Farmacognosia Clases Teóricas y Presentaciones Polifenoles I Nº 6. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Transcripción

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Farmacognosia Clases Teóricas y Presentaciones Polifenoles I Autoras: Dra. Silvia Debenedetti Dra. Erica Wilson Nº 6

2 Metabolitos secundarios Polifenoles I

3 Ruta biosintética del ácido shiquímico

4 Biosíntesis de fenilpropanoides a partir del ácido shiquímico

5

6 Esquelto básico C6 C6-C1 C6-C2 C6-C3 C6-C4 C6-C1-C6 C6-C2-C6 C6-C3-C6 (C6-C3)2 (C6-C3-C6)2 (C6)n (C6-C3)n (C6-C1)n (C6-C3-C6)n Clase de compuestos fenólicos Fenoles simples, benzoquinonas Ácidos fenólicos Acetofenonas y ác. fenilacéticos Fenilpropanoides: ác. cinámicos y compuestos análogos, fenilpropenos, cumarinas, isocumarinas y cromonas naftoquinonas xantonas Estilbenos, antraquinonas Flavonoides, isoflavonoides lignanos biflavonoides Melaninas vegetales Ligninas Taninos hidrolizables Taninos condensados

7 Algunos ejemplos C6-C1 y C6-C3

8 Sustancias que poseen esqueleto C6-C3. Se les dice colectivamente fenilpropanoides

9 Según el grado de oxidación de su cadena lateral pueden ser Ácidos hidroxicinámicos

10 Fenilpropenos: provenientes de la reducción del grupo ácido de los ácidos cinámicos, coniferil alcohol, isoeugenol

11 Cumarinas: Lactonas derivadas del los ác. o- hidroxicinámicos Lignanos y neolignanos: derivados del 2-fenilpropanol por reacción de una molécula con otra se foman los bifenil propanoides llamados lignanos. δ ß α δ ß α

12 Relaciones biosintéticas entre ác. cinámicos y cumarinas

13 Sustancias con esqueleto C6-C2, C6-C1 ó C6. Es decir fenilpropanos con la cadena lateral acortada.

14 Ácidos benzoicos: Con 1 solo átomo de C Fenoles simples

15 -Poco frecuentes en la naturaleza -Generalmente se los encuentra en forma de heterósidos FENOLES SIMPLES

16 Biosíntesis de ácido salicílico y salicina

17 FENILPROPENOS -Volátiles -Solubles en solventes poco polares -Generalmente se los encuentra junto con terpenos en aceites volátiles

18 Propiedades fisico-químicas de los fenoles sencillos y de los ácidos fenólicos Generalmente se encuentran formando ésteres o heterósidos por lo que se extraen del vegetal con agua o mezclas hidroalcohólicas. Solubilidad: fenoles sencillos función fenólica. ácidos fenólicos función ácido y función fenólica Son solubles en soluciones acuosas de carbonato de sodio a diferencia de los ácidos fenólicos que son solubles en soluciones básicas más débiles.

19 Estos compuestos se extraen del vegetal con mezclas hidroalcohólicas. Las formas libres se extraen con disolventes orgánicos poco polares (éter) en medio ácido.

20 Propiedades fisico-químicas de los fenoles sencillos y de los ácidos fenólicos Capacidad de formar quelatos con metales: Con cloruro férrico (FeCl3): 1 OH amarillo, 2 OH adyacentes verde, 3 OH adyacentes azul-negro. Con AlCl3 lacas amarilas.

21 Propiedades fisico-químicas de los fenoles sencillos y de los ácidos fenólicos Poder reductor: Algunos fenoles poseen propiedades reductoras que se utilizan para su identificación. Son capaces de reducir el nitrato de plata amoniacal (NO 3 Ag/NH3 y el ácido silicowolfrámico (reactivo de Folin-Denis) Son fácilmente oxidables a través de enzimas específicas tanto por metales (hierro, manganeso) como por la luz y el calor, o en medio alcalino, ocasionando el oscurecimiento de sus soluciones o de los compuestos aislados

22 Capacidad de dar compuestos de copulación con sales de diazonio (copulación fenólica): dan productos azo coloreados (-N=N-). Estabilidad: son bastante inestables. En forma de heterósidos o ésteres, se hidrolizan con facilidad en medio básico o por acción enzimática. Detección por UV: por ser compuestos aromáticos con extensión en su conjugación por los OH fenólicos presentan una intensa absorción en la región del UV y resultan fácilmente detectables.

23 Propiedades biológicas Contribuyen en el sabor, olor y color de diversos vegetales. Importantes como saborizantes y colorantes de alimentos y bebidas. Son constituyentes de aceites volátiles y algunos son aromatizantes tradicionales. -aldehido cinámico (en canela, Cinnamomum zeyllanicum Nees) -vainillina (en Vainilla planifolia Andrews).

24 Antioxidantes en la dieta: ác. clorogénico, ác. cafeico, ác. ferúlico y sus ésteres. té (Camelia sinensis) y mate (Ilex paraguariensis). Antibacterianos y antivirales: echinacósido (en Echinacea sp.) Inhibidores de la 5-lipooxigenasa relacionada con la biogénesis de leucotrienos envuelta en la inmunoregulación: glicósidos del ácido cafeico.

25 En ecología química: -en la defensa de las plantas: hidroquinona, ácido elágico y ésteres del ácido gálico, -inter-relación entre organismos: inhibición de crecimiento de semillas, de crecimiento de hongos, de plantas, supresores del apetito de insectos (anti-feedant).

26 Vainillina (4-hidroxi-3-metoxibenzaldehido) Principal componente de la vainilla. Es un aglicón aldehídico formado durante la cura de las habas de la vainilla. Fuente de obtención: frutos inmaduros curados de Vainilla planifolia: vainilla mexicana o vainilla Bourbon V. tahitensis: vainilla de Tahití

27 Vainillina -Originaria de américa -Los españoles encontraron que los Aztecas de Mexico usaban la vainilla para aromatizar y saborizar la cocoa, -Introdujeron su uso en Europa. -Los cultivos comenzaron en 1839 en Reunion y Madagascar y poco después otros países adoptaron esta práctica.

28 Vainillina Métodos de obtención 1-A partir de las vainas de vainilla. -Los frutos se colectan hasta que maduraron a un color amarillo, 6 a 10 meses después de la polinización, -Son curados sumergiéndolos en agua caliente y repetidas exudaciones en mantas de lana en el sol durante el día y en cajas cubiertas con lana a la noche. (aprox 2 meses) -Las vainas pierden entre el 70 y 80 % de su peso original y toman el característico color y olor de la droga comercial. -Las vainas son calibradas, atadas en manojos de cerca de 50 a 75 y precintadas en conteineres para su embarque.

29 2-Preparado sintéticamente de otras fuentes: -a partir de coniferina, un glicósido presente en la savia del cambium de los pinos, -de eugenol, un fenol presente en el clavo de olor -de lignina, un sub-producto de la industria de la pulpa. La mayor parte de la vainillina comercial está preparada a partir de lignina.

30 Vainillina Propiedades fisico-químicas: -cristales aciculares finos, -Color blanco-amarillentos -de olor y sabor a vainilla. -Es poco soluble en agua y glicerina y altamente soluble en alcohol, cloroformo y éter. Usos: Se emplea como agente saborizante.

31 Algunos ejemplos C6-C1 y C6-C3 Los ácidos se encuentran generalmente en forma de ésteres o heterósidos Cynara scolymus L. (Asteraceae) Familia Ericáceas Arcostaphylos uva-ursi. Sprengel Vaccinium vitis-idaea L.

32 Cynara scolymus (Asteraceae) Alcachofa (alcaucil) Parte usada: hojas

33 Principios activos -Acidos fenólicos: ácidos cafeilquínicos (1-4%), como el ácido clorogénico y la cinarina. -Flavonoides (0,5%): cinarósido y luteolina. -Lactonas sesquiterpénicas: cinaropicrina, Fenilpropanoides Cinarina Ac. clorogénico

34 Cynara scolymus L. (Asteraceae) Actividad farmacológica -hepatoprotectora -eupéptica, -colerética, colagoga, -antiemética -aperitiva Alcachofa Usos en terapéutica -Tratamiento de problemas dispépsicos -Hipocolesterolemiante Dosis: 6 g de droga /día o su equivalencia en otras preparaciones -Extracto seco estandarizado -Extrcacto fluido Parte usada: hojas

35 Contraindicaciones Cynara scolymus (Asteraceae) -Obstrucción de los conductos biliares Efectos adversos En un estudio con 203 pacientes solo el 1,3 % mostró efectos adversos leves -Estudios en humanos han mostrado su actividad colerética. -Diversos estudios en animales y en humanos sugieren los efectos hipocolesterolemiantes y hipotrigliceremiantes

36 Arándano rojo Vaccinium vitis-idaea L (Ericaceae)

37 Composición

38 Usos Actividad antiséptica orientada hacia las afecciones urinarias: la hidroquinona, liberada por hidrólisis del arbutósido, es bacteriostática y se elimina por vía renal. La hidroquinona se utiliza en preparaciones dermatológicas por su actividad de inhibir la síntesis de melanina. Es preconizada en el tratamiento local de la hiperpigmentación, evitando tratamientos prolongados y exposición solar.

39 Equinacea Echinacea angustifolia (Asteraceaea) Echinacea purpurea Echinacea pallida arte usada: raices Actividades terapéuticas Inmunomoduladora Actividad sobre vías respiratorias Estudios clínicos Actividad inmunomoduladora Actividad sobre vías respiratorias En Decocciones, Tinturas y Extractos secos de la raíz

40 Equinacea Principios actvos: Mucopolisacáridos (Heteroglicanos) Ácidos derivados del fenilpropano Alquilamidas Alquilamidas

41 Ácidos derivados del fenilpropano Equinacea

42 Romero Rosmarinus officinalis L. (Labiadas) Parte usada: Hojas y sumidades floridas Composición: ácido rosmarínico y flavonoides

43 Romero Usos: -Por el aceite esencial de las sumidades floridas: colagogo-colerético y diurético -Se emplea en Fitoterapia en infusiones o en forma de extracto fluído. -Propiedades antioxidantes: por la presencia del ác. rosmarínico

44 Uva-ursi o Gayuba Arctostaphylos uva-ursi Sprengel (Ericaceas) Parte usada: hojas Habitat: Arbusto de las regiones montañosas de Europa, Asia, norte de Estados Unidos y Canadá.

45 U so: Se utiliza en infusión en forma de extracto acuoso. Tiene una larga historia de uso como antiséptico y por sus propiedades astringentes. Su uso ha sido reemplazado por antisépticos urinarios más eficientes. La inclusión de uva-ursi y otros diuréticos en productos para adelgazar no tiene mérito reconocido.

46 Composición: arbutósido varía del 4-12%, ésteres de la arbutina, quercetina, ác. gálico, ác. elágico, taninos (corilagina), y ác. ursólico.

47 CUMARINAS

48 Relaciones biosintéticas entre ác. cinámicos y cumarinas

49 Biosíntesis de furocumarinas

50 Propiedades, extracción y caracterización. -Solubilidad Aglicones: solubles en alcohol, se extraen con disolventes orgánicos como el éter, cloruro de metileno. Heterósidos: son más o menos solubles en agua. -Arrastrables por vapor de agua. -Propiedades de lactona: apertura y solublización en medio alcalino, formación nuevamente de la lactona en medio ácido (transformación de las estructuras originales). -Sublimación (puede haber reordenamientos térmicos)

51 Propiedades, extracción y caracterización. -Presentan fluorescencia variable a la luz UV, amarillas, celestes, y púrpura. Puede ser exaltada en presencia de amoníaco cuando hay grupos OH. -Presentan espectro UV característico influido por la naturaleza y posición de los sustituyentes se modifica profundamente en medio alcalino cuando hay sustituyentes OH.

52 Propiedades Farmacológicas y usos -Limitado interés terapéutico. -Tónicas venosas y protectores vascular generalmente como factor vitamínico P. (esculetol y esculósido) -Antibióticas (umbeliferona). -Fotosensibilizadoras usadas en el tratamiento de psoriasis y vitiligo (furocumarinas). -Vaso dilatadoras coronarias (visnadina). -Anticoagulantes: algunos usados en la actualidad son derivados del dihidrocumarol, responsable de hemorragias.

53 Aplicaciones de las furanocumarinas en dermocosmética y cosmetología. 1-En cosmetología Aceites como el aceite esencial de bergamota (furocumarinas) se permiten como fotodinamizadores en productos solares, aumentan el número de melanocitos incrementan la producción de melanina, por esta razón aseguran una mejor protección contra las radiaciones UV. Su utilización en productos bronceadores como en cosméticos tiene riesgos de dermatitis.

54 La reacción fototóxica está influida por numerosos factores: tipo de piel, hidratación, tiempo que transcurre entre la aplicación y la irradiación, número de irradiaciones. Un factor determinante es el vehículo utilizado: para una misma dosis, las soluciones oleosas (o emulsiones aceite/agua) no inducen reacciones, mientras que las soluciones alcohólicas favorecen la penetración y provocan fototoxicidad.

55 En dermocosmética Las furocumarinas (xantotoxina y bergapteno) se prescriben en el tratamiento de la psoriasis por vía oral (20-60 mg/día). Seguido a su administración, una exposición a los rayos UV naturales o artificiales de longitud de onda larga. Se pueden realizar tratamientos locales para vitilgo y psoriasis, aplicando la furocumarina en solución, seguida de irradiación.

56 Aflatoxinas: Son micotoxinas producidas por hongos inferiores, diversas cepas de Aspergillus spp (ej. A. flavus, A. parasiticus) que se las denomina aflatoxinas. Poseen un núcleo cumarínico fusionado con una unidad de bifurano según sea la naturaleza del anillo adicional existen 2 series: Aspergillus flavus Serie B: tienen adicionado un anillo pentenona Serie G: tienen adicionado una lactona de seis miembros

57 Se desarrollan en circunstancias de humedad y temperatura, especialmente en la cáscara del maní durante su almacenamiento y en harinas de semillas oleaginosas y cereales. porción terminal de un conidióforo de Aspergillus flavus

58 Las aflatoxinas son toxinas potentes, carcinogénicas, teratogénicas y mutagénicas. La ausencia debe ser cuidadosamente verificada en productos destinados a alimentación animal (tortas) y humana (aceites, leche, manteca). Se establece un límite de aceptabilidad de 20 μg/kg para las cuatro aflatoxinas sumadas (B1, B2, G1 y G2) siempre que B1 no supere los 5 μg/kg.

59 Dicumarol (Bishidroxicumarina) Melilotus officinalis (Lamiáceas). Causante de hemorragias en ganado por el dicumarol formado. Actualmente sintético. OH Uso: análogos sintéticos como anticoagulantes en el tratamiento de la trombosis. Interfiere con los efectos de la vitamina K en la coagulación. O OH O O O Dicumarol

60 Dicumarol Ha sido actualmente reemplazado por sales de warfarina y nicumalona. NO 3 OH O OH O O O Warfarina O O Nicumalona

61 Metoxsalen (8-metoxipsoraleno o xantotoxina) Uso repigmentación en vitiligo ideopático (leucoderma) na dosis oral de metoxaleno es seguida e irradiación UV. Este tratamiento debe er cuidadosamente controlado por el iesgo de quemaduras y la posibilidad de ancer de piel. El tratamiento se llama P- VA (psoraleno + UV A) y es también tilizado en casos de psoriasis. Fuente de obtención: Frutos de Ammi majus (Apiaceae)

62 O OMe OMe Khellina O O Me Khellina Presente en frutos de Amni visnaga L. (Apiaceae) alrededor del 1%. Uso tradicional: en cólicos renales y para espasmos de ureter. De venta fuera de Estados Unidos. En tabletas e inyecciones: Potente vaso dilatador coronario, y broncodilatador en tratamientos de insuficiencia coronaria, angina de pecho y asma bronquial. Dosis: vía oral 300mg/día. Aplicado por inhalación: antiasmático y antialérgico por acción local sobre el pulmón

63 LIGNANOS Y NEOLIGNANOS Lignanos: conjunto de compuestos naturales cuyo esqueleto resulta de la unión de dos unidades del 1- fenilpropano, por los carbonos β de su cadena lateral. β C C C C C C Neolignanos: conjunto de compuestos dímeros del 1-fenilpropano, en los cuales la forma de unión es diferente. R 1 R 2

64 LIGNANOS Y NEOLIGNANOS Distribución en la naturaleza: lignanos: en más de 300 familias en Gimnospermas en leños en Angiospermas en todos los tejidos lignificados neolignanos: de distribución más restringida Rol en el vegetal: defensa contra hongos y microorganismos como anti-alimentarios contra insectos

65 Podófilo Podophyllun peltatun (Podophyllaceae) Parte usada: raíces y rizomas desecados Podophyllum hexandrum (P. emodi) (Berberidaceas) Habitat: India, China y montes Himalayas (Podófilo de la India) Podophyllum peltatum L. (Berberidaceas) Habitat: Norte América (Podófilo americano)

66 Se recolectan en forma silvestre. Los frutos son comestibles pero las otras partes de la planta son tóxicas. Composición: lignanos y glucósidos citotóxicos. Podophyllum hexandrum (5%) Podophyllum peltatum (1%) Uso tradicional: purgante

67 Podophyllun peltatun (Podophyllaceae) Para el tratamiento de tumores

68 Resina de podófilo (podofilina) Obtención: El extracto etanólico de las raíces se vierten en agua y precipita. El precipitado se filtra y se seca (resina de podófilo o podofilina) Podófilo de la India: 6-12% de resina conteniendo 50-60% de lignanos. Podófilo americano: 2-8% de resina conteniendo 14-18% de lignanos. Los lignanos de las dos resinas son iguales pero la proporción en cada uno de ellos es diferente.

69 Lignanos (ariltetralinas) del Podófilo Podofilotoxina Usos Tratamiento de las verrugas venéreas que se tramiten por vía sexual. No se utiliza en clínica médica por sus efectos colaterales, sus derivados semisintéticos son excelen-tes antitumorales

70 Derivados semisintéticos Etopósido: anticáncer de pequeños tumores de pulmón, testículos y linfomas, usado en combinación con otros anticáncer. Por vía endovenosa y oral. Tenipósido: propiedades similares como anticáncer y menos usado que el etopósido. Uso pediátrico contra el neuroblastoma.

71 LIGNINAS Las ligninas son sustancias que se depositan al final de la formación de las paredes primarias y secundarias, impregnando principalmente las micelas de celulosa de la laminilla media y de la pared primaria.

72 Químicamente son polímeros tridimensionales que provienen de la copolimerización de tres alcoholes fenilpropénicos (p-hidroxicinámico, coniferílico y sinapílico). La polimerización tiene lugar in situ a partir de alcoholes transportados en forma de glucósidos.

73 Aplicaciones La oxidación in vitro de la lignina, lleva a la formación de vainillina. En la práctica, los líquidos que provienen de la cocción de las maderas se liberan de sus azúcares por fermentación, se oxidan a temperatura elevada bajo presión y se extraen con un disolvente selectivo, la vainillina bruta recristaliza.

74 Biosíntesis de ácido gálico. Taninos hidrolizables

75 Taninos hidrolizables: Galotaninos COOH HO OH OH Acido gálico OH Elagitaninos HO COOH OH HO OH HO COOH OH O O OH Acido hexahidrodifénico O O OH Acido elágico OH

76 Facultad de Arquitectura y Urbanismo Arquitectura Forma y Comunicación 1A Ficha Nº 2 Cátedra: Arq. Eduardo García Lettieri Lunes a viernes de 9 a 21 h. Torre Universitaria, Zabala 1837, primer nivel inferior. C1426DQG - CABA Teléfono: , internos 5002 y fasciculos@ub.edu.ar Arq. Eduardo García Lettieri Arq. Carlos Arrieta Arq. Claudio Alberto Delbene Arq. Raquel Arce Arq. Roxana Di Risio Arq. Juan Duarte