cumarinas e saponinas

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE LINS - UNILINS 
CURSO DE FARMÁCIA 
 
 
 
LUIS FERNANDO DA SILVA LEITE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CUMARINAS E SAPONINAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LINS 
2020 
LUIS FERNANDO DA SILVA LEITE 
 
 
 
 
 
CUMARINAS E SAPONINAS 
 
 
 
 
 
 
 
 Trabalho realizado no 
 Centro 
Universitário de Lins como requisito para 
obtenção de pontos na média do curso 
de graduação em Farmácia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lins 
2020 
 
Introdução Cumarinas 
 
 
Cumarinas são benzo-derivados da pirona, de ocorrência natural ou 
sintética, classificadas como: benzo-α-pironas e benzo-γ-pironas que são 
comumente conhecidas por cromonas. 
As cumarinas tem como representante mais simples a 1,2-benzopirona 
que foi isolada pela primeira vez por Vogel, em 1820, de frutos de D. odorata. As 
propriedades farmacológicas e bioquímicas, e as aplicações terapêuticas de 
cumarinas simples, dependem do padrão de substituição. 
Mais de 300 cumarinas foram identificadas a partir de fontes naturais, em 
especial plantas verdes. As mais comuns na natureza são a umbeliferona, a 
esculetina e a escopoletina. 
A cumarina é conhecida por ser um forte inibidor da germinação de 
sementes e crescimento de raízes. É uma substância modulada pela luz, capaz 
de reduzir a taxa de respiração e fotossíntese por inibir o sistema de transporte 
de elétrons. 
Apresenta um efeito ambíguo (indução e inibição) sobre o crescimento, 
dependendo da espécie e da concentração. Entre as cumarinas isoladas, as 
mais estudadas são o ostol e o aurapteno. ] 
O ostol pode ser utilizado como anticancerígeno, para a prevenção de 
hepatite, entre outros. O aurapteno é um composto que apresenta atividade 
antiagregante plaquetária, e uma elevada atividade antimicrobiana. 
Há indícios de que a eficácia do composto de cumarina, oxypeucedanin, 
contra linhagens celulares de câncer de próstata DU145, sugeriram um efeito 
anticancerígeno novo para oxypeucedanin, mediado através da indução de 
parada do ciclo celular G2-M e apoptose destas células. 
A atividade antioxidante de cumarinas realizada pelo método 
fotocolorimétrico do radical livre estável DPPH foi sugerida em alguns estudos, 
que através de extratos etanólicos totais das flores e dos caules/folhas de Bidens 
segetum Martius ex Colla e das partes aéreas de Pterocaulon alopecuroides, 
verificou que cumarinas 6,7-diidroxiladas e flavonoides hidroxilados nos anéis, 
com ligação dupla nas posições 2,3 e grupo hidroxila na posição 3 do anel são 
os principais responsáveis pela atividade dos extratos testados. 
Cientistas avaliando as possíveis propriedades citoprotetoras de cumarina 
(1,2-benzopirona) e alguns de seus derivados, como esculetina (6,7- 
diidroxicumarina), escoparona (6,7-dimetoxicumarina) e 4-metilumbeliferona (7- 
hidroxi-4-metilcumarina), contra tetracloreto de carbono (CCl4), obtiveram 
resultados que indicam que as estruturas químicas de cumarinas desempenham 
um papel importante na prevenção da toxicidade hepática. 
As cumarinas constituem um grupo de substâncias derivadas do 
metabolismo da fenilalanina, sendo um de seus primeiros precursores o ácido p-
hidróxi-cinâmico (ácido p-cumarínico). 
Compreendem o grupo dos compostos conhecidos como benzopironas. 
O núcleo básico de todas as cumarinas é resultante da fusão dos anéis benzeno 
e 1,2-pirona, sendo o representante principal a cumarina, também conhecida 
como 1,2-benzopirona. 
 Este composto foi inicialmente isolado em 1920 por Vogel a partir do fruto 
de Dipteryx odorata, e batizado de cumarina em uma referência a outra planta, 
a Coumarona odorate, na qual este composto é encontrado em abundância. 
Em virtude da sua simplicidade estrutural, a cumarina simples é conhecida como 
o composto líder da classe, embora geralmente a 7-hidroxicumarina embora seja 
considerada como o composto mais importante, visto que grande parte das 
cumarinas mais complexas é seu derivado. 
 A literatura nos mostra que os principais tipos de cumarinas encontradas 
na natureza são geralmente oxigenadas na posição C-7, e pouco 
frequentemente oxigenadas nas posições C-5, C-6 e C-8. A quantidade e 
natureza destes substituintes, independente da sua origem, classificam estas 
moléculas como: simples, furanocumarinas, piranocumarinas, e cumarinas 
substituídas no anel pirona. 
Também é valido ressaltar que após a ciclização da cumarina, a natureza 
dos substituintes indicarão suas características químicas. Substituintes 
ativadores (doadores de elétrons) e desativadores (retiradores de elétrons) 
influenciam o núcleo 1,2-benzopirona de diferentes formas e modelam as 
atividades biológicas e químicas atribuídas a estes compostos, bem como os 
demais parâmetros farmacológicos. 
Neste contexto, as mudanças sazonais, condições ambientais ou 
estresses provocados por interação com microrganismos podem afetar 
diretamente a ocorrência e a quantidade de cumarinas em diversas partes da 
planta e consequentemente as atividades biológicas atribuídas aos seus 
extratos. 
Por este motivo, com o decorrer dos anos, inúmeros métodos de síntese 
de cumarinas foram desenvolvidos, facilitando o acesso e incorporando 
resultados interessantes a este grupo de moléculas. 
Em uma breve revisão da literatura, observa-se que a síntese de 
cumarinas pode ser realizada de várias maneiras, incluindo as reações de 
Pechmann, Perkin, de Knoevenagel, de Reformatsky, Wittig, Ponndorf, entre 
outras. Dentre estas, a síntese de Pechmann é a metodologia mais utilizada, 
pois envolve a utilização de materiais de partida simples, isto é, fenóis e β-
cetoesteres em meio ácido. 
A síntese de 4-metilcumarina, realizada a partir da condensação do fenol 
com acetoacetato de etila em presença de ácido sulfúrico concentrado, foi 
descrita pela primeira vez em 1883 por Hans von Pechmann e seu estudante 
Friedrich Carl Duisberg que sintetizaram esta cumarina no laboratório de Adolf 
von Baeyer na Universidade de Munique. Mais tarde, Pechmann estendeu esta 
metodologia para realizar a síntese de outras cumarinas, empregando ácido 
málico no lugar de βcetoester. 
 Progressos consideráveis têm sido relatados acerca das propriedades 
farmacodinâmicas, farmacocinéticas e toxicológicas das cumarinas. 
Os resultados obtidos nestes trabalhos indicam que a 1,2-benzopirona é 
considerado um interessante núcleo para o desenvolvimento de novos fármacos 
já que, além de apresentar uma enorme gama de atividades farmacológicas, 
seus derivados ativos geralmente obedecem à regra dos cinco de Lipinski e 
apresentam uma satisfatória permeação através de barreiras biológicas, 
características importantes observadas para os principais fármacos disponíveis 
no mercado atualmente. 
A partir da década de 1990, um número significante de trabalhos passou 
a ser publicado relacionando inúmeras atividades biológicas às cumarinas, como 
por exemplo: antimicrobiana, imunossupressora, anti-HIV, antimelanogênica, 
citostático e citotóxico. 
Conclusão Cumarinas 
 
A cumarina possui uma elevada solubilidade em dióxido de carbono supercrítico 
em pressões acima do comportamento retrógrado, sendo capaz de solubilizar 
mais que 100g de cumarina para cada quilo de solvente. 
Desta forma, chega-se a conclusão, que a utilização de um co-solvente apolar, 
como por exemplo, o etano, poderia ser utilizado, na tentativa de melhorar a 
seletividade, e consequentemente, o rendimento na extração. Um item que 
poderá ser explorado em trabalhos futuros. 
 
Introdução: Saponinas 
 
 
Saponinas são um grupo de glicosídeos presentes em plantas, cuja 
característica mais citada é a capacidade de formar espuma em soluções 
aquosas. A presença de saponinas foi reportada em mais de 100 famílias de 
plantas, das quais pelo menos 150saponinas naturais foram caracterizadas por 
possuir significantes propriedades anti-câncer. 
 Baseado em seu esqueleto químico, as saponinas são classificadas em 
triterpênicas ou esteróides. As saponinas esteróides possuem a porção aglicona 
derivada do ciclopentanoperidrofenantreno (conhecido como núcleo esteróide), 
enquanto as saponinas triterpênicas possuem 30 átomos de carbono e núcleo 
triterpênico como porção aglicona. 
 As saponinas esteróides estão presentes quase exclusivamente nas 
angiospermas monocotiledôneas, enquanto que as saponinas triterpênicas, mais 
abundantes, ocorrem principalmente nas angiospermas dicotiledôneas. As 
saponinas esteróides encontram-se principalmente distribuídas entre as famílias 
Agavaceae, Dioscoreaceae, Liliaceae, Solanaceae, Scrophulariaceae, 
Amaryllidaceae, Leguminosae e Rhamnaceae; enquanto as saponinas 
triterpênicas encontram-se mais comumente distribuídas entre as famílias 
Leguminosae, Araliaceae, Scrophulariaceae, Campanulaceae e 
Caryophyllaceae. 
 O núcleo triterpênico tem a mesma origem que o esqueleto esteróide, 
porém diverge durante o processo de formação do óxido de esqualeno. Nesse 
caso, o óxido de esqualeno cicliza em uma conformação cadeira-cadeira-
cadeira-barco, podendo dar origem aos triterpenos tetracíclicos ou aos 
triterpenos pentacílicos. 
Dentre as atividades mais citadas para as saponinas na literatura 
científica, destacam-se a atividade hemolítica, moluscicida, antiinflamatória, 
antifúngica/antilevedura, antibacteriana/antimicrobiana, antiparasítica, 
citotóxica/antitumoral e por fim, a atividade antiviral. 
 Há mais de 11 esqueletos de saponinas, incluindo damaranos, 
tirucalanos, lupanos, hopanos, oleananos, taraxasteranos, ursanos, 
cicloartanos, lanostanos, curcurbitanos e esteróides. Entre essas saponinas, 
cicloartanos, damaranos, oleananos, lupanos e alguns esteróides os quais 
demonstraram atividade antitumoral em diferentes tipos de câncer . 
Uma saponina esteróide nova, a furcreastatina, isolada de extrato 
etanólico de folhas de Furcraea foetida (L.) Haw. (Agavaceae), foi testada para 
toxicidade seletiva contra fibroblastos de ratos que possuíam expressão do gene 
mutante. Esse composto diminuiu a viabilidade das 13 células com o gene 
mutante expresso, com uma concentração de ED50 de 4µg/ml. Muitas saponinas 
isoladas têm demonstrado alta atividade citostática ou citotóxica contra 
linhagens celulares HL-60 de leucemia humana. Segundo a literatura cientistas 
isolaram um novo metabólito de saponina (IH-901) de Panax ginseng, que 
demonstrou atividade antitumoral in vitro. Esse composto foi testado contra 
quatro linhagens celulares de câncer humano e uma sublinhagem resistente à 
cisplatina (CDDP). 
Os resultados sugerem que essa saponina não possui resistência cruzada 
a CDDP nessa linhagem celular testada e, portanto, é uma importante candidata 
para o tratamento de câncer pulmonária CDDP resistente. 
Saponinas do isoladas de Panax ginseng e suas atividades profiláticas 
contra o câncer foram revisadas por Shibata (2001). Embora se saiba que as 
saponinas sejam compostos abundantes no reino vegetal, o reino animal 
também pode nos oferecer saponinas com atividade antitumoral, que 
apresentam as propriedades antitumorais das saponinas holoturinosídeos, ou 
seja, uma classe de saponinas obtida da Holothuria forskalii, um equinoderma 
popularmente conhecido como pepino-do-mar ou Holotúria. 
O trabalho testou a atividade dos holoturinosídeos A, B, C e D, isolados 
de Holotúrias, obtendo um resultado de uma atividade inibitória de células 
tumorais da linhagem P388 no valor de IC50 de 0,38 mg/ml a 0,46 mg/ml. 
 Em relação ao emprego das saponinas na indústria farmacêutica, 
destaca-se o uso desses compostos como adjuvantes para aumentar a absorção 
de outros medicamentos através do aumento da solubilidade e interferência nos 
mecanismos de absorção, e seu emprego como adjuvante para aumentar a 
resposta biológica. 
 Adams et al. (2010) exemplifica claramente tal uso das saponinas, 
apresentando o composto QS21, extraído da planta Quillaja saponaria, como um 
potente adjuvante, passível de ser empregado em vacinas antitumorais e 
vacinas antivirais. A saponina testada atuou aumentando a resposta imune ao 
antígeno co-administrado a ratos, em um valor de 87%, quando administrado 
uma dose de 10 µg do composto por via i.v. 
Por tamanha versatilidade e abundância no reino vegetal, é possível dizer 
que as saponinas constituem uma promessa da ciência, bem como para a 
indústria farmacêutica, na obtenção de novos produtos com atividade 
antitumoral, instigando, assim, o desenvolvimento de terapias inovadoras que 
venham a ser uma nova esperança na árdua luta contra o câncer. 
 
Conclusão Saponinas 
 
A pesquisa realizada brevemente demonstra a eficaz atividade de saponinas derivadas 
de plantas, bem como dos seus derivados sintéticos, contra uma grande variedade de células 
tumorais, seja em ensaios in vitro, como em estudos in vivo, que empregavam modelos animais. 
 Por sua abundância no reino vegetal, bem como sua gama de efeitos biológicos, 
reportados por diversos pesquisadores do mundo inteiro, as saponinas são consideradas 
compostos promissores no tratamento de várias doenças (distúrbios cardiovasculares, infecções 
por HSV e HIV e distúrbios do sono), entre essas, o câncer. 
 Um dos países que lidera pesquisas acerca da atividade antitumoral de saponinas (bem 
como de outros efeitos biológicos) é a China, por possuir a maior variedade de plantas estudadas 
ricas nesses compostos, de grande emprego na medicina tradicional. 
 Entretanto, é importante observar as diferenças culturais e burocráticas que envolvem 
a pesquisa e o emprego de novos compostos em diferentes regiões do mundo. Independente 
de pesquisadores chineses comentarem o emprego de saponinas na prática clínica, não há 
relatos de estudos sobre os efeitos desses compostos em humanos, que avaliem não apenas a 
eficácia dos efeitos farmacológicos dessas substâncias, mas seus potenciais efeitos colaterais, 
adversos e tóxicos ao organismo.