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Heterosídeos Cardioativos Aula 15 Farmacognosia e Fitoquímica • Glicosídeos esteroidais: • Alguns esteróides naturais têm ↑ especificidade e ação poderosa sobre o músculo cardíaco Glicosídeos Cardioativos Ou Glicosídeos Cardíacos Ou Cardiotônicos Introdução Introdução • Esteróides que ocorrem como glicosídeos esteroidais denominados glicosídeos cardioativos; • Glicosídeo cardioativo ≠ glicosídeo digitálico (empregados freqüentemente como sinônimos) • Glicosídeo cardioativo é mais abrangente; • Glicosídeo digitálico - usado para as substâncias derivadas das espécies do gênero Digitalis – popularmente conhecida como Digital ou Dedaleira. GLICOSÍDEOS CARDIOATIVOS • Conhecidas antes da era cristã: Empregadas como diuréticos, tônico cardíaco e emético; •África e Ásia as utilizam como venenos de flexas na guerra e na caça – Tem ação irritante, auxilia na difusão de toxinas; • Substâncias de grande homogeneidade estrutural e farmacológica; • Classe de medicamentos de eleição para o tratamento da insuficiência cardíaca congestiva (ICC) - Digoxina é o fármacos mais prescritos na terapia cardiovascular. Introdução Ocorrência e Distribuição • Angiospermas – Alguma característica especial no metabolismo de flores; • Todos os órgãos produzem heterosídeos cardioativos, porém nas concentrações inferiores a 1%; • Também pode ser encontrado no reino animal em sapos (Bufos spp.), insetos da ordem Lepdóptera e besouros • Associado a toxinas ou venenos contra predadores. • Glicosídeos esteroidais C23 e C24 •➔ genina: • Núcleo fundamental tetracíclico ciclopentano-per-hidrofenantreno. Introdução Núcleos Esteroidais Estrano Androstano Colano porção açucarada (glicona) porção aglicona (genina) anel lactona Estruturas Químicas Heterosídeo Cardioativo GENINAS • Esqueleto tetracíclico: • Ciclo A, B e C – 6 carbonos • Ciclo D – 5 carbonos •Numeração: • 1ª.: numera ciclo A e B • 2ª.: ciclo C • 3ª.: ciclo D • Ciclo lactônico insaturado C- 17; •Açúcar C- 3. Estruturas Químicas 19 18 17 16 1514 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 DC BA CH3 CH3 O O HO OH cis trans A/B , C/D cis B/C trans GENINAS • Isomeria entre ciclos: •A/B – cis; • B/C – trans • C/D– cis •Hidroxilas: • C- 3; C- 14; •H ou OH no C-5; • CH3 no C-13; A B C D HO Anel OH Estruturas Químicas As hidroxilas podem estar esterificadas com ácidos ou oxidadas a cetonas ou aldeídos ANEL LACTÔNICO Quanto ao tamanho há dois tipos de aglicona: • Cardenolídeo: anel lactônico com 4C e a genina com 23C. Mais freqüente; • Bufadienolídeo: anel lactônico com 5 C e a genina possui 24 C. Menos frequente; Bufos = gênero de anfíbio, foi isolado da pele do sapo. O O OH 17 OH 17 O O Cardenolídeo Bufadienolídeo Estruturas Químicas GLICONA • Ligada à genina pelo C-3; • Geralmente oligossacarídeos (1 a 4 açúcares) • Quando há glicose, se situa no extremo da molécula, permite a classificação: Estruturas Químicas • Glicosídeos primários: plantas frescas, com glicose terminal; • Glicosídeo secundários: planta seca, sem glicose terminal (hidrólise). Biogênese • Relação Estrutura-Atividade: Glicona não atua diretamente, e sim modula a atividade (aumenta a solubilidade e poder de fixação no miocárdio, define a melhor conformação e estereoquímica da molécula). Atividade cardioativa ➔ genina. É fundamental seguir as regras: • Anel lactona em C 17, ; • Configuração cis / trans / cis dos ciclos; • Substituintes: OH em C 3 e C 14 . Heterosídeo cardioativo geralmente é mais potente do que apenas a porção genina (aglicona) Farmacocinética configuração cis / trans / cis = molécula ativa configuração toda trans = molécula praticamente inativa Farmacocinética Farmacocinética depende da polaridade das moléculas, ou seja, do grau de hidroxilação da genina. Exemplo: • Digitoxina é lipossolúvel, eliminação lenta e duração da ação de 7 dias. • Digoxina é hidrossolúvel, eliminação rápida e duração da ação de 1 dia e meio. Farmacocinética Farmacocinética • Principal reservatório dos agentes cardíacos é o músculo esquelético → Calcular a massa magra; • Neonatos e lactentes precisam de doses maiores que crianças e adultos; • Digoxina, digitoxina e outros cardioativos digitálicos atravessam a placenta; • São eliminados, principalmente, sob a forma não modificada. Indicados no tratamento da insuficiência cardíaca crônica (congestiva), ICC: • Doença de progressão lenta, caracterizada pela incapacidade dos ventrículos em bombear quantidades adequadas de sangue para manter as necessidades periféricas do organismo. • Sintomas de cansaço aos esforços, retenção hídrica e redução da expectativa de vida. • Aumento da frequência cardíaca, da pressão diastólica final e da massa ventricular. • principal causa de hospitalização do idoso e de mortalidade cardiovascular. Farmacologia • Aumento da força de contração miocárdica (efeito inotrópico positivo); • Aumento da diurese (efeito indireto)➔ alívio do edema. • Aumento do débito cardíaco (esvaziamento mais completo do coração); • Diminuição do tamanho do coração; • Diminuição da pressão venosa; • Diminuição do volume sanguíneo; • Diminuição da frequência cardíaca; Farmacologia • A margem terapêutica é bastante pequena ➔ intoxicações são bastante comuns (20% dos pacientes). • Concentração capaz de causar efeitos tóxicos é apenas duas vezes superior a concentração terapêutica; •As reações podem ser cardíacas ou não cardíacas – sempre relacionadas dose; •Doses elevadas podem levar a morte por parada cardíaca A dosagem deve ser experimentalmente avaliada para cada paciente. Toxicidade e Efeitos Adversos •Polaridade ➔ depende do no. de OH na parte glicídica, a solubilidade define a farmacocinética: •Geralmente são solúveis em álcool e pouco solúveis em clorofórmio; insolúveis em solventes orgânicos apolares (benzeno,éter); •Digoxina (2 OH) é mais polar que a Digitoxina (1 OH). •Anel lactona torna a molécula frágil, podendo haver a abertura em meio alcalino – Também, confere sabor amargo. Propriedades Físico-Químicas • As plantas têm ↓ conteúdo de heterosídeos cardioativos – extratos devem ser purificados e concentrados; • São utilizadas plantas frescas – A secagem ocasiona perda da molécula de açúcar terminal; • Técnica habitual: • Extração à quente com misturas hidroalcóolicas; • Ppt com acetato de Pb; • Partição com solventes de polaridade média como CHCl3. Obtenção e Análise Reações de identificação: reações colorimétricas direcionadas a cada componente isolado da molécula Obtenção e Análise • Caracterização de açúcares: • Reação de Keller-Kiliani: identifica desóxi-açúcares pela formação de um anel vermelho. • Reação de Xantidrol ou de Pesez: reação positiva tem coloração vermelha; Ambas as reações acontecem na presença de ácido acético ou sulfúrico concentrado. Obtenção e Análise • Caracterização de geninas: • Reação de Kedde: resultado positivo é uma coloração vermelho-violáceo estável. • Reação de Baljet: reação positiva tem coloração laranja estável; • Reação de Legal: reação positiva tem coloração vermelha. As reações são positivas na presença de cardenolídeos, sendo pouco sensíveis aos bufadienolídeos. Obtenção e Análise • Análises: • UV: Heterosídeos em meio H+ desidratante → derivados fluorescentes: a fluorescência é ↑ número de duplas ligações; • CCD: Todos os reagentes citados para heterosídeos cardioativos podem ser utilizados na revelação dessas cromatografias; • Doseamento fotocolorimétrico: quantificar os heterosídeos cardioativos, por meio das reações de Kedde e Baljet. Obtenção e Análise • Principais drogas que abastecem o mercado derivados do gênero Digitalis: D.purpurea (digitoxina) e D.lanata (digitoxina e digoxina) • Estas espécies cobrem cerca de 90% da produção total dos heterosídeos cardioativos, que são obtidos de fontes naturais; • Outros heterosídeoscardíacos importantes são derivados por exemplo: das sementes de Strophanthus gratus e do bulbo de Urginea maritima. Drogas Vegetais Clássicas DIGITALIS: Digitalis purpurea L. Conhecida como dedaleira, erva-dedo, luvas de nossa Senhora, etc. São cerca de 20 espécies herbáceas de ocorrência européia. • Parte usada: • Folhas rapidamente dessecadas, em baixas temperaturas e intensa ventilação, para evitar a destruição dos heterosídeos; • Usos Farmacológicos: • Utilizado no tratamento da ICC; Drogas Vegetais Clássicas DIGITALIS: Digitalis purpurea L. • Componentes químicos: HETEROSÍDEOS CARDIOATIVOS • Principalmente cardenolídeos: digitoxina, digoxina, gitoxina e gitaloxina. Drogas Vegetais Clássicas ESTROFANTO: Strophantuhs gratus Nativas da África Ocidental e Oriental. • Parte usada: • Sementes; • Usos Farmacológicos: • Uma das drogas cardíacas mais importantes, utilizadas em casos de ICC aguda, droga de emergência, com aplicação EV; • Sementes de estrofanto foram usadas durante muito tempo p/ preparação de venenos p/ flechas • Componentes químicos: HETEROSÍDEOS CARDIOATIVOS • 3 a 7% de Estrofantidina G. Drogas Vegetais Clássicas CILA: Urginea maritima L. Baker Cebola-de-albanã, cebola marítima. É uma planta bulbosa vivaz da flora mediterrânea. Pode ser encontrada com bulbo branco e bulbo vermelho. • Parte usada: • Bulbo branco; • Usos Farmacológicos: • Expectorante e emética; • Variedade vermelha é raticida. • Componentes químicos: HETEROSÍDEOS CARDIOATIVOS • 4% de bufadienolídeos – Cilarina A. Drogas Vegetais Clássicas Outras Drogas vegetais com Heterosídeos Cardioativos • ESPIRRADEIRA: • Secreta um latex amargo e muito tóxico; • Produz cerca de 1,5% de cardenolídeos. • CHAPÉU DE NAPOLEÃO • Látex era utilizado como veneno de flexa, raticida, inseticida, bactericida • Produz cardenolídeos. Drogas Vegetais Clássicas Outras Drogas vegetais com Heterosídeos Cardioativos • CONVALÁRIA • Produz o heterosídeo cardioativo convalotoxina. • HELÉBORO-NEGRO • Utilizado para problemas mentais, mas causava acidentes fatais. Drogas Vegetais Clássicas Saponinas Aula 16 Farmacognosia e Fitoquímica
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