Alcalóides

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É complicado caracterizar alcalóides por funções orgânicas. Em geral são orgânicos, nitrogenados, normalmente de origem vegetal - apesar de também ser encontrado em origem animal -. Quase sempre está em estado de oxidação negativo e distribuição limitada. Porém todas as definições são falhas em algum momento. 
Alcalóides Tropânicos:
As mulheres antigas utilizavam a belladonna nos olhos para deixá-las bonitas. Essa planta tem três principais alcalóides tropânicos: A hiosciamina, que é responsável por deixar o fruto chamativo para se ingerir, a atropina e a escopolamina. O mecanismo principal desses alcalóides é serem antimuscarínicos ou bloqueadores muscarínicos da sinapse pós-ganglionar. Vão alterar toda a secreção salivar, secreção gástrica, sudorípara, espasmos, dentre outros, já que está envolvido com o sistema parassimpático e altera-o. Ocorre também a dilatação pupilar (por isso tão utilizado na antiguidade por mulheres), por ser característica típica do sistema simpático. Já o sistema parassimpático contrai a pupila. Ou seja, se esse sistema está inibido, o sistema simpático se sobrepõe ou prevalece nesse caso. A escopolamina, por exemplo, tem outro nome que é a hioscina, ou buscopan, que é um sal desta substancia que é utilizada justamente para diminuição dos espasmos, que está diretamente relacionado ao sistema parassimpático e o seu bloqueio teoricamente diminui esses espasmos e conseqüentemente a dor. A atropina também é utilizada para injetáveis, pré-anestésicos para diminuir secreção nasal, faringe (para facilitar a cirurgia) e muita das vezes são também relacionadas com a perda de força da contração do coração, sendo utilizada nesse caso como bloqueador muscarínico e aumento do batimento cardíaco pela sobreposição do sistema simpático. Nesse caso pode-se trabalhar com um agonista adrenérgico, para estimulo do sistema simpático e aumento dos batimentos cardíacos. Observam-se grandes quantidades de atropina na Hyosciamus Níger, que também é uma planta com grande quantidade de alcalóide tropânico. A acetilcolina, que é uma molécula relativamente pequena, acaba levando a pior com a atropina nos receptores muscarinicos, por essa ser uma molécula muito maior e de interação muito mais forte com tais receptores. Porém percebe-se algumas semelhanças entre as duas moléculas, que faz com que a atropina se tenha uma interação tão forte ou ainda mais forte ao receptor, apesar de não se obter nenhuma resposta. Ou seja, a acetilcolina é um agonista do receptor e a atropina é um antagonista competitivo. 
A datura suaveolens, conhecida como trombeteira, é muito utilizada para se fazer chá, apesar de serem muito tóxicas. 
A Erythroxylon coca é comumente cultivada em países com grande altitude, como o Peru e a Bolívia, por se ter um ambiente ideal para o seu crescimento. Parte é utilizada pela própria população, por fazer parte da cultura e grande parte é exportado ilegalmente. Há grande resistência pela cultura do “pseudo-saber cientifico”, por ser uma planta destruidora em países latino-americanos, mas muito utilizada em outros países para fins terapêuticos, inclusive. Quase sempre se masca a folha de coca com um pouco de cal misturada. Utiliza-se solventes na extração como querosene e o próprio cal. A cocaína possui grande semelhança estrutural com outros anestésicos locais, sendo muito utilizada a lidocaína e procaína para tal. Observam-se algumas semelhanças estruturais que dão como semelhança funcional a essas moléculas serem facilmente associadas aos receptores de canal de sódio, promovendo o bloqueio desse canal, dificultando a entrada de sódio e prolongamento do impulso nervoso, agindo como anestésico local ou regional. O anestésico geral age no sistema nervoso central, tendo assim ação diferente do anestésico local ou regional, que age no sistema nervoso periférico. A cocaína foi muito utilizada para anestésicos oculares e hoje em dia é utilizada farmaceuticamente por alguns países para pessoas em estado de câncer terminal, onde há muita morfina presente na circulação do individuo, deixando-a para baixo. Então se utiliza a cocaína no sistema nervoso central para equilibrar esse quadro e dar um mínimo de disposição. A procaína benzólica, por exemplo, foi divulgada no Brasil para fins terapêuticos em diversos programas de TV, onde é mostrada como a droga da felicidade, o famoso “eu tomei e minha vida mudou, sem algum nenhum colateral.” A discussão de drogas ilícitas é um tanto problemática, já que utiliza-se outras drogas no dia-a-dia que são tão ou mais problemáticas do que a maconha, por exemplo, e é utilizada para algum fim terapêutico. Porém observou-se na história pessoas – inclusive famosas - que morreram por conta de medicamento “legal” e “perfeito” conhecido pela grande massa, como o Elvis Presley, Michael Jackson e outros. A classe da coca é pouco utilizada nos dias atuais, inclusive para anestésicos, já que há outros que trazem menores problemas ao paciente. A cocaína em particular é pouco utilizada como estimulante, pois há outros que são menos problemáticos quanto à dependência química. Nesse caso a cocaína inibe a recaptação de adrenalina no sistema nervoso central, fazendo com que ela esteja sempre presente na circulação e deixando a pessoa “pilhada” e depressão por seguinte, precisando aumentar sempre a dose para a pessoa conseguir agüentar o dia, causando assim uma dependência química.
Quase todos os alcalóides são apolares e são solúveis em solventes apolares, como éter, cloriforme, etc. Quando reagido com um ácido, se torna um sal e assim fica solúvel em solventes polares, como a água, álcool e etc. Quando se masca a folha com cal, aumenta a concentração de alcalóide de base livre. O deslocamento da reação para a formação de base livre favorece alguns fatores, como o de absorção celular, já que um composto mais apolar teria maior facilidade de ser absorvido pelas membranas fosfolipídicas, tendo assim uma ação mais pronunciada. Essa inclusive é a grande diferença da coca pro crack: O crack tende a muita formação de base livre, então teoricamente teria uma volatilização do composto em temperaturas mais baixas, enquanto a cocaína volatiliza a temperaturas maiores, se tornando assim uma droga “fumável” e potencialmente muito pior. A extração de alcalóides quase sempre utiliza o jogo de acidificação e alcalinização do meio: No caso da coca, por exemplo, o fato de serem transferidos em forma de pasta com cal favorece a formação de base livre e depois é misturada a solventes apolares, como o querosene, para a posterior mistura com ácido e formação de alcalóides quaternários, que são solúveis em água. Então, nesse processo, acontecem duas coisas: a formação de alcalóides quaternários e a migração dos alcalóides que antes estavam em solvente apolar para a fase aquosa da mistura. Quando se mistura a pasta de cocaína em solvente apolar, não só alcalóides irão se estagnar nesse meio, e sim um monte de outras moléculas de características apolares. Então, para uma maior seletividade, mistura-se esse solvente apolar com os alcalóides inseridos em um ácido, para a migração apenas das substancias alcalinas, incluindo os alcalóides. Então, boa parte dessas moléculas que não possuem características alcalinas vão ficar no solvente apolar, enquanto os alcalóides irão migrar para a fase aquosa. Há a possibilidade de um ou outro “contaminante” também migrar para a fase aquosa. Posteriormente alcaliniza esse meio, para o consumo de H+ presente no meio, favorecendo assim a precipitação dos alcalóides, já que estes estavam solúveis em água. Pode-se também extrair de novo esse precipitado com solvente apolar, repetindo o processo e chegando num nível de purificação maior. É mais favorável utilizar solventes em quantidades divididas, por exemplo, utilizar 20 mL de solvente ácido em três etapas do que utilizar os 60 mL de uma só vez, já que sempre se tem uma proporção de sal que ficará solúvel em solvente aquoso, ao invés de migrar para o solvente ácido. Quase sempre no fármaco se vê umsal, pois aumenta a solubilidade de moléculas orgânicas, porém no processo extrativo trabalha-se com as duas formas, tanto na forma de sal como na forma de base livre, para se ter uma purificação maior da molécula. 
Alcalóides isoquinolinicos:
A Chondodendron tomentosum, muito presente na floresta amazônica, e a Strychnos toxifera, eram muito utilizadas por indígenas, que colocavam o extrato nas pontas das flechas (com cuidado para não se machucar e ficar paralitico) para caçar. Eles descobriram que a mistura dessas plantas em proporções variadas era capaz de paralisar o animal ferido com a flecha, sendo assim mais fácil de capturar a presa. Esses alcalóides que foram extraídos possuem uma semelhança estrutural com a acetilcolina, como a D-tubocurarina, ou substancia curarizante, sendo antagonista dos receptores nicotínicos colinérgicos somáticos da placa motora neuromuscular, causando assim uma paralisia do tecido esquelético muscular voluntário. São solúveis em solventes aquosos diferente de outros alcalóides, ou seja, quando os índios comiam a carne do animal envenenado, não havia nenhum problema pelo fato da molécula ser altamente polar, tendo assim uma grande dificuldade de ser transportada para dentro das células por conta da membrana fosfolipídica. Porém, caso entre em contato direto com a corrente sanguínea, o efeito pode ser muito mais devastador. Elas são muito utilizadas em injeções letais, para que a pessoa não tenha qualquer reação na hora. Pancurônios e suxametônios, que são derivados das curares, são muito utilizados como pré-anestésicos, para diminuir a dose de anestésicos gerais, evitando com que a pessoa tenha contrações ou que se movimente durante o ato cirúrgico, podendo assim sedar a pessoa e causar a analgesia. Pode-se pensar que um excesso dessa substância poderia levar até a uma parada respiratória, já que os receptores colinérgicos ganglionares também teriam substâncias antagonistas bloqueando o canal, ou então o excesso também poderia interagir com os receptores muscarinicos, tendo assim o sistema nervoso autônomo também prejudicado. 
A Hydrastis canadensis é uma planta pouco comum e possui a Berberina e a Beta-Hidrastina, que possuem características moleculares diferentes entre si pelo fato de um se apresentar como alcalóide de base livre e o outro como alcalóide quaternário. Possuem ações semelhantes, mas solubilidades diferentes. Ambos estão relacionados com analgésicos e com ação adstringente.
A Cephaelis ipecacuanha é mais freqüente e possui como alcalóides isoquinolinicos mais freqüentes a emetina e a cefaelina. A emetina remete a “emese”, que é vômito, ou seja, uma substância que provoca o vômito e a cefaelina também.
A Papaver somniferum, ou papoula, é a planta de onde se extrai o ópio. Muito freqüente na Ásia, mas não são todos os países que são permitidos a fazer plantação do ópio para uso medicinal. Os derivados do ópio possuem potencial medicinal muito maior do que os derivados da coca. Os alcalóides extraídos do ópio são chamados de opiáceos. Há épocas do ano especificas para a extração. Tem como ação ter grande afinidade com os receptores humanos opiáceos, (mi, delta e outros) e muito associadas com a ação analgésica. Nós já temos uma defesa de analgesia natural, que pode causar um grande problema pela falta ou excesso no ser humano. Caso falte, há a possibilidade da pessoa sentir dor o tempo todo em qualquer movimento ou posição corporal e caso se tenha excesso, há a possibilidade da pessoa não ficar sabendo quando fraturou algum membro, por exemplo. As substancias opiáceas são as mais interessantes para o uso analgésico, pela sua grande potência. Há a possibilidade de se ter dependência dessas substâncias, estando relacionada ao circuito de dopamina, que é o esquema de “prazer e recompensa” diante de algo que seja interessante. É um mecanismo natural de estimulação e percepção de algo que dê prazer, fazendo com que a pessoa queira fazer o mesmo novamente. Elas também causam tolerância, que é quando uma determinada substância promova um determinado efeito numa dose, porém o uso contínuo dessa substancia faz com que essa dose não produza o mesmo efeito, necessitando assim aumentar a dose. Como elas trabalham com analgesia, o uso contínuo e prolongado - principalmente no caso da heroína -, se tem bloqueio dos analgésicos endógenos e a pessoa sente dor em qualquer movimento, já que não há nenhum mecanismo de defesa corporal. Nesse caso utiliza outra substancia opiácea, que cause menos dependência, para que a pessoa tire aos poucos a substancia do corpo e se desintoxique. A codeína também é utlizada para xaropes contra a tosse.
Alcalóides Indólicos:
Uma classe muito curiosa, porque a característica principal é o grupo indol com um anel de cinco do lado do nitrogênio, estando presente no neurotransmissor que é a serotonina. Os alcalóides indólicos estão muito associados então com receptores serotoninérgicos. Tanto como bloqueador como agonista do receptor. A iombé, por exemplo, que possui em sua casca a ioimbina, é muito utilizado por produtos americanos relacionadas à ereção, felicidade dentre outros. A fava de Calabar possui um alcalóide chamado fisostigmina, tendo ação de interferência com a acetilcolinesterase, que é a enzima que degrada a acetilcolina. Então poderia se pensar que haveria alta contração muscular, sobreposição do sistema parassimpático e seus efeitos, como contração da pupila, diminuição dos batimentos cardíacos, dentre outros. A reserpina era muito utilizada para controle de pressão arterial, já que atua no bloqueio da ação da noradrenalina no sistema simpático, fazendo com que se tenha sobreposição do sistema parassimpático e diminuição da freqüência cardíaca. As Strychnos possuem alguns alcalóides como a Brucina e Estriccina, que é substancia altamente tóxica, sendo muito utilizada para venenos. É uma noz vômica, ou seja, produz vomito. É extremamente preocupante utilizá-los para produtos farmacológicos nos dias atuais, apesar de terem sido utilizados em séculos passados. A vinca possui alcalóides que tem grande atividade para câncer de medula, como linfomas e outros, sendo muito difícil de se ter uma produção quantitativamente favorável. Gasta-se 50 toneladas para a produção de 1g, por exemplo. Fungos formavam esporões de Claviceps purpúrea em cereais, que são extremamente ricos em alcalóides, como a ergonovina e ergotamina, cuja ação inicial é provocar diminuição da vascularização e diminuição de doenças relacionadas a isso, como a enxaqueca. Descobriu-se depois que esses alcalóides são citósitos, ou seja, promoviam contrações que poderiam ser utilizadas para facilitar o parto. A adição de dois etil na metil-ergonovina gera o LSD, que foi muito utilizado na década de 40 e 50, onde se acreditava que realmente se tinha algum potencial farmacológico. O LSD parece interferir na maneira como os receptores de serotonina do cérebro funcionam. Ele pode inibir a neurotransmissão, estimulá-la, ou ambos.
Alcalóides Quinolínicos:
Descobriu-se que os índios utilizavam cascas de algumas árvores para se curar de algumas febres. Depois de uma época de chuva, as cascas das árvores caiam na lagoa e quando as pessoas bebiam a água da lagoa se curavam das febres. Os jesuítas chegaram ao local, junto ao Padre Antonio Vieira, como um dos principais missionários da transmissão jesuítas no Brasil. Essa missão tinha a intenção clara de converter os indígenas. E aí ao levar os índios para a Europa, alguns deles levaram a casca de chinchona para alguns países e os países protestantes acharam que esses jesuítas queriam matá-los por acharem que a casca era extremamente venenosa. Alguns jesuítas inclusive foram mortos. Porém chegou um boticário da época e começou a preparar as cascas de forma diferente para tratamento da malária. O Charles II então tomou o medicamento desse boticário e se curou da malária. Luís XIV então pediu então a fórmula para o boticário, sem sucesso. Então ele ofereceu muito dinheiro e mordomias ao sujeito e eleaceitou. A fórmula era apenas folhas de rosa, extrato de limão e folhas de quina. Até hoje os derivados dela são utilizados contra a malária, mas os alcalóides quinolinicos hoje em dia são utilizados também para outros meios. A quinina, que é o principal alcalóide presente nessa classe, isolado em 1820 por franceses, é a substancia das quinas responsável pela ação anti-malarial. Também é utilizado para outras coisas, mas como produto semi-sintético. A cloroquina que também é um derivado da planta, é utilizado como ação antimalarial também.