universitatea de vest timiȘoara facultatea de chimie, biologie, geografie

UNIVERSITATEA DE VEST TIMIȘOARAFACULTATEA DE CHIMIE, BIOLOGIE, GEOGRAFIE

DEPARTAMENTUL BIOLOGIE-CHIMIESPECIALIZAREA T.A.C.A.I.A.F.C

LUCRARE DE DISERTAȚIE

TIMIȘOARA

2016

UNIVERSITATEA DE VEST DIN TIMIȘOARAFACULTATEA DE CHIMIE, BIOLOGIE, GEOGRAFIE

DEPARTAMENTUL CHIMIESPECIALIZAREA T.A.C.A.I.A.F.C

TRATAMENTE MEDICAMENTOASE

ANTICANCER

Studenta Coordonator

STOIAN, Larisa-Adelina Lect.dr. DUDA SEIMAN Corina

Îndrumători

Lect. dr. SINITEAN Adrian

Prof. dr. ing. NEGREA Petru,UPT

Timișoara 2016

Prezenta lucrare a fost realizată în cadrul Universității de Vest din Timișoara, Facultatea de Chimie, Biologie, Geografie, Departamentul Biologie – Chimie, Specializarea CHIMIE ., în vederea obținerii titlului de CHIMIST

Prezenta lucrare a fost susținută în fața comisiei formată din:

Președinte:

Membrii:

În sesiunea

© Copyright / Toate drepturile rezervate

Universitatea de Vest din Timișoara, Facultatea de Chimie, Biologie, Geografie, Departamentul Biologie - Chimie

Tratamente Medicamentoase Anticancer

Lucrarea de disertație prezentată de studenta: STOIAN Larisa-Adelina

Teza a fost aprobată ca stil și conținut de:

Conducător științific: Prof. Lect. Dr. DUDA SEIMAN Corina

Îndrumător științific: Prof. Lect. Dr. SINITEAN Adrian

Subsemnata STOIAN Larisa-Adelina, am luat la cunoștință că nici o parte a acestei lucrări nu poate fi reprodusă, stocată într-un sistem de arhivare sau transmisă sub orice formă sau prin orice mijloace, electronice, mecanice, de fotocopiere, înregistrare sau altele, fără permisiunea scrisă a Facultății de Chimie, Biologie, Geografie, Universitatea de Vest din Timișoara, care deține drepturile de autor / copyright.

Semnătura Absolvent

DEDICAȚIE

Această lucrare de disertație, este dedicată părinților mei și de asemenea bunicilor, căci au avut grijă să îmi ofere toate condițiile necesare descoperirii unui univers presărat de cunoaștere

MULȚUMIRI

Doresc să mulțumesc profesorilor coordonatori, ce m-au ghidat pe tot parcursul elaborării lucrării de disertație

REZUMAT

Titlul lucrării: TRATAMENETE MEDICAMENTOASE ANTICANCER

Tipul lucrării: Disertație de masterat

Student: STOIAN Larisa-Adelina,

Facultatea: Universitatea de Vest din Timișoara

Departamentul: Chimie

Specializarea CHIMIE.

Conducător: Prof. Lect.dr. DUDA SEIMAN Corina

Îndrumător: Prof. Lect. dr. SINITEAN Adrian

Comisie evaluare: Președinte:

Membri:

Data susținerii lucrării:

Prima parte a lucrării, partea teoretică , face o introducere în istoria cancerului,prezintă anumite teorii antice cu privire la acesta,dar tratează şi subiecte precum nanotehnologia în tratarea cancerului; aduce informaţii în legătură cu tipurile de cancer şi metodele de tratament ,proprietăţile farmacologice ale unor leaderi medicamentoşi fiind prezentate.

Cea de-a doua parte cuprinde partea introductivă,aferenta părţii experimentale , în

care sunt descrişi cei doi compuși cu efect anti-cancergen,resveratrolul și capsaicina ,

metodele de extracţie, respectiv informaţii legate de spetroscopie.

În urma analizei spectroscopice a extractelor obţinute ,atât prin macerarea

preparatelor din ardei și struguri cât și prin refluxarea acestora, se observa:

-prin metoda refluxarii în soventii metanol, respectiv etanol , proces realizat pe

probele formate din exocarpul ambelor plante s-au extras un număr mai mare de compuşi

decât prin macerare la rece a acestora,desigur;s-a observant și existența unui număr mai

mare de compuși de interes,în pieliță decât în semințe.

Larisa, STOIAN TRATAMENTE MEDICAMENTOASE ANTICANCER

CUPRINSPagina

DEDICAȚIE.......................................................................................................... i

MULȚUMIRI........................................................................................................ ii

REZUMAT......................................................................................................... iii

CUPRINS............................................................................................................1

LISTA TABELELOR.............................................................................................2

LISTA FIGURILOR...............................................................................................3

Capitolul 1. Introducere...........................................................................................0

Capitolul 2. Boala neoplazică: Istoric si evolutie.............................................................2

2.1. Vechi teorii despre cancer...................................................................................2

2.1.1. Teoria limfatica..................................................................................2

2.1.2. Teoria Blastema.................................................................................2

2.1.3. Teoria iritației cronice..........................................................................3

2.1.4. Teoria Traumei...................................................................................3

2.1.5. Teoria Parazită..................................................................................3

2.2. Descoperirea oncogenilor si a genelor supresoare tumorale..........................................3

2.3. Oncogenele.....................................................................................................3

2.4. Genele supresoare tumorale.................................................................................3

2.2. Cercetarea actuală în domeniul tratamentelor anticanceroase........................................4

2.3. Clase de citostatice............................................................................................4

2.4. Proprietăți farmacologice compuși citostatici............................................................7

Capitolul 3. Căi de administrare ale chimioterapiei.........................................................9

3.1. Chimioterapia intraperitoneală............................................................................9

Lucrare realizată în

Laboratoarele de Cercetări Avansate de Mediu

Str. Oiutuz 4, Timișoara / http://www.elearning-chemistry.ro/lcam1 1

http://www.elearning-chemistry.ro/lcam1


3.2. Chimioterapia“în perfuzie continuă”.....................................................................9

3.3. Chimioterapia orală..........................................................................................9

3.4. Chimioterapia intensivă....................................................................................10

3.5. Chimioterapia intra-arterială.............................................................................10

Capitolul 4. Doza şi măsurile administrării..................................................................11

4.1. Proprietăți fizice și chimice ale leaderilor..............................................................11

4.2. Descrierea unor tipuri de tratamente naturale..........................................................14

4.2.1. Capsaicina din ardeii iuți.....................................................................14

4.2.2. Resveratrolul din struguri....................................................................18

Capitolul 5. Partea experminentală............................................................................19

5.1. Introducere...................................................................................................19

5.2. Materiale și metode.........................................................................................19

5.2.1. Mod de lucru...................................................................................24

5.2.2. Spectroscopia IR...............................................................................29

5.2.3. Spectroscopia UV-VIS.......................................................................31

5.3. Rezultate si discutii.........................................................................................33

Capitolul 6. Concluzii............................................................................................39

Bibliografie........................................................................................................41






LISTA TABELELOR

Tabel 1 ......................................................................................................................................pag 6

Tabel 2.......................................................................................................................................pag 23

Tabel 3.......................................................................................................................................pag 25

Tabel 4.......................................................................................................................................pag 39






LISTA FIGURILOR

Figura

1............................................................................................................................... pag

25

Figura

2....................................................................................................................................pa

g 26

Figura

3....................................................................................................................................pa

g 27

Figura

4....................................................................................................................................pa

g 28

Figura

5....................................................................................................................................pa

g 30

Figura

6....................................................................................................................................pa

g 30






Figura

7....................................................................................................................................pa

g 32

Figura

8....................................................................................................................................pa

g 32

Figura

9....................................................................................................................................pa

g 32

Figura

10..................................................................................................................................pa

g 33

Figura

11..................................................................................................................................pa

g 34

Figura

12..................................................................................................................................pa

g 34

Figura

13..................................................................................................................................pa

g 35

Figura

14..................................................................................................................................pa

g 35






Figura

15..................................................................................................................................pa

g 36

Figura

16..................................................................................................................................pa

g 36

Figura 17..................................................................................................................................pag 37

Figura 18..................................................................................................................................pag 37

Figura 19..................................................................................................................................pag 39






Capitolul 1. Introducere

Ce este cancerul,si care este cauza acestuia?

Cancerul se dezvoltă atunci cand celule normale,dintr-o zona particulara a

corpului,incep sa creasca necontrolat.Exista diverse tipuri de cancer; toate tipurile de cancer

au aceeasi caracteristica ,si anume :celulele canceroase continua sa creasca sa se divida xtra se

re-divida ,in loc sa moară aceasta incepe să formeze celule anormale.Unele tipuri de celule

canceroase ,deseori migreaza spre alte parti ale corpului prin intermediul sistemului circulator

sau vasele limfatice ( in cazul metastazei ),iar de acolo incep sa crească .De exemplu,atunci

când o celula canceroasă a sânului ,se dispersează prin sistemul circulator până in

ficat,cancerul este in continuare numit cancer de san,nicidecum cancer de ficat.In

general ,celulele canceroase se dezvolvta din celule normale,al caror nucleu a fost lezat sau a

suferit anumite trauma.De obicei,de fiecare dată când genomul este afectat ,corpul este

capabil sa il repare; din nefericire in cazul celulelor canceroase,materialul genetic nu mai

poate fi reparat.Oamenii pot de asemenea moșteni ADN-ul lezat al părinților ,iar acest fapt

este trecut pe lista cancerului moștenit.De multe ori,însă ,ADN-ul unei persoane devine alterat

datorită expunerii la anumiti factori nocivi din mediu, cum ar fi fumatul, sau radiațiile solare.

Cancerul,de obicei se prezintă sub forma unei tumori solide.Unele tipuri de

cancer,insa ,cum ar fi leucemia( cancerul sângelui),nu formează tumori.În schimb ,în cazul

leucemiei,celulele specifice atacate se regăsesc în toate celulele sanguine, ce sunt înțestate de

vase de sânge,în acest mod,cancerul circulând de la un organ la altul cu ușurință.

Nu toate tumorile sunt canceroase,unele dintre acestea fiind benigne( necanceroase ).

Tumorile benigne nu cresc si nu ameninta viata .Diferite tipuri de celule canceroase se

pot manifesta diferit .Riscul dezvoltarii multor tipuri de cancer,poate fi redus ,prin schimbarile

din stilul de viață,prin renunțarea la fumat si respectarea unei diete săracă în

grăsimi.Dacă ,cancerul este identificat in stadiu incipient ,este ușor de tratat si ar putea oferi

șanse benefice la o viata indelungata.

GENERALITĂȚI

0


O serie de studii au demonstrat ca resveratrolul are un efect biologic ce asigura

protectie impotriva arterosclerozei ,bolilor coronare ale inimii si cancer.Resveratrolul s-a

dovedit a fi atacat de o enzima unica celulelor canceroase și precanceroase,enzima P450 a

citocromului ,CYP1B1.Compusul convertit este o substanta toxica ,ce determina moartea

celule Figura lor. Drept urmare, resveratrolul a primit titlul de pro-medicament. (Br J Cancer,

2002; 86: 774-778).

Potrivit cercetatorilor Pandy PR (Breast Cancer Res Treat. 2011 Nov 30 (2) 387-98),

resveratrolul are efect anti-tumoral in numeroase tipuri de cancer ,fiind capabil sa determine

apoptoza celulelor. O serie de studii au confirmat ca celulele stem canceroase,pot prolifera si

reinoi in mod expansiv prin abilitatea lor de a genera celule ce impiedica moartea celulei

canceroase,sau generarea de protein rezistente la medicament.Studiul realizat de Shankar S. ,

Nall D, Tang S-N, Meeker D, Passarini J et al(2011) a demonstrat ca resveratrolul inhiba

expansiunea celulelor stem pancreatice ,aratand beneficiile acestuia in tratarea cancerului

pancreatic.

Capsaicina este principala parte component a uleiului eteric, existenta in ardeii uscati

in procent de 1,13%.

ȚCapsaicina(C18H27NO3) are un caracter slab acid, fenolic cu grupări hidroxilice și

metoxilice. Punctul de topire este 64,5 ͦ C . Capsaicina este usor solubila in alcool, eter,

cloroform si benzen, fiind greu solubila in eter de petrol si in apa

Dintre aplicaţiile medicale ale capsaicinei menţionăm că aceasta este utilizată ca

analgezic în unguente în concentraţii între 0,025-0,25% fiinde recomandate pentru tratarea

neuropatiei diabetice, atritelor, nevralgiilor, durerilor de spate şi pentru reducerea durerii după

operaţii chirurgicale (Kanwar, 2002). Unele studii au demonstrat că consumul de ardei iuţi

reduce glicemia şi colesterolul şi creşte metabolismul (Lejeune MP, Kovacs EM, Westerterp-

Plantenga MS. 2003).

De asemenea,resveratrolul,un compus ce se poate găsi în diverse plante ca raspuns la

infectiile fungice sau stresul abiotic,cum ar fi ionii de metale grele si expunerea la radiatii UV,

are o serie de proprietăți farmacologice.Resveratrolul există în două forme izomerice ,cis- și

trans-

1


.

Capitolul 2. Boala neoplazică: Istoric si evolutie

Cancerul este cea de-a doua cauză a morții ,în lume,dupa bolile

cardiovasculare.Jumătate din bărbați și o treime din femeile din S.U.A ,vor dezvolta cancer,in

cursul vieții.Astăzi ,milioane de persoane diagnosticate cu cancer isi măresc durata de viață

datoritată identificării si tratării la timp,a cancerului.

Cancerul nu este o boala nouă ,afectand oameni de pe toata suprafata

globului .Cuvantul “cancer” provine din grecescul “karkinos” ce descrie carcinomul

tumoral;denumireintrodusa de fizicianul Hippocrates(430-370 î.H),insa nu a fost el primul

care a descoperit aceasta boala.Unele dintre cele mai vechi dovezi de cancer osos,au fost

descoperite la mumiile din Egiptul antic si in manuscrisele ce dateaza din 1600 î.H.Cel mai

vehi indiciu al unui caz de cancer de san ,la nivel mondial apartine Egiptului antic,al anilor

1500 î.H,acesta fiind doar inregistrat in manuscrise,intrucat nu existau tratamente

eficiente,doar tratamente palliative impotriva cancerului.Potrivit inscriptiilor,tumorile de

suprafata erau chirurgical indepartate,intr-un mod similar celui folosit de noi,in ziua de azi.

2.1. Vechi teorii despre cancer

Hippocrates credea că ,corpul uman conține 4 umori(fluide ale corpului),(a) sângele ,

(b)flegma,(c)bila galbena si (d)bila neagră.Orice dereglare a acestor fluide,va da nastere unei

boli,iar excesul de bila neagră intr-un organ particular,se credea a cauza cancer.Această teorie

a cancerului a fost cea standard,timp de până peste 130 de ani .In aceasta perioadă,autopsiile

erau interzise ,din motive religioase,si implicit si limitarile cunoașterii cancerului.

2


2.1.1. Teoria limfatica

Această teorie propunea idea formării cancerului,de catre un fluid numita limfă.Viata

era considerată a fi o continuă mișcare a fluidelor cum ar fi sângele si limfa,in corp .Teoria

limfatică a fost susținută in secolul al XVII-lea .

2.1.2. Teoria Blastema

Muller a evidențiat faptul că ,cancerul este alcătuit din celule dar fară limfă ,în

1838.Studentul sau ,Virchow(1821-1902) a determinat ca toate celulele ,inclusive celulele

canceroase,au fost derivate din alte celule.

2.1.3. Teoria iritației cronice

Virchow a propus faptul ca iritația cronică este cauzatoare de cancer Mai târziu

Thiersch a realizat că,cancerul intra in metastaza datorită răspândirii celulelor maligne si nu

prin intermediul unui fluid neidentificat.

2.1.4. Teoria Traumei

De la sfarsitul anilor 1800 si pana in 1920,cancerul ,s-a considerat ca apare datorita

unor traume.

2.1.5. Teoria Parazită

Pana in secolul al XVIII-lea ,cercetatorii credeau ca ,cancerul este contagios si se

raspandeste prin intermediul parazitilor

2.2. Descoperirea oncogenilor si a genelor supresoare tumorale

La jumatatea secolului XX ,cercetatorii au inceput rezolvarea unor xtract complexe in

chimie si biologie,cu privire la cancer.Watson si Crick au primit Premiul Nobel in 1962

pentru descoperirea structurii in helix,a AND-ului .Mai târziu,cercetătorii au invățat cum

lucrează genele si cum puteau fi ele distruse de mutații.Oamenii de stiinta au identificat faptul

ca,cancerul poate fi provocat de chimicale(carcinogeni) ,radiatii ,virusuri,si mostenit de la

stramosi.Majoritatea carcinogenilor,au vatamat materialul genetic,ceea ce a condus la o

crestere anormala celulara.Celulele canceroase cu AND-ul lezat ,nu mor ,cum se intampla in

cazul celulelor normale.Pe parcursul anilor 70’ cercetatorii au descoperit 2 familii importante

de gene.

3


2.3. Oncogenele

Aceste gene,ce cauzeaza ca celulele normale sa creasca in afara oricarui control,si

devin celule canceroase.Ele sunt formate de mutatiile unor anumite gene celulare

normale,numite proto-oncogene(gene ce controleaza in mod normal,cat de des o celula se

divide si gradul de diferentiere al acesteia)

2.4. Genele supresoare tumorale

Acestea sunt gene normale ce controleaza diviziunea celulara ,repararea AND-ului si

informarea celulelor cand sa moara.Cand o gena supresoare tumorala,nu functioneaza

corespunzator,celulele se pot inmultii incontrolabil ,ceea ce determina aparitia

cancerului.Cercetatorii au identificat oncogenele si genele supresoare tumorale ,ce sunt

vatamate de chimicale si radiatii .De exemplu,descoperirea genelor BRCA1 si BRCA2.Alte

gene au fost descoperite ,ce sunt xtractiv cu cancerul,transmis in familie,cum ar

fi :tiroidian,pancreatic,rectal,de colon,de rinichi ,ovarian si xtractive.

2.2. Cercetarea actuală în domeniul tratamentelor anticanceroase

Cercetătorii au dezvoltat și testat o nouă tehnologie pe bază de generare de

nanoparticule , prin intermediul unei simple injecții ce poate elibera

doxorubicină(Adriamycin),un medicament des folosit in chimioterapie , direct până în nucleii

celulelor canceroase,aflate în metastază ,acest proces având o eficiență înaltă.Această

descoperire a apărut în Nature Biotechnology ,pe 14 Martie 2016.Echipa de cercetători ce au

condus studiul ,speră să înceapă testarea tratamentului,la oameni ,la sfârșitul anului 2017.

Eficacitatea chemoterapiei,si a medicamentelor pentru terapie directionate este limitata

de barierele biologice ce protejeaza celulele canceroase,inclusiv peretii vaselor de sange ai

tumorii si pompele moleculare in membranele celulei canceroase numite pompe de reflux ,ce

evacuează substanțele toxice.

Pentru a crește potența medicamentelor ,și a reduce riscul ca celulele canceroase sa

dezvolte toleranță,cercetătorii au dezvoltat o terapie cu nanotehnologie ,ceea ce ei numesc

„Generatorul injectabil de nanoparticule”(INPG).

2.3. Clase de citostatice

4


Agenții citostatici pot fi clasificaţi în funcție de următoarele criterii:

o mecanism de acţiune.

o sursă ( ex. Produse naturale)

o poprietăţi chimice/mecanism de acţiune

Principalele citostatice clasificate după mecanismul de acţiune

După mecanismul acestora de acţiune şi structura lor biochimică, agenţii

chimioterapici sunt structurați pe mai multe clase.

Principalele clase reprezentative sunt: agenții alkilanţi, antimetaboliţii, inhibitori de

topoizomerază , antibioticele antitumorale, precum şi alcaloizii de origine vegetalǎ.

Agenţii alkilanţi sunt compuşi organici a căror acțiune este aceea de a elibera o serie

de„ compusi electrofilici” ce se asociază în mod covalent cu sediile nucleofilicee precum și

cu bazele ADN , și determină astfel apariția de “monoaducţi sau punţi ( „ crosslinks ”)între

catenele ADN sau, puncte ale unei catene ce impiedică replicarea de ADN.

Bususlfanul ( alchil sulfonaţi),dacarbazina, clorambucilul ,melfalanul”,

ecloretamina,carmustin,Țciclofosfamida,”ifosfamida,”fotemustin

streptozocin,”lomustin,”„(nitrozuree),”temozolamid („triazene”) ,sărurile de platină

(carboplatin, cisplatin și oxaliplatin.”) acţionează printr-un mecanism asemănător celui

descris la agenţii alkilanţi,Țcu acțiune inclusiv la celulele aflate în faza G0.

Aceștia, actioneaza în toate fazele ciclui celular. ȚȚȚȚȚȚȚȚȚȚȚȚȚȚȚȚȚȚȚȚ

ȚAntimetaboliţii - reprezentați de către analogii structurali ai produșilor metabolici ce

participa în sinteza ADN şi ARNȚ, având mecanisme de acţiune competitive cu

metabolţii sediului catalitic sau Țregulator al unor enzime- cheie ori au actiune de

substitutie asupra unui metabolit şi integrarea acestuia în ADN sau ARN;

În faza ( S) a ciclului celular ia loc acțiunea acestora.

Reprezentanţi: analogii purinici (fludarabina, , 6-mercaptopurina 6- tioguanina),

antifolaţi ( pemetrexed, metotrexat),analogii adenozinei ( pentostatin, cladribin), analogii

5


pirimidinei (gemcitabina, 5-fluorouracil, capecitabina, citarabina,), ureea substituita

( hidroxiureea ).

Antitopoizomeraze

Reprezentanţi:

(a) Antitopoizomeraze de tip I ( camptotecine): topotecan ce are o acţiune limitată

decât la nivelul unei catene de ADN,singulară şi irinotecan ( CPT11 ) ;

(b) Antitopoizomeraze de tip II ( podofitotoxine ): tenoposid ( VM26 ) şi etoposid

( VP16 ) .

Enzime : L- asparaginaza,Țare oactiune de degradare a l-asparaginei împiedicând

proliferarea limfoblaştilorȚ.

Agenții anti – mitotici au actiune directa asupra fusului de diviziune prin conectarea

acestora la Țproteinele microtubulilor și stopand astfel diviziunea celulei ( in faza Mț)

Reprezentanți: (a) alcaloizii de Vinca (Vinorelbina, Vinblastina, Vincristina ) ce are ca

rezultat polimerizarea tubulilor

(b) taxanii (docetaxel, paclitaxel) care determină depolimerizarea microtubulilor.

Derivaţii naturali :

Antibioticele ce luptă impotriva cancerului provin dinȚmicroorganismeȚce isi

manifesta acţiunea prin:

antitopoizomeraze

intercalarea bazelor ADN perechi, stopand replicarea respectiv transcrierea

INCLUDE;

peroxidarea lipidelor membranare, aparitia radicalilor liberi de oxigen ;

6


Reprezentanţii clasei antibioticelor: neantraciclinele (actinomicina D, bleomicina,

mitomicina C), antraciclinele (doxorubicina , daunorubicina, idarubicina, epirubicina)plus

alţi intercalanti ( mitoxantronul) .

Tabel 1

Agenții alkilanți Antimetaboliții Derivații naturali

Agenți anti-

tumorali

diverși

Nitrogenmuştarii Mecloretamina,

Clorambucil,

Melfalan,

Estramustin

Antagonişti

de acid folic

Ralitrexed,

Metotrexat,

Trimitrexat,

Piritrexim,

Lometroxol ,Ed

atrexat

Antibiotice

antineoplazi

ce

Doxorubicina

Daunorubicina

Mitoxantron

Hexametilmela

mină

Hidroxiuree

L-Asparaginază,

Mitotan (Op’-

DDP)

Procarbazină

Oxazofosforine

Ciclofosfamida,

Ifosfamida

Analogii

purinelor

Mercaptopurina

6-Tioguanina 6-

Allopurinol

Fludarabin

fosfat

Azatioprina,

Antibiotice

neantraciclin

ice:

Dactinomicin

a

Mitomicina C

Bleomicina

Derivaţi de etil-

amine:

Trietilenthiofosf

amidă

(Thiotepa)Analogii

pirimidinici

Citozinarabinozi

n, 5-Azacitidină

Fluoropirimidin

ele

Agenţi ce

interacţione

ază cu

topoizomera

ză

Camptotecine: Irinotecan,

topotecan

7


Alkilsulfonaţi Busulfan Gemcitabină

uree substituită:

hidroxiuree

Agenţi cu

acţiune pe

microtubulii

fusului de

diviziune

Etoposid, Teniposid

Triazenele

Dacarbazină

(DTIC),

Temozolamid

Analogi

adenozinici

Cladribină,

Pentostatin

Derivaţii de

nitrozuree

Carmustine,

Lomustine,

Streptozocin

Sǎrurile de

platină

Cisplatin,

Carboplatin,

Oxaliplatin,

Satraplatin,

Picoplatin

2.4. Proprietăți farmacologice compuși citostatici

Modul de acțiune al citostaticelor raportat la ciclul xtracti

Agenţii chimioterapici sunt clasificati pe mai multe grupe , în funcție de acţiunea lor asupra

celulelor existente în ciclul cellular.

În funcție de activitatea lor în ciclul celular,agentii chimioerapici pot fi clasificati in agenţi:

o Ciclo – specifici ( fazo-nespecifici / fazo-specifici);

o Ciclo – nespecifici ( ciclo-independenţi );

Marea parte a citostaticelor nu aparţin unei singure clase , însă această categorisire este

xtract de benefică în înţelegerea activităţii lor.8


o Agenții fazo-specifici

Clasa III : Medicamenetele Ciclo- xtracti – dau rezultate doar în cazul in care acestea sunt

prezente în mod in una din fazele ciclului cellular,mai putin G0.

Rezultatul lor variaza in functie de cât de proliferate este celula (5- Fluorouracil, alkilanţi ).

Citostaticele de clasa II,nu oferă o amplificare a efectului antitumoral daca doza este crescuta

peste limita, fiindca acestea au xtrac doar la celulele ce sunt aflate într-o anume fază a ciclului

cellular; însă cresterea timpului de administrare poate favoriza creşterea eficacității.

În cazul tumorilor ce evoluează rapid este inteleasa utilizarea chimioterapicelor fazo- şi

ciclodependente, dar în cazul tumorilor ce avanseaza incet , este necesară utilizarea de citostatice

ciclonespecifice .

o Agenții fazo-nespecifici

Țclasa I Ț

Citostaticele ciclo-nespecifice,”au actiune pe toate fazele ciclului xtracti, (G0

inclusiv);reprezentanți : cisplatin ,antracicline .

Acestea omoara cellule”ce nu se afla in faza de diviziune” (antibioticele antitumorale cu

excepţia Bleomicinei, hormonii sexuali ).

Clasa II

Medicamente de tip Ciclo-specifice,Țfazo-nespecifice, prezintă eficacitate doar dacă celulele

strabat etapele ciclului cellular, și acționează in una din faze.

Reprezentanții fiecărei faze:

G1: L- Asparaginaza

G2: Bleomicina

S: Antimetaboliţii ( Metotrexat, Gemcitabină, 5-Fluorouracil)

M: Taxanii, Alcaloizii de Vinca.

9


• Farmacocinetică: curba doză –răspuns se prezintă sub forma liniara in cazul citostat-

icelor ciclo-specifice, ciclo-nespecifice și fazo-nespecifice

Capitolul 3. Căi de administrare ale chimioterapiei

3.1. Chimioterapia intraperitoneală

Administrarea intraperitoneală, este o cale eficiență de administare a tratamentului,cel mai des

in cazul cancerului ovarian,studiile dovedind ca pacienții tratati prin aceasta metoda au aratat o rată a

supravietuirii mai crescuta decat aceia carora tratamentul le-a fost administrat intravenos însă prezintă

un avantaj farmaceutic substanţele ce au o greutate moleculară mare şi o lipofilie scăzută.Ț

Citostaticele utilizate sunt:

Cisplatin, 5-F, Mitoxantron, Paclitaxel,Thiotepa,. Randamentul acestora este crescut ,atunci

cand metastazele peritoneale au dimensiuni reduse ( diametru < 1 cm).

3.2. Chimioterapia“în perfuzie continuă”

Se aplica prin intermediul unor sisteme de pompă programate ce au ca scop menţinerea unei

expuneri indelungate a celulelor tumorale la medicamente şi realizeaza o scadere a toleranţei

pacientului la efectele secundare ,Țimediate ale agentilor citostatici. Se administrează intr-un interval

de 48-120h. Ț

Acest tip de tratament este permis în cazul tumorilor ce au o cinetică lentă şi sunt puţin

sensibile la chimioterapie . Citostaticele des folosite in acest tip de administrare a medicamentului

sunt: Cisplatinul, 5-fluorouracil, citarabina.

3.3. Chimioterapia orală

Se foloseste pe motivul obtinerii unei durate mai lungi de expunere la tratament şi se prez-

inta ca fiind o modalitate mai accesibilă de administrare în condiţii de xtractive la cei in

stare clinica grava.

10


Chimioterapia orală are un rol cu adevarat insemnat în tratamentul limfoamelor de tip non-

hodgkin, cancerelor ovariene, cancerelor la sân şi a celor bronho –pulmonare.

Dintre citostaticele orale, des folosite sunt: temozolamid ,vinorelbina, capecitabina, UFT,

hexametilmelamina, VP-16, idarubicina, lomustina ( Nipalkin, CCNU ), procarbazina .

3.4. Chimioterapia intensivă

Chimioterapia cu doze foarte mari ( high doses) are la bază xtractive de creştere a intensităţii

dozei relative, in scopul ameliorarii nivelelor de răspuns,respective prelungirea duratei de vi-

ata.”Creşterea dozei se realizeaza fie prin creşterea dozelor unitare de xtractive”, sau scurtand

intervalul dintre adminstrări, sau asociind cele două metode.”

Creşterea dozelor unor citostatice ( agenti alkilanţi) până la doze xtracti de “5 pana la 20 de ori

dozele“convenţionale a fost posibila prin introducerea administrarii“factorilor de creştere

hematopoietici şi a“celulelor stem hematopoietice periferice CD34+” . Hemopatiile maligne au

la baza acest tip de tratament.

3.5. Chimioterapia intra-arterială

Are la bază administrarea de tratamente chimioterapice, în artera xtractiv tumorală, după op-

eratiunea de introducere a unui cateter intra-arterial. Acst tip de tratament, determină“o maxi-

mizare a concentratiei Țintratumorale a medicamentelor citotoxice, expunerea xtrac sin timp

la efecte secundare. Cele mai frecvente localizări ale cancerului, “cu utilizare a chimioterapiei

intra-arteriale sunt : metastazele de tip hepatic ( cancerele de colon ): se recomanda perfuzii

cu fluoruridina ( FUDR ) , “5-FU. “

tumorile hepatice primitive (Țchemoembolizarea folosind Doxorubicin şi LipiodolȚ) ;

sarcoame ale extremităţilorȚ, osteosarcoame ;

“tumori pelvine ( cancere de col uterin şi vezică urinară );;

“tumorile cerebrale recidivate ( CHT intracarotidiană cu BCNU şi CDDP)”

In cazul acestui tip de tratament,toxicitatea este crescută

11


Capitolul 4. Doza şi măsurile administrării

“ În cazul cancerelor sensibile la chimioterapie, în condiţiile cinetice favorabile , ” “

factorul ce limitează capacitatea de vindecare este intensitatea dozei . “

“ Această observaţie demonstreaza unul dintre principiile de baza ale chimioterapiei :

administrarea dozelor maxime posibile în xtracti de timp cât mai scurt posibile. Fiindcă

citostaticele sunt foarte toxice,se tinde reducerea toxicității prin diminuarea dozelor sau creşterea

intervalelor de administrare”

“Un subiect foarte dezbatut este ,in continuare dacă la majoritatea citostaticelor se poate

aplica “ relaţia doza –raspuns.

“ Se cunoaşte din practica medicala, că reducand la minim dozeleobtinem un effect de

reducere semnificativa a celulelor canceroase distruse. Aceast fapt cauzand introducerea notiunii

de intensitate a dozei, fiind xtractive ca o medie dintre doza saptămânală din cursul tratamentului

si cantitatea de tratament xtractive.

În mod antagonist, “densitatea dozei reprezinta nivelul total de xtractive administrat pe o

perioadă variabilă de timp.“Densitatea dozei se atinge, în regimurile chimioterapice unde

intensitatea dozei se atinge prin scaderea intervalului dintre doze. Aceasta impiedica reluarea

creşterii tumorii între cicluri, şi limitează apariţia de cellule ce rezista la tratament .

“Densitatea dozei a devenit posibilă prin disponibilitatea factorilor de creştere

hematopoietici care au permis reducerea intervalului dintre doze fără o creştere a toxicităţii.

4.1. Proprietăți fizice și chimice ale leaderilor

12


o Nitrogen muştarii :“Nitrogen muştarul “(H3N, Mecloretamina, Azot muştarul,) catalogat

drept fiind printe primele tratamente citostatice folosite, este derivatul gazului toxic cu xtrac

xtracti apartinator clasei alkilanţilor .

Metaboliţii compusului reactioneaza puternic în soluţii apoase, fiind apoi încorporaţi

rapid în sistemul hematopoietic, acesta fiind în primul rând distrus.

“Greaţa şi vărsăturile severe limitează doza de medicament administrat.”

o Melfalan ( Alkeran,“L-PAM”) , un xtracti muştar ce se extrage din l-fenilalanil muştar .

“

o Clorambucilul ( “Leukeran) , xtracti aromatic al Mecloretaminei, ce este utilizată în tratarea

leucemiei limfatice de tip cronic ( LLC), mielomul multiplu, limfoame limfocitare, în boala

Hodgkin, macroglobulinemia Waldenström .

o Ciclofosfamida (Cytoxan, Endoxan, CTX) , esterul fosfamidic xtrac al Mecloretaminei, stabil

şi xtracti;unul din cele mai utilizate citostatice din toate timpurile, ce aparţine clasei alki-

lanţilor, constituind un model de xtractive. CTX este metabolizată în ficat (hidroxilare xtracti

de către citocromul P-450) în două xtractiv active: 4-hidroxi-ciclofosfamida şi aldofosfamida;

4-hidroxi-ciclofosfamida ce este metabolizată în ficat în compuşi netoxici, excretaţi de rinichi,

iar aldofosfamida este convertită neenzimatic în ţesuturi la alkilanţii fosforamid muştar şi

acroleină.

o Melfalan , agent alkilant cu dubla functie ce produce “legaturi de tip inter- intracatenare I şi

legături încrucişate intre I și xtract. Melfalanul este xtrac în sarcoamele de părţi moi şi în ter-

apiile de doze înalte ce sunt xtractiv cu transplantul de măduvă în neoplasmele refractare,

mielomul multiplu, cancerul ovarian şi mamar (tratament adjuvant).

o “Fosforamid muştarul, produs alkilant bifuncţional considerat compus xtrac “în timp ce

acroleina poate determina urotoxicitate. CTX poate fi utilizată ca mono- sau polichimioter-

apie. Se administrează fiepe cale intravenoasă , fie per os ,într-o varietate de doze şi proto-

coale, ce sunt dependente de neoplazie, răspunsul la tratamente şi alte terapii .

13


o Ifosfamida (“Holoxanul, IFM ) , analogul structural de CTX și solicita“și el activare hepatica.

Spectrul de acţiune IFM este aemanator celui de la CTX, la care se adaugă sarcoamele de

părţi moi, limfoame non- Hodgkin, tumori germinale non-seminomatoase ( tratamente de tip II ) şi

medicamente în doză mare associate transplantului medular. Pentru prevenirea toxicităţii vezicii,

se impune respectarea unui regim de hidratare energică (2L lichid/zi), la care se adauga un

compus de tip sulfhidril cu atasare activă de acroleină ,asigurand astfel uroprotecţie .

Toxicitatea acestuia este asemanatoare celei de la Ciclofosfamida. În doze ridicate deter-

mină stări de somnolenţă, letargie şi confuzie (ȚencefalopatiaȚla IfosfamidăȚ).

Toxicitatea de tip neurologic la medicament este avantajataȚ de disfuncţiile ficatului si

rinichilor.Ț

Thiotepa, un alkilant folosit in tumori ( in boala Hodgkin , cancerul ovarian mamar, leucemie ).

Dozele uzuale sunt : 12 mg/m2. Dozele înalte (Ț900-1125 mg/m2 în 3 zileȚ) sunt folosite, în

asociaţie cu xtract hematopoietice, în tratarea cancerelor mamare.

Busulfanul ( Myleran )“un alkilant din subgrupa alcalansulfonatilor, cu citotoxicitate xtractiv in

cazul precursorilor granulocitari, folosit înȚtratamentarea leucemiei mieloide cornice .”

Carmustina (BCNU),Țsemustina (metil-Lomustina, metil-CCNU), Lomustina (CCNU).

Lipofilia crescuta le ofera capacitatea de penetrare a barierei hematoencefalice, concentratii

crescute de substanta ajungand la SNC. De aceea aceşte substante au ca scop tratarea tumo-

rilor cerebrale.Ț

Triazenele/Dacarbazina (DTIC) , unicul reprezentant pseudoalkilant care are nevoie de activare

hepatica Ț prin citocromul P450. Caea de administrare este cu perfuzii scurte, dozele fiind de

250-850mg/m2. Se foloseste in boala Hodgkin, melanoame şi sarcoame de părţi moi.

14


Temozolamid (Ț Temodal Ț) , un xtracti imidazoltetrazinic,ce necesita activare prin hidroliza

spontană la un pH fiziologic la metiltriazeneinidazol carboxiamid, metabolitul xtrac al Dacar-

bazinei, ce patrunde prin bariera hematoencefalica şi este excretat in mod special prin urina.

Toxicitatea generala este cea gastro-intestinalǎ cu eefecte ca stari de greață și vomă, în

aproape jumatate din cazuri.

Toxicitatea hematologicǎ xtractiv este reprezentată de trombocitopenie, aceasta apare la trei

saptamani dupa tratament. Trateaza in special glioblastoamele multiforme ( astrocitoame de

grad IV ) recidivate. Se recomandǎ 200 mg/m2/xtra perioada a 5 zile xtractive (țla pacienţii

netrataţi anteriorț) si de 150mg/m2/zi la cinci zile ( Țla pacienţii cu chimioterapie preala-

bilăȚ). La patru saptamani se repeat terapia

Procarbazina (ȚnatulanȚ) o substanţă cu administrare orală (100 mg/m2/xtra o perioada de

paisprezece zile conssecutiv, 1 cp = 50 mg ) în boala

ȚMOPP – Procarbazină, Mecloretamină, Oncovin, şi Prednison.

Alte indicaţii ale Procarbazinei sunt limfoamele non-Hodgkin, mielomul multiplu, tumorile

cerebrale, cancerele bronhopulmonare, melanoamele şi policitemia vera .Ț

4.2. Descrierea unor tipuri de tratamente naturale

4.2.1. Capsaicina din ardeii iuți

Denumirea ştiinţifică : Genul Capsicum ( C. baccatum , C. annuum, C. chinense, C.

frutescens, C. praetermissum, C. pubescens), familia Solanaceae.

Origine: Omul stravechi de pe continentul Americii, încă din anii 7500 î.Hr a început să

consume fructele iuți. Genului Capsicum își are originea în regiunile Americii de Sud ,undeva in zona

din sudul Braziliei și Bolivia

15


Descrierea plantei: Capsicum annum este o plantă perenă, fară apărare în fața frigului şi

înghețului ,tocmai din acest motiv fiind catalogată drept plantă anuală. Anumite specii tropicale,sau

speciile ornamentale,pot avea o perioadă de vegetație de câțiva ani,căpătând apoi aspectul unui

arbust(Rocoto sp,15ani perioada de vegetație)

Rădăcina și tulpina plantei sunt ramnificate,ajungând la o înălțime de până la un

metru.Frunzele sunt înguste,lanceolate, de culoare verde-intens. Florile sunt mici şi albe , fructele de

formă conică , oscilând în funcție de specie de la lungi şi înguste (Anaheim are 15cm lungime) la o

formă xtract ( Pimento ,7cm diametru). Fructele necoapte au o culoare verde sau mov-închis.

Fructele coapte sunt portocalii, roşii, sau galbene. Perioada de înflorire este în sezonul călduros

(iunie-august)

Compoziția chimică variază, în funcție de maturitatea ardeilor.

Ardeii necopți , compoziție chimică: apă în procent de 86%, substanțe extractive fară azot

2,9%, substanțe azotoase 1,3% , celuloză 1,8%, cenușă 0,6% și vitamine : vitamina C 75 mg/100 g,

provitamina A 6 mg/100g , vitamina B1 0,03 mg/100 g si vitamina B2 0,03 mg/100 g.

Ardeii uscati (boia): apa 10,8%, substante azotoase 15,86%, substante extractive libere de

azot 24,3%, substante grase 12,5%, celuloza 20,9% si cenusa 6,6%.

Ardeii uscați intregi conțin între 100— 600 mg/100 g vitamina C, intre 23—33 mg/100 g

provitamina A.

În funcție de forma și mărimea fructului ardeii se impart :

microcarpum, cu fructe mici (ardei iute)

macrocarpum, soiuri cu fructe mari (ardei gras, ardei gogosar, ardei lung)

fasciatum (decorativi)

16


Speciile cunoscute de ardei iuti sunt urmatoarele:

- Capsicum annuum este specia cea mai răspândită a genului Capsicum, cu un număr de varietăți,

cu mărime de la câțiva xtractive până la lungimea de 25 de cm, urmată de speciile : Capsicum

baccatum, Capsicum chinense, Capsicum frutescens (xtract), și Capsicum pubescens.

Capsicum annuum – include varietati ca ardeii grasi, ardeiul verde , kapia, “jalapenos” si

ardeiul chiltepin.

- Capsicum chinezesc – contin cei mai iuti ardei ca “naga”, “habanero”, “Datil” si “Scotch bon-

net”.

- Capsicum pubescens - specia sud-americana “rocoto”.

- Capsicum baccatum – specia sud-americana “aji”.

- Capsicum frutescens – contin soiurile “malagueta”, “arbol”, “xtract” si “thai”.

ȚCapsaicina(C18H27NO3) are un caracter slab acid, fenolic cu grupări hidroxilice si

metoxilice si urmeaza a fi xtractive ca vanililamida acidului decilenic. Punctul de topire este

64,5ͦ C .Ț

Capsaicina este usor solubila in alcool, eter, xtractive si xtract, fiind greu solubila in

eter de petrol si in apa.

Continutul in capsaicină este de maximum 0,02% la boiaua dulce de calitate extra, de

0,09% la calitatea superioara, 0,06% in boia iute de calitatea I si de 0,2% la cea de calitatea a

II-a.

Proprietati fizice capsaicină

- formula moleculara: C18H27NO3

17


Capsaicina (Ț8 – metil – N-vanillyl-6-nonen amida, (CH 32 CHCH = CH (CH 2)

4 CONHCH 2 C 6 H 3 -4 – (OH) -3 – (OCH 3))

Este o substanta puternic iritanta pentru toate mamiferele,producand senzatia de

arsură în orice tip de țesut cu care ia contact. Capsaicinoidele sunt produse sub forma de

metaboliți secundari.Capsaicina pură are proprietati hidrofobe, este lipsita de culoare ,nu

prezinta miros,avand aspect cristalin până la ceros.

Aceasta este regasita în cantități mari în țesutul placentar, membranele interne și ,

într-un procent mai scazut, în alte părți cărnoase ale fructelor .

Cea mai mare concentrație de capsaicină se gaseste în măduva albă din jurul

seminței,insa semintelenu produc capsaicina. Capsaicina actioneaza ca agent impotriva

fungilor.

Semințele de ardei sunt imprasitiate de păsări in mare parte, datorită lipsei

receptorului de detectare al capsaicinei .

18


Seminţele nu produc capsaicină, ele devenind iuţi în contact cu ţesutul plancentar

(New Mexico State University – College of Agriculture and Home Economics 2005).

Capsaicina este foarte puţin solubilă în apă, dar solubilă în alcool, eter etilic, xtract şi

mai puţin solubilă în CS2, HCl, eter de petrol.

Capsaicina (trans-8-metil-N-vanilil-6-nonenamida), având formula moleculară

C18H27NO3 este o pulbere xtr, cristalină, foarte xtracti, cu p.t=62-65°C şi p.f=220°C.

Senzaţia de iute este cauzată de iritarea celulelor trigeminale ale mucoasei bucale,

nasului şi gâtului, ceea ce determină creierul să elibereze endrofine, răspuns ce poate explica

dependenţa ce o pot provoca ardeii iuţi.

Produsul pur este atât de iute astfel că o picătură de capsaicină, amestecată cu 10.000

picături de apă determină arsuri la nivelul limbii.

Dintre aplicaţiile medicale ale capsaicinei menţionăm că aceasta este utilizată ca

analgezic în unguente în concentraţii între 0,025-0,25% fiinde recomandate pentru tratarea

neuropatiei diabetice, atritelor, nevralgiilor, durerilor de spate şi pentru reducerea durerii după

operaţii chirurgicale (Kanwar, 2002). Unele studii au demonstrat că consumul de ardei iuţi

reduce glicemia şi colesterolul şi creşte metabolismul (Lejeune MP, Kovacs EM, Westerterp-

Plantenga MS. 2003).

19


4.2.2. Resveratrolul din struguri

Trans-resveratrolul (3,5,4-trihidroxistilben) este un stilben ce se găsește în plante ca

raspuns la infectiile fungice sau stresul abiotic,cum ar fi ionii de metale grele si expunerea la

radiatii UV.Resveratrolul există în două forme izomerice ,cis- și trans-;Izomerul trans- este

prezent în coaja a majorității soiurilor de struguri,insa izomerul cis- nu a fost regasit in Vitis

Vinifera , insa ambii izomeri sunt prezenti in cantitati variabile in vinurile comerciale.O serie

de studii au xtractive ca resveratrolul are un xtrac biologic ce asigura protective impotriva

arterosclerozei ,bolilor coronare ale inimii si cancer.Din acest motiv exista o cerstere

coplesitoare a studiilor analitice si medicale pe resveratrol,pe parcursul anilor trecuti(46

rapoarte in 1999 sau 23 rapoarte in 1998 , cu 6 rapoarte in 1995 sau trei rapoarte in 1994)

Reducerea mortalitatii datorita bolilor coronare ale inimii in randul consumatorilor in

cantitati moderate,de alcool,este un fenomen epidemiologic bine cunoscut.Rezultatele

studiilor au demonstrate ca persoanele ce consuma regulat si moderat vin,au o mortalitate mai

scazuta,in cazul boililor coronare ale inimii fata de alti consumatori ai altor tipuri de

alcool.Subiectul a numeroase studii a fost determinarea continutului de compusi

polifenolici,in special resveratrolul,in diverse probe ca vinul(72% din rapoarte) ,suc de

fructe(21%) ,alune (3%) si plasma(10%) sau pana si lemn(un raport).

Exista un interes special,in continutul polifenolilor cu precadere in studiul

resveratrolului,in vinuri

Este cunoscut din literatura de specialitate ca cei mai buni solveni de extractie ai

stilbenelor sunt alcoolii(metanol si etanol).Am studiat diverse tipuri de extractie cum ar fi

macerarea in metanol si refluxarea cu metanol .

20


21


Capitolul 5. Partea experminentală

5.1. Introducere

Partea experimentală cuprinde variante de extracție a resveratrolului,respectiv a

capsaicinei .Este vorba despre 2 optiuni,si anume :metoda de extracție prin macerare ,și prin

refluxare .S-au efectuat apoi spectrele UV-VIS si IR in scopul determinarii existentei compusilor

de interes.De asemenea s-a urmarit si o observare a diferentelor in ceea ce privește abundența

indicatorilor ce desemnează produșii analizati,in functie de regiunea plantei ,din care s-a realizat

preparatul.(pieliță sau semințe) .

5.2. Materiale și metode

Capsaicina se extrage din ardeiul iute folosind solvenţi organici (alcool acetona,

acetonitril, hexan, cloroform) şi metode diferite de extracţie(Tapia, J.C., et al, 1993). O

variantă mai modernă şi nu atât de poleuntă ca extracţia clasică o reprezintă extracţia cu

fluide supercritice (Yao, J., Nair, M.G., Chandra, A. 1994).

În cadrul lucrării de laborator vom efectua extracţia cu solvenţi organici a

capsaicinei, folosind ca metode de extracţie : macerarea și extracţia la cald .

La fel vom proceda si cu resveratrolul din struguri ,pe care il vom supune aceluiasi

proces,solventul fiind cel care diferă.

Extracţia capsaicinei prin macerarea ardeiului iute în alcool.

Materiale necesare:

Ardei iuţi uscaţi de diverse soiuri,22


Un procesor de alimente (blender),

Pâlnie de filtrare şi hârtie de filtru,

2 flacoane cu capac cu închidere ermetică,

Alcool etilic 95%

Mod de lucru

Ardeii se mărunțesc ,după ce în prealabil au fost în prealabil separați de

semințe ,apoi se mojareaza,fiecare parte a plantei,in mod separate.Se cântăresc 5g de masă

proaspătă și 2 g de seminte,după care se adaugă 50 ,respective 30mL acetonă,si se lasa la

macerat minim 24h pentru o extractie cat mai buna a capsaicinei

Atenţie! După procesare ardeiul este sub formă de pulbere fină. Nu inhalaţi praful.

Se filtrează amestecul pe o pâlnie de sticlă cu filtru cutat. Pe filtru rmâne partea

solidă, iar în recipientul de colectare se observă o soluţie de culoare roşie.

Soluţia alcoolică obţinută se concentrează prin evaporarea parţială a alcoolului la

rotavaporizator. Odată cu evaporarea alcoolului se observă formarea ului film de ulei de

culoare roşie la suprafaţa soluţiei.

Soluţia se poate păstra ca atare în recipiente închise ermetic la frigider.

Soluţia conţine cca 60% capsaicină,restul de 40% fiind alte capsaicinoide.

Extracţia capsaicinei cu alcool la cald

23


Se cântăresc 5 g pulbere de ardei iute (obţninută după metoda specificată la punctul

anterior) şi se introduc într-un balon de 100 ml împreună cu 50 ml etanol 95%.

Pentru o fierbere mai uniformă se adaugă câtiva centri de fierbere (porţelan poros

sau bilute de sticlă).

Se montează refrigerentul de reflux, se porneşte apa de răcire şi apoi se dă drumul

la încălzire. Amestecul se refluxează timp de 2 ore, după care se lasă să se răcească

şi să decanteze.

Se filtrează soluţia de reziduul solid şi se pune într-un flacon închis ermetic. Se

păstrează la rece.

O variantă a acestei extracţii, din literatura de specialitate indică extracţia a 1 g

pulbere de paprika cu 30 ml solvent, timpul de refluxare fiind de 5 ore. (Reilly C.A.,

Crouch D.J., Yost G.S. 2001). Ca solvent se poate folosi: etanolul, n-hexanul, dietileterul,

acetatul de etil sau diclormetanul.

Metoda Soxhlet

- Se iau 10 ardei iuţi verzi, se taie cât mai fin, se separă manual seminţele (au cel mai mare

conţinut în capsaicină) , sau se mărunţesc în bender. Se usucă materialul vegetal în etuvă

la o temperatură sub 70°C. Seminţele se mojarează.

- Se montează balonul pe o plită de încălzire sau pe o baie de apă şi se adaugă 100 ml etanol

95%. Ardeiul uscat, împreună cu seminţele se introduce într-un cartuş din hartie de filtru.

Se montează instalaţia Soxhlet şi se începe încălzirea. Refluxarea se continuă până când

etanolul ce se adună în piesa intermediară este incolor (cca 2 ore).

- Extractul se concentrează la rotavaporizator sau prin distilare la vid a etanolului.

Amestecul concentrat se menţine peste noapte într-un flacon închis ermetic când separă

stratul de ulei de cel alcoolic. Stratul inferior uleios se îndepărtează cu o pipetă Pasteur sau

cu ajutorul unei pâlnii de separare.

- Extracţia se poate realiza şi folosind hexan ca solvent de extracţie în loc de etanol.

24


În literatură există şi o variantă a extracţiei capsaicinei cu ajutorul instalaţiei

Soxhlet folosind ca solvent acetona. (Wesolowska A., et al, 2011). În acest caz se iau doi

ardei bine copţi, se usucă la 35°C în etuvă şi se păstrează la întuneric. Se cântăresc 2,56 g

ardei uscat şi mojarat şi se plasează în aparatul Soxhlet împreună cu 150 ml acetonă.

Soluţia se refluxează timp de 9 ore, după care se răceşte şi se concentrează la

rotavaporizator. Aceasta însă consuma timp si am decis doar sa amintim de ea,intrucat ne-

am axat doar pe cele doua metode mai sus precizate.

Preparate medicinale pe bază de ardei iute.

- Tinctura de ardei iute

Utilizare / administrare: ½ lingurita de tinctura diluata in 100ml apa, de 3-4 ori/zi.

Indicatii

Intern: antiseptic foarte bun pentru zona gatului si a cailor respiratorii superioare, antitusiv

puternic si cu efect foarte rapid, carminativ bun, stimulent al secretiilor gastrice.

Se recomanda intern in: guturai, gripa in faza incipienta, dureri de gat, bronsita cronica,

tuse, tuse chintoasa, tuse convulsiva; balonare, digestie lenta; sensibilitate la frig.

Extern: antireumatic si antinevralgic foarte bun, hipertermiant, rubefiant, favorizeaza

cresterea parului.

Se recomanda extern: contra reumatismului, sciaticii, nevralgiilor, durerilor musculare

care se agraveaza la frig si curent.

- se umezeste o bucata de tifon cu tinctura si se aplica pe zona afectata vreme de 5-6

minute; se recomanda in caz de bronsita, raceli

- se pun comprese pe piept (pentru un efect mai bun se pot pune in tinctura cateva picaturi

de ulei volatil de menta sau eucalipt); pentru cresterea parului

- se fac frictionari la radacina parului.

Preparare:

25


Se taie foarte marunt ardeiul iute sau se macina (se poate folosi atat in stare uscata

cat si in stare umeda). Peste acesta se toarna alcoolul ( 70-90 o) .

Proportia este de 1:3 – 1:5 asta insemnand ca la o parte de ardei iute se adauga 3-5

parti de alcool rafinat sau alcool sanitar.

Compozitia se lasa la macerat aproximativ 15 zile amestecandu-se din cand in

cand. Ulterior se strecoara prin tifon folosind solutia astfel rezultata.

Doza de aplicare (respectiv concentratia) difera in functie de gradul de toleranta al

organismului. Se pot face teste pentru diverse concentratii succesive pe suprafete mici de

piele. Daca apar iritatii sau alergii solutia poate fi diluata cu apa pana la obtinerea unei

concentratii acceptate de corp.

Tabelul 2

Probă Metodă de extracție Solvent de extracție Compuși existenți

Epicarp ardei iute

(Capsicum annuum)

Macerare Acetonă Capsaicina , substante

azotoase,substante

extractive libere de

azot ,substante grase,

celuloza

Semințe (Capsicum

annuum)

Macerare Acetonă Capsaicina , substante

azotoase , substante



celuloza

Epicarp ardei iute

(Capsicum annuum)

Refluxare Etanol Capsaicina , substante




celuloza26


Semințe (Capsicum

annuum)

Refluxare Etanol Capsaicina , substante




celuloza

5.3. Extracția resveratrolului

Extracţia resveratrolului prin macerarea exocarpului si semintelor de Vitis Vinifera sp.

Materiale necesare:

2 struguri roșii,

Mojar și pistil,



Metanol 95%

Balanta de laborator

Mod de lucru:

Se detaseaza pielita de pe bobul de strugure ,si se separa de samburi;in doua

mojare diferite se maruntesc bine preparatele,se cântăresc 5g de pielita si 2g de seminte ,

si apoi se lasa la macerat timp de 24 pana la 48 h minim,in metanol 95%(50ml metanol

pentru pielita/30ml seminte)

27


Extractia resveratrolului cu alcool la cald

Materiale necesare

2 struguri roșii,

Mojar și pistil,



Metanol 95%

Balanta de laborator

5.2.1. Mod de lucru

Se cântăresc 5 g masă exocarp (obţninută după metoda specificată la punctul

anterior) şi se introduc într-un balon de 100 ml împreună cu 50 ml metanol 95%.

Pentru o fierbere mai uniformă se adaugă câtiva centri de fierbere (porţelan poros

sau bilute de sticlă).

Se montează refrigerentul de reflux, se porneşte apa de răcire şi apoi se dă drumul

la încălzire. Amestecul se refluxează timp de 2 ore, după care se lasă să se răcească

şi să decanteze.

Se filtrează soluţia de reziduul solid şi se pune într-un flacon închis ermetic. Se

păstrează la rece

Probă Metodă de

extracție

Solvent de

extracție

Compuși existenți

28

Tabelul 3


Epicarp bob de strugure

Vitis Vinifera

Macerare Metanol

95%

Trans-resveratrol ,cis-

resveratrol, tiamină,

niacina,riboflavină,

piridoxina,antociani

Epicarp bob de strugure

Vitis Vinifera

Refluxare Metanol

95%

Trans-resveratrol ,cis-



piridoxina,antociani

Semințe din boabe de

strugure

Vitis Vinifera

Macerare Metanol

95%

acid linoleic,



piridoxina,

Semințe din boabe de

strugure

Vitis Vinifera

Refluxare Metanol

95%

acid

linoleic ,resveratrol

tiamină,


piridoxina

29


30

Fig 1. Etapa de separare a exocarpului de semintele de strugure


31

Fig 2. Cantarirea materialului de analizat


32

Fig.3 Instalatia de refluxare


33

Fig.4 Instalatia de filtrare


Spectroscopia IR și UV-VIS

5.2.2. Spectroscopia IR

O molecula sufera o serie de schimbari sau variatii ale energiei sale:

Tipuri de variatie :

A energiei de rotatie

A energiei electronice

A energiei de vibratie

Fiecare molecula are anumite nivele energetice de rotatie,electronice si de

vibratie,caracterizate prin numere cuantice.Fiecare tranzitie dintre doua niveluri de enrgie

determina aparitia unei linii ,in spectrul de absorbtie al molecule.Liniile spectrale sufera o

contopire,determinand aparitia in spectru a unei benzi de absorbtie

O molecula alcatuita din n atomi,poate efectua 3n-6 vibratii.Fiecare din acestea

avand o frecventa proprie si poate fi excitata de radiatiile IR de o anume frecventa

stabilita.Fiecarei frecvente I se atribuie in spectru,o anumita vibratie moleculara.Exista mai

multe tipuri de vibratii cum ar fi : de intindere,simetrica,asimetrica si vibratii de deformatie

Un spectru IR se prezinta sub forma unei diagrame ce arata benzile de

absorbtie intr-un sistem de coordonate ce contin :

Pe abscisa,o marime ce caracterizeaza energia ,limitele spectrului sunt de 400cm- si

4000 cm-;

34


Pe ordonata ,intensitatea absorbtiei

Spectru IR capsaicina si resveratrol in literatura de specialitate

35

Fig. 5 Spectrul IR capsaicina

Absorbanța max.970cm-1


5.2.3. Spectroscopia UV-VIS

Absorbtia de radiatie electromagnetica din domeniul U.V-VIS de catre compusii

organici are ca efect promovarea unui electron (care populeaza, in starea fundamentala din

punct de vedere electronic a moleculei un orbital molecular de legatura, O.M.L., de tip σ, π

sau de nelegatura O.M.N., „n”) pe un orbital molecular de antilegatura O.M.A.*, σ* sau

π*.

Urmare a absorbtiei de radiatie electromagnetica din domeniul U.V.-VIS, au loc

tranzitii electronice avand ca rezultat ocuparea simultana, temporara, a orbitalilor

36

Fig.6 OH alcoolic/Fenolic (3200 - 3400 cm-1), C = C aromatic (1640 cm-1), C-Haromatic (650 cm-1)


moleculari de (ne)legatura si antilegatura, cu cate un electron. De aceea, spectrele U.V.-

VIS. se numesc spectre electronice.

Zonele spectrale de interes pentru Chimia Organica sunt: λ = 100 – 380 nm

domeniul U.V. de energii ale radiatiei E = 286.0 - 75.4 Kcal/mol λ = 380 – 780 nm

domeniul VIS. de energii ale radiatiei E = 75.4 - 36.5 Kcal/mol

Spectre UV-VIS resveratrol si capsaicina in literatura de specialitate

37

Fig 7.Cromatograma cis- si trans- resveratrol la 286nm

Fig.8 Spectrul UV al cromatogramei din Fig.7


5.3. Rezultate si discutii

Spectre UV-VIS

38

Fig.9 Spectrul UV-VIS ,absorbanta capsaicina la 227-281nm


39

Fig.10 Macerat seminte ardei in acetona


40

Fig.11 Samburi struguri –macerare metanol


Spectre IR

41

Fig.12 Extract samburi


42

Fig.13 Spectru IR ,samburi de struguri ,macerare in metanol

Absorbanța max. 1405-1600nm

Fig.14 Spectru IR capsaicina, refluxare in etanol

Absorbanța maxima 1050nm

400600800100012001400160018002000240028003200360040001/cm

40

50

60

70

80

90

100

110

120

%T

400600800100012001400160018002000240028003200360040001/cm

50

60

70

80

90

100

110

120

130

%T


43

Fig 15 Spectru IR capsaicina (exocarp ardei),macerare in acetona

Absorbanța max 1600nm

400600800100012001400160018002000240028003200360040001/cm

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

%T


44

Fig.16 Spectru IR,exocarp bob de strugure,macerare in metanol /A.max 1500-1600nm

400600800100012001400160018002000240028003200360040001/cm

30

45

60

75

90

105

120

135

%T


45

Fig.17 Spectru IR extract samburi ,refluxare in metanol

Absorbanța max 1500-1600nm

400600800100012001400160018002000240028003200360040001/cm

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

%T


Tabelul 4

Gruparea funcționalăAbsorbția caracteristică(cm-

1)

Legatura Alkil C-H 2950 - 2850 (m or s)

Legatura Alkenil C-H

Legatura Alkenil C=C

3100 - 3010 (m)

1680 - 1620 (v)

Legătura Alkinil C-H ~3300 (s)

46

Fig.18 Spectru IR exocarp strugure,refluxare in metanol

400600800100012001400160018002000240028003200360040001/cm

15

30

45

60

75

90

105

120

135

%T


Legatura C=C 2260 - 2100 (v)

Legatura aromatica C-H

Legatura aromatica C=C

~3030 (v)

1700 - 1500 (m,m)

Legatura Alcool/Fenol O-H 3550 - 3200 (broad, s)

Gruparea Acid Carboxilica O-H 3000 - 2500 (broad, v)

Legatura Aminica N-H 3500 - 3300 (m)

Legatura Nitrilica C=N 2260 - 2220 (m)

Gruparea Aldehida C=O

Cetone C=O

Ester C=O

Acid Carboxilic C=O

Amida C=O

1740 - 1690 (s)

1750 - 1680 (s)

1750 - 1735 (s)

1780 - 1710 (s)

1690 - 1630 (s)

Amida N-H 3700 - 3500 (m)

47


Interpretare spectre

Capitolul 6. Concluzii

In urma analizei spectroscopice a extractelor obtinute ,atat prin macerarea

preparatelor din ardei și struguri cât și prin refluxarea acestora, se observa:

48

Fig.19 Spectru IR seminte ardei macerare in acetona

Absorbanța max. 1200-1700nm

400600800100012001400160018002000240028003200360040001/cm

30

45

60

75

90

105

120

135

150

%T


-prin metoda refluxarii in soventii metanol, respectiv etanol , proces realizat pe

probele formate din exocarpul ambelor plante s-au extras un numar mai mare de compusi

decat prin macerare la rece a acestora,desigur;s-a observant si existenta unui numar mai

mare de compuși de interes,în pieliță decât în semințe.

-picurile au un aspect destul de uniform, fara baza larga,

--in samburi la ardei, respectiv la struguri de remarca o proportie mai mare de

compusi cu importanta fiziologica

-samburii contin urmatorii compusi :

Spectrele UV-VIS au indicat picuri doar de solvent,nereusind sa identificam cu

exactitate compușii existenți.

49

FENOLI

FENOLI SIMPLI

STILBENI FLAVONOIDE ANTOCIANI

AC

ID GALIC


Analizele spectroscopice au evidențiat faptul că cea mai eficientă metodă de

extracție a compușilor analizați a fost metoda refluxării la cald,sesizându-se faptul că

randamentul a fost mai scăzut în cazul macerării la rece,fapt datorat posibil și perioadei de

timp mai îndelungate la care ar fi trebuit să fie supuse probele,procesului de macerare.

Bibliografie

1. Barry, M. A., Behnke, C. A., and Eastman, A. (1990). Activation of programmed

cell death (apoptosis) by cisplatin, other anticancer drugs, toxins and hyperthermia.

Biochem. Pharmacol. 40, 2353–2362

50


2. Caponigro F, Basile M, de Rosa V, Normanno N. New drugs in cancer therapy, Na-

tional Tumor Institute, Naples, 17–18 June 2004. Anticancer Drugs. 2005; 16: 211–

21

3. D. Blache, I. Rustan, P. Durand, G. Lesgards, N. Loreau, J. Chromatogr. B: Bio-

med. Appl. 702 (1997) 103–110.

4. Gallucci BB (1985) Selected concepts of cancer as a disease. From the Greeks to

1900. Oncol Nurs Forum 12: 67-71

5. Jang, M.; Cai, L.; Udeani, G. O.; Slowing, K. V.; Thomas C. F.; Beecher C. W.

W.; Fong, H. H. S.; Farnsworth, N. R.; Kinghorn, A. D.; Mehta, R. G.; Moon, R.

C.; Pezzuto, J. M. Cancer chemopreventive activity of resveratrol, a natural product

derived from grapes. Science 1997, 275, 218-220.

6. Lamuela-Ravento´s, R. M.; Romero-Pe´rez, A. I.; Waterhouse, A. L.; de la Torre-

Boronat, M. C. Direct HPLC analysis of cis- and trans-resveratrol and piceid iso-

mers in Spanish red Vitis vinifera wines. J. Agric. Food Chem. 1995, 43, 281-283

7. Nelson, E. M., Tewey, K. M., and Liu, L. F. (1984). Mechanism of antitumor drug

action: Poisoning of mammalian topoisomerase II on DNA by4-(9-acridinylamino)-

Nutall SL, Kendall MJ, Bombardelli E, Morazzoni P: An evaluation of the

antioxidant activity of a standardized grape seed extract, Leucoselect. J Clin

Pharmacol Ther 1998;23:385–389.

8. Progress against cancer (2009) Web site accessed at: http://www.cancer.net/ pa-

tient/Advocacy%20and%20Policy/Treatment_Advances_Timeline.pdf.

51


9. Reedijk J. Nomenclature for platinum antitumour compounds. In: Hacker MP,

Douple EB, Krakoff M, eds. Platinum coordination complexes in cancer chemo-

therapy. Boston: M. Nijhoff, I984:3-8

10. Rowinsky, E. K., and Donehower, R. C. (1991). The clinical pharmacology and use

of antimicrotubule agents in cancer chemotherapeutics. Pharmacol. Ther. 52, 35–

84.

11. Subbaramaiah K, Chung WJ, Michaluart P, Telang N, Tanabe T, Inoue H, Jang M,

Pezzuto JM, Dannenberg AJ: Resveratrol inhibits cyclooxygenase-2 transcription

and activity in phorbol ester-treated human mammary epithelial cells. J Biol Chem

1998;273: 21875–21882.

12. Xiong YP, Pullarkat S-T, Yang C, Tapadia M, Habashy M, Lenz H-J: Molecular

targets of resveratrol on human colon cancer cell lines. Proc Annu Meet Am Assoc

Cancer Res 1999;40:55. methanesulfon-m-anisidide. Proc. Natl. Acad. Sci. USA

81, 1361–1364. Pardee, A. B. (1974).

13. http://www.cancerresearchuk.org/health-professional/cancer-statistics

52

http://www.cancerresearchuk.org/health-professional/cancer-statistics

universitatea de vest timiȘoara facultatea de chimie, biologie, geografie

Documents