WYKAZ ZAGADNIEŃ DO IV KOLOKWIUM
ALKALOIDY
1. Substancje roślinne zawierające alkaloidy (systematyka, chemizm, działanie i zastosowanie).
2. Definicja i podział związków alkaloidowych.
Def. Klasyczna - Związki alkaloidowe są to substancje chemiczne: zawierające heterocykliczny azot, o charakterze zasadowym, czynny optycznie, zazwyczaj substancje stałe, o silnym działaniu na OUN, wywodzące się biogenetycznie od aminokwasów lub kwasów
fenolowych. Czasem wiązane z garbnikami lub zestryfikowane
Def. Biogenetyczna – Alkaloidy można podzielić na Alk.
Właściwe(posiadają azot heterocykliczny, wywodzą się z amin pochodnych aminokwasów Phe, Trp, Tyr, Lys, His, ornityny, kwasu antranilowego, kwasu nikotynowego ), Pseudoalkaloidy( azot heterocykliczny nie związany z aminami, szkielet węglowy
biosyntetycznie związany z terpenami,steroidami) i protoakaloidy(
Nie posiadają azotu heterocyklicznego, wywodzą się z amin)
Podział:
Podział w myśl Definicji biogenetycznej(protoalkaloidy,
pseudoalkaloidy, alkaloidy właściwe)
i ze względu na grupę biogenetyczną, wyróżniamy 6 grup
biogenetycznych:
1. Ornityny i lizyny – poch.tropanu, ekgoniny, alkaloidy
pirolizydynowe i chinolizydynowe
2. Kwasu nikotynowego – alk. pirydynowe
3. Fenyloalaniny i tyrozyna – alk. Izochinolinowe, poch.
fenyloalaniny
4. Tryptofanu – alk. Indolowi, poch. Indoloalkiloaminy,
chinolinowe
5. Histydyny – alk. Imidazolowe, purynowe
6. Kwasu antralinowego – alk. Furochinolowe
Podział chemiczny alkaloidów – pochodna pirolu, indolu, pirydyny, piperydyny, tropiny, izochinoliny, alkaloidy steroidowe, alkaloidy monoterpenowe, alkaloidy pirolizydynowe itp.
3. Metody wykrywania alkaloidów (badania chromatograficzne, reakcje charakterystyczne) i oznaczania zawartości związków alkaloidowych.
Do badania alkaloidów stosujemy metody chromatografii
cienkowarstwowej i specyficzne reakcje strąceniowe oraz
kolorymetryczne, używa się też innych metod Spektroskopii UV/Vis masowej, chromatografi cieczowej, NMR…
a. Reakcje strąceniowe : z
i. Odcz. Dragendorfa(jodobizmutan potasu),
ii. Odcz. Meyera( jodortęcian potasu)
iii. Odcz. Wagnera (I2 w KI)
iv. Tanina,
v. kwas pikrynowy,
vi. Kwas krzemowo-wolframowy,
vii. kw. Fosforowo-molibdenowo-wolframowy – większość
alkaloidów strąca z nimi barwne osady.
b. Reakcje Barwne:
i. z odczynnikami zawierającymi H2SO4 i HNO3 (stęż.
H2SO4, H2SO4 + Kw. Molibdenowy, H2SO4 + kw.
wolframowy),
ii. ze zmodyfikowanym odcz. Dragendorfa.
c. Metody instrumentalne
Oznaczanie zawartości alkaloidów wykonujemy
spektrofotometrycznie w UV i chromatograficznie (TLC+ densytometr, HPLC- metoda wzorca), kolorymetrycznie, miareczkowo (po
odpowiedniej ekstrakcji, alkalimetrycznie, jodometrycznie i oksydometrycznie). Wg FP IV alkaloidy tropanowe – metoda
miareczkowa po ekstrakcji do benzenu ze środowiska amoniakalnego
i zakwaszeniu HCl. Zazwyczaj oznaczamy sumę alkaloidów.
4. Działanie farmakologiczne alkaloidów. Zastosowanie w lecznictwie substancji roślinnych zwierających alkaloidy oraz poszczególnych związków.
Znaczenie mają jeszcze wyciągi płynne i suche z Substancji
roślinnych, samych substancji się nie stosuje ze względu na silne działanie ciał czynnych. Głównym zastosowaniem jest izolacja pojedynczych związków lecz część jest syntetyzowana np. z
irydoidów.
Działanie farmakologiczne Alkaloidów jest wielokierunkowe,
generalnie działają na układ nerwowy.
a. Depresyjnie na OUN – Morfina
b. Pobudza OUN – kofeina, strychnina
c. Sympatykomimetyk – efedryna
d. Sympatykolityki – alkaloidy sporyszowe
e. Parasympartykomimetyki – pilokarpina
f. Parasympatykolityki – atropina, skopolamina
g. Przeciwnowotworowo - winblastyna, taksol
h. Halucynogennie – Psylocymbina (z grzybuf)
Substancje roślinne: w fiszkach.
Substancje chemiczne izolowane z roślin, alkaloidy:
a. Ajmalina – lek przeciwarytmiczny, hamuje nadpobudliwość układu bodźcoprzewodzacego serca, przedłuża czas refrakcji. Rawuolfia Serpentina - Apocynaceae
b. Arekolina – kurczy mięsnie żołądka, jelit, wzmaga perystaltykę, zwęża źrenice, kurczy woreczek żółciowz, Areca Catechu - Semene arecae - Palmae
c. Atropina – parasympatykolityk, blokuje receptory cholinergiczne M
i N. Hamuje wydzielanie potu, śluzu soku żołądkowego, rozszerza źrenice, przyspiesza akcję serca, zmniejsza napięcie mięśni gładkich, rozszerza naczynia krwionośne. Stosowana w postaci
siarczanu jako środek przeciwskurczowy w kolce nerkowej. W
okulistyce w badaniu – rozszerzenie źrenicy.
d. Barberyna –działa żołądkowo z Berberysa żółciopędny,
przeciwbiegunkowy, hepatoprotekcyjny. Berberis Vulgaris
e. Boldyna – właściwości żółciotwórcze, z Bolo Folium – Peumus Boldus, Monimiaceae.
f. Chelidonina – Działa znieczulająco, spazmolitycznie, depresyjnie na ośrodek oddechowy, słabo przeciwkaszlowo. Stosowana w postaci chlorowodoru w bólach trawiennych, metylosiarczan –
bakteriobójczo.
g. Chinina – trucizna protoplazmatyczna, obniża metabolizm
komórkowy, przeciwgorączkowo, przeciwmalarycznie,
przeciwbólowo, słabo przeciwarytmicznie, wzmaga skurcze macicy (poronnie). Cortec Cinchonae – Rubiaceae – Cinchona succirubra h. Chinindyna – jeden z najlepszych leków przeciwarytmicznych, likwiduje migotanie przedsionków i komór, zapobieganie arytmi.
Jako nalewka pobudza apetyt - amara
i. Emetyna – Z Cephaelis Ipecacuanha, pierwotniakobójczo, mało wykrztuśnie więcej – wymiotnie mniej wymiotnie niż kefalina.
j. Fizostygmina – z Bobu Kalabarskiego, parasympatykotonik, inhibitor acetylocholino esterazy, Odtrutka w zatruciach atropiną, Antagonista tubokuraryny
k. Johimbina – sympatykolityk, pobudza popęd płciowy, zwiększa ukrwienie narządów płciowych, skóry, nerek, działa hipotensyjnie.
Chlorowodorek stosowany w impotencji.
l. Kokaina – pochodna Ekgoniny, silny anestetyk – hamuje
przewodnictwo włókien nerwowych bólowych, rozszerzenie źrenic, Narkotyk, uzależnienie psychiczne i fizyczne, hamuje zwrotne wchłanianie dopaminy, serotoniny i noradrenaliny. Stosowany jako anestetyk w laryngologii i okulistyce.
m. Koniina – lotny alkaloid Szczwołu Plamistego- Coniuum Maculatum
- Selerowate, przyczyna ciężkich zatruć, silny jad zwojowy w
działaniu podobny do nikotyny, najpierw pobudza a później dochodzi do porażenia ośrodka oddechowego, wchłania się przez skórę, wyst. w owocach Szczwołu
n. Lobelina – z Lobelia Inflata – Lobelia rozdęta - Campanulaceae, stymulująco na ośrodek oddechowy, działa cucąco.
o. Morfina – działa przeciwbólowo depresyjnie na ośrodek oddechowy, depresyjnie na ośrodek kaszlu, wywołuje euforię, skurcz mięsni gładkich, spadek diurezy, atonia jelit. Stosuje się pochodną kodeinę
– przeciwkaszlowo.
p. Nikotyna – Liść tytoniu-Folium Nicotianae – Nicotaiana Tabacum –
Tytoń szlachetny - Solanaceae, hba. Equiseti i Hba. Lycopodii.
Działa na receptory N-cholinergiczne, depolaryzacja błon
komórkowych, wzrost ciśnienia przez wzrost wydzielania
adrenaliny, małe dawki(pobudza czynność oddechową, poprawia prace serca, ułatwia znoszenie stresu, poprawia koncentrację ), duże dawki ( spadek ciśnienia i bezdech), uzależniająco.
q. Rezerpina – sympatykolityk o właśc. psychotropowych,, działanie hipotensyjnie, depresyjne na OUN, uspokajające, powoduje
obrzęki. Stosowany w nadciśnieniu. Rawuolfia Serpentina -
Apocynaceae
r. Skopolamina – parasympatykolityk, depresyjnie na czynności autonomiczne i psychomotoryczne mózgu, działanie podobne do atropiny. Znosi napięcie i drżenie mięśniowe, działa uspokajająco.
Stosowany w kolce żółciowej i nerkowej, znosi drżenie w chorobie Parkinsona, w chorobie lokomocyjnej. – Liść bielunia
s. Taksol – Z Taxus Baccata – Cis pospolity, hamuje depolaryzację mikrotubul, działanie przeciwnowotworowe,
t. Tubokuraryna – Chondodendron tormentosum –
Menispermaceae(?), środek zwiotczający mięsnie szkieletowe, aktywne jedynie dożylnie.
u. Winblastyna – z Catharantus Roseus - Apocynaceae, hamują powstawanie mikrotubul, stosowany w chemioterapii, silnie
neurotoksycznie,
Aminy izolowane:
a. Efedryna – różna gatunki Ephedra … w korzeniach występuje efedryna, sympatykomimentyk, pobudza ośrodek oddechowy,
zwęża naczynia krwionośne, rozszerza oskrzela, przyśpiesza tętno, zmniejsza wydzielanie gruczołów. Wysokie dawki bezsenność,
drżenie mięśni. Zastosowanie w niskim ciśnieniu, astmie
oskrzelowej, zatruciach morfiną i barbituranami, wspomagająco przy przeziębieniu i grypie.
b. Kapsaicyna – małe dawki pobudzają wydzielanie soku
żołądkowego, duże mogą powodować nadkwasotę, dział
immunostymulująco, stosowany zewnętrznie jak środek drażniący i rozszerzający naczynia(Irotatia et rubificientia). Stosowany w plastrach i maściach przeciwreumatycznych i w nerwobólach,
c. Katyna – liście zaw. Katyne jako środek psychostymulujący, niweluje apetyt, podnosi ciśnienie, inhibitor MAO -> właśc..
euforyzujące i pobudzające, hamuje popęd płciowy, silnie uzależnia psychicznie. Wyst. W Katha Edulis
d. Kolchicyna – występuje w Kolchicum Autumnale – Ziemowit
jesienny - Kolchicaceae, cebule Ziemowita przerywają atak
podagry, kolchicyna skraca wzrost osiowy roślin, trucizna
mitotyczna- przeciwnowotworowo, hamuje migrację leukocytów, hamuje wytwarzanie kwasu mlekowego w miejscu zapalenia,
obniża temp ciała. Stosowana w atakach podagry, pochodna
kolchicyna przeciwnowotworowo.
e. Meskalina – składnik opuncji, halucynogen
f. Muskaryna - toksyna muchomora sromotnikowego,
Parasympatykomimetyk, stosowany do badań nad układu
nerwowym, działa na wydzielanie gruczołów, ślinotok,
halucynogenne, b. toksyczna.
OLEJKI ETERYCZNE
1. Substancje roślinne zawierające olejki eteryczne (systematyka, chemizm, działanie i zastosowanie).
2. Olejki eteryczne stosowane w lecznictwie (systematyka, chemizm, działanie i zastosowanie).
3. Budowa chemiczna i podział związków zawartych w olejkach.
W olejkach eterycznych występują substancje lotne z grup:
terpenów(mono- seskwi- i diterpenów), pochodne fenylopropanu oraz inne (związki siarki, produkty rozpadu kwasów tłuszczowych, związki azotowe, kumaryny).
Terpeny – pochodza od aktywnego izoprenu C5, wśród mono-
seskwi- i diterpenów wyróżniamy związki o budowie acyklicznej, jedno, dwu i trójpierścieniowej.
1. Monoterpeny
a. Acykliczne – mircen, linalol, geraniol, cytral A i B
b. Monocykliczne – limonen, mentol, menton, tymol,
karwakrol
c. Dicykliczne – alfa- beta-pinen, tujon, tujol, kamfora
2. Seskwiterpeny
a. Acykliczne – farnezol, farnezen
b. Monocykliczne – bisabolen, bisabolol, alfa-kariofilen
c. Dicykliczne – chamazulen, akoron, beta-kariofilen
d. Tricykliczne – laktony seskwiterpenowe
np.alantolakton
3. Diterpeny
4. Pochodne Fenylopropanu – biogenetycznie wywodzą się od
kwasu cynamonowego
a. Aldehydy – aldehyd anyżowy, cynamonowy
b. Fenole – anetol, Apiol, eugenol, wanilina, estragon,
saflor,
c. Etery fenolowe – alfa- I beta-azaron, kalamol 4. Metody badania olejkowych substancji roślinnych.
Badanie olejkowych substancji roślinnych zaczynamy od
potwierdzenie tożsamości rośliny metodami morfologicznymi, anatomicznymi i próbami chemicznymi (Głównie TLC). Nastepnie przechodzimy do oznaczenia czystości danej substancji roślinnej, badamy zanieczyszczenie substancjami organicznymi, mineralnymi i metalami ciężkimi. Na koniec określamy
zawartość głównych składników surowca – objętość olejku na gram substancji roślinnej.
5. Metody badania olejków eterycznych.
W przypadku badania olejków eterycznych wykonujemy podobne
kroki jak w przypadku surowca. Zaczynamy od potwierdzenia tożsamości (metody organoleptyczne-zapach, kolor, metody chemiczne określenie liczby estrowej, kwasowej, estrowej po acetylacji, nadtlenkowa, TLC, GC, HPLC, badanie stałych
fizykochemicznych – gestość, temp.wrzenia, skręcalność światła spolaryzowanego, rozpuszczalność). Nastepnie przechodzimy do badania czystości olejku, sprawdzamy zanieczyszczenie olejami mineralnymi, olejami tłustymi, metalami ciężkimi, obecność wody w olejku. Na koniec określamy skład olejku (TLC, GC, HPLC) 6. Właściwości farmakologiczne olejkowych substancji roślinnych, olejków eterycznych oraz niektórych związków zawartych w olejkach.
Wykorzystanie w terapii.
Olejki eteryczne stosujemy wewnętrznie i zewnętrznie zależnie od miejsca stosowania wyróżniamy różne ich działanie.
Stosowane zewnętrznie:
a. Dzianie rumieniące i drażniące – Pini oleum, terebinthine oleum a pino pinastro, tymol,
b. Przeciwreumatyczne i przeciw nerwobólom – Pini oleum,
Terebinthine Oleum a Pino Pinastro,
Stosowany wewnętrznie
a. Moczopednie – Juniperi Fructus, Levistici Radix b. Rozkurczająco - Spasmolitica (wiatropędnie) – wszystkie apiaceae (Carvi Fructus, Feniculi Fructus, Anisi
Fructus,Coriandri Fructus), Cyneol, Menthae Arvensis oleum
m.p.d,
c. Przeciwzapalnie – Thymi Herba, Matricariae Flos,
Matricariae Oleum, thymi Oleum, eucalipti oleum
d. Poronnie - Olejek Pietruszki, Owoc Jałowca
e. Poprawiające smak i zapach – Corrigens – Olejek miętowy, Olejek Anyżowy, Wanilina,
f. Wykrztuśnie – Eucalipti Folium, Anisi Fructus
g. Zwieksza ilość soku żołądkowego – Absinthi Herba, Auranti Amari epicardium et mesocarpium, Calami Rhizoma,
rosmarini oleum,
h. Żółciopędnie i żółciotwórczo – Olejek mietowy, Korzeń
rzodkwi czarnej, Mentol, menton, pineny, olejek miety
polnej,
i. Antyseptycznie – Thymi oleum, Caryophyli flos, Kamfora, Tymol, Eugenol, Majoranae oleum, Caryophyli Floris Oleum,
wszystkie olejki z Myrthaceae działają bakteriobójczo i
przeciwgrzybiczo
j. Przeciwrobaczo i przeciwpasożytniczo -
k. Uspokajająco – Mellisae Herba, Lavandule Flos
IRYDOIDY
1. Budowa chemiczna i podział związków irydoidowych.
Irydoidy są pochodnymi Cyklopentanoalfapironu, dawniej zwane psudoindykanami, ponieważ podczas hydrolizy kwaśnej powstaje niebieski produkt, są to związki trwałe (nie rozpadają się pod wpływem różnych czynników) stałe lub ciekłe, przeważnie o
gorzkim smaku. Irydoidy dzielimy na:
Irydoidy
Proste =
Złożone = glikozydowe
estrowe
nieglikozydowe
Typ
Typ asperulozydu
Sekoirydoidy
Typ
Typ
aukubiny
C10
y d Valeriana Plumeria
i
C9
Z cz. Terpenu
Z cz.
rydo
sii
fenolu
b
Nepetolakton
Aukubina
Loganina
Foliamentyna Oleaeuropeina
Harpagozyd
Genipozyd
amarogentyna
Katalpol
Asperulozyd
a. Irydoidy Proste = nieglikozydowe np. Nepetolakton
b. Irydoidy Glikozydowe
a. Typ aukubiny np. Aukubina, Katalpol, Harpagozyd
b. Typ asperulozydu np. Loganina, Asperulozyd,
genipozyd
c. Sekoirydoidy np. Sekologanina (prekursor alkaloidów
indolowych), Gencjanopikryna
i. Związane z czasteczką fenolu – Oleoeuropeina,
amorogentyna
ii. Związane z czasteczką terpenu - Foliamentyna
c. Irydoidy Estrowe np. Amalandyna
a. Typ waleriana np. Waltrat, Acetowaltrat, Izowaltrat
b. Typ Plumeria
d. Bisirydoidy
2. Substancje roślinne zawierające irydoidy (systematyka, chemizm, działanie i zastosowanie).
3. Metody wykrywania i oznaczania zawartości związków irydoidowych.
Jakościowe badanie związków irydoidowych polega na wykonaniu chromatografii cienkowarstwowej a następnie na wywołaniu
chromatogramu czterema odczynnikami: odczynnikiem Bodina, Floroglucyną, Benzydyną w kwasie trichlorooctowym,
kilkuprocentowym roztworem H2SO4 w metanolu.
Badanie ilościowe przeprowadzamy z pomocą Reakcji Trima-Hilla (CuSO4 w CH3COOH), pomiar odbywa się kolorymetrycznie lub
za pomocą reakcji z odczynnikiem Erlicha (DMABA + HCl) pomiar również jest kolorymetryczny. Przed przeprowadzeniem Badania ilościowego należy irydoidy odpowiednio wyekstrahować z
surowca, Gorącym etanolem, metanolem lub wodą irydoidy
glikozydowe, Benzenem, eterem lub chloroformem irydoidy
estrowe. Podczas ekstrakcji trzeba pamiętać aby dodać CaCO3
aby kwasy organiczne zawarte w surowcu nie hydrolizowały
irydoidów. Oczyszczenie na obojętnym Al2O3.
4. Właściwości farmakologiczne irydoidowych substancji roślinnych oraz niektórych irydoidów. Wykorzystanie w terapii.
Działanie:
1. Antybiotyczne – nepetolakton, aukubigenina
2. Choleretyczne – Foliamentyna, Gencjanopikryna
3. Uspokajające - Waleopotriaty
4. Przeciwzapalne – Harpagozyd, Loganina
5. Hipotensyjne - Oleoeuropenina