famacognosiai

TEMA 1
 FARMACOGNOSIA: es la ciencia farmacológica que se ocupa del
conocimiento de las materias primas de origen biológico, que el farmacéutico o
la industria farmacéutica usa para la confección de medicamentos. Las
materias primas biológicas son las DROGAS.
 DROGA: todas sustancia de origen biológico con principios activos
que son usados para elaborar medicamentos. Se usan directamente o
manipulados.
 DROGA VEGETAL: parte de la planta que contiene los principios
activos con actuación farmacológica para su uso terapéutico.
 PLANTA MEDICINAL: cualquier vegetal que contenga en uno de sus
órganos o en toda la planta los principios activos útiles en terapéutica o que se
pueden usar como modelo para obtener nuevos fármacos por síntesis o
semisíntesis.
 PRINCIPIO ACTIVO: sustancia química pura (aislada de la droga) y
que es responsable de la actuación farmacológica que se atribuye a esa droga.
 MEDICAMENTO: toda sustancia medicinal (natural o sintética) con
propiedades para prevenir, curar, diagnostica,... una enfermedad: se prescribe
a una dosis y se ha elaborado de una forma correcta para su administración.
Por ejemplo:
PLANTA MEDICINAL
DROGA
P. ACTIVO
MEDICAMENTO
Papaver somniferum
Látex (se obtiene
Morfina (estrct Analgésicos.
(sus principios están
de las cápsulas).
química
en cápsulas).
Taxus brevifolium
Antitusivos.
aislada).
Corteza
Paclitaxel
Taxol, y otros
ASPECTOS QUE ESTUDIA LA FARMACOGNOSIA
1. Nombre botánico de la planta medicinal, en latín, lo que implica un
estudio sistemático y taxonómico, acompañado de la inicial de quien la
clasificó.
2. Origen y distribución geográfica de las plantas medicinales. Con
esto se conoce su ecología, lo que ayuda a realizar el cultivo de esa planta en
lugares distintos a los de su origen.
3. Características morfológicas de la planta medicinal y de la droga
en sí. Se realiza a nivel externo, y en el caso de la droga hay que hacer cortes
histológicos y observarlo a la lupa. Hay drogas que se comercializan
pulverizadas, entonces hay que hacer un análisis microscópico.
4. Condiciones de cultivo, selección, mejora y recolección, lo que
es importante. Todo ello con el fin de obtener drogas con mayor contenido en
principios activos, esto lo estudia la Farmacoergasia.
5. Las condiciones en que se almacena una droga son importantes
porque influyen en el contenido en principios activos.
6. Composición química, es un aspecto fundamental. El estudio de la
composición química se conoce como Fitoquímica. Hay que hacer ensayos
cualitativos para llegar a los principios activos que se encuentran en una droga.
También hay que hacer ensayos para caracterizar y valorar los principios
activos.
7. Valoración
de
los
principios
activos
cualitativa
y
cuantitativamente.
8. Control de calidad, que consiste en hacer controles estrictos, ya
que se va a convertir en un medicamento. Estos ensayos están regulados en
las farmacopeas, pero sólo para las drogas oficinales, hay otras drogas que se
comercializan pero no están en las farmacopeas.
9. Control de la actividad farmacológica, que consiste en demostrar
que el principio activo tiene una actuación determinada y que se puede usar
para terapéutica. El control hay que realizarlo en la droga y en el principio
activo, ya que la actuación es distinta.
10. Posibles aplicaciones terapéuticas.
INVESTIGACIÓN DE NUEVOS PRINCIPIOS ACTIVOS
La Farmacognosia estudia otro tipo de drogas y otro tipo de aplicaciones
de los principios activos.

Investigación
de
nuevos
principios
activos
por
síntesis
y
semisíntesis: es importante en enfermedades que no tienen un tratamiento
eficaz y en nuevos procesos infecciosos, también son útiles porque en la
actualidad están apareciendo resistencias a antibióticos, por lo que hay que
buscar principios activos con actividad antibiótica.

Herramientas farmacológicas: estudia principios activos que aunque
no tengan clara aplicación terapéutica clara, sirven para investigar mecanismos
de acción de otros fármacos.

Plantas alucinógenas: no tienen uso terapéutico, pero se estudian los
mecanismos de acción de principios activos tienen como consecuencia la
intoxicación.

Plantas tóxicas: para evitar las intoxicaciones que producen, algunas
en dosis adecuadas sí sirven en terapéutica.

Plantas usadas en alimentación: especias,...
CIENCIAS RELACIONADAS CON LA FARMACOGNOSIA
La Farmacognosia requiere Botánica, Fisiología vegetal y animal,
Bioquímica
y
Química
orgánica;
además
del
estudio
de
ciencias
farmacológicas:

Farmacodinámica: estudia los mecanismos de acción y efectos de los
fármacos.

Farmacocinética: estudia la evolución del fármaco en su paso por el
organismo, es decir el proceso LADME (liberación – absorción – distribución –
metabolismo – eliminación).

Biofarmacia: influencia de la formulación farmacéutica y también de
una determinada técnica de formación de un medicamento.

Química farmacéutica: procesos de obtención de nuevos fármacos a
partir de productos naturales.

Farmacia galénica y tecnología: transformación de principios activos
obtenidos de drogas en medicamentos activos y estables.

Toxicología farmacéutica: efectos indeseables que producen los
principios activos naturales o sintéticos sobre organismos vivos.
UTILIZACIÓN DE PLANTAS MEDICINALES
Uso de la planta entera o parte de ella: del estudio de los efectos que

producen en el organismo se encarga la FITOTERAPIA. P.e.: tomillo, romero,
canela, cáscara sagrada,... (se usan enteros o parcialmente) porque la
actuación radica en los principios activos.
Para extraer los principios activos y utilizarlos como tales: aún se

extraen principios activos y se usan directamente. En ocasiones es más fácil
cultivar y obtener principios activos que realizar una síntesis. P.e.: la morfina se
obtiene de la adormidera, pero ahora se está cultivando Papaver bracteatum,
que no sintetiza morfina, pero sintetiza otro alcaloide, la tebaína, que se
transforma en el laboratorio en otros alcaloides, como la morfina.


Heterósidos cardiotónicos.

Pilocorpina: se usa como miótico en el tratamiento del glaucoma.
Para extraer sus principios activos y modificarlos en el laboratorio: l
Diosgenina: de ella se obtienen las hormonas esteroideas, es una

saponina triterpénica obtenida de algas dioscóreas, pero ahora se están
estudiando solanáceas.
Antropina: se obtiene de la Belladona, del Estramonio,... sus

moléculas se modifican y se transforman en antiasmáticos.
Estos procesos de modificación se realizan para obtener fármacos más
activos (a veces con leves cambios en la estructura se aumenta el efecto);
para disminuir los efectos secundarios o los efectos tóxicos; para dar
sustancias más o menos solubles y favorecer la absorción; para que sean más
resistentes a algunas enzimas. Hay una razón muy importante y es que cuando
se aísla un principio activo natural la industria farmacéutica modifica su
estructura simplemente para obtener una patente de derivado.
Estos cambios suelen ser:
1 ) Modificaciones de un grupo funcional.
2 ) Estereoquímica intrínseca.
3 ) Configuración de un carbono cuaternario.
Las plantas son fuente importante de principios activos y de ellas se
obtienen estructuras químicas muy complejas. Es una ciencia de evolución
rápida.
TEMA 2
FUENTES DE OBTENCIÓN DE DROGAS
El 50% de los fármacos comercializados son de fuentes naturales
(principios activos usados como tal o análogos).
- Mundo terrestre: es el que más participación tiene; el reino vegetal
más que el animal.
- Mundo marino: muy importante para principios activos porque la flora
y muchos organismos marinos están aún sin estudiar. La obtención de materias
primas es más dificultosa que en la tierra. Hay muchas sustancias (p.e.:
carracenatos de algas, usados como laxantes) y también se obtienen
sustancias modificables.
- Metabolismos biotecnológicos: son de 2 tipos:
1. Cultivo de células y organismos animales y vegetales: los
tejidos de células se usan en casos concretos porque dificultan el
proceso, ya que se oxidan con facilidad, necesitan una agitación
constante, y por tanto consumo energético alto. En cultivos vegetales
muchas plantas tienen saponósido, por lo que al agitar sale espuma y
dificulta la extracción de principios activos. Si se produce una
multiplicación elevada las sustancias son muy viscosas. En muchos
casos es difícil extrapolar resultados de pequeña escala a escala
industrial. Actualmente se busca la posibilidad de hacer modificaciones
químicas en cultivos celulares. Los cultivos se usan para ensayar. P.e.:
el taxol es un principio activo que se obtiene en cantidades muy
pequeñas, por lo que se necesita mucha cantidad de corteza (droga), se
ha visto que haciendo cultivos celulares se aumenta el rendimiento en un
1020 aproximadamente.
2. Métodos microbiológicos: se usan hongos y bacterias para
sintetizar distintos principios activos, éstos sintetizan el principio activo,
lo liberan al medio y entonces se extrae. Los microorganismos pueden
producir los principios activos espontáneamente o inducidos por técnicas
de ingeniería genética.
Se puede aumentar el rendimiento introduciendo un microorganismo en
un cultivo de células vegetales. También por recombinación genética se
puede inducir la formación de un principio activo nuevo que la planta no
sintetiza normalmente. P.e.: el Penicilliun produce la penicilina.
PROCEDENCIA DE LAS PLANTAS MEDICINALES

Flora espontánea

Flora cultivada: p.e.: el taxol se obtiene en muy bajo rendimiento, y
además el árbol muere al descortezarlo. Ahora se está viendo que el Taxus
baccatta tiene estructuras similares al taxol y por procesos de laboratorio se
obtiene taxol.
El objetivo del cultivo es obtener una cantidad importante para obtener los
principios activos en las cantidades necesarias para la obtención del fármaco.
Ventajas:
a) Materia prima abundante, homogénea y de alta calidad.
b) Control de variables que pueden afectar al proceso de producción,
como las condiciones climatológicas.
c) Obtención de vegetales en igual estado de desarrollo.
Inconvenientes:
a) Las plantas cultivadas son más frágiles que las espontáneas porque
estas últimas se adaptan al entorno, pero las cultivadas puede que no
tengan esa capacidad.
b) Mayor vulnerabilidad al ataque de plagas.
c) Hay que contar con periodos de descanso del suelo.
FACTORES QUE AFECTAN AL CULTIVO DE PLANTAS MEDICINALES
-
Climáticos y atmosféricos: son los más importantes antes de elegir
la zona donde cultivar:
1) Temperatura: tienen una influencia fundamental en la biosíntesis
de principios activos.
2) Humedad: del suelo y del ambiente, que también influye en los
principios activos.
3) Radiación solar: influye en el % de principios activos y en la
naturaleza química de los componentes que sintetiza.
4) Régimen de viento: modifica los factores climáticos.
Edáficos: son importantes sobre todo en la composición química.
-
1) Características físicas: la textura del suelo, que determina la
porosidad.
2) Composición
química:
la
composición
química
del
suelo
determina la naturaleza química de sus principios activos, puede
hacer que varíe su pH: Hay que tener en cuenta la cantidad de
materia orgánica y sustancias minerales. Algunas plantas con
abonos nitrogenados se ha visto que producen metabolitos
secundarios nitrogenados.
Topográficos: la altura influye en la temperatura y en la radiación
-
solar. A altas temperaturas hay menos temperatura y más radiación solar.
SELECCIÓN Y MEJORA
☆ Selección natural o conservadora: es seleccionar una serie de
plantas madre, que serán reproducidas, a partir de la flora espontánea. Las
plantas madre tienen que cumplir: buen desarrollo, alto contenido en principios
activos, resistencia a factores ambientales,... Después se reproducen
vegetativamente para conservar los caracteres genéticos, entonces se implanta
el material en una zona con una climatología adecuada para esa especie
particular.
☆ Selección artificial: modificación en el material genético de la planta
mediante mutaciones, que son alteraciones del DNA cromosómico, por
métodos físicos o químicos, o mediante hibridaciones, que es cruzar 2
variedades distintas o de especies distintas o próximas para juntar en una
misma variedad los factores genéticos interesantes de ambas.
MULTIPLICACIÓN
I.
Por semillas: hay que realizar un estudio analítico de la viabilidad de
las semillas.
II.
Por vía vegetativa: usar órganos de la planta (subterráneos o aéreos)
y a partir de ahí se produce la multiplicación.
RECOLECCIÓN
De ello depende la calidad del producto obtenido.
◎ Elegir el momento óptimo: en el que el contenido en principios
activos sea más elevado. Se elige dependiendo de la madurez de la planta, de
la estación el año, del régimen de lluvias (ya que ejerce el efecto de lavado,
disminuye la cantidad en principios activos), no se debe recolectar en época de
lluvias, la hora del día (por el grado de insolación).
◎ Forma de realizarlo: hay 2 formas:
☺ Manual: ya no se usa porque aumenta los costos. Solo se usa para
casos en que el órgano es muy frágil o si el terreno no permite la
entrada de máquinas.
☺ Mecanizado.
◎ Características del órgano que se recolecta: las unidades se
colectan antes de la floración, los frutos carnosos antes del proceso de
maduración y los frutos secos cuando ya han madurado completamente.
CONSERVACIÓN
-
Eliminar las sustancias extrañas que haya en el material.
-
Eliminar el agua: dependiendo del órgano hay más o menos agua.
En las plantas hay enzimas que actúan en presencia de agua. Si la planta está
viva los productos de síntesis y degradación están en equilibrio, pero luego solo
los de degradación. Entonces hay que destruir las enzimas y quitar el agua.
Hay 2 métodos de conservación:
1. DESECACIÓN: inhibir la actuación de enzimas reversiblemente. Hay
que eliminar el agua de la vegetación sin alterar los principios activos. En la
planta hay agua de vegetación y agua de constitución. El agua de vegetación
está en proporciones variables y depende del grado de humedad del ambiente
y del suelo, se elimina rápido sin alcanzar altas temperaturas. El agua de
constitución está en los tejidos, está en proporción fija dependiendo del órgano
y de la especie, se elimina difícilmente, habría que hacer una calcinación, pero
como no interfiere no hace faltas eliminarla. La desecación se puede hacer:
a) A temperatura ambiente: hay que distribuir en capas muy finas
separadas, sobre lienzos,... nunca en contacto con el suelo, hay veces que hay
que trocear. Se puede secar al aire libre en presencia de radiación solar o a ala
sombra y bajo abrigo, dependiendo del órgano. Es un proceso muy lento, por lo
que se pueden formar hongos o mohos, por lo que hay que observar el secado
y eliminar las partes atacadas por microorganismos.
b) Con calor artificial: pasar aire caliente y seco al material vegetal. Se
usan:
 Estufas o armarios de desecación: con un foco calorífero
haciendo que circule el calor y tiene un ventilador.
 Túneles o torres de desecación: en los túneles hay hasta 24 m.
De longitud con raíles por los que circulan unas vagonetas con
bandejas con rejillas donde se pone el material a desecar. Tiene
2 puertas: una de entrada y una de salida. Tiene un foco de calor
para calentar el aire, que circula en sentido contrario a las
vagonetas. Las torres son en vertical.
a) Otros procedimientos:
 Radiaciones IR: pero hay principios activos que se pueden alterar
y es caro, por lo que se usa en determinados casos.
 Estufa vacío: estufa donde se sujeta la planta a una temperatura,
pero al vacío. El secado es rápido, y sólo se usa para productos
muy higroscópicos. Tiene ventajas: el tiempo de secado es corto
y no se alteran los principios activos.
 Liofilización: congelar el material vegetal rápidamente y luego
producir una sublimación. Dura poco tiempo y la planta conserva
un buen estado morfológico. Se usa para extractos.
 Secado por microondas: no se usa.
2. ESTABILIZACIÓN: inhibir las enzimas irreversiblemente. En la
mayoría de los casos no se requiere este paso, con una desecación y una
conservación buena es suficiente para conservar.
a) Hacer pasar alcohol a altas temperaturas durante 30 minutos: con
esto los sistemas enzimáticos se tienen que haber desactivado, el
inconveniente es que hay principios activos que son solubles en alcohol y a
altas temperaturas, lo que produce que disminuyan.
 Calor húmedo: usando vapor de agua, también puede extraer
principios activos (los muy polares), pero lo peor es que produce
hidrólisis.
 Vapor de alcohol (95º): se hace pasar a presión durante 5
minutos aprox. a través del material.
 Otros disolventes: metanol,... pero también extraen los principios
activos.
b) Calor seco: se suele hacer en armarios donde se somete el material
a 80 – 100º durante poco tiempo. El inconveniente es que puede producir el
secado de la parte externa, pero no la eliminación total del agua del interior y
se pueden perder principios activos.
c) Otros procesos:
 Radiaciones ultravioleta.
 Corriente de alta frecuencia: es muy caro, pero no altera el
aspecto morfológico del material vegetal.
ALMACENAMIENTO
El almacenamiento hay que realizarlo en condiciones en que se evite:
-
Desarrollo de microorganismos.
-
Actuación de insectos.
-
Degradación por la humedad.
Tienen que ser sitios frescos, secos y con luz. Dependiendo del órgano y
del principio activo las condiciones de almacenamiento son diferentes.
TEMA 3: CONTROL DE DROGAS
Para garantizar la cantidad, ya que las drogas van a formar parte de un
producto terapéutico, es necesario una estandarización de esas drogas. Todos
los controles y normas a seguir están en las Farmacopeas, hay monografías
con toda la información necesaria (procedimiento cantidades,...)
CONTROL DE IDENTIDAD
Es el punto de partida para los siguientes pasos. Hacemos ha
identificación botánica, y para eso hay que hacer a su vez:
1. Ensayos morfológicos: muchas veces sólo tenemos la droga (parte
medicinal), otras veces disponemos de toda la planta y otras de un órgano, que
es lo que habrá que analizar. Estos ensayos sólo nos proporcionan orientación.
 Si es un tallo estudiaremos: dimensiones, forma, color, si es herbáceo
o leñoso, erecto o rastrero, presencia de pelos (tectores o glandulosos)
 Si es una hoja: duración (caduca o perenne), forma, tamaño.
 Si es corteza: origen (tronco, rama, raíces), preparación (corteza
completa, parte inferior de la misma) tamaño, forma, aspecto de la
superficie externa,...
2. Ensayos histológicos:
 Si partimos de la droga entera: corte y observar al microscopio.
 Si partimos de la droga pulverizada: estudio micrográfico, observación
al microscopio.
Para favorecer la observación al microscopio, existen varias sustancias:
☺ Reactivos aclarantes: expanden las estructuras, por lo que es fácil
verlas. P.e.: agua, glicerina, potasa y sosa cáustica, hidrato de cloral.
-
La glicerina es un reactivo energético y se tiene que usar muy
concentrado, por lo que aumenta la viscosidad y no se ve tan claro.
-
La potasa y la sosa son muy energéticos pero pueden destruir
membranas.
-
El hidrato de cloral hay que usarlo concentrado (bastante viscoso)
☺ Reactivos de tinción: para hacer más patentes estructuras concretas.
-
Cloruro de zinc: cuando queremos teñir estructuras celulósicas, que
aparecerán azules. También tiñen estructuras ligninícas de amarillo y féculas
de violeta.
-
Floroglucina clorhídrica: sólo tiene estructuras lignificadas de rojo.
-
Agua de yodo: tiñe de azul o violeta las féculas.
-
Sudan III: tiñe de rojo-anaranjado tejidos suberificadas y cutinizados.
También tiñen otros compuestos celulares.
Diferentes tejidos vegetales
 Parénquima: células de paredes delgadas. Constituye el tejido
fundamental de la plantas (donde se producen las actividades esenciales). Hay
en hojas, tallo y raíz.
 Colénquima: células de paredes gruesas no lignificadas. Son el sostén
de tejidos en crecimiento.
 Esclerénquima: células de pareces gruesas lignificadas. Constituye el
tejido de sostén de órganos adultos. Está formado por fibras (más alargadas) y
células pétreas o esclereidas (tienen distintas formas y tamaños).
 Tejidos que forman parte del sistema conductor: xilema (formado por
traqueidas y vasos, encargados de transportar sustancias inorgánicas) y floema
(formado por elementos cribosos, fibras, células pétreas y otros transportan
sustancias orgánicas).
3. Ensayos microscópicos: cuando tenemos una droga pulverizada hay
que observar olor, el color y el sabor. P.e. si es un polvo verde suponemos que
es una hoja, si es marrón es corteza,... Hay que conocer las distintas
estructuras que puede haber en una droga pulverizada:
-
Células con membrana celulósica: parenquimáticas, epidérmicas,
estomáticas, y pelos o tricomas (tectores, glandulares o especializados).
Reactivo: cloroyoduro de zinc.
-
Células con membrana lignificada: fibras (sencillas o cristalíferas),
células pétreas y vasos (anillados, reticulados y escualiformes). Reactivo:
fluoroglucina clorhídrica.
-
Células de membrana suberificada: Reactivo: Sudan III.
-
Contenidos celulares:
Granos de fécula: el contenido en fécula varía según la planta y la
-
parte. Se tiñe de azul oscuro con agua de yodo.
Cristales: pueden ser de oxalato cálcico (se encuentran formando
-
distintas estructuras: drusas, rafidios, cristales prismáticos) y de carbonato
cálcico (en forma de polvo). Los cristales no se tiñen, sólo con hidrato de
clorán, que es un aclarante. Hay un método para distinguir si los cristales son
de oxalato o carbonato, que es tratando la droga con un ácido fuerte (HCl), ya
que los cristales de oxalato se disuelven y los de carbonato no.
-
Gotas de grasa: Reactivo: Sudan III.
-
Gotas de esencia: Reactivo: Sudán III.
4. Ensayos fitoquímicos cualitativos: indican qué compuestos hay,
normalmente son productos del metabolismo secundario de plantas.
CONTROL DE CALIDAD
Es la determinación de la composición: principios activos o sustancias
extrañas.
a) Determinación de la humedad: para saber si la desecación ha sido
eficaz y si la droga se ha almacenado en condiciones óptimas. Se usa:
-
Método gravimétrico: se mete la droga en una estufa a 140 ºC
durante 1 hora, se seca y se pesa, se mete en el desecador y se pesa,... hasta
que coincidan dos pesadas. Existen drogas con alto contenido en esencias, y el
método gravimétrico no distingue si la pérdida es agua o esencia.
-
Método de la mezcla azetotrópica: se mete la droga en el matraz
con agua y un disolvente inmiscible en agua y se calienta. Cuando hierve las
esencias son arrastradas en corriente de vapor de agua. En el refrigerante
condensan y caen al tubo graduado.
-
Métodos químicos: usando reactivos que reaccionen con agua, se
usa el reactivo de Karl Fisher, que en contacto con el agua pierde el color
oscuro.
b) Determinación de cenizas: importante para sustancias extrañas.
Existen distintas determinaciones:
-
Determinación de cenizas totales: incinerando la droga, se mete en
un crisol, se mete en una mufla (700 ºC) durante 48 horas y se supone que se
ha producido una combustión completa, se pesa y ese es el contenido total en
cenizas.
-
Determinación de cenizas solubles: se hace a partir de las cenizas
totales: se ponen en un filtro y se hace pasar agua. Las solubles en agua se
filtrarán, se pesa lo que queda en el filtro y por diferencia se calculan las
solubles.
-
Cenizas insolubles en HCl: las cenizas se lavan con HCl al 30%, se
detectan oxalatos y carbonatos. Las cenizas solubles en ácido se filtrarán.
-
Cenizas sulfúricas: igual, pero echando sulfúricos.
c) Determinación de extractos: es el % de compuestos que se
solubilizan en un extracto. Dependiendo de la polaridad del disolvente se
extraen unas sustancias u otras.
d) Determinación
de
residuos
de
pesticidas:
existen
unos
requerimientos máximos para que una droga pase el control de calidad.
e) Determinación de contaminación microbiana: antes de usarlo hay
que hacer un recuento de bacterias.
ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA
1. Tener idea de la actividad de esa droga.
2. Que la droga no tenga toxicidad.
Los ensayos farmacológicos se hacen en un animal entero o con un
órgano aislado: con un órgano aislado no hay interferencias con otros órganos,
pero por otro lado no es una situación real).
TEMA 4: GLÚCIDOS
 Los glúcidos son lo mismo que hidratos de carbono y que azúcares.
 Es lo que aparece en mayor proporción en los vegetales.
 Son sustancia de metabolismo primario.
 El vegetal los necesita para vivir.
 Son los primeros compuestos que se forman en la fotosíntesis.
 Constituyen la primera fuente de reserva de energía del vegetal.
 Su fórmula general tiene C, O, H: Cn(H2O)m.
CLASIFICACIÓN EN FUNCIÓN DE SU ESTRUCTURA
-
OSAS: los más sencillos, los monosacáridos. Son unidades de azúcar.
-
ÓSIDOS: formados por más de un monosacárido. Se clasifican en:
1. Holósidos: es una unión de osas (monosacáridos). Si son 10 o menos
osas es un oligosacárido; si son más de 10 osas es un polisacárido.
2. Heterósidos: formados por azúcares y otras estructuras distintas.
MONOSACÁRIDOS
Son azúcares en cuya estructura existen numerosos grupos hidroxilo
(OH). Siempre va a haber un grupo carbonilo, que puede estar en forma de
cetona o aldehído..
Los monosacáridos más comunes son glucosa y fructosa, y en menor
proporción xilosa, ramnosa y galactosa.
Todos los monosacáridos son ópticamente activos, es decir, que tienen
un carbono asimétrico. Son casi todos solubles en agua.
CLASIFICACIÓN EN FUNCIÓN DE LA LONGITUD DE LA CADENA
Según el número de carbonos son: 3C (triosas), 4C (tetrosas), 5C
(pentosas), 6C (hexosas),...
CLASIFICACIÓN EN FUNCIÓN DEL GRUPO CARBOXÍLICO
-
Si tienen un aldehído: aldosas (lo más común).
-
Si tienen una cetona: cetosas.
Los azúcares tienen un centro quiral, entonces hay dos isómeros:
-
Serie D: OH del centro quiral a la derecha (más alejado de la función
carboxílica).
-
Serie L: OH del centro quiral a al izquierda.
La mayoría de los azúcares se ciclan, entonces se une el C1 con el último
y se forman:
-
Furanosa: si el azúcar que se cicla es de 5C.
-
Piranosa: si es de 6C.
DERIVADOS DE LOS MONOSACÁRIDOS
1. Desoxiazúcares: azúcar que ha perdido uno o más grupos OH por
reducción. Estos azúcares se nombran p.e.: desoxiglucosa (si pierde un OH);
2,6-desoxiglucosa (si ha perdido dos OH: uno en el 2 y otro en el 6).
-
Ribosa: forma parte del ARN.
-
Fructosa.
-
Fructosa.
-
Ramnosa.
-
Digitoxosa: en los Heterósidos cardiotónicos.
2. Ácidos urónico: por ejemplo que el grupo carboxilo se transforme en
un grupo ácido (COOH).
-
Ácido glucorónico: procede dela glucosa.
-
Ácido galacturónico: procede dela galactosa.
3. Polioles: son estructuras en que el grupo carboxilo se convierte en un
hidroxilo.
-
Glicerina: forma parte de los lípidos del organismo.
-
Monitol.
-
Sorbitol.
-
Xilitol.
4. Aminoazúcares: cualquier grupo OH de la molécula aparece
sustituido por un grupo amino. Apenas aparecen en vegetales superiores.
-
Glucosamina: aparece formando parte de moléculas como la heparina,
que es un anticoagulante.
5. Monosacáridos ramificados: cualquiera de los OH está unido a otra
función.
-
Estrepsona: forma parte de la molécula de estreptomicina, que es un
antibiótico.
CARACTERIZACIÓN DE LOS MONOSACÁRIDOS
Casi todos son solubles en agua y parcialmente solubles en alcohol.
Ahora se obtienen de moléculas grandes que se rompen y se extrae.
EXTRACCIÓN
1. Obtención por transformación de precursores.
2. En material fresco se extrae como metanol o etanol, se filtra, se
concentra y se obtiene un extracto rico en monosacáridos. Después de esto no
se obtienen sólo azúcares, hay otras sustancias, por lo que se somete el
extracto a un análisis.
ANÁLISIS
-
Separación del azúcar del resto de componentes.
-
Aislamiento.
-
Identificación.
La separación y el aislamiento se consiguen mediante MÉTODOS
CROMATOGRÁFICOS:
 Cromatografía en papel (CP): se hace con papel Whatmann nº2, que
es lento, tarda unas 24 horas.
 Cromatografía en capa fina (CCF).
 Cromatografía líquida de alta resolución (HPLC): se hace en una
columna y se pasa el fluyente a un medio o alta presión.
 Cromatografía de gases: (CG): es en la columna pero de compuestos
volátiles. Para pasar el azúcar volátil se hace por acetilación.
Para la identificación se utilizan MÉTODOS ESPECTROSCÓPICOS:
 REM de protón o de C13.
 Espectroscopía de masas.
Estos pasos ya dicen lo que es:
D-glucosa, ...
MONOSACÁRIDOS DE INTERÉS TERAPÉUTICO
 Glucosa:
-
Aldohexosa.
-
Se obtiene por hidrólisis enzimática del almidón.
-
Uso: preparación de soluciones parenterales. Se asimila directamente
en el organismo.
 Fructosa:
-
Aldopentosa.
-
Siempre está ciclado como furanosa.
-
Se obtiene por hidrólisis ácida de polisacáridos como insulina y
sacarosa.
-
Uso: preparación de soluciones parenterales y como edulcorante para
diabéticos.
 Sorbitol:
-
Es un poliol.
-
Se obtiene por hidrólisis enzimática del almidón previamente tratado
para sustituirlo por OH.
-
Uso: edulcorante en diabéticos, para aumentar la absorción de
vitaminas y como materia prima para elaborar emulsiones.
-
No se asimila directamente.
 Manitol:
-
Es un poliol.
-
Se obtiene por hidrólisis del almidón y reducción catalítica del almidón
(quitarle 1C).
-
No es directamente asimilable.
-
Se puede administrar por vía parenteral como diurético osmótico, por
vía oral como laxante suave y en preparados alimenticios para diabéticos.
 Xilitol:
-
Es un poliol.
-
Se obtiene por reducción de xilosa (monosacárido).
-
Uso: edulcorante, tiene un efecto secundario, que es que en altas dosis
produce diarreas.
 Fitina:
-
Es un ciclitol.
Se obtiene a partir del salvado de trigo previamente tratado con ácido
-
fuerte y precipitado con NH3O.
Uso: tratamiento de litiasis biliar (cálculos renales).
-
OLIGOSACÁRIDOS
Son moléculas de azúcar que no son sencillos. Tienen hasta 10
monosacáridos. La unión se produce por un enlace osídico en distintos sitios.
CLASIFICACIÓN SEGÚN SU COMPOSICIÓN
a) Homogéneos: siempre el mismo monosacárido. P.e. la maltosa (glucosa).
b) Heterogéneos:
son
distintos
monosacáridos.
P.e.
la
sacarosa
(fructosa/glucosa).
CLASIFICACIÓN SEGÚN LA FORMA DE LA CADENA
a) Lineal.
b) Ramificado.
c) Cíclico.
CLASIFICACIÓN SEGÚN LA LONGITUD DE LA CADENA
a) Disacárido: 2 monosacáridos.
-
Reductor: al unirse, si en la unión hay grupos OH en el carbono
anomérico. P.e. la maltosa.
-
No reductor: no hay grupos OH. P.e. la sacarosa.
b) Trisacárido: 3 monosacáridos.
c) Tetrasacárido: 4 monosacáridos.
.
.
.
j) Decasacárido: 10 monosacáridos
CARACTERIZACIÓN DE OLIGOSACÁRIDOS
-
Semejante a monosacáridos.
-
RMN
y
masas:
son
más
útiles
en
oligosacáridos
que
en
monosacáridos.
OLIGOSACÁRIDOS DE INTERÉS TERAPÉUTICO
 Sacarosa:
-
Está formada por glucosa + fructosa.
-
Se obtiene de la remolacha (Beta vulgaris), de la que se usa la raíz: se
cogen las raíces, se cortan y se meten en agua, las sacarosas salen y se
disuelven, a altas concentraciones cristaliza; y se la caña de azúcar
(Saccharum officinarum), de la que se extrae presionando el tallo, y sale un
zumo rico en sacarosa, que cristaliza.
-
Uso: excipiente de especialidades farmacéuticas.
POLISACÁRIDOS
Son moléculas glucídicas con más de 10 monosacáridos, y tienen un
alto peso molecular.
FUNCIONES DE LOS POLISACÁRIDOS
a) Función estructural: para que la planta tenga las estructuras erguidas.
P.e.: la celulosa.
b) Función energética: son fuente de la energía del vegetal. P. e. :almidón,
glucógeno e inulina.
c) Prevención de desecación: el mucílago preserva la humedad.
d) Defensa y protección: frente a microorganismos, agresiones,...P.e.:
gomas.
CARACTERIZACIÓN DE POLISACÁRIDOS
1. EXTRACCIÓN:
-
Son solubles en agua: se extraen con agua; algunos se hinchan y
otros forman soluciones viscosas.
-
Son insolubles en alcohol, acetona, pirimidina y otros solventes
orgánicos: de esta forma se pueden cristalizar ya extraídos.
2. AISLAMIENTO:
-
Cromatografía de intercambio iónico.
-
Cromatografía por filtración.
-
Cromatografía por afinidad.
3. IDENTIFICACIÓN:
-
Hidrólisis parcial o total (ácida, básica o enzimática).
-
Degradación alcalina.
-
Metanolisis.
-
Reacciones de reducción específica.
-
Técnicas espectroscópicas.
CLASIFICACIÓN
a) Obtenidos de plantas:
 Homogéneos: formados por un solo monosacárido.
 Almidón:
-
Principal reserva de energía de la planta.
-
Formado por amilosa y amilopectina, las cuales se distinguen en que
la amilosa es un polisacárido lineal y la amilopectina es ramificado.
-
Obtención: de raíces y rizomas de distintas especies: patata,
remolacha y granos de cereales.
-
Uso: base para la obtención de monosacáridos (glucosa) y formulación
de comprimidos y geles.
 Celulosa:
-
Principal constituyente de paredes celulares.
-
Polímero lineal de  - D –glucosa.
-
Tiene conformación de silla de montar, que es muy estable.
-
Se obtiene de algodón y madera.
-
Uso: estabilizante de suspensiones y diluyente y desintegrante en la
compresión.
-
Derivados: ésteres y éteres.

Ftalato
de
hidroxipropil
–
metil
microencapsulado de liberación prolongada.
–
celulosa:

Carboximetilcelulosa: solución para aplicación de lentes de
contacto.
 Inulina:
-
Polímeros de la fructosa unidas a una glucosa terminal.
-
Se obtiene de órganos subterráneos de dicotiledóneas.
-
Usos: diurético suave.
-
Se excreta por el riñón.
 Heterogéneos:
 Sustancias pécticas:
Es la sustancia que produce la adhesión entre las células de la lámina
-
media de la pared celular.
Formadas por largas cadenas de ácido D – galacturónico con distintos
-
grados de metilación entre los que se intercalan otras osas.
Tienen una evolución: cuando se forman tienen muchos metilos
-
(propectinas), según evolucionan pierden metilos y forman una estructura casi
sin metilos (ácido péctico). En la metilación media están las pectinas.
-
Son incoloras, sólidos amorfos, se hinchan con agua.
-
Se obtienen de cáscaras de naranja, de pomelo, de manzana y de
remolacha (peor calidad).
Usos:
-
1) Reguladores del tracto intestinal: aumentan el peristaltismo, por eso
son eficaces en el tratamiento de afecciones intestinales,
antidiarreicos.
2) Fibras solubles: el consumo continuado de pectina regula el
colesterol,
por
lo
tanto
sirve
para
paliar
afecciones
cardiovasculares.
3) Técnicas farmacéuticas: retardantes de eliminación para que la
absorción sea más lenta; fabricación de pomadas y geles.
4) Industria alimentaria: aditivos.
GOMAS
-
Son productos patológicos de las plantas que exudan de los órganos
vegetales después de un
-
Son polímeros de ácidos hexaurónicos, que tienen grupos metilo y
acetilo y en medio otra sustancia.
-
Son solubles en agua y forman soluciones viscosas. Algunas forman
geles, que son menos viscosas.
-
Se obtienen de plantas de climas áridos, ya que absorben agua.
Hay 3 gomas importantes en terapéutica:
1. Goma arábiga:
 Se obtiene de tronco y ramas de la Acacia sengal.
 Es un polisacárido ramificado.
 Su estructura básica: galactosa, y sobre ella hay arabinosa, ácido
galacturónico, ramnosa,...
 Usos: emoliente (sustancia suavizante) y emulsionante; en la
industria alimentaria como aditivo (para dar constitución viscosa) y para la
elaboración de formas farmacéuticas.
2. Goma de tragacanto:
 Extracción gomosa de tronco y ramas de Astragalus gummifer.
 Se compone de tragacantina (arabinosa y galactosa), que es neutra;
y de basorina (ácido galacturónico, galactosa, xilosa y fructosa), que es ácido.
También posee almidón.
 Usos: laxante mecánico, elaboración de suspensiones y como
aglutinante.
3. Goma karaya:
 Exudación gomosa de Stercullia urens.
 Polisacárido ácido, porque tiene ácido galacturónico, ramnosa,
galactosa y ácido glucurónico.
 Usos: tiene propiedades saciantes (cuando llega al estómago da
sensación de saciamiento), preparación de polvos para la sujeción de
dentaduras postizas (adherente).
MUCÍLAGOS
-
En presencia de agua se hinchan (hasta 100 veces su peso) formando
soluciones viscosas y geles no adherentes.
-
Tienen función de: reserva energética, reserva de agua y función
estructural del vegetal.
Polisacáridos heterogéneos: galactosa, manosa, glucosa y derivados de
-
osas (ácidos).
Clasificación (según el nº de ácidos urónicos):
-
 Mucílagos neutros: polímeros heterogéneos de manosa.
 Mucílagos ácidos: hay derivados ácidos de osas.
-
Obtención: de plantas superiores (la que más mucílagos tiene es la
semilla de zaragatona: gº Plantago) y de algas.
-
Usos: laxante mecánico y tratamiento de alteraciones de la piel (aloe,
tilo, etc.).
AGAR
-
Polisacárido que se obtiene de algas rojas (Gº Gracilaria).
-
Polisacárido complejo, mezcla de 2 fracciones: agarosa (polímero de
galactosa escasamente sulfatada) y agaropectina (sulfatada y con ácido
pirúvico).
-
Soluble en agua caliente pero en fría forma un gel.
-
Usos: laxante mecánico, medios de cultivo, alimentación y técnicas
cromatográficas.
CARRAGENINAS
-
Se obtiene con radicales sulfato.
-
Clasificación según la posición que los grupos sulfato ocupan en la
galactosa.
-
En agua forman soluciones viscosas o geles, en función del tipo de
carrageninas.
-
Usos: laxante mecánico y protectores de mucosa; en alimentación como
gelificante y emulsionante; en Farmacia para la formulación de cremas y
emulsionantes.
ALGINATOS
-
Se obtienen de las lagas pardas (Gº Lauvinaria).
-
El principal componente de la pared celular es la algina, que abarca
tanto ácido algínico como alginatos. Los alginatos se consiguen como sales de
ácido algínico (ácido algínico en presencia de Na+, Mg2+,...).
-
Estructura compuesta por 2 ácidos urónicos: manurónico y gulurónico.
-
El ácido algínico es insoluble en agua y los alginatos forman soluciones
viscosas.
-
Usos: saciantes y hemostáticos (evitan la coagulación), emulsificantes,
estabilizadores de suspensiones y excipiente.
DEXTRANO
-
Polisacárido homogéneo: glucosa.
-
Se obtiene de microorganismos (Leuconostoc mesenteroides y L.
dextranicum) con adición de sacarosa: El microorganismo produce una enzima,
dextranglucosanos, que rompen la unión glucosa – fructosa de la sacarosa, y
las glucosas son liberadas para formar dextranos.
-
Son moléculas muy grandes, hay que hidrolizarlas para su uso
medicinal.
-
Usos: expansores del plasma (sustancias que sustituyen el plasma),
colirios. El sulfato de dextrano se usa como anticoagulante y antinflamatorio
tópico para el tratamiento de varices y trombos.
TEMA 5: HETERÓSIDOS
Se componen siempre de:
Aglicón o genina + Azúcar
Heterósido + Agua
INFLUENCIA DE LOS AZÚCARES
1. Favorecen la solubilidad.
2. Favorecen la circulación por el organismo.
3. Aumentan la velocidad de absorción y facilitan su eliminación.
4. Aumentan el poder de acción farmacodinámica (los Heterósidos son
más activos que los aglicones).
CLASIFICACIÓN
1) Por el átomo de unión:
-
C – Heterósidos: el azúcar se une a un carbono.
-
O – Heterósidos: el azúcar se una a un oxígeno.
-
N – Heterósidos: el azúcar se une a un nitrógeno.
-
S – Heterósidos: el azúcar se une a un azufre.
2) Por el nº de uniones del azúcar:
-
Monodesmósidos: tiene unidos azúcares en una sola posición.
-
Bidesmosidos: tienen 2 o más partes de unión.
3) Según sean primarios o secundarios:
-
Primarios: genina – n(azúcar) – azúcar. Están en la planta fresca.
-
Secundarios: han perdido el azúcar terminal: genina – n(azúcar).
Están en la planta seca.
4) Por la naturaleza de la genina:
-
Fenólicos.
-
Cumarínicos.
-
Flavonicos.
-
Antociánicos.
-
Antraquinónicos.
-
Saponínicos.
-
Cardiotónicos.
-
Cianogenéticos.
PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS
 Los heterósidos son siempre solubles en agua y mezclas
hidroalcohólicas; los aglicones son solubles en agua.
 Los
heterósidos
son
fácilmente
cristalizables
(se
obtienen
fácilmente en forma pura).
 Son ópticamente activos.
 No tienen poder reductor (el OH del azúcar interviene en el enlace).
EXTRACCIÓN DE HETERÓSIDOS
1) Desde la planta fresca (primarios).
2) Desde la planta seca (secundarios).
CARACTERIZACIÓN
 Hidrólisis ácida.
rotura de la unión
 Hidrólisis enzimática.
aglicón - azúcar
 Reacciones de identificación de geninas.
HETERÓSIDOS SAPONÍNICOS
 También se llaman saponinas o saponósidos.
 Se
componen
de
2
partes:
azucarada
y aglicón
(llamada
sapogeninas).
 Se clasifican según el nº de azúcares que se unen a la genina:
* Saponinas monodesmosídicas.
* Saponinas bidesmosídicas.
 Otra clasificación es según la naturaleza del aglicón, que puede tener
2 estructuras:
*Estructura triterpénica: tiene 30 átomos de C. Son los más
abundantes.
1) Pentacíclicos: 5 átomos de 6 C.
2) Tetracíclicos: 4 ciclos de 6 C.
*Estructura esteroídica: tienen 27 átomos de C.
1) Derivados del espirostano.
2) Derivados del furostanol.
DISTRIBUCIÓN
-
Animales inferiores
-
Plantas superiores (dicotiledóneas: triterpénicos; monocotiledóneas:
esteroídicas) e inferiores.
PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS
 Tensoactivos: sustancias capaces de disminuir la tensión superficial
de los lípidos.
 Tienen poder hemolítico: capacidad de romper glóbulos rojos.
 Son ictiotóxicos: tóxicos para animales de agua fría.
 Solubilidad: siempre soluble en agua y alcohol e insolubles en
disolventes orgánicos polares. Los aglicones son insolubles en agua.
CARACTERIZACIÓN
 Extracción: con agua y alcohol de alta graduación porque si es de baja
graduación la saponina bidesmosídica se cicla y ya no es la misma saponina.
 Ensayos:
a ) Cualitativos:
 Aparición de espuma
 Efecto hemolítico.
 Reactivo de Liebermaun – Bouchard, que tiñe los triterpénicos de
rojo y los esteroídicos de azul verdoso.
 Reactivo de Carr – Price: solo determina triterpénicos.
 Vainillina sulfúrica: sólo triterpénicos.
 Anisaldehido sulfúrico: sólo triterpénicos.
b ) Cuantitativos:
 Índice de espuma.
 Índice de hemólisis: dilución a la que hay que llenar un gramo de
droga para que produzca una hemólisis total (rompe todos los
glóbulos rojos de la muestra).
 Gravimetría: determina las sapogeninas (porque el extracto se
hidroliza y solo quedan las geninas)
 HPLC: determinación de la concentración de saponinas.
ACTIVIDAD FISIOLÓGICA
 Acción irritante celular:
 Pulmonar: aumenta las secreciones pulmonares y por tanto tiene
efecto expectorante y antitusivo.
 Renal: aumenta la circulación renal y también la filtración
glomerular, por tanto tienen efecto diurético.
 Hemático: tóxicos por vía intravenosa, pero no por vía oral porque
no entran en contacto con los hematíes.
 Acción antidematoso y antinflamatorio.
 Acción antihemorroidal y cicatrizante.
 Acción adaptógena.
 Acción antimicrobiana, antivírica, antimicótica y molusquicida.
USOS
1) Terapéutico: expectorantes, diuréticos y venotónicos.
2) Industrial: agentes espumantes y emulgentes.
HETERÓSIDOS CARDIOTÓNICOS
DISTRIBUCIÓN
Sólo se encuentra en 4 familias botánicas de plantas superiores:
escrofulariáceas, ranunculáceas, apoquináceas y liliáceas.
ESTRUCTURA QUÍMICA
-
Núcleo esteroídico compuesto por 4 anillos:
-
Tienen un anillo de lactona ,  insaturado (posición 17).
-
Anillos A y B en cis.
-
Anillos C y D en cis.
-
Anillos B y C en trans.
-
Los azúcares se unen en el 3, y se unen derivados de monosacáridos
(desoxiazúcares).
CLASIFICACIÓN
Según la naturaleza de la lactona:
1 ) Cardenólidos: en el C 17 tienen una lactona pentagonal. Los
azúcares que se unen son: ramnosa, digitoxosa y cimarosa.
2 ) Bufanólidos: en el C 17 tienen una lactona hexagonal. Se unen:
glucosa y ramnosa.
PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS

Más o menos solubles en agua dependiendo del número de OH que
lleve el azúcar (parte glucídica).

Sabor amargo.

Inestabilidad en medio básico.
CARACTERIZACIÓN
 Extracción: agua y alcohol.
 Ensayos:
a ) Cualitativos:
 Reacciones coloreadas para:
 Identificar azúcares.
 Identificar al núcleo esteroídico.
 Identificar el anillo lactónico: usa reactivos que rompen la
lactona en medio básico y en presencia de derivados del dinitrobenceno dan
reacciones coloreadas.
 Reacciones de fluorescencia UV: se basan en que en presencia
de reactivos el OH en posición 14 se hidrata y da lugar a un doble en lace y el
compuesto que resulta es fluorescente.
b) Cuantitativos:
 Valoración colorimétrica.
 Técnicas cromatográficas.
 Valoración biológica: obligatoria por la Farmacopea (calcular la
dosis letal 50).
ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA
 Corazón: actúan de 2 formas:
1. Aumenta la fuerza de contracción del corazón (inotropos positivo,
porque aumenta).
2. Disminuye la frecuencia cardiaca (cronotropos).
 Mejoran la circulación general.
 Efecto diurético: aumenta la filtración renal.
 Elevada toxicidad de estos fármacos porque tienen un estrecho
margen terapéutico (un exceso mínimo resulta tóxico).
USOS
Es muy eficaz en la insuficiencia cardiaca congestiva (ICC).
HETERÓSIDOS CIANOGENÉTICOS
Son sustancias que proceden de aminoácidos. Estos aminoácidos son
fundamentalmente 2:
-
Fenilalanina.
-
Tirosina.
ESTRUCTURA
Tienen un C central, y en ese carbono:
R1 Y R2 pueden ser hidroxilos
(-OH) ó metoxilos (-OCH3).
La característica principal es que tienen un grupo ciano, y que por
hidrólisis (se rompe la parte azucarada) se libera ácido cianúrico (HCN).
ESTRACCIÓN
Se extraen en presencia de agua y ácido sulfúrico diluido y en calor
(hidrólisis ácida), así se favorece la presencia de HCN (g). Con papel
picrosódico se recoge el HCN, ya que el papel vira de amarillo a rojo para
indicar la presencia de heterósidos cianogenéticos.
* Valoración cuantitativa: se hace con una argentometría: el HCN es
capaz de precipitar con derivados de la plata.
ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA
El HCN es tóxico, pero lo que lleva unido no lo es, así los heterósidos
cianogenéticos se usan como:
-
Antitusivos.
-
Antiespasmódicos.
-
Aromatizante.
IRIOIDES
ESTRUCTURA
Tienen un ciclo de 5C y uno de 6C con un O2 intermedio.
R2: suele ser un grupo OH
donde
se
unen
los
azúcares.
Estructuralmente se dice que es un monoterpeno, y tiene siempre 10
átomos de carbono.
ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA
 Sedante y tranquilizante (la valeriana).
 Analgésica y antinflamatoria (harpagofito: tiene la misma potencia que la
aspirina pero sin sus efectos secundarios).
TEMA 6: COMPUESTOS POLIFENÓLICOS
Los polifenoles se pueden producir por 2 rutas:
1 ) Ruta del ácido shikímico: se obtienen unos metabolitos que son:
fenoles
sencillos,
ácidos
fenólicos,
cumarinas,
lignanos,
flavonoides,
antocianos y taninos.
2 ) Ruta del acetato: se obtienen quinonas y derivados antracénicos.
FENOLES SENCILLOS
Apenas aparecen en las plantas. Los más importantes son: arbutósidos
(poseen propiedades antisépticas culinarias, aparecen en la especie Gayuba),
vainilósidos y salicósidos (precursor del ácido acetilsalicílico, tiene analgésicas
y aparece en la corteza del Sauce).
Estructura general
Arbutósido
Salicósido
ÁCIDOS FENÓLICOS
ESTRUCTURA
Se clasifican en 2 grupos:
1) Derivados del ácido benzoico: ácido salicílico y ácido gálico.
2) Derivados del ácido cinámico: ácido orto y para cumarínico y ácido
cafeico.
DISTRIBUCIÓN
Los ácidos fenólicos en la naturaleza pueden estar libres, pero lo
más normal es que se encuentren formando ésteres:
 Con ácidos clorogénicos y cinarina.
 Con otros ácidos fenólicos: ácido rosmarínico, que es un ácido que se
obtuvo del romero.
También se pueden encontrar unidos a azúcares formando heterósidos.
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Son compuestos inestables, y los derivados del ácido cinámico tienen un
doblen enlace que en la planta está en posición cis y en el proceso de
extracción pasa a posición trans. Esto hace que en el extracto se tenga una
mezcla de cis y trans. La unión éster es muy fácil de romper y por eso son tan
inestables.
CTIVIDAD FARMACOLÓGICA
 Cinarina, ácido clorogénico, ácido rosmarínico ácido cafeico son:
-
Coleréticos: favorecen la eliminación de bilis.
-
Colagogos: transporte a nivel del conducto entre la vesícula biliar y el
hígado.
-
Hepatoprotectores
-
Diuréticos.
-
Antirradicales: captan el exceso de radicales libres del organismo
porque son muy tóxicos.
 Ácido salicílico: antinflamatorio, analgésico y antipirético.
PROPIEDADES DE LOS FENOLES SENCILLOS Y DE ÁCIDOS FENÓLICOS
a. Solubilidad: son compuestos ácidos.
- Fenoles sencillos: solubles en carbonato sódico.
- Ácidos fenólicos: solubles en bicarbonato sódico.
b. Poder reductor, que se utiliza para su identificación porque producen
un cambio de coloración al reducir.
c. Capacidad para formar complejos: dan positivo en el test de cloruro
férrico.
d. Capaces de copular con sales de diazonio dando reacciones
coloreadas.
e. Son bastante inestables.
f. Para detectarlo se usa CCF y se revela con cloruro férrico.
g. Son poco tóxicos.
CUMARINAS
DISTRIBUCIÓN
Aparecen en muchas plantas superiores, sobre todo en leguminosas y
compuestas. Aparecen también en hongos, sobre todo en el género Aspergillus
(son cumarinas tóxicas).
Pueden estar en forma libre o como Heterósido, que es lo más normal.
ESTRUCTURA
Casi siempre llevan un grupo hidroxilo en la posición 7.
CLASIFICACIÓN
1. Cumarinas sencillas: las estructura típica con sustituyentes.
2. Cumarinas C – predniladas: en la posición 6 llevan una cadena de
este tipo.
3. Furanocumarinas: en la posición 6 y 7 llevan un anillo de furano,
aunque también puede ir entre 7 y 8.
4. Piranocumarinas: llevan un anillo de pirano que puede ir en
posición 6 – 7 ó 7 – 8.
5. Dicumarinas: son 2 cumarinas juntas.
PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS
 Son sólidos cristalizables de color blanco o amarillento.
 Todas las cumarinas son solubles en agua y alcohol, excepto las
pirano y furanocumarinas, que solo son solubles en disolventes apolares e
insolubles en agua.
 Fluorescentes a la luz UV (de color azul, verde o púrpura).
ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA
 Acción vitamínica P: capacidad de disminuir la permeabilidad y
aumentar la resistencia de los capilares y las venas.
 Tónicos venosos (ventónicos): al disminuir la permeabilidad y
aumentar la resistencia refuerzan los capilares y las venas.
 Fotosensibilizadores: son las fumarocumarinas. Tienen relación directa
con la multiplicación de las células epiteliales (por acción de la luz se regenera
la capa externa de la piel).
 Antinflamatorios.
 Antiespasmódicos.
 Vasodilatadores coronarios.
 Ligero efecto hipnótico.
 Sedantes.
 Anticoagulantes: sobre todo las dicumarinas.
LIGNANOS
Son polifenoles que son metabolitos secundarios procedentes de la ruta
del ácido shikímico.
ESTRUCTURA
Todos son dímeros. Pueden ser el ácido conifenírico y el ácido
sinapinólico.
2 x ácido coniferínico = lignano
2 x ácido sinapinólico = lignano
DISTRIBUCIÓN
-
Monocotiledóneas: en cualquier órgano de la planta.
-
Dicotiledóneas: los principios activos están en el leño.
CLASIFICACIÓN
Siempre se forma el enlace entre el  de uno y el  de otro para formar
el dímero.
1. Simples.
2. Ciclolignanos: podofilotoxina y petatinas de podofilo
Su particularidad es que se forma un
enlace entre el ´ y un C.
3. Flavolignanos: flavonoide + lignano
IDENTIFICACIÓN
Según los grupos fenólicos que tengan, a través de las técnicas de
identificación de fenoles.
ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA
 Anticancerosos: para ser antibióticos (paraliza la mitosis de la célula).
 Antihepatotóxidos.
FLAVONOIDES
ORIGEN BIOSINTÉTICO
Son metabolitos secundarios que proceden de la ruta del ácido
shikímico.
DISTRIBUCIÓN
Están presentes en casi todas (95%) las plantas superiores. Son
responsables de los colores amarillos, naranjas y rosados de las plantas
superiores.
ESTRUCTURA QUÍMICA
Están compuestos por 2 ciclos aromáticos unidos por 3C y a través de
diez. Se dice que son derivados de fenil – cromona (en su estructura base). En
la posición 4 siempre está el carbonilo.
CLASIFICACIÓN
A ) Doble enlace en las posiciones 2 y 3:
1. Flavona: tiene un H en la posición 3.
2. Flavonoles: el radical de la posición 3 es un OH.
B ) Sin doble enlace en las posiciones 2 y 3:
1. Flavanonas: el radical es un H.
2. Flavanonoles: el radical es un OH.
C ) Chalconas: tienen el anillo C abierto.
D ) Isoflavonoides: tienen el anillo B en la posición 3.
E ) Diflavonoides: dímeros de cualquiera de los anteriores.
PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS
 Solubilidad: pueden aparecer en forma de genina o de Heterósido.
Los heterósidos son solubles en agua y en disolventes orgánicos polares, si
son geninas son insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos
apolares.
 Acidez: se la confieren los grupos OH, ya que tienen varios. Son
ionizables en medios básicos.
 Agentes quelantes: capacidad de formar complejos coloreados con
sales de cationes como Fe y Al.
 Fluorescentes a la luz UV: amarillos, naranjas y algunos rojos.
 Antioxidantes.
IDENTIFICACIÓN
 Reacción de la cianidina: con Mg2+ / HCl viran de amarillo a rojo.
 Reacción de FeCl3: viran a azul verdoso.
 Ionización en medio básico: en presencia de NaOH o NH3 dan color
amarillo intenso.
ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA
 Vitamínica P: aumenta la resistencia y disminuye la permeabilidad de los
vasos.
 Antihemorrágicos o hemostáticos.
 Antirrítmicos cardiacos.
 Protectores de la presión vascular y capilar (se deriva de la primera
actividad).
 Antinflamatorio.
 Antirradicales libres: capaces de captar los excesos de radicales libres
como consecuencia de un proceso de inflamación.
 Antihepatotóxidos.
 Antinfecciosos: antibacterianos, antivíricos y antifúngicos.
 Diuréticos y antiúricos: disminuye los niveles de ácido úrico.
 Antiespasmódicos.
DERIVADOS DE FLAVONOIDES:
ANTOCIANOS
ESTRUCTURA QUÍMICA
Derivan de una estructura ión flavilio. Están formados por 2 anillos
aromáticos y una cadena de carbono:
PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS
-
Son compuestos coloreados: rojo intenso, rosa o morado, el color varía
según el pH. En medio ácido son rojos y en medio básico azul. Es muy fácil
identificarlos.
-
Están en forma de geninas o heterósidos, y por tanto varía su
solubilidad.
EXTRACCIÓN
Son compuestos muy inestables por la carga positiva, por lo que hay que
extraerlos con agua acidulada (medio ácido).
ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA
 Vitamínica P: tratamiento de infecciones capilares.
 Trastornos oculares (afecciones capilares a nivel del ojo), sobre todo
para tratamiento de alteraciones de la visión nocturna.
CATEQUINAS Y LEUCOANTOCIANIDINAS
ESTRUCTURA QUÍMICA
Derivan de flavonoides, derivan del flavan – 3 – ol:
R = H  catequinas
R = OH  leucoantocianidinas
PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS
En medio ácido y en caliente son capaces de pulverizarse y dar lugar a
los taninos condensados. En concreto las leucoantocianidinas se polimerizan y
forman los flobafenos.
TANINOS
PROPIEDADES
 Son sustancias capaces de curtir la piel, porque puedes precipitar
sustancias, como el colágeno. Se interponen entre las moléculas de colágeno y
forman estructuras resistentes al calor y a la humedad.
 Son capaces de precipitar macromoléculas (proteínas): precipitan
proteínas de la saliva y glucoproteínas de la boca, lo que les confiere un sabor
astringente.
 Su peso molecular está entre 500 y 3000. Hay algunos que tienen menos
o más y no son capaces de precipitar macromoléculas: no son verdaderos
taninos.
PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS
 Son sólidos amorfos. Son polvos de color amarillo, naranja o rojizo.
 Solubilidad: solubles en agua, aunque en ella forman soluciones
coloidales: insolubles en disolventes orgánicos apolares.
 Casi nunca forman heterósidos, siempre están como geninas o
azúcares.
 Precipitan:
-
Con agua de cal: hidróxido cálcico.
-
Con agua de barita: solución de hidróxido bárico.
-
Con sales de wolframio y molibdato amónico.
-
Con macromoléculas: proteínas, alcaloides, celulosa y derivados.
 Son agentes quelantes (forman complejos con sales de metales
pesados o metales pesados directamente, lo que permite que se usen en
intoxicaciones con estos metales, como Hg, sales de arsénico,...
 Propiedades redox: son sustancias que se oxidan muy fácilmente, sobre
todo en medio ácido, y son capaces de reducir otros compuestos.
 Estabilidad: depende de su estructura:
- Hidrolizables: son más fáciles de romper, por tanto, más inestables.
- Condensados: son más estables.
CLASIFICACIÓN
1. Taninos hidrolizables: azúcar + cadena larga de moléculas de ácido
gálico o ácido elágico (dímero de ácido gálico). Son más pequeños, y
por ello son sensibles a la hidrólisis ácida, básica o con enzimas.
2. Taninos condensados: son dímeros o polímeros del flavan - 3 – ol. Son
más resistentes a la hidrólisis, sólo son sensibles a la hidrólisis ácida en
calor o hidrólisis enzimática.
VALORACIÓN
Valoración cuantitativa
-
Método fisicoquímico: se basa en la capacidad de precipitación en la
piel.
-
Método químico: se basa en la determinación de los grupos fenólicos de
la molécula porque los OH fenólicos tienen poder reductor.
-
Método biológico: es el más usado, y se basa en ver la capacidad de los
taninos de precipitar la hemoglobina de los glóbulos rojos, ya que es una
proteína.
Valoración cualitativa
 Cloruro férrico (FeCl3): los hidrolizables dan color azul y los
condensados color verde.
 Yodato potásico (KIO3): solo determina la presencia de taninos gálicos
con un color rosado.
 Ácido nitroso (HNO2): para determinar taninos elágicos, con un color
marrón – naranja.
 Reactivo
de
Stiasny
(formol
/
HCl):
solo
determina
taninos
condensados: precipitado de color rojo (flobafenos).
 Metales pesados: da un precipitado.
 Gelatina o alcaloides: da un precipitado.
ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA
 Antídoto en intoxicación por metales pesados y alcaloides.
 Astringentes:
-
Vía externa: como cicatrizantes por su capacidad de precipitar proteínas
de la piel.
-
Vía interna: como antidiarreicos porque precipitan proteínas de la pared
intestinal.
 Antisépticos: tanto antibacterianos como antifúngicos.
 Protectores porque precipitan proteínas de la piel y forman una capa
impermeabilizada en la piel que evita la acción de otros agentes.
 Repitalizantes: estimulan el crecimiento de la capa externa de la piel.
 Analgésicos: para el dolor.
 Homeostáticos por vía externa.
 Antihemorroidales.
 Antioxidantes: capaces de captar radicales libres.
 Hipocolesterorémico: disminuye el nivel de colesterol e inhibe su
producción.
 Factores antinutrientes: inhiben la acción nutritiva de alimentos porque
precipitan proteínas y enzimas.
QUINONAS
ESTRUCTURA
Son sustancias que tienen grupos ceto en sus moléculas:
ANTRAQUINONAS
Su estructura deriva del antraceno: el anillo central está oxidado.
ORIGEN BIOSINTÉTICO
Son metabolitos secundarios que se producen en la ruta del acetato.
ESTRUCTURA QUÍMICA
La mayoría aparecen en forma de heterósidos. Suelen llevar grupos
hidroxilo en 1 y 8. En la posición 3 pueden llevar: un grupo ácido (-COOH), un
grupo metilo (-CH3) o un grupo hidroximetilo (-CH2OH).
Para formar lo heterósidos los azúcares se unen en la posición 3 o en la
posición 6.
CLASIFICACIÓN
Según los grupos ceto del anillo central:
1. Antraquinonas: 2 grupos ceto en el anillo central.
2. Oxantronas: un grupo ceto en el anillo central y el un grupo hidroxilo.
3. Antronas: un grupo ceto en el anillo central.
4. Dihidroantranoles: no hay grupo ceto, hay un hidroxilo en el anillo
central.
DISTRIBUCIÓN
Aparecen en plantas superiores, hongos y líquenes. También en menor
proporción en bacterias y animales (cochinilla).
PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS
 Los heterósidos son solubles en agua caliente e insolubles en disolventes
orgánicos apolares.
 Las geninas son insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos
apolares.
EXTRACCIÓN
 Directamente de la planta con agua caliente.
 Se añade disolvente orgánico apolar (éter), se agita y da una fase etérea
(donde están las geninas) y una fase acuosa (donde están los heterósidos).
CARACTERIZACIÓN
Las reacciones que caracterizan a las antraquinonas son:
-
Reacción de Borntrager (KOH): las geninas dan coloración roja en
medio básico.
-
Acetato magnésico: las geninas de la 1,8 – dihidroxiantraquinonas dan
coloración roja.
-
Para – nitrosodimetilanilina en presencia de piridina: las antrona (sólo un
grupo ceto en su estructura) dan color azul violeta.
-
Las antronas con burato sódico, pero con un azúcar (no en forma de
heterósido) dan un color azul – verdoso).
-
------------- de Bromo las antraquinonas que no están en forma de
Heterósido precipitan.
ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA DE LAS ANTRAQUINONAS
 Laxantes, pero su efecto laxante puede ser purgante según la
estructura química.
 Aumentan el peristaltismo del intestino y tienen el efecto de atraer
agua y electrolitos al intestino, de ahí los efectos secundarios indeseables
porque disminuye K , y por tanto producen un mal funcionamiento del corazón.
No se pueden usar más de 8 días.
 Colagogos: favorecen la salida de bilis de la vesícula biliar.
 Hidragogos: favorecen la entrada de agua en el intestino.
TEMA 7: ALCALOIDES
Son sustancias alcalinas o básicas. Meissner, en 1818, designó como
alcaloides todas las sustancias de carácter básico que tenían N (generalmente
heterocíclico) en su estructura química, capaces de formar sales con los
ácidos.
En su estructura hay H, C, N, también O en la mayoría y en otros S y P,
pero es más raro.
Los alcaloides son sustancias muy activas a muy bajas dosis. Son los
responsables de la actividad farmacológica de muchas plantas y también en
muchos casos de la toxicidad. El % normal de alcaloides de una planta es
aproximadamente del 1%. Hay plantas que tienen menos, o algunas que tienen
más (hasta un 100%).
En general son sustancias amargas. P. e.: estinino (veneno).
DISTRIBUCIÓN
Están en distintos órganos: raíces, frutos, tallos, toda la planta,... Lo
normal es que estén prácticamente en todos los órganos y a veces,
excepcionalmente en semillas.
Se ubican principalmente en los tejidos más periféricos: cortezas de los
tallos, parte externa e la raíz, cáscara de la semilla,...
Suelen formar combinaciones con los ácidos de la propia planta. En
estas combinaciones se forman las sales correspondientes de estos
compuestos. A veces también algunas plantas se forman tanatos (combinación
con taninos si la planta es rica en taninos).
Los alcaloides, que son metabolitos secundarios están dentro de plantas
y animales, como la mariposa. Pero queda por saber si su presencia en
animales se debe a una producción propia o a la ingestión.
Son menos frecuentes en monocotiledóneas (liliáceas) que en
dicotiledóneas,
donde
son
muy
comunes
(solanáceas,
papaveráceas,
meristemáceas, rubiáceas,...). La estructura de los alcaloides es distinta según
la familia. Por este motivo son un grupo muy heterogéneo estructuralmente.
PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS
 Son sustancias amargas, salvo excepciones.
 Tienen poder rotatorio específico (D y L). Desde el punto de vista
farmacológico son más activas las formas L.
 Solubilidad: en forma libre son solubles en disolventes orgánicos polares
(cloroformo, éter, hexano), si se encuentran formando sales son solubles en
agua.
 Son anfóteros: son básicos, pero a veces tienen algún OH fenólico, y a
ese nivel va a tener carácter ácido, y por la parte del N carácter básico.
 Son sólidos fácilmente cristalizables normalmente, y no huelen, pero los
que no poseen O2 en su estructura suelen ser líquidos y olorosos (olor
desagradable), aunque hay excepciones.
 Deben dar reacciones de precipitación con los reactivos específicos de
alcaloides, como reactivo de Mayer, reactivo de Dragendorf y reactivo
Bouchardat. Esta propiedad se utiliza para el reconocimiento de los alcaloides.
Criterios para ser un alcaloide
1. Reactivos.
2. Sustancia con N en su estructura.
3. Capacidad de formar sales.
EXTRACCIÓN
Pueden estar en 3 formas: sales, tanatos y libres.
Al extraer con un disolvente orgánico apolar se extraen las formas libres,
no las demás, entonces hay que homogeneizarlo para que estén todas en la
misma forma:
1) Material pulverizado: extracción con ácido (agua acidulada), se
convierten todos en sales.
2) Droga pulverizada + NH3 diluido y se extrae con un disolvente apolar:
así todos pasan a formas libres y se pueden extraer con cloroformo, por ejemplo.
PURIFICACIÓN
Sales alc........
Azúcares,
mucílagos,
heterósidos
NH3
Alcaloides
Éter
libres
Droga
pulverizada
Alcaloides,
clorofilas,
grasas,
esencias
H2O, H+
Alcaloides (sales)
PURIFICACIÓN
1º) Para separar los alcaloides del resto de las cosas que no interesan. En el
primer caso se añade NH3 y se lleva al embudo de decantación: los alcaloides
pasan de forma libre y se extrae con disolvente apolar; y en la fase acuosa está
todo lo demás.
2º) Hay más pigmentos liposolubles, entonces se lleva al embudo de
decantación, se pone una fase acuosa acidulada, donde se irán los alcaloides en
forma de sales y en la fase etérea se queda el resto.
CARACTERIZACIÓN
Para la caracterización de los alcaloides de un extracto se usan
reacciones específicas con reactivos también específicos.
1) Son unos reactivos que producen precipitados amorfos y muy
voluminosos, con colores característicos. Los reactivos son:
-
R. Bouchardat: yodo – yodurado  da color marrón.
-
R. Mayer: yodomercuriato potásico  da color blanco.
-
R. Dragendorff: yodobismutito potásico  da color rojo anaranjado.
2) Hay otro grupo que en vez de dar precipitados amorfos da precipitados
cristalinos. Los reactivos son:
-
Cloruro de platino.
-
Ácido pícrico.
Esto tiene la ventaja:
a ) Al separar los cristales, la forma orienta sobre el tipo de alcaloide.
b ) el punto de fusión de los cristales va a ser distinto según el alcaloide.
3) Hay otro grupo de reacciones que son reacciones particulares de
coloración. Sirven también para valorar por colorimetría el contenido total de
alcaloides.
La purificación se puede hacer por distintas vías:
1) Cristalización directa: hay estructuras que forman precipitados
cristalinos, por lo que se pueden separar del resto.
2) Según su distinta basicidad.
3) CCF preparativa sobre silicagel. Cuando son pequeñas cantidades de
muestra.
4) Cromatografía en columna (CC): la más utilizada es la sílice, también
se usa sephadex para filtraciones moleculares (separa en base al peso
molecular).
5) Cromatografía de líquidos a media presión (MPLC).
6) Cromatografía de líquidos a elevada presión.
7) Electroforesis: el electrolito puede ser un ácido o una base. El revelado
también se hace con reactivo Dragendorff.
CONTROLES CROMATOGRÁFICOS
Los medios de elución son más utilizados para CCD sobre silicagel son:
 Partridge.
 Cloroformo – Dietilamina.
 Cloroformo – Acetona Amoniaco.
Como revelador puede utilizarse Dragendorff, pero trabajando sobre
sílice se puede usar un revelador que sirve para cualquier sustancia: Sulfúrico
– Metanol, pero el sulfúrico quema cualquier producto orgánico, es el revelador
universal.
IDENTIFICACIÓN
Hay un protocolo para determinar las estructuras que hemos obtenido
después de todo este proceso:
a) Determinación del punto de fusión de sus sales cristalinas.
b) Poder rotatorio específico.
c) Comportamiento cromatográfico: los compuestos tienen un RF
determinado.
d) Cuando son estructuras volátiles (no tienen O2 e su estructura) se
separan por cromatografía de gases  un dato de este compuesto es el tiempo
de retención en la columna.
e) Para estructuras no volátiles se observa el tiempo de retención en
HPLC.
f) Datos espectroscópicos:
 RMN (resonancia magnética nuclear): es la que da más
información y puede ser de protón o de 13C.
 Espectrometría de masa: da el Pm y la forma de fraccionamiento.
 Espectroscopía UV – visible: los flavonoides se observan muy
bien, pero es una información complementaria.
 Espectroscopía IR: también da información complementaria.
CUANTIFICACIÓN
Cuando se quieren valorar alcaloides totales se usan métodos
volumétricos: valoración ácido / base directa (con un marcador como rojo de
metilo) o indirecta (se valora el ácido sobrante que no ha reaccionado).
Los alcaloides siempre están en muy pequeñas cantidades, no se
pueden usar ácidos / bases muy concentrados porque no observamos bien la
cantidad con la que ha virado.
Cuantificación por HPLC
Se obtiene una cromatografía con los compuestos separados porque
tienen distintos tiempos de retención. Se pincha primero el extracto y después
el patrón conocido en el cromatógrafo, y así obtenemos una curva patrón con lo
que hemos detectado.
Esta técnica se usa para controles de calidad de drogas y es muy rápido,
pero solo se puede hacer cuando se conoce la composición del extracto
(porque si no, no se puede comparar).
ACTIVIDAD FARMACOLÓGICA
Son sustancias muy activas a bajas dosis. Hay cada vez menos drogas
que se utilicen por su contenido en alcaloides, porque si se aumenta la dosis
pueden llegar a ser tóxicos. Para evitar estos problemas se obtienen los
alcaloides separados de su matriz.
-
Hay alcaloides que actúan a nivel del SNC: como excitantes o
estimulantes (cocaína tiene una estructura similar a las anfetaminas de origen
sintético), como depresores (morfina para dolores crónicos y agudos, la
escoplolamina tiene efecto sedante para prevenir mareos).
-
A nivel de SNA: la mayoría son modelo para otras sustancias análogas.
Actúan a nivel de receptores específicos
 A nivel del simpático: agonistas como la efeurina para las alergias,
sustancias que tienen efecto contrario (bloquean los receptores), como la
yohimbina, que produce una vasodilatación intensa en los órganos sexuales
(afrodisíacos).
 A nivel de los receptores del parasimpático
 Los
que
actúan
directamente
sobre
los
receptores
son
parasimpáticomiméticos como la pilocarpina que se utiliza en
oftalmología en el tratamiento del glaucoma.
 Parasimpáticomiméticos indirectos: inhiben enzimas, como la
eserina o fisostigmina, que es un agente enticolinesterásico.
 Parasimpáticolíticos como la antropina y la escopolamina, que
bloquean la transición. Se utilizan sobre todo en medicación
preanestésica
para
inhibir
secreciones,
para
evitar
riesgos
cardiovasculares en una intervención quirúrgica. También se utiliza
en oftalmología.
 Agentes antimaláricos contra el paludismo, como la quitina.
 Agentes con propiedades amebicidas, tratamiento de la disentería
amebiana, como la emetina.
 Agentes antitumorales de origen vegetal, como la vimblastina y
vincristina.
 Agentes antirrítmicos, como la quinidina.
 La cocaína puede tener propiedad anestésica local. Se obtiene de la
hoja de Coca, produciendo un efecto estimulante y al masticarlo tiene efecto
sedante en la boca, es el modelo de los anestésicos locales actuales.
NIVEL DE UTILIZACIÓN DE DROGAS QUE CONTIENEN ALCALOIDES
1. Drogas que se aplican directamente en terapéutica, como la hoja de la
Metadona, pero casi no se utilizan actualmente.
2. Drogas que contienen alcaloides que se emplean como materia prima
para su obtención:
 MORFINA: se emplea el alcaloide que se obtiene del opio y de la
adormidera, no estos directamente.
 ESCOPOLAMINA: se obtiene de arbustos y se usa para parches.
3. Drogas que contienen alcaloides en gran cantidad, para su uso directo o
su transformación en otras:
 MORFINA Y CODEÍNA se obtienen de la Adormidera, pero la codeína
es minoritaria, se extrae la morfina y se transforma en codeína.
 TEBÍNA, que se extrae de Papaver bracteatum, es un alcaloide que se
puede transformar en codeína y muchos principios activos que se usan
actualmente en terapéutica.
4. Hay alcaloides que proceden directamente de las plantas:
 EFEDRINA, que se obtuvo de la Efedra, pero se ha visto que con un
precursor y por métodos microbiológicos es mucho más práctico que
obtenerlo de la planta.
CLASIFICACIÓN
1) Alcaloides con N extracíclico.
2) Alcaloides con N heterocíclico: son los más abundantes en la
Naturaleza, y se obtienen mayoritariamente de aminoácidos por biosíntesis o
por la ruta de los terpenos por el ácido mevalónico.
a) Derivados de la ORNITINA y LISINA:
-
Tropánicos.
-
Pirrolicidínicos.
-
Piperidínicos.
-
Quinolicidínicos.
b) Derivados de FENILALANINA y TIROSINA:
-
Feniletilamínicos.
-
Isoquindeínicos.
c) Derivados de TRIPTÓFANO:
-
Indólicos.
-
Quinoleínicos.
d) De origen diverso (terpenos y otros):
-
Derivados de la HISTIDINA: imidazólicos.
-
Derivados del metabolismo terpénico: diterpénicos y esteroídicos.
e) Otros alcaloides:
-
Bases xánticas
Alcaloides con N extracíclico
-
EFEDRINA: actúa a nivel del simpático, se usa principalmente en el
tratamiento de alergias.
-
COLCHICINA: estructura voluminosa, es un alcaloide muy activo y
tóxico.
Alcaloides con N heterocíclico
-
Derivados del anillo pirrólico y de la pirrolidina:
 NICOTINA: sustancia que actúa a nivel ganglionar, tiene interés
como herramienta farmacológica, para saber donde están los
receptores nicotínicos y como producto tóxico.
 IMIGRINAS: derivados de la metilpirrolidina. Suelen encontrarse
con frecuencia en la familia solanáceas y en la hoja de Coca. Son
precursores en la síntesis de alcaloides tropánicos.
-
Derivados de la piperidina y piridina:
 CICUTINA o CONINA: principio activo tóxico de la cicuta. Actúa a
nivel ganglionar, primero estimulando y después bloqueando.
 ANILLO DE IMIDAZOL: la hoja de Pirocarpus se usa para la
extracción de la pirocarpina, utilizado en el tratamiento del glaucoma.
 NICOTINA
-
Derivados de tropanol: anillo de metilpiperidina unido al anillo de
metilpirrolidina. Abunda en la familia solanácea con un grupo OH en el tropanol,
y dependiendo de la disposición del OH tenemos:
 ANTROPINA: es un parasimpáticolítico, se aplica para preparar a
los pacientes antes de una intervención como anestésico. Previene los
accidentes
cardiovasculares
en
intervenciones.
Cuando
hay
intoxicación con Belladona la antropina produce dilatación de la pupila.
 PAPAVERINA: se extrae también de la Adormidera, pero está en
muy pequeñas proporciones, por lo que se obtiene por otras vías.
Tiene
propiedades
contracciones
y
el
antiespasmódicas:
dolor.
Tiene
en
cólicos
propiedades
inhibe
las
vasodilatadoras
periféricas.
 MORFINA: tiene el anillo fenantrénico y el de quindeína. Es un
analgésico potente y es un hipnoanalgésico (produce sueño).
Tratamiento de dolores agudos y crónicos con enfermos terminales
porque es un sedante.
-
Derivados del anillo de aporfina:
 BOLDINA: se emplea principalmente como agente colerético y
colagogo para facilitar el funcionamiento pancrático y biliar(facilita el
drenaje). Se extrae de la hoja de Boldo.
-
Derivados de anillo de indol:
 YOHIMBINA: es un alcaloide indólico. Actúa a nivel del sistema
autónomo. Tiene propiedades vasodilatadoras periféricas, con afinidad
por el complejo cavernoso.
Alcaloides con estructura esteroídica
Poseen el anillo triterpénico. Actúan como materia prima para la
fabricación de hormonas corticales y sexuales. El ACÓNITO posee
ACONITINA que es muy tóxico (la dosis letal es 1 mg).
TEMA 8: LÍPIDOS
-
Son sustancias oleosas.
-
No volátiles.
-
Solubles en disolventes orgánicos apolares o bien poco polares.
-
Son ésteres de un alcohol y uno o varios ácidos grasos.
-
Los ácidos más comunes pueden ser saturados o insaturados y son
ácidos con cadenas de 10 – 24 átomos de C, entre ellos están: cáprico, láurico,
esteárico, palmítico, araquídico, lignocérico,... (saturados), y los insaturados
suelen tener 18 C y son: oleico, linoleico, linolénico. A veces también pueden
tener grupos OH en la molécula: ricinoleico, que es irritante de la mucosa
intestinal.
Existen ácidos grasos que se han utilizado por sus propiedades
antileprosas:
CLASIFICACIÓN
1.- LÍPIDOS SENCILLOS: derivan del glicerol, que da lugar a los triglicéridos,
o bien derivan de otros alcoholes, como esteroles, alcoholes de cadena larga,
que dan lugar a los estéridos y a las ceras o céridos respectivamente.
2.- LÍPIDOS COMPLEJOS: además de tener C, H, O tienen otros elementos
como P, N y a veces azúcares:
-
Fosfolípidos (P).
-
Glicolípidos (azúcares).
-
Lecitinas (N).
DISTRIBUCIÓN
Los triglicéridos son sustancias de reserva para el vegetal y se
almacenan en frutos y semillas y también son reserva de E, almacenándose en
mayos cantidad en frutos maduros: aguacate, aceituna, coco (frutos oleosos) y
semillas de: adormidera, girasol, cacahuete.
PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS
* Los aceites son líquidos a temperatura ambiente y las grasas son sólidas
porque abundan los ácidos grasos saturados.
* Son sustancias solubles en disolventes orgánicos apolares y también en
aceituna, a diferencia de los lípidos complejos que no lo son. Además se
saponifican con los álcalis (eliminan sus elementos constitutivos).
* Los aceites que tienen varias instauraciones, poseen propiedades
secantes y en la industria tienen mucha importancia porque el O 2 se fija en sus
estructuras dando estructuras rígidas.
EXTRACCIÓN
1. Por expresión: es el método que más se utiliza en la industria
alimentaria. Al fruto se le quita la cubierta dura y se le somete a una elevada
presión: sale al exterior la fracción lipídica de las células.
2. Con disolventes orgánicos apolares: se suele usar para agotar la droga
que no se ha extraído con el método anterior. Después debe hacerse un
refinado porque se extraen todas las sustancias apolares. Los disolventes
tienen un pequeño % tóxico que hay que tener en cuenta.
INTERÉS FARMACOLÓGICO
 Lípidos son propiedades antiaterogénicas o antiateromatosas:
movilizan las placas formadas en los vasos y son lípidos con ácidos grasos
insaturados:
-
Aceite de Adormidera: semillas de Papaver somniferum.
-
Aceite de lino: semillas de Linum, se utiliza en cosmética.
-
Aceite de onagra: semillas de Onagra biennis.
-
Aceite de sésamo: semillas de Sesamum indicum, que tiene efecto
laxante suave.
 Lípidos con propiedades laxantes:
-
Aceite de ricino: tienen un grupo OH por lo que producen irritación
en las células del intestino: efecto purgante semillas de Ricinus
comunis.
-
Aceite de oliva: frutos de Olea europea. Es un laxante suave.
-
Aceite de sésamo: semillas de Sesamum indicum que también
tienen efecto laxante suave.
 Lípidos antileprosos (cíclicos):
-
Aceite de chaulmogra: inhibe el desarrollo de Mycobacterium
leprae, pero tiene muchos efectos secundarios.
-
Lípidos antinflamatorios prostáticos: es un complejo químico apolar:
-
Extracto lípido – esteroídico de las cortezas de Pygeum africanum
(rosáceas).
-
Extracto lipídico de frutos de Sereno repens (es un tipo de palmera).
 Lípidos usados en Dermofarmacia: son utilizados como filtros UV en
cremas solares. Tienen propiedades emolientes y suavizantes (como el aceite
de germen de trigo), también poseen propiedades antienvejecimiento o
protectora de las membranas celulares.
 Lípidos
como
excipientes
en
la
preparación
de
formas
farmacéuticas: para elaboración de supositorios, inyectables oleosos y
numerosas dispersiones:
-
Cera de Carnauba.
-
Aceite de Oliva.
-
Aceite de Soja.
-
Manteca de Cacao.
-
Aceite de Sésamo.
Es importante saber que los lípidos que se almacenan se pueden
Enranciar, a diferencia de los aceites esenciales.
Para la identificación de lípidos se usa Sudán III, que da una coloración
roja.
TEMA 9: ACEITES ESENCIALES
 Son sustancias formadas complejas de numerosos compuestos.. Los
más abundantes son los monoterpenos, sesquiterpenos y fenilpropanoides.
 Son olorosos, volátiles que se encuentran en los vegetales y pueden
ser extraídos por corrientes de vapor de agua.
 En la Naturaleza abundan en la Fam. Labiadas, Rutáceas, Coníferas,
Mirtáceas, Rosáceas,... Se acumulan en las raíces (jengibre), en flores
(lavanda, azahar, manzanilla), en la corteza (canela), semillas (nuez moscada),
en hojas (laurel, tomillo), en frutos (limón, naranja)...
 Cuando un preparado contiene esencia, debe especificarse de qué
parte de la planta se ha obtenido. El contenido total de esencia en una planta
suele ser del 0.1 – 1%, aunque hay casos excepcionales con la esencia de
clavo. (15%).
 La cantidad de esencia depende del órgano de extracción porque hay
fluctuaciones en el contenido de hojas, corteza. También depende del origen
botánico (siempre debe usarse nomenclatura botánica) y dentro de una género
puede haber muchas variaciones según su procedencia y según los distintas
especies. Podemos encontrarnos con razas químicas, p.e. Thimus vulgan, que
es una especie concreta, pero según su localización su esencia posee distinta
composición, y por tanto distinta actividad farmacológica.
 El clima influye mucho en la cantidad y composición de las esencias,
la hora de recolección de la planta también puede cambiar los compuestos, la
orientación (norte, sur,...), no del desarrollo en el que se encuentra la planta
(floración, crecimiento,...).
 Dentro de cada uno de los órganos las esencias se acumulan en los
distintos lugares:
-
En células especializadas (Lauráceas).
-
En pelos secretores (Labiadas).
-
En canales secretores (Coníferas).
-
En bolsas secretoras (Mirtáceas y Rutáceas).
FUNCIONES DE LAS ESENCIAS EN LAS PLANTAS
1. Una hipótesis es que son fabricadas para evitar la desecación, porque
son más volátiles que el agua y cuando se volatilizan refrigeran la planta y
evitan la deshidratación.
2. Como atrayentes para la polinización.
3. Son repelentes de insectos.
4. Actúan como agentes alelopáticos, que impiden la germinación de
otras especies para conservar su hábitat.
DIFERENCIAS ENTRE ACEITES ESENCIALES Y LÍPIDOS
a) Su composición química es totalmente distinta.
b) Las esencias son volátiles y se pueden condensar.
c) En un papel de filtro se echa una gota de cada uno y se calienta: el
aceite no deja mancha.
d) Las esencias no se saponifican con los álcalis.
e) Las esencias no se enrancian.
f) Las esencias se pueden resinificar con el O2 del aire o por la luz (se
degradan) y pueden formar distintos polímeros.
EXTRACCIÓN
La forma de extracción es muy variada, aunque normalmente se hace
por cromatografía de gases.
Se puede realizar una destilación para realizar una valoración del
contenido, es decir, el número de mL de esencia que producen 100 g. De
droga. Se realiza con un instrumento que tiene:
 Un matraz donde se echa la droga, el agua y la sal para favorecer
la ebullición. Se calienta.
 Un circuito de vidrio herméticamente cerrado por donde pasa todo
el vapor de agua.
 Una bureta donde se decanta y se acumula la esencia, que se
extrae eliminando el agua que queda por debajo.
Una vez obtenida la fracción de esencia es necesario determinar una
serie de datos:
¤ Poder rotatorio (-117, +97).
¤ Índice de refracción (1.4 – 1.6)
¤ Densidad:
1) Esencia con densidad < 0.9  más abundante, rica en
terpenos.
2) Esencia con 0.9 < densidad < 1  compleja.
3) Esencia con densidad > 1  rica en sulfuros y nitrilos.
¤ Punto de congelación.
¤ Solubilidad en alcohol.
¤ Coloración: transparente, amarillo, azul,...
¤ Olor.
ANÁLISIS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES
Es el que más información da de los componentes de la esencia. Es muy
importante en la industria de la perfumería, donde hay verdaderos catálogos de
cromatografías para la obtención de aromas.
COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LAS ESENCIAS
 Compuestos de Naturaleza terpénica: son la mayoría.
-
Monoterpenos: C10.
-
Sesquiterpenos: C15.
Ambos pueden encontrarse con estructuras abiertas (acíclicas) o cíclicas
(con uno o dos ciclos). Todos ellos pueden tener distintos grados de oxidación:
pueden ser cadenas hidrocarbonadas normales, alcoholes sencillos, fenoles,
cetonas, aldehídos,...
 Fenilpropanoides: están en menor cantidad. También pueden tener
distintos grados de oxidación.
Monoterpenos
 Acíclicos:
 Linalol: aceite de Lavanda.
 Geraniol: esencia de Rosa.
 Citrol: presentes en cítricos, en la melisa (hierba limonera),
verbena,...
 Monocíclicos:
 Limoneno: en cáscara de limón.
 Mentol: esencia d menta.
 Mentona: presente en diversas mentas.
 Carbona: en menor proporción en mentas y clavo.
 Bicíclicos:
 Eucaliptol: 1.8 cineol.
 Acaridol: peróxido con propiedades antihelmínticas.
 Timol: compuesto fenólico con propiedades antisépticas potentes.
En el tomillo.
 Pineno: presentes en la parte volátil que se obtiene de la esencia de
trementina (resina de los pinos).
 Sabineno: presente en coníferas.
 Borneol: biciclo oxidado, presente en la esencia de lavanda de
romero, de valeriana,...
 Alcanfor: propiedades a nivel cardiovascular y antisépticas.
 Guyona: debe ser tratada con precaución porque actúa a nivel del
SNC y en personas sensibles provoca convulsiones. Propiedades estimulantes
del SNC. Presente en artemisa.
Sequiterpenos
 Camesol: presente en tila o tilo.
 Umuleno: compuesto bicíclico, se encuentra en el lúpulo y tiene
propiedades hipnóticas (induce al sueño).
 Cardineno: presente en aceite esencial de la manzanilla, que tiene
propiedades antinflamatorias debido a sus compuestos sesquiterpénicos, en
especial, el azuleno.
 Principales
azulenos,
que
son
compuestos
sesquiterpénicos:
 Matricina: se transforma rápidamente en Chamazulenos.
 - Bisabolol: se oxidan en óxidos de  - bisabolol.
bicíclicos
Fenil – Propanoides
 Canela: posee un aldehído cinámico.
 Clavo.
 Anetol: presente en anís.
 Saprol.
 Vainilla: no es un fenil – propanoide.
 Aldehído anísico: tampoco es fenil – propanoide.
APLICACIONES FARMACOLÓGICA
1.- En Farmacia: por su acción farmacológica podemos emplear la droga, el
aceite esencial (atención a efectos tóxicos) o los componentes aislados de la
esencia; si utilizamos los componentes aislados:
-
Por su actividad directa: Eugenol; Anetol, Pinenos.
-
Para su uso como excipiente: aromatizantes y coadyuvantes.
2.- En la industria:
a) En perfumería y cosmética (desodorantes, perfumes).
b) En alimentación: para enmascarar sabores y aromatizantes, para
proteger alimentos ante la degradación.
3.- Como repelentes de insectos: aceite de romero.
En
Farmacia
las
esencias
tienen
principalmente
propiedades
antisépticas e irritantes.
-
Irritantes: en la zona aumenta la vascularización (por eso se
enrojece), a nivel de mucosas son utilizados como expectorantes. A
nivel renal aumenta la diuresis y también son antisépticos en
infecciones.
-
Antisépticas: pueden actuar frente a bacterias (principalmente
Gram
+),
levaduras,
hongos
porque
tienen
propiedades
antibacterianas y antimicóticas, y son utilizadas en germicidas ,
gagarismos y jabones. Por ejemplo: tomillo, lavanda, eucalipto,
canela, clavo,... y esencias que poseen citral, linalol, geraniol y timol,
que son respectivamente 5, 5, 7 y 20 veces más activos que el fenol.
APLICACIÓN DE LAS ESENCIAS
☺ A nivel externo, sobre la piel, aumentan la microcirculación y la
vascularización: por el calor tienen poder analgésico. Se usan para sabañones,
esguinces, dolor en articulaciones.
☺ A nivel branquial (eucalipto, trementina, mentas...) tienen efecto
expectorante y antiséptico.
☺ A nivel renal producen aumento de la diuresis (esencia de eneldo).
☺ A nivel gastrointestinal se usan para preparados gástricos para la
expulsión de gases (anetol, manzanilla, meta...) y son esencias digestivas.
☺ A nivel de SNC tienen efecto estimulante o excitante (esencia de anís,
las que tienen tuyona...), también posee efecto sedante (lavanda, valeriana...).
☺ Otras aplicaciones:
♣ Antinflamatorias.
♣ Antihelmínticas.
♣ Cicatrizante.
Cuando se maneja el aceite esencial puro hay que tener cuidado porque
son de naturaleza lipófila, tienen preferencia a solubilizarse en membranas
lipídicas, principalmente del sistema nervioso. Por esto están contraindicadas
en niños menores de 6 años, cuyo sistema metabólico no está totalmente
desarrollado, ni tampoco su sistema hepático.
LACTONAS SESQUITERPÉNICAS
-
Son productos del metabolismo secundario.
-
Suelen ser volátiles.
-
Son insolubles en agua pero sí en sustancias orgánicas.
-
Son incoloras y cristalizan con facilidad.
-
Abundan en la Fam. Asteraceae y son sesquiterpénicas.
-
Deben ser manejadas con precaución porque en personas sensibles
pueden producir dermatitis alérgicas (por ejemplo en jardineros).
-
Desde el punto de vista de su composición química hay distintos tipos,
que derivan del GERMACRANÓLIDO:
◘ Pseudoguayanólido.
◘ Guayanólido.
◘ Endesmanólido.
IMPORTANCIA FARMACOGNÓSTICA
A nivel general tienen propiedades antitumorales, antimicrobianas,
antivirales en algunos casos, antinflamatorias, antimaláricas,...
 Árnica: contiene una lactona sesquiterpénica, la HELENALINA, que
es un agente antinflamatorio.
 Tanacetum
parthenium:
contiene
PARTENÓLIDO,
que
tiene
propiedades antimigrañosas.
 Ambrosia: las lactonas poseen agentes antiparasitarios y poseen
bastante efectividad en distintos parasitosis, como la esquistosomosis, y
también contra el hospedador intermediario, que es el caracol, con la ventaja
de que no son tóxicos ni para el hombre ni para los animales de ese medio
ambiente. Esta planta contiene AMBROSIA, que es lo que se utiliza.
 Artemisia annua: contiene ARTEMISININA, que es utilizada para el
tratamiento de la malaria: es antimalárica o antipalúdica. Tiene la ventaja de
que es efectivo en persona que han desarrollado resistencias a los
antimaláricos clásicos.
En general tienen actividad antimicrobiana contra bacterias Gram -,
También son efectivos contra distintas levaduras malas para el hombre.
También poseen propiedades antitumorales.
No hay que olvidar que presentan probabilidad de citotoxidad y
propiedades alérgicas en individuos predispuestos.
TEMA 10: RESINAS Y BÁLSAMOS
 Son mezclas complejas de distintos tipos de compuestos.
 Son insolubles en agua y solubles en alcohol y disolventes orgánicos
apolares o poco polares.
 Forman masas más o menos sólidas de aspecto traslúcido o amarillento.
 Abundan en coníferas, umbelíferas, y burseráceas.
 Las resinas están en tejidos especializados.
 A veces son productos fisiológicos y su producción se puede aumentar
produciendo lesiones a la planta.
 A veces son productos patológicos, que sólo se producen cuando el
vegetal tiene una lesión.
ESTRUCTURA QUÍMICA
 Derivados de ácido benzoico, ácido cinámico, alcohol coniferínico, que
forma parte de las oleorresinas (resinas que van acompañadas de esencias).
Los bálsamos suelen ser oleorresinas que abundan en coníferas.
 Estructuras de tipo terpénico: ácido abiético (abundante en coníferas).
 Terpenos mayores: ácido siamresinólico (triterpeno de 30 carbonos).
 Podofilotoxina, que se encuentra en la resina del Phodophyllum sp. Es
una sustancia antitumoral paro con cierta toxicidad: se han fabricado productos
biosintéticos tomando como referencia la podofitoxina.
UTILIZACIÓN DE RESINAS Y BÁLSAMOS
En cosmética son usados para fabricar fijadores y perfumes.
Tienen propiedades cicatrizantes, expectorantes, laxantes y purgantes,
antitumorales, rubefacientes (aumentan la circulación), estupefacientes (resina
de cáñamo, que contiene terpenofenoles y con propiedades alucinógenas).
En Farmacia se utilizan resinas con trementina, de podófilo y de
cannabis.
-
Oleorresinas: mezcla homogénea de resina y aceites esenciales.
-
Gomorresinas: resina y polisacáridos heterogéneos.
-
Glucorresinas: resina y azúcar, es típico en las convovuláceas y otorgan
propiedades laxantes y purgantes.