Síntese de derivados solúveis de β escina e algumas ... · comparativo de solubilidades em...
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UNIVERSIDADE DE SO PAULO FACULDADE DE CINCIAS FARMACUTICAS
Programa de Ps-Graduao em Tecnologia Bioqumico-Farmacutica rea de Tecnologia Qumico-Farmacutica
Sntese de derivados solveis de escina e algumas
avaliaes fsico-qumicas e biolgicas
Carolina de Barros Franco Arajo
Dissertao para obteno do grau de MESTRE
Orientador: Prof. Dr. Bronislaw Polakiewicz
So Paulo 2008
Carolina de Barros Franco Arajo
Sntese de derivados solveis de escina e algumas avaliaes fsico-qumicas e biolgicas
Comisso Julgadora da
Dissertao para obteno do grau de Mestre
Prof. Dr. Bronislaw Polakiewicz
orientador/presidente
____________________________ 1o. examinador
____________________________ 2o. examinador
So Paulo, ____ de ___________ de 2008.
Aos meus pais, por tudo que sou;
ao meu irmo, pela amizade
eterna; ao meu marido, pelo
carinho, pacincia e apoio
incondicionais.
AGRADECIMENTOS
Prof. Dr. Bronislaw Polakiewicz, professor e orientador, pela disponibilidade,
em todos os momentos, e pela confiana depositada.
Prof. Dr. Jayme A. A. Serti, do Laboratrio de Farmacologia e Toxicologia de
Produtos Naturais ICB/USP, pela orientao da metodologia de determinao da atividade antiinflamatria.
Profa. Dra. Marina Franco Maggi Tavares, do Depto. de Qumica Analtica
IQ/USP, por esclarecer e ensinar sobre as anlises de eletroforese.
Guiomar Wiezel, do Laboratrio de Farmacologia e Toxicologia de Produtos
Naturais ICB/USP, pela grande colaborao no trabalho com os animais.
Luiz Antnio Zanolli Filho, do Depto. de Qumica Analtica IQ/USP, pela
realizao das anlises de eletroforese.
Yukiko, por me abrir os caminhos que possibilitaram que este trabalho fosse
realizado.
Aos Funcionrios da FCF o meu agradecimento pela compreenso e
pacincia nas dificuldades encontradas. Aos colegas do Laboratrio de Tecnologia Qumico-Farmacutica (Sntese
Orgnica Aplicada), pela ajuda, sempre que precisei.
Aos amigos e familiares, pela motivao e pacincia.
A todos que, de alguma forma, contriburam para a realizao deste trabalho.
RESUMO
Araujo, Carolina de Barros Franco; Sntese de Derivados Solveis de Escina e Algumas Avaliaes Fsico-Qumicas e Biolgicas. Palavras-chave: Escina, antiinflamatrio, anidrido, solubilidade, efeitos
farmacolgicos
Escina, o principal princpio ativo das sementes da Castanha-da-ndia,
Aesculus hippocastanum (Hippocastanaceae), tem demonstrado evidncias
satisfatrias nas respostas clnicas significativas dos casos de insuficincia venosa
crnica (IVC), hemorridas e edemas ps-operatrios. (SIRTORI C.R., 2001). Suas
caractersticas fsico-qumicas e farmacolgicas permitem seu uso tanto
medicamentoso quanto cosmtico. Como produto de uso farmacutico, possui
grande utilidade e vrias apresentaes, em diferentes formas farmacuticas.
A Escina uma mistura de saponinas, substncias de elevado peso
molecular, formada por uma parte hidrofbica denominada aglicona ou sapogenina e
uma parte hidroflica constituda por um ou mais acares. (TREASE G.E. et al.,
1996). Ocorre na natureza na forma beta, que praticamente insolvel em gua e
em leo. (MARTINDALE, 2003). Por ser praticamente insolvel em gua, sua
manipulao e incorporao em formas farmacuticas lquidas e semi-slidas so
dificultadas. Alm disso, esta caracterstica pode ser responsvel por uma reduo
da sua absoro e conseqente biodisponibilidade.
O trabalho proposto foi a modificao da molcula da Escina, atravs da sua
esterificao, processo qumico que altera a estrutura molecular de uma droga, e
conseqentemente sua farmacocintica. (KOROLKOVAS A. et al., 1988). Atravs da
reao com grupamentos anidridos: ftlico e succnico, aumentamos a solubilidade
dos derivados da Escina em gua, que pde ser verificada atravs do estudo
comparativo de solubilidades em vrios solventes orgnicos, realizado entre as
molculas modificadas e a molcula original.
O resultado deste estudo de solubilidade, aliado aos testes farmacotcnicos
com bases aquosas, nos mostra uma melhora no comportamento dos produtos
desenvolvidos, quando em solventes ou bases aquosas, apresentando-se como
materiais de fcil incorporao, e formulaes finais de maior transparncia.
Atravs de anlise por eletroforese capilar micelar dos derivados
desenvolvidos, pudemos verificar a ocorrncia das reaes com os anidridos
succnico e ftlico, o que confirma a realizao da sntese proposta.
A avaliao por cromatografia em camada delgada teve como objetivo
comparar qualitativamente as molculas desenvolvidas com a molcula original.
Esta anlise confirma as alteraes na Escina de partida.
Para avaliao da eficcia farmacolgica dos produtos desenvolvidos, foi
utilizada a metodologia da dermatite induzida pelo leo de crton, que demonstra o
efeito antiinflamatrio das substncias por comparao entre pesos de orelhas de
camundongos (SERTI J.A.A., et al 1991). O experimento realizado mostrou
resultado satisfatrio quando comparados os efeitos antiinflamatrios produzidos
pelas molculas desenvolvidas e pela molcula original, chegando a apresentar
melhores resultados para os derivados ftlicos.
ABSTRACT
Araujo, Carolina de Barros Franco; Synthesis of Escin Soluble Derivatives and some Physical, Chemical and Biological Analysis.
Key words: Aescin, anti-inflammatory, anidride, solubility, pharmacological effects
Aescin, the major active from Aesculus hippocastanum (Hippocastanaceae),
the Horse-Chestnut tree, has shown satisfactory evidence for a clinically significant
activity in chronic venous insufficiency (CVI), hemorrhoids and post-operative
oedema. (SIRTORI C.R., 2001). Its physico-chemical and pharmacological
characteristics allow both cosmetic and pharmaceutical uses. As a pharmaceutical
product, it has great utility in several presentations, on various pharmaceutical forms.
The Aescin is a mixture of saponins, high molecular weight substances,
composed by a hidrophobic chain, called aglicone or sapogenin, and a hydrophilic
chain, that may contain one or more sugar molecules. (TREASE G.E. et al., 1996). It
occurs as beta form that is practically insoluble in water and oils. (MARTINDALE,
2003). For being practically insoluble in water, its handling and incorporation in liquid
and semi-solid pharmaceutical forms are very difficult. Moreover, this feature can be
responsible for a reduction in their absorption and consequent bioavailability.
The present work has the purpose of doing chemical modifications to the
Aescin molecule. The main chemical reaction used was the estherification, a
chemical process that modifies the molecular structure of a drug, and consequently
its pharmacokinetics. (KOROLKOVAS A. et al., 1988). The reaction with anhydride
groups: phtalic and succinic, increased the solubility of the derivatives, which could
be verified by a comparative study of solubility in various organic solvents, between
the derivatives and the original molecule.
The result of this study and the pharmacotecnic tests show us the improvement
of the derivatives when solved in aqueous bases, showing up an easy incorporation
material, and formulations of greater transparency.
Through micellar capillary electrophoresis analysis of the derivatives developed,
we could verify the occurrence of reactions with succinic and phtalic anhydrides,
which confirms the proposed synthesis.
A thin layer chromatography had the objective of qualitative comparison of
developed molecules and the original. This analysis confirms the changes occurred
at the Aescin.
For pharmacological effectiveness evidence, the chosen methodology was the
croton oil induced dermatitis, which demonstrates the anti-inflammatory effect of the
substances by comparing weight of a tissue, such as ear tissue, of mice. (SERTI
J.A.A. et al., 1991). The experiment conducted showed satisfactory results, when
compared the anti-inflammatory effects produced by the developed molecules and
the original molecule, presenting better results for phtalic derivatives.
SUMRIO
FOLHA DE ROSTO..................................................................................i
FOLHA DE APROVAO.......................................................................ii
DEDICATRIA.......................................................................................iii
AGRADECIMENTOS.............................................................................iv
RESUMO.................................................................................................v
ABSTRACT............................................................................................vii
SUMRIO...............................................................................................ix
LISTA DE ILUSTRAES.....................................................................xi
JUSTIFICATIVA....................................................................................xiii
1 INTRODUO......................................................................................01
1.1 Plantas Medicinais ...............................................................................01
1.1.1 Histrico................................................................................................01
1.1.2 Uso Popular..........................................................................................02
1.1.3 Utilizao Cientfica...............................................................................03
1.1.4 Modificao qumica.............................................................................05
1.2 Castanha da ndia.................................................................................08
1.3 Escina.................................................................................................11
1.3.1 Uso Cosmtico da Escina..................................................................15
1.4 Triterpenos / Saponinas........................................................................16
1.4.1 Biossntese dos Triterpenos / Saponinas..............................................18
1.4.2 Classificao.........................................................................................22
1.4.2.1 Classificao da Molcula da Escina.................................................23
1.4.3 Ocorrncia.............................................................................................24
1.4.4 Propriedades Gerais.............................................................................24
1.4.4.1 Formao de Espuma Estvel..............................................................24
1.4.4.2 Propriedades Biolgicas e Farmacolgicas..........................................24
1.5 Insuficincia Venosa Crnica (IVC)......................................................25
2 OBJETIVOS..........................................................................................28
3 MATERIAIS .E MTODOS...................................................................29
3.1 Materiais ...............................................................................................29
3.1.1 Matrias-primas, Reagentes e Solventes.............................................29
3.1.2 Equipamentos.......................................................................................29
3.1.3 Animais.................................................................................................30
4 PARTE EXPERIMENTAL.....................................................................36
4.1 Sntese Qumica dos derivados............................................................36
4.1.1 Sntese Qumica da succinil escina......................................................36
4.1.2 Sntese Qumica da ftaloil escina..........................................................36
4.2 Determinao da Solubilidade .............................................................37
4.3 Teste em Base Farmacotcnica...........................................................37
4.4 Cromatografia de Camada Delgada.....................................................37
4.5 Eletroforese Capilar..............................................................................38
4.6 Determinao da Atividade Antiinflamatria.........................................38
4.6.1 Tratamento dos Animais.......................................................................38
4.6.2 Atividade antiinflamatria......................................................................39
5 RESULTADOS......................................................................................40
5.1 Sntese Qumica dos derivados solveis da Escina .........................40
5.1.1 Sntese Qumica da succinil escina......................................................40
5.1.2 Sntese Qumica da ftaloil escina..........................................................40
5.2 Determinao da Solubilidade..............................................................41
5.3 Teste em Base Farmacotcnica...........................................................42
5.4 Cromatografia de Camada Delgada.....................................................43
5.5 Eletroforese Capilar Micelar..................................................................44
5.6 Determinao da Atividade Antiinflamatria ........................................46
6 DISCUSSO.........................................................................................47
7 CONCLUSO.......................................................................................49
7.1 Perspectivas Futuras............................................................................49
8 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS......................................................50
9 ANEXOS...............................................................................................55
9.1 ANEXO A - Caractersticas fsico-qumicas dos reagentes e
solventes utilizados............................................................55
9.2 ANEXO B - Currculo Lattes.................................................................66
9.3 ANEXO C - Cpia da Ficha do Aluno...................................................71
9.4 ANEXO D - Cpia do Aval do Comit de tica em
Experimentao Animal...................................................73
LISTA DE ILUSTRAES
FIGURAS
Figura 01 Estrutura qumica da Escina................................................................xiii
Figura 02 Sntese da molcula de butilescopolamina, a partir da escopolamina...05
Figura 03 Sntese da molcula de codena, a partir da morfina..............................06
Figura 04 Sntese da molcula de troxerrutina, a partir da molcula do
rutosdeo...............................................................................................07
Figura 05 Sntese da molcula de dietilestilbestrol dipropionato, a partir
do dietilestilbestrol base........................................................................07
Figura 06 rvore da Castanha da ndia (Aesculus hippocastanum L.)...................08
Figura 07 Frutos (07.01) e Sementes (07.02) da Castanha da ndia
(Aesculus hippocastanum L.)................................................................09
Figura 08 Folhas (08.01) e Casca (08.02) da Castanha da ndia
(Aesculus hippocastanum L.)................................................................10
Figura 09 Estrutura qumica da Escina................................................................12
Figura 10 Mecanismos de ao da Escina...........................................................14
Figura 11 Rota biossinttica que leva aos vrios tipos de agliconas
triterpenides........................................................................................19
Figura 12 Ncleos mais comuns das saponinas triterpnicas ...............................20
Figura 13 Estruturas moleculares de saponinas triterpnicas, derivadas dos
produtos primrios da ciclizao do esqualeno 2,3-epxido ...............21
Figura 14 Tipos de estruturas encontradas nas trs principais classes
de Saponinas........................................................................................22
Figura 15 - Saponinas monodesmosdicas e bidesmosdicas...................................22
Figura 16 Estrutura qumica da Escina................................................................23
Figura 17 Separao terica de alguns ctions......................................................32
Figura 18 Ilustrao esquemtica do princpio de separao por
eletroforese capilar................................................................................34
Figura 19 - Esquema ilustrativo da metodologia de Dermatite Induzida por leo de
Crton para anlise do efeito antiinflamatrio dos derivados solveis da
Escina.................................................................................................35
Figura 20 Esquema da sntese qumica da succinil escina.....................................40
Figura 21 Esquema da sntese qumica da ftaloil escina........................................40
Figura 22 Teste da incorporao dos derivados em bases farmacotcnicas.........42
Figura 22.1 Escina x Ftaloil Escina 1:7................................................................42
Figura 22.2 Escina x Ftaloil Escina 1:3................................................................42
Figura 22.3 Escina x Succinil Escina 1:7..............................................................42
Figura 22.4 Escina x Succinil Escina 1:3..............................................................42
Figura 23 Cromatografia dos derivados ftlico 1:3 e ftlico 1:7..............................43
Figura 24 Cromatografia dos derivados succnico 1:3 e succnico 1:7...................43
Figura 25 Provveis substituies ocorridas nas reaes de esterificao da
Escina original....................................................................................47
GRFICOS
Grfico 01 Eletroforese Capilar Molcula Original Escina..............................44
Grfico 02 Eletroforese Capilar Succinil Escina 1:3.............................................44
Grfico 03 Eletroforese Capilar Succinil Escina 1:7.............................................45
Grfico 04 Eletroforese Capilar Ftaloil Escina 1:3................................................45
Grfico 05 Resposta Inflamatria Dermatite induzida por leo de Crton
em orelha de camundongo...................................................................46
Grfico 06 Mdia e Desvio Padro encontrados na anlise de Dermatite Induzida
por leo de Crton em orelha de camundongo....................................46
TABELAS
Tabela 01 Glicotransferases triterpnicas catalisando a formao dos
3-O-monoglicosdeos............................................................................21
Tabela 02 Flebotnicos ou venotnicos mais utilizados.........................................27
Tabela 03 Estudo comparativo de solubilidade da Escina e dos
seus derivados......................................................................................41
JUSTIFICATIVA
A Escina, com sua estrutura molecular representada na Figura 01, o principal
princpio ativo da rvore da Castanha-da-ndia, o Aesculus hippocastanum
(Hippocastanaceae). Est presente principalmente nas sementes, mas tambm
pode ser encontrada em outras partes, como folhas, cascas e frutos, em menores
concentraes.
Este frmaco, foco do nosso estudo, tem demonstrado evidncias satisfatrias nas
respostas clnicas significativas dos casos de insuficincia venosa crnica (IVC),
hemorridas e edemas ps-operatrios. Em estudos controle, a Escina tem
demonstrado ser to eficaz quanto as terapias de compresso nos tratamentos
alternativos da insuficincia venosa crnica (IVC). (SIRTORI C.R., 2001)
Figura 01 Estrutura qumica da Escina Os benefcios teraputicos tm suporte em uma srie de experimentos com modelos
animais, indicativos de propriedades antiinflamatrias, venotnicas e
antiedematosas, relacionadas principalmente ao mecanismo de ao molecular do
ativo, que permite a entrada de ons aos capilares, aumentando o tnus venoso,
tanto in vivo, quanto in vitro. Outro mecanismo, a liberao de prostaglandinas
PGF2 dos capilares, antagonista do 5-HT e da histamina, que reduz o catabolismo
dos mucopolissacardeos teciduais, tem destacado os vrios mecanismos de
atuao da Escina e suas atividades teraputicas. A alta tolerncia Escina
sugere indicaes teraputicas definitivas com benefcios clnicos para pacientes
com condies clnicas que resultam em insuficincia venosa crnica (IVC),
hemorridas e formao de edemas perifricos (FERRUCCIO B. et al., 1977)
Pelo menos trs tipos de ao farmacodinmicas foram atribudas Escina:
propriedades anti-edematosas, atividade antiinflamatria e propriedades
venotnicas. Todas estas propriedades se devem a um mecanismo molecular
identificado como permeabilidade vascular seletiva, que permite uma maior
sensibilidade dos canais de clcio aos ons, resultando em um aumento do tnus
venoso e arterial. (SIRTORI C.R., 2001).
A Escina age tambm como antioxidante inibindo a colagenase e a elastase
enzimticas, tornando os tecidos e estruturas de suporte da pele mais saudveis.
Outro uso citado para a Escina, devido aos seus mecanismos, em formulaes
cosmticas para celulite.
Tais propriedades propiciam seu uso tanto medicamentoso quanto cosmtico, oral e
tpico.
A Escina uma mistura de saponinas. Ocorre na natureza na forma beta, que
praticamente insolvel em gua. (MARTINDALE, 2003). O elevado nmero de
hidroxilas leva formao de ligaes de hidrognio fortes entre grupos hidroxilas
intra- e inter-moleculares, impedindo sua solubilizao em gua.
um frmaco de grande utilidade e com vrias apresentaes, em diferentes formas
farmacuticas, como flebotnicos e estimulantes da circulao sangunea. Por ser
praticamente insolvel em gua, sua manipulao e incorporao em formas
farmacuticas lquidas e semi-slidas muito dificultada.
Alm disso, o fato da Escina ser praticamente insolvel em gua sua absoro e
biodisponibilidade podem ficar reduzidas. Um dos fatores que afetam diretamente a
absoro dos frmacos a sua solubilidade, pois h a mistura mais efetiva da
substncia na fase aquosa do stio de absoro. Frmacos em solues aquosas
so mais rapidamente absorvidas do que aquelas em solues oleosas, suspenses
ou formas farmacuticas slidas. (GILMAN A.G. et al., 2001)
A esterificao da Escina o ponto de partida para o desenvolvimento de
tecnologia para obteno de derivados da molcula com melhores aplicaes
farmacotcnicas e farmacolgicas. A esterificao de uma molcula altera sua
estrutura molecular, e conseqentemente sua farmacocintica. (KOROLKOVAS A.
et al., 1988). uma reao qumica de condensao de cidos carboxlicos com
lcoois, que resulta na formao de steres. (SOLOMONS T.W.G. et al., 2005). Tal
reao reduz o nmero de hidroxilas ligados aos acares da Escina, e, conforme
explicado anteriormente, melhora sua solubilizao em gua. Atravs da introduo
de grupamentos anidridos (ftlico e succnico), aumentamos a solubilidade das
molculas e conseqentemente sua absoro e biodisponibilidade.
Anlises instrumentais, eletroforese capilar micelar e cromatografia de camada
delgada, foram realizadas para evidenciar a sntese proposta. Para avaliao da
eficcia farmacolgica dos produtos desenvolvidos, foi utilizada a metodologia da
dermatite induzida pelo leo de crton. (SERTI J.A.A. et al., 1991), e sua
solubilidade pde ser avaliada nos testes de determinao da solubilidade e testes
em bases farmacotcnicas.
Baseado nas justificativas descritas, o trabalho realizado prope o desenvolvimento
de derivados solveis da Escina. Ao propor a modificao qumica da Escina
original, espera assim, auxiliar no aprimoramento de tcnicas de produo de
medicamentos e cosmticos que utilizam este ativo, ampliando o acesso e
facilitando o uso de seus produtos finais.
1
1 - INTRODUO
1.1 - Plantas Medicinais
1.1.1 Histrico A utilizao das plantas como medicamento provavelmente seja to antiga
quanto o aparecimento do prprio homem. A necessidade do homem em criar
medicamentos para curar ou aliviar seus males, partiu de princpios experimentais
de contato direto com a natureza.
A evoluo da arte de curar possui numerosas etapas, porm, torna-se difcil
delimit-las com exatido, j que a medicina esteve por muito tempo associada a
prticas mgicas, msticas e ritualsticas.
A preocupao com a cura de doenas, ao longo da histria da humanidade,
sempre se fez presente.
Embora a medicina egpcia se apoiasse muito em elementos mgicos e
religiosos, sabe-se que j eram utilizados por exemplo o sene, as sementes do linho,
o rcino e muitas outras plantas.
Na cultura chinesa, clebre a obra denominada Pent-Sao constituda por
vrios livros onde existem referncias a numerosos frmacos, entre os quais a
efedra, que s entrou na teraputica dos povos de cultura ocidental, j em finais do
sculo XIX.
Os povos helnicos deram importante contribuio, ao receberem dos persas
produtos orientais, e tiveram grandes mdicos como Hipcrates, o pai da medicina
e Galeno, criador de algumas das formas farmacuticas precursoras das atuais, que
ainda hoje so usadas.
Durante a Idade Mdia h uma parada, e at mesmo um retrocesso na
evoluo da Arte de Curar. Somente alguns chamados ungentos maravilhosos
eram preparados por magos. Alguns produtos vegetais considerados mgicos
citados: a mandrgora, a arruda e at o alho.
Porm, foi neste perodo, que Paracelso (1493-1541) chamou a ateno para
o fato de que os medicamentos poderiam ser tanto teis quanto prejudiciais.
Os rabes quebraram esta estagnao teraputica. Eles dominaram o comrcio
do oceano ndico e os caminhos das ndias e da frica, e com isso, tiveram acesso a
2
muitas plantas dessas regies, tais como o ruibarbo, a cnfora, a canela, o sndalo,
a noz moscada e o cravinho.
Os europeus comearam ento suas viagens para a frica, ndia e Amricas, e,
a partir do contato com os ndios, o charlatanismo e o empirismo da medicina e da
farmcia da Idade Mdia cederam lugar experimentao, e novos frmacos foram
sendo introduzidos na teraputica.
No sculo XVI os Jesutas foram responsveis pela divulgao dos
medicamentos usados pelas populaes indgenas do Brasil. O padre Jos de
Anchieta citou a ao emtica da ipecacuanha e as propriedades anti-spticas e
cicatrizantes do blsamo copaba. Ao padre Ferno Cardim deve-se a divulgao de
outras plantas, como o jaborandi, o estramnio e o aloe. Alm destes, a casca da
quina comeou a ser utilizada no combate ao paludismo, e as folhas de coca, to
conhecidas dos incas como euforizantes e estimulantes, comearam a ter seu uso
divulgado.
No entanto, somente em finais do sculo XVIII, se comeou a isolar e
determinar a estrutura dos constituintes ativos dos produtos de origem natural
dotados de propriedades medicinais.
No final do sculo XIX a teoria chave-fechadura de Emil Fischer forneceu
explicao racional sobre o modo de ao dos frmacos, inclusive os fitoterpicos.
(CUNHA A.P.; DI STASI L.C., 1996; KOROLKOVAS A. et al., 1988) 1.1.2 - Uso Popular
Toda planta que administrada ao homem ou animal exercendo sobre eles
uma ao farmacolgica denominada de planta medicinal.
As plantas medicinais sempre foram objeto de estudo na tentativa de descobrir
novas fontes de obteno de princpios ativos. Os alquimistas, na tentativa de
descobrir o "elixir da vida eterna", contriburam e muito na evoluo da arte de curar.
No Brasil, o conhecimento das propriedades medicinais das plantas, dos
minerais e de certos produtos de origem animal uma das maiores riquezas da
cultura indgena. Uma sabedoria tradicional que passa de gerao em gerao.
Os ndios preparam seus remdios com plantas retiradas da floresta,
pedindo permisso me natureza e realizando rituais para purificao do corpo e
3
da alma, da mesma forma como os benzedores, curandeiros e xams, com o
conhecimento herdado dos magos e feiticeiros do passado.
Os ndios denominam de esprito inteligente o que hoje, graas aos estudos
farmacolgicos, sabe-se que nada mais do que o princpio ativo, produzido pelos
vegetais.
Um exemplo do uso destes remdios pelos ndios o curare, mistura de
ervas guardada em sigilo pelos ndios e usada na ponta das flechas como veneno
para imobilizar a presa. Causa paralisia dos msculos interferindo na transmisso de
impulsos nervosos entre o nervo e o msculo, impedindo a contrao muscular, e
conseqentemente provocando morte por asfixia. Por volta de 1940, seu princpio
ativo foi isolado, o d-tubocurarine, e hoje utilizado por indstrias farmacuticas na
produo de relaxantes musculares e anestsicos cirrgicos.
A evoluo e o uso de plantas medicinais pelo homem esto associados
sua evoluo antropolgica, da poca em que era um simples nmade at tornar-se
um espcime sedentrio. Com a fixao de moradia, surgiram as mais variadas
necessidades e outras se acentuaram, assim, o uso ficou comprovado atravs da
experimentao, observao e necessidade, atravs de erros e acertos.
Atravs dos dados fornecidos pela Organizao Mundial de Sade (OMS),
constata-se que o uso de plantas medicinais pela populao mundial tem sido muito
significativo nos ltimos anos, sendo que este uso tem sido incentivado pela prpria
OMS, que, em 1978, reconheceu a importncia das plantas medicinais e das
preparaes galnicas na cura de doenas, recomendando a difuso mundial do
conhecimento da fitoterapia.
(CUNHA A.P.; DI STASI L.C., 1996; SOARES B.G. et al., 2007) 1.1.3 - Utilizao Cientfica
Alm do metabolismo primrio, as plantas produzem tambm substncias
resultantes do metabolismo secundrio. Este metabolismo secundrio se diferencia
do primrio, basicamente por no apresentar reaes e produtos comuns maioria
das plantas, sendo portanto especfico de determinados grupos.
4
Os compostos secundrios podem ter utilidade para o homem, medicinal ou
txica e, para a planta, existe uma interao com o ambiente no sentido de proteo
contra predadores, auto-defesa ou como atrativo de polinizadores.
Plantas aromticas so assim denominadas pois armazenam leos essenciais
em clulas secretoras individuais ou formando estruturas como dutos ou canais,
tricomas glandulares e outras. Tais estruturas secretoras podem encontrar-se
distribudas por todo o vegetal.
Apesar de muitas plantas serem teis ao homem, existem algumas que
produzem substncias que exercem efeitos txicos e por isso so denominadas de
plantas txicas ou venenosas.
O emprego de plantas medicinais na recuperao da sade tem evoludo ao
longo dos tempos, desde as formas mais simples de tratamento local,
provavelmente utilizada pelos homens das cavernas, at as formas
tecnologicamente sofisticadas da fabricao industrial utilizada pelo homem
moderno.
As novas tendncias globais de preocupao com a biodiversidade e as idias
de desenvolvimento sustentvel trouxeram novos ares aos estudos de plantas
medicinais brasileiras, que acabaram despertando um interesse geral na fitoterapia.
A busca por novos fitoterpicos vislumbra a prospeco de potenciais produtos
naturais de uso farmacolgico.
O emprego correto das plantas para fins teraputicos requer o uso de plantas
selecionadas por sua eficcia e segurana teraputicas, cientificamente validadas
como medicinais.
Considera-se validada, a planta que respondeu positivamente aplicao de
um conjunto de ensaios capazes de comprovar a existncia da propriedade
teraputica que lhe atribuda. Este o caminho para que se possa fazer o correto
aproveitamento das plantas medicinais e seus derivados. Levando-se em conta as
plantas j validadas, temos hoje medicamentos bem difundidos, e com evidncias
clnicas positivas, como por exemplo para gastrite (espinheira santa, alcauz), dor e
reumatismo (erva baleeira, curcuma), bronquite (guaco, poejo), ansiedade e insnia
(passiflora, melissa), dor de cabea (gengibre, tanaceto) entre outros.
(CUNHA A.P.; DI STASI L.C., 1996; LORENZI H. et al. 2002)
5
1.1.4 - Modificao qumica A modificao qumica de produtos fitoterpicos uma prtica comum no
estudo da fitoteraputica. Tais procedimentos podem propiciar melhorias ao produto,
tanto farmacotcnicas quanto farmacolgicas. No aspecto farmacolgico, as
melhorias ocorrem aprimorando os efeitos teraputicos, melhorando sua
biodisponibilidade e/ou reduzindo os efeitos colaterais.
Existe ainda o aspecto econmico. A modificao molecular de frmacos
propicia a produo mais econmica de frmacos, ou ainda, frmacos mais
potentes, que, podendo ser utilizados em menores doses, se tornam mais
econmicos para o usurio final.
Alguns exemplos podem ser citados:
A escopolamina um alcalide extrado de vrias solanceas: Datura fastuosa,
D. metel, Hyoscyamus niger, Duboisia myoporoides. (KOROLKOVAS A. et al.,
1988).
A reao da escopolamina com butilbrometo, em presena de acetonitrila,
resulta na molcula de butilbrometo de escopolamina (KLEEMANN A. et al., 1978).
A reao demonstrada na Figura 02 uma adio molecular, processo de
associao molecular que consta da sntese e ensaio de anlogos mais complexos
do prottipo. A adio molecular a associao de grupamentos diferentes
mediante formao de ligaes fracas, como a atrao eletrosttica ocorrida nesta
reao (KOROLKOVAS A. et al., 1988). A adio do butilbrometo molcula
original, reduz significativamente sua toxicidade. (MERK, 2001)
Figura 02 Sntese da molcula de butilescopolamina, a partir da escopolamina
A morfina um dos alcalides isolados das sementes imaturas da papoula,
Papaver somniferum. (KOROLKOVAS A. et al., 1988).
EEssccooppoollaammiinnaa BBuuttiillbbrroommeettoo BBuuttiillbbrroommeettoo ddee eessccoollppoollaammiinnaa
AAcceettoonniittrriillaa
6
A substituio de um hidrognio na posio 3, pela reao da morfina com
cloreto de trimetilfenilamnio e metanol, em presena de hidrxido de potssio (pH
bsico), resulta na molcula da codena, conforme demonstrado na figura 03.
(KLEEMANN A. et al., 1978).
O bloqueio da hidroxila fenlica resulta na diminuio da ao depressora no
SNC e aumento da ao antitussgena e anticonvulsivante. (KOROLKOVAS A. et al.,
1988).
Figura 03 Sntese da molcula de codena, a partir da morfina
Outro exemplo que pode ser citado a troxerrutina, hemosttico derivado da
rutina, substncias do grupo da vitamina P, com atividade clssica na capilaridade e
resistncia de microvasos. (VIDAL CONDE W., 2001)
Sua sntese, a partir da molcula do rutosdeo, se d pela adio de cloroetanol
molcula original, em meio bsico. (KLEEMANN A. et al., 1978).
A modificao da molcula do rutosdeo para sntese da troxerrutina melhora
sua estabilidade fsico-qumica, uma vez que o rutosdeo se oxida facilmente em
presena de luz, e uma substncia higroscpica, caractersticas melhoradas na
molcula da troxerrutina. Alm disso, 1g do rutosdeo dissolve em 8 litros de gua,
enquanto a troxerrutina se apresenta solvel em gua. (MERK, 2001) A sntese da
troxerrutina est demonstrada na Figura 04.
MMoorrffiinnaa CCooddeennaa
CClloorreettoo ddee TTrriimmeettiillffeenniillaammnniioo
7
Figura 04 Sntese da molcula de troxerrutina, a partir da molcula do rutosdeo
Nos esterides, tambm se observa a modificao qumica de molculas. Um
exemplo a sntese do dietilestilbestrol propionato, partindo do dietilestilbestrol
base, a partir da reao deste com anidrido propinico, em presena da piridina,
conforme Figura 05. (KLEEMANN A. et al., 1978).
A carga eletrosttica de uma molcula ionizada atrai dipolos de gua e leva a
um complexo polar, relativamente solvel em gua e insolvel em lipdeos. A difuso
lipdica depende da lipossolubilidade relativamente alta, portanto, a ionizao das
molculas de frmacos pode reduzir acentuadamente sua capacidade de permear
membranas. (KATZUNG B.G, 1998).
Figura 05 Sntese da molcula de dietilestilbestrol dipropionato, a partir do dietilestilbestrol base
DDiieettiilleessttiillbbeessttrrooll ((33,,44--BBiiss-- [[44--hhiiddrrooxxii--ffeenniill]]--33--hheexxeennoo))
AAnniiddrriiddoo PPrrooppiinniiccoo
DDiieessttiilleessttiillbbeessttrrooll--ddiipprrooppiioonnaattoo
PPiirriiddiinnaa
RRuuttoossddeeoo
TTrrooxxeerrrruuttiinnaa
22--CClloorrooeettaannooll
8
1.2 - Castanha da ndia
A Castanha da ndia (Aesculus hippocastanum L.) uma planta nativa do Ir,
Norte da ndia, Sul da sia, Sudeste da Europa e Estados Unidos. tambm muito
cultivada em parques, jardins e ruas de grandes cidades. Sua rvore pode ser vista
na Figura 06. As partes da planta utilizadas na medicina so as sementes (Figura
07.02) e as cascas (Figura 08.02) de galhos jovens. A fruta da Castanha da ndia
(Figura 07.01) como uma cpsula pequena, arredondada e espinhosa, cuja casca
se torna grossa medida que ela amadurece. A fruta contm em seu interior de
duas a quatro grandes sementes. Estas sementes so arredondadas e lisas, e
possuem formato amendoado. (SIRTORI C.R., 2001)
Figura 06 rvore da Castanha da ndia (Aesculus hippocastanum L.) Fonte: http://en.wikipedia.org/wiki/Common_Horse-chestnut
As sementes da Castanha da ndia contm uma mistura de saponinas, de onde
dois produtos cristalinos principais podem ser isolados: escina e prosapogenina.
Vrios outros produtos j foram isolados das sementes da planta: bioflavonides,
como, por exemplo, a quercetina e o campferol e seus derivados diglicosdeos, bem
como antioxidantes, proantocianidinas e as cumarinas esculina e fraxina. No
entanto, todos estes produtos podem ser encontrados em diferentes espcies de
plantas. Em 1960, Lorenz e Marek concluram que as atividades anti-edematosas,
anti-exudativas e vasoprotetoras do extrato da Castanha da ndia, se devem
exclusivamente presena da escina. (SIRTORI C.R., 2001)
9
(07.01) (07.02)
Figura 07 Frutos (07.01) e sementes (07.02) da Castanha da ndia (Aesculus hippocastanum L.) Fonte: (07.01) http://trishasointments.co.nz/ingredients.html (07.02) www.ubcbotanicalgarden.org/potd/2006/08/xanthoceras_sorbifolia_and_aesculus_hippocastanum.php
A escina responde pelo total de saponinas presentes nas sementes, na forma
de derivados triterpenides. J foi estudada a potente ao antiinflamatria da
escina isolada, principalmente nos primeiros estgios da inflamao induzida.
Modelos experimentais mostram seus efeitos inibitrios da hialuronidase, anti-
exudativo, bem como sua atividade preventiva no aparecimento de edemas.
(WOLLINA U. et al., 2006)
O contedo de escina encontrado nas sementes da Castanha da ndia,
normalmente est dividido em Escina e Escina, os quais so compostos por
mais de 30 derivados triterpnicos da protoaescigenina e do barringtogenol C. Estes
compostos so mais comumente encontrados em cotildones das sementes,
chegando a constituir 28% do peso das sementes secas. Porm, outras estruturas
da planta tambm apresentam alguma concentrao destes compostos, como
tegumento, cascas, brotos, folhas e pericarpo imaturo dos frutos. (WILKINSON J.A.
et al., 1999)
Um grande nmero de flavonides (principalmente derivados de quercetina e
do campferol) j foi isolado. A maioria destes compostos tambm encontrada nas
sementes, porm, tambm podem ser detectados no pericarpo dos frutos, cascas,
brotos e folhas. (WILKINSON J.A. et al., 1999)
Alm das estruturas j citadas, epicatequinas e traos de proantocianidinas A2
foram citadas em estudos da Castanha da ndia. Estes compostos so encontrados
basicamente nas cascas, folhas, brotos e pericarpos de frutos, alm do tegumento
das sementes. (WILKINSON J.A. et al., 1999)
As sementes da Castanha da ndia contm descritos ainda outros componentes
como gomas (4050% do peso), acares, protenas (especificamente as globulinas,
10
hipocastaninas, contendo L-lisina e L-triptofano), gorduras vegetais (em sua maioria
cidos olico, linolico, linolnico, esterico e palmtico) e purinas (adenosina,
adenina e guanina) (WILKINSON J.A. et al., 1999)
As cascas da Castanha da ndia, assim como suas sementes, possuem
descrita a presena da escina. Glicosdeos cumarnicos, incluindo a esculina,
escopolina e fraxina, e suas respectivas agliconas, esculetina, escopoletina e
fraxetina, tambm esto presentes nas cascas da Castanha da ndia, ao contrrio de
seus tecidos, onde tais compostos no so encontrados. O flavonide quercetina e
sua respectiva aglicona tambm so encontrados nas cascas da planta. Outros
compostos, incluindo alantona, esteris, leucocianidinas, leucodelfinidinas, taninos
catecis e alcanos, tambm j tm descrita sua ocorrncia nesta parte da planta.
(WILKINSON J.A. et al., 1999)
Assim como as cascas, as folhas da Castanha da ndia (Figura 08.01) possuem
glicosdeos cumarnicos, escopolina, fraxina e esculina. Uma quantidade de
glicosdeos flavonides da quercetina (quercetina, rutina, isoquercetina e quercetina-
3-arabinosideo) e os glicosdeos correspondentes do campferol, tambm foram
detectados nos tecidos das folhas da Castanha da ndia. Alm destes, a escina
tambm foi encontrada (apesar de quantidades remotas), bem como
leucoantocianinas, cis,trans-poliprenis, aminocidos, gorduras vegetais e esteris
(sitosterol, estigmasterol e campesterol). (WILKINSON J.A. et al., 1999)
(08.01) (08.02) Figura 08 Folhas (08.01) e casca (08.02) da Castanha da ndia (Aesculus hippocastanum L.) Fonte: (08.01) www.english-country-garden.com/trees/horse-chestnut.htm (08.02) www.cas.vanderbilt.edu/bioimages/image/a/aehi--br11952.htm
As propriedades da Castanha da ndia se devem principalmente aos
saponosdeos, hidroxicumarinas e derivados flavnicos que atuam sobre a
11
fragilidade capilar e como vasoconstritores perifricos. Desta forma, ativa a
circulao sangnea e favorece o retorno venoso prevenindo acidentes vasculares,
estase venosa, espasmos vasculares e tromboflebites. (GUILLAUME M. et al., 1994)
Tradicionalmente, as sementes da Castanha da ndia so utilizadas no
tratamento de varizes, hemorridas, flebites, diarria, febre e hiperplasia prosttica.
(ACCAME M.E.C, 2001)
As cumarinas, especialmente o esculetosdeo, so substncias protetores da
parede vascular. Possuem propriedades da vitamina PP, reduzindo a
permeabilidade e aumentando a resistncia dos capilares. (ACCAME M.E.C, 2001)
Os taninos (proantocianidinas) tambm possuem atividade venotnica e
protetora vascular. (ACCAME M.E.C, 2001)
A Castanha da ndia muito utilizada em associao com outros frmacos para
combater problemas de fragilidade capilar cutnea, transtornos venosos e
hemorridas. (ACCAME M.E.C, 2001)
Portanto, a Castanha da ndia est indicada em tratamento crnico da
insuficincia venosa de diversas origens, dor e sensao de pernas cansadas.
muito apropriada ao tratamento e preveno de varizes venosas e sndrome
protrombtica. (ACCAME, M.E.C, 2001)
empregada tanto via oral como tpica, e seus efeitos adversos, pouco
freqentes, so devido s saponinas. Possui ligeira atividade adstringente,
associada presena dos taninos, e pode causar ligeira irritao gstrica e alergias.
A escina compete por ligao a protenas plasmticas, podendo deslocar outros
frmacos, resultando em nefro e/ou hepatotoxicidade em pacientes com alteraes
nestes rgos. A presena das cumarinas pode potencializar a atividade de
anticoagulantes via oral. (ACCAME M.E.C, 2001)
1.3 Escina A Escina uma mistura de saponinas, substncias de elevado peso molecular,
formada por uma parte lipoflica denominada aglicona ou sapogenina e uma parte
hidroflica constituda por um ou mais acares (TREASE G.E. et al., 1996),
provenientes da semente da rvore da Castanha da ndia, Aesculus hippocastanum.
naturalmente encontrada sob a forma de Escina, que praticamente insolvel
12
em gua. (MARTINDALE, 2003). Sua estrutura molecular pode ser observada na
Figura 09.
Figura 09 Estrutura qumica da Escina
Tem sido usada na preveno e tratamento de vrios distrbios vasculares
perifricos. (SIRTORI C.R., 2001; MATSUDA, H. et al. 1997; FERRUCCIO B. et al.,
1977)
Mostrou evidncia satisfatria e atividade clnica significativa na Insuficincia
Venosa Crnica (IVC), hemorrida e edema ps-operatrio. Em estudo controle, a
Escina foi efetiva em terapia de compresso, como terapia alternativa a
medicamentos na IVC. Os benefcios teraputicos tm suporte em investigaes
experimentais em animais, indicando claro efeito anti-edematoso, antiinflamatrio e
venotnico, relacionado principalmente ao seu mecanismo de ao molecular,
permitindo ampla entrada de ons nos capilares, aumentando a tenso venosa, tanto
in vivo quanto in vitro. (FERRUCCIO B. et al., 1977).
Pelo menos trs tipos de ao farmacodinmicas foram atribudas Escina:
propriedades anti-edematosas, atividade antiinflamatria e propriedades
venotnicas. Todas estas propriedades se devem a um mecanismo molecular
identificado como permeabilidade vascular seletiva, que permite uma maior
sensibilidade dos canais de clcio aos ons, resultando em um aumento do tnus
venoso e arterial. (SIRTORI C.R., 2001)
Outro mecanismo relacionado seria a liberao de prostaglandinas (produtos
endgenos, do metabolismo do cido araquidnico, com potente ao
13
vasodilatadora e anti-agregante plaquetria) (ARAJO M., 2003) das veias,
antagonistas de 5-HT e histamina.
A excelente tolerabilidade da Escina indica que este tratamento traz
benefcios claros a pacientes com condies que resultem em IVC, hemorridas ou
edemas perifricos. (SIRTORI C.R., 2001)
A Escina um flebotnico fitoterpico tanto por via sistmica (oral-parenteral)
como tpica. Por sua ao sobre veias e capilares, diminui a hiper-permeabilidade
vascular, melhorando a hemodinmica, a linfocinese e reduzindo o edema dos
membros inferiores em pacientes com varizes ou submetidos a cirurgia. Atua
diminuindo o nmero e o dimetro dos poros na parede dos vasos capilares, com
ao normalizadora sobre a permeabilidade capilar, inibindo a transudao, o que
evita a formao de processos exsudativos; agindo seletivamente sobre os mesmos
processos, quando j formados, caracterizando assim, poderosa ao
antiinflamatria e anti-edematosa. (GUILLAUME M. et al., 1994)
Qualquer leso no endotlio resulta em ativao da fosfolipase A2, responsvel
pela liberao de precursores dos mediadores inflamatrios, levando adeso de
neutrfilos ao local. A Escina inibe o aumento da atividade da fosfolipase A2 nas
clulas endoteliais hipo-oxigenadas bem como a adeso de leuccitos ao endotlio
hipo-oxigenado. (WETZEL D. et al., 2002)
A Escina tambm reduz a atividade das enzimas lisossomais atravs da
estabilizao das membranas dos lisossomas, limitando a liberao destas enzimas,
o que permite a estabilizao da matriz de proteoglicanos, alterada nos processos
varicosos. Atravs deste mecanismo, o edema reduzido ao reduzir-se a filtrao
transcapilar de gua e protenas. Por outro lado, a Escina capaz de melhorar o
tnus venoso melhorando o retorno sanguneo ao corao, efeito que poderia estar
relacionado ao aumento da sntese de PGF2 com a ativao de receptores alfa
adrenrgicos. (ACCAME M.E.C., 2001)
Sua ao tambm pode ser notada nas veias do plexo hemorroidrio. O
mecanismo de ao tambm a venoconstrio por reduo da permeabilidade
capilar.
As hemorridas so tambm varizes, porm em localizao muito mais
delicada (e dolorosa) que as dos membros inferiores. Tambm podem ser tratadas
com a Escina.
14
A Figura 10 mostra esquematicamente os principais mecanismos de ao da
Escina.
Figura 10 Mecanismos de ao da Escina. (SIRTORI C.R., 2001) Tambm possui mecanismo de ao anti-radical, inibindo peroxidao lipdica
in vitro. In vivo, limita a ao oxidativa de radicais oxigenados livres em clulas e
tecidos. (GUILLAUME M. et al., 1994)
Esta ao se deve inibio do aumento dos nveis sricos de glicose, que
provoca uma reao enzimtica, glicose-oxidase, que induz edema e inflamao.
(YOSHIKAWA M. et al., 1998)
Existe ainda a indicao da Escina em escleroterapia. A escleroterapia
continua sendo um procedimento muito realizado pelos cirurgies vasculares
brasileiros. Porm, este procedimento pode acarretar vrias complicaes:
hiperpigmentaes, aparecimento de telangiectasias secundrias mais finas que as
originais, edema temporrio, flebite tromboflebite, trombose venosa profunda,
entre outras. H vrias formas de se evitar a formao de microtrombos na
escleroterapia. Dentre elas podemos citar o uso de vasoconstritores tpicos pr-
HHiippxxiiaa endotelial
AATTPP
lliibbeerraaoo ddee ffoossffoolliippaassee AA22 pprroossttaaggllaannddiinnaass lliibbeerraaoo ddoo ffaattoorr aattiivvaaddoorr ddee ppllaaqquueettaass (FAP)
RREESSPPOOSSTTAA IINNFFLLAAMMAATTRRIIAA
eesscciinnaa EEddeemmaa AAddeessoo ddee nneeuuttrrffiillooss
AAttiivvaaoo ddee NNeeuuttrrffiillooss
IInniibbiioo ddaa AAddeessoo ddee nneeuuttrrffiillooss
fflluuxxoo ssaanngguunneeoo
LLiibbeerraaoo ddee eellaassttaassee ee oouuttrraass eennzziimmaass LLiibbeerraaoo ddoo ffaattoorr ddee ccrreesscciimmeennttoo ddee ffiibbrroobbllaassttooss
HHIIPPXXIIAA
DDaannoo ppaarreeddee vveennoossaa DDiillaattaaoo ddaa vveeiiaa
SSeennssiibbiilliizzaaoo ddooss ccaannaaiiss iinniiccooss AAuummeennttoo ddaa tteennssoo ee vveeddaaoo vveennoossaa // ccaappiillaarr
LLiibbeerraaoo ddee PPGGFF22
eesscciinnaa iinniibbiioo ddaa eellaassttaassee ee oouuttrraass eennzziimmaass
15
escleroterapia, compostos, por exemplo, por digitoxina 0,05%, benzopirona 2% e
Escina 0,5%. (CORREIA M.E. et al., 2003)
A utilizao da Escina pode ser por via oral, retal, tpica e intravenosa. Usada
por via oral, as doses usuais so de 60mg a 180mg por dia. Em terapias crnicas
mantm-se uma dose de 60mg por dia. Topicamente, aplica-se nas regies afetadas
de duas a trs vezes ao dia, em solues de 0,2% a 1% (MARTINDALE, 2003).
A especialidade farmacutica que contm a Escina o Reparil, que estimula
a circulao local, impedindo a formao de cogulos. O salicilato de dietilamina,
penetrando no tecido, complementa a ao antiinflamatria, exercendo efeito
analgsico local. O Reparil age rapidamente e elimina os sintomas de tenso, rubor,
calor e dor. (DEF, 2004/2005)
De um modo geral, Reparil muito bem tolerado; entretanto, nas lceras
varicosas e eczemas recomenda-se aplicar exclusivamente ao redor da leso.
Mesmo tendo uma mnima absoro sistmica, Reparil deve ser usado com cuidado
em lactantes e lactentes, alm de pacientes com problemas renais e hepticos.
(DEF, 2004/2005)
1.3.1 - Uso Cosmtico da Escina A Escina possui a capacidade de diminuir a tenso superficial e formar
emulses O/A. Sua capacidade foi comparada com o decagliceril-monolaurilester -
DGML, porm no mostrou-se to eficiente quanto este. A Escina foi considerada
um emulsionante auxiliar. (PEKDEMIR T. et al., 1999).
usada na produo de produtos cosmticos e para cuidados da pele de alta
qualidade (COSTANTINI A., 1999)
A Escina age tambm como antioxidante inibindo a colagenase e a elastase
enzimticas, tornando os tecidos e estruturas de suporte da pele mais saudveis.
Outro uso citado para a Escina, devido aos seus mecanismos, em
formulaes cosmticas para celulite.
Existem trs plantas que so as mais utilizadas no tratamento da celulite: Ivy
(Hedera helix), Castanha da ndia (Aesculus hippocastanum) and Gilbarbeira
(Ruscus aculeatus). (DWECK A.C., 2000)
16
Saponinas esteroidais, triterpenos e sapogeninas de origem fitoterpica
(Hedera helix, Aesculus hippocastanum, Ruscus aculeatus) so amplamente
utilizados por serem eficazes no tratamento e/ou preveno da panniculopatia
edemato-fibrosclertica (chamada celulite). At agora no foram elucidados os
mecanismos pelos quais estes compostos so ativos. Avaliam-se os efeitos
inibitrios destes constituintes fitoterpicos na atividade da elastase e da
hialuronidase, sistemas enzimticos envolvidos no retorno dos principais
componentes da substncia amorfa perivascular. A Hedera helix contm
sapogeninas que somente inibem de forma no-competitiva a atividade da
hialuronidase de maneira dose-dependente; ambas as saponinas Hederacoside C e
-Hederin so inibidores muito fracos. Os constituintes do Aesculus hippocastanum
mostram bons efeitos inibitrios sobre a hialuronidase, e esta atividade est ligada
principalmente saponina presente na Escina. Ao contrrio, as ruscogeninas do
Ruscus aculeatus se mostraram ineficazes na atividade inibidora da hialuronidase,
com notvel atividade anti-elastase. Os estudos destes compostos fornecem
explicao bioqumica para a eficcia destes extratos no tratamento do liposclerose.
Uma vez que se recupera a integridade do cido hialurnico e da elastina (e de suas
interaes funcionais com os proteoglicanos) pode-se reconstruir a matriz
extracelular na qual o sistema microvascular do tecido adiposo est inserido.
(DWECK A.C., 2000)
1.4 - Triterpenos / Saponinas
Uma das caractersticas dos seres vivos a presena de atividade
metablica. O metabolismo nada mais do que o conjunto de reaes qumicas que
ocorrem no interior das clulas. No caso das clulas vegetais, o metabolismo
costuma ser dividido em primrio e secundrio.
Entende-se por metabolismo primrio o conjunto de processos metablicos
que desempenham uma funo essencial no vegetal, tais como a fotossntese, a
respirao e o transporte de solutos. Os compostos envolvidos no metabolismo
primrio possuem uma distribuio universal nas plantas.
Em contrapartida, o metabolismo secundrio origina compostos que no
possuem uma distribuio universal, pois no so necessrios para todas as
17
plantas. Embora o metabolismo secundrio nem sempre seja necessrio para que
uma planta complete seu ciclo de vida, ele desempenha um papel importante na
interao das plantas com o meio ambiente. Um dos principais componentes do
meio externo cuja interao mediada por compostos do metabolismo secundrio
so os fatores biticos. Desse modo, produtos secundrios possuem um papel
contra a herbivoria, ataque de patgenos, competio entre plantas e atrao de
organismos benficos como polinizadores, dispersores de semente e
microorganismos simbiontes. Produtos secundrios tambm possuem ao
protetora em relao a estresses abiticos, como aqueles associados a mudanas
de temperatura, contedo de gua, nveis de luz, exposio a UV e deficincia de
nutrientes minerais (PERES L.E.P.).
Existem trs grandes grupos de metablitos secundrios: terpenos,
compostos fenlicos e alcalides.
Entre os terpenos est uma importante classe de substncias tanto para
vegetais quanto para animais. Trata-se dos esterides, os quais so componentes
dos lipdios de membrana e precursores de hormnios esterides em mamferos
(testosterona, progesterona), plantas (brassinoesterides) e insetos (ecdiesterides).
Uma outra classe importante de terpenos so as saponinas. Nas plantas, as
saponinas desempenham um importante papel na defesa contra insetos e
microorganismos. A produo industrial de hormnios animais a partir de saponinas
vegetais causou uma significativa mudana no comportamento da sociedade
contempornea, pois foi a base da produo dos anticoncepcionais (PERES L.E.P.)
As saponinas (do latim sapone, sabo), fazem parte do grupo dos terpenos,
mais especificamente dos triterpenos. So substncias de elevado peso molecular,
formadas por uma parte hidrofbica, denominada aglicona ou sapogenina, e uma
parte hidroflica, constituda por um ou mais acares. Possuem a propriedade de
reduzir a tenso superficial da gua, devido ao seu comportamento anfiflico,
formando espuma, caracterizando a sua ao como detergente e emulsificante.
Plantas contendo saponinas foram empregadas ao longo dos anos em vrias partes
do mundo como sabo; na Europa, as razes de Saponacea officinalis
(Caryophyllaceae) e na Amrica do Sul, a Quillaja saponaria (Rosaceae) (TREASE
G.E. et al., 1996).
Sua elucidao estrutural, bem como seu isolamento, so complexos, devido a
vrios motivos, dentre eles a dificuldade de se determinar os carbonos das ligaes
18
interglicosdicas, ou pela formao de misturas complexas com estruturas formadas
por aucares e agliconas diversas, ou se a cadeia de acar linear ou ramificada
(SIMES C.M.O. et al., 2003).
As saponinas so de grande emprego farmacutico como adjuvante de
formulaes, componentes ativos em extratos vegetais e matria-prima para sntese
de esterides (TREASE G.E. et al., 1996)
1.4.1- Biossntese dos Triterpenos / Saponinas
Os terpenos so montados atravs da justaposio sucessiva de unidades de
cinco carbonos denominado isopentenilpirofosfato (IPP). O IPP derivado do cido
mevalnico ou mevalonato e d origem a todos os outros terpenos. Vale lembrar
que, enquanto os monoterpenos (C10), sesquiterpenos (C15) e diterpenos (C20) so
montados pela adio de uma molcula C5 de cada vez, os triterpenos (C30) so o
resultado da juno de duas molculas C15 (FPP), e os tetraterpenos de duas
molculas C20 (GGPP).
As saponinas, de acordo com o ncleo fundamental da aglicona, denominam-
se esteroidais ou triterpnicas. Possuem carter cido, bsico ou neutro. So
consideradas cidas quando possuem a presena de um grupamento carboxila na
aglicona ou na cadeia de acares. As bsicas decorrem da presena de um
nitrognio, em geral sob forma de uma amina secundria ou terciria, como nos
glicosdeos nitrogenados esteroidais. (SIMES C.M.O. et al., 2003).
As saponinas triterpnicas e as esteroidais so formadas de seis unidades
isoprnicas, e tm origem biossinttica comum, derivada do esqualeno. Enquanto
triterpenos verdadeiros possuem 30 tomos de carbono, os esterides possuem
apenas 27 tomos de carbono, em virtude da quebra oxidativa de trs grupamentos
metila do intermedirio C30. (HOSTETTMANN K. et al.,1995).
A molcula de esqualeno oxidada por uma esqualeno-oxidase (esqualeno-
monooxigenase) e se transforma em esqualeno-2,3-epxido. Este ltimo composto
ento transformado pela famlia das 2,3-oxidosqualeno-ciclases (triterpeno-sintases)
em triterpenos tetra ou pentacclicos, precursores imediatos das saponinas
esteroidais, alcalides triterpnicos e triterpenos verdadeiros. (Figura 11).
(KALINOWSKA M. et al., 2005).
19
Figura 11 Rota biossinttica que leva aos vrios tipos de agliconas triterpenides: SQM esqualeno monooxidase; CS cicloartenol sintetase; -AS -amirin sintetase; -AS -amirin sintetase; LS lupeol sintetase; DS damaradienol sintetase; IS isomultiflorenol sintetase. (KALINOWSKA M. et al., 2005)
Para sntese das saponinas triterpnicas verdadeiras C30, o esqualeno 2,3-
epxido ciclizado e se transforma em um dos vrios compostos penta ou
tetracclicos, como o -amirin, -amirin, lupeol, isomultiflorenol ou damaradienol.
(Figura 11) (KALINOWSKA M. et al., 2005)
Os triterpenos pentacclicos podem ser divididos em trs grupos principais: -
amirin (ursanos), que apresentam uma metila em C20 e outra em C19, -amirin
(oleanos), que apresentam duas metilas em C20, e lupeol, que diferem das anteriores
na estereoqumica dos anis D/E, que trans, alm do quinto anel possuir cinco
carbonos, no sendo hexagonal como as outras duas saponinas triterpnicas.
(Figura 12) (SIMES C.M.O. et al., 2003)
AAcceettaattoo
MMeevvaalloonnaattoo
IIssooppeenntteenniill ppiirrooffoossffaattoo
EEssqquuaalleennoo
((33SS))22,,33--OOxxiiddooeessqquuaalleennoo
CCiiccllooaarrtteennooll
CCoolleesstteerrooll
2266--AAmmiinnooccoolleesstteerrooll
2266--HHiiddrrooxxiiccoolleesstteerrooll
AAllccaalliiddee eesstteerrooiiddaall
SSaappoonniinnaa eesstteerrooiiddaall
IIssoommuullttiiff lloorreennooll
LLuuppeeooll
--AAmmiirriinn
--AAmmiirriinn
DDaammaarraaddiieennooll
oouuttrraass ssaappoonniinnaass ttrriitteerrppnniiccaass
20
Dentre as saponinas tetracclicas incluem-se aquelas que com ncleo
damarano e isomultiflorano, e so de distribuio mais restrita. As de ncleo
damarano podem ser encontradas no Panax ginseng. (SIMES C.M.O. et al., 2003)
Figura 12 Ncleos mais comuns das saponinas triterpnicas (SIMES C.M.O. et al., 2003)
A presena das triterpeno-sintetases pode ser vista em funes catalticas e
fermentativas das plantas, confirmadas por estudos de enzimologia. Alguns
exemplos so: -amirin sintetase do Panax ginseng (KUSHIRO T. et al., 1998), -
amirin sintetase da ervilha de jardim, Pisum sativum (MORITA M. et al., 2000), lupeol
sintetase do Taraxacum officinale (SHIBUYA M. et al., 1999) ou isomultiflorenol
sintetase do Luffa cylindrica (HAYASHI H. et al., 2001).
Reaes subseqentes nos produtos primrios da ciclizao, ou seja, o -
amirin, -amirin, lupeol, isomultiflorenol e dammaradienol, conduzem produo de
uma grande variedade das agliconas das saponinas triterpnicas presentes nas
plantas. (KALINOWSKA M. et al., 2005)
Uma grande variedade de saponinas triterpnicas tem sido isolada, e diferem
na estrutura tanto da aglicona quanto do carboidrato, contendo, muitas vezes, dez
ou mais unidades de monosacardeos, quase sempre na forma de cadeias
21
ramificadas. Algumas saponinas triterpnicas so bi- ou tridesmosdicas, i.e. contm,
alm da molcula de acar geralmente ligada ao grupamento C3 hidroxila da
aglicona, uma ou duas molculas adicionais de carboidratos, ligadas aos
grupamentos hidroxila ou carboxila, localizados em alguma outra posio.
(KALINOWSKA M. et al., 2005)
Acredita-se que a cadeia de acar seja sintetizada por adies seqenciais
de monosacardeos aglicona. Existem apenas algumas citaes da ocorrncia de
glicotransferases especficas (GTases), catalisando a formao de derivados de
monosacardeos de vrias agliconas triterpnicas (Tabela 01, Figura 13).
(KALINOWSKA M. et al., 2005)
Espcie Acar Receptor Acar Doador Calendula officinalis cido Oleanico UDPGlcUA Pisum sativum -amirin UDPGlc Glycyrrhiza glabra cido 24-Hidroxi-
glicirretinico UDPGlcUA
Gypsophila paniculata cido -Glicirrhetinico UDPGlcUA Glycine max Soiasapogenoles UDPGlcUA
Tabela 01 Glicotransferases triterpnicas catalisando a formao dos 3-O-monoglicosdeos. (KALINOWSKA M. et al., 2005)
Figura 13 Estruturas moleculares de saponinas triterpnicas, derivadas dos produtos primrios da ciclizao do esqualeno 2,3-epxido (KALINOWSKA M. et al., 2005)
22
1.4.2 - Classificao As saponinas so classificadas de acordo com o ncleo fundamental da
aglicona, sendo denominadas desta forma como saponinas esteroidais, triterpnicas
ou alcalides esteroidais (Figura 14) (HOSTETTMANN K. et al., 1995)
Da mesma forma, o nmero de cadeia de aucares ligados aglicona, permite
a classificao como monodesmosdicas, quando possuem uma cadeia de acar
ligada ao C-3 e bidesmosdica, quando duas cadeias de acar esto ligadas a
sapogenina, geralmente uma ligao ter em C-3 e uma ligao ster em C-28
(Figura 15) (SIMES C.M.O. et al., 2003; HOSTETTMANN K. et al., 1995). As
saponinas tridesmosdicas possuem trs ligaes de cadeias de acar, porm so
raramente encontradas (HOSTETTMANN K. et al., 1995)
A cadeia de acar pode apresentar-se linear ou ramificada. Os
monossacardeos comumente encontrados so D- glicose, D- galactose, L-ramnose,
L-arabinose, D-xilose, D-frutose os cidos glicurnico e galacturnico. Os
monossacardeos podem ocorrer na forma de piranose ou furanose. As ligaes
entre os acares podem ser ou (SIMES, C.M.O. et al., 2003.)
Figura 14 Tipos de estruturas encontradas nas trs principais classes de Saponinas
TTrriitteerrppeennooss
EEsstteerriiddeess AAllccaalliiddeess EEsstteerrooiiddaaiiss
23
Figura 15 - Saponinas monodesmosdicas e bidesmosdicas
1.4.2.1 - Classificao da Molcula da Escina Dentro desta classificao, a Escina, como pode ser visto na Figura 16, de
acordo com o ncleo fundamental da aglicona, uma saponina triterpnica. J
quanto ao nmero de cadeia de aucares ligados aglicona, a Escina se classifica
como monodesmosdica. A cadeia de acar ligada ao C-3 apresenta-se ramificada,
e os monossacardeos encontrados so duas molculas de D-glicose e uma
molcula de cido glicurnico. Os monossacardeos ocorrem na forma de piranose,
e as ligaes entre os acares esto na forma .
Figura 16 Estrutura qumica da Escina
MMoonnooddeessmmoossddiiccooss BBiiddeessmmoossddiiccooss
24
1.4.3- Ocorrncia
As saponinas esteroidais so encontradas em monocotiledneas
principalmente nas famlias Liliaceae, Agavaceae, Dioscoreaceae; j as triterpnicas
nas dicotiledneas pertencentes s famlias Sapindaceae, Hippocastanaceae,
Sapotaceae, Polygalaceae, Caryophyllaceae, Primulaceae e Araliaceae. As
saponinas pertencentes ao grupo dos alcalides esteroidais so encontradas
principalmente na famlia Solanaceae. (SIMES C.M.O. et al., 2003; BRUNETON J.,
1999.)
1.4.4 - Propriedades Gerais 1.4.4.1 - Formao de Espuma Estvel
Devido sua constituio estrutural, formada por uma parte hidroflica e outra
parte lipoflica, as saponinas possuem a propriedade de formar espuma persistente
e abundante mesmo sob ao de cidos minerais diludos, o que no ocorre com os
sabes comuns. (SIMES C.M.O. et al., 2003.)
1.4.4.2 - Propriedades Biolgicas e Farmacolgicas Diversas atividades biolgicas foram associadas s saponinas, algumas
atribudas ao comportamento anfiflico de sua molcula como atividade ictiotxica,
hemoltica e de formar complexos com esteris. Outras atividades foram observadas
ao longo de novas pesquisas (SIMES C.M.O. et al., 2003.). Dentre elas podemos
ressaltar as atividades antimicrobiana, hipocolesterolemiante, antitumoral,
moluscicida, pesticida, espermicida, inseticida, anti-helmntica, expectorante,
diurtica, antiinflamatria, analgsica, antilcera, entre outras (HOSTETTMANN K. et
al., 1995).
A ao hemoltica ocorre devido diminuio da tenso superficial entre a fase
aquosa e lipdica da membrana do eritrcito, ocasionando a ruptura da membrana.
Quanto ao ictiotxica, pode ser demonstrada atravs de morte de peixes,
25
resultante dos danos causados nas brnquias, onde ocorre a regulao do balano
inico e presso osmtica (HOSTETTMANN K. et al., 1995).
1.5 - Insuficincia Venosa Crnica (IVC) A insuficincia venosa crnica (IVC) uma doena com importantes
implicaes scio-econmicas. Os problemas crnicos venosos so um problema
mdico muito freqente, que acontecem com diferentes graus de severidade, e em
uma alta porcentagem da populao adulta. Esta elevada incidncia constitui um
problema importante da sade pblica. Os sintomas (dor, incmodos inespecficos,
inchaos, peso nas pernas e cimbras) e os sinais (edema) da IVC so bem
conhecidos, e afetam de 5-10% da populao. As mudanas crnicas da macro e da
microcirculao, que aparecem nestes pacientes causam a manifestao mais grave
da IVC: a lcera venosa, que afeta 1% da populao. Alm disso, esta doena
tambm influi na qualidade de vida dos pacientes afetados. Do ponto de vista
fisiopatolgico, o refluxo venoso superficial ou profundo pode provocar hipertenso
venosa, associada a uma deteriorao das vlvulas venosas. Tudo isso parece
desempenhar papel essencial na evoluo da IVC. (LOZANO F. et al. 2001)
A IVC refere-se a um conjunto de alteraes fsicas como edema,
hiperpigmentao, a erisipela e a lipodermatoesclerose, que ocorrem na pele e no
subcutneo, principalmente nos membros inferiores, decorrentes da hipertenso
venosa de longa durao, causada por insuficincia valvar e/ou obstruo venosa.
(YAMADA B.F.A. et al.)
Estas alteraes de fluxo sangneo causam extravasamento de fluidos e
acmulo peri-capilar de depsitos de fibrina (manguitos de fibrina) que alteram o
metabolismo entre os compartimentos extra e intravascular. Os capilares encontram-
se dilatados, alongados, tortuosos e com as paredes afiladas, e o endotlio
apresenta superfcie irregular e alargamento dos espaos interendoteliais. Pelo
prolongado e aumentado extravasamento ocorre alargamento dos espaos peri-
capilares. A estes processos segue-se a formao de tecido de granulao,
proliferao de capilares e fibroblastos e, finalmente, cicatrizao da ferida por
formao de tecido cicatricial. Clinicamente este processo leva a
lipodermatoesclerose, atrofia e na forma mais grave, e ulceraes, nas quais os
26
mecanismos compensatrios no so suficientemente capazes de reparar a leso.
(BARROS Jr.N., 2003)
Existem dois objetivos a serem alcanados no tratamento clnico das lceras de
estase a melhora da drenagem venosa e o uso de curativos adequados,
concomitantemente. Um no ser eficaz sem o outro. Vrios tipos de tratamento so
conhecidos, sendo o mais racional e simples a higienizao da lcera e o repouso
prolongado, com elevao dos membros para corrigir a hipertenso venosa,
minimizando temporariamente a estase. (FIGUEIREDO M., 2003)
Flebotnicos ou venotnicos so drogas que agem promovendo a
venoconstrio. Entre os mais conhecidos temos os derivados sintticos da
diidroergocristina, os derivados da rutina e os derivados da Castanha da ndia.
(ARAJO M., 2003)
Os derivados sintticos da diidroergocristina promovem o aumento do tnus da
parede venosa com conseqente acelerao do esvaziamento venoso. A
associao de heparina ao mesilato de diidroergotamina tem sido utilizada,
demonstrando ser mais eficaz que a heparina isoladamente na preveno da estase
venosa, importante fator predisponente trombose venosa profunda dos membros
inferiores. Os efeitos colaterais, especialmente a vasoconstrio arterial que ocorrem
na intoxicao (ergotismo), limitam o seu uso clnico. Pode ocorrer isquemia
intestinal e perifrica. (ARAJO M., 2003)
Os derivados da rutina so derivados da flavona extrados de plantas como
Ruta graveolens (arruda comum), Fagopyrun esculentum (trigo sarraceno), Sophora
japonicae, folhas de vrias espcies de Eucalyptus. Quimicamente a 3,3,4,5,7-
pentahidroxiflavona-3-ramnoglicosdeo. A rutina aumenta o tnus venoso, e acredita-
se que tenha associado a uma ao impermeabilizante capilar, semelhante
vitamina P, devido inibio da hialuronidase. Tal ao impediria a passagem de
protenas que contribuiriam para a formao do edema. A troxerrutina uma mistura
que contm trihidroxietil-rutosdeo, e tambm mono, di, tetrahidroxietil-rutosdeo.
muito usada em preparaes comerciais. Oxerutina um termo usado para
designar cinco tipos de diferentes o-(b-hidroxietil) rutosdeos com no menos que
45% de troxerrutina. (ARAJO M., 2003)
Os derivados da Castanha da ndia so conhecidos h muito tempo, e
utilizados em grande nmero de preparaes farmacuticas comerciais. Origina-se
da planta Aesculus hippocastanum que contm vrios princpios ativos como
27
esculosdeo (esculina: 6-b-d-glucopiranosixolixi-7-hidroxicumarina), escina (mistura
de saponinas) e a esculetina. Glicosdeos da flavona so tambm encontrados.
Algumas espcies podem ser venenosas. Sua ao se faz notadamente nas veias
do plexo hemorroidrio, mas tambm ocorre nas veias dos membros inferiores. O
princpio tambm a venoconstrio. Atribui-se tambm um efeito de reduo da
permeabilidade capilar. uma opo segura e efetiva para o tratamento em curto
prazo da IVC. A utilizao pode ser por via oral, retal, tpica e intravenosa.
(ARAJO M., 2003)
Os flebotnicos ou venotnicos mais utilizados esto demonstrados na Tabela
02.
Grupo qumico Componente ativo
Flavonides (g g-benzopironas)
Rutina Troxerrutina Hesperidina
Cumarinas (a a-benzopironas)
Cumarina (benzopirona) Derivados
Saponinas Escina
Produtos Naturais
Derivados do ergot Diidroergotamina Diidroergocristina Diidroergocripitina
Produtos Sintticos ---------
Diosmina Tribenosido Dobesilato de clcio
Tabela 02 Flebotnicos ou venotnicos mais utilizados. (ARAJO M., 2003)
28
2 - OBJETIVOS
Em funo do exposto, o objetivo do trabalho o desenvolvimento de derivados da
Escina, de maneira a obter molculas mais solveis em gua, mantendo algumas
propriedades teraputicas e farmacolgicas originais.
O desenvolvimento de tais derivados ser realizado atravs de reaes de
esterificao com anidridos, em diferentes propores, e de natureza randmica.
Aps a modificao qumica os derivados sero comparados molcula original por
cromatografia de camada delgada em papel cromatogrficos, e identificados por
eletroforese capilar.
As anlises fsico-qumicas sero baseadas em testes de solubilidade, e testes de
incorporao em bases farmacotcnicas aquosas.
Para comprovao da atividade farmacolgica dos derivados com a molcula
original, ser realizado teste in vivo utilizando a metodologia da dermatite induzida
pelo leo de crton, segundo Serti et al., e comparados os resultados das
amostras.
29
3 MATERIAIS E MTODOS
3.1 Materiais 3.1.1- Matrias-primas, Reagentes e Solventes
- Escina lote 28074/M4 fornecedor Deg, com teor de 98,27%
- Solventes: Etanol, metanol, clorofrmio, ter, leo de soja, acetona, hexano,
metoxipolietilenogicol, glicerina e tolueno
- Anidrido Succnico de procedncia Labsynth
- Anidrido Ftlico de procedncia Labsynth
- Dimetilformamida de procedncia Labsynth
- Tetraborato de sdio de procedncia Labsynth
- Dodecilsulfato de sdio (SDS) de procedncia Labsynth
- Cromatofolhas de alumnio (slica gel TCL 20 x 20 cm, 60 F254 da Merck)
- leo de Crton de procedncia Labsynth
- Etilacetato de procedncia Labsynth
- Iodo de procedncia Labsynth
3.1.2 - Equipamentos - Balana Analtica precisa 205A SCS
- Balana Semi-analtica Marte LC1
- Evaporador rotativo 802A Fisatom
- Bomba de vcuo
- Agitador mecnico
- Equipamento de Eletroforese Capilar: modelo HP3D CE Agilent Technologies
- Slica fundida (50m de dimetro interno x 48,5cm de comprimento total,
40cm at o detector)
- Vidraria procedente do Laboratrio de Sntese Orgnica Aplicada do
Departamento de Tecnologia Bioqumico-Farmacutica da Faculdade de Cincias
Farmacuticas da Universidade de So Paulo
30
3.1.3 Ensaio Biolgico
Os animais utilizados para o estudo in vivo foram 144 camundongos da
espcie Balb C, machos, pesando entre 20-30g.
3.2 - Mtodos 3.2.1 - Sntese Qumica dos derivados solveis da Escina
Os derivados foram obtidos por reao de esterificao da molcula original
Escina com anidrido succnico e anidrido ftlico, separadamente, em propores de
1:3 e 1:7 cada uma das amostras, seguindo o modelo utilizado por Alluis et al.
A esterificao uma reao qumica de condensao de cidos carboxlicos
com lcoois, que resulta na formao de steres. (SOLOMONS T.W.G. et al., 2005).
Para a sntese dos derivados solveis da Escina, escolhemos a reao com
anidridos de cidos carboxlicos. o melhor mtodo para formao de steres, pois
evita a utilizao de cidos fortes como catalisadores. (SOLOMONS T.W.G. et al.,
2005).
3.2.2 - Determinao da Solubilidade
A solubilidade de uma substncia pura em dado solvente, temperatura
constante, parmetro caracterstico da substncia , podendo servir para fins de
identificao e avaliao do seu grau de pureza (FARMACOPIA BRASILEIRA IV,
1988).
A solubilidade tambm determina seu grau de polaridade, que define sua
afinidade aos tecidos orgnicos, bem como aos principais solventes utilizados na
farmacotcnica.
Segundo a metodologia farmacopica, as indicaes de solubilidade referem-
se temperatura de 25C, e para que uma substncia seja considerada solvel em
determinado solvente, deve ser avaliada em proporo de 1:10 a 1:30.
(FARMACOPIA BRASILEIRA IV, 1988)
31
3.2.3 - Testes em Base Farmacotcnica
A incorporao dos derivados e da molcula original em bases
farmacotcnicas serve como referncia da solubilidade das molculas, j que a base
utilizada foi um gel aquoso e transparente, o gel de carbopol.
Quando comparados molcula original incorporada, os produtos finais dos
derivados evidenciam a sua solubilidade, atravs da transparncia do gel obtido. 3.2.4 - Cromatografia de Camada Delgada
A cromatografia um processo de separao, purificao ou identificao
qualitativa de substncias, baseada no princpio de distribuio diferencial em fases.
O grau de separao determinado pelas diferenas nos coeficientes de
distribuio. A distribuio pode ocorrer por partio, devido diferena de
solubilidade relativa dos componentes em solventes imiscveis ou por adsoro
seletiva dos componentes da mistura lquida ou gasosa em superfcie de fase slida.
(SOARES B.G. et al., 1988)
Para nosso trabalho, foi utilizada a cromatografia de camada delgada , exemplo
de cromatografia em fase slida. (SOARES B.G. et al., 1988)
Esta metodologia utiliza uma camada fina e uniforme de slido, na forma de
cromatofolhas de alumnio. A amostra a ser analisada aplicada na base da
cromatofolha, e esta, colocada verticalmente em recipiente contendo uma pequena
camada de solvente. (SOARES B.G. et al., 1988)
O solvente ascende por capilaridade, carreando a amostra. A relao entre as
velocidades do movimento da amostra e a frente do solvente, chamada de Rf,
razo entre a distncia percorrida pela amostra a partir do ponto de aplicao at o
meio da mancha, e a distncia percorrida pelo solvente, a partir do ponto de
aplicao da amostra at a frente do solvente. Os valores de Rf so importantes no
estudo comparativo da amostra com a substncia padro. (SOARES B.G. et al.,
1988)
32
3.2.5 - Eletroforese Capilar Eletroforese Capilar uma tcnica amplamente utilizada, que d respostas de
alta resoluo na separao e quantificao de ons orgnicos e inorgnicos.
Este procedimento se baseia no movimento dos ons sob influncia de uma
voltagem aplicada sobre a amostra. O grau de migrao, ou mobilidade das
molculas, ou da soluo ionizada, determinado pelo tamanho da molcula, ou o
nmero de cargas que ela carrega.
A mobilidade determinada pela razo entre carga / massa, e segue a frmula:
onde E mobilidade
q nmero de cargas
viscosidade da soluo
r raio do on
A velocidade eletrofortica est relacionada mobilidade dos ons e voltagem
aplicada:
onde v velocidade dos ons
E mobilidade
E voltagem aplicada
Figura 17 Separao terica de alguns ctions
A aplicao de uma voltagem no capilar preenchido de eletrlitos causa o fluxo
da soluo, atravs do capilar. Este fluxo impulsiona os ons at o detector, e este
movimento se deve ionizao da slica do capilar quando em contato com a
soluo tampo. Frente a altos pHs, os grupamentos silanis da slica se dissociam
RReessppoossttaa ddoo ddeetteeccttoorr
TTeemmppoo
E = (q / 6) r
v = E . E
33
resultando em uma superfcie carregada negativamente. Para manter a neutralidade,
os ctions se aproximam da superfcie. Quando a voltagem aplicada, estes ctions
migram para o catodo.
A maior vantagem do mtodo proposto o custo reduzido, e a simplicidade da
preparao das amostras (apenas uma diluio), alm de possuir maior resoluo e
resultado em menor tempo, se comparado cromatografia lquida de alta
performance convencional.
Porm, apenas solues inicas ou carregadas podem ser separadas pela
eletroforese capilar, e isso uma limitao do mtodo.
O desenvolvimento da cromatografia eletrocintica solucionou este problema,
pois segue os princpios da cromatografia, atravs da utilizao de solues que
contm carregadores de ons. Com isso, essa metodologia pode separar tanto
amostras neutras quanto carregadas.
O uso de solues micelares de ons surfactantes popularizou o uso da tcnica
para a separao de molculas pequenas e neutras.
(CAPILLARY ELECTROPHORESIS GUIDE BOOK, 1996)
3.2.5.1 - Eletroforese Capilar Micelar Princpio da separao
Um capilar, ou slica fundida, preenchido com uma soluo inica surfactante,
cuja concentrao seja superior concentrao micelar crtica (CMC), para que haja
a formao das micelas.
O uso de um surfactante aninico, como o dodecilsulfato de sdio, forma
micelas carregadas negativamente, e fora a migrao da micela para o eletrodo
positivo, por eletroforese. O fluxo eletroosmtico migra para o plo negativo, devido
carga da superfcie do capilar.
O fluxo eletroosmtico maior que a migrao das micelas, em condies
neutras ou bsicas, portanto, micelas aninicas formadas pelo dodecilsulfato de
sdio migram para o eletrodo negativo, mais lentamente.
34
Figura 18 Ilustrao esquemtica do princpio de separao por eletroforese capilar.
(CAPILLARY ELECTROPHORESIS GUIDE BOOK, 1996)
3.2.6 - Anlise do efeito antiinflamatrio dos derivados solveis da Escina
A metodologia utilizada foi o mtodo experimental de Dermatite induzida pelo
leo de Crton, conforme demonstrado na Figura 19. Nesta metodologia a resposta
inflamatria avaliada pela diferena de peso das duas amostras retiradas das
orelhas, e ento calculado o percentual de inibio da irritao causada pelo leo de
crton. (SERTI J.A.A. et al., 1991)
O leo de crton um irritante vascular que provoca infiltrao leucocitria de
polimorfonucleares causando edemas intercelulares. (MONTELLO M.S.A.G., 2002)
Os animais recebem na orelha direita a soluo indutora de inflamao,
soluo de leo de crton. Aps 30 minutos, a mesma orelha recebe a amostra do
produto a ser avaliado. Um dos grupos recebe uma soluo da molcula original (
Escina), e um grupo controle no recebe nenhuma amostra. A orelha esquerda
recebe apenas o solvente utilizado. Aps seis horas, os animais so sacrificados, e
um fragmento de orelha de 6mm retirado de ambas as orelhas de cada animal,
utilizando-se um instrumento cirrgico utilizado em cirurgias de catarata. O peso dos
fragmentos de orelha retirados indica o processo inflamatrio inibido pela amostra
testada. O clculo feito pela diferena de pesos entre as amostras de orelha, ou
seja, quanto maior a diferena de peso entra as orelhas direita e esquerda de cada
animal, maior o processo inflamatrio. (SERTI J.A.A. et al., 1991)
SSuurrffaaccttaannttee ((pplloo nneeggaattiivvoo)) FFlluuxxoo EElleettrroooossmmttiiccoo
EElleettrrooffoorreessee SSoolluuttoo
35
O mecanismo pelo qual a Escina produz seu efeito antiinflamatrio no foi
investigado, mas a farmacologia citada para a dermatite provocada pelo leo de
crton indica, geralmente, uma sensibilidade aos inibidores da ciclooxigenase.
(BERKENKOPF J. et al., 1985)
Figura 19 - Esquema ilustrativo da metodologia de Dermatite Induzida por leo de Crton para anlise do efeito antiinflamatrio dos derivados solveis da Escina
OD
leo de crton200l em 20l de DMF / gua (7:3)
30 min
2% de cada derivado, diludo em acetona
OD
* grupo controle sem amostra
OE
solvente
6H
OEOD
OD = orelha direitaOE = orelha esquerda
peso (edema)
6mm 6mm
OD OE- =
OD
leo de crton200l em 20l de DMF / gua (7:3)
30 min
2% de cada derivado, diludo em acetona
OD
* grupo controle sem amostra
OE
solvente
OD
leo de crton200l em 20l de DMF / gua (7:3)
30 min
2% de cada derivado, diludo em acetona
OD
* grupo controle sem amostra
OE
solvente
6H
OEOD
OD = orelha direitaOE = orelha esquerda
peso (edema)
6mm
![Web viewLista de exercícios 3 – Físico Química II - Atividade. Prof. Fabio Henrique Barros de Lima [1] Como a lei de Raoult e a lei de Henry podem ser modificadas para](https://static.fdocument.org/doc/165x107/5a72bc5e7f8b9abb538dde32/-doc-file-web-viewlista-de-exercicios-3-fisico-quimica-ii-atividade.jpg?t=1680142824)
