FARMACOGNOSIA Matéria-Prima Vegetal 2011.1 O que é farmacognosia ? A palavra Farmacognosia vem de dois vocábulos gregos e quer dizer Pharmakon “droga e fármaco” gnosis “conhecimento”. “Farmacognosia é uma ciência que estuda todas as drogas de origem natural (vegetal, animal, mineral e microbiana), deste o plantio, coleta, armazenamento até os mecanismos de ações, dosagem e efeitos colaterais. Conceitos Gerais Plantas Medicinais: Todo e qualquer vegetal que possui, em um ou mais órgãos, substâncias que podem ser utilizadas com fins terapêuticos ou que sejam precursores de fármacos semi-sintéticos. Droga Vegetal: planta medicinal, ou suas partes, que contenham as substâncias, ou classes de substâncias, responsáveis pela ação terapêutica, após processos de coleta, estabilização, quando aplicável, e secagem, podendo estar na forma íntegra, rasurada, triturada ou pulverizada. (RDC nº 14, 2010) Conceitos Gerais Plantas Medicinais: Todo e qualquer vegetal que possui, em um ou mais órgãos, substâncias que podem ser utilizadas com fins terapêuticos ou que sejam precursores de fármacos semi-sintéticos. Fitocomplexo: substâncias originadas no metabolismo primário e/ou secundário responsáveis, em conjunto, pelos efeitos biológicos de uma planta medicinal ou de seus derivados. (RDC nº 14, 2010) Conceitos Gerais Marcador: composto ou classe de compostos químicos (ex: alcalóides, flavonóides, ácidos graxos, etc.) presentes na matéria prima vegetal, preferencialmente tendo correlação com o efeito terapêutico, que é utilizado como referência no controle da qualidade da matéria-prima vegetal e do medicamento fitoterápico. Matéria-prima vegetal: compreende a planta medicinal, a droga vegetal ou o derivado vegetal. (RDC nº 14, 2010) Fatores que afetam a qualidade da matéria-prima vegetal (MPV) Variação da composição química Identidade MPV Contaminação Partes estranhas Identidade Botânica É importante saber qual é a planta está sendo utilizada! Problemas de identidade - Adulteração - Falsificação - Ignorância - Substituição Partes estranhas Presença de partes não interessantes do vegetal Insetos, terra, etc. Identidade Botânica A – Peumus boldo (boldo do chile) B – Coleus barbatus (boldo brasileiro) A C – Vernonia condensata (boldo japonês) A B A – Passiflora alata (maracujá doce) B – Passiflora edulis (maracujá suco) B C Identidade Botânica Melissa officinalis (erva cidreira verdadeira) Cymbopogon citratus (capim limão) Lippia alba (erva cidreira brasileira) Obtenção de matérias-primas vegetais Cultivo x Extrativismo Fatores que afetam a qualidade da matéria-prima vegetal (MPV) Variação da composição química Extrativismo - condições diferenciadas de crescimento (temperatura, luminosidade, latitude/altitude) estágio de desenvolvimento do vegetal Coleta inadequada (partes não interessantes) Pré-secagem (Ex. ao sol p/ óleos voláteis) Armazenamento inadequado - Umidade elevada Secagem inadequada - Substâncias termolábeis - Umidade residual elevada (MO) Fatores que afetam a qualidade da matéria-prima vegetal (MPV) Variação da composição química Vantagens do Cultivo: - Evita coleta predatória - Cultura abundante e de qualidade - Coleta no mesmo estágio de maturidade - Possibilidade de melhoramento genético Cultivo de Plantas Medicinais Efeito da luminosidade Cortes transversais de folhas. A= folha crescida ao sol; B= exposta à meia luz; C= folha de sombra Plântulas de fava de 3 semanas de idade. A= mantida no escuro; B= na luz Efeito da Temperatura 40 ótimo 35 30 25 20 15 10 mínimo máximo 5 0 0 5 10 15 20 25 27 30 33 temperatura (°C) 35 40 45 50 Influência na composição química Efeito do solo - Principais nutrientes Macronutrientes Função na planta Nitrogênio Crescimento da parte aérea Fósforo Floração e frutificação Potássio Crescimento das raízes e resistência a doenças Cálcio Crescimento das raízes e fecundação Magnésio Composição da clorofila e ativador das enzimas Enxofre Síntese de clorofila e absorção de gás carbônico SAZONALIDADE Composição do óleo essencial da camomila (Chamomilla recutita (L.) Rauschert (Correa Júnior, 1994) 40 Bisabolool Chamzuleno Teor (%) 30 20 10 0 1 2 3 4 Colheitas 5 6 COLETA COLETA • É essencial que se prepare uma exsicata para a identificação botânica e que a seleção do material coletado seja feito com cuidado. COLETA • Evitar coletar partes do vegetal afetados por doenças, parasitas, materiais estranhos ou partes da planta que não sejam de interesse para a investigação. • Registrar local, hora, data de coleta na ficha de dados. Ações de Transformação da Matéria-Prima Vegetal Seleção Limpeza Bioeliminação Coleta Estabilização/Secagem Planta Fresca Armazenamento Redução Matéria-prima vegetal Seleção e Limpeza Estabilização Manutenção da composição química de drogas vegetais, evitando transformações enzimáticas que poderão provocar inativação. Métodos de Estabilização 1) Destruição de enzimas pelo álcool à ebulição 2) Destruição das enzimas pelo calor úmido -Vapor de álcool -Vapor de água 3) Calor seco Aspectos relevantes Teor de umidade Frutos > Flores > Folhas > Raízes > Cascas > Caules > Sementes Estabilidade dos princípios ativos Termolábil (temp < 40 0C) Degradação enzimática (temp. 55-60 0C) Termolábil e degradação enzimática (vapores de EtOH e T < 40 0C) Secagem Operação de Secagem tipo de órgão vegetal dimensão Material vegetal estabilidade dos constituintes teor de umidade duração da operação capacidade de produção Secagem temperatura de secagem equipamento teor de umidade final Influência das Condições de Secagem (Alecrim pimenta) Tempo de secagem (min) 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Ar ambiente 40 oC 50 oC 60 oC 70 oC Influência das Condições de Secagem (Alecrim pimenta) Teor de timol (%) 85,2 84,8 84,4 84 83,6 83,2 planta fresca ar ambiente 40 oC 50 oC 60 oC 70 oC UMIDADE RESIDUAL Teor de umidade em órgãos vegetais Umidade no órgão fresco (%) Umidade permitida na droga (%) Casca 50 a 55 8 a 14 Folha 60 a 98 8 a 14 Flor 60 a 95 8 a 15 Fruto 15 a 95 8 a 15 Raiz 50 a 85 8 a 14 Rizoma 50 a 85 12 a 16 Semente 10 a 15 12 a 13 Órgão vegetal Divisão (moagem) Redução do tamanho de partícula através da aplicação de um força mecânica Objetivos: - facilitar manipulação - transporte - embalagem e armazenamento - mistura e extração Mecanismos: - concussão (impacto) - atrito - corte - combinação das anteriores Fatores que influenciam a operação: - tipo de moinho - duração da operação - tipo da droga - granulometria do material de entrada Divisão (moinhos) Uso Uso desaconselhado 20 a 80 mat. fibrosos m.p. anim./ veg. mat. friável Impacto 4 a 325 quase todos mat. Rolos Pressão 20 a 200 mat. moles Atrito Atrito 20 a 200 mat. moles/ fibrosos mat. abrasivo 1 a 30 mat. moderadamente duros e friáveis mat. moles e aderentes Tipo de moinho Ação Facas Corte Martelos Energia fluida Atrito e impacto Granulometria (N. tamis mesh*) * mesh= n. aberturas/polegada (2,56 cm) linear do tamis mat. abrasivo mat. abrasivo Tipos de Moinho Moinho de martelos Moinho de facas Moinho de rolos Granulometria de Pós Expressa pela referência à abertura de malha do tamis utilizado Classificação MAIORIA 40 % Pó grosso 1,70 mm 355 m Pó moderadamente grosso 710 m 250 m Pó semi-fino 355 m 180 m Pó fino 180 m Pó finíssimo 125 m Análise Granulométrica Amostras de droga vegetal 25 - 100 g (pó grosso a semi-fino) < 25 g ( pó fino a muito fino) Passagem por vibração através de tamises tarados Abertura de malha nomimal: 0,800; 0,635; 0,315; 0,200; 0,071 e 0,063mm Condições operacionais: 60 vibrações/minutos durante 15 minutos Pesar Massa das frações retidas nos tamises e no coletor Análise Granulométrica Classe granul. (mm) Intervalo de malha (mm) Dim. média de malha (mm) Fração retida (%) > de 0,800 - - 0,57 0,57 99,47 0,800-0,635 0,165 0,7175 4,50 5,07 94,97 0,635-0,315 0,320 0,4750 35,07 40,14 59,90 0,315-0,200 0,115 0,2575 25,27 65,41 34,63 0,200-0,071 0,129 0,1355 19,53 84,94 15,10 0,071-0,063 0,08 0,0670 4,46 89,40 10,60 0,063-0,000 0,063 0,0315 10,6 100,0 0 Fração retida acumulada (%) Fração Passagem (%) Análise Granulométrica 40 35 Frequencia (%) 30 25 20 15 10 5 0 >0,800 0,7175 0,475 0,2575 0,1355 0,067 Marca da Classe/Abertura de massa (mm) 0,0315 Frequência (%) Curva cumulativa de retenção e passagem Marca Classe FR(%) > 0,800 0,7175 0,4150 0,2575 0,1355 0,0670 0,0315 0,57 5,07 40,14 65,41 84,94 89,40 100,0 FP(%) Fração retida 100 Fração passagem 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 Abertura de malha (um) 99,47 94,97 59,90 34,63 15,10 10,60 0 Estocagem da matéria-prima vegetal Local • área especial • umidade, temperatura e luz • limpeza Embalagem • manutenção das características • identificação Prazo de validade ARMAZENAMENTO Estocagem da matéria-prima vegetal Tempo de de armazenamento de drogas vegetais Droga vegetal Tempo (anos) Arnica montana (flores) até 3 anos Calendula officinalis (flores) até 3 anos Cascara sagrada (cascas) até 3 anos Matricaria recutita (flores) máximo 2 anos Mentha piperita (folhas) máximo 2 anos (HANKE, 1990) Ficha de Informações Agronômicas 1- Nome do fornecedor 2- Endereço: 3- Espécie: nome científico: identificado por: 4- Data da coleta: Hora: nomes populares: Condições do tempo: 5- Parte colhida:( )Raízes ( )Ramos/hastes ( )Folhas ( )Frutos ( ) sementes 6- Fase de desenvolvimento :( )vegetativo ( )floração ( )maturação ( )frutif. 7- Método de secagem:( ) Sombra ( ) sol ( ) outros 8- Tempo de secagem: 9- Ocorrência: ( ) cultivada Temperatura: ( ) espontânea 10- Tipo de solo: ( )argiloso ( ) médio ( ) arenoso ( ) orgânico 11- Área irrigada: ( )sim ( ) não 12 - Origem da água 12 - Ocorrência de pragas e doenças: 12 - Observações complementares: data Assinatura do informante