Lignoides: Estrutura e Atividades Farmacológicas

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Farmacognosia II
FARMACOGNOSIA II
Lignoides
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GLICOSE 
 
Polissacarídeos 
Heterosídeos 
 
Ácido Chiquímico Antraquinonas, flavonóides Acetil-CoA 
 e taninos condensados 
 
Triptofano Fenilalanina/ Ácido Gálico Ciclo do Ácido Via do Condensação 
 Tirosina Cítrico Mevalonato 
 Alcalóides Taninos Ácidos graxos 
 indólicos e hidrolisáveis Acetogeninas 
quinolínicos 
 
 Ornitina Isoprenóides 
 Protoalcalóide Ácido Cinâmico Lisina 
 Alcalóides 
 Isoquinolínicos Alcalóides Terpenóides 
 Benzilisoquinolínicos Fenilpropanóides pirrolidínicos, e esteróides 
 tropânicos, 
 Lignanas e ligninas pirrolizidínicos, 
 Cumarinas piperidínicos e 
 quinolizidínicos 
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Caracterização de lignoides
Lignoides
• São micromoléculas, cujo esqueleto é formado exclusivamente pelo grupo fenilpropânico (C6.C3)n, “n” restrito 
a poucas unidades (GOTTLIEB, 1984).
• Adicionalmente, pode haver outros grupos.
• Possuem importante atividade aleloquímica nas plantas e ações farmacológicas no homem (GOTTLIEB, 1988). 
• Possuem aplicações terapêuticas importantes.
• Formam um grupo com grande variação estrutural, sendo descritos mais de 500 lignoides.
• Existem diversas classes de lignoides como ligninas, lignanas, neolignanas, alolignanas, norlignanas, 
oligolignoides e heterolignoides, sendo as lignanas e neolignanas as classes mais numerosas (GOTTLIEB, 1984). 
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Caracterização de lignoides
Ligninas
• As ligninas são substâncias que se depositam na parede das células vegetais conferindo rigidez.
• A proporção de lignina na biomassa vegetal só perde para os carboidratos.
• As ligninas são macromoléculas, polímeros de unidades básicas C3 – C6 com muitas unidades básicas 
de fenilpropânicas.
• Interesse econômico da lignina está voltado para a indústria de celulose e papel.
• Em termos farmacêuticos, existe interesse nos métodos de degradação dos polímeros de ligninas, 
visando a obtenção de unidades monoméricas e diméricas, além da análise qualitativa e quantitativa 
do produto degradado.
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Formação de lignoides
Biossíntese
• São biossintetizados nos passos finais da 
via do ácido chiquímico.
• O lignoides são formados a partir da 
união dos álcoois entre si, entre os 
álcoois com ácidos cinâmicos ou pela 
união com outros grupos.
• As ligninas são formadas pela união dos 
álcoois p-cumarílico, coniferílico e 
sinapílico (cinamílico).
• Os demais lignoides são formados pelo 
acoplamento oxidativo do ácido 
cinâmico, álcool cinamílico, 
propenilfenois e alilfenóis.
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Formação de lignoides
Formação dos demais lignoides
• Os principais lignoides de interesse 
farmacêutico são as lignanas, as neolignanas, 
as alolignanas, as norlignanas, os 
oligolignoides e os heterolignoides.
• O acoplamento oxidativo do ácido cinâmico, 
álcool cinamílico, propenilfenois e alilfenóis
formam esses compostos.
• Lignanas são dímeros formados através do 
acoplamento oxidativo de álcoois cinamílico
entre si ou destes com ácidos cinâmicos.
• As neolignanas se originam do acoplamento 
oxidativo de alil e/ou polifenóis.
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Classificação de lignoides
Classificação
• Os lignoides podem ser subdivididos em: 
lignanas; neolignanas, alolignanas, 
norlignanas, oligolignoides, heterolignoides.
• Lignanas são dímeros de álcoois cinamílicos
entre si ou deles com o ácido cinâmico. 
Possuem os Cγ (C9) oxigenado.
• As neolignanas se originam do acoplamento 
oxidativo de alil fenóis e polifenóis entre si 
ou cruzados, não possuem o Cγ (C9) 
oxigenado.
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Classificação de lignoides
Classificação
• As alolignanas são dímeros mistos de 
arilpropanoides, ou seja, possuem um Cγ oxigenado 
e o outro não oxigenado. 
• As norlignanas possuem um átomo de C a menos 
que os precursores primários. 
• Os oligolignoides são oligômeros de lignoides, 
resultantes da condensação de 3 a 5 unidades 
fenilpropanóidicas. 
• Os heterolignoides são moléculas de estruturas 
diversas, contendo lignoides acoplados a uma outra 
classe de produtos naturais (Ex.: flavolignanas). 
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Importância dos lignoides
Importância dos lignoides
• Possuem importante atividade aleloquímica nas plantas.
• Exercem papel de defesa contra insetos como observado no efeito antialimentar da piperenona da Piper 
futokadzura Sieb.
• As lignanas são acumuladas em madeira como resposta a ferimento mecânico, invasão fúngica ou bacteriana a 
fim de proteger a madeira contra micro-organismos (fenólica-fungicida).
• Mais de 500 lignoides estão relatados na literatura sendo 90% lignanas e neolignanas. 
• Lignanas e neolignanas têm atraído grande interesse devido à sua ampla ocorrência e à extensa gama de 
atividades biológicas.
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Propriedades farmacológicas
Atividades biológicas de lignanas e neolignanas
Algumas lignanas e neolignanas possuem atividades farmacológicas como:
• Anti-inflamatória de Magnólia salicifolia.
• Antifúngica, antioxidante antitumoral do ácido nordi-hidroguaiarético (Larrea cuneifolia).
• Anti-HIV da ARCTIGENINA (Ipomoea cairica).
• Antialérgica, antiespasmódica, anti-PAF, anticonvulsivante da iangambina (Ocotea duckei).
• Anti-hepatotóxica e regeneradora do parênquima hepático (equizanterinas).
• Antineoplásica da podofilotoxina (Podophyllum hexandrum).
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Drogas com lignoides
Podofilo
• Origem botânica: Podophyllum peltatum.
• Sinonímia: P. hexandrum.
• Família: Berberidaceae.
• Farmacógeno: rizomas e raízes dessecados.
• Origem geográfica: EUA e Canadá.
https://en.wikipedia.org/wiki/Podophyllum
prairiemoon.com
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Drogas com lignoides
Podofilo
• Composição química:
Lignanas e β-Peltatina, α-Peltatina e podofilotoxina.
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Drogas com lignoides
Podofilo
• Propriedades terapêuticas:
• As preparações de uso sistêmico contendo 
podofilotoxina possui elevada toxicidade 
levando a distúrbios gastrintestinais, renais, 
hepáticos e do sistema nervoso central.
• Apenas o uso tópico é recomendado como 
antimitótico ou como queratolítico.
• Derivados semissintéticos despertam interesse 
devido suas propriedades anti-cancerígenas
(Etoposideo e tenoposideo) e anti-HIV.
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Drogas com lignoides
Podofilo
• Propriedades terapêuticas:
• Os derivados semissintéticos etopósido e 
tenipósido inibidores da topoisomerase II.
• São usados na leucemia pediátrica, sarcoma 
de Kaposi (HIV), cancer de pulmão, ovário, 
testículos, da bexiga e do cérebro.
commons.wikimedia.org
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Drogas com lignoides
Cardo Mariano
• Origem botânica: Silybum marianum.
• Origem Geográfica: área mediterrâneo.
• Farmacógeno: fruto maduro seco.
• Nome popular: cardo-de-leite ou cardo-maria.
www.brc.ac.uk
Alexander Raths / Shuttertock
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Drogas com lignoides
Cardo Mariano
• Composição química:
Possui em sua composição heterolignoides flavolignanas que são mistura de lignanas e flavonoides.
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Drogas com lignoides
Cardo Mariano
• Propriedades terapêuticas:
 Anti-hepatóxica: prevenção intoxicação (CCl4 e galactosamina);
 Protetor do fígado ictericia.
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Revisando...
1. Características de lignoides;
2. Classificação de lignoides;
3. Importância de lignoides;
4. Propriedades farmacológicas;
5. Propriedades toxicológicas;
6. Drogas com lignoides.
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Curiosidades surgidas na aulaO fitoterápico Legalon é de fato da planta Cardo mariano ou Silybum marianum, apesar da população procurar 
comprar como “alcachofra”. 
O nome científico da alcachofra é Cynara scolymus L., espécie diferente da anterior.
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Cumarinas
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Caracterização de cumarinas
Introdução
• As cumarinas são substâncias de origem 
natural amplamente distribuídas nos 
vegetais, predominantemente nas 
angiospermas.
• Os fungos e bactérias também podem 
sintetizar cumarinas.
• Em 1820, Vogel isolou pela primeira vez a 1,2-
benzopirona (cumarina) da planta 
Coumarouna odorata (Dipteryx odorata, 
Willd, Fabaceae) popularmente conhecida 
como fava-tonca. Coumarouna odorata Cumarina
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Importância das cumarinas
Importância
• As cumarinas possuem uma ampla aplicação na indústria.
• As cumarinas simples possuem odor característico e acentuado, estabilidade e custo reduzido, por isso são 
muito utilizadas.
• A 3,4-Dihidrocumarina é um componente de perfume industrial.
• A 7-Hidroxicumarina é usado em protetores solares.
• A 4-Hidroxicumarina é usada na produção do dicumarol e da warfarina, que são usados como rodenticidas.
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Formação das cumarinas
Biossíntese
• As cumarinas têm origem metabólica na via 
do ácido chiquímico.
• São biossintetizados a partir da condensação 
aldólica da eritrose-4-fosfato e 
fosfoenolpiruvato derivados da quebra 
oxidativa da glicose.
• Biossíntese fenilalanina após a formação dos 
ácidos chiquímico, corísmico e prefênico.
• A desaminação pela enzima fenilalanina 
amonialiase, origina o ácido cinâmico, 
precursor da maioria dos fenilpropanoides e 
também das cumarinas.
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Formação das cumarinas
Biossíntese
A partir do ácido ácido cinâmico, a biossíntese 
das cumarinas segue as seguintes etapas 
(CZELUSNIAK et al., 2012):
• Hidroxilação orto da cadeia lateral do ácido 
cinâmico catalisada pela enzima trans-
cinamato-4-hidroxilase (a).
• O-glicosilação do ácido o-cumárico (b) e a 
isomerização cis/trans da dupla ligação da 
cadeia lateral (c). 
• A última etapa (d) é a lactonização do ácido 
o-cumárico que leva à formação das 
cumarinas.
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Formação dos derivados de cumarinas
Prenilação das cumarinas
• O núcleo básico das cumarinas podem 
sofrer prenilação, ou seja, adição de 
unidade difosfato de mimetilalilo
(DMAPP).
• Essas cumarinas possuem via 
metabólica mista, uma vez que usam 
a rota do ácido chiquímico e do 
acetato na sua formação.
• A partir da adição das unidades 
isopreno e da reação de epoxidação
são produzidas a pirano e 
furanocumarinas lineares e angulares.
• Grupos isoprenoides são comuns a 
muitas cumarinas.
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Classificação das cumarinas
Classificação de cumarinas
• Cumarinas simples: possuem radicais hidróxi, 
alcóxi, alquil, assim como as formas glicosídicas.
• As furanocumarinas possuem um anel furano
condensado ao núcleo cumarínico e seus 
substituintes estão ligados às posições dos 
demais anéis benzenoides (C5, C6, C7 e C8).
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Classificação das cumarinas
Classificação de cumarinas
• Piranocumarinas: possuem um anel pirano.
• Cumarinas com substituintes no anel pirona: 
possuem substituintes na posição C3 e C4. 
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Extração e identificação de cumarinas
Extração
• O anel lactônico, no alcalino sofre abertura, formando sais solúveis em água.
• A acidificação em meio aquoso acarreta a relactonização do anel possibilitando a extração com 
solventes orgânicos.
• A quantificação de cumarinas é feita por métodos cromatográficos e a determinação da estrutura por 
métodos espectroscópicos.
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Extração e identificação de cumarinas
Identificação
• As cumarinas possuem um 
espectro ultravioleta característico, 
o qual é fortemente influenciado 
pela natureza e posição dos grupos 
substituintes.
• As cumarinas são facilmente 
visualizadas por cromatografia em 
camada delgada, em que as 
manchas sob ação da luz UV 
aparecem em diversas cores, como 
azul, amarela e roxa (KUSTER; 
ROCHA, 2003).
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Propriedades farmacológicas das cumarinas
Propriedades farmacológicas
• Inibidoras da agregação plaquetária: a propriedade de inibir a agregação
concomitantemente com a ação vasodilatadora promove seu uso na tratamento da
hipertensão e na Insuficiência cardíaca congestiva.
• Vasorrelaxante: a potencial ação vasodilatadora das cumarinas ocorre pelo relaxamento
das musculaturas lisa e cardíaca. São agentes anti-hipertensivos e podem ser utilizadas no
tratamento da disfunção erétil masculina.
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Propriedades farmacológicas das cumarinas
Propriedades farmacológicas
• Anti-inflamatória: em consequência da sua atividade
antioxidante, como a 7,8-di-hidroxicumarina, que sequestra
radicais superóxidos de neutrófilos e fagocíticos ativados,
envolvidos nos processos inflamatórios.
• Antioxidante: são antioxidantes naturais, mas a relação
estrutura-atividade não está elucidada.
• As cumarinas fraxetina, escopoletina e a cleomiscosina-A
inibem a oxidação da lipoproteína de baixa densidade (LDL)
e quelam o ferro (Fe).
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Propriedades farmacológicas das cumarinas
Propriedades farmacológicas
• Antiparasitária:
• Atividade antifilarial capazes de 
eliminar o parasita na fase adulta 
sendo úteis no combate da inflamação 
e da infecção filarial simultaneamente.
• Atividade antimalárica in vitro da 
cumarina isolada da raiz da planta 
Toddalia asiática contra formas 
tripomastigotas do Trypanosoma cruzi.
drfarrahcancercenter.com
Toddalia asiática
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Propriedades farmacológicas das cumarinas
Propriedades farmacológicas
• Antibacteriana: o mecanismo de ação antibacteriana se deve à capacidade das cumarinas 
de interagirem com o DNA.
• Antiviral: atividade antiviral das cumarinas, em especial sobre o vírus HIV, os compostos 
cumarínicos inibem a enzima transcriptase reversa.
• Antifúngica: vários derivados hidroxilados apresentam atividade antifúngica. A 
isocumarina 3,5- di-metil-8-hidroxi-7-metoxi-3,4-di-hidroisocumarina apresentou 
atividade para o fungo Aspergillus niger.
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Propriedades farmacológicas das cumarinas
Propriedades farmacológicas
• Atividade cutânea: as furanocumarinas ou psoralenos absorvem energia na região ultravioleta 
sendo muito reativas sob incidência de luz. 
• Citotóxica e Antitumoral: atividade imunomodulatória e a ação direta nas células cancerígenas.
• Usada na fotoquimioterapia PUVA (psoralenos + UVA) para o tratamento de psoríase, vitiligo, 
micoses, eczemas.
• Crescente incidência de câncer de pele necessitando de uma avaliação risco benefício rigorosa.
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Propriedades toxicológicas das cumarinas
Propriedades toxicológicas
• O FDA, em 1954, baniu o uso da cumarina, devido à atividade hepatotóxica.
• Algumas cumarinas, sintetizadas por fungos, são tóxicas, como as aflatoxinas produzidas por espécies 
de Aspergillus.
• As micotoxinas de origem cumarínica oriundas do crescimento de fungos dos gêneros Penicillium e 
Aspergillus produzidas durante o crescimento fúngico em grãos, alimentos processados estão 
relacionadas a intoxicações agudas ou crônicas.
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Drogas com cumarinas
Angélica
• Origem botânica: Angelica archangelica L.
• Origem geográfica: Norte da Europa.
• Família: Apiaceae.
• Farmacógeno: Raízes e rizomas secos.
www.wala.de
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Drogas com cumarinas
Angélica
Composição química:
• Os óleos essenciais são constituídos de 
monoterpenos, lactonas macrocíclicas, ácidos 
fenólicos, flavonoides, esteroides, cumarinas
simples e furanocumarinasangulares e lineares, 
entre outros.
• Os monoterpenos (73%) como ésteres terpênicos
alifáticos representam 1,5%-2% do óleo essencial.
• As furanocumarinas presentes são as angelicina, a 
imperatorina e o bergapteno.
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Drogas com cumarinas
Angélica
Propriedades farmacológicas:
• A angelicina tem o poder sedativo comparável ao 
clordiazepóxido e propriedades vasodilatadoras e 
antitrombóticas.
• As furanocumarinas angelicina, imperatorina e 
bergapteno são fotossensibilizantes usadas no 
vitiligo.
• As furanocumarinas estimulam o apetite e as 
secreções digestivas, sendo usadas na flatulência e 
no desconforto gástrico.
• Não apresenta relação risco benefício aceitável 
(Devido às reações de fotossensibilidade causadas 
pela presença das furanocumarinas) .
revistaipe.com.br
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Drogas com cumarinas
Angélica
Propriedades Toxicológicas:
• O óleo essencial em altas doses pode exercer 
efeito paralizante cerebral.
• As furanocumarinas são fotossensibilizantes à 
exposição ao sol pode levar a formação de 
vesículas edemas e hiperpigmentação.
• O uso prolongado pode levar a casos de necrose 
cutânea induzida por cumarinas.
medicinanet.com.br
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Drogas com cumarinas
Trevo
• Origem botânica: Melilotus officinalis Lam. e/ou 
Melilotus altissimus.
• Nome comum: trevo amarelo ou trevo cheiroso.
• Origem geográfica: Europa e Ásia.
• Família botânica: Fabaceae.
• Farmacógeno: folhas e sumidades floridas.
npwrc.usgs.gov
etienne.aspord.free.fr
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Drogas com cumarinas
Trevo
Constituintes Químicos:
• Os principais componentes químicos são o melilotosídeo, 
o ácido o-cumárico, e flavonoides.
• O ácido o-cumárico é formado pela hidrólise enzimática 
do melilotosídeo durante o processo de secagem 
imprópria do trevo formando o dicumarol e glicose.
• O dicumarol é um potente anticoagulante relacionado ao 
envenenamento de animais.
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Drogas com cumarinas
Trevo
Propriedades farmacológicas:
• Utilizada no tratamento de desordem por insuficiência venosa crônica.
• Antiespasmódica.
• Anti-inflamatório utilizado em casos de artrite.
• Uso em hemorroidas devido as propriedades anti-inflamatória e venotônica.
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Drogas com cumarinas
Trevo
Toxicidade:
• Acumulação de mofo nas forragens faz com que a cumarina seja convertida no dicumarol causador de 
processos hemorrágicos.
• Os sintomas de envenenamento estão relacionados a perda de sangue, edema sob a pele, hemorragia 
interna seguida de choque e óbito.
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Drogas com cumarinas
Guaco
• Origem botânica: Mikania glomerata.
• Espécie predominante no Sul e Sudeste do país 
é M. laevigata.
• Nome utilizado: erva-de-serpentes, cipó-
catinga ou erva-de-cobra.
• Família: Asteraceae.
• Farmacógeno: folhas secas.
commons.wikimedia.org
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Drogas com cumarinas
Guaco
Composição química:
Na composição química estão presentes: cumarina
(1), lupeol (2), ácido α-isobutiriloxi-caur-16-en-19-
oico (3), sesquiterpenos e diterpenos do tipo 
caurano (4), ácidos caurenoico (5), grandiflórico (6), 
cinamoilgrandiflórico (7), caurenol (8), β-sitosterol
(9), friedelina (10), estigmasterol (11), taninos 
hidrolisáveis, flavonoides e saponina.
Farmacognosia II
Drogas com cumarinas
Guaco
Propriedades terapêuticas (CZELUSNIAK et al., 2012):
• Ações broncodilatadora, antitussígena, expectorante e antimicrobiana comprovadas.
• A broncodilatação pelo relaxamento da musculatura lisa respiratória pelo bloqueio dos canais de cálcio.
• As ações anti-inflamatória e antialérgica são extremamente benéficas ao tratamento da asma e pneumoconiose.
• Atividade antimicrobiana contra Staphylococcus epidermidis, Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Streptococcus 
pneumoniae, Streptococcus mutans e candidíase.
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Drogas com cumarinas
Guaco
Propriedades terapêuticas (CZELUSNIAK et al., 2012):
• Existem evidências de outras propriedades (tabela).
ATIVIDADE ESTUDO
Antialérgica Fierro et al., 1999
Analgésica Ruppelt et al., 1991
Anti-inflamatória
Falcão et al., 2005
Antioxidante Vicentino & Menezes, 2007
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Drogas com cumarinas
Guaco
Propriedades toxicológicas:
• Antagonizam os efeitos da vitamina K.
• Potencializam os efeitos dos anticoagulantes orais (warfarina).
• Contraindicados na gravidez e lactação.
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Recapitulando...
1. Características das cumarinas;
2. Formação de cumarinas;
3. Classificação de cumarinas;
4. Extração e identificação de cumarinas;
5. Propriedades farmacológicas de cumarinas;
6. Plantas com cumarinas.