glicosÍdeos cardiotÔnicos · 2016-09-09 · •three cytotoxic cardenolides, digitoxigenin,...

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09/09/2016 1 GLICOSÍDEOS CARDIOTÔNICOS Elfriede Marianne Bacchi FCF-USP GLICOSÍDEOS CARDIOTÔNICOS Princípios ativos de origem animal ou vegetal, que aumentam a força de contração do coração Elfriede Marianne Bacchi FCF-USP

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GLICOSÍDEOS

CARDIOTÔNICOSElfriede Marianne Bacchi FCF-USP

GLICOSÍDEOS CARDIOTÔNICOS

Princípios ativos de origem animal ou vegetal, que aumentam a força de contração do coração

Elfriede Marianne Bacchi FCF-USP

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2

HO

HOOH

OH

OH

OH

OHOO

OO

O O

O O

OHOO

DIGITOXIGENINA

DIGITOXINA

PURPUREOGLICÓSIDO A

Elfriede Marianne Bacchi FCF-USP

CLASSIFICAÇÃO

QUÍMICAanel lactônico pentagonal - cardenolídeo

anel lactônico hexagonal - bufadienolídeo

FARMACOLÓGICAação curta

ação prolongadatempo para início de ação:

digitalizaçãomanutençãoElfriede Marianne Bacchi FCF-USP

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3

GLICOSÍDEOS CARDIOTÔNICOSAÇÚCARGENINALIGAÇÃO GLICOSÍDICA

2-DESOXIAÇÚCARES

O

H

HOH

OHH

H

OHH

CH3 3CH

H OH

HH

HHO

H

O

OCH3

H H

DIGITOXOSE CIMAROSEElfriede Marianne Bacchi FCF-USP

cardenolídeo

bufadienolídeo

23

22

21

20

19

1817

1615

1413

1211

10 9 8

76

54

3

21

O OOH

HO

HO

OH

O O

Elfriede Marianne Bacchi FCF-USP

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PROPRIEDADES FÍSICAS

sólidos brancos ou incolores

tensoativos

solubilidadeglicósídeo: clorofórmio, etanolgenina: éter, clorofórmioaçúcar: água

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PROPRIEDADES QUÍMICAS

hidrólise ácidaenzimáticaformação de glicosídeos secundários(estabilização)

reações específicas

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EXTRAÇÃO

•lavagem inicial com éter de petróleo

•água fria: retirada de açúcares

•extração: etanol ou metanol

•acetato de chumbo (precipitação de taninos e saponinas)Elfriede Marianne Bacchi FCF-USP

IDENTIFICAÇÃO DE GLICOSÍDEOS CARDIOTÔNICOS

Wichtl, M. Die Pharmakognostisch-Chemische Analyse

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O OOH

OO

OO

O O

O OOH

OH

OH

OH

OHHO

HO

KEDDE

BALJET

LIEBERMANN-BURCHARD

(ANIDRIDO ACÉTICO + H 2 SO 4 )

XANTIDROLKELLER-KILIANI

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SINTOMAS DA ICC•hipertensão venosa

•edema

•diminuição de diurese

•congestão pulmonar

•cardiomegaliaElfriede Marianne Bacchi FCF-USP

TERAPÊUTICA CARDIOTÔNICA DA ICC

•ação inotrópica positiva (sem aumento de consumo de O2)

•aumento de débito cardíaco

•diminuição da pressão venosa e da taquicardia

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GLICOSÍDEOS CARDIOTÔNICOSCONTRAÇÃO CARDÍACA

Ca++

Ca++

Bomba deCa++

Ca++ + Troponina C

Contração

Na+

Na+

Na+,K+ - ATPase

K+K+

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INTERAÇÃO DE DIGITÁLICOS COM Na+,K+ - ATPase

E1 E1.ATP E1.Na+ ~ P Na+.E2-P Mg++ Mg++ ATP Na+ ADP Digitálico Digitálico.E2-P K+ Digitálico.Ex-P K+ Na+ Na+.E2-P K+.E2-P K+.Ex-P K+.E1 E1 P K+

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8

O O

OH

RELAÇÃO ESTRUTURA-ATIVIDADE

5

11

12

1614

ANEL DE 6 MEMBROS ATIVIDADE 2 A 10 VEZES MAIS INTENSA

OH EM 14 NÃO É ESSENCIAL PARA A ATIVIDADE

OH EM 16 TOXICIDADE DIMINUI A 1/4 (EXISTINDO OH EM 3 E 14)

OH EM 12 TOXICIDADE DOBRAElfriede Marianne Bacchi FCF-USP

ABSORÇÃO, DISTRIBUIÇÃO, BIOTRANSFORMAÇÃO, EXCREÇÃO

ABSORÇÃO• oral: irregular (digitoxina completamente absorvida)•subcutânea e muscular: irritação local•venosa: toxicidade elevada: deve ser evitada•retal: quando ocorrer irritação gástrica

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ABSORÇÃO, DISTRIBUIÇÃO, BIOTRANSFORMAÇÃO, EXCREÇÃO

BIOTRANSFORMAÇÃO• fígado

DISTRIBUIÇÃO•digitoxina: mais lipossolúvel: permanece mais tempo ligada aos tecidos: ação prolongada

ELIMINAÇÃO•urina

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Digitalis purpurea L.Família: PlantaginaceaeParte Utilizada: Folha (0,3%)Ação farmacológica: aumento da força de contração do coração, sem aumento da freqüênciacardíaca

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Digitalis purpurea L.

Composição Química:purpureoglicósido A Digitoxinapurpureoglicósido B Gitoxina (OH em 16)purpureoglicósido C Gitaloxina(formila em 16)

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HO

HOOH

OH

OH

OH

OHOO

OO

O O

O O

OHOO

DIGITOXIGENINA

DIGITOXINA

PURPUREOGLICÓSIDO A

020406080

100120140

JULH

O

AGOSTO

SETEM

BRO

OUTUBRO

NOVEMBRO

MARÇOABRIL

MAIO

JUNHO

JULH

O

AGOSTO

SETEM

BRO

CICLO BIANUAL DA PLANTA

TEO

R E

M

HET

ER

ÓSI

DO

C

ARD

IOTÔ

NIC

O

Digitalis purpurea L.

VARIAÇÃO DE PRINCÍPIO ATIVO

Elfriede Marianne Bacchi FCF-USP

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In vitro propagation and production of cardiotonic glycosides in shoot cultures of Digitalis purpurea L. by elicitation and precursor feedingFull TextBy Patil, Jitendra Gopichand; Ahire, Mahendra Laxman; Nitnaware, Kirti Manik; Panda, Sayantan; Bhatt, Vijay P.; Kishor, Polavarapu B. Kavi; Nikam, Tukaram DayaramFrom Applied Microbiology and Biotechnology (2013), 97(6), 2379-2393. | Language: English, Database: CAPLUSDigitalis purpurea L. (Scrophulariaceae; Foxglove) is a source ofcardiotonic glycosides such as digitoxin and digoxin which are com. applied in the treatment to strengthen cardiac diffusion and to regulateheart rhythm. This investigation deals with in vitro propagation andelicited prodn. of cardiotonic glycosides digitoxin and digoxin in shootcultures of D. purpurea L. In vitro germinated seedlings were used as a primary source of explants. Multiple shoot formation was achieved for three explant types (nodal, internodal, and leaf) cultured on Murashigeand Skoog (MS) medium with several ...

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Synthesis of Cardiac Glycoside Analogs by Catalyst-Controlled, Regioselective Glycosylation of DigitoxinFull Text•By Beale, Thomas M.; Taylor, Mark S.•From Organic Letters (2013), 15(6), 1358-1361. | Language: English, Database: CAPLUS•The cardiac glycoside natural product digitoxin was selectivelyglycosylated at one of its five hydroxyl groups using a borinic acidderived catalyst. This method provided access to the glycosylationpattern characteristic of a subclass of natural productsfrom Digitalis purpurea. Variation of the glycosyl donor wastolerated, enabling the synthesis of novel cardiac glycoside analogsfrom readily available materials.

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Digitalis lanata Ehrh.Família: PlantaginaceaeParte Utilizada: Folha (1%)

Elfriede Marianne Bacchi FCF-USP

Digitalis lanata Ehrh.

O OOH

OO

OO

O O

O OOH

OH

OH

OHHO

HO

OH

O

O

DIGITOXOSE

DIGITOXOSE

DIGITOXOSE

ACETATO

GLICOSE

DIGOXIGENINA

LANATÓSIDO C

12

16

LANATÓSIDO A: SEM OH EM 12

LANATÓSIDO B: SEM OH EM 12 E OH EM 16

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Biotransformation of extracted digitoxinfrom Digitalis lanata by StreptomycesFull Text•By Keshk, S.; Mostafa, M.; Tawfik, F.; Elshemy, I.•From Pharmazie (2011), 66(6), 458-462. | Language: English, Database: CAPLUS•The biotransformation of digitoxin and some of its derivs. extd. from Digitalis lanata by Streptomyces isolated species wasinvestigated. Cultures of a Streptomyces strain designatedEUSA2003B, isolated from an Egyptian soil sample, efficientlyinduced selective 12β-hydroxylation of the steroid aglycon ofdigitoxin (DT) and its α-acetyl and β-Me derivs. The transformationreaction was performed within a 5-day fermn. process, productswere isolated and their aglycon moiety was obtained by acidhydrolysis and their structures were elucidated by 13C and 1H NMR. The biotransformation resulted m...

Strophanthus kombe Oliv.

ESTROFANTO

•FAMÍLIA: Apocynaceae

•PARTE USADA: semente

•ORIGEM: trepadeira lenhosa da África

•USO: digitalização, por via endovenosaElfriede Marianne Bacchi FCF-USP

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Strophanthus kombe Oliv.

ESTROFANTO

O OOH

OO

OO

O O

OH

OH

C

OH

OCH 3OH

HO H2C

O OOH

OO

OO

O

OHHO

OH

HOH 2 C ESTROFANTIDINA K

CIMAROSE

GLICOSE

GLICOSE

CIMARINA

ESTROFANTINA K

ESTROFANTÓSIDO K

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Cardiac glycosides from Strophanthus kombeFull Text•By Makarevich, I. F.; Kovalev, S. V.•From Chemistry of Natural Compounds (2006), 42(2), 189-193. | Language: English, Database: CAPLUS•Twelve cardiac glycosides and aglycons were isolatedfrom Strophanthus kombe seeds. Of these, eight were identifiedas cymarin, K-strophanthin-β, K-strophanthoside, periplocymarin, 17α-strophadogenin, erysimin (= helveticoside), erysimoside, andneoglucoerysimoside. Four glycosides, preliminarily designated Sk-x, Sk-y, Sk-z, and Sk-20, were new. Their chem. structures wereestablished as 3β-O-β-D-glucopyranosyl-5β,14β,16β-trihydroxy-19-oxo-17α-card-20(22)enolide (17α-strophadogenin-3-O-β-D-glucoside), 3β-O-β-D-cymaropyranosyl-5β,14β,16β-trihydroxy-19-oxo-17α-card-20(22)enolide (17α-strophad...

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Strophanthus gratus (Wall. & Hook) Baill.

ESTROFANTO

•FAMÍLIA: Apocynaceae

•PARTE USADA: semente

•ORIGEM: trepadeira lenhosa da África

•USO: digitalização, por via endovenosaElfriede Marianne Bacchi FCF-USP

Strophanthus gratus

ouabaína: 2-5%

HO O O

OHOO

HO

C

OH

OH

O O

OHOO

OH

H2HO

OH

CH3

OUABAGENINA

RAMNOSE

OUABAÍNA = ESTROFANTINA G

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Drimia maritima (L.) StearnScilla maritima L.

Urginea maritima (L.) Baker

CILAFAMÍLIA: Asparagaceae

PARTE UTILIZADA: bulbo

ORIGEM: Mediterrâneo

TEOR: : 0,1 a 0,4% de glicosideos cardiotônicosElfriede Marianne Bacchi FCF-USP

Drimia maritima (L.) StearnScilla maritima L.

Urginea maritima (L.) BakerCILA

ABSORÇÃO ORAL: 15 - 20%hipersensibilidade a Digitalis

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Drimia maritima (L.) StearnScilla maritima L.

Urginea maritima (L.) BakerCILA

GLICOSEGLICOSE

OH

HOH

H

HO

HH H

H H

H

H

O

H

H

OH

OO

O

H OH

HOHH

HO

H

OH

OO

O

H

OHH

O

O

RAMNOSE CILARENINA

PROCILARIDINA

CILARENO A

GLUCOCILARENO A

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Nerium oleander L.

ESPIRRADEIRA

FAMÍLIA: Apocynaceaeárvore de 5 a 6m de alturaPARTE USADA: folhaORIGEM: MediterrâneoEFEITO: semelhante ao estrofantoElfriede Marianne Bacchi FCF-USP

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Nerium oleander L.

OH

O O

OO

OH

O OOH

OO

HO

OH

HO O O

OO

O O

OOO

O

OH

OCH3

NERIANTINA

OLEANDRINA

2

2

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Elfriede Marianne Bacchi FCF-USP

Nerium oleander derived cardiac glycoside oleandrin is a novel inhibitor of HIV infectivityFull Text•By Singh, Shailbala; Shenoy, Sachin; Nehete, Pramod N.; Yang, Peiying; Nehete, Bharti; Fontenot, Danielle; Yang, Guojun; Newman, Robert A.; Sastry, K. Jagannadha•From Fitoterapia (2013), 84, 32-39. | Language: English, Database: CAPLUS•We evaluated the effectiveness of Anvirzel, an aq. ext. of Nerium oleander on HIV infection of human peripheral bloodmononuclear cells. Oleandrin, the principle cardiac glycoside (CG) in Anvirzel has been shown to exhibit anti-cancer properties but its efficacy against HIV is unknown. Treatment with Anvirzelsignificantly reduced the infectivity of virus produced from infectedcells without any change in the total amt. of virus produced. This isin contrast to treatment with AZT, a potent inhibitor of HIV replication that has been shown to significantly reduce virusprodn. Relative to unt...

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Thevetia neriifolia Juss. ex Steud.

CHAPÉU DE NAPOLEÃO

FAMÍLIA: ApocynaceaePARTE USADA: sementeORIGEM: Brasil, Antilhas, MéxicoABSORÇÃO: 50% via oral (eliminação rápida)USO: em intolerância a digitálicos

espasmo da musculatura lisaElfriede Marianne Bacchi FCF-USP

Thevetia neriifolia Juss.

ex Steud.

O

O O

O

OH

H

HO

HOH H

OHH

O

O O

O

OH

O H

H

H

HO

OHH

H

HH

HHH

HO

H

OH H

OH

TEVETINA A

GLICOSE GLICOSE TEVETOSE

GENTIOBIOSE PERUVÓSIDOElfriede Marianne Bacchi FCF-USP

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Cytotoxic cardiac glycosides from Thevetia neriifolia Juss. rootsFull Text•By El Tanbouly, N. D.; Islam, W. T.; Shehata, I. A.; Bastow, K.; Tachibanna, Y.; Lee, K. H.•From Bulletin of the Faculty of Pharmacy (Cairo University) (2000), 38(3), 103-106. | Language: English, Database: CAPLUS•Three cytotoxic cardenolides, digitoxigenin, neriifolin and evomonoside, were isolated from the roots of Thevetia neriifolia Juss. by bioassay-guided fractionation. Identification of the isolated cardenolides was carried out by phys., chem. and spectral anal. They showed significant cytotoxicity against six cancer cell-lines. Apparently, this is the first report for the isolation of cardenolides from the roots of the plant, as well as, for cytotoxicity of neriifolin.

ABSORÇÃO E DESTINO DOS DIGITÁLICOS MAIS COMUNS

DIGOXINA DIGITOXINA DESLANÓSIDO ESTROFANTINAS

INÍCIO DE AÇÃO APÓSEV (min)

15-30 25-120 10-30 5-10

EFEITO MÁXIMO (h) 2-5 4-12 1-2 ½-2

USO HABITUAL Oral(endovenoso)

Oral Endovenoso Endovenoso

ABSORÇÃOGASTROINTESTINAL

(%)

60-75 90-100 Variável Variável

VIDA MÉDIA (dias) 1-2 4-6 1-2 ½-1

ELIMINAÇÃO Renal(intestinal)

Hepática(renal)

Renal Renal(intestinal)

DOSE DEDIGITALIZAÇÃO (mg)

1-1,5 1,0 0,8 0,5

DOSE DEMANUTENÇÃO (mg)

0,2-0,5 0,1 ------- -------

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DIGITALIZAÇÃO E MANUTENÇÃO

digitalização em 5 dias: 0,6; 0,6; 0,5; 0,3; 0,3mga) 0,3mg a partir do 60 diab) dose de manutenção: 0,1mg em 2 dias

0,2mg no 30 diac) retirada após o 50 diad) 25% da dose eficaz

DIG

ITO

XIN

A (m

g)

2,82,62,42,2

21,81,61,41,2

10,80,60,40,2

1º dia 2º dia 3º dia 4º dia 5º dia 6º dia 7º dia 8º dia 9º dia 10º dia

a)

b)

c)

d)

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QUESTÕESGLICOSÍDEOS CARDIOTÔNICOS

• O que são glicosídeos cardiotônicos?• Qual a estrutura química de glicosídeos cardiotônicos?• Quais as propriedades físico-químicas importantes para a

extração desse grupo de princípios ativos?• Quais reações são características para a detecção de

glicosídeos cardiotônicos?• Qual a atividade farmacológica de glicosídeos cardiotônicos?• Considerando o efeito terapêutico e a toxicidade, os glicosídeos

cardiotônicos podem ou devem ser utilizados como fitoterápicos?

• Quais as principais drogas vegetais contendo G.C. e seus princípios ativos?

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