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22/08/2020 1 Métodos extrativos Profª. Lidiane Orlandi lidiorlandi@gmail.com Objetivos 2 ➢Conhecer os constituintes químicos das espécies vegetais ou avaliar sua presença. ➢Quando não se expõe de estudos químicos sobre a espécie de interesse – ANÁLISE FITOQUÍMICA PRELIMINAR, indicando a presença de metabólitos secundários. ➢ Interesse em uma classe terapêutica específica – ISOLAMENTO E ELUCIDAÇÃO ESTRUTURAL das mesmas. Conjunto de processos metabólicos que desempenham uma função essencial no vegetal, tais como a fotossíntese, a respiração e o transporte de solutos → aminoácidos, nucleotídeos, lipídios, carboidratos e clorofila. Metabolismo primário Origina compostos que não possuem uma distribuição universal, pois não são necessários para todas as plantas, são substâncias que geralmente não estão envolvidas em funções vitais das plantas, geralmente não fazem parte do metabolismo básico e possuem características químicas muito variadas e às vezes bem complexa. Metabolismo secundário • Primeira etapa da investigação química. • Necessidade: exsicata do material botânico para identificação da espécie. • Registro do local, data e hora da coleta → exercem grande influência sobre a produção e o acúmulo dos metabólitos vegetais. Coleta Estabilização é a desnaturação proteica das enzimas celulares, através da destruição das suas estruturas terciária e quaternária, pela ação de agentes desidratantes (etanol ou ação do calor). • Imersão do material vegetal em etanol em ebulição ou secagem a alta temperatura (> 60ºC) e curto tempo de exposição. • Se a análise for feita em tempo distante, realiza-se imediatamente a fim de se evitar a alteração dos compostos químicos. Estabilização 1 2 3 4 5 6 22/08/2020 2 A secagem tem por finalidade a retirada de água, impedindo reações de hidrólise e crescimento microbiano Dispor o material vegetal em camadas finas → exposição a temperaturas → 60ºC → 7 dias → podendo ser feita em estufa ou ao ar livre (sombra). Secagem Finalidade: reduzir, mecanicamente, o material vegetal a pequenos fragmentos, preparando-o para a extração ( s.c.) Moagem Pode ser feito com tesouras, podões ou facas, em gral ou por rasuração – raspadores ou processadores de alimentos. Extração Significa RETIRAR de forma seletiva e completa possível, as substâncias ou fração ativa contida na droga vegetal, utilizando para isso, um líquido ou mistura de líquidos tecnologicamente apropriados e toxicologicamente seguros. Métodos de extração sólido/líquido Extrações a frio: Maceração Percolação Turbolização A extração da matéria-prima vegetal é realizada em recipiente fechado, em temperatura ambiente, durante um período prolongado, sob a agitação ocasional e sem renovação do líquido extrator. ✓Não conduz ao esgotamento da matéria-prima vegetal → saturação do líquido extrator ou ao estabelecimento de um equilíbrio entre a solução extratora e o interior da célula. Maceração Fatores que podem influenciar na eficiência da maceração: • quantidade, natureza, teor de umidade, tamanho das partículas, capacidade de intumescimento – material vegetal; • seletividade e quantidade do líquido extrator; • proporção droga-líquido extrator, temperatura, agitação, pH, tempo de extração – vinculados ao sistema. 12 Maceração 7 8 9 10 11 12 22/08/2020 3 São variações do processo de maceração: ✓ Digestão – maceração realizada em sistema aquecido a 40-60ºC; ✓ Maceração dinâmica - maceração realizada sob agitação mecânica constante; ✓ Remaceração – quando se repete a operação utilizando o mesmo material vegetal. Maceração A droga vegetal moída é colocada em um percolador de vidro ou de metal, através do qual passa-se o líquido extrator. Percolação • Característica comum – extração exaustiva das substâncias ativas. • É uma técnica dinâmica – esgotamento da droga vegetal. • É indicada na extração de substâncias farmacologicamente muito ativas, presentes em pequenas quantidades ou pouco solúveis e quando o preço da droga é relevante. Percolação A extração ocorre junto com a redução do tamanho de partículas. • Tempo de extração – baixíssimo e quase esgotamento da droga. • Existem equipamentos próprios para o processo de turbolização, mas em laboratórios, pode-se usar o liquidificador. Turbolização Infusão Material vegetal permanece certo tempo na água fervente, num recipiente com tampa. • Partes vegetais de estrutura mole – cortadas ou pulverizadas grosseiramente. Extrações a quente em sistemas abertos Decocção Manter o material vegetal em contato, durante certo tempo, normalmente água, em ebulição. • Emprego: material vegetal duro e de natureza lenhosa. 13 14 15 16 17 18 22/08/2020 4 Extração sob refluxo Consiste em submeter o material vegetal à extração com um solvente em ebulição em aparelho acoplado a um condensador, de forma que o solvente evaporado durante o processo seja recuperado e retorne ao conjunto. Extração altamente eficiente empregando quantidades reduzida de solvente, mas devem ser tomadas precauções com a temperatura. Extrações a quente em sistemas fechados Extração em aparelho Soxhlet Usada para extrair sólidos com solventes voláteis. • O aparelho Soxhlet possui um sifão que proporciona o refluxo contínuo do solvente. • O material bruto pulverizado é colocado num cartucho de celulose, dentro do Soxhlet. • O balão conectado abaixo recebe aquecimento de uma manta elétrica, fazendo com que o solvente evapore, condense no condensador de bolas passe para o Soxhlet - proceda a extração - e uma vez atingido o nível no sifão, retorne para o balão reiniciando o processo. • A extração ocorre normalmente por centenas de ciclos, o que corresponde às vezes a vários dias de trabalho. • O princípio ativo desejado é resgatado da solução final do balão, a qual é concentrada em evaporador rotativo, a baixa pressão. 21 19 20 21