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ÓLEOS VOLÁTEIS Programa de Pós Graduação em Ciências Farmacêuticas Seminário de Análise Fitoquímica Alunas: Camila E. R. C., Jéssica F. K., Lídia C. M. M. e Viviane M. B. S. Prof.º: Luiz Carlos Klein Júnior INTRODUÇÃO • Misturas Complexas (voláteis, lipofílicas, odoríferas e líquidas); • Produtos obtidos de plantas por destilação por arraste com vapor d’água ou por espremedura; • Aroma intenso – Óleos essências; • Caracter Lipofílicos – Óleos Etéreos ; • Também denominados hidrolatos; • Podem ser obtidos por via sintética contudo para uso farmacêutico apenas óleos voláteis naturais são aceitos. Estrutura Química TERPENOIDES Estrutura Química FENILPROPANOIDE Mikania glomerata Sprengel (Guaco) Podem apresentar na sua composição alcanos e alquenos lineares e constituintes contendo heteroátomos como N e S. Substâncias contendo N incluem principalmente derivados do ácido antranílico, ao passo que constituintes com S são formados, por exemplo, como artefatos a partir dos processos de destilação do alho. Porém... www.website.com BIOSSÍNTESE 2- metilbutadieno difosfato de isopentenila (IPP) difosfato de dimetilalila (DMAPP) TERPENOS B IO S S ÍN TE S E TE R P E N O S B IO S S ÍN TE S E F E N IL P R O P A N O ID E S Distribuição e papel Fisiológico Defesa: 1. Herbivoria e fitopatógenos,; 2. A proteção contra perda de água, aumento de temperatura 3. a proteção contra estresse oxidativo Aos óleos voláteis têm sido atribuídas diferentes funções biológicas/ecológicas, Entre as mais importantes podem ser citadas : Reprodução: atração de polinizadores; Competição: A sinalização entre órgãos vegetais distintos, a comunicação entre indivíduos da mesma espécie e o efeito alelopático . Distribuição e papel Fisiológico O grupo de vegetais que são ricos em óleos vegetais são a classe das angiospermas Dicotiledônias , quase todas das famílias: Lamiacea ( Alecrim) Lauracea (Abacateiro)Apiacea (salsão) Myrtacea (Jabuticaba) Piperacea (Pimenta-do-reino) Rutacea ( tangerina) Óleos voláteis são raramente encontrados em gimnospermas, exceto em Coníferas (pinheiros) As plantas que contem óleos voláteis, possuem estruturas anátomo- histológicas diferenciadas para produção e estocagem: Células oleíferas; Bolsas lisígenas e esquizógenas (estruturas intracelulares) Tricomas e escamas (entre a cutícula e a membrana) Podem ser estocados em órgãos como flores, folhas, cascas e fruto. h tt p :/ /f lo ri c u lt u ra 3 4 .b lo g s p o t. c o m / P R O P R IE D A D E S F ÍS IC O -Q U ÍM IC A S 1. incolores ou ligeiramente amarelados; 2. Não possuem estabilidade ( presença de luz, ar, calor, umidade e metais); 3. A maioria apresenta densidade menor do que a da água; 4. São voláteis á temperatura ambiente; 5. Ponto de ebulição relativamente alto (de 150 até acima de 300°C); 6. A maioria possui propriedades de refração da luz; 7. São caracterizados pelo odor intenso; 8. São muito solúveis em solventes lipofílicos FATORES DE VARIABILIDADE Alguns aspectos determinantes da variabilidade: 1. Quimiótipos: ocorrência de quimiótipos ou raças químicas é frequentemente em plantas ricas em óleos voláteis; os vegetais são botanicamente idênticos, mas diferem em termos químicos; Alecrim (Rosmarinus officinalis) e o Tomilho (Thymus vulgaris) A ro m a fl o ra .c o m 2. Ciclo vegetativo: em uma determinada espécie, a concentração de cada um dos constituintes do seu óleo volátil pode variar durante o desenvolvimento; 3. Fatores extrínsecos: Ambiente onde o vegetal se desenvolve, influência na composição química dos óleos voláteis: ➢ Temperatura; ➢ Umidade relativa; ➢ Tempo de exposição á luz solar; ➢ Ventos; ➢ Grau de hidratação do terreno; ➢ Presença de micronutrientes 4. Processo de obtenção: Durante o processo de destilação, a água, a acidez e a temperatura podem provocar hidrólise de ésteres, rearranjos, isomerização, racemizações e oxidações.F A T O R E S D E V A R IA B IL ID A D E www.website.com MÉTODOS DE EXTRAÇÃO, TRATAMENTO E CONSERVAÇÃO • Os métodos variam de acordo com a localização do óleo volátil na planta e com a proposta de uso para ele. Métodos de Extração • Enfloração – É um dos métodos de extração utilizados na perfumaria – Baixo teor de óleo e alto valor comercial – Filme “O perfume: A história de um assassino” • Destilação Métodos de Extração • Hidrodestilação – Indicado para extração de óleos de plantas frescas. • Destilação por arraste de vapor de água Métodos de Extração • Prensagem a frio ou espremedura • ➢Vantagem: geração de pouco ou nenhum calor durante o processo. • ➢Desvantagem: rendimentos baixos, na maioria dos casos. • Extração com solventes • Caráter lipofílico e pouco polar, permite sua extração com solventes orgânicos (éter de petróleo, hexano, éter etílico,etanol e diclorometano, ou misturas deles). ➢ Desvantagem: resíduos de solvente no óleo (risco toxicológico) –precisam ser eliminados antes do uso. O aroma do óleo volátil sofre alterações substanciais. ➢ Tem um longo tempo de extração e baixa seletividade dos solventes Métodos de Extração • Extração por fluido supercrítico • Permite recuperar vários aromas naturais. ➢ É o método de escolha para extração industrial de óleos voláteis. ➢Vantagens: benefícios ambientais e aqueles relacionados à saúde e segurança, decorrentes da menor toxicidade e impacto ambiental CARACTERIZAÇÃO E DOSEAMENTO • Dependem: – Volatilidade – Droga Vegetal – Especialidade farmacêutica ▪ Para Caracterização: – Métodos Tradicionais: Caracterização • Provas de Identidade – CCD → rápido e econômico – Detecção de falsificações – (Rf) • Provas de Pureza – CG Doseamento e Pureza • CG-EM ▪ Densidade Relativa [d]20 – Valores entre: 0,69 e 1,118 ▪ Indice de Refração – Valores entre: 1,450 e 1,590 ▪ Rotação óptica ▪ Ponto de solidificação - Substancia majoritária ou pura Avaliação da Pureza • Determinação da miscibilidade em etanol – Permite a detecção de falsificações com óleos fixos, óleos minerais ou mesmo outro óleo. • Determinação da fração solúvel em água • Determinação de ésteres do ácido ftálico, entre outros Análise do teor de óleo volátil em drogas vegetais • Arraste por vapor d’agua – Aparelho de Clevenger – Óleos Voláteis – Pesos Específicos próximos ou >1 – Volume conhecido de Xilol www.website.com PROPRIEDADES FARMACOLÓGICAS • A afirmação de que as atividades farmacológicas descritas para os óleos voláteis e seus constituintes isolados (mentol, eucaliptol, etc...) não podem ser atribuídas aos extratos obtidos a partir da mesma planta, uma vez que a dose farmacologicamente ativa em geral não é atingida. • Deve-se considerar que os óleos voláteis são uma mistura complexa. O efeito detectado costuma resultar da interação entre diferentes constituintes, mediante efeitos aditivos, sinérgicos e/ou antagonistas. • Algumas propriedades são comuns a todos os óleos voláteis e relacionam-se com suas características básicas, ou seja, lipossolubilidade e volatilidade, como ação: PROPRIEDADES FARMACOLÓGICAS ANTIMICROBIANA RUBOFACIANTE EXPECTORANTE ESTOMÁQUICA, CARMINATIVA, ESPASMOLÍTICA E COLAGOGA ESTIMULANTE www.website.com PROPRIEDADES FARMACOLÓGICAS • São bem absorvidos pelo trato gastrintestinal; • Os terpenoides são facilmente absorvidos pela pele; • Após a absorção, ocorre a distribuição por todos os tecidos e os terpenoides também chegam ao SNC; • Uma parte da dose é eliminada in natura pela urina e pelo ar expirado; • A metabolização hepática gera vários metabólitos ligados ao ácido glicurônico e à glicina; ABSORÇÃO, DISTRIBUIÇÃO, METABOLIZAÇÃO E ELIMINAÇÃO ALTA AÇÃO LIPOFÍLICA www.website.com PROPRIEDADES FARMACOLÓGICAS • Ingestão de doses tóxicas provoca uma ação irritante sobre o TGI; • Náuseas, vômitos e diarreia (gastrenterite e hiperemia uterina);• Após a absorção, pode ocorrer irritação renal com retenção urinária, albuminúria e hematúria; e ainda lesões hepáticas; • Quando atingem o SNC, as As intoxicações provocam dores de cabeça e vertigens, excitação, convulsões e parada respiratória; • Quando em cosméticos, pode ocorrer irritação e queimaduras de pele; EFEITOS ADVERSOS ALTA AÇÃO LIPOFÍLICA E IRRITABILIDADES CORRELAÇÃO DIRETA www.website.com • MELISSA • ALECRIM DROGAS VEGETAIS MAIS IMPORTANTES • HORTELÃ-PIMENTA • CANELA • ERVA-DOCE • EUCALIPTO www.website.com • Usada em preparações farmacêuticas para o tratamento de distúrbios gastrintestinais e respiratórios; • O óleo apresenta ações antimicrobiana e carminativa; • Os ácidos clorogênico, cafeico e rosmarínico, apresentam atividade colerética; • Efeitos benéficos da ação espasmolítica suave provém dos heterosídeos da apigenina e a luteolina. • Bastante empregado como: flavorizante, aditivo em alimentos e produtos de higiene bucal; É A ESPÉCIE DE MAIOR INTERESSE ECONÔMICO NA OBTENÇÃO DE ÓLEOS VOLÁTEIS E MENTOL. DROGAS VEGETAIS MAIS IMPORTANTES HORTELÃ - PIMENTA Nome científico: Mentha x piperita L. Família botânica: Lamiaceae Parte utilizada: folhas Extração: partes aéreas frescas Qualidade: teor mínimo de 0,9-1,2% de óleo volátil à 35% de mentol. www.website.com • Atividade antibacteriana, fungistática e estimulante da mobilidade intestinal. • Preparações à base das canelas são utilizadas nos casos de falta de apetite, no tratamento de dispepsias, cólicas gastrintestinais leves, plenitude gástrica e flatulência. • usados como corretivos de odor e sabor, componentes de bebidas e condimento. DROGAS VEGETAIS MAIS IMPORTANTES CANELA Nome científico: Cinnamomum cassia (L.) (canela-da-china); Cinnamomum verum (canela-do-ceilão) Família botânica: Lauraceae Parte utilizada: cascas secas Extração: caules e ramos livres da periderme e do parênquima Qualidade: teor mínimo de 1% de óleo volátil à 90% de cinamaldeído (canela- da-china) e 60% de trans-cinamaldeído (canela-do-ceilão). www.website.com • Óleo volátil apresenta atividade sedativas, carminativas e espasmolíticas, muito utilizada no tratamento de distúrbios do sono e distúrbios funcionais do TGI. • Tanto o óleo quanto o extrato aquoso possuem ação antioxidante. • Atividade antiviral é atribuída à presença de heterosídeos de ácidos hidroxicinâmicos e seus polímeros, que protegem as células não infectadas, impedindo a incubação do vírus (herpes labial). DROGAS VEGETAIS MAIS IMPORTANTES MELISSA Nome científico: Melissa officinalis (L.) Família botânica: Lamiaceae Parte utilizada: folhas Extração: partes aéreas frescas Qualidade: teor mínimo de 0,6% de óleo volátil à 79,4% de citral. (+) 4% de derivados hidroxicinâmicos (+) 2% de ácido rosmarínico www.website.com • Devido sua atividade rubefaciente, o óleo de alecrim é incorporado em sais e óleos de banho, linimentos, géis e cremes. • Os componentes majoritários são α-pineno, 1,8-cineol, cânfora e borneol (nas formas livre e acetilada). • Contudo, o aroma do óleo sofre grande influência dos componentes secundários, destacando-se a verbenona. DROGAS VEGETAIS MAIS IMPORTANTES ALECRIM Nome científico: Rosmarinus officinalis (L.) Família botânica: Lamiaceae Parte utilizada: partes aéreas Extração: partes aéreas frescas de sumidades floridas Qualidade: teor mínimo de 16% para o 1,8-cineol (+) 9% de α-pineno (+) 5% de cânfora (+) 2,5% de canfeno. www.website.com • O óleo volátil de erva-doce apresenta atividades expectorante, espasmolítica suave e antibacteriana. • Preparações à base de erva-doce são utilizadas nos casos de dispepsias (uso interno) e no tratamento de afecções das vias aéreas superiores (usos interno e externo). • É também utilizado como corretivo de odor e sabor e os frutos secos como condimento. DROGAS VEGETAIS MAIS IMPORTANTES ERVA-DOCE Nome científico: Pimpinella anisum (L.) Família botânica: Apiaceae Parte utilizada: frutos Extração: frutos secos Qualidade: teor mínimo de 2% de óleo volátil à 87% de trans-anetol. *constituintes secundários são: cis-anetol, estragol, anisaldeído e hidrocarbonetos mono- e sesquiterpênicos. www.website.com • O óleo volátil é amplamente empregado pelas suas ações expectorante, antisséptica e flavorizante. • Sua utilização ocorre por via inalatória nos casos de inflamação da mucosa brônquica; • Via de uso tópico nos casos de resfriados, bronquite, doenças inflamatórias da cavidade nasal e garganta DROGAS VEGETAIS MAIS IMPORTANTES EUCALIPTO Nome científico: Eucalyptus globulus Labill Família botânica: Myrtaceae Parte utilizada: folhas Extração: partes aéreas frescas Qualidade: teor mínimo de 2% do óleo volátil à 70% de cineol PASSA POR RETIFICAÇÃO P/ ELIMINAR OS ALDEÍDOS E OS SESQUITERPENOIDES TRICÍCLICOS RESUMO E CONCLUSÃO D E S C R I Ç Ã O M É T O S D E E X T R A Ç Ã O C A R A C T E R I Z A Ç Ã O F A R M A C O L O G I A T E R A P Ê U T I C AInformações sobre a farmacocinética e os mecanismos de ação dos óleos voláteis ainda são limitadas. Antiespasmódicos Colagogos Carminativos Expectorantes Estimulantes ou depressores do SNC Anestésicos locais Anti-inflamatórios Antissépticos ÓLEOS VOLÁTEIS Além das determinações físico- químicas tradicionais, é necessária utilizar métodos analíticos, como: cromatografia a gás acoplada à espectrometria de massas e detecção por ionização em chama. Enfloração Hidrodestilação Destilação por arraste de vapor d’água Prensagem a frio Extração com solventes e por fluido supercrítico São misturas de constituintes vegetais odoríferos, compostas principalmente de mono- e sesquiterpenoides e fenilpropanoides
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