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Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 ALCALOIDES Generalidades Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 2 Contenido 1. Definiciones 2. Características generales 2. Distribución en la naturaleza 3. Localización en la planta y Función en la planta 4. Propiedades físico-químicas 6. Extracción 7. Identificación 8. Separación y Purificación 9. Valoración 10. Clasificación 11. Alcaloides y sus fuentes naturales Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 2 Definiciones Etimológicamente proviene del árabe al kaly, la sosa y del griego eidos, de aspecto. Sustancias naturales que reaccionan como bases, como los álcalis. (W. Meissner 1819) Compuestos básicos, nitrogenados, de origen vegetal o animal (Winterstein y Trier 1910) Un alcaloide es una sustancia orgánica cíclica que contiene un nitrógeno en estado de oxidación negativo y cuya distribución es limitada entre los organismos vivos. (Pelletier.1983) Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Características generales de los alcaloides Son compuestos nitrogenados Derivan biosintéticamente de aminoácidos Muchos son heterocíclicos Muchos son básicos o alcalinos, debido a un par de electrones desapareados en el nitrógeno Se encuentran fundamentalmente en plantas Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Generalidades Sombrero de hongo Psylocibe aztecorum Flor del Tabaco Danzantes alrededor de un hongo alucinógeno Estatua azteca de Xochipilli (el príncipe Azteca de las flores), hallada en 1800 en las faldas del volcán Popocatapetl (Museo Nacional de Antropología de México ) A través de la historia: MÉXICO ANTIGUO PERÚ ANTIGUO San Pedro (Trichocereus pachanoi) Relieve en templo de CHAVIN de Huantar (1.200 a.C. - 200 a.C.) http://www.mind-surf.net/drogas/hongos/xochipilli.jpg Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 (1803) Derosne aísla la narcotina (1806) F.W. Sertürneer aísla la morfina. (1817) Pelletier y Caventou aislaron la estricnina y la emetina (1820) Gomes extrae el principio activo de la chinchona (1820) Runge descubre la cafeína (1831) Mein descubre la atropina (1832) Robiquet aísla la codeína (1886) Primer alcaloide sintetizado: la cicutina Cronología: Alcaloides Acción fisiológica Atropina Antiespasmódico, estimulante, analgésico Cocaína Anestésico local, sedante, estimulante Codeína Analgésico, sedante, hipnótico Emetina Emético, expectorante, antipirético Morfina Narcótico, sedante, hipnótico, analgésico Quinina Antimalárico Efedrina Asma, estimulante. Papaverína Relajante muscular Vincristina Antitumoral Reserpina Antihipertensivo Principales alcaloides en el comercio En la actualidad se conocen más de 5000 alcaloides, restringidos a un número corto de familias botánicas y se continúa investigando en la búsqueda de nuevos compuestos pertenecientes a este grupo Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Dr. Matías Funes 1 Distribución de alcaloides en la naturaleza Dr. Matías Funes 1 Localización de los alcaloides en la planta No está claro todavía: • Se presume que sirven: - de transporte y almacenamiento de nitrógeno - como sustancias protectoras contra el ataque de bacterias, virus, hongos y herbívoros Función de los alcaloides en la planta Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Animales Bacterias -Piocianina (Pseudomonas aeruginosas) Hongos -Psilocina (Psilocibe mexicanum) -Ergolinas (Claviceps purpurea) Algas Líquenes Musgos Pteridofitas (Lycopodiaceasy Equicetaceas) Gimnospermas (Taxus y Efedra) Rara vez o ausentes: Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Propiedades fisicoquímicas de los alcaloides Los alcaloides pueden existir como aminas primarias, secundarias, terciarias y cuaternarias. La mayoría deriva de aminas terciarias. La basicidad es muy variada, depende del par de electrones desapareados del nitrógeno. Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Generalmente son sólidos cristalinos. - Los alcaloides oxigenados son sólidos. - Los alcaloides no oxigenados son líquidos a temperatura ambiente (coniína y nicotina). Por lo general son incoloros. - Berberina (amarillo intenso) Un gran número son de sabor amargo (quinina y estricnina). Punto de fusión por debajo de 200ºC Masa molecular entre 100 y 900 D Mayoría tienen actividad óptica (L y D) Propiedades fisicoquímicas de los alcaloides Generalmente se encuentra bajo la forma de sal de ácidos orgánicos como el ácido acético, oxálico, láctico, tartárico, málico, cítrico y fumárico. Cuando se encuentra en forma de bases libres son solubles el solventes orgánicos lipofílicos (cloroformo, éter, etc). Forman sales complexas con el yodo y metales pesados como mercurio (Hg), bismuto (Bi), platino (Pt), etc. Reactivos de identificación de Alcaloides Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Precipitan con reactivos iodados: medio acuoso-ácido poliiodatos Reaccionan con ácidos minerales Dan reacciones de coloración con ácidos minerales concentrados, especialmente ácido sulfúrico, nítrico, etc. Dan Sales dobles con metales pesados: Hg, Au, Pt, etc. Precipitan con taninos Dr. Matías Funes 1 Reacciones de precipitación En medio ligeramente ácido se forma un complejo insoluble naranja-amarillento de tetraiodobismutato de potasio a partir de bismuto (III) y el yoduro de potasio: Bi+3 + 4I- →[BiI4]- Alcaloides (aminas terciarias) son protonadas con ácido acético: NR3 + H + → HNR+3 Con el anión tetraiodobismutato se forma un par iónico que no es hidrolizable por su ″voluminosidad ″ y precipita: HNR+3 + [BiI4]- → [BiI4]-[HNR3]+ ↓ Tetrayodo bismutato de potasio (reactivo de Dragendorff), reacciona con aminas terciarias y produce un precipitado de color amarillo, naranja, rojo hasta marrón. REACTIVO RESULTADO Reactivo de Mayer. (Sol. Acuosa de tetrayodomercuriato de potasio) Reactivo de Dragendorff. (tetrayodobismutato potásico) . Reactivo de Wagner. (Sol. Acuosa de yodo en yodato potásico) Reactivo de Sonnenschein precipitado color blanco crema Precipitado color anaranjado – marrón precipitado de color marrón. precipitado color naranja. Nota Pueden dar (+) con Dragendorff: •Proteínas •α - Pironas •Cumarinas •Hidroxiflavonas •lignanos Dr. Matías Funes 1 REACTIVORESULTADO Reactivo de Reineckato de amonio. Solución de Reineckato de amonio conteniendo 0,3g de clorhidrato de hidroxilamina (ligeramente acidulada con HCl). Conservar en el refrigerador. Soluble en acetona 50%. Precipitado floculento color rosa REACTIVOS GENERALES ALCALOIDE + H2SO4 DESHIDRATACION ALCALOIDE+HNO3 OXIDACION ALCALOIDE+KMnO4 OXIDACION ALCALOIDE + K2Cr2O4 OXIDACION REACTIVOS ESPECIFICOS Reactivo de Vitali Morin Alcaloide tropánico + ácido nítrico, acetona y NaOH RESULTADO Coloración azul Alcaloide con núcleo ergolina (alcaloide del cornezuelo de centeno) Reactivo de Van Urk RESULTADO Coloración violeta Reactivo de Oberlin-Zeisel Alcaloide tropolonas (colchicina)+ FeCl3+ HCl Reacciones de coloración Dr. Matías Funes 1 REACTIVOS ESPECIFICOS Sulfato de cerio y de amonio diferencia los indoles amarillo los dihidroindoles rojo los b-anilinoacrilatos azul. El reactivo de yodoplatinato para los alcaloides del opio: morfina coloración gris azuloso codeína color castaño. Cocaína Pruebas del tiocianato de cobalto en HCl( Prueba de Scott) : Resultado: Color azul. Alcaloide + ácido pícrico, cloruro y bromuro áurico y cloruro Formación de cristales Dr. Matías Funes 1 Reacciones de cristalización Métodos volumétricos Métodos gravimétricos Métodos ópticos Métodos cromatográficos 1. Volumetría de neutralización: 1.1 En medio acuoso - Valoración directas -Valoraciones por retroceso 1.2.En medio no acuoso 2.Volumetría bifásicas 3.Volumetrías de precipitación 1.Gravimetrías directas 2.Gravimetrías por adición de agentes precipitantes 1. Basados en fenómenos de absorción: Colorimetría Espectrofotometría: IR, UV Fluorimetría Turbidimetría 2. Basados en fenómenos de dispersión: nefelometría 3. Basados en la rotación de la luz polarizada: polarimetría 1.- Cromatografía de alta resolución: HPLC VALORACION DE LOS ALCALOIDES Dr. Matías Funes 1 PRINCIPALES APLICACIONES DE LOS MÉTODOS DE VALORACIÓN, VENTAJAS Y DESVENTAJAS E INCONVENIENTES DE LOS MÉTODOS MÁS UTILIZADOS. MÉTODO APLICACIÓN VENTAJAS INCONVENIENTES Volumetría de neutralización en medio acuoso Alcaloides en general Método rápido y sencillo. Las sustancias neutras no crean interferencias No permiten valorar alcaloides que son bases muy débiles No es aplicable a alcaloides complejos de peso moléculares elevado. Volumetría de neutralización en medio no acuoso Alcaloides con carácter básico muy débil Permite valorar alcaloides poco básicos que no se pueden valorar en medio acuoso No es aplicable a alcaloides complejos de peso molecular elevado Gravimetrías directas Alcaloides en general Permiten valorar alcaloides de cualquier tipo sin importar su carácter más o menos básico o su peso molecular Se precisa una cantidad de alcaloides elevada para que la pesada sea fiable. Durante los lavados del precipitado se producen pérdidas de producto. El precipitado contiene fácilmente impurezas. Dr. Matías Funes 1 MÉTODO APLICACIÓN VENTAJAS INCONVENIENTES Gravimetrías por adición de agentes precipitantes Alcaloides en general Permiten valorar alcaloides que están en pequeña cantidad. No se producen pérdidas de producto durante los lavados del precipitado El precipitado obtenido contiene impurezas. La composición del precipitado es variable según las condiciones en las que se obtiene Colorimetría Ciertos alcaloides que presentan especies coloreadas Elevada sensibilidad incluso con concentraciones muy bajas Otras sustancias presentes puede crear interferencias Espectrofotometría Aplicable a alcaloides que absorben a una longitud de onda determinada Elevada sensibilidad Permite valorara ciertos alcaloides en presencia de otros Otras sustancias presentes pueden crear interferencias Dr. Matías Funes 1 Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Extracción de alcaloides EXTRACCIÓN EN MEDIO ÁCIDO Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 EXTRACCIÓN EN MEDIO ALCALINO Extracción de alcaloides Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Identificación de Alcaloides EXTRACCIÓN DE LOS ALCALOIDES DEL OPIO OPIO (o alcaloides totales de la planta) Maceración en agua caliente Alcaloides sales (lactatos, sulfatos, meconatos) marco (NOSCAPINA) + CaCl2 Sales de calcio (lactatos, solución clorhidrato meconatos) y resinas de alcaloides Mezcla de clorhidrato de morfina y codeína (sal Gregori) Solución NARCEINA PAPAVERINA Y TEBAINA Se separan por adición de acetato básico de plomo Solución + NH4OH MORFINA Solución CODEINA + H2O + NH4OH o NH4Cl +KOH Dr. Matías Funes 1 3.- Extracción con agua en medio ácido Droga + etanol+ácido Solución alcohólica ácida Residuo con los alcaloides en forma de sal ebullición evaporación 4.- Destilación por arrastre de vapor Aplicable a alcaloides volátiles, que son los que no tienen oxígeno (esparteína, nicotína). Agua + muestra Sol. ácida (fija alcaloide) (sal) Dr. Matías Funes 1 Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Separación y purificación Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Cuantificación de Alcaloides 1. Extracción de los alcaloides (generalmente medio básico) 2. Valoración de los alcaloides extraídos Métodos gravimétricos (pesada directa del residuo) Métodos volumétricos - Acidimetría directa - Acidimetría indirecta (disolución de los alcaloides totales en un exceso de ácido valorado y valoración de este exceso de ácido por una base de título conocido en presencia de un indicador coloreado) Método espectrofotométrico Método fluorométrico HPLC Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Clasificación de los Alcaloides Según su origen biosintético (Hegnauer) Según su precursor biogenético Según su estructura química o núcleo básico Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Clasificación según su origen biosintético Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Alcaloides verdaderos Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes1 Protoalcaloides Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Pseudoalcaloides Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Clasificación según el precursor biosintético ALCALOIDES derivados de: L-Fenilalanina L-Tirosina L-Triptófano L-Ornitina L-Lisina L-Histidina o Ácido nicotínico (vitamina B3, niacina) o Ácido antranílico (ácido o-amino-benzoico) Bases púricas Metabolismo terpénico Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Clasificación según su estructura química o núcleo básico Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Relación entre precursores y estructuras químicas Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Alcaloides y sus fuentes naturales Alcaloides pirrolidinicos Alcaloides piperidínicos Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Alcaloides piridina-piperidínicos/pirrolidínicos Alcaloides piridina-pirrolidínicos Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Alcaloides tropánicos Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Alcaloides bisbenciltetraisoquinolínicosAlcaloides bencilisoquinolínicos Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Alcaloides morfinanos Alcaloides protoberberínicos Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Alcaloides derivados de las bases púricas Alcaloides quinolínicos Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Alcaloides imidazólicos Alcaloides indólicos simples Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Alcaloides indolmonoterpénicosAlcaloides indólicos (β-carbolinas) Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Alcaloides indolmonoterpénicos Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Alcaloides indolterpénicos Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Alcaloides derivados de la ornitina y lisina Forman alcaloides Simples Complejos Pirrolidinas, piperidinas Diversas moléculas del aminoácido, de estructuras policíclicas: pirrolizidinas, indolizidinas, quinolizidinas (bi-, tri-, tetra-, pentacíclicas) Otros precursores: -Acetato: tropanos, homotropanos, elaeocarpina -Fenilalanina: fenantroindolizidina, fenantroquinolizidina), -triptófano: elaeocarpidina -Ácido nicotínico: nicotina, anabasina -Ácido fenilpropanoico (alcaloides de las Lythraceae). -Ciclo procedente de la ornitina (pirrolidina) o de la lisina (piperidina) con estructuras complejas de tipo flavona Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Alcaloides tropánicos Tienen un elemento estructural bicíclico nitrogenado, el azabiciclo [3,2,1] octano: son 8 -metil-8 -azabiciclo [3,2,1] octanos. Salvo algunas excepciones (especialmente la constituida por los pirano- y los dihidropiranotropanos de las Proteaceae y por las calisteginas los alcaloides tropánicos son ésteres de alcoholes tropánicos y de ácidos de estructura variable, alifáticos o aromáticos. Se conocen aproximadamente 200 alcaloides en este grupo repartidos en un número pequeño de familias de Angiospermas Desde el punto de vista farmacológico, son sustancias dotadas del mayor interés: poseen propiedades parasimpaticolíticas y constituyen así el punto de partida del que la química de síntesis ha obtenido la mayoría de los anticolinérgicos. Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Estructura de alcaloides tropánicos Alcoholes tropánicos Pueden dividirse en dos series según la orientación del hidroxilo del C -3. Ácidos Los mas frecuentes!! -Pueden ser alifáticos o aromáticos -Raramente son heterocíclicos Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Alcaloides Mal llamados dímeros!! Estructura pirrônica Excepcionalmente!! Son especialmente frágiles… En medio ácido como en alcalino pueden deshidratarse itramolecularmente Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 ORIGEN BIOSINTÉTICO En la formación de los alcaloides tropánicos intervienen diversos precursores: - Fenilalanina que origina ácidos aromáticos en C6-C1 y en C6-C3 así como por otra parte el ácido trópico - Leucina e isoleucina que son los precursores de ácidos alifáticos en C5 como el ácido tíglico - Ornitina que origina el ciclo pirrolidínico del núcleo tropano - Acetato (en forma de acetoacetil coenzima A) que aporta los carbonos suplementarios necesarios para la formación del ciclo piperidínico del tropano. Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Formación del núcleo tropano Origen del ácido trópico Descarboxilación metilación Desaminación oxidativa ataque nucleofílico Mannich intramolecular Descarboxilación Reducción Precursor Migración intramolecular del carboxilo La migración del carboxilo va acompañada de una doble inversión de la configuración!! Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Caracterización de los ésteres del ácido trópico Se caracterizan fácilmente mediante la reacción de Vitali-Morin: después de tratar con ácido nítrico fumante y re disolver el residuo con acetona, se desarrolla un color violeta oscuro en presencia de una disolución etanólica de hidróxido potásico Valoración colorimétrica: la selectividad de la reacción permite la determinación en una mezcla de ésteres del tropanol únicamente de los ésteres trópicos (un alcaloide como la litorina no da prácticamente ninguna reacción). Pueden detectarse fácilmente por CCF. HPLC proporciona buenas separaciones (fases reversas y sistemas de pares de iones). Se puede utilizar la CG, especialmente en el análisis de la hoja de coca y, una vez realizada la conveniente extracción Solanaceae, hiosciamina y escopolamina se deshidratan parcialmente en las columnas originando derivados (apoatropina, apoescopolamina). Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes1 Solanaceae oficinales con alcaloides tropánicos Los alcaloides tropánicos se encuentran frecuentemente en las Solanaceae (Anthocercis, A nthotroche, Crenidium , Cyphantera, M andragora, P rzew alskia, Simonanthus, Solandra, etc.) pero el número de especies utilizadas en terapéutica es pequeño. Se trata sobre todo, en Europa, de la belladona, estramonio, beleño, plantas conocidas genéricamente bajo el nombre de «Solanáceas parasimpaticolíticas oficinales». Droga: las hojas solas o junto a la sumidad florida. Su toxicidad es conocida desde la antiguedad. Belladona, mandrágora y beleño fueron las principales “plantas de las brujas” (ceremonias, aquelarres…). Su inclusión en la terapéutica moderna ha sido bastante tardía. Se cultivan variedades mejoradas, sobre todo se considera oficinal al Estramonio, conocido por “Datura oficinal”. Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Composición química Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Acción Farmacológica Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Hoja de coca y cocaína Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Alcaloides pirrolidizínicos Fuentes Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Imidazoles Los alcaloides que poseen un núcleo imidazólico son poco numerosos. Se encuentran en las Rutaceae: hojas de Pilocarpus de América del Sur, semillas de Casimiroa edulis Llave & Lex. (una especie de fruto comestible mexicano). Se encuentran también en Cactaceae (Mammillaria [- Dolícothele]) o en las Fabaceae Jaborandí, Pilocarpus microphyllus Stapf, Rutaceae Se emplean las hojas desecadas de Rutáceas: Pilocarpus jaborandi, Pilicarpus microphyllus, Pilocarpus penatifolius Nombre vulgar: Jaborandí, jaborandi de Paraguay Hábitat: regiones tropicales de América del sur, Brasil. Es un arbusto de hojas compuestas con glándulas visibles, da olor característico de similar a la naranja. Las flores forman racimos desgados y el fruto es una cápsula Composición química: -Monoterpenos (limoneno, α-pineno) -Sesquiterpenos -Taninos: ácido jabórico, ácido pilocárpico -Alcaloides pilocarpina: contiene un anillo lactónico y uno imidazólioco. En medio básico la lactona se hidroliza.Posee otros alcaloides como la isopilocarpina, pilosina pilocarpina Acción farmacológica: Pilocarpina: colinérgico directo. Aumenta el peristaltismo, las secreciones salivares y sudorales y la producción de jugo gástrico, produce bronconstricción y provoca miosis Indicaciones: tratamiento de glaucoma Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Alcaloides derivados de la fenilalanina y tirosina Es uno de los grupos de alcaloides mas extensos La fenilalanina y tirosina son aminoácidos cíclicos precursores de muchos alcaloides Destacan los acaloides bencilisoquinoleinicos por su interés biológico y farmacológico. Clasificación de los principales grupos: – Feniletilaminas – Isoquinoleinas – Bencilisoquinoleinas Los principales alcaloides naturales de este grupo son efedrina y mescalina y sus respectivos análogos. Su principal actividad es la acción simpaticomimética (efedrina, catinona) y alucinógena (mescalina). A. Alucinógenos: B. Simpaticomiméticos: Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Efedra (Ephedra spp., Efedráceas) Se emplean las partes aéreas de Ephedra sínica, Ephedra fragilis y otras especies (Efedráceas) Nombre vulgar: efedra, Ma-huang Hábitat: originaria de Asia, se cultiva en Europa y América Son plantas dioicas de tallos estriados con estrías longitudinales y muchos nudos Se recolectan las ramas jóvenes en otoño y se secan al sol Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Efedra (Ephedra spp., Efedráceas) Composición química Taninos Saponinas Flavonoides Aceite esencial Alcaloides: 0,5-2% derivados de feniletilamina: I-efedrina (alcohol I-metilaminoetilbencílico) y pseudoefedrina Identificación Reactivo de Dragendorff: debido a que no contiene N heterocíclico Reacción de la Ninhidrina (+) Es soluble en solventes orgánicos y poco soluble en agua Obtención de efedrina De las partes aéreas de estas plantas Se sintetiza a partir de benzaldehído por acción de una levadura (Saccharomyces) Como precursor químico A partir de efedrina se sintetizan una gran cantidad de fármacos conocidos como anfetaminas (desoxiefedrina) Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Acción farmacológica: estimulante central; se absorbe fácilmente y atraviesa la barrera hemato-encefalica: libera mediadores a nivel central e induce efectos psicoestimulantes tipo anfetamina estimula la atención y concentración, disminuye la fatiga y necesidad de sueno, etc. • Toxicidad: dosis elevadas generan cefaleas, angustia, temblores, insomnio, trastornos psicóticos, taquicardia…. • Se degrada con dificultad: puede emplearse por V/O. • Indicación: uso de la droga muy reducido. -------------------------------------------------------------------------------------- Efedrina: obtenida a partir de las Ephedra o sintetizada. • Usos: clorhidrato de efedrina tratamiento del asma y tos improductiva, sobre todo en asociaciones. Poco usada en la actualidad debido a: – ↑ Contraindicaciones: IMAO, insuficiencia coronaria, hipertension…. – ↑ Interacciones con otros fármacos y necesidad de precauciones de uso – Efectos indeseables y tolerancia al principio. • Son derivados la pseudoefedrina y la norefedrina. Sumidades de Efedra (Ephedra spp., Efedráceas) Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Peyote o Mescal Se utilizan las partes aéreas, cortadas en rodajas y secadas al aire de Lophophora williamsii (Cactáceas) La parte aéreas conocida como botones de mescal Crece en el norte de México Es una planta cactácea globulosa, carnosa, sin espinas, en su cima tiene una flor solitaria de color rosa, blanca o amarilla Composición química Mucílagos, alcaloides 3-6%: mescalina, analonina, lofoforina. Son derivados de la tetrahidroisoquinoleína y feniletilamina Acción farmacológica: su ingestión produce efectos psíquicos, alucinaciones, visiones coloreadas, modificación de la percepción de los sonidos, sobreexcitación, hipotensión, nauseas, midriasis Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes1 Colchico FA no codifica la planta peso si su alcaloide Se utilizan en las semillas y el bulbo Colchicum autumnale (Liliáceas) Su nombre vulgar es Colchico, azafrán silvestre Crece en regiones húmedas de España, se encuentra solamente en los Pirineos Es una planta vivaz, de hojas grandes y lanceoladas. Las flores son de color rosa o lila. El bulbo es similar a una castaña, sale el segundo año La planta es muy tóxica Composición química Bulbo: fécula, flavonoles y alcaloides 0,2-0,6% Semilla: lípidos, prótidos y alcaloies 0,3-1,2% Los alcaloides son del grupo de la tropolona (2 anillos aromáticos): colchicina Colchicina Acción farmacológica: Antiinflamatorio analgésico, antigotoso Colchicina se utiliza en la multiplicación de cromosomas en el núcleo celular Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Isoquinoleínicos Grupo pequeño, de escasa importancia terapéutica. No destacable ni abarcable en esta síntesis. Aunque la emetina de la Ipecacuana podría incluirse aquí de un modo mas somero, se ha incluido dentro del grupo de las bencilisoquinoleinas. Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Grupo complejo: a partir de un metabolito común se generan distintos tipos estructurales en función de la ciclación. A. Bencilisoquinoleinas B. Bisbencilisoquinoleinas C. Aporfinoides D. Protoberberinas y derivados E. Morfinanos F. Feniletilisoquinoleinas G. Isoquinolein-terpenos. Benzoquinoleínicos A. Bencilisoquinoleínas en sentido estricto. Muchos alcaloides en el grupo. Solo uno de interés: Papaverina relajante del musculo liso. Usada como antiespasmodico intestinal, vesical y uterino, generalmente asociada a otros fármacos espasmoliticos. Procede del opio, pero carece de efectos sobre SNC. Otros alcaloides tienen interés en la medicina tradicional, al margen de la oficinal. También tienen entre otros compuestos, los alcaloides de: Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 B. Bisbencilisoquinoleínas Grupo amplio y complejo. Se destaca: Tubocurarina (d-tubocurarina) farmaco curarizante no despolarizante: actua bloqueando competitivamente los R. nicotínicos postsinápticos de la unión neuromuscular. Bloquea el impulso nervioso (es reversible) y paraliza los músculos estriados. Partiendo de músculos de ojos, cara, faringe y miembros, termina con parálisis total (según dosis). Puede generar muerte por asfixia. Requiere administración parenteral (V/P). Uso abandonado recientemente en pro de moléculas sintéticas análogas estructuralmente. C. Aporfinoides Grupo extenso, de interes quimico y quimiotaxonomico, pero escaso en terapeutica. Ninguno natural se usa actualmente. Solo es destacable: Apomorfina, derivado semisintetico de la morfina usado como emético y con propiedades antiparkinsonianas. La boldina del boldo (Peumus bolbus, Monimiaceas) es responsable, junto con sus flavonoides y A.E., de las propiedades digestivas de la droga (hojas de boldo). Fumaricina y otros en Fumaria officinalis, usada como colerética y espasmolitica. Roeadinaen Papaver rhoeas, usado como antitusigeno y sedante. Quelidonina y derivados en Chelidonium majus, usada como antiverrucoso (citotoxico) y antivirico-antibacteriano. Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 E. Morfinanos Grupo reducido, pero de elevado interés farmacéutico. Destaca la morfina, alcaloide mayoritario y mas activo del opio de Papaver somniferum var. nigrum, potente analgésico. También codeína. Opio (Látex de Papaver somniferum, Papaveráceas) Se cultivaba en Europa por sus semillas, fuente de aceite con ácidos grasos insaturados. Recolección: corte en la capsula, secado al aire y recolección por raspado al día siguiente. El total de la producción mundial de morfina para 2016 fue de 463 toneladas métricas La droga es el latex y las capsulas. La “paja de adormidera” (restos vegetales) también se usa como fuente de alcaloides. Características del opio: pasta de sabor picante y amargo, olor característico y consistencia variable. Composición: 10-15% de agua, azúcar, ácidos orgánicos (destaca ac. meconico) y alcaloides (10-20%). Destacan: Morfina: el mas abundante (10-12%) Codeína: derivado natural (2,5-5%) Tebaína: derivado natural (<1%) Noscapina (narcotina) (2-10%) Papaverina (grupo de los alcaloides bencilisoquinoleinicos) (0,5-1,5%) Otros variados de grupos diferentes (mas de 20 ≠) Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Principales alcaloides del opio: Acción farmacológica de los morfinanos Morfina: 1. Analgésico: principal acción por su interés terapeutico. Analgesia selectiva: deprime la percepción nociceptiva y eleva el umbral del dolor. Alivia o suprime dolores de alta intensidad, evita la sensación de angustia y la sustituye por una placentera o de euforia. 2. Hipnótico 3. Depresor respiratorio por depresión del centro respiratorio bulbar: disminuye la frecuencia del ritmo respiratorio y disminuye la sensibilidad al CO2 y la hipoxia. 4. Antitusígeno: deprime el centro de la tos. 5. Miosis intensa. Contrae la pupila por actuar sobre el nervio óculo-motor. Se contrarresta con atropina. 6. Nauseas y vómitos, debido a una estimulación de la zona del vómito (efecto gatillo). Se desarrolla tolerancia frente a este efecto emético. 7. Hipotensión, vasodilatación arterial y venosa. 8. Disminuye movilidad gastrointestinal, estreñimiento. Por actuar sobre la musculatura lisa. C en tr al es Pe ri fé ri co s Acción farmacológica de otros morfinanos Codeína: analgésico y, principalmente, antitusígeno. Se usa junto a AINEs para potenciar su efecto. Provoca estreñimiento. Tebaína: interes sinteticosintesis codeina y otros. Acción farmacológica de otros alcaloides del opio (no morfinanos) Noscapina: antitusigeno. Papaverina: espasmolitica. Relaja la musculatura lisa a nivel periférico, arterial, pulmonar, etc. Mecanismo de acción de la morfina: Interactúa con los receptores opiáceos del SNC (agonista puro), a nivel enzimático (-) adenilatociclasa ↓ AMPc) apertura de canales de K+ hiperpolarización y ↓ actividad. bioeléctrica de la neurona no se libera el neurotransmisor del dolor (sustancia P). La dependencia se explica en base a este mecanismo: se inhibe la producción de encefalinas; además el no de receptores ↑ se genera tolerancia. En uso reiterado los receptores no pueden ser saturados por sus ligandos naturales (encefalinas, endorfinas) síndrome de abstinéncia. Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 F. Feniletilisoquinoleínas Solamente en uso colchicina y demecolcina. • Colchicina de las semillas y bulbo de Colchicum autumnale: – Antimitótica: debido a que despolariza la tubulina impide la formación del huso mitótico y paraliza la metafase actividad potencial como antitumoral (no usado por su toxicidad). Usado en biotecnología para alterar el nivel de ploidía de las células. – Usado en el tratamiento de ataques de gota y para su prevención: antiinflamatorio específico de las artritis inducidas por cristales de urato sódico. – Altamente tóxicaestricto control médico. • Demecolcina, relacionado con el anterior pero no tóxico es usado en el tratamiento e leucemia y ciertos linfomas. Colchicum autumnale Colchico en textos antiguos de Materia Medica: 1. Materia Medica de Dioscorides (versión de Andrés de Laguna, Salamanca 1555) y 2. en el papiro de Ebers (Egipto, 1500 AC). Las indicaciones sonsimilares a las actuales (gota, artritis) G. Isoquinoleín-terpenos Emetina de la raíz de ipecacuana (Cephaelis ipecacuanha, Rubiaceas). Con propiedades : -Emética: provoca el movimiento reflejo visceral por mecanismo serotoninérgico. -Expectorantes: por estimulación gastrointestinal y fluidificación del esputo. -Antiamebiano: actúa selectivamente sobre los parásitos. Es altamente toxica: solo se administra si hay resistencia a otros farmacos antiamebianos. Farmacognosia, FQByF-UNSL Dr. Matías Funes 1 Bibliografía Bruneton J. 2001. Farmacognosia. Fitoquímica Plantas Medicinales. Segunda Edición. Editorial Acribia. Villar del Fresno A. 1999. Farmacognosia General. 1ª ed. Editorial Síntesis, S.A. Hänsel R. undSticher O. 2010. Pharmakognosie- Phytopharmazie. 9. Auflage. Springer Verlag, Heidelberg. http://illumina-chemie.de/alkaloide-und-tertiaere-amine- t2358.htmlNachweis von Alkaloiden und tertiären Aminen, consultada agosto 2014.
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