FITOQUIMICA resumo

Prévia do material em texto

FITOQUIMICA
Área responsável pelo estudo dos princípios ativos das plantas – como o próprio nome diz: fito – química; estudo químico das estruturas que possuem atividade farmacológica nas plantas.
Os princípios ativos são os metabólitos secundários.
Vocês já pararam para pensar em como é o processo de desenvolvimento de um novo fármaco a base de um produto natural? Todos os passos envolvidos nesse processo compõem o estudo fitoquímico.
A pesquisa fitoquímica tem por objetivo conhecer os constutuintes químicos de uma planta ou avaliar a sua presença;
Quando não há estudos químicos sobre a espécie de interesse, as análises de fitoquimica preliminar pode indicar quais são os grupos de matabolitos secundários relevantes e direcionar o isolamento das substâncias relevantes;
O roteiro para o estudo fitoquímico, de uma maneira geral é: Coleta, preparação do material vegetal, extração, análise fitoquimica preliminar, fracionamento, isolamento e elucidação estrutural das substâncias.
Coleta
É essencial que se prepare uma exsicata para depósito e comprovação da identidade do material vegetal;
Deve-se coletar partes da planta de interesse que estejam saudáveis (livre de fungos, parasitas) livre de materiais estranhos;
Deve-se registrar o dia, hora, e coordenadas geográficas do local de coleta. Visto que as variações de condições climáticas e épocas do ano interferem na produção de metabolitos secundários.
Preparação do material vegetal
O material vegetal deve ser processado imediatamente após a coleta, para que os componentes de interesse não sejam perdidos por hidrólise e não haja o desenvolvimento de fungos e outros micro-organismos.
No caso de material fresco, as análises de interesse devem ser realizadas o mais rápido possível.
O emprego de material seco é comum, devido a uma maior estabilidade.
O processo de estabilização consiste na desnaturação protéica das enzimas celulares, por meio da desnaturação das estruturas quaternária e terciária, seja por ação de desidratantes (como o entaol), seja por aplicação de calor.
O processo de secagem, tem por finalidade a retirada da água, para evitar hidrólise e crescimento microbiano. A temperatura empregada na secagem é baixa (inferior a 60° C, a longo tempo de contato, em geral 7 dias). É realizada em estufa de ar circulante e também pode ser realizada com a exposição do material ao ar livre. 
Como sabemos que o processo de secagem já está suficiente: Realização do peso constante – no qual uma amostra da planta deve ser separada no dia da coleta, submetida ao mesmo processo de secagem do material vegetal total, e pesada diariamente. Quando o peso da mesma parar de diminuir, chegando a um valor constante, o processo de secagem pode ser finalizado. 
Moagem: Tem como objetivo reduzir mecanicamente o tamanho do material vegetal em pequenas partículas (pó), preparando o mesmo para o processo de extração. É importante pois quanto menor a partícula do material, maior será a área de contato com o solvente extrator, tornando a extração mais eficiente. A escolha das dimensões das partículas depende da textura do material vegetal – quanto mais duro, menor deve ser a partícula. Pode ser realizada desde seccionamento do material com uma tesoura, até a moagem em moinhos específicos.
Extração
Nessa aula teremos apenas uma introdução sobre a produção de extratos, pois vocês terão aulas específicas de métodos extrativos, no qual cada método será detalhado.
Antes de iniciar o processo de extração, vários fatores devem ser levados em consideração, como tamanho de partícula, características do material vegetal, liquido extrator e metodologia.
O solvente escolhido deve ser o mais seletivo possível, é graças a isso que é possível extrair as substâncias de interesse em maior quantidade. A seletividade está intimamente relacionada a polaridade, então se faz necessário o conhecimento da polaridade do grupo de substâncias que se deseja extrair, para que se possa selecionar o solvente ou mistura de solventes mais adequados.
Quando não se conhece a polaridade das substâncias de interesse, costuma-se submeter o material a sucessivas extrações com solventes de polaridades crescentes, e depois realizar a determinação dos grupos de interesse em cada um dos extratos. Aquele que apresentar a maior concentração, em tese, é o melhor liquido de extração. o pH também pode influenciar no processo de extração, ex extração de alcaloides com substâncias ácidas.
Os fatores relacionados aos métodos de extração são: temperatura, agitação e tempo de execução.
Na escolha de um método de extração, deve ser levado em consideração a eficiência, estabilidade das substâncias extraídas, disponibilidade e custos.
Análise fitoquímica preliminar
É a caracterização de algumas substâncias diretamente sobre o tecido vegetal. Porém na maioria das vezes é necessário a produção do extrato para a melhor caracterização de algum grupo de substâncias.
É composta basicamente de reações químicas simples que resultam no aparecimento de coloração, fluorescência, ou precipitado característico.
Os principais grupos de metabolitos secundários que são caracterizados por fitoquimica preliminar: Cumarinas, polifenóis, flavonoides, taninos, atraquinonas, alcaloides, triterpenos e esteroides, saponinas e glicosídeos cardiotônicos.
Esses procedimentos serão realizados em aula prática, nas quais será possível a compreensão e realização dos métodos de caracterização.
Fracionamento, isolamento e purificação de substâncias
Os processos de fracionamento tem como objetivo direcionar o isolamento. Podem ser realizados monitoramentos desde métodos simples (como CCD) até técnicas mais complexas como ensaios microbiológicos bioguiados, espectrometria de massas, RMN. Essa combinação de fatores direciona as operações de fracionamento para o isolamento de substâncias de interesse. Deve ser levado em consideração que uma planta possui milhares de substâncias.
O fracionamento normalmente é iniciado por partição de solventes de polaridades diferentes, que implica na migração dos compostos com mais afinidade a fase de polaridade semelhante. As partições são realizadas com solventes orgânicos de polaridades crescentes. O método é chamado de partição liquido/liquido, realizado em funil de separação, onde os produtos obtidos são chamados de frações.
Métodos cromatográficos
Também não iremos nos aprofundar muito nesse tópico, pois ele será abordado em química instrumental e também na disciplina optativa de métodos cromatográficos.
A cromatofrafia consiste na separação de componentes de uma mistura, são os procedimentos de separação e isolamento mais amplamente utilizados. Servem para fins de identificação e análise de misturas isoladas – cromatografia analítica. E também para o isolamento de substâncias, com obtenção dos produtos isolados – cromatografia preparativa. 
Existem inúmeros métodos cromatográficos, sendo que a maioria deles é composto por uma fase estacionária e uma fase móvel. No qual a fase móvel é arrastada sobre a fase estacionária, separando as substâncias por métodos de adsorção, partição, troca iônica e exclusão molecular.
Elucidação estrutural
Descobrir e comprovar a identidade das substâncias que foram isoladas.
Métodos físicos são empregados: Espectrometria de massas, RMN, infravermelho, polarimetria, dicroísmo circular, entre outros...
Esses métodos nos dão noções de grupos químicos funcionais, massa, formula molecular e ideias de conformação estrutural, estereoquímica, entre outros dados necessários para a confirmação da estrutura da molécula.