Qual o principal objetivo do estudo das plantas medicinais e dos ativos?

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• Qual o objetivo de estudar as plantas medicinais?
• Quais são os princípios ativos das plantas medicinais?
• Qual o principal objetivo da Política Nacional de plantas medicinais e fitoterápicos?
• Qual a importância das plantas medicinais para a indústria farmacêutica?

A partir da água, da luz solar, do gás carbônico, do oxigênio e dos minerais do solo a planta sintetiza os metabólitos primários e secundários.

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    Os metabólitos primários são aqueles compostos imprescindíveis ao desenvolvimento do vegetal, como as proteínas, os ácidos graxos, os polissacarídeos e a clorofila.

  Os metabólitos secundários podem ou não estar presentes ou nos vegetais dependendo das variáveis ecológicas. A planta produz estes compostos para sobreviver e adaptar-se ao meio ambiente. Os metabólitos secundários são classificados de acordo com a sua natureza química em: ácidos orgânicos, saponinas, antraquinonas, flavonoides, alcaloides, óleos essenciais entre outros.

Estes compostos são isolados e identificados através dos estudos fitoquímicos. Os compostos isolados podem ser utilizados como marcadores para garantir a qualidade do medicamento fitoterápico ou podem vir a ser um fitofármaco ou ainda servir de modelo para a modificação estrutural. O estudo do perfil fitoquímico de uma planta medicinal inicia com a preparação de um extrato hidroalcoólico, também conhecido como extrato bruto. A preparação do extrato bruto é semelhante à preparação das tinturas preparadas na medicina tradicional.

Outras vezes, o estudo do perfil fitoquímico de uma planta medicinal pode iniciar-se com a preparação de extratos de polaridades diferentes como, por exemplo, os extratos hexânico. Neste caso, são usados solventes com polaridade crescente, que extraem compostos de grupos químicos diferentes e com atividades biológicas e farmacológicas diferentes. Como exemplo o acetato de etila extrai os flavonoides, que podem apresentar atividade antioxidante e anti-inflamatória.

Após a obtenção dos extratos é realizada a purificação cujo principal objetivo é o isolamento dos compostos ativos.

Para elucidar a estrutura química dos compostos isolados, estes são submetidos a diversos métodos espectrométricos e espectroscópicos. Na imagem abaixo vemos um espectrofotômetro, um equipamento essencial nesta fase de fitoquímica.

 

Uma vez conhecida a estrutura química, os compostos ativos, podem ser submetidos a modificações estruturais com a finalidade de aumentar a eficácia e a segurança.

Etapas essenciais da fitoquímica.

Fonte: BETTINA MONIKA RUPPELT (2018).

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    Cechinel Filho e Yunes (1998) apresentam alguns procedimentos experimentais que podem ser empregados para o isolamento de compostos ativos de plantas medicinais. Clique aqui para ler o artigo "Estratégias para a obtenção de compostos farmacologicamente ativos a partir de plantas medicinais: conceitos sobre modificação estrutural para otimização da atividade".

Refere-se ao conjunto de práticas em Saúde desenvolvidas antes do que se classifica como medicina moderna (ou convencional) e que ainda hoje são praticadas por diversas culturas em todo o mundo.

Refere-se ao conjunto de práticas em Saúde desenvolvidas antes do que se classifica como medicina moderna (ou convencional) e que ainda hoje são praticadas por diversas culturas em todo o mundo.

A fitoquímica é a área responsável pelo estudo dos princípios ativos de drogas vegetais. Esses princípios ativos são chamados de metabólitos secundários ou metabólitos especiais, os quais fazem parte do metabolismo dos vegetais, conferindo proteção para as plantas (proteção contra ataques de insetos e herbívoros, contra a radiação ultravioleta, proteção contra doenças, etc.). Além disso, os metabólitos secundários possuem atividade biológica, oferecendo benefícios também à saúde humana.

É uma área de atuação de químicos, farmacêuticos, biólogos e botânicos, e tem como objetivo a extração, isolamento, purificação e determinação da estrutura química dos constituintes presentes em extratos de plantas com atividade biológica. Entre as classes de princípios ativos vegetais podemos citar: alcaloides, cumarinas, esteroides, flavonoides, glicosídeos cardioativos, lignanas, óleos essenciais, saponinas, triterpenos, entre outros. Os métodos comumente usados para a extração, isolamento e purificação dos constituintes químicos dos extratos e óleos essenciais são os métodos cromatográficos clássicos como a cromatografia de adsorção em coluna, cromatografia de partição, cromatografia de exclusão molecular, cromatografia em camada delgada; e os métodos modernos como a cromatografia gasosa (CG), cromatografia líquida (CL) e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). O uso de técnicas hifenadas como a cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM ou do inglês GC-MS), cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (CL-EM ou do inglês LC-MS) e cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a detector de arranjo de diodos (CLAE-DAD ou do inglês HPLC-DAD) também tem sido bastante empregado.

Para a determinação da estrutura química dos compostos são usados métodos como espectrometria no ultravioleta (UV), espectrometria no infravermelho (IV), espectrometria de massas (EM) e espectrometria de ressonância magnética nuclear (RMN), utilizando métodos uni e bidimensionais (COSY, HMQC, HMBC, NOESY, entre outros).

No início dos estudos, informações da medicina popular são importantes, no intuito de nortear o estudo fitoquímico. Muito embora, haja ainda uma ampla gama de plantas medicinais de uso tradicional que não foram investigadas, levando ao conhecimento dos seus componentes químicos, o que reforça ainda mais a necessidade do estudo fitoquímico das diversas espécies vegetais encontradas na natureza.

Preparação dos extratos

A preparação dos extratos vegetais visa o isolamento de constituintes químicos. Para isso, inúmeras metodologias podem ser utilizadas, sendo que um dos métodos considerados mais adequados para a análise química-farmacológica é a preparação de um extrato hidroalcoólico (etanol/água), por se aproximar do uso popular. Os extratos também podem ser obtidos com álcool etílico, metanol ou solventes de diferentes polaridades (hexano, éter etílico, éter de petróleo, diclorometano, clorofórmio, acetato de etila, n-butanol, entre outros).

Posteriormente à extração por maceração ou percolação, as soluções extrativas são filtradas e, em seguida, o solvente é evaporado em evaporador rotativo (rotavapor), para posterior análise fitoquímica qualitativa.

Prospecção dos constituintes da planta (triagem fitoquímica preliminar)

Esta triagem procura sistematizar ou rastrear os principais grupos de constituintes químicos que compõem um extrato vegetal. É um exame rápido e superficial através de reagentes de coloração ou precipitação que irão revelar ou não a presença de metabólitos secundários em um extrato. A triagem fitoquímica preliminar, com vistas ao estabelecimento da possível natureza química dos compostos existentes pode ser realizada com diversos extratos. São realizados testes para as classes específicas de constituintes químicos, tais como saponinas, esteroides, triterpenoides, alcaloides, flavonoides, taninos, etc.

 A cromatografia é um método físico-químico de separação. Ela está fundamentada na migração diferencial dos componentes de uma mistura, que ocorre devido a diferentes interações, entre duas fases imiscíveis, a fase móvel e a fase estacionária. A cromatografia pode ser utilizada para a identificação de compostos, por comparação com padrões previamente existentes, para a purificação de compostos e para a separação dos componentes de uma mistura.

 Em se tratando da fase móvel, são três os tipos de cromatografia: a cromatografia gasosa, a cromatografia líquida e a cromatografia em fluido supercrítico (CSC), usando-se na última um vapor pressurizado, acima de sua temperatura crítica. A cromatografia líquida apresenta uma importante subdivisão: a cromatografia líquida clássica (CLC),na qual a fase móvel é arrastada através da coluna apenas pela forçada gravidade, e a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), na qual se utilizam fases estacionárias de partículas menores, sendo necessário o uso de uma bomba de alta pressão para a eluição da fase móvel. No caso de fases móveis gasosas, separações podem ser obtidas por cromatografia gasosa (CG) e por cromatografia gasosa de alta resolução (CGAR).

 As separações cromatográficas se devem à adsorção, partição, troca iônica, exclusão ou misturas desses mecanismos. Para se ter uma visão mais ampla dos diferentes tipos de cromatografia, os mesmos estão dispostos no diagrama da Figura 1.

​Cromatografia líquida clássica (CC)

Esta técnica é muito utilizada para isolamento de produtos naturais e purificação de produtos de reações químicas. As fases estacionárias mais utilizadas são sílica gel e alumina, entretanto estes adsorventes podem servir simplesmente como suporte para uma fase estacionária líquida. Fases estacionárias sólidas levam à separação por adsorção e fases estacionárias líquidas por partição. A Fig. 2 ilustra uma coluna cromatográfica empacotada com sílica.

Cromatografia em Camada Delgada (CCD)

 A cromatografia em camada delgada (CCD) é uma técnica de adsorção líquido–sólido. Nesse caso, a separação se dá pela diferença de afinidade dos componentes de uma mistura pela fase estacionária. Por ser um método simples, rápido, visual e econômico, a CCD é a técnica predominantemente escolhida para o acompanhamento de reações orgânicas, sendo também muito utilizada para a purificação de substâncias e para a identificação de frações coletadas em cromatografia líquida clássica. O parâmetro mais importante a ser considerado em CCD é o fator de retenção (Rf), o qual é a razão entre a distância percorrida pela substância em questão e a distância percorrida pela fase móvel (Fig.3).

As amostras a serem analisadas por CCD devem ser diluídas, geralmente entre 1 a 2% em solvente volátil, e aplicadas sobre a placa com o auxílio de um capilar de vidro, a cerca de um centímetro da base da placa (fase estacionária). A placa então é introduzida numa cuba cromatográfica contendo a fase móvel adequada. (Fig. 4).

A cromatografia se desenvolve com a fase móvel migrando através da fase estacionária por ação da capilaridade, a este processo chama-se "corrida". Ao ascender, o solvente irá arrastar mais os compostos menos adsorvidos na fase estacionária, separando-os dos mais adsorvidos. Assim, a partir de uma única mancha, obtém-se um cromatograma com várias “manchas”, tantas quantas os componentes da mistura. Como a maioria dos compostos orgânicos é incolor, faz-se necessária a utilização de um processo de revelação para que se possa analisar o resultado obtido via CCD.

Para conhecer mais um pouco sobre os métodos cromatográficos, sugerimos a leitura do artigo Cromatografia: um breve ensaio, publicado na Revista Química Nova na Escola, n. 7, 1998. Clique aqui

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