas medicinais in natura ou da droga 
vegetal, sendo denominados derivados vegetais”. 
Farmacopeia Brasileira, 5ª Ed., 2010 
“São todos aqueles produtos obtidos a partir de matérias-primas 
vegetais, por várias metodologias de extração, com o emprego de 
solventes adequadas, em qualquer relação de concentração entre a 
matéria-prima vegetal e o líquido extrator, com objetivo de retirar 
determinados componentes”. 
SONAGLIO et al., 2004 – Farmacognosia: da planta ao medicamento, 5ª Ed. 
 
• Objetivos: 
 - extrair ativos 
 - diminuir volume- concentrar substâncias 
 - reduzir posologias 
 - aumentar o prazo de validade 
 
 
EXTRATO VEGETAL 
Metabólitos 
 Vegetais 
Matéria-prima 
Extratos 
Estudo fitoquímico Fitoterápicos 
Planta fresca ou Droga vegetal 
Isolar e determinar a estrutura química das 
substâncias (metabólitos vegetais) 
Extrato vegetal como fonte de fármacos e/ou 
medicamentos 
Droga vegetal 
Moagem (granulometria) Extração 
Produção e Controle de Extratos 
para fins terapêuticos 
Ativo (s)? 
Solubilidade do ativo? 
Solvente extrator? 
Matéria-prima: solvente? 
Método Extrativo? 
Método? 
* Padronização: método analítico/marcadore(s) 
Planta fresca * 
* 
* * 
Rutinose
Na produção Extratos vegetais 
devem ser observados tanto os 
aspectos ambientais quanto 
laboratoriais 
Rutinose
Aspectos laboratoriais na 
produção de Extratos vegetais 
• Métodos extrativos: 
- Maceração 
- Decocção 
- Infusão 
- Soxhlet 
- Turbólise 
- Coobação 
- outros 
Rutinose
Fatores laboratoriais que 
influenciam a qualidade dos 
Extratos vegetais 
• Método 
• Granulometria 
• Solvente 
• Droga vegetal : solvente 
• outros 
 
Desenvol. Método 
de Produção e 
Controle do Extrato 
Planta 
Produto Padronizado 
Rutinose
Extratos vegetais como matéria-prima na 
produção de um fitoterápico 
O que é um produto 
padronizado? 
Rutinose
Considerações finais 
Rutinose
Aula prática: 
Extratos vegetais 
Rutinose
Plantas medicinais: 
 - Amburana cearensis 
 - Foeniculum vulgare 
 
- Etapas: 
Caracterização da matéria-prima vegetal: granulometria 
Qual objetivo? 
Considerações finais