DROGAS CON ALCALOIDES DERIVADOS DE LA FENILALANINA Y TIROSINA Domínguez Parco S., Chuco Sutta L., Espilco Villarruel G., Hualan Sandoval L.
LABORATORIO DE FARMACOGNOSIA Y MEDICINA TRADICIONAL, FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA, UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS. RESUMEN: RESUMEN: Se realizó el ensayo en la Facultad Facultad de Farmacia Farmacia y Bioquímica de de UNMSM en el laboratorio de Farmacognosia , el cual tuvo como objetivo la extracción e identificación de alcaloides derivados de la fenilalanina y tirosina; para los cuales se utilizó alcaloides derivados de núcleo isoquinoleinicos como el cardo santo( Argemone mexicana) que contiene alcaloide de tipo papaverina. Se procedió a realizar una extracción acida para Argemone mexicana luego se procedió a realizar las reacciones generales (Dragendorff, Bertrand, Bouchardat, Mayer, Sonnenschein, Popoff, Taninos) y particulares como Marquis, Mandelin, Ácido cítrico, Froehde luego se procedió a realizar la identificación de alcaloides derivados del núcleo feniletilisoquinoleinas para ello se utilizó Colchicum autumnale las cuales se identificó con reactivos particulares como Ácido nítrico, Anterieth, Struve y por último se hizo la extracción e identificación de tallos de pinco-pinco ( Ephedra americana) con sus respectivas reacción generales y particulares y cromatografía en capa fina en ambos casos. Se extrajo e identifico alcaloides de tipo papaverina, morfina, colchisina y efedrina.
Palabras claves: fenilalanina, tirosina, núcleo isoquinoleinicos isoquinoleinicos , papaverina.
ABSTRACT: ABSTRACT: Test conducted at the Faculty of Pharmacy and Biochemistry UNMSM in Pharmacognosy lab, which aimed at the extraction and identification of alkaloids derived from phenylalanine and tyrosine, for which core alkaloids used as the thistle isoquinoleinicos holy ( Argemone Argemone mexicana) alkaloid containing papaverine type. It proceeded to an acid extraction for Argemone mexicana then proceeded to make the general reactions (Dragendorff, Bertrand, Bouchardat, Mayer, Sonnenschein, Popoff, tannins) and individuals as Marquis, Mandelin, Citric Acid, Froehde then proceeded to perform the identifying core alkaloids We used feniletilisoquinoleinas for Colchicum autumnale which are identified with particular reagents as nitric acid, Anterieth, Struve and finally made the extraction and identification of pinco-pinco stalks ( Ephedra americana) with their reaction general and special TLC in both cases. Was extracted and identified type alkaloids papaverine, morphine and ephedrine colchisina. Keywords: Keywords: phenylalanine, tyrosine, isoquinoleinicos nucleus, papaverine.
INTRODUCCIÓN ALCALOIDES DERIVADOS FENILALANINA Y TIROSINA
DE
LA
Un grupo importante de alcaloides es el procedente de aminoácidos aromáticos, fenilalanina y tirosina. Es un grupo muy amplio en el que se encuentran compuestos dotados de actividades farmacológicas de gran interés. (1)
Principalmente forman este grupo los alcaloides isoquinoleinicos, derivados químicamente de la isoquinoleina si bien, habitualmente se trata de compuestos 1,2,3,4-tetrahidroisoquinoleinicos, (este esqueleto de la tetra hidroisoquinoleina se encuentra en numerosas especies vegetales con alcaloides) o aún más frecuentemente de derivados de la bencil tetra hidroisoquinoleina .(2) Los alcaloides constituidos por tetrahidroisoquinoleinas sencillas, no son muy frecuentes y carecen de interés. Mucho más importantes son los alcaloides bencilisoquinoleinicos. Según su formación en el vegetal y su estructura química podemos subdividirlos en varios grupos entre ellos:
Se incluyen en este grupo los alcaloides feniletilaminicos, cuyo nitrógeno no forma parte de un heterocíclico y son considerados por ello, por algunos autores, como protoalcaloides y no como verdaderos alcaloides. Podemos citar entre estos ala efedrina de las sumidades de efedra, de la mescalina de peyote, con propiedades alucinógenas.
Bencilisoquinoleinicos Aporfinicos Morfinanos Protoberberinas
Entre los bencilisoquinoleinicos se encuentra la papaverina, alcaloide aislado de las adormideras ( papaver somniferum ), aunque en la actualidad se separa por síntesis, dotado de propiedades espasmoliticas. Entre los derivados de la aporfina se puede destacar la boldina alcaloide colagogo y colerético procedente del boldo. (3) No podemos dejar de citar, entre los derivados del morfinano, la morfina. Obtenida a partir del opio y de las capsulas de adormidera es considerado el analgésico por excelencia pero inductor de dependencia física y psíquica. En el grupo de las feniletilisoquinoleinicas citaremos ala colchisina (Colchicum autumnale), derivado tropolonico, toxico, de elección en tratamiento del ataque agudo de la gota.
Droga: hojas de cardo santo ( Argemone Argemone Alcaloides isoquinolínicos
mexicana).
Los alcaloides isoquinoleinicos y tetrahidroisoquinolínicos (THIQ) comprenden una amplia gama de compuestos ampliamente distribuidos principalmente en el reino vegetal. Cabe destacar que estas isoquinolinas tienen un sustituyentes alquilo en la posición.
Identificación de los alcaloides derivados del núcleo isoquinoleinico a. Obtención de la droga en polvo Se pesó 2,5 g de droga (hojas) convenientemente seleccionadas, se colocaron en un mortero de porcelana y se procedió a reducir el tamaño con el pistón por 15 minutos aproximadamente, hasta lograr obtener partículas pequeñas. b. Extracción de alcaloides (extracción ácida) .
La práctica tiene como objetivos: objetivos: Extraer los alcaloides derivados de la fenilalanina y tirosina. los alcaloides Identificar derivados de la fenilalanina y tirosina en las especies vegetales estudiadas.
MATERIALES Y MÉTODO. MATERIALES
Materiales de vidrio. Solventes orgánicos. Reactivos de precipitación. Estándar de los alcaloides. Baño maría.
METODOLOGÍA (4) Alcaloide tipo: Papaverina
Se utilizó 3 g de la droga seca y pulverizada, se agregó 25 ml de de HCl 10% o y fue llevado llevado a 60 C en baño maría por 30 minutos. Se agito constantemente, enfrió y filtro. Se transvaso convenientemente el filtrado a pera de decantación y alcalinizo alcalinizo con NaOH hasta pH 10. Se extrajo los alcaloides en forma básica con tres porciones de cloroformo (5ml) así así sucesivamente sucesivamente y se concentró, concentró, llevándolo a baño maría hasta sequedad. Se añadió 5 ml HCl 10 % para formar sales de alcaloides y proceder con el análisis cualitativo. c. Reacciones generales.
DRAGENDORFF (YODURO POTÁSICO-BISMÚTICO): gotas de residuo acidificado + gotas de reactivo.
MAYER (YODURO POTÁSICO MERCÚRICO): gotas de residuo acidificado + gotas de reactivo. BOUCHARDAT O WAGNER (YODO EN YODURO POTÁSICO): gotas de residuo acidificado + gotas de reactivo. BERTRAND (ÁCIDO SILICIOTÚNGSTICO): gotas de residuo acidificado + gotas de reactivo. SONNENSCHEIN (ÁCIDO FOSFOMOLIBDICO): gotas de residuo acidificado + gotas de reactivo. POPOFF: gotas de residuo acidificado + gotas de reactivo. TANINOS: gotas de residuo acidificado + gotas de reactivo. d. Reacciones particulares. MORFINANOS: Morfina: MARQUIS : mg de muestra +gotas de reactivo, tiene que dar una coloración violeta MANDELIN : mg de muestra +gotas de reactivo, tiene que dar una coloración marrón ACIDO NÍTRICO: mg de muestra +gotas de reactivo, tiene que dar una coloración rojo intenso P-DIMETIL AMINO BENZALDEIDO : mg de muestra +gotas de reactivo, tiene que dar una coloración violáceo NAOH 10%: mg de muestra +gotas de reactivo, es soluble.
Codeína: MARQUIS : mg de muestra +gotas de reactivo, tiene que dar una coloración violeta MANDELIN: mg de muestra +gotas de reactivo, tiene que dar una coloración marrón. HASS: mg de muestra +agua de bromo hasta color amarillo + amoniaco en exceso. hasta coloración rosada. FROEHDE: mg de muestra + gotas de reactivo = amarillo +calor = coloración violeta. P-DIMETIL AMINO BENZALDEIDO : mg de muestra +gotas de reactivo, tiene que dar una coloración violáceo NaOH 10%: mg de muestra +gotas de reactivo, es soluble. NUCLEO ISOQUINOLEINICO Papaverina : MARQUIS: mg de muestra +gotas de reactivo, coloración naranja claro. MANDELIN: mg de muestra +gotas de reactivo, coloración verde oscuro. FROEHDE: mg de muestra +gotas de reactivo, coloración verde oscuro. H2SO4 cc: mg de muestra +gotas de reactivo coloración violeta oscura.
ERDMAN: mg de muestra +gotas de reactivo, coloración rojo oscuro. ÁCIDOS DILUIDOS (clorhídrico, sulfúrico o nítrico): mg de muestra +gotas de reactivo, precipitado lechoso.
e. Análisis cromatográfico Muestra Estándar Solventes
Extracto clorofórmico Solución de papaverina 0.1% Tolueno:acetato de etilo:dietilamina (7:2:1)
Revelador Dragendorff Identificación química de alcaloides derivados de núcleo feniletilisoquinoleinas Alcaloide tipo: tipo : colchicina Droga: bulbo y semillas de colchicum autumnale . a. Reacción particulares : ÁCIDO NÍTRICO: mg de muestra +HNO3 conc. , coloración violeta. ANTERIETH: mg de muestra + HCl 10 % + II gotas de FeCl 3 + calor a ebullición por 3 min, enfriar y agregarle un volumen igual de agua. nos da una coloración verde. STRUVE: mg de muestra +HNO 3 conc. Coloración amarillo, rojo
castaño y violeta, al añadir exceso de hidróxido de sodio .coloración rojo-naranja. Identificación química de alcaloides feniletilaminicos feniletilaminicos
los
Alcaloide tipo: tipo : efedrina Droga: suminidades floridas de tallo de pinco-pinco-ephedra americana. a. Obtención de la droga en polvo . Se pesó 2,5 g de droga (hojas) convenientemente seleccionadas, se colocaron en un mortero de porcelana y se procedió a reducir el tamaño con el pistón por 15 minutos aproximadamente, hasta lograr obtener partículas pequeñas. b. Extracción de alcaloides (extracción ácida). Se utilizó 5 g de la droga seca y pulverizada, se agregó agregó 20 ml de H2 S04 10% . Se agito constantemente y filtro. Se transvaso convenientemente el filtrado a pera de decantación y alcalinizo con NaOH hasta pH 10. Se extrajo los alcaloides en forma básica con 2 porciones de éter (5ml) así sucesivamente y se concentró, llevándolo a baño maría hasta sequedad. Se añadió 4 ml HCl 10 % para formar sales de alcaloides y proceder con el análisis cualitativo. c. Reacciones generales.
DRAGENDORFF (yoduro potásicobismútico): gotas de residuo acidificado + gotas de reactivo. MAYER (yoduro potásico mercúrico): gotas de residuo acidificado + gotas de reactivo. BOUCHARDAT O WAGNER (yodo en yoduro potásico): gotas de residuo acidificado + gotas de reactivo. BERTRAND (ácido siliciotúngstico): gotas de residuo acidificado + gotas de reactivo. SONNENSCHEIN (ácido fosfomolibdico): gotas de residuo acidificado + gotas de reactivo. POPOFF: gotas de residuo acidificado + gotas de reactivo. TANINOS: gotas de residuo acidificado + gotas de reactivo.
d. Reacción particular
Revelador Ninhidrina SULFATO CUPRICO: 1ml del extracto + 0,1 ml de CuSO4 10% + 1 mL de NaOH 2 % , se forma coloración purpura rojizo. Añadir 1ml de éter y
Popoff Bertrand Sonnenschein
e. Análisis cromatográfico
RESULTADOS 1) REACCIONES GENERALES: 2) REACCIONES PARTICULARES: COLCHICINA Reacción Resultado A. Nítrico + EFEDRINA PAPAVERINA Anterieth ++ Rf del Rf del Papaverina: Struve +++ Efedrina Muestra: 0.511 EFEDRINA Muestra: Patrón:0.534 Reacción Resultado Patrón: Sulfato cúprico -
3) ANÁLISIS CROMATOGRÁFICO:
Muestra Extracto etéreo Estándar Sol. de efedrina 0.1% Solventes Tolueno:cloroformo:etanol (28,5:57:14,5)
REACCIÓN Dragendorff Bouchardat Mayer
agitar bien. La capa etérea toma color purpura y la capa acuosa color azul.
PAPAVERINA + ++
EFEDRINA +++ +++ ++
+ +++
+++ +++ +++
MORFINIANOS MORFINA CODEÍNA MARQUIS MANDELIN HNO3 HASS FROEHDE P-DMAB + NaOH 10% + ++ PAPAVERINA DIONINA MARQUIS Traslúcido MANDELIN Pardo ligero HNO3 Naranja ligero HASS Traslúcido REACCIÓN
FROEHDE P-DMAB
-
NaOH 10% H2SO4 ERDMAN
-
ÁCIDOS DILUÍDOS
+
Traslúcido Rosado grosella Ligeramente Soluble Traslúcido Amarillo claro Traslúcido
DISCUSIÓN En la extracción de alcaloides derivados del núcleo isoquinoleínico se trabajó con hojas de Cardo santo, realizándole una extracción mixta para después concretar las reacciones generales. En la droga Efedrina dio positivo en todas las reacciones y en la droga papaverina fueron 4 positivos de 6 reacciones para lo cual es eficiente. En la cromatografía de la papaverina se obtuvo Rf muestra 0.511 y Rf del estándar 0.534; para la cual según bibliografía la papaverina presenta un Rf de 0.55. (5) En las reacciones particulares de la morfina, codeína y papaverina obtuvimos un resultado negativo en todas las reacciones excepto NaOH 10%. La papaverina forma parte de los alcaloides del opio, y los de las ranunculáceas. La papaverina es un alcaloide isoquinilínico, encontrado en el opio, junto con morfina, narcotina, codeína, papaverina y tebaína. (6) Uno de las causas es porque no se realizó una debida extracción de morfina ya que por referencia bibliográfica la muestra se dispersa en agua, y la mezcla se calienta
y alcaliniza con óxido o hidróxido de calcio. Esto forma la sal de calcio de la morfina, la cual es soluble en la solución acuosa; los demás alcaloides principales del opio precipitan. La solución acuosa se filtra para separar los alcaloides precipitados, y se le añade cloruro de amonio. Esto convierte la sal de calcio de la morfina en morfina. La solución se deja en reposo varias horas hasta que la morfina precipita; entonces se filtra y se seca la morfina impura. El precipitado seco es pardo oscuro y suele contener entre el 50 y el 70 por ciento de morfina. (7)
CONCLUSIONES
Se extrajo alcaloides derivados de la fenilalanina y tirosina de Ephedra americana y Argemone Argemone americana . Se identificó los alcaloides colchicina y papaverina en y Colchicum autumnale Argemone Argemone mexicana, respectivamente.
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Disponible en: [http://farmacia.udea.edu.co/~ff/ alcaloides.pdf] 3. Martin Abozagio Jara .Plantas Medicinales Del Perú. Disponible en: [http://plantasaromaticasymedici nalesdeperu.blogspot.com/2011/ 03/la-una-de-gato-uncariatomentosa.html]. 4. GORRITI A, CÓRDOVA A, JURADO B, ORTEGA E. “Manual de laboratorio de Farmacognosia II”
Lima, Perú. 2013. Pág. 28 – 30. 5. ZULETA E. Perfil fotoquímico de Phlebodium pseudoaureum (Cav.) Lellinger proveniente de 5 regiones de Guatemala. Universidad de San Carlos de Guatemala. 2005. Guatemala. Guatemala. Disponible en: http://biblioteca.usac.edu.gt/tesis/0 6/06_2375.pdf
6. CICAD. Químicos utilizados en la producción ilícita de drogas. Disponible en: http://es.scribd.com/doc/5441602/1 4/PRIMER-PASO-EXTRACCION-YPURIFICACION-DE-LA-MORFINA-DELOPIO
7. CUARTAS Y, CASTAÑO E. Descripción fitoquímica del Jazmín de noche. 2006. Colombia. Disponible en: http://200.21.104.25/culturaydroga/ downloads/culturaydroga11(13)_10. pdf
CUESTIONARIO 1. ¿Cuáles son las nuevas benciliisoquinoleinicos?
aplicaciones
de
los
alcaloides
Las aplicaciones de los alcaloides benciliisoquinoleinicos incluyen el uso como analgésico narcótico a la codeína y la la morfina, morfina, como agentes antimicrobianos a la sanguinarina y berberina; y a la noscapina como medicamento antitusivo y (1) anticancerígeno. La morfina se une al receptor opioide e induce efectos antinociceptivos. Sin embargo, el papel exacto de estos compuestos es una cuestión de debate aunque se han propuesto diferentes enlaces con la infección, la sepsis, la inflamación, así como los principales patologías neurológicas (enfermedad de Parkinson, la esquizofrenia). (2) 2. Mencione las aplicaciones de los alcaloides extraídos de Argemone mexicana. mexicana.
Pertenece a la familia Papaveraceae, su nombre común es cardo santo. Planta herbácea, de hojas divididas con los segmentos espinosos; flores blanco amarillentas, muy semejantes a las amapolas, pero la cápsula es alargada, dehiscente por la parte superior por donde se escapan las semillas, las cuales son muy pequeñas, negruzcas y rugosas. Su tallo contiene un látex lechoso amarillento. Las hojas y el tallo contienen pequeña cantidad de una sustancia análoga a la morfina, esta sustancia se encuentra en mayor cantidad en las cápsulas verdes. Se utiliza como hipnótico y calmante para combatir la tos. El aceite no es recomendable como purgante, pero debido a sus propiedades secantes, podría emplearse sobre la piel en vez de colodión. (3) El látex se usa para quitar las manchas de la córnea y las flores en infusión como narcótico.
Algunos análisis más recientes han revelado la presencia de dos alcaloides en la semilla, berberina y protopina. El aceite es secante y produce efectos emotocatárticos debido al parecer a un principio acre y volátil que fácilmente se altera con el tiempo. (4) 3. Investigue acerca de la aplicación de extracto de semillas de opio en la r espuesta inmunológica. La administración de opioides puede afectar el sistema inmunológico de varias formas; sin embargo, muchas dudas rodean ese fenómeno, como por ejemplo, cuál es la mejor manera de medirlas, cuál es el valor de los ensayos con la proliferación y la funcionalidad de los linfocitos y de las demás células inmunes; o con la evaluación de la comunicación entre las células; o con la expresión de receptores involucrados en el reconocimiento y en la presentación de antígenos; o incluso con relación al balance de citocinas, además de la necesidad de entender cuál es el significado biológico de tales cambios. Por añadidura, la mayoría de los estudios sobre el asunto es con los organismos no sometidos al dolor, lo que puede alterar la interpretación de los resultados. Existen dos mecanismos diferentes de inmunomodulación por los opioides, uno in vitro y el otro in vivo. En el primer caso, los experimentos han demostrado que la morfina y otros opioides perjudican la función quimiotáxica y fagocítica de los neutrófilos y monocitos y reducen las respuestas efectoras de linfocitos B y T, como también aumentan la apoptosis de linfocitos y células fagocíticas. Los estudios in vivo también ha demostrado un efecto indirecto de los opioides, especialmente de la morfina, que envuelve la reducción de la función de células NK y de la actividad proliferativa linfocítica en respuesta a mitógenos, supresión de citocinas inflamatorias, además de la activación del sistema nervioso simpático que promueve elevados niveles de noradrenalina y que está relacionada con la inmunodepresión. Esos efectos parecen estar relacionados con la regulación descendente de la proteína cinasa C, a acciones mediadas por la somatostatina, a la participación de enzimas proapoptóticas y a la alteración de la liberación de óxido nítrico. (5) 4. ¿Qué métodos de identificación y cuantificación de alcaloides se aplican a los alcaloides bencilisoquinoleínicos? bencilisoquinoleínicos?
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. HagelJM. Fachini PJ.Benzilisoquinoline alkaloid metabolism : a century of discovery and a brave new world .Plant Cell Physiol .mayo de 2013;54(5):647-75.disponible en : http://pcp.oxfordjournals.org/content/54/5/647.short 2. A. Laux-Biehlmann, J. Mouheiche. Endogenous morphine and its metabolites in mammals: History, synthesis, localization and perspectives. Neuroscience,13 de marzo de 2013;233:95-117 3. Propiedades de la Disponible en: Argemone Argemone mexicana. http://es.scribd.com/doc/31790581/Analisis-metabolitos-secundarios-enArgemone-mexicana-Bignonia-unguis-cati-diospyros-sinaloensis-y-Maytenusphyllanthoides-con-posible-aplicacion-e 4. MARTÍNEZ M. Las plantas medicinales de México. Ed sexta edición (reimpresión) 1995. Editorial Botas. México D.F. 5. SANTOS J. Los opioides y el sistema inmunológico: relevancia clínica. Brazil, 2012. Disponible en: http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S003470942012000500010&script=sci_arttext&tlng=es
