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Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 1 Farmacognosia Termo criado em 1815 pelo médico pesquisador Aenotheus Seydler. (= Fármaco) (conhecimento) Conceito de Farmacognosia É a ciência farmacêutica que se ocupa do estudo das drogas e substâncias medicamentosas de origem natural: vegetal e animal (incluindo-se o microbiano). Estuda tanto substâncias com propriedades terapêuticas como substâncias tóxicas, excipientes ou outras substâncias de interesse farmacêutico. A farmacognosia é uma matéria interdisciplinar, onde seu estudo se dá, devido à junção de diversas matérias: Farmacognosia Etnofarmacologia Botânica Química Farmacologia Toxicologia Farmacotécnica Clínica Agronomia Farmacognosia “farmakon” “gnosis” Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 2 As plantas medicinais foram descobertas pelo homem através da procura por alimentos, e desde então, foram aplicadas empiricamente para o tratamento de patologias, divididas em 4 classes: Plantas com propriedades conservantes; Plantas com propriedades cosméticas; Plantas com propriedades medicinais; Plantas com propriedades tóxicas. História 3000 a.C – O chinês Shen Nung Pen Ts’ao, descreveu 365 medicamentos derivados de plantas medicinais; 1535 a.C – O Egípsio George Ebers, descreveu em um papiro (Papiro de Ebers) 7000 substâncias medicinais incluídas em mais de 800 fórmulas; 400 a.C – Hipócrates (Pai da medicina) – escreveu um livro intitulado Natureza como guia na escolha dos remédios, nele ele recomendava o uso das folhas de salgueiro para doenças nos olhos e para o parto. 300 a.C – Teofrasto (discípulo de Aristóteles) - escreveu um livro intitulado Historia plantarum - De causis plantarum, nele descreveu pela primeira vez as partes das plantas e suas funções. 60 d.C – O botânico e farmacologista grego Pedanios Dioscorides – escreveu um livro intitulado De Matéria Médica – contendo a descrição de 600 plantas medicinais, produtos minerais e animais. Ele é considerado o fundador da farmacognosia por intermédio da sua obra, que foi a precursora das farmacopeias. Em 1815 - o médico pesquisador Aenotheus Seydler publicou um livro de 32 páginas com o nome de (Analecta Pharmacognostica), onde o mesmo criou o termo farmacognosia para designar a ciência que estudava as matérias de origem natural, usadas no tratamento de enfermidades. Final do século XIX – nascimento da química farmacêutica com a síntese de um grande número de substâncias orgânicas, tendo alguns deles atividade terapêutica. 2°Guerra Mundial – Houve um declínio da farmacognosia. Renascimento da Farmacognosia 1°fato o Descoberta dos medicamentos de origem vegetal pelos leigos; o Insatisfação com eficácia e custo da medicina moderna; o Revolução verde. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 3 2°fato o Reconhecimento pelas indústrias farmacêuticas do valor de certas plantas de uso popular; o Uso destas plantas como fonte de novos medicamentos ou uso de seus constituintes como protótipos de novos fármacos. Cronologia da descoberta de fármacos protótipos da categoria farmacêutica, obtidos a partir de plantas Gênero Fármaco Data de isolamento Categoria farmacêutica Papaver Morfina 1803 Hipnoanalgésico Cinchona Quinina 1819 Antimalárico Pilocarpus Pilocarpina 1875 Colinérgico Ephedra Efedrina 1887 Adrenérgico Melilotus Dicumarol 1941 Anticoagulante Rauvolfia Reserpina 1952 Neuroléptico 3°fato – Em fase de desenvolvimento (Farmacobiotecnologia) Exemplo: produção de insulina humana através da alteração genética de uma cepa não patogênica de E. coli. Ramos da Farmacognosia Farmacoergasia – cultivo e coleta da droga vegetal Farmacoquímica ou Fitoquímica – define a percentagem dos constituintes químicos, investiga e determina a composição química das drogas ou bases medicamentosas. Farmacofísica – métodos espectroscópicos, métodos cromatográficos e índices físicos. Farmacobotânica – conhecimento botânico do fármaco; Farmacoetmologia – ramo da farmacognosia que se preocupa com a origem do nome da droga de origem natural. Exemplo: Atropa belladonna Linnaeus, em 1700 denominou esta planta de Atropa belladonna. Atropa baseando-se em Atropos que era, segundo a mitologia grega, a divindade responsável pela morte das pessoas; “belladonna” (mulher bela). Extrato de Atropa nos olhos, efeito midriático. Farmacozoologia – conhecimento do fármaco de origem animal. Etnobotânica – se preocupa com o estudo do conhecimento e das conceituações desenvolvidas por qualquer sociedade a respeito do Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 4 mundo vegetal; Este estudo engloba tanto a maneira como um grupo social classifica as plantas, como os usos que dá a elas. Etnofarmacologia – consiste numa transferência que trata de práticas medicinais, especialmente remédios, usadas em sistemas tradicionais da medicina. Conceitos Droga – É todo produto de origem vegetal ou animal, que coletada ou separada da natureza e submetida a processo de preparo e conservação, tem composição e propriedades tais, dentro da sua complexidade, que constitui a forma bruta de medicamento. Origem: mineral, vegetal e animal. Droga derivada – são produtos derivados de animal ou vegetal, obtidos diretamente, isto é, sem o uso de processos extrativos delicados. Exemplo: látex da papoula usado na produção de ópio; e mel de abelha. Condições para que a matéria seja considerada droga em farmacognosia: o Ser de origem animal ou vegetal; o Ter sido submetida aos processos de coleta e extração; o Encerrar propriedades farmacodinâmicas ou ser considerada como necessidade farmacêutica; o Constituinte químico; o Princípio ativo; o Marcador químico (ex: ácido mecônico identifica o pão de ópio na presença de cloreto férrico – apresentando coloração vinho). Fármaco ou medicamento – substâncias que independentemente da sua origem, composição, forma e apresentação são empregados em determinada dose para prevenção e tratamento de doenças ou para modificar sistemas fisiológicos. Sociedades avançadas Farmacopéias Etnofarmacologia como ferramenta de transferência Sociedades primitivas (pajés, curandeiros e raizeiros) Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 5 Fitoterápicos - são produtos feitos exclusivamente de matéria-prima vegetal, que possuem seus efeitos comprovados, bem como seus riscos. A ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) define fitoterápicos como aqueles produtos que são obtidos a partir de derivados vegetais e que os riscos, os mecanismos de ação e onde agem no nosso corpo são conhecidos. Esses medicamentos são feitos exclusivamente de matéria- prima vegetal. É importante destacar que não é considerado um fitoterápico aquele medicamento que contém substâncias ativas isoladas, bem como sua associação com extratos vegetais. Todo fitoterápico deve ter sua ação comprovada através de estudos farmacológicos e toxicológicos. Além disso, deve-se fazer um levantamento dos artigos publicados, bem como do conhecimento tradicionalsobre determinada espécie vegetal. Só depois de confirmadas sua ação e qualidade, ele é registrado. Os medicamentos fitoterápicos possuem seus benefícios comprovados pela Organização Mundial de Saúde e, como qualquer medicamento, só deve ser usado com recomendação médica e/ou farmacêutica. Lembre- se também de que o prescritor deve ser informado sobre a utilização de qualquer um desses produtos, inclusive do uso de plantas medicinais. Isso é válido principalmente para pessoas que realizarão procedimentos cirúrgicos. Fito fármaco – é a substância ativa, isolada de matérias-primas vegetais ou mesmo, mistura de substâncias ativas de origem vegetal. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 6 Remédio – um termo amplo, referindo-se a qualquer processo ou meios usados com a finalidade de cura e prevenção. Veneno – toda substância que administrada em excesso ocasiona envenenamento ou morte. LEGISLAÇÃO BRASILEIRA - Marcos Regulatórios Portaria n°22, de 30 de Outubro de 1967 – O Ministério da Saúde estabelece normas para o emprego de preparações fitoterápicas. Portaria n°123, de 19 de Outubro de 1994 – O Ministério da Saúde e o Sistema de Vigilância Sanitária estabelecem as normas para registro de produtos fitoterápicos. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 7 Portaria n°6, de 31 de Janeiro de 1995 – A ANVISA institui e normatiza o registro de produtos fitoterápicos junto ao Sistema de Vigilância Sanitária. Resolução RDC n°17, de 24 de Fevereiro de 2000 – Dispõe sobre o registro de medicamentos fitoterápicos. RDC n°48, de 16 de Março de 2004 – A ANVISA dispõe sobre o registro de medicamentos fitoterápicos. Portaria n°971, de 03 de Maio de 2006 – O Ministério da Saúde aprova a Política Nacional de Práticas Integrativas e Complementares (PNPIC) no Sistema Único de Saúde. Incluindo práticas como: Fitoterapia, Homeopatia, acupuntura, Termalismo social/ Crenoterapia. Decreto n°5.813, de 22 de Junho de 2006 – A Presidência da República aprova a Política Nacional de Plantas Medicinais e Fitoterápicos e dá outras providências. Objetivo geral – Garantir à população brasileira o acesso seguro e o uso racional de plantas medicinais e fitoterápicos, promovendo o uso sustentável da biodiversidade, o desenvolvimento da cadeia produtiva e da indústria nacional. RDC n°14, de 31 de Março de 2010 (ATUAL) – A ANVISA dispõe sobre o registro de medicamentos fitoterápicos. Suas principais alterações em relação à RDC n°48/2004 são: o Listagem de literaturas que podem fundamentar a pontuação de medicamentos fitoterápicos (eficácia e segurança); o Possibilidade de registro de medicamentos utilizando a droga vegetal; o Laudos de análises de todos os excipientes empregados na fabricação do produto acabado. o Controle de qualidade do derivado vegetal: informações referentes aos resíduos de solventes (para extratos não obtidos por etanol ou água) e avaliação da ausência de aflatoxinas. o Resultado do perfil cromatográfico ou prospecção fitoquímica para o derivado vegetal. (a diferença e que na RDC 48/2004 esses testes eram exigidos apenas em produto acabado). Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 8 RDC n° 17, de 16 de Abril de 2010 – A ANVISA dispõe sobre as boas práticas de fabricação de medicamentos. o Sobre a produção de fitoterápicos, os responsáveis são laboratórios farmacêuticos, públicos ou privados, com autorização de funcionamento, licença sanitária e condição satisfatória de produção. RDC n° 10, de 9 de Março de 2010 - Dispõe sobre a notificação de drogas vegetais junto à Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) e dá outras providências. o Esta RDC tem como objetivo de regulamentar a notificação de drogas vegetais, as quais poderão ter alegações terapêuticas padronizadas baseadas no uso tradicional. A norma traz uma lista de 66 espécies vegetais que foram selecionadas com base no uso tradicional. Para cada espécie foram padronizadas indicações terapêuticas, forma de uso, quantidade a ser ingerida e os cuidados e restrições a serem observados no seu uso. Esses produtos não se enquadraram como medicamentos e terão, em breve, um Guia para boas práticas de fabricação específicas, ainda a ser publicado pela ANVISA. o Essa proposta de resolução vem preencher as demandas da Política Nacional de Plantas Medicinais e Fitoterápicos, Decreto 5813/06, e da Política de Prática Integrativas e Complementares no SUS, Portaria GM/MS 971/06. A RDC 10/10 foi elaborada com base na normativa Alemã para os “Chás Medicinais”, seguindo os requisitos de qualidades citados naquela legislação. Também foi determinado o limite máximo de carga bacteriana, fúngica e de aflatoxinas que pode estar presente nesses produtos, conforme determina a OMS. Outros controles preconizados são da quantidade de outros contaminantes, tais como metais pesados, partes não permitidas da própria planta, outras plantas medicinais, etc. As drogas vegetais industrializadas e notificadas na ANVISA, conforme essa norma é destinada ao uso episódico, oral ou tópico, para o alívio sintomático das doenças, devendo ser disponibilizadas exclusivamente na forma de droga vegetal para o preparo de infusões, decocções e macerações. Cápsula, tintura, comprimido, extrato, xarope, entre outras formas farmacêuticas, não se enquadram nessa categoria, ou seja, drogas vegetais não podem ser confundidas com medicamentos fitoterápicos. Ambos são obtidos de plantas medicinais, porém elaborados de forma diferenciada: enquanto as drogas vegetais são constituídas da planta seca, inteira ou rasurada (partida em pedaços menores) e utilizadas na preparação dos Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 9 populares “chás”, os medicamentos fitoterápicos são produtos tecnicamente mais elaborados, apresentados na forma final de uso (comprimidos, cápsulas e xaropes). A forma de uso, se infusão, decocção ou maceração, como também o tempo de uso das drogas vegetais foi determinado na RDC 10/10. NOMENCLATURA DAS DENOMINAÇÕES COMUNS BRASILEIRAS – DCB Na RDC n°63, de 28 de Dezembro de 2012, a ANVISA juntamente com o Ministério da Saúde, esclarece que: Art. 1º O objetivo desta Resolução é estabelecer regras de nomenclatura para padronizar e uniformizar a atribuição e utilização dos nomes de substâncias de interesse para a área da saúde. Art. 2º Esta Resolução se aplica à nomenclatura genérica atribuída aos insumos farmacêuticos, soros hiperimunes, vacinas, radiofármacos, plantas medicinais e substâncias homeopáticas e biológicas, empregada nos processos de registro, rotulagens, bulas, licitação, importação, exportação, comercialização, propaganda, publicidade, informação, prescrição, dispensação e em materiais de divulgação didático, técnico e científico no país. Sendo assim, as plantas medicinais é composta pelo nome científico da planta de origem, constituído por gênero e espécie, de acordo com as seguintes regras: I - o nome científico da planta deve ser grafado em itálico; Exemplo: Aesculus hippocastanum L. ou Aesculus hippocastanum L. II - a primeira letra do nome científico da planta, referente ao gênero, deve ser maiúscula; Exemplo: Curcuma longa L. III - as demais letrasdo nome científico da planta devem ser minúsculas; IV - após o nome científico da planta deve seguir o nome do autor, separado apenas por um espaço; Exemplo: Echinacea purpurea (L.) Moench V - o nome do autor não deve estar em itálico, podendo, em alguns casos, ser abreviado, conforme sugerido nas referências bibliográficas adotadas pela Farmacopeia Brasileira. Exemplo: Myroxylon balsamum (L.) Harms var. pereirae (Royle) Harms Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 10 Nomenclatura botânica As regras da nomenclatura vegetal são enunciados no Código Internacional da Nomenclatura botânica (ICBN). As regras atuais são coordenadas pelo Comitê de Nomenclatura do Congresso Internacional de Botânica (IBC). O objetivo da ICBN é proporcionar um método estável de dar nomes dos grupos taxonômicos. o Princípio I – a nomenclatura botânica é independente da nomenclatura zoológica e bacteriológica; o Princípio II – os nomes dos grupos taxonômicos são determinados pelos tipos; o Princípio III – nomenclatura do grupo taxonômico se baseia na prioridade da publicação. Dar nome – o propósito de dar nome a um grupo taxonômico não é indicar que seus atributos ou história, mas sim fornecer uma maneira de ser referenciada e indicar seu nível taxonômico. Exemplos de nomes científicos de plantas medicinais: Melilotus officinalis (L.) Pall. Matricaria chamomilla L. Passiflora incarnata L. Plantago psyllium L. Serenoa repens (W. Bartram) Small Taraxacum officinale F.H. Wigg. Valeriana officinalis L Vitis vinifera L. Lista DCB Plantas Medicinais atualizada em 07 de Junho de 2018 Em referencia a RDC n°230, de 5 de Junho de 2018. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 11 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 12 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 13 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 14 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 15 ESPÉCIES VEGETAIS MAIS REGISTRADAS PLANTA NOME CIENTÍFICO n° REGISTROS Ginkgo Ginkgo biloba 33 Castanha da Índia Aesculus hippocastanum 29 Alcachofra Cynara scolymus 21 Hipérico ou Erva de São João Hypericum perforatum 20 Soja Glycine Max 20 Valeriana Valeriana officinalis 20 Ginseng Panax ginseng 17 Sene Senna alexandrina 14 Cimicifuga Cimicifuga racemosa 14 Guaco Mikania glomerata 14 Espinheira Santa Maytenus ilicifolia 13 Boldo Peumos boldus 13 Guaraná Paullinia cupana 12 Vantagens e riscos relacionados ao uso de fitoterápicos Há uma grande quantidade de plantas medicinais, em todas as partes do mundo, utilizadas há milhares de anos para o tratamento de doenças através de mecanismos na maioria das vezes desconhecidos. O estudo desses mecanismos e o isolamento do princípio ativo das plantas (substância responsável pelos efeitos terapêuticos) é uma das prioridades da farmacologia. Enquanto o princípio ativo não é isolado, as plantas medicinais são utilizadas de forma caseira, principalmente através de chás, ultra diluições ou sob a forma industrializada, através do extrato homogêneo da planta. Ao contrário da crença popular, o uso de plantas medicinais não é isento de riscos. Além do princípio ativo terapêutico, a planta pode conter substâncias tóxicas, substâncias alergênicas, contaminação por agrotóxicos ou por metais pesados e pode interagir com outras medicações, causando danos à saúde. Além disso, todo princípio ativo terapêutico é benéfico enquanto utilizado em sua dose terapêutica, sendo tóxico quando utilizado em excesso. A variação de concentração de um princípio ativo em chás pode ser muito grande, sendo praticamente impossível atingir uma faixa terapêutica segura em algumas plantas. Na forma industrializada, o risco de Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 16 contaminações pode ser reduzido, através do controle de qualidade da matéria prima, e mesmo assim a variação na concentração do princípio ativo pode chegar a 100%. Nas ultradiluições, como na homeopatia, não riscos intoxicação por excesso de determinado princípio ativo. À medida que os princípios ativos são descobertos, eles são isolados e refinados, de modo a eliminar agentes tóxicos e contaminações, e as doses terapêuticas e tóxicas são definidas com segurança. Entretanto, o isolamento e o refino dos princípios ativos também não são isentos de riscos, uma vez que pretende substituir o conhecimento popular tradicional por resultados provindos de algumas pesquisas analítico-científicas muitas vezes antagônicas. Além disso, ao se extrair os princípios ativos são desprezados diversos elementos existentes na planta que naturalmente se mantêm em proporções adequadas. O uso de fitoterápicos de laboratório também poderia introduzir novos efeitos colaterais ou adversos, devido a ausência de sinergismo ou antagonismo parcial entre os diversos princípios ativos existentes na planta. Entre o conhecimento popular e o científico A fitoterapia tem se tornado cada vez mais popular entre os povos de todo o mundo. Há inúmeros medicamentos no mercado que utilizam em seus rótulos o termo “produto natural”. Eles prometem, além de maior eficácia terapêutica, ausência de efeitos colaterais. Grande parte desses medicamentos utiliza plantas da flora estrangeira ou brasileira como matéria-prima e possuem diversas finalidades: acalmar, cicatrizar, expectorar, engordar, emagrecer e muitos outros. É a utilização das plantas para o tratamento de doenças que constitui, hoje, o ramo da medicina conhecido como Fitoterapia. O uso das plantas como remédio é provavelmente tão antigo quanto à própria humanidade. Nas Ilhas Oceânicas, por exemplo, há séculos a planta kava kava (Piper methysticum) é usada como calmante e durante muito tempo ela foi utilizada em cerimônias religiosas. Hoje já é comprovado que seu extrato tem efeito no combate à ansiedade. Kava-kava Piper methysticum Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 17 Entretanto, ao se utilizar as plantas como medicamentos é preciso ter cautela. A crença popular de que as plantas não fazem mal, estimulada por fortes apelos de marketing, acaba distorcendo os usos e reais benefícios das plantas. “O conceito pré-estabelecido, popular, de que o que vem da natureza não faz mal é incorreto”. Como exemplo temos a planta “Comigo ninguém pode” (Dieffenbachia seguine) é extremamente tóxica e pode matar. Comigo ninguém pode Dieffenbachia seguine Todo medicamento, inclusive os fitoterápicos, deve ser usado segundo orientação médica ou farmacêutica. É claro que dificilmente chega-se a uma overdose de chá de boldo. Mas há ainda muitas plantas cujos efeitos não sãobem conhecidos e seu uso indiscriminado pode prejudicar a saúde. Por outro lado, vários estudos científicos comprovam que a fitoterapia pode oferecer soluções eficazes e mais baratas para diversas doenças. Os preconceitos em relação ao uso de fitoterápicos estão diminuindo. “O uso da fitoterapia como prescrição até há pouco tempo não era aceito pelos próprios cientistas. Ela era considerada uma medicina inferior, alternativa, principalmente por conta dos benefícios propagados por aproveitadores e charlatões. Era vista como “medicina popular”, desenvolvida à base de plantas que podiam ser encontradas na quitanda, na loja de artigos de umbanda, casas de chás, praças, etc. O conceito de uso dos fitoterápicos vem sendo modificado graças a produtos que os próprios médicos vêm utilizando e que têm base científica comprovada: O crescimento do uso de fitoterápicos deve-se à competência científica de estudar, testar e recomendar o uso de determinadas plantas para usos específicos. É considerado fitoterápico toda preparação farmacêutica (extratos, tinturas, pomadas e cápsulas) que utiliza como matéria-prima parte de plantas, como folhas, caules, raízes, flores e sementes, com conhecido efeito farmacológico. O uso adequado dessas preparações traz uma série de benefícios para a saúde humana ajudando no combate a doenças infecciosas, disfunções metabólicas, doenças alérgicas e traumas diversos, entre outros. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 18 Associado às suas atividades terapêuticas está o seu baixo custo; a grande disponibilidade de matéria-prima (plantas), principalmente nos países tropicais; e a cultura relacionada ao seu uso. COLETA DE PLANTAS MEDICINAIS E OBTENÇÃO DA DROGA VEGETAL Parâmetros de qualidade: FARMACOPÉIAS (Brasileira e de outros países: Alemã, Francesa, Britânica, Americana) E CÓDIGOS OFICIAIS. Maioria das plantas medicinais brasileiras encontra-se na 1ª. ed da Farmacopéia Brasileira. 4ª. ed. Da Farmacopéia Brasileira (1997, 2000, 2002) apresenta 23 monografias de plantas brasileiras (a grande maioria são de espécies importadas). Espécies que não constam em uma Farmacopéia, devem ter uma monografia elaborada estabelecendo seus padrões de qualidade pela empresa que a utiliza. Importância da identificação botânica correta das espécies medicinais A planta deve estar classificada e identificada corretamente, para a não ocorrência de confusões entre plantas denominadas popularmente pelos mesmos nomes. Deve-se herborizar (secar e preparar a exsicata) o material vegetal para depositar o exemplar em um herbário reconhecido. Para identificação das espécies, estas devem estar floridas. Usar nomenclatura científica corretamente (regras de nomenclatura botânica) – os nomes populares não tem importância em trabalhos científicos. As características morfológicas da planta são importantes com porte, filotaxia (distribuição das folhas no caule), organização das flores (identificação da família à qual pertence a espécie). Cultivo Fatores que influenciam: o Climáticos: temperatura, luminosidade; o Climático-edáficos: umidade, gás carbônico; o Edáficos: físicos, químicos, microbiológicos; o Outros: latitude, fertilização, pragas e doenças. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 19 Coleta da planta Observar o horário de coleta; Não coletar partes do vegetal que estiverem afetadas por doenças. Pelo menos, dois ramos floridos devem ser coletados para a confecção de exsicatas a serem depositadas em herbários oficiais (identificação botânica correta da espécie coletada/produzida). Preparo do material vegetal O material fresco pode ser imprescindível para a detecção de alguns compostos específicos. Já o material seco possui maior estabilidade química, por interromper os processos metabólicos que ocorrem após a coleta das plantas. Estabilização e secagem Tem como objetivo impedir a ação enzimática devido à alteração da composição química dos vegetais frescos. A estabilização pode ser realizada por agentes desidratantes (colocando o material em etanol) ou pelo calor (colocar o material vegetal em estufa com temperatura superior a 60º.C, por pouco tempo – horas). A secagem ao sol, além de promover a degradação de princípios ativos, acaba por gerar uma secagem rápida das bordas dos órgãos Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 20 vegetais e a criação de uma crosta relativamente impermeável à água nessas regiões (seco externamente e úmido no seu interior). Para a secagem de folhas e flores a temperatura deve estar em torno de 38ºC (secagem durante alguns dias – 3 a 5 dias). Para cascas e raízes, temperaturas até 60ºC são aceitáveis. Temperaturas acima desses limites aceleram o processo de secagem, promovendo a degradação de muitos princípios ativos. A secagem das plantas deve ser individual, para não haver misturas de elementos voláteis, para a não ocorrência de reações de hidrólise e crescimento de microorganismos. Os modelos de estufa providos de um sistema de circulação forçada de ar são mais eficazes, por ocasionarem a renovação constante do ar, removendo o ar saturado de umidade, permitindo que a secagem se processe mais facilmente. Secagem por: o Aquecimento; o Circulação de ar; o Aquecimento com circulação de ar; o Outros: vácuo; liofilização. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 21 Armazenamento Ambiente seco; Janelas com telas para evitar a entrada de insetos e outros animais. As espécies devem ser armazenadas em embalagens apropriadas (sacos de papel) e vedadas adequadamente. As espécies devem ser armazenadas separadamente uma das outras, sobretudo as aromáticas, para a não ocorrência de contaminação cruzada (com outras espécies). CONTROLE DE QUALIDADE DE DROGAS E EXTRATIVOS VEGETAIS Todas as etapas devem ser monitoradas: a fim de atestar a qualidade da matéria-prima vegetal, produtos intermediários e do produto final. Objetivo Garantir que o que esta sendo produzido na forma como ocorre o processo produtivo está conduzindo a obtenção de um produto com características necessárias à utilização como medicamento. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 22 O controle de qualidade de fármacos vegetais deve ser realizado em todas as etapas que envolvem a produção de drogas, como seleção da espécie, cultivo racional (solo, luminosidade, temperatura, irrigação), coleta planejada, limpeza da parte usada, secagem controlada, expurgo da matéria estranha, embalagem e armazenagem adequadas, para que o produto final atenda aos requisitos de qualidade. Muitas drogas vegetais à venda no comércio têm-se revelado mal preparadas ou em condições impróprias para o consumo. Essa situação se agrava à medida que grande parte delas é comercializada como fitoterápicos considerados medicamentos, e sujeitos à legislação que exige segurança e eficácia. O controle de qualidade procura avaliar as drogas, quanto a identificação correta (parte usadae espécie botânica), pesquisas qualitativa e quantitativa de marcadores químicos (muitos deles, princípios ativos) e de impurezas e falsificações, segundo as monografias das farmacopeias nacionais, internacionais e publicações científicas. Na ausência de parâmetros estabelecidos, padrões de drogas são utilizados para comparação. Análise farmacognóstica de fármacos vegetais 1. Dados da amostra: Informações fornecidas pelo fabricante, constantes da embalagem ou bula, que são referidas no laudo exatamente como grafadas pelo produtor. 2. Pesquisa bibliográfica: Consulta a obras especializadas (farmacopéias, livros, periódicos). Obs.: na ausência de publicações que tratem do assunto, comparação com droga-padrão. 3. Especificação da análise: Determinação do peso líquido o E, sendo o caso, do número de unidades (saquinhos ou sachets). Identificação da amostra: o Análise macroscópica (incluindo, organoléptica) – para drogas inteiras ou parcialmente fragmentadas, onde essencialmente se verificam tamanho e forma. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 23 Folhas coriáceas, brilhantes e margens providas de espinhos pouco rígidos; Espinheira santa (Maytenus ilicifolia) Espécies conhecidas de Boldo (Características microscópicas) OBS.: separação da matéria orgânica estranha e observação da presença de fungos, insetos..., que devem constar no item respectivo. o Análise microscópica – material pulverizado, fragmentado, ou seccionado transversalmente e longitudinalmente, para determinação de características estruturais. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 24 Pesquisa de marcadores químicos / princípios ativos: o Qualitativa (reações gerais para grupos químicos e específicas); o Quantitativa (doseamentos). Pesquisa de impurezas: o Matéria orgânica estranha; o Matéria inorgânica (cinzas, cinzas insolúveis em ácido). Pesquisa de falsificações: o Ensaios especificados na monografia da droga. Amostragem da matéria prima vegetal Moagem da matéria prima vegetal Tem por finalidade reduzir, mecanicamente, o material vegetal a fragmentos de pequenas dimensões, preparando-o, assim, para a extração. Pode se feita no gral (redução a fragmentos por meio de choques repetidos), moinho ou liquidificador. Quanto menor as partículas do material vegetal (droga vegetal), maior será a superfície de contato com o líquido Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 25 extrato, por isso a preferência no uso de drogas pulverizadas nos processos de extração. Para uma maior homogeneidade, após a pulverização, a droga vegetal deve ser tamisada (“peneirada”). Amostragem A análise de qualidade de um lote de matéria-prima é realizada por amostragem, sendo a tomada da amostra um fator determinante para a confiabilidade do resultado. A amostra deve ser representativa do todo. De acordo com a OMS (Organização Mundial da Saúde), todas as embalagens devem ser inspecionadas individualmente, devendo-se analisar as condições dos recipientes e a uniformidade do conteúdo – dados presentes nos rótulos). As Farmacopéias e a OMS estabelecem algumas regras gerais de amostragem considerando, principalmente, grandes quantidades de matéria- prima. De cada embalagem (Lote) selecionada, devem ser retiradas três amostras iguais das regiões superior, intermediária e inferior da mesma. A quantidade de material a ser retirado depende do grau de divisão do material e da quantidade disponível. Para quantidade entre 1 e 5Kg, as quantidades retiradas devem ser suficientes para a realização de todos os ensaios. Para quantidades superiores a 5kg , são tomadas amostras de, no mínimo, 250g cada (WHO, 1998). Quantidades superiores a 100kg e em fragmentos maiores que 1cm, deve-se retirar 500g (Farmacopéia, 1998). As três amostras retiradas de cada uma das embalagens amostradas são misturadas e dessa mistura obtém-se, por quarteamento, a amostra para a análise. O quarteamento consiste na distribuição uniforme da droga sobre uma área quadrada, dividindo-se a área em quatro partes iguais. As porções contidas nos dois quadrados opostos diagonalmente Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 26 são retiradas, misturando se novamente as restantes, repetindo a distribuição e a divisão, se necessário. Para quantidades de droga menores do que 10kg, a amostra deve ser constituída de, no mínimo, 125g (Farmacopéia, 1988). As análises da amostra permitem certificar se a matéria prima poderá ser empregada na elaboração de medicamentos, devendo, portanto, durante todo o procedimento de análise, permanecer armazenada separadamente, em quarentena, aguardando o laudo técnico e, consequentemente, a sua liberação. De acordo com as normas de boas práticas de fabricação (Brasil, 1994, 2001), deve-se guardar como contraprova uma quantidade de amostra utilizada na análise, caso seja necessário repetir os ensaios. O procedimento de amostragem deverá ser documentado e etiquetas apropriadas devem ser colocadas no material em quarentena e também nas amostras enviadas ao laboratório. Métodos de análise em drogas vegetais Especificações: Farmacopéia IV ed. e RDC 67/07. Ensaios de qualidade - Preconizados nas Farmacopéias e em diferentes literaturas da área. Segundo a RDC 67/07, Anexo I, item 7.3.13 “Devem ser realizados, nas matérias primas de origem vegetal, os testes para determinação dos caracteres organolépticos, determinação de materiais estranhos, pesquisas de contaminação microbiológica, umidade e determinação de cinzas totais. E ainda, avaliação dos caracteres macroscópicos para plantas íntegras ou grosseiramente rasuradas; caracteres microscópicos para materiais fragmentados ou pó. Para as matérias primas líquidas de origem vegetal, além dos testes mencionados (quando aplicáveis), deve ser realizada a determinação da densidade). a) Análise sensorial ou organoléptica: aspecto visual (pó fino de cor castanho esverdeado, por exemplo), do sabor (amargo, por exemplo), do odor (doce, por exemplo) e da percepção ao tato. b) Verificação da autenticidade: identidade botânica através de ensaios macroscópicos e microscópicos (determinados por tipos celulares e/ou estruturas características); presença de constituintes químicos ativos e/ou característicos da espécie (drogas pulverizadas devem ser avaliadas microscopicamente, complementadas com análises químicas). Testes histoquímicos que verificam a presença de alguns constituintes através de reações específicas (preconizadas pelas Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 27 Farmacopéias). Ex: presença de taninos – cloreto férrico (coloração azul escura = positivo). Caracterização cromatográfica (processo físico-químico) – separação dos constituintes de uma mistura. Várias técnicas: Cromatografia em camada delgada; cromatografia em papel; Cromatografia líquida de alta eficiência e a cromatografia gasosa. c) Verificação da pureza da amostra: - presença de elementos estranhos à droga, teor de umidade,contaminação microbiológica e parasitária, resíduos de pesticidas e de metais pesados (estabelecidos nas Farmacopéias). Pesquisa de elementos estranhos. Ex: restos de caules em flores de camomila, fragmentos de outras plantas como gramíneas e plantas invasoras. A Farmacopéia Brasileira (2000) inclui como impurezas: fungos, insetos e outros materiais contaminantes. - Pesquisa de constituintes químicos indesejáveis: frutos de erva-doce (Pimpinella anisum L.) – reação com hidróxido de potássio e verificação do desprendimento de odor desagradável (parecido com a da urina de rato), caracterizando a presença de coniina (alcaloide tóxico presente em frutos de cicuta (Conium maculatum L.), planta da mesma família, cujo fruto apresenta semelhanças morfológicas). Presença de aflatoxinas (substâncias tóxicas produzidas pelo fungo Aspergillus flavus) em drogas oleaginosas. - Determinação do teor de cinzas: O ensaio de cinzas totais tem por finalidade determinar a quantidade de substâncias residual não volátil no processo de incineração, restando apenas à parte inorgânica, que é formada pelos constituintes das plantas (cinzas fisiológicas) e pelo material estranho (cinzas não fisiológicas). O teor de cinzas indica o cuidado no preparo e armazenamento da planta, assim como a adulteração (Ex: adição de areia e/ou terra), condições de cultivo (uso de fertilizantes). Coloca-se o material em cadinho de porcelana ou de platina e quantitativamente incinerado, até peso constante. Cinzas insolúveis em ácido: verificar a porcentagem de sílica e material silicoso (indicativo de pureza do insumo fitoterápico). Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 28 Cinzas totais e insolúveis em ácido - Determinação do teor de umidade: Farmacopéia Brasileira (1988) preconiza o método gravimétrico (determinação do percentual de material volatizado após a dessecação– secagem). O teor de umidade permitido está entre 8 a 14%. Este método não é recomendado quando a droga contém substâncias voláteis além da água. Outros métodos, também preconizados em Farmacopéias, podem ser utilizados para determinar o teor de umidade em drogas vegetais: destilação de tolueno (azeotrópico) e volumétrico (Karl Fischer), porém requerem equipamentos especiais e compreendem técnicas mais complexas. - Pesquisa de contaminantes microbiológicos: existem limites de tolerabilidade (frequentemente, aceitos os mesmos valores estabelecidos para alimentos). - Pesquisa de agrotóxicos e pesticidas: os limites toleráveis de agrotóxicos seguem as mesmas regulamentações dos alimentos. Empregam-se métodos cromatográficos para estas determinações. - Pesquisa de metais pesados: espectrofotometria de absorção atômica, espectrofotometria de emissão atômica ou volumetria inversa. Ensaios quantitativos e semi-quantitativos de constituintes químicos: determinam o teor de substâncias ativas presentes nas drogas vegetais e dependem da classe dessas substâncias. O teor de constituintes químicos pode variar consideravelmente Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 29 com a época e local de coleta, formas de cultivo, condições climáticas, idade do material vegetal, período e condições de armazenamento, entre outros. Definição do limite mínimo aceitável: ex: teor de óleo volátil de flores de camomila pode variar entre 0,3 e 1,5 %, sendo preconizado, na maioria das Farmacopéias, um mínimo de 0,4%. - Drogas contendo óleos essenciais: arraste de vapor d’água. - Drogas contendo flavonóides, taninos, alcalóides, antraquinonas e outros grupos podem ser dosados empregando-se métodos titulométricos ou espectroscópicos (ultravioleta). - métodos semi-quantitativos: baseados em atividades biológicas ou propriedades físico-químicas. Exs.: índice de amargor (plantas amargas); índice de hemólise e de espuma (saponinas). DOCUMENTAÇÃO E PROTOCOLOS DE ANÁLISE: deve haver uma ficha com as informações agronômicas da planta colhida (parte da planta colhida; método de secagem; condições do tempo durante a coleta; material cultivado ou silvestre etc.). Nos Protocolos de controle de qualidade de matéria-prima (Certificados de Análise) deve constar, entre outros itens: nome científico do vegetal; no. do lote; no. da exsicata (herbário); análise sensorial (organoléptica); características botânicas macroscópicas e microscópicas; reações químicas de caracterização (compostos químicos presentes); verificação de pureza (cinzas, dessecação etc.). Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 30 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 31 Exemplo de Laudo Aplicação dos métodos de cromatografia A cromatografia é um método analítico usado para o controle de qualidade de ativos e formas farmacêuticas. Atuação Atua em várias áreas de atribuição do controle de qualidade, como: Determinação da porcentagem do princípio ativo; Quantificação das impurezas de um produto; Determinação da composição ou formulação de um produto; Estudo de estabilidade e degradação de um produto. Desta forma, o controle de qualidade se beneficia ao usar uma técnica que permite obter resultados em curto espaço de tempo (em geral, 1 a 20 minutos) e com alta precisão e exatidão. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 32 Técnicas usadas Entre as técnicas mais utilizadas estão: Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) A CLAE é uma técnica físico-química de separação de compostos em que a amostra é introduzida no equipamento através de um injetor. Os compostos dessa amostra são arrastados por uma fase móvel (solventes como metanol, acetonitrila, água e outros) e passam por uma fase chamada estacionária (colunas cromatográficas conhecidas como C18, C8 e outras). A CLAE tem sido usada para determinação da porcentagem do produto ativo, na quantificação das impurezas de um produto, na determinação da composição ou formulação de um produto, e também no estudo de estabilidade e degradação de um produto. Em alguns casos, tem sido usada também para purificação de princípio ativo, área conhecida como cromatografia líquida preparativa. “Outro campo de aplicação é quando usada como ferramenta analítica para descoberta de novos medicamentos ou estudos de bioequivalência”. Cromatografia em Fase Gasosa (GC). A Cromatografia em Fase Gasosa (CG) é uma técnica físico-química de separação de compostos. O processo é semelhante à CLAE, porém, a fase móvel que arrasta os compostos da amostra é um gás (H2, He, N2 e outros). O equipamento CG é composto de um compartimento de injetor, forno para coluna e detector. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 33 A CG em indústrias farmacêuticas tem sido usada fundamentalmente para monitoramento de matérias-primas. Vantagense desvantagens das técnicas cromatográficas A grande vantagem das técnicas cromatográficas está na capacidade de realizar separações e análises quantitativas de um grande número de compostos presentes em vários tipos de amostra, em uma escala de tempo relativamente pequena, com alta resolução, eficiência e sensibilidade. A única desvantagem da cromatografia gasosa seria o fato de ser aplicável somente a amostras voláteis ou volatilizáveis. A Cromatografia Líquida de Alta Eficiência tem uma sensibilidade menor quando comparada à cromatografia gasosa. As técnicas possibilitam realização de ensaios com resultados de alta confiabilidade, muitas vezes se constituindo em ensaios exclusivos que nenhuma outra técnica realiza. Por outro lado, o laboratório deve dispor de um investimento na aquisição, manutenção e treinamento dos usuários. Melhor escolha A escolha correta de colunas cromatográficas é etapa importante na montagem do sistema a ser utilizado. O conhecimento da matriz a ser analisada ou o analíto a ser detectável/quantificável é ponto de partida para a seleção da fase estacionária (coluna cromatográfica). Na área farmacêutica existem diretrizes a serem seguidas. A principal refere-se às metodologias encontradas nas farmacopeias brasileira ou internacional. Nestas encontram-se recomendações das colunas a serem usadas. Quando o ensaio não está previsto em uma farmacopeia, o usuário pode procurar na literatura (publicações, artigos, manuais e outros), ou então, a Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 34 escolha pode depender de testes realizados com várias colunas no próprio laboratório. Objetivo dos testes cromatográficos O objetivo sempre será de trabalhar com uma coluna que permita que o sinal obtido do composto de interesse seja exclusivo deste composto. A escolha da coluna cromatográfica deve se basear nas características da amostra (estrutura dos compostos presentes, solubilidade e pKa) e nas diferenças químicas entre os compostos de interesse. Além disso, deve-se levar em consideração a estrutura química da fase estacionária, sua capacidade de retenção, o tamanho de partícula e as dimensões da coluna. PROCESSOS EXTRATIVOS Etapas que devem ser realizadas antes da extração: Coleta do material vegetal; Secagem (temperatura abaixo dos 50º.C e com circulação de ar para que não haja saturação do mesmo). Moagem (obtenção da droga vegetal pulverizada): aumenta a área de contato entre o material sólido e o líquido extrator, tornando a operação mais eficiente. TAMISAÇÃO: tornar o material o mais homogêneo possível e com uma granulometria estabelecida. EXTRAÇÃO Conceito Retirar de forma mais seletiva e completa, substâncias ou fração ativa contida na droga vegetal, usando-se um líquido ou mistura de líquidos apropriados e toxicologicamente seguros. Considerações importantes: Características do material vegetal; Seu grau de divisão; O meu extrator (solvente); Metodologia. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 35 Observação: quanto mais rígido for o material vegetal, menor deve ser sua granulometria. Solvente De acordo com as substâncias que se deseja extrair – depende da polaridade (quando não se conhece a polaridade das substâncias a serem extraídas, faz-se uma extração fracionada, com ordem de polaridade crescente do solvente). Ex: para extração de alcalóides (subs. Alcalina) usa-se soluções ácidas = extração determinada pelo pH do líquido extrator. Obs: Praticamente todos os constituintes de interesse para análise fitoquímica, apresentam alguma solubilidade em misturas etanólicas ou metanólicas a 80%. Deve-se levar em consideração o risco no manuseio do solvente. o Velocidade de dissolução → agitação abrevia consideravelmente a duração do processo extrativo. o Aumento da temperatura → aumenta a solubilidade de qualquer substância (nem sempre o calor pode ser empregado, devido algumas substâncias das plantas serem instáveis em altas temperaturas). Tipos de Extração: a) Extração a Frio Maceração Percolação I) Maceração Extração em recipiente fechado, em diversas temperaturas, durante um período prolongado (horas/dias) sob agitação ocasional e sem renovação do líquido extrator. Obs: não conduz ao esgotamento da matéria-prima vegetal, devido a saturação do líquido extrator ou equilíbrio entre os meios. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 36 Variações: o Digestão: ocorre em temperaturas de 40-60º.C o Dinâmica: sob agitação mecânica constante o Remaceração: renovando-se o líquido extrator e mantendo o mesmo material vegetal. Maceração de sementes de erva-doce (Pimpinella anisum L.) e azeite de oliva extra virgem. Drogas indicadas para este tipo de extração: Que não apresentam gomas, resinas e alginatos. Para tinturas-mãe (Homeopatia) e tinturas oficinais → usa-se etanol e soluções hidroetanólicas (o etanol não deve ser inferior a 20%). II) Percolação Extração exaustiva das substâncias ativas. A droga vegetal moída é colocada em recipiente cônico ou cilíndrico (percolador/funil de separação) de vidro ou de metal, através do qual é feito passar o líquido extrator. Há dois tipos: percolação simples e percolação fracionada. Operação dinâmica: indicada na extração de substâncias farmacologicamente muito ativas, presentes em pequenas quantidades ou pouco solúveis; quando o preço da droga é relevante. Percolação Simples Procedimento: o Intumescimento prévio da droga com o líquido extrator (1 a 2 horas), fora do percolador. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 37 o Altura do enchimento do percolador: na proporção de 5:1 em relação ao diâmetro médio deste. Ex: percoladores oficinais (0,5 a 1,0 ml/min/Kg) = lenta; (2,0 a 5,0 ml/min/Kg) = rápida. o As partículas devem ser de 1 a 3 mm – partículas menores podem ocasionar uma compactação, podendo comprometer o qualidade do processo. Desvantagem: a quantidade de líquido extrator requerida para esgotar a droga vegetal. Para solucionar este problema deve-se usar um sistema de percoladores em série: bateria de percolação (três ou mais percoladores são interconectados de tal modo que as frações mais diluídas de um percolador passam a alimentar o percolador seguinte, seguindo um esquema sequencial de percolação fracionada). Extração em carrossel Extração em contra-corrente – cada compartimento representa uma percolação separada, junto com a extração fracionada, representa dois exemplos de técnicas exaustivas utilizadas em grande escala. Extrator contínuo horizontal tipo carrossel. Percolação fracionada Separação das 2 ou 3 primeiras frações de percolado (75 a 80% das substâncias passíveis de serem extraídas); as frações mais diluídas são destinadas à fase posterior de concentração ou de simples ajuste do volume final. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 38 III) Turbo-Extração Extração com simultânea redução de partícula – rompimento das células ocasionando rápida dissolução das substâncias ativas.Há uma limitação do emprego neste processo de líquidos voláteis e limitação do uso de caules, raízes. b) Extrações a quente em sistemas abertos INFUSÃO – material vegetal em água fervente, num recipiente tapado, durante certo tempo. Indicado para estruturas moles como: folhas e flores. Ex: Chá das folhas de hortelã Mentha piperita DECOCÇÃO – manter o material vegetal em contato, durante certo tempo, com um solvente (normalmente água) em ebulição. Indicado para materiais duros como: raízes e cascas. Ex: Chá da casca da canela Cinnamomum verum Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 39 c) Extrações a quente em sistemas fechados Extração sob refluxo – extração com solvente em ebulição – acoplado a um condensador. O solvente é recuperado e retorne ao conjunto. Extração em aparelho de Soxhlet – usado para extrair sólidos com solventes voláteis. Em cada ciclo da operação, o material vegetal entra em contato com o solvente renovado. A extração é altamente eficiente, empregando-se uma reduzida quantidade de solvente. PURIFICAÇÃO DE SOLUÇÕES EXTRATIVAS Depois da obtenção das soluções extrativas, existe a finalidade da separação da solução extrativa de resíduos vegetai e material em suspensão, formados após a extração. Dentre os principais tipos de operações de separação, destacam-se: a sedimentação, decantação, centrifugação e filtração. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 40 TIPOS DE EXTRATOS Matéria-prima usada no preparo dos diversos tipos de extratos. Droga vegetal moída ou rasurada – para a preparação de infusos e decoctos (chás). Podem ser acondicionadas em saches ou em envelopes plásticos. Pós (droga vegetal pulverizada) – infusão; para extratos e/ou produtos seco para a dissolução a quente ou a frio. LIQUIDOS Suco – preparações fitoterápicas aquosas obtidas por diversos métodos. Extratos – produtos obtidos a partir de matérias-primas vegetais, através de várias metodologias de extração ou dissolução, através do emprego de misturas de solventes adequadas, em qualquer relação de concentração entre a matéria-prima vegetal e o meio líquido, tendo como objetivo retirar, com maior ou menor especificidade, determinados componentes. o Extratos líquidos: podem ser também preparados pela reconstituição de produtos secos ou concentrados. Um produto 5:1 indica que uma parte do extrato representa cinco partes da matéria-prima vegetal original (Farmacopéia indicará a concentração usual). O material de acondicionamento do extrato influi na qualidade do extrato. o Extratos aquosos: devem ser preparados para uso imediato devido sua susceptibilidade de degradação e de contaminação microbiana. Alcoolaturas: são preparadas de plantas frescas, por maceração em temperaturas ambiente com etanol. Extratos fluidos: preparações líquidas mais concentradas – em geral com misturas hidroetanólicas como solvente. Em cada mililitro de extrato contém os constituintes ativos correspondentes a 1 g da droga (Farmacopéia, 1988). Concentração teórica de 100%, isto é, de 1 quilo de planta seca obtém-se 1 litro de extrato fluído. É mais concentrado que a tintura e, por conseguinte mais caro. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 41 Tinturas: são soluções extrativas alcoólicas ou hidroalcoólicas preparadas a partir de matérias-primas vegetais ou ainda como extratos de plantas preparados com etanol, misturas hidroalcoólicas em várias concentrações, éter ou misturas destes, de tal modo que uma parte da droga é extraída com mais de duas partes, mas menos que dez partes de líquido extrator, isto é, 10 ml de tintura devem corresponder aos componentes solúveis de 1 g de droga seca (Farmacopéia, 1988). As tinturas são classificadas em simples e compostas, conforme preparadas com uma ou mais matérias-primas vegetais. SEMI-SÓLIDOS Extratos Moles: são preparações de consistência pastosa obtidos por evaporação parcial do solvente utilizado na sua preparação. São obtidos utilizando-se como solvente unicamente etanol, água e misturas etanol/água na proporção adequada. Apresentam no mínimo 70% de resíduo seco. Os extratos moles podem ser adicionados de conservantes para inibir o crescimento microbiano. SÓLIDOS Extratos secos – Pode ser obtido tanto a partir da tintura como do extrato fluido, pode-se submeter os extratos líquidos à evaporação dos solventes até soluções bastante concentradas, de aspecto xaroposo. Tal solução recebe a adição de quantidades variáveis de excipientes sólidos (amido, por exemplo), e é então adicionada a um equipamento específico chamado atomizador (spray-dry *) onde, por vaporização em ambiente de vácuo, o extrato concentrado com excipiente sofre uma sublimação, perde todo o solvente ainda existente e se transforma no extrato seco. É um processo industrial que deve ser feito em grandes empresas, com potencial adequado de monitoramento de processo. o Secador Tipo Spray Dryer: O Spray Dryer é um equipamento destinado à secagem contínua e automática dos mais diversos produtos diluídos em água, que ocorre pulverizando-se a mistura para secar numa câmara juntamente com uma corrente de ar quente. Essa técnica permite uma secagem uniforme e perfeitamente controlada dentro dos parâmetros desejados. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 42 Liofilização (freeze drying): trabalha congelando a matéria-prima, passando-se então para a produção de vácuo e o aumento gradativo da temperatura, reduzindo-se deste modo a pressão circunvizinha, o que permite à água congelada no material passar diretamente da fase sólida ao gás. A aplicação do vácuo elevado na liofilização faz com que o gelo sublime muito mais rapidamente, tornando um processo de secagem deliberado. Uma câmara fria do condensador e/ou as placas do condensador fornecem uma superfície para o vapor se solidificar. A liofilização não causa, geralmente, o encolhimento ou endurecimento do material que está sendo desidratado, e os sabores/cheiros permanecem, também, virtualmente inalterados. A liofilização aumenta também a vida útil das drogas por muitos anos. Rotavapor: concentração do extrato sob pressão reduzida. FORMAS FARMACÊUTICAS: SÓLIDAS, SEMI-SÓLIDAS E LÍQUIDAS (FITOTERÁPICOS) Estado físico de apresentação de agentes terapêuticos, constituído de componentes farmacologicamente ativos e de adjuvantes farmacêuticos. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 43 SÓLIDAS Granulados – aglomeração de matérias-primas pulvéreas e de outros adjuvantes farmacêuticos através do emprego de aglutinantes. Cápsulas – dose individualizada de produtos secos (pós, granulados). Uso de extrato seco. Comprimidos – dose de componentes ativos individualizados na própria forma, pela compactação de matérias-primas sólidas (pós e granulados). Uso de extrato seco.Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 44 SEMI-SÓLIDAS Pomadas ou cremes de consistência elevada – aplicação sobre a pele. Abrange matéria-prima sólida, como os extratos secos e pós, até as líquidas, como soluções extrativas. Emulsões – contendo extratos vegetais são obtidas através das metodologias usuais de emulsificação (dissolução ou suspensão de extratos líquidos, concentrados ou secos na fase mais adequada). Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 45 LÍQUIDAS Os extratos líquidos podem ser adicionados a outras tinturas ou extratos fluídos gerando formas líquidas mistas, ou a xaropes, elixires, ou formas sólidas como pomadas, géis, fornecendo outros tipos de produtos. Elixires: preparações líquidas, límpidas, hidroalcoólicas, apresentando teor etanólico na faixa de 20 a 50%. São preparados por dissolução ou diluição simples de extratos secos ou concentrados. Xaropes: soluções aquosas que apresentam alta concentração de sacarose, normalmente superiores a 40%. Podem ser obtidos pela dissolução de extratos líquidos ou concentrados ou através da extração de drogas vegetais (percolação ou maceração) a frio ou a quente. PADRONIZAÇÃO DE EXTRATOS O primeiro critério a ser observado é a relação entre a droga e o extrato, isto é, quanto em peso foi inicialmente utilizado da planta seca para fornecer que quantidade de extrato seco. Normalmente, uma planta seca após extração e filtração fornece um extrato líquido que, se levado à resíduo por evaporação, fornece uma quantidade de pó (sem adição de excipientes) na proporção de cerca de 30%, havendo casos em que a variação vai de 5- 50% segundo a solubilidade dos ativos. Em 30% → a relação droga-extrato é de 3:1 representando que foram necessários 3 quilos da planta seca para fornecer 1 quilo de extrato em pó; para a planta que fornece 50% de resíduo, a proporção é de 2:1 e no caso da planta com 5% a proporção é de dez vezes maior, portanto, 20:1. Como quase sempre ocorre adição de excipientes com objetivos de permitir que o processo industrial ocorra facilmente e diminuir a absorção de umidade do ambiente pelo extrato seco, essas proporções diminuem um pouco, mas sempre representam a concentração do extrato de modo geral. Entretanto, há casos absurdos no mercado em que, 1 quilo de planta é usado para se obter 2 quilos de extrato seco (1:2). Isso evidencia um extrato no qual os ativos (geralmente na proporção de 30% do quilo inicial), estão diluídos em 170% de excipiente gerando um extrato quase “homeopático”, de tão pequenas são as concentrações de ativos disponíveis”. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 46 Outra forma de padronização envolve o doseamento das substâncias químicas relacionadas aos efeitos terapêuticos, geralmente simbolizados em um ou outra delas que ocorrem na droga de maneira mais expressiva em quantidade ou potência farmacológica. Essas poucas substâncias são também chamadas de marcadores, geralmente os próprios princípios ativos ou, no caso de não se conhecer exatamente qual é o ativo, o que ocorre em abundância na planta. O emprego de extratos padronizados é condição essencial para que os efeitos terapêuticos sejam obtidos. METABOLISMO VEGETAL Definição Conjunto de reações químicas que acontecem nas células das plantas e que tem como produto final moléculas denominadas metabólitos. Este metabolismo é dividido em primário e secundário. Conceitos Plantas - constituem o reino vegetal (Plantae). São elas: briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas. Medicinal - é a planta que possui um ou mais de um princípio ativo, conferindo-lhe atividade terapêutica. Princípio ativo - as plantas sintetizam compostos químicos a partir dos nutrientes da água e luz que recebem. Esses compostos podem provocar reações nos organismos, são os princípios ativos. São compostos sintetizados a partir do metabolismo secundário. Metabolismo Primário Relacionado aos processos vitais dos seres vivos. Produção de energia para manutenção da vida. São processos metabólicos que desempenham uma função essencial no vegetal: Fotossíntese; Respiração; Transporte de solutos; Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 47 Fermentação; Síntese de ácidos graxos; Síntese proteica; Duplicação do DNA. Os compostos envolvidos no metabolismo primário possuem uma distribuição universal nas plantas: Aminoácidos; Nucleotídeos; Lipídios; Carboidratos; Clorofila. Metabolismo Secundário O metabolismo secundário origina compostos que não possuem uma distribuição universal, pois não são necessários para todas as plantas. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 48 Os compostos sintetizados por outras vias e que aparentam não ter grande utilidade na sobrevivência das espécies fazem parte do metabolismo secundário, por isso são chamados compostos secundários. Os pontos de origem e produção dos compostos secundários diferenciados são: a) Ácido chiquímico - precursor de compostos aromáticos. b) Aminoácidos – fonte de alcaloides peptídeos. c) Acetato malonato – precursor de ácidos graxos, polifenóis, isopreno, prostaglandinas e etc. Importância dos Metabólitos secundários Embora o metabolismo secundário nem sempre seja necessário para que uma planta complete seu ciclo da vida, ele desempenha um papel importante na interação das plantas com o meio ambiente. Atividade contra ataque de herbívoros e patógenos; Competição entre plantas; Atração de polinizadores (dispersão de semente); Absorção de raios UV; Ação antimicrobiana; Atividade antioxidante. Os compostos secundários podem ser utilizados em estudos taxonômicos (quimiossistemática). Ex.: Antocianinas e Betalaninas. Sua produção é condicionada por fatores genéticos, estágio de desenvolvimento, condições de saúde e fatores ambientais. Possuem ação protetora em relação a estresses abióticos, como aqueles associados com mudanças de temperatura, conteúdo de água, níveis de luz, exposição à UV e deficiência de nutrientes minerais. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 49 Principais grupos de Metabólitos Secundários Compostos Fenólicos – Ácidos fenólicos, Flavonoides, Antocianinas, Taninos, Quinonas, cumarinas e derivados. Compostos Lipídicos – Terpenóides, Fenilpropanóides, Ligninas, Esteróides. Compostos Sulfurados – Glicosinolatos, Allina. Compostos Nitrogenados – Alcalóides, Melxannas, Aminas biogênicas, Compostos Cianogênicos. Todo o metabolismo vegetal está condicionado aos processos de fotossintéticos. Destes resultam todas as substâncias do metabolismo primário, as quais por sua vez irão originar metabólitos secundários. Através do metabolismo da glicose são formados praticamente todos os metabólitos primários e secundários.Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 50 Síntese dos Metabólitos Secundários Alcaloides e terpenos são as classes químicas com mais potencialidades de fornecer compostos com atividade farmacológica. Alcaloides: nicotina, pilocarpina, vincristina, vimblastina, emetina, morfina, beberina, catequina, dopamina, efedrina, etc. Terpenos: citral, linalol, c‚nfora, carvacrol, carotenoides. Flavonoides: flavus → amarelo das flores (atração de polinizadores). São exclusivos de plantas superiores. Anti-inflamatório, fortalecem vasos capilares, antibacterianos, diuréticos, etc. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 51 Taninos: proteção da planta contra herbívoros, são adstringentes, provocam a contração de vasos capilares, cicatrização de queimaduras e antidiarreico. Óleos essenciais: substâncias voláteis conhecidas pelo aroma que caracteriza certas plantas, ex: mentol, eucaliptol. Propriedades: bactericida, antivirótico, antiespasmódico, analgésico, cicatrizante, expectorante, relaxante, vermífugo, etc. Cumarinas: gramíneas e umbelíferas são particularmente ricas em cumarinas, podem apresentar odor. Propriedades: antibacteriano, estimulam a pigmentação da pele. Antraquinonas: são purgativos, estimulam os movimentos peristálticos. Ácidos orgânicos: málico, cítrico, tartárico, oxálico. Os ácidos têm ação laxativa, outros aumentam o fluxo de saliva, contribuindo para reduzir o número de bactérias que causam cáries. Geralmente os ácidos são laxativos e diuréticos. O ácido oxálico estimula o surgimento de cálculos renais e reduz a proporção de cálcio no sangue, afetando o coração. Mucilagens: laxativos, aumentam a secreção de muco. Substâncias amargas: estimula no organismo o funcionamento das glândulas, produzindo vários efeitos: Aumenta a secreção de sucos digestivos, aguçando o apetite, e a produção e fluxo da bílis. Saponinas: formam espuma em água. Ação anti-inflamatória, laxativo suave, diurético e expectorante. Compostos fenólicos: originam diversos outros, como os taninos Ex: ácido salicílico, que tem ação antisséptica, analgésica e anti- inflamatória. Compostos inorgânicos: sais de cálcio e potássio → diuréticos. Cálcio → Formação da estrutura óssea. Sais de silício → Fortalecimento do tecido conjuntivo. Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 52 Metabólitos derivados do Acetato Metabólitos derivados do Mevalonato: Isoprenóides Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 53 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 54 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 55 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 56 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 57 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 58 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 59 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 60 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 61 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 62 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 63 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 64 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 65 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 66 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 67 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 68 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 69 Plantas Medicinais Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 70 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 71 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 72 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 73 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 74 Farmacognosia Profª. Farm. Jennifer Ferreira de O. Silva 75 Farmacognosia
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