Questões Farmacognosia - Fenilpropranóides

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Questões Farmacognosia – Aula Fenilpropanóides 
 
1. Quais as principais ações farmacológicas relacionadas a cumarina, 
biscumarina e furanocumarina? 
A cumarina apresenta diversas atividades, dentre elas atividade antibacteriana, 
vasodilatadora, espasmolítica, anticoagulante, enzimática, fotossensibilizante e 
antioxidante. Algumas cumarinas apresentam diversas atividades 
imunossupressoras, relaxante vascular, hipolipidêmica e hipotensora. 
A biscumarina (como o dicumarol) apresenta uma ação anticoagulante, atuando 
interferindo na coagulação do sangue, causando a redução tóxica da protrombina 
plasmática. 
As furanocumarinas possuem ação antipsoríase, anti-HIV e antitumoral. Elas 
agem sobre a pele e dessa forma foram introduzidas na terapia PUVA e na 
fotoquimioterapia para o tratamento de várias dermatoses como a psoríase, 
micoses, urticária, eczemas e outras. As furanocumarinas são utilizadas no 
tratamento da psoríase uma vez que elas inibem a replicação do DNA porque 
essas substâncias absorvem fortemente energia na região do ultravioleta (UV) e, 
por isso, são altamente reativas sob a incidência de luz. A faixa de comprimento 
de onda varia entre 320 a 380 nm (UVA). Após absorver um fóton, as 
furanocumarinas ficam excitadas, e pode reagir com moléculas, tais como as 
bases pirimídicas ou com o oxigênio no estado fundamental, resultando na 
formação de radicais superóxido e hidroxi. As furanocumarinas excitadas 
ligam-se às bases pirimídicas do DNA e inibem, portanto, a replicação dele. 
 
2. Qual o problema de utilizar drogas vegetais contendo furanocumarinas? 
Devido a essa capacidade das furanocumarinas de reagirem quando fotoativadas 
(em decorrência da exposição da pele a luz UVA 320-380nm), com os blocos 
construtores do organismo vivo, ela possui toxicidade para mamíferos, vírus, 
bactérias, plantas etc. A manifestação mais comum da toxicidade das 
furanocumarinas em mamíferos é a fitofotodermatite, uma reação epidérmica 
caracterizada por erupções bolhosas, hiperpigmentação, eritema e formação de 
vesículas. A hiperpigmentação ocorre devido ao fato da furanocumarina 
absorver a luz UV intensamente e induzir a produção de melanina pelos 
melanócitos, dessa forma tem-se o escurecimento de pele, podendo até mesmo 
causar queimaduras na pele dependendo quantidade de furanocumarina presente 
e do tempo de exposição à radiação. 
 
3. Cite 2 drogas vegetais contendo cumarinas, descrevendo o tipo de cumarina 
e suas ações farmacológicas. 
O guaco é uma droga vegetal, cujo nome científico é ​Mikania glomerata Spreng, 
ele contém a cumarina como um dos principais metabólitos secundários. A 
cumarina encontrada no extrato de guaco é classificada como cumarina simples, 
ou seja, apresenta uma unidade C6C3 ciclizada (acontece uma ciclização da 
cadeia lateral, formando uma lactona) e os substituintes podem variar 
(geralmente hidroxilas e metoxilas) A cumarina presente no extrato de guaco é 
responsável pela ação broncodilatadora, anti-inflamatória e expectorante. Na 
odontologia é utilizada devido a sua atividade antiplaca e antiúlcera. 
O Trevo-doce ou Trevo-branco é uma droga vegetal, cujo nome científico é 
Melilotus officinalis ​Lam., e ou ​Melilotus altissimus​, ele contém a cumarina 
como um dos principais metabólitos secundários. A cumarina encontrada no 
extrato do Trevo-doce é classificada como biscumarina, ou seja, duas cumarinas 
ligadas através de um carbono (dímeros de cumarinas), sendo que o principal é o 
dicumarol. O dicumarol é a substância responsável, principalmente, pela ação 
anticoagulante, entretanto pode atuar também como antiespasmódica, 
antiedematosa e diurética. Esse foi o primeiro fármaco com essa ação por via 
oral e constitui um modelo para o desenvolvimento de uma classe de 
anticoagulantes com núcleo básico da 4-hidroxi-cumarina, do qual derivam 
importantes fármacos como a varfarina, entre outros. 
A Mamacadela é uma droga vegetal, cujo nome científico é ​Brasimun 
gaudichaudii ​Trécul, ela contém a cumarina como um dos principais metabólitos 
secundários. As cumarinas encontradas no extrato da Mamacadela são as 
psoraleno e bergapteno, que são classificadas como furanocumarinas, ou seja, 
uma unidade C6C3 ciclizada ligada a um furano. Essas furanocumarinas são 
utilizadas devido a sua ação antipsoríase (a ligação da furanocumarina reativa, 
devido a exposição à Luz UV, com a base pirimidínica do DNA a proliferação 
celular) e fotossensibilizante (a atividade combinada da luz UV com a 
furanocumarina provoca aumento na produção de melanina), dessa forma, são 
indicadas para o tratamento de psoríase e vitiligo. 
 
4. Proponha um método de extração, análise e controle de qualidade de uma 
droga vegetal contendo os componentes ilustrados abaixo. Justifique sua 
escolha. 
Quando se tem uma droga vegetal que contém na sua estrutura metabólitos 
secundário da classe das cumarinas, um dos métodos de extração disponíveis é o 
método de extração com solventes orgânicos uma vez que essas substâncias são 
solúveis nestes solventes. Se a droga vegetal em questão contém as cumarinas 
representadas acima, para a extração desses componentes, utilizaria um solvente 
orgânico de média polaridade como o clorofórmio, acetato de etila e álcool, uma 
vez que esses compostos apresentam uma polaridade moderada. A utilização 
desses solventes promove a extração dos compostos que têm afinidade com este 
solvente orgânico, como é o caso da cumarina. Nesse extrato contendo os 
metabólitos secundários, como a cumarina, seria então realizada a análise de 
identificação. 
Em seguida, para a análise de identificação das cumarinas, a amostra e o padrão 
seriam aplicados sobre a placa de sílica gel, depois que amostra eluiu (correu 
com o solvente) seria feito a visualização no UV e seria adicionado uma solução 
básica como (KOH, que é um revelador) para promover a abertura do anel 
lactônico, uma vez que a cumarina pura possuem característica de ser 
fluorescente, entretanto, quando se utiliza solução alcalina ocorre uma 
intensificação da fluorescência no UV dessa forma consegue detectar, por 
cromatografia em camada delgada, a presença de cumarinas simples. As 
manchas do cromatograma, sob a luz UV, podem apresentar diversas cores, 
como azul, amarela e roxa. 
Por fim, para a comprovação da presença de cumarinas no extrato, pode ser 
realizado um teste quantitativo. A quantificação de cumarinas em drogas 
vegetais é realizada por métodos cromatográficos, como cromatografia gasosa 
(CG) e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). No caso a mais 
utilizada em produtos naturais é a CLAE, onde pode-se acoplar ao cromatógrafo 
alguns detectores, como detectores por ultravioleta, fluorescência, índice de 
refração e entre outros. 
 
5. Qual a principal diferença entre ligninas e lignanas. Descreva como é a 
biossíntese de lignanas. 
As ligninas são macromoléculas ou polímeros constituídos de unidades básicas 
C6C3, abrangendo unidades fenilpropânicas. São substâncias que se depositam 
nas paredes das células vegetais, conferindo maior rigidez. Enquanto as 
lignanas, neolignanas e seus análogos são micromoléculas mais simples e são 
consideradasprodutos do metabolismo secundário dos vegetais. Possuem 
inúmeros atividades biológicas e farmacológicas. 
A via biossintética das lignanas é a via do chiquimato. A biossíntese dos 
lignóides desenvolve-se a partir da fenilalanina ou da tirosina, envolvendo a 
formação de ácidos cinâmicos, aldeídos cinâmicos e álcoois cinamílicos. A ação 
enzimática de NADP converte os álcoois cinamílicos em alilfenóis e 
propenilfenois. Com isso, os quatro monômeros envolvidos no acoplamento 
oxidativo durante o processo de biossíntese dos lignóides são: ácidos cinâmicos, 
álcoois cinamílicos, alilfenóis e propenilfenois. Esses monômeros estão 
divididos em dois grupos: 
Grupo A ​�​ ácidos cinâmicos (a) e álcoois cinamílicos (a’); 
Grupo B ​�​ alilfenóis (b) e propenilfenois (b’). 
Os produtos formandos pelo acoplamento oxidativo de (a + a; a + a’; a’ + a’) , (b 
+ b; b + b’; b’ + b’) ou deles cruzados (a + b; a + b’; a’ + b; a’ + b’), resultando 
em lignanas, neolignanas e alo-lignanas, respectivamente. 
Dessa forma, as lignanas são dímeros formados pelo acoplamento oxidativo de 
álcoois cinamílicos entre si ou destes com ácidos cinâmicos. E estruturalmente, 
os dois resíduos n-propilbenzênicos apresentam o carbono gama oxigenado. 
 
Questões aula prática – Cumarinas 
 
1. Explique o que acontece com a estrutura da cumarina com a adição de 
KOH, correlacionando com as alterações visualizadas em luz ultravioleta. 
Em meio alcalino (adição de KOH) ocorre abertura do anel lactônico da 
cumarina, proporcionando a obtenção das substâncias na forma de sais solúveis 
em água. O extrato de cumarina é aplicado sobre a placa de sílica gel, em 
seguida, depois que a cumarina eluiu (correu com o solvente) é feito a 
visualização no UV e é adicionado à solução básica de KOH, que atua como é 
um revelador. Esse KOH promove a abertura do anel lactônico, ou seja, uma 
hidrólise básica, formando o ácido cis-​o​-cinâmico. Este quando exposto à luz 
UV é convertido em seu isômero, o ácido trans-​o​-cinâmico, que possui a 
fluorescência intensificada no UV. A cumarina pura possui característica de ser 
fluorescente, entretanto, quando se utiliza solução alcalina ocorre uma 
intensificação da fluorescência no UV, dessa forma consegue detectar a presença 
de cumarina. 
 
2. Qual o objetivo da microssublimação? Justifique sua importância no 
controle de qualidade de drogas vegetais. 
A microssublimação é um teste qualitativo pré-analítico, que se baseia no ponto 
triplo de cada substância, ou seja, ponto onde coexistem os três estados físicos 
da matéria (sólido, líquido e gasoso). Esse processo consiste no aquecimento de 
um sólido que se vaporiza diretamente (sem fundir) e que recupera seu estado 
anterior (estado sólido) através da condensação do vapor. A fase inicial é o 
sublimando e a fase sinal é o sublimado. O objetivo do processo de 
microssublimação é a purificação dos sólidos voláteis, separando-os dos sólidos 
não voláteis. A microssublimação é muito importante para o processo de 
caracterização e de controle de qualidade de drogas vegetais, devido a obtenção 
de cristais, sendo a morfologia destes, específicos para cada metabólito. Dessa 
forma, é possível confirmar se o metabólito em questão é de fato cumarina. 
 
3. As seguintes cumarinas foram analisadas por CCD utilizando como fase 
estacionária sílica gel. Determine quem são as substâncias aplicadas em 
A, B, C e D. Justifique sua resposta. 
A sílica gel é uma fase estacionária muito polar, dessa forma, ela retém mais 
fortemente substâncias que possuem características mais polares. Dentre as 
cumarinas que foram analisadas, a ordem crescente de polaridade das moléculas 
é: 2 < 1< 3< 4. A cumarina 4 (cumarina glicosilada) é a mais polar, devido a 
presença da glicose (muito polar) na sua estrutura, dessa forma ela interage mais 
fortemente com a sílica gel e elui menos sobre a placa, possuindo um Rf de 0,1 
(ponto A). A cumarina 3 é a segunda mais polar, devido a presença das duas 
hidroxilas na estrutura (confere polaridade a molécula), dessa forma ela vai 
possuir uma interação com a sílica mais forte do a molécula 2 e 1 e menor que a 
molécula 4 sendo, portanto, o ponto D cujo Rf é 0,49. A cumarina 1 é menos 
polar que a cumarina 3, uma vez que possui apenas uma hidroxila na sua 
estrutura, e é mais polar que a cumarina 2 (não possui hidroxila na sua 
estrutura), dessa forma, é representada pelo ponto B cujo Rf é 0,66. Por fim, a 
cumarina 2 é a mais apolar, e como a sílica retém mais fortemente substâncias 
polares, ela não fica tão retida na placa e acaba eluindo mais, justamente devido 
a sua menor polaridade, com isso ela é representada pelo ponto C cujo Rf é 0,94. 
 
4. Proponha um método de extração para duas drogas vegetais, sendo que 
uma droga vegetal possui as cumarinas 1, 2 e 3, enquanto a outra droga 
vegetal possui a cumarina 4. (estruturas ilustradas na questão 3). 
As cumarinas 1, 2 e 3 presentes em uma das drogas vegetais apresentam uma 
polaridade moderada, enquanto a cumarina 4 presenta na outra droga vegetal 
apresenta uma polaridade maior. Dessa forma, um método de extração que 
poderia ser aplicado é o método de extração com solventes orgânicos. Diante 
disso, para separar as cumarinas 1, 2 e 3 presentes em uma droga e a cumarina 4 
presente em outra droga, escolheria um solvente orgânico de média polaridade 
porque solventes orgânicos de média polaridade (como clorofórmio, acetato de 
etila e álcoois) não conseguem extrair cumarinas glicosiladas, dessa forma 
extrairia as demais cumarinas (1, 2 e 3), separando-as da cumarina 4. Outra 
forma de realizar a extração é utilizando uma solução hidroalcoólica, esta 
solução realiza a extração da cumarina-glicosilada, porém não extrai as demais 
cumarinas (1, 2 e 3), dessa forma é possível realizar a separação das cumarinas 
presentes nas duas drogas.