Alcalóides: Histórico e Características

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Alcalóides 
Proº Msc. Alan Lucena de Vasconcelos 
Faculdade Maurício de Nassau 
Farmacognosia I 
Histórico 
• O uso de extratos vegetais contendo alcaloides muito antigo 
medicamentos, venenos e em poções mágicas; 
 
• As bruxas fizeram sempre ao longo da história o uso de 
alcaloides para matar e enfeitiçar; 
 
• Problema os primeiros boticários bruxaria; 
• O uso de plantas para envenenar 
adversários condenados à morte e amantes 
é mais antigo do que se imagina; 
• Filósofo Sócrates executado pela ingestão de 
bebida à base de cicuta coniina; 
 
• Lívia (esposa do imperador Augusto) 
adversarios, amantes com banquetes beladona 
atropina; 
 
• Índios bacia Amazônica extrato se curare 
(tubocurarina) dardos e flechas envenenados; 
 
• Ayahuasca rituais indígenas Chá do Santo 
Daime alucinógeno; 
 
Histórico 
Características 
• Árabe alquali = denominação vulgar da planta da 
qual a soda foi obtida; 
 
• Compostos nitrogenados farmacologicamente ativos e 
são encontrados predominantemente nas 
angiospermas; 
 
• Maioria possuem caráter alcalino, existem inúmeras 
exceções (colchicina, piperina, oximas,etc); 
• 20% das substâncias naturais descritas; 
 
• Pelletier-1983: “Um alcalóide seria uma substância orgânica, 
de origem natural, cíclica contendo um nitrogênio em estado 
de oxidação negativo e cuja distribuição é limitada entre os 
organismos vivos”, geralmente com ação biológica marcante, 
como a morfina, a cafeína, a nicotina. 
 
 
Características 
• Alcalóides: substâncias naturais caracterizadas 
principamente pela presença de um N heterocíclico, 
que pode se apresentar como amina secundária, 
terciária, amida ou sal de amônio quaternário. 
Nicotina Morfina 
Características 
• Nas plantas existem no estado livre como sais 
hidrossolúveis; 
 
• Base alcaloídica insolúvel em água; 
 solúvel em solventes apolares; 
 
 
 
Características 
Primeiros Alcalóides obtidos graças ao seu caráter básico; 
Características 
• Nas plantas ocorrem como bases livres, sais; 
 
• Além de carbono, hidrogênio e nitrogênio, muitos 
apresentam oxigênio. 
 
• Alguns podem ser coloridos como a berberina que é 
amarelo e a sanguinarina que é vermelho; 
 
Características 
• Possuem gosto amargo; 
 
• O grupo compreende mais 10.000 representantes, dos quais 
75 % são oriundos de plantas superiores; 
 
• É de rara ocorrência em bactérias, algas, fungos e líquens; 
 
• Excessão: Claviceps purpurea (fungo); 
 
• Existem representantes no reino animal, como sapos da 
América Central e peixes japoneses. 
 
Características 
• Distribuem-se por toda a planta; 
 
• Acumulam-se nos tecidos vivos de crescimento ativo, nas 
células epidérmicas e hipodérmicas, bainhas vasculares e 
vasos lactíferos; 
 
• Raramente em tecidos mortos como cascas; 
 
• Em uma planta existem vários alcalóides com estrutura 
química semelhante, e geralmente observa-se predomínio 
de um deles (alcalóide principal); 
 
Distribuição 
Distribuição 
• A distribuição é irregular, raramente servindo de 
padrão quimiotaxonômico; 
 
• Por vezes podem existir num único Gênero de uma 
família, caso dos alcalóides dos acônitos; 
 
• Outras vezes, em algumas Famílias repartem-se 
largamente pelos seus táxones, caso das Solanáceas 
(atropina e hiosciamina) e das Papaveráceas 
(papaverina). 
 
 
Distribuição 
• Certos alcalóides são característicos de um único 
gênero (caso do gênero Cinchona –quinina, quinidina, 
cinchonina, cinchonidina); 
 
• Alguns apenas foram reconhecidos em uma única 
espécie (Erythroxylon coca – cocaína); 
 
• Muitos alcalóides são definidos como substâncias 
cristalinas que formam sais com ácidos. 
 
Localização nos Vegetais 
• Intracelular; 
 
• Retículo endoplasmático vacúolos; 
 
• O local de estoque é diferente de onde é 
sintetizado; 
 
• Ex: Nicotina 
 
• Formada nas raízes e armazenada nas 
folhas 
Localização nos Vegetais 
• Pode ser encontrado em todas as partes; 
 
• Acúmulo em determinados tecidos 
 
– Tecidos de crescimento ativo; 
– Células epidermicas e hipodérmicas; 
– Bainhas vasculares; 
– Vasos lactíferos; 
Localização nos Vegetais 
• São sintetizados no retículo endoplasmático concentrados 
nos vacúolos (não acontecem em células jovens); 
 
• Local de estoque ≠ onde são sintetizados; 
 
• Nicotina raízes armazenada nas folhas; 
Funções 
• Proteção das plantas tóxicos gosto amargo; 
 
• Reserva de nitrogênio; 
 
• Hormônios reguladores do crescimento (inibidores de germinação – 
quelante-citotóxico), do metabolismo interno e da reprodução; 
 
• Defesa invasão de micro-organismos e vírus; 
 
• Manutenção do equilíbrio iônico (bases); 
 
• Proteção para raios UV. 
 
Glicose 
Ác. chiquímico Acetil-CoA 
Triptofano Fenilalanina/ 
tirosina 
Ác. gálico 
Alcalóides 
indólicos e 
quinolínicos 
Taninos 
hidrolisáveis 
Protoalcalóides, alc. 
Isoquinolínicos e 
benzilisoquinolínicos 
Ác. cinâmico 
fenilpropanóides 
ligninas e 
cumarinas 
Antraquinonas 
flavonóides e 
taninos condens. 
Ciclo 
ácido 
cítrico 
Via 
mevalonato 
Condensação
(malonato) 
Ornitina 
lisina 
Alcalóides 
pirrolidínicos, 
tropânicos, 
pirrolizidínicos, 
piperidínicos e 
quinolizidínicos 
isoprenóides 
Terpenos 
e esteróis 
Ácidos graxos e 
acetogeninas 
Classificação 
• Origem Biossintética; 
 
• Estrutura Química; 
 
• Atividade Biológica; 
Quanto a origem: 
 
• Alcalóides verdadeiros: 
 
Anel heterocíclico com um átomo de N biossítese através de um 
aminoácido; 
 
• Protoalcalóides; 
 
Átomo de N não pertence ao anel heterociclo biossítese através de um 
aminoácido; 
 
• Pseudoalcalóides; 
 
Não são derivados de aminoácidos 
Classificação 
• Alcalóides verdadeiros 
 
têm anel heterocíclico com um átomo de nitrogênio e sua 
biossíntese se dá através de um aminoácido. 
Classificação 
• Protoalcalóides 
 
Átomo de nitrogênio não pertence a anel heterocíclico e se 
originam de um aminoácido (ex: cocaína, atropina). 
 
cocaína 
atropina 
Classificação 
• Pseudo-alcalóides 
 
Não são derivados de aminoácidos e sim de terpenos ou 
esteróides, com o N proveniente da amônia; 
 
coniina 
Classificação 
Quanto a estrutura 
 
 
Classificação 
• Alcalóides Heterocíclicos e sua origem biossintética de 
aminoácidos 
Classificação 
• Os alcalóides pertencem ao primeiro grupo de fármacos 
utilizados como substâncias puras e ainda são obtidos para fins 
terapêuticos. 
 
• São amplamente empregados como modelos para o 
desenvolvimento semi-sintético de novos fármacos, com 
melhoria de resposta terapêutica. 
 
• Porém, apenas uma pequena parte das mais de 10.000 
estruturas conhecidas tem interesse terapêutico. 
 
Classificação 
Diversidade estrutural 
 
• A classificação mais empregada adota a origem biossintética 
como diferencial dos grupos (respectivo aminoácido), e, 
consequentemente, o sistema anelar presente; 
 
• Apenas poucos alcalóides não são oriundos de aminoácidos. 
Classificação 
Alcalóides com interesse terapêutico atual 
obtidos a partir de suas fontes naturais 
Extração 
• Deve ser precedida solventes de baixa polaridade (n-
Hexano/éter de petróleo); 
 
• Remoção de substâncias lipofílicas (ceras cuticulares, 
terpenos, pigmentos); 
 
• Possuírem caráter básico par de elétrons não 
compartilhado (base fraca); 
 
• Alcaloide (base fraca) + meio ácido sal; 
 
• Alcaloide (base fraca) + meio básico amina livre; 
 
 
 
Extração Básica 
Extração Ácida 
Detecção 
• Precedidos de extração específica; 
 
• Regentes para detecção 
 
• Métodos qualitativos (CCD); 
 
• Métodos quantitativos (gravimetria, titulometria, 
HPLC); 
Gerais 
Específicos 
Detecção 
Reagentes iodados 
• A reação com os alcalóides originam, em meio ácido, 
precipitados corados, por vezes solúveis num excesso 
de reagente; 
 
– Mayer sol. Iodeto de potássio e cloreto de mercúrio 
– Dragendorff sol. Iodeto de potássio e subnitrato de 
bismuto 
– Bouchardat (Wagner) sol. Iodo e Iodeto de potássio; 
– Bertrand sol. Ácido sílico-túngstico 
Reagentes Gerais 
Detecção 
Reagentes específicos 
• Alcaloides Tropânicos (Reativo de Vitali-Morin); 
 
• Alcaloides Indólicos (Reativo de Urk); 
 
• Alcaloides aromáticos (cloreto férrico/ sais de aril 
diazônio); 
 
• Alcaloides morfinanos-Marquis; 
 
 
Detecção 
Cromatografia em Camada Delgada (CCD) 
Detecção 
• Capilar; 
 
• Aplicação; 
 
 
• Cuba; 
 
 
• Papaver somniferum dormideira, papoula do oriente 
(Ásia, países orientais) 
 
Uso medicinal 
• asma, espasmos, tosses, anestésica; 
 
Parte utilizada 
• Exsudato cápsula 
 
Cromatografia em Camada Delgada (CCD) 
Detecção 
Padrão usado: 
 
 
 
 
 
Sistema: 
• Tolueno: Acetato de etila: dietilamina 
 
Revelador: 
• Dragendorff/ NaNO2 
(T1) (T2) (T3) 
Cromatografia em Camada Delgada (CCD) 
Detecção 
 
Atropa belladona L. 
 
• Pequenas doses: Depressão da secreção salivar, brônquica 
e da sudorese; 
 
• Doses médias: Midríase, paralisia da musculatura interna e 
externa dos olhos (ciclopegia), bloqueio dos efeitos vagais 
sobre o coração com aumento da frequência cardíaca; 
 
• Doses elevadas: Inibição parassimpática da musculatura 
lisa da bexiga e do trato gastrointestinal: diminuição do 
tonús e da motilidade; 
 
• Super dosagens: Estimulação seguida de depressão; 
Alcaloides Tropânicos 
Erythroxylum coca 
 
• Anestésico local; 
 
• Periférico: hipertermia, midríase e vasoconstrição; 
quando em doses elevadas pode provocar parada 
cardíaca; 
 
• Central: euforia, semelhante às anfetaminas. 
 
• Toxicologia: 
 
• 50 mg por via oral já desencadeiam alucinações: 
• A absorção da cocaína aumenta na presença de 
processos inflamatórios. 
• Efeito tóxico sobre o músculo cardíaco - morte por ICC; 
Alcaloides Tropânicos 
Cocaína 
Escopolamina 
Atropina 
Alcalóides Imidazólicos: 
• Pilocarpus jaborandi; P. microphyllus; 
P. pennatifolius 
 
• Hipersecreção salivar, sudoral e gástrica: 
Estimulação intestinal; Broncoconstrição 
e bradicárdia Contração do esfíncter 
iriano miose; 
 
• Tratamento do glaucoma por abertura do 
ângulo iridocorneano e facilitação da 
drenagem do humor aquoso 
• Cinchona pubescens Vahl 
 
• Atividade anti-malárica, 
antipirética 
 
• Toxicidade alta: cefaleias; 
perturbações visuais e auditivas; 
confusão mental; erupções 
cutâneas; 
Alcalóides Quinolínicos 
Quinina 
Alcalóides Isoquinolínicos 
• Papaver somniferum 
 
Morfina 
• Protótio de poderoso analgésico 
(receptor opióide da endorfina 
endógena) 
• Uso clínico: dor severa 
• Risco: dependência 
• Catharanthus roseus 
 
• Bloqueiam o processo 
mitótico da metafase, 
impedindo a 
polimerização da tubulina; 
 
Alcalóides Indólicos 
Metilxantinas 
Alcalóides Purínicos 
Metilxantinas 
• Constituintes químicos bebidas estimulantes, 
chá, café, chocolate; 
 
• Mais abundantes cafeína, teofilina e teobromina; 
 
• Consumidas desde a antiguidade 
– Chá-da-índia Imperador chinês Shen Nung (2737 a.C.); 
– Café bebida quente na arábia (século X); 
– Cacau bebida doce (presente dos deuses) imperador 
asteca Montezuma (1519); 
Características 
• Conhecidos por bases não alcaloídicas ou bases xanticas; 
 
• Origem biogenética: de bases púricas e não de AA; 
 
• Caráter anfotérico (ácido e base); 
 
• Solubilidade peculiar em água quente e solventes clorados; 
 
• Pseudoalcalóides; 
 
• Distribuição restrita; 
 
• Presença de nitrogênio heterocíclico; 
 
• Atividade biológica marcante 
 
Funções 
 
• SNC – estimulantes, inibem osono, diminuem a sensação de 
fadiga; 
 
• Cardiovascular – aumentam a freqüência cardíaca e os débitos 
cardíacos e coronarianos; 
 
• Musculatura lisa –relaxamento não específico da musculatura 
brônquica, das vias biliares e dos ureteres 
 
• Renal – açãodiurética 
 
• Distribuição restrita principalmente em regiões tropicais e sub-
tropicais 
 
• Aproximadamente 60 espécies vegetais: 
 
– Coffea – Rubiaceae 
– Cola e Theobroma – Sterculiaceae 
– Paullinia – Sapindaceae 
– Ilex – Aquifoliaceae 
– Camelia - Theaceae 
 
Cafeína - Coffea arabica 
• É a substância psicoativa mais consumida no mundo; 
 
• “Cafeinismo” – síndrome – ansiedade, cansaço e distúrbios do 
sono; 
 
• Composição de inúmeros especialidades analgésicas, 
antipiréticas e antigripais, associadas com AAS, paracetamol, 
codeína; 
 
• Sonolítico, antienxaquecoso, hipotensão pós-pandrial. Bebidas 
como estimulantes, tônicos e revigorantes; 
Teofilina - Camellia sinensis 
• Broncodilatador – tratamento da asma, 
enfizema e bronquite; 
 
• Outros usos: apnéia dosono, apnéia 
neonatal, isquemia cardíaca em pacientes 
com angina pectoris; 
 
• Chá : angioprotetora e antirradicais livres 
• Chá verde: estabilização 
• Chá preto: fermentação e secagem 
Teobromina – Theobroma cacao 
• Pouco uso na indústria 
farmacêutica; 
 
• Indústria alimentícia; 
 
• Manteiga de cacau - excipiente 
- substituido por produtos semi-
sintéticos - conservação. 
Extração e Detecção 
• São extraídas por solventes clorados em meio 
amoniacal ou solventes clorados em meio aquoso 
ácido. 
 
• Métodos de sublimação ou fluído supercrítico; 
 
• A principal reação de caracterização murexida. 
 
• Doseamento: gravimetria, iodometria, 
espectrofotometria e CLAE; 
 
 
prof.alanlucena@gmail.com