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Clase 13 –Alcaloides & Aceites esenciales 14 de junio de 2011

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Alcaloides derivados del curare

Se usan en la zona de la amazona por los aborígenes. Tiene un aspecto de pasta resinosa que se coloca en las flechas para cazar animales, o atacar a los conquistadores, comienza una parálisis de las extremidades, que va aumentando hasta provocar parálisis del diafragma, donde no se puede respirar pero no hay pérdida de consciencia. La composición del curare va a depender de la zona donde se cultive, no existe una sola especie donde se obtengan los alcaloides, con los que se prepara el curare, pero sus propiedades farmacológicas son las mismas.

Curare: Término general que se aplica a numerosos complejos de orígenes geográficos y botánicos diferentes, pero con idénticas propiedades farmacológicas.

Tienen la propiedad de producir parálisis muscular con conservación de la sensibilidad.

Dependiendo del envase que los contenga en realidad se clasifica el curare, mas que por su composición química, y van a tener distinto tipo de curare, de acuerdo al envase que tengan.

Clasificación de los curares: → Curares en tubo o tubocurares → Curares en recipiente de arcilla → Curares en calabaza

El material vegetal se deja macerar en agua fría y luego se calienta para obtener el extracto blando.

Origen botánico (distinto origen, pero tienen la misma actividad, porque es el mismo

principio activo) Curares en calabaza: Strychnos sp., Loganiáceas Tubocurares: Chondrodendron tomentosum, Menispermáceas

Composición química d‐tubocurarina (principio activo que predomina en las diferentes tipos de curare)

→ compuesto cuaternario.

→ estructura bisbencilisoquinoleina, quieres decir podría partir aquí en la mitad la molécula y en cada parte tendría un anillo bisbencilisoquinoleina.

El curare que se administra por vía oral no es activa en el ser humano (la curarina), por eso se puede ocupar para cazar animales.


Propiedades farmacológicas:

Activos sólo por vía parenteral Antagonistas competitivos de la acetilcolina Provocan parálisis progresiva de los músculos estriados

Usos:

Intervenciones quirúrgicas: producen relajación muscular. (no se usa la curarina se usan los derivados)

Se obtiene por síntesis o hemisíntesis, que han tenido como estructura base la curarina. Ejemplo, el (Vecuronio, el Atracurio, el Cisatracurio o el Rocuronio…no se cual dijo la profe) que no es analgésico, pero produce relajación muscular lo que va a disminuir la anestesia utilizada.

Alcaloides derivados del núcleo de la feniletilamina

Otro grupo de alcaloides es el de la efedrina y la pseudoefedrina. Son protoalcaloides. Son isómeros. Tienen estructura bastante similar con la cafeína (parece q dijo), lo que explica su acción farmacológica. La efedrina es considerada positivo en el doping, pero la pseudoefedrina se utiliza aun acá en Chile. Su biodisponibilidad, con farmacocinética es parecida.

Alcaloides de la feniletilamina

→ Efedrina

→ Pseudoefedrina

→ Adrenalina

Importancia farmacognóstica

Efedrina:

Simpaticomimético indirecto: actúa liberando NA em terminaciones nerviosas e inhibiendo su recaptación

Agonista β‐adrenérgico (en el pulmón bronco‐relajación) Farmacocinética, lugar de absorción su biotransformación es baja alcanzando altos niveles plasmáticos.

Efectos indeseables (insomnio, arritmias, hipertensión arterial, nerviosismo, todo depende de la sensibilidad del paciente)

Usos:

→ Broncodilatador. → vasoconstrictor local.

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Pseudoefedrina: Se ocupa hoy y está en la mayoría de los antigripales.

α‐adrenérgico Uso:

→ Vasoconstrictor, se emplea en rinitis para disminuir secreciones y congestión nasal

Drogas que contienen alcaloides derivados de la feniletilamina → Las dos: efedrina y pseudoefedrina.

Ephedra sp.; Efedra o Ma Huang (Efedra, de origen asiático)

Droga: se utiliza toda la planta o partes aéreas de las especies

→ Ephedra sinica → Ephedra equisetina → Familia Gnetáceas

Contenido: varía desde 0.5 – 2% de alcaloides, el principal es la efedrina.

Alcaloides derivados del ácido nicotínico

Nicotina

Nicotiana sp.

Droga oficial Hojas de Nicotiana tabacum y Nicotiana rustica

Composición química Glúcidos (40% polisacáridos) o carbohidratos. Proteínas Ácidos orgánicos Alcaloides: nicotina, nornicotina, anabasina

Alcaloides no oxigenados A la forma de base son líquidos a temperatura ambiente Volátiles, arrastrables por vapor de agua Olor desagradable (el aroma esta dado por los aceites esenciales, no por la nicotina, es un olor casi vomitivo).

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Acción farmacológica

Estimula SNC: provoca temblores y convulsiones SNV (vegetativo): provoca midriasis, contracción violenta del intestino, seguida de relajación.

Sistema respiratorio: polipnea (respiración rápida y poco profunda), al aumentar la dosis puede producir para respiratorio.

Sistema cardiaco: taquicardia, pudiendo observarse, en algunos casos, hipertensión.

Empleos

Fitofarmacia

→ Zumo nicotiana titulado (10‐20 g nicotina por litro).

→ Extracto concentrado (500 g/L). Homeopatía Fumigación o pulverización

En algunos países se usa el talco de la droga en alguno preparados, efecto lábil. En algunos fármacos homeopáticos.

¿Cómo se obtienen las hojas del tabaco, utilizadas como droga vegetal?

Se someten a un proceso de fermentación donde cambia el color de la hoja, obteniéndose un color amarillo‐café; se liberan las sustancias aromáticas producidas por aceites esenciales presentes en la droga; y se logra disminuir, en parte, el contenido nicotina, ya que en la droga fermentada el contenido es menor que en la droga fresca.

¡Para pensar!

Un cigarrillo (aprox. 1 g de tabaco) contiene 5‐10 mg de Nicotina al estado de sal.

** Una pregunta x de solubilidad de alcaloides… la profe respondió: las sales que forman los alcaloides son con ácido orgánico, entonces dentro de la solución se va a disociar, pero se va a mantener con su carga para que pueda estar soluble. Para pasarlos al estado de base hay que agregarle un medio alcalino.

En un proceso de extracción de alcaloides hay que controlar pH dentro del proceso, no basta con decir que vamos a agregar un ácido o una base…**


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Aceites esenciales

Productos generalmente olorosos obtenidos por arrastre con vapor de agua de vegetales o de partes de vegetales, o bien por expresión del pericarpio fresco de ciertos Citrus.

Nosotros, en los vegetales, los identificamos fácilmente porque son los responsables del aroma del vegetal. Estos aceites no se solubilizan en agua, por lo tanto, el vapor de agua es capaz de arrastrar estas sustancias aromáticas, e incluso estas pueden traspasar el aroma al agua sin solubilizarse en ella (a través de unas moléculas muy pequeñas y volátiles que logran quedar en el agua, ya que, el aceite no es una sola sustancia). Además presentan densidades distintas a la del agua.

Vamos a distinguir distintos estados de aceites esenciales, dependiendo de la forma en que haya sido extraído:

Esencias concretas (concretas o esencias). Han sido obtenidas con solventes orgánicos que posteriormente ha sido eliminado.

Resinoides; que son aquellos donde el aceite esencial está unido a una resina, como en el caso del pino.

Absolutas (esencias absolutas). El aceite está completamente puro.

Esencias deterpenadas; cuando se extraen sustancias terpénicas, se va a extraer no solo los aceites esenciales sino que se pueden arrastrar otras sustancias terpénicas. Cuando se eliminan las sustancias terpénicas que aportan mal olor al aceite esencial se habla de esencia deterpenada.

Las concretas y las absolutas se obtienen con solventes orgánico que luego son eliminados; pero en las concretas (si por ejemplo usamos un alcohol o se hiso por arrastre de vapor de agua) se arrastran muchas sustancias como cumarinas, alcaloides, etc. En las absolutas, luego de la eliminación del solvente orgánico hay un proceso de purificación, logrando obtener el aceite esencial puro (llamado esencia absoluta).

Familias con mayor contenido de esencias (entre otras):

Rutáceas

Coníferas

Labiadas

Mirtáceas

Los aceites esenciales se pueden encontrar en cualquier órgano de la planta, pero dependiendo del órgano la composición varía:

Flores: Bergamota, Jazmín, Rosas

Botones florales: clavo de olor

Hojas: Eucalipto, Laurel, Menta (La menta prese muchos pelos glandulares que son capaces de secretar el aceite esencial).

Raíces: Vetiver

Rizomas: Lirio, Jengibre


→ Contenido de aceite esencial Normalmente es inferior al 1%. Excepciones: anís estrellado 5%, clavo de olor 15%.

→ Funciones de los Aceites Esenciales (en la planta) Tienen relación con la polinización y como medio de defensa contra depredadores.

Propiedades Físicas de los Aceites Esenciales Líquidos a temperatura ambiente.

Raramente tienen color. [Algunas excepciones, como el aceite esencial de la manzanilla que se llama chamazuleno y es de color azul.]

Generalmente tienen densidad inferior al agua [excepción: clavo de olor. A partir del clavo de olor se obtiene el eugenol, antiséptico usado por los dentistas]

Presentan poder rotatorio e índice de refracción elevado.

Solubles en alcohol y solventes orgánicos.

Liposolubles, muy poco solubles en agua.

Arrastrables por vapor de agua.

Composición química de los aceites esenciales Pertenecen casi exclusivamente a dos series de origen biosintético distinto:

→ Serie terpénica → Serie aromática (derivados del fenilpropano)

Aceites Esenciales de la Serie Terpénica

Teóricamente su núcleo base deriva del isopreno, obedecen a la fórmula general (C5H8)n

La mayor parte son monoterpenos (C10) y sesquiterpenos (C15). A diferencia de las saponinas que eran compuestos triterpénicos.

Monoterpenos Principales constituyentes de esta serie son hidrocarburos acíclicos, monocíclicos, bicíclicos o policíclicos.

Sesquiterpenos Crece la cadena por aumento de

ciclaciones y modificaciones posibles. El sesquiterpeno forma estructuras más complejo que el monoterpeno.

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Aceites esenciales de la serie aromática

Derivan del fenilpropano

La mayoría de los aceites esenciales son de origen terpenico, pero hay algunos menos frecuentes de la serie aromatica que derivan del fenilpropano.

→ El aldehído anisico se encuentra en el hinojo → Anetol en el aniz, y, → Eugenol del clavo de olor

Factores de variabilidad de los aceites esenciales

Esta variabilidad en los aceites esenciales se produce por una serie de factores:

→ Origen botánico; Distintas especies, aunque sea del mismo género, nos lleva a obtener distintos aceites esenciales, y esta mezcla de componentes químicos es lo que nosotros finalmente caracterizamos como el aroma.

Muy sencillo es, por ejemplo, lo que ocurre en el caso de los citrus (pomelo, limón, lima, etc.) en donde si nosotros les tomamos el aroma nos damos cuenta que su composición respecto al aroma es completamente distinto.

→ Ciclo vegetativo; Es importante porque se van produciendo modificaciones principalmente en cuanto a la composición del aceite esencial, es decir, a las cantidades de cada uno de los componentes del aceite esencial, los cuales van variando según el desarrollo de la planta.

Incluso en algunos casos los aceites se pueden ir perdiendo con el tiempo cuando ya son muy viejas. Como los aceites están en la superficie de la planta, se van perdiendo cuando la planta ya está a punto de entrar en un periodo de reposo, por ejemplo, como la menta (que sus hojas se caen en invierno y solo podemos tener las hojas secas, y ese aroma no es el mismo que el de la planta fresca en verano)

→ Factores del entorno; Esto se refiere, por ejemplo, a las condiciones climáticas, las cuales pueden alterar la composición de aceites en la planta. Todas las condiciones del cultivo pueden afectar.

→ Procedimiento de obtención; Esto también es importante. Para todas las drogas que contengan aceites esenciales la norma general (salvo que se especifique otra cosa para cada uno de ellos) es que se deben recolectar en la mañana cuando la temperatura aún es baja, porque, durante la noche se ha ido acumulando este aceite esencial y así favorecemos un mayor contenido de aceites esenciales presentes en la planta.

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Métodos de obtención

El método de obtención de los aceites esenciales va a depender de la especie que lo contenga y cual sea la utilidad que nosotros queramos darle. De modo que el método de obtención de;

1. De los aceites esenciales

• Por arrastre con vapor de agua; La mayoría de los aceites se pueden extraer por arrastre de vapor, pero hay que tener precaución con que tan sensible es o son los p.a. presentes a la temperatura de extracción. Si no son muy sensibles podemos aplicar un calor que sea más directo, si son sensibles tendremos cuidado con la montura del sistema de extracción.

• Por expresión de los pericarpios frescos de cítricos; En el caso de los cítricos se realiza una escarificación de la cascara, que es donde están contenidos los aceites esenciales, la escarificación es pasar estos frutos por unos rodillo que tienen unas puntas que van rompiendo los elementos histológicos que contienen el aceite esencial, y así el aceite se va liberando.

Estos dos sistemas nos permiten obtener esencias absolutas, a menos claro, que en el arrastre de vapor, esa planta tenga dentro de sus compuestos alguna otra sustancia que sea arrastrable por vapor como las cumarinas (pero en general son muy pocas las drogas que son Arrastrables por vapor de agua)

2. De las esencias concretas y resinoides.

Para obtener esencias concretas y resinoides, es decir, donde hay una mezcla con otros p.a., podemos obtenerla por medio de;

• Extracción con disolventes; hay que determinar el solvente más adecuado para nuestro p.a., normalmente se utiliza alcohol.

• Extracción con gases licuados.

• Procedimientos que utilizan aceites y grasas: Enfleurage y digestión. (corresponde a la imagen).

→ El enfleurage es dejar en contacto la droga vegetal con alguna grasa, lo cual se utilizo mucho en florería especialmente con las flores. Como estos aceites esenciales son liposolubles se solubilizan en estas grasas. Todavía se utiliza esta técnica, por ejemplo, alguna sustancia grasa que se aplique sobre los labios podría ser obtenida de esta manera. (para más información véase “El Perfume” :3 )

Cuando se habla de enfleurage, es un proceso que se hace en frío, cuando se habla de digestión se refiere al mismo proceso de utilización de grasas pero en caliente (no es absoluto, también pueden encontrar digestión en frio).

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Métodos generales de control de las drogas y de sus esencias

Si yo voy a utilizar estas drogas para la obtención de aceites esenciales, necesito hacer dos tipos de controles:

→ Control de drogas; que son los controles generales que ya vimos (clase: control de

calidad y pureza), como exámenes botánicos para determinar parte de la planta, determinar materias extrañas, etc.

→ Control del aceite esencial Los aceites esenciales igual que los lípidos no se pueden analizar por microscopia. De manera que me aprovecho de las características físico químicas de estos compuestos:

Métodos físicos: solubilidad en alcoholes, densidad relativa, desviación polarimétrica, índice de refracción, punto de congelación.

Métodos químicos: reacciones coloreadas de identificación, determinación de índices químicos, valoración de uno de los constituyentes (o de un grupo) en el aceite esencial.

Métodos cromatográficos: CCD (cromatografía en capa delgada, lo mismo que CCF) y CG. La cual es bastante utilizada para analizar las muestras de aceites esenciales.

La CCF nos sirve para hacer un estudio preliminar de la composición de los aceites esenciales. No logra descomponer por completo un aroma pero si nos da una idea de cómo es el comportamiento cromatográficos de los compuestos.

Empleos de las drogas con aceites esenciales

1. Farmacia

Se utilizan mucho en farmacia, incorporándose en muchas formulaciones farmacéuticas para exacerbar la actividad, porque actúan en forma sinérgica con otros principios activos que pueden estar presentes en una formulación. Además, muchas veces se aprovechan las características del aroma de algunos de ellos al incorporarlos en un preparado farmacéutico.

La importancia a considerar al introducir un aroma, es que no hay que olvidar que también es una sustancia química con actividad biológica y dependiendo de la cantidad que se quiera introducir, hay que ser conscientes que esa actividad va a alterar, por ejemplo, el principio activo… si es sinérgico o antagónico.


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Propiedades farmacológicas

Aquí solo vamos a ver algunas propiedades que tienen algunas de las plantas que contienen aceites esenciales y que son utilizadas, por ejemplo, por sus propiedades:

Antisépticas

Canela (Cinnamomum verum) Tomillo (Thymus sp.) Clavo de olor (Syzygium aromaticum) Lavanda (Lavandula sp.) Eucalipto (Eucalyptus)

Espasmolíticas y sedantes

Menta (Mentha sp.) Lavanda (Lavandula sp.) Melisa (Melissa officinalis) Manzanilla (Matricaria chamomilla)

Irritantes; por esto se utilizan como expectorantes y diuréticos

Trementina; que se utiliza por vía externa como rubefaciente1, corresponde a una oleorresina. Enebro (Juniperus communis)


2. Alimentación

Se utilizan en alimentación, y al incorporarlos se conocen con el nombre de especias o condimentos. Estos condimentos se definen como partes o productos vegetales frescos o desecados utilizados para comunicar a los alimentos caracteres agradables al paladar y al olfato.

Partes vegetales utilizadas

Raíces: angélica, jengibre, ajo, rábano, cebolla, cebollín, cúrcuma, zarzaparrilla.

Cortezas: canela, sassafrás.

Flores o yemas florales: clavo de olor, alcaparras, azafrán.

Hojas: melisa, salvia, tomillo, laurel, albahaca, perejil, cilantro, estragón.

Frutos: vainilla, enebro, anís, comino, eneldo, limón, pimientos, naranja, hinojo.

Semillas: cardamomo, pistacho, nuez moscada, semillas amapola, almendra, sésamo, mostaza.

1 agente vasodilatador local, que provoca la sensación de calor


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Constituyentes

La droga vegetal no necesariamente va a contener solo aceites esenciales, sino también otro tipo de metabolitos secundarios y hay algunos, de las drogas utilizadas como condimentos, que son responsables de la actividad que se busca y que no son aceites esenciales, como por ejemplo:

En la pimienta, el compuesto que produce irritación nasal si se toma el aroma es un alcaloide llamado piperina.

La capsaicina es lo que el sabor picante al ají y al pimentón.

Pueden existir algunos heterósidos azufrados, por ejemplo, en la mostaza. Sin embargo, estas drogas se utilizan, principalmente, por el contenido de aceite esencial.

Así que cuando coman, se deberían acordar de farmacognosia…

Funciones de los condimentos

Además de aportar aroma y sabor a las comidas, van complementando en algunas otras funciones:

Evitar monotonía, porque a medida que se van agregando los distintos condimentos, se va cambiando el sabor de la comida.

Estimular apetito, la producción de jugos gástricos y la secreción de bilis.

Dietas hiposódicas; en las personas que no pueden consumir sal, porque la sal hace que se exacerben los sabores de las comidas y, por lo tanto, una forma de enmascarar la falta de sal es con el uso de condimentos.

Dietas hipocalóricas; donde se quiere ir variando el aroma y sabor de las comidas, porque si bien es cierto, que algunos tienen gran contenido lipídico, se agrega en muy poca cantidad… Porque yo no me imagino a nadie agregando una nuez moscada entera a un pedazo de carne, porque sería incomible.

Producen variaciones en la motilidad intestinal

Enmascaran sabores y olores; esto es muy importante, porque se debe tener cuidado con alimentos que tengan muchos condimentos, porque se puede enmascarar un alimento que esté en mal estado.

Algunos de ellos actúan como conservantes; es decir, permiten que los alimentos permanezcan en buen estado por más tiempo. Antiguamente, las carnes eran mantenidas con orégano o tomillo, por ejemplo.

Algunos de ellos son sialagogas (aumentan la salivación), otras lactogogas (aumentan secreción de leche).

Aumentan mucosecreción.

Actúan sobre sudoración.


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Algunos ejemplos del uso de condimentos

Antibacterianos: clavo de olor, cilantro, orégano, tomillo, ajo, mostaza, cebolla.

Antioxidantes: mejorana, cúrcuma, tomillo, nuez moscada, orégano.

Sialagogos: jenjibre, mostaza, ají, pimienta.

Lactogogas: anís, hinojo, comino, albahaca, mejorana.

Estimulan mucosecreción: ají, pimentón, jenjibre, pimienta.

Estimulan jugo gástrico: pimentón, mostaza, ajenjo, genciana, pimienta.

Retardan vaciamiento gástrico: mostaza.

Aumenta motilidad intestinal: cebolla, mostaza.

Disminuye motilidad intestinal: comino, mejorana.

**El curry es una mezcla de condimentos, donde el principal es la cúrcuma, que es la que da la típica coloración amarilla al curry.


3. Perfumería & cosmética

En perfumería y cosmética, donde actúan como hidratantes, antiinflamatorios, exfoliantes. Un ejemplo clásico de esta propiedad, es ponerse las dos rodajas de pepinos en los ojos.

4. Industrias

En diversas industrias, como la de los aromas que tienen que ver con la producción de los aromatizantes ambientales. Sin olvidar, lo que se dijo que el contenido de aceite esencial es muy bajo en la planta y la cantidad que se requiere es altísima, por lo tanto, la mayoría de los aromas que se introducen, por ejemplo en aromatizantes de casa, son sintéticos y no de origen natural. Un perfume de buena calidad, va a ser caro tanto por el estudio que se tuvo que hacer para poder llegar a esa formulación y, además, porque llegar a tener esos aceites esenciales es costoso.

**Lo mismo ocurre con las aromaterapias que venden en Casa & Idea, estos frasquitos de aromas con 10 mL y que cueste $1000 ‐ $1500, claramente es una aroma sintético; el aroma va a ser el mismo, pero la estructura química de ese compuesto es distinta a la de origen natural, por lo tanto, no va a servir si lo que se busca es alguna acción farmacológica.

Se debe tener presente que la extracción del aceite esencial va a depender del uso que se le quiera dar. Si se quiere utilizar un aceite esencial en terapéutica, no se puede extraer con un solvente orgánico, como por ejemplo metanol… si se va a utilizar un alcohol, tendrá que ser etanol. Normalmente lo que se hace es obtener el aceite esencial por arrastre con vapor de agua, donde se puede obtener de una manera más pura.

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