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ALCALOIDES: GENERALIDADES El término “alcaloide” fue propuesto por Meissner (1819) para agrupar a diversos compuestos básicos de origen natural con N2en su estructura Existen más de 6.000 compuestos incluidos en este grupo de sustancias Resulta difícil definir a los alcaloides, puesto que no presentan homogeneidad química, bioquímica ni farmacológica Derosne (1803) narcotina Sertürner (1806, 1816) morfina Pelletier y Caventou 1817 estricnina y emetina1819 brucina, piperina y cafeína HISTORIA 1820 quinina, colchicina1826 coniína La estructura está formada por C, H y N (ternarios) pero la gran mayoría presenta además O en su molécula (cuaternarios) CONCEPTO Son sustancias orgánicas nitrogenadas, complejas, de carácter básico (por N2en la molécula), por lo general de origen vegetal (en menor medida pueden ser de origen animal o bacteriano) En la mayoría de los casos el N forma parte de un anillo heterocíclico Presentan marcada acción fisiológica y son tóxicos, dependiendo de la dosis Responden a reactivos de precipitación o de coloración CLASIFICACIÓN CARACTERES GENERALES Biosintéticamente derivan de aminoácidos pero también pueden derivar de núcleosesteroidales o terpénicos Los oxigenados son generalmente sólidos, cristalinos, incoloros (rara vez coloreados) El átomo de N del grupo amino es el que le confiere las propiedades básicas, pero existen excepciones como Colchicina (Colchicum autumnale), Xantinas (Coffea arabica, Camellia sinensis), etc. Lo no oxigenados son líquidos, volátiles, fragantes y destilables por corriente de vapor de agua NOMENCLATURA En función del género del cual provienen: papaverina En función de la especies de la cual provienen: yohimbina En función del nombre vulgar de la droga: quinina, cicutina En función de la actividad farmacológica: narcotina, morfinaEn memoria del descubridor: pelletierina 1.- De acuerdo a la especie que los contiene NOMENCLATURA No existe una sistematización. Tienen una terminación en “-ina”. Son denominados siguiendo alguno de los criterios: Ephedra spEfedrina Atropa belladona Atropina 2.- De acuerdo al nombre vulgar de la especie que produce. N.V: Ergot de cornezuelo de centeno Claviceps Purpurea 3.- De acuerdo al género a partir del cual se ha obtenido ergotamina C H 3 O Genero: Papaver C H 3N O C H 2 O C H 3 O C H 3 Papaverina Papaver somniferum Inferiores Claviceps purpurea (alcaloides del cornezuelo de centeno) Gimnospermas: Ephedra sp. (alcaloide efedrina) Amaryllis belladonnaVeratrum album DISTRIBUCION DE ALCALOIDES EN ESPECIES VEGETALES V E G Superiores E somniferumCinchona pubescensCatharanthus roseus Fam. Amarillidáceas Monocotiledóneas Fam. Liliáceas T A L E Angiospermas Fam. Solanaceas S Atropa belladona Papaver Fam. Papaveráceas Dicotiledóneas Fam. Rubiáceas Fam. Apocináceas cincotánico etc. Son FUNCIONES EN EL VEGETAL Solubilizan y facilitan el transporte de Almacenan algunos ácidos Participan en la defensa Constituyen Resultan frente a productos de nitrógeno intermediarios antioxidantes predadores excreción de (mecónico, metabólicos quínico, (parásitos, los vegetales insectos, etc.) Propiedades farmacológicas (alcaloides midriáticos de las Solanáceas) CLASIFICACIÓN Se clasifican según diferentes criterios por: Origen Botánico: según la característica o el género a que pertenecen las especies productoras (alcaloides de Theobroma cacao, alcaloides de Punica granatum, alcaloides de especies de Cinchona, etc.) Presencia o no de Oxígeno: ternarios y cuaternarios En base a su estructura y a su origen biosintético Alcaloides con núcleo de pirrol y pirrolidinaDerivados de Ornitina y Alcaloides con núcleo de pirrolizidina Alcaloides indólizidínicos y quinolizidínicos CLASIFICACIÓN SEGÚN ORIGEN BIOSINTÉTICO Alcaloides tropánicos lisina Alcaloides con núcleo piperidina Derivados del ác. nicotínico Alcaloides con núcleo de piridina Derivados de tirosina y Alcaloides feniletilamínicos, tetrahidro fenilalanina isoquinolínicos Alcaloides benciltetrahidro-isoquinolínicos Alcaloides fenetilisoquinolínicos Alcaloides de las Amaryllidaceae Alcaloides derivados por aminación Alcaloides con núcleo de indol Derivados del triptofano Alcaloides con núcleo de quinoleína Alcaloides pirrolindólicos Alcaloides diterpénicos Alcaloides con núcleo de imidazol Alcaloides diversos Alcaloides esteroídicos Bases purínicas Para la síntesis de una molécula alcaloídica se requiere primordialmente de: REQUERIMIENTOS GENERALES PARA LA SÍNTESIS ALCALOÍDICA Un aminoácido, que aporta tanto el N, como parte del esqueleto carbonado (principalmente ornitina, lisina, tirosina, triptofano, ácidos antranílico y nicotínico, histidina, fenilalanina, etc.) Bloques constructivos complementarios pueden provenir de otras rutas biosintéticas tales como las del acetato, shikimato, deoxixilulosa-fosfato. PROPIEDADES FISICO-QUÍMICAS En su forma libre, al estado de base: Son insolubles en agua Solubles en solventes orgánicos apolares En forma de sales: Solubles en agua y mezclas hidroalcohólicas Insolubles en solventes orgánicos apolares Mayoría poseen actividad óptica por la presencia de C quirales en sus moléculas Forman sales dobles con Hg, pt, Au, I y Metales pesados Alcaloide Agua Alcohol Mezcla HA Disolvente Base libre Insoluble Soluble Soluble SolubleSal Soluble Soluble Soluble InsolubleSOLUBILIDAD Las bases xantinas y las sales de amonio cuaternaria son solublesen agua. orgánico Las sales del alcaloide reserpina son solubles en disolventes apolares. apolar Excepciones OTRAS PROPIEDADES Tienen actividad óptica ( l) y (d), la levógira es mas áctiva, propiedad interesante para el control de pureza. Forman sales dobles con : Hg, Au, Pt, I y otros metales pesados Carácter básico (par de electrones libres del N), debido a esto son sensibles al calor y la luz. Estables con ácidos orgánicos En la naturaleza se encuentran en forma de sales aunque también bases libres. La sales cristalizadas se conservan bastante bien y constituyen habitualmente la forma comercial de estas moléculas . •Generalmente sólidos y cristalizables. •Incoloros e inodoros, rara vez coloreados (berberina, de color amarillo, sanguinarina, de color rojo). •Sabor desagradable (amargo) •P.F: por debajo de 200 ºC. PROPIEDADES DE LOS ALCALOIDES Son líquidos, volátiles, olorosos y P.M: entre 100 y 900 (coniína C8H17N=127, vincristina C46H56N4O10=824). arrastrables en corriente de vapor de agua (coniina, nicotina, esparteína) Alcaloides oxigenados (ALCALOIDES CUATERNARIOS) Alcaloides no oxigenados (ALCALOIDES TERNARIOS Los reactivos generales de alcaloides tienen importancia en el aislamiento, purificación e identificación Precipitan con reactivos iodados: medio acuoso-ácido poli-iodatos Reaccionan con reactivos formados por poli-ácidos minerales Dan reacciones de coloración con ácido minerales concentrados, especialmente ác. sulfúrico, ácido nítrico Dan sales dobles con compuestos: Hg, Au, Pt, etc. REACCIONES DE IDENTIFICACIÓN Precipitan con los taninos RESULTADO Reactivo de Dragendorff. anaranjado – marrón de color 1. REACCIONES DE PRECIPITACION REACTIVO (tetrayodobismutato potásico) Reactivo de Mayer. (Sol. Acuosa de tetrayodomercuriato de potasio) precipitado color blanco crema Reactivo de Sonnenschein . Precipitado color Reactivo de Wagner. (Sol. Acuosa de yodo en yodato potásico) precipitado marrón. precipitado color naranja. Bloqueantes Estimulantes Antineoplásicos IMPORTANCIA FARMACOLÓGICA Sistema Sistema nervioso central nervioso vegetativo Estimulante Estimulante del yohimbina Estimulante del Vincristina SN Simpático Estricnina Efedrina Cafeína Hipno-analgésico Morfina SN Parasimpático Vinblastina pilocarpina taxol REACTIVO RESULTADO Soluble en acetona 50%.Precipitado floculento color rosaReactivo de Vitali Morin Alcaloide tropánico + ácido nítrico, Reactivo de Reineckato de amonio. Solución de Reineckato de amonio conteniendo 0,3g de clorhidrato acetona y NaOHRESULTADO de hidroxilamina (ligeramente acidulada con HCl). Conservar en el refrigerador. Alcaloide con núcleo ergolina (alcaloide del Alcaloide tropolonas (colchicina)+ FeCl3+ HCl 2. REACCIONES DE COLORACION REACTIVOS GENERALES ALCALOIDE + H2SO4 DESHIDRATACION ALCALOIDE+HNO3 OXIDACION ALCALOIDE+KMnO4 OXIDACION ALCALOIDE + K2Cr2O4 OXIDACION REACTIVOS ESPECIFICOS Coloración violeta Reactivo de Van Urk cornezuelo de centeno) Reactivo de Oberlin-Zeisel RESULTADO Coloración azul Pruebas del tiocianato de cobalto en HCl( Prueba de Scott) : Resultado: Color azul. 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 3. Reacciones de cristalización Alcaloide + ácido pícrico, cloruro y bromuro áurico y cloruro Formación de cristales Formol- SO4H2 REACCIONES GENERALES (CONT.) REACCIONES DE REACCIONES DE REACCIONES COLORACIÓN PRECIPITACIÓN ESPECíFICAS Reactivo de Frohde: Reactivo de Scheibler: Solución acuosa de ácido fosfowolfrámico Reactivo de Bouchardat: Solución acuosa de yodo en iodato de potasio Reactivo de Mayer-Valser solución acuosa de tetraiodomercuriato de potasio Atropina: Reacción de Vitali-Morin Con Codeína: verde que pasa al azul Molibdato de amónico en medio ác. sulfúrico Con Morfina: violeta pasa a verde y pardo Reactivo de Marquis: M + HNO3 cetona + potasa alcohólica VIOLETA OSCURO Reacción de Otto Codeína: Azul violeta Con Morfina: rojo Morfina Reactivo de Bertrand: ( Acido silicotúngstico) 1. Alcalinización 2. Extracción con solvente orgánicos apolar METODOS DE EXTRACCION 1.Extracción de alcaloides con solvente orgánico apolar en medio alcalino DROGA SECA Y DESENGRASADA Marco Soluciones de alcaloides bases + impurezas) Ext. con sol. acid. dil Solución ácida Solución orgánica (alcaloides sales) 1.Alcalinización 2. Ext. con solvente orgánico no polar Fase acuosa alcalina (impurezas) Fase orgánica (alcaloides bases) Deshidratación evaporación en vacío Alcaloides totales (AT) 1. Maceración en alcohol al 70% 2. Concentración del macerado DROGA EN POLVO SECA Y DESENGRASADA Solución acuosa (alcaloides sales) 1.Alcalinización 2. Ext. con solvente orgánico medianamente apolar Fase acuosa (alcalina) Fase orgánica (alcaloides bases) Ext. Con sol. acid. dil Fase acuosa (alcaloides sales) 1.Alcalinización Fase orgánica (impurezas) 2. Ext. con solvente orgánico inmiscibleFase orgánica Fase acuosa alcalina (impurezas) (alcaloides bases) Evaporación Alcaloides totales ALCALOIDES DERIVADOS DE FENILALANINA Y TIROSINA Alcaloides con núcleo de pirrol y pirrolidinaDerivados de Ornitina y Alcaloides con núcleo de pirrolizidina Alcaloides indólizidínicos y quinolizidínicos CLASIFICACIÓN SEGÚN ORIGEN BIOSINTÉTICO Alcaloides tropánicos lisina Alcaloides con núcleo piperidina Derivados del ác. nicotínico Alcaloides con núcleo de piridina Derivados de tirosina y Alcaloides feniletilamínicos, tetrahidro fenilalanina isoquinolínicos Alcaloides benciltetrahidro-isoquinolínicos Alcaloides fenetilisoquinolínicos Alcaloides de las Amaryllidaceae Alcaloides derivados por aminación Alcaloides con núcleo de indol Derivados del triptofano Alcaloides con núcleo de quinoleína Alcaloides pirrolindólicos Alcaloides diterpénicos Alcaloides con núcleo de imidazol Alcaloides diversos Alcaloides esteroídicos Bases purínicas ALCALOIDES CON NUCLEO APORFÍNICO Son un grupo de cerca 500 compuestos derivados dealgunas Magnoliópsidas (Annonaceae, Lauraceae,Magnoliaceae, Ranunculaceae, etc.) de los cuales sólouna de ellas es de importancia farmacológica: la boldinaEste alcaloide es extraído de un árbol chileno de cerca de8 m alto cuya especie es Peumus boldus (=Boldea ALCALOIDES APORFÍNICOSboldus) perteneciente a la familia Monimiaceae Se utilizan sus hojas que presentan particularidades especiales: tricomas rígidos por lo cual al tacto se muestran ásperas Toda la planta posee este alcaloide COMPOSICIÓN QUÍMICA Además de la boldina, principal componente contiene isoboldina, isocoridina, laurotetanina y reticulina Flavonoides Aceites esenciales cuyo principal contenido es cineol lo que le da un olor característico Los extractos de boldo y la boldina actúan como estimulante hepático,aumentan la secreción biliar en ratas Colerético suave (aumenta la producción de bilis por el hígado), actúanespecíficamente sobre el hepatocito evitando la acción tóxica de muchosColagogo (facilita la secreción de bilis). ACCIÓN FARMACOLÓGICAAdemás, son relajantes sobre la musculatura lisa (íleon de ratas) A dosis elevadas provoca alteraciones sobre el SNC: Su consumo prolongadodisminuye la visión la que se torna borrosa, pero que se revierte cuando sedisminuye el mismoxenobióticos ALCALOIDES DEL OPIO ALCALOIDES DEL OPIOSe considera que los alcaloides del opio pertenecen a 4 grupos estructurales diferentes: Grupo de los morfinanos (los que presentan un esqueleto benciltetrahidroisoquinoleínico): morfina (5-20%) y codeína (0,5- 3%) Bencilisoquinolínicos: papaverina Ftaliltetrahidroisoquinolínicos: Noscapina (3-8%) Bencilisoquinolínicos: laudanina, laudanosina, entre otros El opio es extraído de Papaver somniferumvar. album Se trata de una planta latescente, herbácea anual, glauca con hojas abrazadoras, flores vistosa y fruto cápsula de dehiscencia foraminal La variedad album es la más cultivada en India, pero existen varias más de diverso origen: La var. glabrum de Turquía La var. nigrum de Europa Las incisiones se deben realizar en forma longitudinal con cuchillos y herramientas especiales hasta llegar a los tubos laticíferos desde donde resuma el látex que se oxida en contacto con el aire y posteriormente se concreta Las cápsulas deben estar inmaduras, pero en la actualidad se usatoda la planta para la extracción de los alcaloides El látex se amasa en formas diversas y constituye el opio de laIndia (irregulares) el que debe contener entre 9,5-10,5 % demorfina (legal) Se usan utensilios especiales para la recolección: para laobtención del Opio turco se usan cuchillas de formas diversas porlo común el corte es horizontal y el utensilio tiene siete puntas El opio indio en cambio se recolecta por la tarde con un utensiliodenominado nushtur y las incisiones son verticales desde arribahacia abajo de la cápsula. Una vez exudado el látex es recogido con una paleta (seetooar) ycolocado en recipiente donde se amasa (entre hojas de adormidera,con tierra o con frutos de Rumex sp.) y se forma el pan de opio La forma que llega el pan es característico del país de dondeproviene POLVO DE OPIOEstá codificado en FA hasta FNA (6° ed.) tanto el opio (no< de9,5% de morfina) como el polvo de opio (dosis: 0,1g/vez y nomás de 0,3 g/día) El polvo de opio es el opio pulverizado que puede tener hasta25 alcaloides, en gran parte combinados con el ácidomecónico, que también puede hallarse en forma libre y sudeterminación se lleva a cabo para determinar genuinidad delpolvo (macroscópico y químico) 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 Solución Mezcla de clorhidrato de morfina y codeína (sal Gregori) + H2O + NH4OH PAPAVERINA Y + NH4OH o NH4Cl Solución TEBAINA Se separan por adición de acetato NARCEINA MORFINA Solución +KOH CODEINA básico de plomo El ácido mecónico es marcador quimiotaxonómico de reconocido por la adición de FeCl3 rojo intenso El polvo puede ser reconocido al microscopio por los cristales de este ácido, considerado la Familia Papaveraceae ACCIÓN FARMACOLÓGICA DE LOS ALCALOIDES AISLADOS Noscapina: antitusivo infantil Morfina: hipnoanalgésico Codeína: antitusivo Papaverina y tebaína: antiespasmódicos - OPIO. - MORFINA. - CODEINA - HEROINA CLASIFICACION DE LOS OPIACEOS - METADONA Naturales OPIACEOS Sintéticos - Respiración lenta. - Confusión del pensamiento. - Sueño profundo. Vías de administración: -Fumado. - Ausencia de hambre. -Bebido en infusión. - A largo plazo:-Deterioro notable a todos los niveles. -Comido como aderezo. Efectos: -Inmediatos: - Percepción constante de frío. -Aumento de locuacidad e imaginación (corta duración). -Estreñimiento severo -Disminución de los fluidos corporales. -Disminución de la tensión arterial -Disminución de la líbido. -Aislamiento con menoscabo de las relaciones Interpersonales. Durante un intervalo de 2-3 horas, tras una posible reacción inicial desagradable el sujeto percibe-Inmediatos: Efectos: A nivel psíquico: •Intensa sensación de placer. •Sedación y cierta euforia. •Alivio de cualquier malestar o tensión. A nivel físico: •Sequedad de boca. •Miosis.(contracc. Pupila) •Depresión del sistema respiratorio. •Estreñimiento •Disminución de la temperatura corporal. • Sobredosis. Efectos: A largo plazo Derivados de la vía de administración, adulteración, higiene •SIDA . •Hepatitis. •Infecciones. •Abcesos •Candidiasis Derivados del consumo habitual: •Alteraciones de la nutrición (adelgazamiento extremo) •Afecciones gastrointestinales. •Dolencias cardiovasculares. •Trastornos psicológicos (apatía, depresión). •Patología ginecológicas ( amenorrea) •Rápida dependencia y tolerancia. •Déficits a nivel social (desestructuración familiar, laboral ruptura de relaciones personales, delincuencia, etc.) -D- SINDROME DE ABSTINENCIA No es un cuadro grave. - Agitación psicomotriz.Fase final: -Diarrea. -Naúseas. Estadio inicial: -Lagrimeo. -Sudoración. -Bostezos. -Rinorrea. -Inquietud y ansiedad. Fase intermedia: -Temblores . -Dolores musculares . -Irritabilidad. -Piloerección. -Dilatación pupilar. -Vómitos. -Eyaculación espontánea-Fuertes dolores. -Calmabres -Fiebre.
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