fuentes de obtencion de drogas 2011

Fuentes de obtención de drogas

Fuentes de obtención de drogas Más del 50 % de todos los fármacos empleados en terapéutica se obtienen directamente de la naturaleza o son producidos por hemisíntesis a partir de estos.

Naturaleza

Mundo biológicoterrestre

Mundo biológicomarino

A) Reino vegetal

•  La mayor participación corresponde a las plantas con semillas (Espermatofitas)

•  Gimnospermas: productoras de resinas (ej. Efedrina > género ephedra)

•  Angiospermas: mono y dicotiledóneas) ej. Heterósidos digitálicos > digital, alcaloides tropánicos > solanaceas, alcaloides opiáceos > papaver somniferum.

•  Talófitas: hongos productores de antibióticos y algas productoras de polisacáridos.

B) Reino animal

•  La participación de este reino es menor que la de los vegetales.

• Hormonas, sueros, gelatina, lanolina, etc.

• De las cantáridas (insectos) se obtiene cantaridina > antimicóticas.

• De las cochinillas se obtienen colorantes de naturaleza antraquinónica.

• Se sabe que ciertos tipos de insectos son capaces de transformar compuestos inactivos de los vegetales incluidos en su dieta, en productos farmacológicamente activos.

EN EL MUNDO ANTIGUO …

PIEDRA BEZOAR

Era un cálculo que se desarrollaba en los intestinos o estómago de algunos rumiantes.

Se utilizaba como antídoto contra los envenenamientos, muy comunes en la época.

POLVO DE CANTÁRIDAS

Son insectos del orden de los coleópteros, cuyo cuerpo es alargado y cilíndrico, con cefalotórax pequeño y corto, de colores vivaces, antenas negras y filiformes, vive en árboles con hojas tiernas.

Se utilizaba como afrodisiaco. Se usaba en los bacanales romanos.

GELATINA Obtención: - Hidrólisis parcial del colágeno de piel, huesos, tejido conectivo. - Descalcificación de los huesos por tratamiento con ácido hidroclórico. - El material es extraído con agua hirviente y presión de vapor. - La solución se filtra por electro-osmosis; se obtiene gelatina.

Características: • Polvo, láminas; color amarillo pálido o ámbar. • Estable al aire cuando seca • Húmeda o en solución es objeto de descomposición bacteriana. • Insoluble en agua fría. • Soluble en agua caliente y aceites fijos. • Absorbe 15 veces su peso en agua.

" Composición química: " Aminoácidos: alanina, arginina, ácido

aspártico, cistina, cisterna, ácido glutámico, glicina, histidina, hidroxiprolina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, prolina, serina, treonina y valina.

" No contiene triptofano. " La gelatina es una proteína incompleta.

" Tipos de gelatina: " Esponja de gelatina (Gelfoam): es absorbente;

absorbe 50 veces su peso en agua. " Por su fácil digestibilidad, se utiliza en dietas para

enfermos en forma de jaleas o de cremas. " Film de gelatina (Gelfilm). Es un film de gelatina

purificada. " Cuando está seca se parece al celofán. " Se utiliza en neurocirugía y cirugía ocular, se pone

en solución salina, se corta y coloca alrededor de la incisión.

Otros usos: En Farmacia Fabricación de cápsulas, revestimiento de grageas, base de

supositorios (mezclada con glicerina), medio de cultivo bacteriológico.

" Industria de alimentos:

" Golosinas " Productos de

pastelería " Productos lácteos y

postres " Productos de carne,

pescado y embutido " Bebidas

En la industria: preparación de placas fotográficas.

LANOLINA O GRASA DE LA LANA " Obtención: lana de oveja. " Extracción: lavado de la lana con bencina. Eliminación del solvente y purificación del extracto

" Características: puede incorporar 25% a 30% de su peso en agua.

" Composición química. Colesterol, isocolesterol, alcoholes insaturados -libres o combinados- de núcleo esteroidal.

" Usos: " Para incorporar

agua a las cremas y ungüentos.

" Base emoliente de cremas y ungüentos.

" Emulsionante.

CERA DE ABEJAS " Origen: " Es secretada en células de la superficie

ventral en los últimos segmentos del abdomen de las abejas obreras (Apis mellifera).

" Es utilizada por las obreras en la fabricación del panal.

" Obtención: " Los panales se funden en agua

caliente. " Los restos de miel se disuelven en el

agua, las impurezas precipitan. " La cera se filtra y pone en moldes;

solidifica por enfriamiento.

Composición química: Las ceras se definen como mezclas de ácidos y alcoholes de

diferente peso molecular. Ésteres alquílicos de ácidos grasos y ácidos céricos Componentes mayoritarios: palmitato de miricilo C25H51COOC30H61

cerotato de miricilo C25H51COOC30H61

" Usos: " Cera amarilla: lustre

de zapatos y muebles, cera de piso.

" Cera blanca: fabricación de cremas y ungüentos; fabricación de velas.

ESPERMA DE BALLENA " Origen: Cabeza de cetáceos: Physceter corodon, P.

macrocephalus, Hyperoodon rostratus

" Obtención: Las partes aceitosas se funden; por

enfriamiento precipita el aceite de ballena (10% a 15%).

" Purificación y separación: Reacción con NaOH en solución y en caliente. Con el residuo

oleoso se forma jabón; el esperma de ballena no reacciona. Se separa y enfría.

" Características: Masa blanca, untuosa, translúcida, inodora y sin sabor marcado,

de aspecto nacarado. Insoluble en agua y etanol. Soluble en cloroformo, éter y etanol en caliente. " Constituyentes químicos: Mezcla de ésteres alquilícos. " Compuesto mayoritario: palmitato de cetilo. C15H21COOC16H35, además estearato y

laurato de cetilo " Usos: Componente de cremas y pomadas.

ÁMBAR GRIS " Concreción normal o patológica

formada en el tracto intestinal de ballenas. Probablemente se origina por una irritación del intestino causada por restos indigeribles de peces que consumen.

" Se conoce desde la antigüedad y tuvo un alto precio como perfume y como droga. En la Europa medieval se recomendaba como fragancia y p o d e r e s r e s t a u r a d o r e s . S e consideró un afrodisíaco.

" Características: El ámbar gris fresco es de consistencia suave, negro o

sin color, de olor desagradable. Expuesto al aire y al agua de mar, el color cambia a

gris brillante y se endurece; es un perfume suave y agradable.

Liviano, aunque se han encontrado masas de hasta 50 kilos.

" Composición química: Ácidos grasos, alcaloides, cetonas triterpénicas y

amberina. La química ha sido poco estudiada.

" Usos modernos: Se usa comúnmente en forma de tintura. Se prepara

solución de ámbar gris en alcohol frío. La tintura se guarda durante 6 meses y luego se filtra.

En Occidente se utiliza en perfumería, es odorante y fijador de perfumes.

En el Este se usa como especia en alimentos y vinos.

ACEITE DE HIGADO DE BACALAO Aceite fijo parcialmente destearinizado, que se obtiene de hígados frescos de Gangas morrhua y otras especies de la familia de los Gádidos.

Se obtiene a partir de hígados frescos de bacalaos sanos, extraído poco tiempo después de su captura.

Se extrae el aceite por calentamiento de los hígados con vapor a baja presión.

Los componentes medicinales del aceite de hígado de bacalao son la vitamina A (factor antixeroftálmico y estimulador del crecimiento) y la vitamina D (antirraquítica). El aceite esta constituido por: esteres glicéricos de ácido grasos no saturados ( 85%) - ácido oleico, linoleico, gadoleico y palmitoleico esteres glicéricos de ácidos grasos saturados (15%) - ácido mirístico, palmitito y trazas de esteárico

EN EL MUNDO ACTUAL …

PROPOLEO El propóleo es una sustancia compleja, de origen vegetal, que preparan las abejas a partir de la recolección de resinas producidas en algunas plantas (principalmente árboles) y que poseen actividad antimicrobiana y antimicótica, las que luego son mezcladas con polen, cera y secreciones glandulares. Esta sustancia adhesiva es utilizada, como pegamento, sellador de grietas, barniz interno de la madera del colmenar y para embalsamar cadáveres de animales invasores que por su tamaño no pueden ser sacados de la colmena, esto previene la proliferación de microorganismos evitando cualquier tipo de infección y manteniendo un ambiente aséptico que disminuye al máximo las probabilidades de muerte de las larvas y adultos por el ataque de hongos, virus o bacterias. La molécula de propóleo es extremadamente compleja. La composición química del propóleo comprende: Resinas y bálsamos (50 %), Cera (30 %), Aceites esenciales (10 %), Polen (5 %), Sustancias orgánicas y minerales (5 %).

Al propóleo se le atribuyen muchísimas propiedades curativas tales como: anticancerígeno, antiinflamatorio, antibacteriano, antimicótico, antioxidante, antihepatotóxico, cicatrizante, entre otras. Nos interesa, por su importancia, clarificar las propiedades anticancerígenas, revisar en base a publicaciones científicas, la eficacia del propóleo en el tratamiento de esta enfermedad y como es que el propóleo o sus componentes actúan para producir éstos efectos.

CONDROITINA SULFATO El sulfato de condroitina está formado por cadenas de moléculas repetidas, llamadas glicosaminoglicanos (GAG). El sulfato de condroitina es uno de los principales componentes del cartílago; tiene una función estructural, retiene el agua y los nutrientes, y permite el paso de otras moléculas a través del cartílago, una propiedad importante, ya que el cartílago no recibe aporte de sangre. La única fuente alimentaria importante de sulfato de condroitina es el cartílago animal. Se utiliza en el tratamiento de la artrosis y como cicatrizante de heridas (tópico).

C) El mar

• Visión de futuro > será una importante fuente de productos naturales para el hombre.

• Algas, esponjas, moluscos, erizos y microorganismos marinos.

• Carragenatos obtenidos de algas del género Chondrus sp.

• Otras moléculas están en fase de investigación como las briostatinas obtenidas de briozoss (Bugula neritina) > efecto anticanceroso e inmunoestimulante > efecto sobre la PKC.

• Esponjas como Luffariella variabilis > actividad antiinflamatoria >inhibición de la PLA2.

• Moléculas que sirve de modelo para hemisíntesis. Esponjas del Caribe (Cryptotethya crypta)> síntesis de análogos de Vidarabina y Citarabina > actividad anticancerosa y antiviral.

Biotecnología

En la actualidad se emplea con 2 finalidades:

A)  Como herramienta de aplicación en la producción de plantas medicinales:

•  Objetivos:

•  Obtener un alto grado de homogeneidad en el material vegetal a cultivar (obtención de haploides).

•  Por el contrario, alcanzar una heterogeneidad hereditaria,a través de la fusión de protoplastos (hibridación somática) o por ingeniería genética (sólo una parte del protoplasto) consiguiendo una mayor variabilidad que en los híbridos obtenidos entre géneros.

•  Iniciar la mutagénesis, ya que las células en cultivo son más sensibles a irradiaciones y agentes químicos.

•  Cultivar embriones.

•  Facilitar la propagación vegetativa.

•  Obtener plantas sanas, libres de virus y hongos.

•  Realizar la criopreservación del material genético necesaria para el establecimiento de bancos de genes.

B) Como metodología para biosintetizar principios activos de utilidad para la terapéutica o transformar productos inactivos.

El cultivo de células, tejidos y órganos vegetales es muy útil, puesto que producen una gran variedad de metabolitos secundarios, sin embargo existen algunas limitaciones:

Algunos p.a. son biosintetizados únicamente por células especializadas: alcaloides morfínicos en lactíferos y aceites esenciales en pelos glandulosos.

Por lo tanto la utilización de cultivos celulares sólo queda justificada cuando:

• Las células cultivadas sintetizan en mayor proporción p.a. que la planta de origen.

• Cuando la planta de origen no es muy abundante.

• Cuando resulta difícil la adquisición de la planta por diferentes motivos, por ejemplo políticos.

Los tipos de cultivo más frecuentes empleados en la producción de p.a son 2:

1) Cultivos de células en suspensión: Tejido

parenquimatoso (hojas, tallos, etc.) de

plantas sanas

Rendimiento de p.a.

Biorreactores

2) Cultivos de callo:

Tejido parenquimatoso

(hojas, tallos, etc.) de plantas sanas

Factores climáticos y atmosféricos El clima no sólo afecta al crecimiento y desarrollo de las plantas, sino que incide notablemente en la biosíntesis de sus p.a.

Se ha observado cómo las mismas plantas, cuando son cultivadas en zonas de diferente climatología, presentan distinta composición, tanto en calidad como en cantidad.

Hoy día es posible estudiar la influencia que tienen las diversas variables climáticas sobre la composición de las plantas medicinales, ya que pueden utilizarse cámaras de cultivo altamente especializadas (fitotrones).

Variables climáticas que afectan al rendimiento en p.a. de las plantas

medicinales son:

" Temperatura.

" Humedad.

" Radiación solar.

" Régimen de vientos.

Temperatura " Incide notablemente en el desarrollo y

metabolismo de las plantas. " Hay que considerar no sólo los valores medios,

sino las fluctuaciones a lo largo del día y del año.

" Problemas cuando se introduce una especie nueva: la albahaca (Ocimun basilicum) no soporta heladas.

Humedad

" El grado de hidratación del suelo y de la atmósfera inciden directamente en el buen desarrollo de las plantas.

" El exceso y el defecto de agua en el suelo pueden ser factores limitantes para el crecimiento y el metabolismo de determinadas plantas medicinales.

" Esta variable se relaciona con el régimen de lluvias de una determinada zona.

Radiación solar " Cantidad (nº horas de exposición a la luz) y calidad

(intensidad y tipo de radiación). " Influye notablemente en la biosíntesis de p.a. de las

plantas medicinales. " Se ha comprobado que la Mentha piperita en días

con un mayor número de horas de insolación, biosintetiza de preferencia mentona y mentol, en cambio en días cortos produce un mayor porcentaje de mentofurano.

" La luz UV induce un incremento en la biosíntesis de polifenoles como mecanismo de defensa.

Régimen de vientos " Esta variable se debe contemplar desde

su acción directa o efecto mecánico que ejerce sobre la vegetación (protección de los cultivos), como desde su acción indirecta al modificar otros factores del clima (temperatura).

Factores edáficos " Características físicas:

  El suelo está formado por un agregado de partículas de tamaños diferentes (textura) y por la asociación de estas partículas elementales en agregados (estructura).

  Textura + estructura + composición qca. Del suelo > porosidad, grado de aireación, capacidad de retención de agua y Tº.

  Características químicas:   Afecta la composición química de las plantas medicinales.   pH (plantas acidófilas y plantas que crecen en suelos alcalinos.   También es importante la riqueza en materia orgánica y

mineral.   Abonos ricos en N > aumento de la masa vegetal como de

algunos metabolitos secundarios.

Factores topográficos

" El relieve. " A > altitud < Tº (0,55 ºC

por cada 100 m de altura. " Por lo tanto existen

d i s t i n t o s p i s o s d e vegetación en las laderas de montaña.

" También se relaciona con la cantidad de radiación solar incidente.

" Ephedra sp produce cantidades de efedrina cuando está en alta montaña.