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Universidade Federal da Bahia Faculdade de Farmácia Disciplina: FAR-101 Farmacognosia II Mestrando: Gildeon Marques Orientador: Prof. Dr. Ademir E. Vale Co-orientadora: Profa. Dra. Lidércia Cavalcanti FÁRMACOS LIPÍDICOS FÁRMACOS LIPÍDICOS São fármacos que apresentam em sua constituição óleos fixos, gorduras e ceras que pertencem a uma classe de compostos denominados genericamente de LIPÍDEOS. • São um grupo de compostos quimicamente diversos, cuja característica em comum que os define é a insolubilidade em água e solubilidade em solventes orgânicos (MOYNA & HEINZEN, 2004, LEHNINGER & COX, 2014). • São ésteres de ácidos graxos formados pela junção de ácidos graxos e álcool (RODWELL et al., 2017). LIPÍDEOS: REAÇÃO DE ESTERIFICAÇÃO DE FISCHER CALVALCANTE et al., 2015. CARACTERÍSTICAS GERAIS Óleos • Corpos gordos líquidos à temperatura ambiente; • Constituídos predominantemente por acilgliceróis de ácidos INSATURADOS; • Álcool Glicerol. CARACTERÍSTICAS GERAIS Gorduras • Corpos gordos de consistência mole à temperatura ambiente; • Fundem a cerca de 45o C; • Constituídos predominantemente por acilgliceróis de ácidos SATURADOS; • Álcool Glicerol. CARACTERÍSTICAS GERAIS Ceras • Corpos gordos de consistência sólida à temperatura ambiente; • Relativamente duros, mas frágeis, fusíveis a temperaturas superiores a 60oC; • Álcool tem PM mais elevado. Álcool cetílico LOCALIZAÇÃO Encontram-se em todas as células vegetais e animais Óleos Sementes Gorduras Sementes Ceras • Óleo de rícino • Óleo de coco • Banha de cacau • Gordura de palma - palmeira Elaeis guineensis Superfície das folhas Flores e frutos • Cera de carnaúba – Copernicea cerifera- Arecaceae Vegetais: LOCALIZAÇÃO Gorduras Tecido adiposo Ceras Cerume Cera de abelha- A. mellifera – Apideae Animais Encontram-se em todas as células vegetais e animais FUNÇÃO Isolante térmicos e reserva de energia FUNÇÃO Proteção mecânica contra choques FUNÇÃO • Constituição da membrana celular FUNÇÃO • Formação de Hormônios FUNÇÃO Retinol Calciferol Tocoferol Quinona Formação de vitaminas FUNÇÃO • Formação de pigmentos Carotenoides β-caroteno CLASSIFICAÇÃO Simples Complexos Homolipídeos Heterolipídeos Glicerídeos Cerídeos Fosfolipídeos Cerebroídeos Esteróides Lipídeos CLASSIFICAÇÃO -Glicerídeos - (Óleos e Gorduras) Lipídeos simples – Homolipídeos- C/H/O CLASSIFICAÇÃO -Cerídeos R1 C O O R2 onde, R1 e R2 são cadeias alquílicas longas Ex.: C15H31 C O O C30H61 palmitato de miricila, principal componente da cêra da abelha. ponto de fusão = 72 oC C15H31 C O O (CH2)15CH3 palmitato de cetila (do espermaceti da baleia) CH2(CH2)n C O O CH2(CH2)mCH3 HO n = 16-28 m = 30 e 32 cêra da carnaúba Lipídeos simples – Homolipídeos- C/H/O CLASSIFICAÇÃO Lipídeos complexos- heterolipídeos – ésteres com C/H/O/N/P -Fosfolipídeos ou fosfatídios CH3(CH2)16 H2C O P O O - O CH2CH2N + (CH3)3 C O O CH CH2O O C (CH2)7CHCHCH3(CH2)7 Fosfatidil colina (ou, 1-palmitil-2-oleil-fosfatidil colina) R1 C O O CH2 CHO O CR2 CH2CH2NH3 + O O - O POH2C fosfatidil etanolamina isolado do cérebro, fígado, soja Á. graxo Glicerol Á. fosfórico D. nitrogenado CLASSIFICAÇÃO Lipídeos complexos- heterolipídeos – ésteres com C/H/O/N/P -Cerebrosídeos ou Galactolipídeos CLASSIFICAÇÃO Colesterol Estigmasterol (fitoesterol) Ciclopentanoperidrofenantreno Lipídeos complexos- heterolipídeos – ésteres com C/H/O/N/P -Esteroides ÁCIDOS GRAXOS São ácidos carboxílicos com cadeias hidrocarbonadas de comprimento variando de 4 a 36 carbonos (C4 a C36). LEHNINGER & COX, 2014 ÁCIDOS GRAXOS Solubilidade: São insolúveis em água e solúveis no éter, clorofórmio e benzeno (solvente das gorduras). Ex: H3C – (CH2)8 – COOH Moléculas bipolares ou anfipáticas Obs. Até 3 C, o ácido graxo é solúvel em água porque o caráter polar é superior. Acima de 3 C, começa a decrescer a solubilidade. Quanto maior o radical, maior o caráter apolar e menor a solubilidade. Hidrolisáveis → reação de hidrólise resultam ácido e álcool. Radical Caráter apolar Carboxila Caráter polar ÁCIDOS GRAXOS Ponto de Fusão: QUANTO MAIOR O NÚMEROS DE INSATURAÇÕES Menor o número de Carbonos Maior o número de ramificações PF ÁCIDOS GRAXOS Nome trivial IUPAC Ref. abrev. Ácido Butírico Ácido Butanóico C 4:0 Ácido Capróico Ácido Hexanóico C 6:0 Ácido Caprílico Ácido Octanóico C 8:0 Ácido Cáprico Ácido Decanóico C 10:0 Ácido Láurico Ácido Dodecanóico C 12:0 Ácido Mirístico Ácido Tetradecanóico C 14:0 Ácido Palmítico Ácido Hexadecanóico C 16:0 Ácido Esteárico Ácido Octadecanóico C 18:0 Ácido Araquídico Ácido Eicosanóico C 20:0 Ácido Beênico Ácido Docosanóico C 22:0 Ácido Lignocérico Ácido Tetracosanóico C 24:0 Ácido Cerótico Ácido Hexacosanóico C 26:0 Ácido Montanílico Ácido Octacosanóico C 28:0 Ácido Melíssico Ácido Triacontanóico C 30:0 ÁCIDOS GRAXOS NATURAIS - SATURADOS Nome trivial IUPAC Referência abreviada Ácido Oléico Ácido 9-octadecenóico C 18:19 Ácido Linoléico Ácido 9,12-octadecadienóico C 18:29,12 Ácido Linolênico Ácido 9,12,15-octadecadienóico C 18:39,12,15 Ácido Araquidônico Ácido 5,8,11,14-eicosatetrenóico C 20:45,8,11,14 ÁCIDOS GRAXOS NATURAIS - INSATURADOS ÁCIDOS GRAXOS NATURAIS – NOMENCLATURA 1. Nomes triviais alusivos à fonte natural de onde originalmente foram isolados; 2. Regras da I.U.P.A.C. International Union of Pure and Applied Chemistry; 3. Formas de nomenclatura abreviada. Nome trivial: ácido linoléico → remissão ao óleo de linho, fonte natural da substância. Designação I.U.P.A.C.: ácido Z,Z-octadec-9,12-dienóico ou Cis, Cis-9,12-octadecadienóico. Nomenclatura abreviada: C18:2 9 12 C18- 18 carbonos 2 Ligações duplas (Uma no carbono 9 e outra no carbono 12). BIOSSÍNTESE DOS ÁCIDOS GRAXOS (Éster malônico) REAÇÃO DE CARACTERIZAÇÃO Índice de Saponificação (I.S) mg de KOH necessários para saponificar um grama de óleo ou gordura. Reação de Saponificação Triacilglicerol Óleo ou gordura REAÇÃO DE CARACTERIZAÇÃO Índice de Acidez (I. A.): mg de NaOH necessários para neutralizar os ácidos graxos livres de um g de gordura. Índice de éster = Índice de saponificação – Índice de acidez REAÇÃO DE CARACTERIZAÇÃO Índice de iodo • Indica o grau de insaturação dos ácidos graxo presentes na gordura; • É determinado pela quantidade do halogênio absorvido; • É expressado como peso de iodo absorvido por 100g da amostra; • Importante na hidrogenação de óleos e gorduras. REAÇÃO DE CARACTERIZAÇÃO Índices Físicos • Ponto de fusão e ebulição; • Índice de refração; • Densidade; • Solubilidade. EXTRAÇÃO Uso de prensas hidráulicas EXTRAÇÃO Extração a quente: Soxhlet EXTRAÇÃO Extração a frio: Bligh- Dyer FATORES DE ALTERAÇÃO Rancidez oxidativa: Peróxido RO2 - RO2 - + Á. G. Insaturados R-COOH R-COH R-CO-R FATORES DE ALTERAÇÃO Rancidez Lipolítica: Hidrólise dos glicerídeos por ação das enzimas como lipases ou lipoxigenases e /ou por agentes químicos (Ácidos/Bases) rompendo as ligações éster e formando A.G. USOS Emprego vasto na Farmácia, alimentação, indústria. • Farmácia →medicamentos (óleo de rícino, de fígado de bacalhau), veículos em cremes e pomadas; • Alimentação→óleo de soja, milho, manteiga etc; • Indústria →velas, sabões, vernizes, cera para sapatos, cera para assoalhos. DROGAS VEGETAIS CLÁSSICAS Óleo de rícino: Semente de mamona (Ricinus comunis L.) 45 a 55% de óleo fixo Amarelo claro, transparente, viscoso; Estimulante catártico (Laxante) Na indústria • Manufatura de sabões • Lubrificante de motor. Rico em ácido ricinoléico → ác. 12-hidroxi-9-octadecenóico C18:1(9z, 12 OH) → ω-9 Óleo de fígado de bacalhau: Obtido do Gadus morrhua; Rico em ácidos graxos essenciais (ômega-3;) Antiinflamatórias; Rico em vitamina D; Diminuição dos altos níveis de TG e Colesterol. Lanolina: Extraída da lã de carneiro (Ovis aires L.) Características: • Massa cremosa; • Branco- amarelada; Composição: • Ésteres do colesterol; • Lanosterol; • Dihidrolanosterol; • Alcoóis alifáticos. Usos: • Base para pomadas; • Medicamentos dermatológicos; • Cremes; • Hidratantes; • Maquiagem. Universidade Federal da Bahia Faculdade de Farmácia Disciplina: FAR-101 Farmacognosia II ÓLEOS ESSENCIAIS DEFINIÇÃO São misturas complexas de substâncias voláteis, lipofílicas, em geral odoríferas e líquidas, obtidas de matérias-primas vegetais. (SIMÕES, et al., 2017). Eugenol ( Eugenia caryophyllata) Vanilina (Vanilla planifolia) CARACTERÍSTICAS Volatilidade; Aroma agradável (Essências); Solúveis em solventes orgânicos apolares (Óleos etéreos); Cor (Geralmente incolores); Óleo de camomila- Matricaria chamomilla CARACTERÍSTICAS Sabor (geralmente acre- ácido e picante); Estabilidade- Baixa; Pode conter mais de 100 compostos distintos. Óleo de eucalipto- Eucalyptus globulusEucaliptol ou 1,8- cineol • Composto majoritário; • Composto traço. LOCALIZAÇÃO Podem estar estocados em certos órgãos, como: Flores- Laranjeira, bergamoteira Folhas- Capim-limão, eucalipto Cascas dos caules- Canela Raízes-Vetiver Rizomas- Gengibre Frutos- Erva doce, funcho, anis estrelado Sementes- Noz-moscada LOCALIZAÇÃO Flores de laranjeira (Citrus aurantium) Folha do capim-limão(Cymbopogon citratus) Cascas do caule da Canela (Cinnamomum verum) Raízes de capim vetiver (Vetiveria zizanioides) LOCALIZAÇÃO Rizoma- Gengibre (Zingiber officinale) Fruto-Erva-doce (Pimpinella anisum) Semente- Noz- moscada (Myristica fragrans) LOCALIZAÇÃO Estruturas secretoras especializadas: Glândulas secretoras Pêlos secretores Bolsas secretoras Canais oleíferos Cavidade secretora- Folha de Eucalipto (Eucalyptus sp) LOCALIZAÇÃO Espaço intercelulares onde são acumulados substâncias resultantes do metabolismo da célula . Glândulas secretoras LOCALIZAÇÃO Produzem e secretam substâncias para atração de animais polinizadores Pêlos secretores LOCALIZAÇÃO Cavidade ou Bolsas secretoras Estruturas mais ou menos esféricas resultantes de lacunas parenquimatosas ou de desintegração celular LOCALIZAÇÃO Canais oleíferos Espaço intercelulares alongados dentro dos quais se acumula a essência constituída por uma grande variedade de terpenos; cavidade alongadas. FUNÇÕES Inibidores da germinação ( Alelopatia); Proteção contra predadores; Atração de polinizadores; Proteção contra perda de água e aumento da temperatura; Inibidores do crescimento bacteriano. Efeitos alelopáticos E. globulus E. camaldulenis A. obsinthium S. albidum A. californica S. leucophylla Chaparral californiano Terpenos voláteis Plantas inibidas em raio de 1 a 2 metros 1,8-cineol Canfora α-tujona FUNÇÕES Mentol Mentona Inibidores do crescimento de larvas Hortelã-pimenta (Mentha piperita) Substância irritante Citronelal Capim-citronela (Cymbopogon winterianum FATORES DE VARIABILIDADE Quimiotipos ou raças químicas: • Vegetais botanicamente idênticos, mas que diferem quimicamente; • Ocorrem com grande frequência em plantas ricas em óleos voláteis. Catinga- de- Mulata (Tanacetum vulgare L.) Hungria • 26 Quimiotipos; • Diferenças significativas na composição dos óleos. FATORES DE VARIABILIDADE Ciclo vegetativo: • Variação da concentração dos constituintes químicos em determinado período de crescimento do vegetal. • Coentro • Frutos maduros - linalol 50% maior Coentro- Coriandrum sativum L. Linalol FATORES DE VARIABILIDADE Fatores extrínsecos: Condições climáticas; Duração total de exposição ao sol; Grau de hidratação do terreno; Presença de micronutrientes; Hortelã- pimenta- Cultivo Tipo de cultivo- Melhor horário- manhã ou noite. Dias longos/noites curtas Noites frias Rendimento do óleo [ ] mentofurano [ ] mentol Mentofurano Mentol PROCESSO DE OBTENÇÃO Enfloração (Enfleurage) Arraste por vapor d`água Extração com solventes orgânicos Prensagem (ou expressão) Extração por CO2 supercrítico ENFLORAÇÃO (ENFLEURAGE) Método empregado pra extrair óleo volátil de pétalas de flores (Laranjeira, rosas); Pouco empregado atualmente na indústria de perfume; Produto com alto valor comercial. ENFLORAÇÃO (ENFLEURAGE) ARRASTE POR VAPOR D`ÁGUA Óleos voláteis apresentam tensão de vapor mais elevada que a da água; Arrastados pelo vapor da água; Método usado preferencialmente para extrair óleo de plantas frescas. EXTRAÇÃO COM SOLVENTES ORGÂNICOS Éter Éter de petróleo Diclorometano Solventes apolares Pouco valor comercial PRENSAGEM OU EXPRESSÃO • Método empregado para extração dos óleos voláteis de frutos cítricos • Provoca menos alterações no óleo EXTRAÇÃO POR CO2 SUPERCRÍTICO • Utilização do CO2 sob extrema pressão (200 atm); • Recupera os aromas naturais de vários tipos e não somente óleo volátil; • Método de escolha. AVALIAÇÃO DAS ESSÊNCIAS Características gerais: • Aroma • Sabor • Cor • Fluidez • Homogeneidade • Transparência • Teor de água • Éter de petróleo Pesquisa de metais: • Fe • Cu • Pb Pesquisa de falsificações: • Álcool • Óleos • Gorduras Constantes físicas: • Densidade • Índice de refração • Ponto de congelamento CLASSIFICAÇÃO QUÍMICA Hidrocarbonetos e seus derivados oxigenados (Terpnóides): Substâncias terpênicas (monoterpenos e sesquiterpenos) derivadas da 1-deoxi-d- xilulose-5p ou do ácido mevalônico Fenil ou aril propanóides: Substâncias aromáticas derivadas do ácido chiquímico. Ácido mevalônico Ácido chiquímico TERPENOS E SEUS DERIVADOS • Metabolitos secundários cuja origem biossintética deriva de unidades do isopreno; • Isopreno origina-se a partir do ácido mevalônico. Isopreno = REGRA DO ISOPRENO Isopreno Geraniol Bisaboleno Ácido abiético Ceroplastol Lupeol MONOTERPENOS Formados por DUAS unidades de isopreno; Mais frequentes nos óleos voláteis; Podem ser divididos em 3 grupos: • Acíclicos • Monocíclicos • Bicíclicos Mirceno Citral Citronelal Citronelol Acíclicos MONOTERPENOS Limoneno Terpineno Mentol Monocíclicos MONOTERPENOS Cineol α-pineno 2- bornanona Bicíclicos SESQUITERPENOS Formados por TRÊS unidades de isopreno; Podem ser divididos em: • Acíclicos • Cíclicos Acíclicos Cíclicos Farnesol β-bisabolol β-cariofileno FENILPROPANÓIDES Eugenol Vanilina COMPOSTOS DIVERSOS Piretrinas- Inseticida (Chrysantemum sp) BIOSSSÍNTESE DE TERPENOS • Formação do ácido mevalônico CONVERSÃO DO Á. MEVALÔNICO EM 3-ISOPENTENILPIROFOSFATO- FORMAÇÃO DO IPP Fosforilação do Á.mevalônico BIOSSÍNTESE DE MONOTERPENOS BIOSSÍNTESE DE SESQUITERPENOS BIOSSSÍNTESE DE TERPENOS FORMAÇÃO DOS FENILPROPANÓIDES USOS Indústria: Conferir aroma e odores especiais: • Perfumes • Cosméticos • Sabonetes • Desodorantes • Condimentos • Doces Mascarar odores em ambientes de trabalho e instalações sanitárias USOS Farmácia Ação carminativa (Erva-doce, anis-estrelado) Ação calmante (Erva-cidreira, capim limão) Ação béquica (Eucalipto, menta) Ação antisséptico (Cravo-da-índia, Cânfora) Ação emenagoga (Arruda, losna) DROGAS VEGETAIS CLÁSSICAS Estomáquicos e Carminativos: Anis verde (Pimpinella anisum)- Frutos- Anetol DROGAS VEGETAIS CLÁSSICAS Estomáquicos e Carminativos: Camomila (Matricaria chamomilla) – Capítulos florais- Camazuleno DROGAS VEGETAIS CLÁSSICAS Estomáquicos e Carminativos: Canela da china (Cinnamomum cassia)- Cascas- Aldeído cinâmico DROGAS VEGETAIS CLÁSSICAS Calmante: Erva cidreira (Melissa officinalis)-Folhas e ramos floridos- Citral e citronelal Capim limão (Cymbopongo citratus)-Folhas- Citral Erva cidreira Capim limão Citral Citronelal DROGAS VEGETAIS CLÁSSICAS Béquicas: Eucalipto (Eucalyptus globulus)-Folhas – Cineol Eucalipto Cineol DROGAS VEGETAIS CLÁSSICAS Antissépticos: Cânfora (Cinnamomum canfora)- Madeira dos ramos e caules - Cânfora DROGAS VEGETAIS CLÁSSICAS Antissépticos: Cravo-da- índia (Eugenia caryophyllata)- Botões florais- Eugenol DROGAS VEGETAIS CLÁSSICAS Emenagoga: Arruda (Ruta graveolens)- Folhas- Metilnonilcetona Losna (Artemisia absinthium)- Área com flores-Tujona Arruda Losna Metilnonilcetona Tujona Referências • MOYNA P.; HEINZEN H. Lípidos: química y productos naturales que los contienen. In: SIMÔES, C. M. O. et al. Farmacognosia: da planta ao medicamento. 5 ed. Porto Alegre/Florianópolis: Editora da UFRGS/Editora da UFSC, 2004. P. 435-466. • LEHNINGER, N. D.; COX, M. M. Princípios de Bioquímica de Lehninger. Trad. Ana Beatriz Gorini da Veiga et al. Revisão Tec. Carlos Termignoni et al. 6 ed. Porto Alegre: Artmed, 2014. • RODWELL, V. W. et al. Bioquímica ilustrada de Harper. 30. ed. Porto Alegre: AMGH, 2017. • CALVALCANTE, P. M. M. et al. Proposta de preparação e caracterização de ésteres: um experimento de análise orgânica na graduação. Educación Química, v. 26, p. 319-329, 2015. • BRUM, A. A. S. et al. Métodos de extração e qualidade da fração lipídica de matérias-primas de origem vegetal e animal. Quím. Nova, v. 32, n.4, p. 849-854, 2009. • DEWICK, P. M. Medicinal Natural Products: a biosynthetic approach. 2 ed. Copyright, 2002. • SIMÔES, C. M. O.; SPITZER, V. Óleos voláteis . In: SIMÔES, C. M. O. et al. Farmacognosia: da planta ao medicamento. 5 ed. Porto Alegre/Florianópolis: Editora da UFRGS/Editora da UFSC, 2004. P. 468-495. • SIMÕES, C. M.O.; SPITZER, V.; HEINZMANN,B. M. Óleos voláteis. In: SIMÔES, C. M. O. et al. Farmacognosia: do produto natural ao medicamento. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 167-184.
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