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Los principios activos de los productos naturales como
medicamentos
DRA. MARIA ISABEL AGUILAR LAURENTS
DEPARTAMENTO DE FARMACIA
FACULTAD DE QUÍMICA, UNAM
1
CONTENIDO:
I.
a) Productos de la medicina tradicional y su aplicación como remedios o como medicamentos
b) Conocimiento de las propiedades curativas de las plantas con valor para la sociedad y como un primer referente para la investigación científica.
2
CONTENIDO:
II.
a) Descripción de la extracción de un principio activo de alguna planta como menta, eugenol, capsaicina, cafeína, etc., destacando su uso terapéutico.
b) El papel del análisis químico para determinar la fórmula molecular del principio activo.
3
I.
a) Productos de la medicina tradicional y su aplicación como remedios o como medicamentos
4
LEGISLACIÓN MEXICANA
CONSIDERACIONES PARTICULARES DE LOS PRODUCTOS MEDICINALES HERBOLARIOS
5
6
LEY GENERAL DE SALUD
Cámara de Diputados del H. Congreso de la Unión
Secretaría General
Secretaría de Servicios Parlamentarios
Centro de Documentación, Información y Análisis
Última Reforma DOF 14-02-2006
59 de 146
Artículo 224.- Los medicamentos se clasifican:
A. Por su forma de preparación en:
I. Magistrales: Cuando sean preparados conforme a la fórmula prescrita por
un médico,
II. Oficinales: Cuando la preparación se realice de acuerdo a las reglas de
la Farmacopea de los Estados Unidos Mexicanos, y
III. Especialidades farmacéuticas: Cuando sean preparados con fórmulas
autorizadas por la Secretaría de Salud, en establecimientos de la industria
químico-farmacéutica.
7 LGS, 2009
LEY GENERAL DE SALUD
Cámara de Diputados del H. Congreso de la Unión
Secretaría General
Secretaría de Servicios Parlamentarios
Centro de Documentación, Información y Análisis
Última Reforma DOF 14-02-2006
59 de 146
Artículo 224.- Los medicamentos se clasifican:
B. Por su naturaleza:
I. Alopáticos: Toda substancia o mezcla de substancias de origen natural o
sintético que tenga efecto terapéutico, preventivo o rehabilitatorio, que se
presente en forma farmacéutica y se identifique como tal por su actividad
farmacológica, características físicas, químicas y biológicas, y se encuentre
registrado en la Farmacopea de los Estados Unidos Mexicanos para
medicamentos alopáticos,
8 LGS, 2009
LEY GENERAL DE SALUD
Cámara de Diputados del H. Congreso de la Unión
Secretaría General
Secretaría de Servicios Parlamentarios
Centro de Documentación, Información y Análisis
Última Reforma DOF 14-02-2006
59 de 146
Artículo 224.- Los medicamentos se clasifican:
II. Homeopáticos: Toda sustancia o mezcla de sustancias de origen
natural o sintético que tenga efecto terapéutico, preventivo o
rehabilitatorio y que sea elaborado de acuerdo con los procedimientos
de fabricación descritos en la Farmacopea Homeopática de los Estados
Unidos Mexicanos, en las de otros países u otras fuentes de
información científica nacional e internacional
9 LGS, 2009
LEY GENERAL DE SALUD
Cámara de Diputados del H. Congreso de la Unión
Secretaría General
Secretaría de Servicios Parlamentarios
Centro de Documentación, Información y Análisis
Última Reforma DOF 14-02-2006
59 de 146
Artículo 224.- Los medicamentos se clasifican:
III. Herbolarios: Los productos elaborados con material vegetal o algún
derivado de éste, cuyo ingrediente principal es la parte aérea o
subterránea de una planta o extractos y tinturas, así como jugos,
resinas, aceites grasos y esenciales, presentados en forma
farmacéutica, cuya eficacia terapéutica y seguridad ha sido confirmada
científicamente en la literatura nacional o internacional.
10 LGS, 2009
TÍTULO TERCERO
Remedios Herbolarios
Capítulo único
ARTÍCULO 88. Se considera Remedio Herbolario al preparado de
plantas medicinales, o sus partes, individuales o combinadas y sus
derivados, presentado en forma farmacéutica, al cual se le atribuye por
conocimiento popular o tradicional, el alivio para algunos síntomas
participantes o aislados de una enfermedad.
Los Remedios Herbolarios no contendrán en su formulación substancias
estupefacientes o psicotrópicas ni ningún otro tipo de fármaco alopático
u otras substancias que generen actividad hormonal, antihormonal o
cualquier otra sustancia en concentraciones que represente riesgo para
la salud.
ARTÍCULO 89. Las plantas utilizadas como materia prima para
elaborar Remedios Herbolarios, deberán someterse a tratamientos
para abatir la flora microbiana que las acompaña, de acuerdo con las
Normas que se emitan al respecto o con las especificaciones
internacionales correspondientes.
ARTÍCULO 90. La fabricación de los Remedios Herbolarios deberá
realizarse en condiciones que eviten la contaminación microbiológica
de sus ingredientes. 11
LGS, 2009
b) Conocimiento de las propiedades curativas de las plantas con valor para la sociedad y como un primer referente para la investigación científica.
Problemas de la Piel: sábila (Aloe vera)
Sistema gastrointestinal: manzanilla (Matricaria recutita),
regaliz (Glycirriza glabra).
Sistema respiratorio: equinácea (Echinacea spp), hiedra (Hedera
hélix), esencias (Eucaliptus globulus).
Sistema nervioso: valeriana (Valeriana mexicana, hierba de San
Juan (Hypericum perforatum), pasiflora (Passiflora incarnata).
Sistema endocrino: aloe vera, saw palmetto (Serenoa repens) y
cimifuga (black cohosh) (Actaea racemosa).
Adaptógenos y antiestrés: ginseng (Panax spp), ginkgo (Ginkgo
biloba) y rhodiola (Rhodiola rosea). 12
PLANTAS MEDICINALES INCLUÍDAS EN LA MEDICINA
TRADICIONAL MEXICANA
13
14
15
16
17
18
19
PLANTAS MEDICINALES MEXICANAS
NUMERO APROXIMADO DE ESPECIES 3552 ESPECIES ESTUDIADAS QUIMICAMENTE ≈350 (10%)
ESPECIES ESTUDIADAS QUÍMICA Y FARMACOLÓGICAMENTE ≈3.0%
PHARMAKON (remedio) y GNOSIS (conocimiento), es una ciencia multidisciplinaria cuyo objetivo fundamental es el estudio de los productos naturales medicinales de modo integral.
FARMACOGNOSIA
21
22
Es todo producto de origen orgánico o inorgánico, que estando en la naturaleza pueda ser aislado o procesado por el hombre. Este término no debe ser aplicado a productos cuya estructura molecular haya sido modificada
PRODUCTO NATURAL
23
DROGA CRUDA O MATERIA PRIMA
Toda droga que ha experimentado exclusivamente el proceso de secado.
24
DROGA VEGETAL
Parte de la planta empleada para fines terapéuticos
MEDICAMENTO
Toda sustancia, cualquiera que sea su origen, composición, forma y presentación, que en una determinada dosis y forma sirva para procurar la salud en forma total o parcial, restableciendo el equilibrio en las funciones de un organismo, o también para prevenir enfermedades. En muchos casos, un mismo producto de origen natural puede ser simultáneamente droga, materia prima y medicamento.
25
En muchos casos, un mismo producto de origen natural puede ser simultáneamente droga, materia prima y medicamento.
MEDICAMENTO
26
opio
digital
corteza de
quina
Sustancias químicamente definidas responsables del efecto terapéutico de las drogas o de los medicamentos.
PRINCIPIO ACTIVO
27 ergotamina
•Alfabética •Taxonómica •Morfológica •Farmacológica •Terapéutica •Química •Biogenética
CLASIFICACION DE LAS DROGAS VEGETALES Y DE SUS PRINCIPIOS
ACTIVOS
28 (El conocimiento de las drogas se encuentra compilado)
Las drogas se clasifican empleando uno de los sistemas de clasificación botánica aceptados (Cronquist o Engler)
Reino: Vegetal Phyllum: Angiospermae Subphyllum: Dicotyledoneae Clase: Sympetalae Orden: Tubiflorae Suborden: Verbenineae Familia: Lamiaceae Subfamilia: Stachyoideae Tribu: Satureieae Género: Menta Especie: Menta piperita L
TAXONOMICA
29
Las drogas se clasifican según su apariencia física en organizadas y no organizadas. ORGANIZADAS: hojas, raíces, flores, tallos, frutos, semillas, planta entera NO ORGANIZADAS: látex, gomas, resinas, ceras
MORFOLOGICA
30 Bálsamo de tolú
Raíz de jengibre
DROGAS ORGANIZADAS
31
DROGAS NO ORGANIZADAS
Acción farmacológica de las drogas o de sus preparados: expectorantes, astringentes, emolientes, laxantes, carminativos, colinérgicos, analgésicos, vasodilatadores, etc.
CLASIFICACIÓN TERAPÉUTICA
32
Los principios activos de las drogas se clasifican de acuerdo a sus estructuras químicas.
QUIMICA
33
Alcaloides
Terpenoides
Compuestos aromáticos Esteroides
Proteínas
Carbohidratos
Los principios activos se clasifican considerando su biogénesis o biosíntesis. ÁCIDO SIKIMICO ACETATO-MALONATO ACETATO-MEVALONATO DOXP ALCALOIDES NO AROMÁTICOS BIOGÉNESIS MIXTA
BIOGENÉTICA
34
Conocimiento de las propiedades curativas de las plantas con valor para la sociedad y como un primer referente para la investigación científica.
• CONTRIBUCION AL DESCUBRIMIENTO Y DESARROLLO DE NUEVOS FARMACOS (opio, cataranto, taxol)
• SINTESIS (salicina-aspirina)
• MATERIAS PRIMAS (FARMACOS SEMISINTETICOS) (Dioscorea-diosgenina- hormonas esteroidales, corticosteroides)
• PROTOTIPOS ESTRUCTURALES (cocaína-anestésicos locales)
• INSTRUMENTOS DE INVESTIGACION (nicotina- receptores nicotínicos)
35
Tablilla de Arcilla descubierta en Nippur (Sumeria) (2100 A.C.). Primer texto médico conocido
Papiro de Ebers (detalle). 1500 A.C.
Medicina Ayurveda (1000
A.C)
Textos de C. Galeno. 130 DC 1556.
Venecia
Libellus Medicinalibus Indorum Herbis (1552).
Códice Badiano–De La Cruz
De Materia Medica. P. Dioscórides. 40 DC, 1334; 1478
DATOS HISTÓRICOS DEL EMPLEO DE PLANTAS MEDICINALES
En América Latina y Asia más del 80% de la población utiliza la medicina tradicional como sistema primario para el cuidado de la salud En China entre el 30-50% de las prescripciones totales corresponde a preparados que contienen plantas. En Ghana, Mali, Nigeria y Zambia, tratamientos primarios para el 60% de los niños con malaria utilizan plantas. En Europa, Norte América y otras regiones industrializadas, cerca del 50% de la población ha utilizado estos remedios. El 70% de la población de Canadá ha utilizado plantas medicinales al menos una vez.
World Health
Organization
IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE PLANTAS MEDICINALES
37
En Alemania, el 90% de la población ha utilizado un remedio natural en algún momento de su vida. En EU, 158 millones de la población adulta utilizan medicina complementaria y de acuerdo a la USA Commission for Alternative and Complementary medicines, se gastaron $17 billones de dols. en remedios tradicionales en el año 2000. En el Reino Unido, las ventas anuales de remedios que continen plantas representaron US$ 230 million. El mercado global de plantas medicinales es de US $60 billiones anuales y esta creciendo rápidamente.
IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE PLANTAS MEDICINALES
World Health
Organization
38
25% de las medicinas modernas están hechas de plantas que se utilizan en la medicina tradicional
World Health
Organization
IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE PLANTAS MEDICINALES
39
EJEMPLOS DE PRODUCTOS VEGETALES QUE SIRVEN PARA LA ELABORACION DE MEDICAMENTOS
atropina escopolamina
ALCALOIDES DEL TOLOACHE
H
OH
CH2
H
O
O-C-C
CH3
N
O
H
OH
CH2
H
O
O-C-C
CH3
N
40 Datura strammonium
N
N
CH3O
CHO
CH2CH3
OCCH3
O
COCH3HO
HCOOCH3
CH3CH3
OH
N
N
Catharantus roseus
Vincristina
CONTRIBUCION AL DESCUBRIMIENTO Y DESARROLLO DE NUEVOS FARMACOS
41
CONTRIBUCION AL DESCUBRIMIENTO Y DESARROLLO DE NUEVOS FARMACOS
Papaver somniferum
Morfina (analgésico)
42 Codeína (antitusivo)
Taxus baccata
Taxol (cáncer de ovario)
CONTRIBUCION AL DESCUBRIMIENTO Y DESARROLLO DE NUEVOS FARMACOS
43
PRODUCTOS NATURALES COMO MATERIA PRIMA PARA FÁRMACOS SEMISINTÉTICOS
Progesterona
Dioscorea compositae
Diosgenina
44
PRODUCTOS NATURALES COMO MATERIA PRIMA PARA FÁRMACOS SEMISINTÉTICOS
Russell E. Marker (1943)
Dioscorea mexicana (cabeza de
negro)
45
Materias primas para la obtención de fármacos semisintéticos
Salyx babilonica 46
Materias primas para la síntesis de fármacos semisintéticos
47
Prototipos estructurales para la síntesis de nuevas moléculas
N
CH3
O-C
OC-O-CH3
O
H
COOCH2CH3
NH2
COCH2CH2N(CH2CH3)2
NH2
Erythroxylon coca
cocaína benzocaína
procaína 48
Prototipos estructurales para la síntesis de nuevas moléculas
Dicumarol
Warfarina
Melilotus officinalis (trébol dulce) 49
Instrumentos en investigación
Colchicum autumnale
Colchicina
50
FÁRMACOS DERIVADOS DE PLANTAS, AMPLIAMENTE UTILIZADOS EN LA MEDICINA OCCIDENTAL
Alantoína Efedrina* Quinina
Atropina Hiosciamina Reserpina
Bromelina* Lanatósido C Escopolamina
Cafeína* Morfina Escilarina A
Codeína Papaína Sennósido A
Colchicina Papaverina* Teobromina
Digoxina Pilocarpina Vincristina
L-DOPA* Quinidina Taxol
*Producidos industrialmente por síntesis 51
1. Criterio etnomédico
52
Selección de plantas de uso reconocido en la medicina vernácula
2. Criterio quimiotaxonómico
Taxol
Taxus brevifolia
Taxus baccata
II.
DESCRIPCIÓN DE LA EXTRACCIÓN DE UN PRINCIPIO ACTIVO DE ALGUNA PLANTA COMO MENTA, EUGENOL, CAPSAICINA, CAFEÍNA, ETC., DESTACANDO SU USO TERAPÉUTICO.
53
PREPARACIÓN DE
MEDICAMENTOS
DESARROLLO DE NUEVOS
MEDICAMENTOS
RECOLECCIÓN PRESELECCIÓN Y RECOLECCIÓN
Plantas cultivadas Plantas silvestres y de acuerdo a los criterios
ya estudiados (preselección)
IDENTIFICACIÓN DEL MATERIAL VEGETAL
DESECACIÓN
FRAGMENTACIÓN
PREPARACIÓN DE LOS EXTRACTOS
Ensayo biológico de selección
FRACCIONAMIENTO DE LOS EXTRACTOS
Ensayo biológico de las fracciones
Separación de los
principios activos
deseados
Separación de los compuestos de las
fracciones activas
PURIFICACIÓN DE LOS COMPUESTOS ACTIVOS
Ensayos biológicos de los compuestos puros
IDENTIFICACIÓN DE LOS COMPUESTOS ACTIVOS
Elaboración de
medicamentos
Evaluaciones biológicas secundarias, estudios in
vivo, clínicos y otros estudios
Esquema de
obtención de
principios activos
54
RECOLECCIÓN DEL MATERIAL VEGETAL
Condiciones y normas que garanticen la óptima realización del
proceso.
55
OPERACIÓN ESPECÍFICA CONSISTE EN TRATAR EL MATERIAL VEGETAL CON VAPORES CALIENTES DE ETANOL, SIRVE PARA INACTIVAR ENZIMAS (Perrot-Gorris) EtOH al 95%,
presión
ESTABILIZACIÓN
56
digitoxina
Digitalis purpurea (digital)
CURACIÓN (Operación específica)
57
Cassia senna (hojas de sen)
Antraquinona (C-glicósido)
IDENTIFICACIÓN BOTÁNICA
Preparación de muestras de herbario
a) Nombre común de la especie
b) Hábitat
c) Localidad
d) Fecha de recolección
e) Nombre del colector
f) Nombre científico
g) Abundancia o escasez de la especie
RECOLECCIÓN DEL MATERIAL VEGETAL
Condiciones y normas que garanticen la óptima realización del
proceso.
58
Colecta de plantas medicinales
Epoca del año. Los contenidos químicos varían.
Edad del especímen (alcanforero, máxima producción en estado adulto).
Hojas. Colecta en época de floración.
Frutos. Antes o después de madurar.
Flores. Antes de la polinización.
Cortezas. Antes de procesos vegetativos.
Raíces y rizomas. Después de procesos vegetativos.
Semillas. Maduras.
Gomas, látex, resinas, etc. Tiempo seco. 59
60
Desecación del material vegetal (90%) a) Garantizar la calidad del material vegetal b) Evitar la contaminación con agentes microbianos c) Preservar la integridad de los principios activos d) Facilitar el proceso de fragmentación
ESTUFAS (hojas y flores, color y aroma, rápida) LIOFILIZACIÓN (semillas, agaves: costoso) AL AIRE LIBRE (al sol o a la sombra)
DESECACIÓN DEL MATERIAL VEGETAL
61
BOLAS MARTILLOS
FRAGMENTACIÓN Desintegración y/o división del material vegetal, facilitar la extracción (molinos, licuadora, otros)
62
Proceso que permite la
obtención de los principios
activos presentes en el material
vegetal mediante la acción de
un disolvente y el producto
final de este proceso se
denomina EXTRACTO.
EXTRACCIÓN
63
EXTRACCIÓN
Selección del material por estudiar
Disolvente Met. 2°
Célula
Difusión
Extracto
64
Continua (Sohxlet, extractores líquidos más
densos que el agua, líquidos menos densos que
el agua, reflujo, destilación y métodos de
extracción por fluidos supercríticios ).
No continua (maceración, percolación)
EXTRACCIÓN
65
Macerador
MACERACIÓN
66
PERCOLACIÓN
Percolación (tinturas, extractos blandos,
fluídos, secos)
Percoladores (lixiviadores)
A: Extractor de Sohxlet B: Extractor líquido-líquido para líquidos menos densos que el agua C: Extractor líquido-líquido para líquidos más densos que el agua
Métodos continuos de extracción
67
•Por arrastre con vapor
•Con vapor y agua
•Destructiva 68
Métodos de extracción Destilación destructiva
69
Destilación destructiva
70
71
condensador
cámara de extracción y
de disolvente
fuente de calor
Extracción de:
a) terpenos del
cuachalalate
b) hesperidina de
cáscaras de naranja
72
Fluídos supercríticos (gas inerte)
Tiempos de extracción son menores
(para termolábiles)
CAFEÍNA
Digestión. Los digestión es una forma de maceración con aplicación de calor moderado. Infusión. Proceso que consiste en verter sobre la droga fresca o desecada un disolvente (generalmente agua) a ebullición con el fin de extraer los principios solubles. Decocción. En este caso la extracción se logra al hervir simultáneamente el material vegetal, fresco o seco, con el disolvente, también generalmente agua.
OTROS (con agua)
73
Métodos para la obtención de metabolitos
secundarios a partir de plantas
Material
vegetal
EXTRACCIÓN
Destilación por
arrastre con vapor Destilación
simple
Expresión
Clásicos Maceración Percolación
Extracción por soxhlet
Acelerada c/disol (Presión)
Reflujo
Fluidos supercríticos
Otros (ultrasonido,
contracorriente) Sublimación
(CAFEÍNA) 74
Extracción
METABOLITOS SECUNDARIOS
Ceras
Ácidos grasos
Poliacetilenos
Terpenoides (mono, sesqui, di, tri, poli)
Esteroides
Aceites esenciales
Compuestos fenólicos (simples, fenilpropanoides,
flavonoides, taninos, antocianinas, quinonas
cumarinas, lignanos)
Alcaloides
Derivados glicosídicos (saponinas, glicósidos
cardíacos, glicósidos flavonoides)
75
Selección del Método y Disolvente de
Extracción
Metabolitos secundarios
No Conocidos Conocidos
Enfoque etnobotánico Análisis de literatura.
Métodos tradicionales: H2O fría/ Posibilidad de obtención
caliente, mezclas alcohólicas o de comps. adicionales x
acuosas (infusiones, decocciones) método alternativo.
Disolventes
Miscibles o inmiscibles en H2O
Bajo potencial de formación de artefactos
Baja toxicidad
Baja inflamabilidad
Bajo riesgo de explosión
Fácil reciclaje 76
Selección del Método y Disolvente de
Extracción Extracción
*SELECTIVA (de menos a más polaridad)
“Similar disuelve lo similar”
Disolv. No Polar
Pigmentos, ceras, ácidos grasos, pigmentos, esteroles,
algunos terpenoides, alcaloides y cumarinas.
Disolv. Polaridad Mediana
Algunos alcaloides, flavonoides
Disolv. Polar
Glicósidos flavonoides, taninos, algunos alcaloides
Agua
Glicósidos, alcaloides, taninos 77
Extracción
*TOTAL
Disolventes polares: Metanol, Etanol, Mezcla
acuosa/alcohólica
Aumento en la permeabilidad de la pared celular x las
mezclas alcohólicas y extracción de gran cantidad de
compuestos de todo tipo de polaridad.
Selección del Método y Disolvente de
Extracción
Extracto total sequedad resuspensión en agua
Poco polar
Extracción x
diferencia en
Mediano polar coeficientes
de partición
Polar 78
DISOLVENTE ÍNDICE DE POLARIDAD
n-Hexano 0.0
Diclorometano 3.1
n-Butanol 3.9
Isopropanol 3.9
n-Propanol 4.0
Cloroformo 4.1
Acetato de etilo 4.4
Acetona 5.1
Metanol 5.1
Etanol 5.2
Agua 9.0
79
Métodos de extracción Expresión (zumos o jugos)
80
Métodos de extracción Enflorage (esencias de flores)
81
Para la preparación de
medicamentos
Para la búsqueda de nuevos agentes medicinales
Método biodirigido Método clásico
RECOLECCIÓN PRESELECCIÓN Y RECOLECCIÓN
Plantas cultivadas Plantas silvestres y de acuerdo a los criterios ya
estudiados (preselección)
LIMPIEZA E IDENTIFICACIÓN DEL MATERIAL VEGETAL
DESECACIÓN
FRAGMENTACIÓN
EXTRACCIÓN
Ensayo biológico de
selección
FRACCIONAMIENTO
Ensayo biológico de las
fracciones
Separación de los principios
activos deseados
Separación de los
compuestos de las
fracciones activas
Separación de compuestos
PURIFICACIÓN
Ensayos biológicos de los compuestos puros
IDENTIFICACIÓN
Elaboración de
medicamentos
Evaluaciones biológicas secundarias y otros estudios
Procesamiento de materias primas vegetales medicinales 82
83
ELIMINACIÓN DEL DISOLVENTE
Evaporación directa
Destilación simple
Destilación al vacío
FRACCIONAMIENTO DE EXTRACTOS
84
El fraccionamiento consiste en la separación a
grosso modo de los constituyentes presentes en
un extracto natural. Mediante este
procedimiento, los diferentes compuestos
presentes en un extracto se separan en grupos en
función de las diferencias o similitudes en sus
propiedades físico-químicas (solubilidad,
tamaño, polaridad, reactividad, etc.).
FRACCIONAMIENTO DE EXTRACTOS
85
86
EXTRACTO
(conjunto universal) A1-A4 y B-1-B4
fraccionamiento
FRACCIÓN I FRACCIÓN II
(subconjunto de A1-A4) (subconjunto de B1-B4)
separación y purificación
A1, A2, A3, A4, -B1, B2, B3, B4
FRACCIONAMIENTO DE EXTRACTOS
METODOS DE FRACCIONAMIENTO DE EXTRACTOS
CROMATOGRAFICOS. Métodos analíticos
de separación que van a permitir la
resolución de una mezcla compleja
mediante una migración diferencial entre
dos fases (una móvil y una estacionaria).
Cromatografía en columna
Cromatografía en placa de capa fina
Cromatografía de gases
Cromatografía de líquidos de alta eficiencia
*****Métodos analíticos y preparativos
87
CROMATOGRAFÍA
88 MeOH
CH3C
l
Hex Xan
DISOLVENTE CONSTANTE DIELÉCTRICA (25°C)
Hexano 1.89
Ciclohexano 2.02
1,4-dioxano 2.21
Tetracloruro de carbono 2.24
Benceno 2.28
Tolueno 2.38
Acetonitrilo 3.88
Eter dietílico 4.34
Cloroformo 4.87
Ácido fórmico 5.0
2-metilbutan-2-ol 5.82
Acetato de etilo 6.02
Acido acético glacial 6.15
Tetrahidrofurano 7.58
Diclorometano 9.14
2-metilpropan-2-ol 17.7
Butan-2-ol 17.8
Propan-2-ol 18.3
Propan-1-ol 20.1
Acetona 20.7
Etanol 24.3
Metanol 33.6
Agua 78.3
Serie
elutrópica de
disolventes
Fraccionamiento
de extractos
89
METODOS CROMATOGRÁFICOS
Fraccionamiento de extractos
90
Adsorbentes más utilizados en cromatografía
Cromatografía en FASE
NORMAL
Cromatografía en FASE
REVERSA
Fase estacionaria polar. Fase
móvil poco polar
Fase estacionaria poco polar.
Fase móvil polar
>Gel de sílice
>Alúmina
>Sephadex
>Poliamidas
>Carbón activado
>Celita (tierra de
diatomeas)
Método con argentación
AgNO3 (1%)
Fraccionamiento de extractos
91
METODOS DE FRACCIONAMIENTO DE EXTRACTOS
92
Procesos basados en la Ley de reparto K = [Aorg]/[Aac]
Obtención de cafeína)
Procesos de reparto
93
CROMATOGRAFÍA DE LA GOTA EN CONTRACORRIENTE
Fraccionamiento de extractos
94
MÉTODOS QUÍMICOS
DE
FRACCIONAMIENTO
(Métodos químicos y de
partición)
A) FENIL - OH , B) R - COOH , C) R - CHO, D) R - NH 2 , E) R - CH 2 - OH
FASE ACUOSA FASE ORG ÁNICA
D) R - NH 2 A), B), C), E)
1)
2) CH 2 Cl 2
FASE ACUOSA FASE ORGÁNICA A), C), E) B)
FASE ORGÁNICA FASE ACUOSA
A) C), E)
1) N a H SO 3
2) CH 2 C l 2
FASE ACUOSA FASE ORG ÁNICA
C) E)
1) HCl/1N
2) CH2Cl2
NaHCO3
1)NaOH/10%
2) CH2Cl2
95
CROMATOGRAFICOS.
Cromatografia en columna, en placa de capa fina (analítica y preparativa, de gases de líquidos de alta eficiencia).
LIBERACION FRACCIONADA
CRISTALIZACIÓN FRACCIONADA
DESTILACION FRACCIONADA
METODOS DE SEPARACION DE CONSTITUYENTES DE FRACCIONES
96
PURIFICACION DE LOS PRINCIPIOS ACTIVOS
CROMATOGRAFICOS.
Cromatografia en columna, en placa de capa fina (analítica y preparativa, de gases de líquidos de alta eficiencia).
LIBERACION CONTROLADA
CRISTALIZACIÓN FRACCIONADA
DESTILACION FRACCIONADA
(CRITERIOS DE PUREZA)
P.F
mV
-8.00
-6.00
-4.00
-2.00
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
Minutes 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00
17.085
18.822
20.579
mV
-8.00
-6.00
-4.00
-2.00
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
Minutes 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00
17.085
18.822
20.579
97
COMPUESTOS CONOCIDOS
Métodos comparativos (ccf, p.f.,
espectroscopía, espectrometría)
IDENTIFICACION DE LOS PRINCIPIOS ACTIVOS
98
COMPUESTOS DESCONOCIDOS: CARACTERIZACION QUIMICA. Constantes físicas: R.f., p.f. Métodos espectroscópicos (UV, VIS) Métodos espectrométricos Difracción de rayos X Derivados químicos Otros.
IDENTIFICACION ESTRUCTURAL DE LOS PRINCIPIOS ACTIVOS
99
MÉTODOS PRINCIPIOS INFORMACIÓN
Espectroscopía
infrarroja
Excitación en la
vibración molecular
Grupos funcionales
Espectroscopía
RAMAN
Excitación en la
vibración molecular
Similar al IR
Espectroscopía UV
y visible
Transición de los
electrones de un
orbital a otro
Instauraciones,
aromaticidad,
estereoquímica,
grupos funcionales
Resonancia
magnética nuclear
Transiciones entre
orientaciones del
spin nuclear
Grupos funcionales,
número de protones
y carbonos.
Secuencia de
protones y
carbonos.
Conformaciones
Espectrometría de
masas
Fragmentación
molecular por
electrones
Peso molecular
exacto. Grupos
funcionales
Difracción de rayos
X
Interferencia entre
los rayos X
dispersados por los
electrones de los
átomos
Determinación
completa de la
estructura
molecular
Métodos más
utilizados para
determinar la
estructura
molecular de los
compuestos
orgánicos
100
101
Espectroscopía en el IR (movimientos rotación y vibración)
Espectroscoía en el UV (presencia
de dobles enlaces conjugados)
102
Espectroscopía de 1H RMN y de 13C (número y tipos de hidrogénos o de carbonos en una molécula
103
ESPECTROMETRIA DE MASAS
DIFRACCIÓN DE RAYOS X
IDENTIFICACIÓN ESTRUCTURAL POR PREPARACIÓN
DE DERIVADOS QUÍMICOS O POR DEGRADACIÓN
104
Obtención de la
piperina a partir
de la pimienta
negra
n
105
Mata, R. Curso Teórico de Farmacognosia. UNAM (2000)
106
cafeína
IDENTIFICACION
BOTANICA
DESECACION
FRAGMENTACION
EXTRACCION
PLANTAS
SILVESTRES
FRACCIONAMIENTO COMPUESTOS
PUROS (activos)
IDENTIFICACION
ESTRUCTURAL
OBTENCION DE EXTRACTOS Y PRINCIPIOS ACTIVOS
(METODO BIODIRGIDO)
Mata, R. Curso Teórico de Farmacognosia. UNAM (2000)
FITOFARMACO
EXTRACTO
ACTIVO
107
PLANTAS PROHIBIDAS
-Montanoa tomentosa (abortiva).
-Ololiuqui (alucinógena)
-Peyote, hongos alucinógenos.
-Yohimbina (afrodisíaca)
-Ephedra sinica (materia prima para elaboración de
anfetaminas)
-Cannabis sativa, C. Indica
-Papaver somniferum (adictiva)
-Erythroxylon coca (adictiva) 108
BIBLIOGRAFIA -Trease & Evans Pharmacognosy 16 th Edition, Saunders (2009) -Heinrich, M., Barnes, J., Gibbons, S., Williamson, E. M. Fundamentals of Pharmacognosy and Phytotherapy. Ed. Churchill-Livingstone, Londres, 2004. -Samuelsson G. Drugs of Natural Origin: A Textbook of Pharmacognosy. 5th
Edition, Swedish Pharmaceutical Press, Stockholm (2004).
-Bruneton J. Farmacognosia. 2nd Edition, Acribia, Zaragoza, 1100 pp. (2001).
-Farmacopea Herbolaria de los Estados Unidos Mexicanos (2013). SSA.
México.
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
1. Barnes J., Anderson L.A., Phillipson J.D. Plantas Medicinales. Barcelona,
Pharma Editores (2005).
109
