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Drogas Vegetais Profa Dra Salvana Costa Introdução • O Brasil é o país que abriga a maior biodiversidade do mundo; • Estima-se que em território nacional estejam de 10% a 15% de toda a biodiversidade do planeta; • Com mais de 50 mil espécies de árvores e arbustos, ocupa o primeiro lugar em biodiversidade vegetal; • Essa biodiversidade principal fonte de biomoléculas para produção industrial de medicamentos; US$ 500 • Mercado Brasileiro de Fitoterápicos movimenta milhões; • Comparando (2000) Europa EUA U$ 8,5 bilhões U$ 6,3 bilhões • Princípio ativo • Droga vegetal planta medicinal ou suas partes, após processos de coleta, estabilização e secagem, podendo ser encontrada íntegra, triturada ou pulverizada. substância química pura (isolada da droga) responsável pela atividade. Segundo (ANVISA, RDC 14/10): • Planta medicinal utilizada tradicionalmente in natura com finalidade terapêutica; • Droga toda e qualquer substância, natural ou sintética que introduzida no organismo modifica suas funções; Definições produto da extração da planta medicinal in natura ou da droga vegetal (pode ocorrer na forma de extrato, tintura, óleo, etc); • Derivado vegetal • Matéria-prima vegetal • Medicamento planta medicinal, a droga vegetal ou o derivado vegetal utilizados na produção de outros medicamentos; • Remédio qualquer substância ou recurso usado para combater uma moléstia; produto farmacêutico, tecnicamente obtido ou elaborado, com finalidade profilática, curativa, paliativa (cuja segurança, eficácia e qualidade sejam conhecidas); Definições • Fitoterápicos medicamentos tecnicamente obtidos empregando-se exclusivamente drogas vegetais ou produtos derivados desta (cuja segurança, eficácia e qualidade são conhecidas). Definições Definições Derivado Vegetal Fármaco Purificado/Semi- síntese/síntese Processamento de MPV Fornecedor (Beneficiament o) - Cultivo - Colheita adequada - Seleção - Estabilização - Secagem - Diminuição - Armazenamento Recebimento (Produção) - Controle de Qualidade - análise e identificação botânica - Idoneidade da espécie - problemas de identidade (falsificações, adulterações) - Análise sensorial - Análise química (caracterização cromatográfica) - Verficação de pureza - Determ. Teor de cinzas - Umidade - Contaminantes microbilógicos - Etapas de produção Obtenção de Matéria-Prima Vegetal • 2 estratégias básicas cultivo e o extrativismo; • Extrativismo retirada do produto diretamente do seu ambiente natural; • Cultivo fornecer as condições ideais para desenvolvimento, adaptação e padronização da espécie a ser utilizada; • Nesse caso estudos agronômicos, visando propor tecnologias que possibilitem a produção não só de biomassa, mas também do P.A. Horto Farmácia Viva - Ceará Coleta de amostras vegetais Obtenção de Matéria-Prima Vegetal MPV Obtenção de Matéria-Prima Vegetal Fatores Edafoclimáticos Clima Solo Temperatura Luminosidade Cortes transversais de folhas. A= folha crescida ao sol; B= exposta à meia luz; C= folha de sombra Plântulas de fava de 3 semanas de idade. A= mantida no escuro; B= na luz Efeito da luminosidade 10 5 35 30 25 20 15 40 0 0 5 10 15 20 25 27 30 33 35 40 45 50 temperatura (°C) ótimo máximo mínimo Efeito da Temperatura Influência na composição química Efeito do solo - Principais nutrientes Macronutrientes Função na planta Nitrogênio Crescimento da parte aérea Fósforo Floração e frutificação Potássio Crescimento das raízes e resistência a doenças Cálcio Crescimento das raízes e fecundação Magnésio Composição da clorofila e ativador das enzimas Enxofre Síntese de clorofila e absorção de gás carbônico Características do cultivo • Necessidade de conhecimento sobre a forma de propagação, adaptação ao ambiente de cultivo , forma de crescimento e etc., sobre a espécie a ser cultivada; • O local de cultivo deve guardar semelhança com o local de ocorrência natural da espécie; • Observar as características físicas e químicas do solo; • Muitas espécies produzem substâncias ativas quando submetidas a condições de estresse; • Espécies épocas específicas em que contém maior quantidade de PA em seus tecidos dias/ horários/ épocas do ano; horários em que a concentração • De acordo com a subst. é maior. Ex: – Óleos essenciais e alcalóides – Glicosídeos manhã tarde • Isso reflete na qualidade química do produto (pureza); Sazonalidade Características da Colheita processo de degradação menor possível esmagamento das • A partir do momento da colheita enzimática degradação de PA; • Intervalo entre colheita e secagem integridade máxima dos PA; • Recipiente de acondicionamento folhas acelera a degradação; Estabilização • Manutenção da composição química de drogas vegetais, evitando transformações enzimáticas que poderão provocar inativação; • Após colheita material deve ser tratado impedir que a ação enzimática continue a agir; • Estabilização desnaturação protéica das enzimas celulares; • Imersão do material vegetal em etanol em ebulição; • Calor seco alta temperatura (60°C) por curto tempo; • Calor úmido • Métodos Químicos solventes Físicos calor Estabilização Vapor de álcool Vapor de água Estabilização Teor de umidade Frutos > Flores > Folhas > Raízes > Cascas > Caules > Sementes Estabilidade dos princípios ativos Termolábil (temp < 40 0C) Degradação enzimática (temp. 55-60 0C) Termolábil e degradação enzimática (vapores de EtOH e T < 40 0C) Aspectos relevantes Teor de umidade Frutos > Flores > Folhas > Raízes > Cascas > Caules > Sementes Estabilidade dos princípios ativos Termolábil (temp < 40 0C) Degradação enzimática (temp. 55-60 0C) Termolábil e degradação enzimática (vapores de EtOH e T < 40 0C) crosta pouco • Secagem ao sol degradação dos PA; – Secagem rápida das bordas dos órgãos vegetais permeável à água; – Material aparentemente seco interior úmido; Características da secagem Características da secagem ao abrigo da luz, ambiente limpo e bem • A secagem ventilado; • Controle artificial da temperatura – Folhas e flores – Cascas e raízes 38°C; 60°C; degradação; • Acima disso processo de secagem • A secagem deve ser individual evitar contaminação cruzada ou mistura de elementos voláteis; Características da secagem UMIDADE RESIDUAL Teor de umidade em órgãos vegetais Órgão vegetal Umidade no órgão fresco (%) Umidade permitida na droga (%) Casca 50 a 55 8 a 14 Erva 50 a 90 12 a 15 Folha 60 a 98 8 a 14 Flor 60 a 95 8 a 15 Fruto 15 a 95 8 a 15 Raiz 50 a 85 8 a 14 Rizoma 50 a 85 12 a 16 Semente 10 a 15 12 a 13 Divisão (Moagem ou Cominuição) • Processo de redução do tamanho de partícula através da aplicação de um força mecânica; • Objetivos: – Facilitar manipulação ; – Transporte; – Extração promover o aumento da superfície de contato; – Embalagem e armazenamento; Divisão (Moagem ou Cominuição) • Mecanismos: – Concussão (impacto); – Atrito; – Corte; – Combinação das anteriores; • Fatores que influenciam a operação: – tipo de moinho – duração da operação – tipoda droga – granulometria do material de entrada Divisão (Moagem ou Cominuição) Tipo de moinho Ação Granulometria (N. tamis mesh*) Uso Uso desaconselhado Facas Martelos Rolos Atrito Energia fluida Corte Impacto Pressão Atrito Atrito e impacto 20 a 80 4 a 325 20 a 200 20 a 200 1 a 30 * mesh= n. aberturas/polegada (2,56 cm) linear do tamis mat. fibrosos m.p. anim./ veg. quase todos mat. mat. moles mat. moles/ fibrosos mat. moderadamente duros e friáveis mat. friável mat. abrasivo mat. abrasivo mat. abrasivo mat. moles e aderentes Divisão (Moagem ou Cominuição) Moinho de facas Moinho de Martelos Moinho de Rolos Armazenamento menor possível passar seco, escuro, arejado e sem • Período de armazenamento do tempo perdas dos PA; • O local para armazenamento pragas; • Embalagem em sacos duplos – Abrigo à luz Controle de Qualidade de Matéria-Prima Vegetal Introdução • Qualidade conjunto de critérios que caracterizam a matéria prima para o uso a qual se destina; • Determinação dos parâmetros de qualidade grande importância; • Qualidade da MPV determinante inicial da qualidade do fitoterápico; • Parâmetros farmacêuticos Farmacopéias e Códigos oficiais; maioria já descrita apenas • Plantas medicinais brasileiras na 1ª ed. Farm. Bras. (1929); monografia de 23 plantas, • A 5ª ed. maioria espécies “importadas”; • Para empresas que trabalham com espécies que não constam em farmacopéias elaborar monografia parâmetros de qualidade; Introdução Amostragem • Análise de qualidade de um lote realizada por amostragem; • A amostra deve ser representativa do todo determinante para a confiabilidade do resultado; • As embalagens inspecionadas individualmente uniformidade recipiente, rótulo; Parâmetros de Qualidade • Análise e identificação botânica • Análise sensorial • Análise química (caracterização cromatográfica) • Verficação de pureza • Determ. Teor de cinzas • Umidade • Contaminantes microbilógicos • É importante saber qual é a planta está sendo utilizada? • Problemas de identidade – Substituição quando determinadas espécies vegetais são utilizadas em lugar de outras (semelhanças morfológicas, uso de nomes populares); – Adulteração adição irregular de qualquer substância a um produto já existente e frequentemente ocorre associada a metais pesados ou princípios ativos sintéticos. Identidade Botânica Coleta • Coleta processo de se retirar uma ou mais plantas inteiras ou partes delas da natureza; • As coletas podem ser dirigidas por quatro tipos básicos de abordagens (Ulysses, 2006): Randômica; Etológica; Quimiotaxonômica; Etnodirigida. • Randômica coleta ao acaso de plantas para triagens fitoquímicas e farmacológicas; • Abordagem quimiotaxonômica ou filogenética seleção de espécies de uma família ou gênero, para as quais se tenha algum conhecimento fitoquímico de ao menos uma espécie do grupo. – Screenings fitoquímicos; – Tillandsia recurvata Coleta Triterpenos Flavonóides • Abordagem etológica avaliar a utilização de metabólitos secundários por animais, com a finalidade de combater doenças ou controlá-las; – Uso de plantas por grandes símios africanos, no combate a infecções parasitária • Abordagem etnodirigida seleção de espécies de acordo com a indicação de grupos populacionais específicos em determinados contextos de uso; – Etnofarmacologia uso de plantas com det. ativ. Tempo Custo Coleta Identificação Identificação Macroscópica Microscópica Herborização Cortes histológicos Herborização • Processo de preparação do material coletado para preservá-lo em uma coleção de plantas secas e prensadas herbário; • Mesmo que o objetivo seja a realização de um extrato/ obtenção de subst. ativas obrigatória a preparação desse material que servirá de testemunho de qual espécie foi utilizada; IDENTIFICAÇÃO MACRO Nome Científico: Fam.: Nome vulgar: Coletor (es): N°: Data: Determinador e Data: Material coletado: Altitude: Latitud e (S): Longitu de (W): País: Estado: Município: Distrito: Local: Vegetação: Altura: D AP : Solo: Hábito: Casca: ( )espinhos ou acúleos ( )protuberâncias ( )com depressão ( )lenticelas aparência: ( )lisa ( )rugosa ( )suja ( )áspera ( )reticulada ( )estriada ( )fissurada ( )fendida ( )cancerosa desprendimento: ( )em escamas ( )em placas ( )em papel Exsudato: ( )seiva ( )látex ( )resina ( )goma cor: Indumento: pilosidade cor ( ) ramos ( )folhas ( )inflorescências Folhas: consistência ( )cartácea ( )membranácea ( )coriácea ( )carnosa Flores: cor cálice corola odor GR Frutos: ( )carnosos ( )seco cor odor ( )deiscentes ( )indeiscentes Sementes: cor odor cor do arilo Amostra da madeira: ( )sim ( )não N° Obs.: Observações: Ficha de campo inteiras; porções terminais do s • Plantas até 80 cm • Arbustos/ árvores ramos; • Nome dado à planta herborizada e acondicionada em uma pasta de papel Exsicata; • Palavra derivada do latim (exsicco) secar; • O trabalho inicia-se com a coleta estruturas reprodutivas (flores/ frutos) facilita a identificação; Herborização IDENTIFICAÇÃO MACRO prensado; • Material colocado entre duas folhas de madeira • Estufa Secagem; • Exsicata catalogada n° de tombamento; Herborização IDENTIFICAÇÃO MACRO cortes finos • O estudo interno das estruturas dos vegetais tecido vegetal microscópio óptico. Cortes histológicos IDENTIFICAÇÃO MICRO Mão livre Automatizado - Micrótomo Cortes histológicos IDENTIFICAÇÃO MICRO Tipos de cortes: • Transversal - perpendicular ao maior eixo do órgão; • Longitudinal radial paralelo ao maior eixo do órgão partindo do centro do órgão; Cortes histológicos IDENTIFICAÇÃO MICRO • Longitudinal tangencial paralelo ao maior eixo do órgão partindo de um plano paralelo à superfície do mesmo; • Paradérmico - principalmente utilizado para o estudo de folhas, sendo paralelo à superfície. Cortes histológicos IDENTIFICAÇÃO MICRO Outros procedimentos são realizados: eliminação de substâncias que possuem cor facilitar a visualização; necessário para evidenciar as estruturas • Clareamento (pigmentos) • Coloração celulares; – Safrablau – Azul de metileno; – Fucsina; Azul de astra Safranina cora paredes celulósicas em azul; cora paredes lignificadas, suberificadas e cutinizadas em vermelho. Caule Análise sensorial • A análise organoléptica (aspectos visuais, sabor, cor, odor e percepção do tato) meio mais simples de verificação dos primeiros parâmetros de qualidade; • Se a amostra apresentar cor, consistência, sabor ou odor fora do especificado rejeitada; • Quanto às condições da amostra permite verificação da contaminação por fungos ou odor material em decomposição ; Análise sensorial • ASPECTO DA DROGA – Inteira – Rasurada – Fragmentada – Pulverizada • COR – Folhas • Superfície Superior (ADAXIAL) • Superfície Inferior (ABAXIAL) • Tipos: faces de mesma cor (concolores), diferentes (discolores), variegadas – Cascas • Superfície Externa • Superfície Interna Análise sensorial SABORES BÁSICOS – Doce– Salgado – Azedo – Amargo TIPO – Insípida – Com sabor Análise Granulométrica A Granulometria ou Análise Granulométrica é o processo que visa definir, para determinadas faixas pré-estabelecidas de tamanho de partículas, a percentagem em peso que cada fração possui em relação à massa total da amostra em análise. Classificação MAIORIA 40 % Granulometria de Pós Expressa pela referência à abertura de malha do tamis utilizado Pó fino Pó finíssimo 180 m 125 m Pó grosso 1,70 mm Pó moderadamente grosso Pó semi-fino 710 m 355 m 355 m 250 m 180 m Análise Granulométrica Pesar Massa das frações retidas nos tamises e no coletor Condições operacionais: 60 vibrações/minutos durante 15 minutos Análise Fitoquímica • Método simples, rápida execução permite verificar a presença de determinados grupos de metabólitos secundários característicos da espécie; • Caracterização cromatográfica processo físico-químico de separação dos constituintes químicos (CCD, CP, CG); • Permitem inferências a respeito da pureza do material; Cromatografia em Camada delgada -Cuba saturada -Fase móvel/eluente -Deixar migrar -Observar UV -Estabelecer Rf´s 1 2 3 0,5 cm 0,5 cm 10 cm Consiste na separação de componentes de uma mistura através da migração diferencial sobre uma camada fina de adsorvente (sílica ou celulose). -Fase estacionária -Aplicar amostras/padrões -Secar Verificação de Pureza • Alguns critérios são estabelecidos nas farmacopéias para análise de pureza em drogas vegetais; • Na literatura trabalhos de verificação de qualidade de amostras comerciais problemas de pureza; • Brandão et al analise de amostras de camomila presença de insetos em 63,6% das amostras; • Abou-Arab et al espécies medicinais resíduos de pesticidas, metais pesados e fungos; impurezas decorrentes do elementos estranhos em 3 a) órgãos da própria planta (diferentes do farmacógeno) restos de caule em flores de camomila; b) fragmentos de outras plantas gramíneas, ervas daninhas; c) Impurezas de natureza mineral não inerentes à droga pedras ou areia em raízes; Verificação de Pureza Pesquisa de elementos estranhos • As drogas vegetais podem processo de produção; • Farmacopéia Brasileira (2000) grupos: Procedimento: • Amostra pesada (100-500g); • Separação visual (lupa); • Material separado pesado %; o perc. • De maneira geral max. aceitável se não especif. em monografia 2% (m/m). Verificação de Pureza critérios de • Cascas frescas de cáscara sagrada (Rhamnus purshiana DC.) ricas em antronas e diantronas na forma reduzida irritação da mucosa gástrica, vômitos, cólicas e diarréia sanguinolenta; • Preconizada secagem das cascas oxidação destes compostos; • Presença de antronas material inadequado para uso; Pesquisa de constituintes químicos indesejáveis • Preconizada em algumas monografias farmacopéicas pureza da amostra; Ex: Verificação de Pureza Verificação de Pureza Determinação do teor de cinzas • Cinzas resíduo inorgânico que permanece após a queima da matéria orgânica (550-570⁰C) CO2, H2O e NO2 ponto de partida para a análise de minerais específicos; • Permite a verificação de impurezas inorgânicas não voláteis presentes como contaminantes após processo de incineração especificado; ação de enzimas acarreta a desenvolvimento de fungos e • O excesso de umidade degradação dos PA bactérias; • A Farmacopéia Brasileira preconiza • Método gravimétrico determina a porcentagem de água contida na amostra após a evaporação por secagem em determinadas condições de temperatura e tempo, conforme o especificado na monografia. Verificação de Pureza Determinação do teor de umidade Método gravimétrico Método Volumétrico Destilação azeotrópica • Método volumétrico o % de água é determinado pela reação com iodo em uma solução alcoólica. • O conteúdo em porcentagem é determinado volumetricamente com a adição do reagente de Karl-Fischer (mistura de iodo, piridina, metanol e dióxido de enxofre líquido). Verificação de Pureza • Destilação azeotrópica determ. a quant. de água destilando-se o material junto com tolueno ou xileno; • Aparelhagem específica Stark e Dean; Verificação de Pureza Pesquisa de contaminantes microbiológicos • Drogas vegetais grande nº de fungos e bactérias solo, microbiota natural, introduzidas pela manipulação; Verificação de Pureza Class. Preparado Exigência 1 Preparações cuja monografias exigem que sejam estéreis, e outras preparações que sejam descritas como estéreis Prova de esterilidade. A preparação tem que atender a especificação 2 Preparações para uso tópico e para uso no trato respiratório, com exceção dos que devem ser estéreis. MO p/g ou ml: - max. 102 bact. e fung aeróbicos MO específicos: - max 10 Enterobac. - sem P. aeruginosas - sem S. aureus 3A Preparações orais ou retais MO p/g ou ml: - max.103 bac. aerob. - max. 102 fungos - sem E. coli. 3B Preparações orais de origem natural, e que não permitem emprego de agentes antimicrobianos. MO p/g ou ml: - max.104 bac. aerob. - max. 102 fungos MO específicos: - max 102 Enterobac. e Gram- - sem E. coli - sem S. aureus - sem Salmonella em 10 ml/g 4A Preparações oriundas de plantas medicinais, cuja preparação emprega água em ebulição MO p/g ou ml: - max.107 bac. aerob. - max. 105 fungos MO específicos: - max 102 E. coli 4B Outras preparações a partir de plantas medicinais MO p/g ou ml: - max.105 bac. aerob. - max. 104 fungos - max 103 Enterobac. e Gram- - sem E. coli - sem Salmonella em 10 ml/g Contaminação Microbiólogica
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