ALKALOIDY
Podstawowy podział alkaloidów:
§
alkaloidy są organicznymi zasadami roślinnymi zawierającymi azot wbudowany w układ heterocykliczny
§
zaliczane są do związków biologicznie czynnych – oddziałują na w dużej mierze na układ nerwowy
§
są biogenetycznie powiązane z aminokwasami oraz aminami biogennymi (ale istnieje wiele substancji
zaliczanych do alkaloidów nie posiadających azotu w pierścieniu heterocyklicznym)
§
alkaloidy stanowią wtórne produkty przemiany materii
§
odstępstwa od tych cech posiadają jedynie pseudoalkaloidy oraz protoalkaloidy
§
wśród alkaloidów wyróżnia się trzy duże grupy:
ü
alkaloidy właściwe
§
jest to najważniejsza grupa alkaloidów
§
posiadają atom azotu wbudowany do pierścienia heterocyklicznego
§
biogenetycznie pochodzą od amin powstałych w wyniku dekarboksylacji aminokwasów
alifatycznych lub aromatycznych (tryptofan, fenyloalanina, lizyna)
ü
protoalkaloidy
§
są to związki o budowie aromatyczno-alifatycznej
§
zawierają atom azotu wbudowany nie do pierścienia heterocyklicznego, ale do łańcucha
bocznego alifatycznego
§
w ich powstawaniu uczestniczą aminokwasy, podobnie jak w przypadku alkaloidów
właściwych (powstają przez metylację lub dekarboksylację)
§
mają one charakter I- i II-rzędowych amin lub podstawionych amidów
§
do alkaloidów tego typu zaliczana jest efedryna, meskelina, kapsaicyna
ü
pseudoalkaloidy
§
są to zasady roślinne, w których azot nie pochodzi od aminokwasów lub amin
biogennych, ale jest wbudowany w końcowej fazie ich syntezy
§
struktura węglowa jest podobna do związków purynowych, związków terpenowych lub
steroidowych
§
nie posiadają odczynu zasadowego
Występowanie alkaloidów w świecie roślinnym i ich rola:
§
alkaloidy mają za zadanie chronić roślinę przed zwierzętami roślinożernymi (zwierzęta instynktownie je
omijają)
§
występują one zarówno w obrębie roślin wyższych, jak i niższych, choć zdecydowanie rzadziej (w przypadku
roślin niższych występują w przetrwalnikach buławinki czerwonej Claviceps purpurea, w paprotnikach
Lycopodium)
§
występują w obrębie licznych rodzin botanicznych:
ü
rośliny 1-liścienne: Liliaceae, Poaceae, Palmae
ü
rośliny 2-liścienne: Apocynaceae, Liguminosae, Papaveraceae, Solanaceae, Ranunculaceae,
Rubiaceae, Taxaceae
§
do rodzin, w obrębie których nie wyróżnia się gatunków zawierających alkaloidy zalicza się rodzinę:
ü
Fagaceae
ü
Lamiaceae
ü
Rosaceae
ü
Salicaceae
§
zawartość w alkaloidów w roślinach waha się od setnych części procenta do nawet kilkunastu procent, w
zależności od gatunku rośliny (np. chinowiec zawiera ok. 18% połączeń alkaloidowych)
§
alkaloidy występują w obrębie całej rośliny, zarówno w częściach nadziemnych jak i podziemnych z wyjątkami
(mak lekarski Papaver somniferum posiada nasiona pozbawione alkaloidów)
§
zazwyczaj występują w postaci soli w soku komórkowym jako szczawiany, jabłczany, cytryniany i siarczany –
rzadko natomiast występują w połączeniach z cukrami (jeżeli występują nazywane są glikoalkaloidami) czy
garbnikami (garbnikany alkaloidów)
§
zwykle tworzą zespołu składające się z kilku – kilkudziesięciu związków o zbliżonej budowie
§
niekiedy wykształcają połączenia z kwasami chelidonowym, mekonowym oraz chinowym:
O
O
C
O
OH
C
O
OH
O
O
C
O
OH
C
O
OH
OH
O
H
OH
OH
O
H
COOH
kwas chelidonowy
Chelidonium majus
kwas mekonowy
Papaver somniferum
kwas chinowy
Chinchona pubescens
Właściwości fizykochemiczne alkaloidów:
§
alkaloidy małocząsteczkowe zawierające jedynie atom azotu jako heteroatom w pierścieniu są zazwyczaj
związkami ciekłymi, lotnymi z parą wodną (arekonina i pilokarpina zawierające atom tlenu również są ciekłe
występują jako wolne zasady)
§
wielkocząsteczkowe alkaloidy oraz alkaloidy małocząsteczkowe zawierające wbudowany atom tlenu są
substancjami krystalicznymi
§
są to związki optycznie czynne, zazwyczaj występujące w formie lewoskrętnej, niekiedy również w postaci
racematu (np. hioscyjamina (L) – racemiczna atropina)
§
są związkami biologicznie czynnymi
§
zazwyczaj mają charakter amin II- oraz III-rzędowych, jedynie nieliczne mają charakter amin I-rzędowych
(meskalina) lub IV-rzędowych soli aminowych czy podstawionych amidów
§
charakteryzują się zróżnicowaną rozpuszczalnością:
ü
występują jako wolne zasady, dlatego są trudno rozpuszczalne w wodzie, dobrze w
rozpuszczalnikach średniopolarncyh
ü
są rozpuszczalne są w benzenie czy chloroformie
ü
alkaloidy sporyszu o charakterze prostych amidu są rozpuszczalne w wodzie, podobnie jak
niektóre alkaloidy o charakterze IV-rzędowych zasad
§
alkaloidy z kwasami tworzą stałe, łatwo krystalizujące sole (w procesie izolacji z materiału roślinnego) – sole
dobrze rozpuszczają się w wodzie, trudno natomiast w rozpuszczalnikach niepolarnych i średniopolarnych
Reakcje charakterystyczne dla alkaloidów:
§
analiza surowców alkaloidowych opiera się o reakcje strąceniowe oraz strąceniowo-barwne, pozwalające na
wykrycie związku, a następnie za oznaczeniu jego zawartości
§
dla alkaloidów charakterystyczne są reakcje z:
ü
odczynnikiem Mayera (jodek rtęciowo-potasowy) – białe osady
ü
odczynnikiem Dragendorfa (zasadowy azotan bizmutu z jodkiem) – powstają charakterystyczne
pomarańczowe osady
ü
kwasem krzemowo-wolframowym
ü
kwasem pikrynowym (reagują sole dając żółte zabarwienie)
ü
taniną (powstają osady)
Aktywność farmakologiczna alkaloidów:
§
alkaloidy charakteryzują się bardzo wysoką i szeroko zakresową aktywnością farmakologiczną
§
stosowane są jako:
ü
remedia analgetica (środki p/bólowe) – morfina, chinina, chelidonina (słabe działanie p/bólowe)
ü
remedia analeptica (środki cucące) – strychnina, lobelina, kofeina
ü
remedia narcotina (środki narkotyczne) – morfina, opium, kodeina
ü
remedia psychoanaleptica (środki poprawiające sprawność umysłową i samopoczucie) – kofeina, teofilina,
efedryna, teobromina
ü
remedia sedativa (środki uspokajające) – rezerpina
ü
remedia antitussica (środki p/kaszlowe) – kodeina, glaucyna, morfina (słabo), cefelina, emetyna
ü
remedia hipotonica (środki obniżające ciśnienie krwi) – receprina, uwodornione alkaloidy sporyszowe,
alkaloidy Veratrum, johimbina
ü
remedia smasmolitica (środki rozkurczające) – papaweryna, teofilina, kofeina, teobromina, atropina,
narkotyna, glaucyna, chelidonina
ü
remedia uterotonica (środki kurczące mięśnie macicy) – alkaloidy sporyszu, chinidyna
ü
remedia chelagoga, choleretica (środki żółciopędne i żółciotwórcze) – boldyna, chelidonina
ü
remedia diuretina (środki moczopędne) – alkaloidy kofeinowe
ü
remedia antiastmatica (środki p/astmatyczne) – efedryna, alkaloidy tropanowe
ü
remedia carcinostaticum (środki p/nowotworowe) – kolchicyna, taksol, winkrystyna
Izolacja alkaloidów z materiału roślinnego:
§
izolacja alkaloidów z surowców roślinnych możliwa jest dzięki zastosowaniu rozpuszczalników o różnej
polarności – w pierwszej kolejności wykorzystuje się rozpuszczalniki średniopolarne, następnie zmienia się
pH (odchodzenie substancji balastowych)
§
IV-rzędowe zasady strąca się solną Breinekego, a następnie w wyniku rozkładu otrzymuje się wolne zasady
§
w wyniku destylacji parą wodną można otrzymywać lotne alkaloidy
§
wyizolowane substancje następnie rozdziela się i analizuje metodą chromatograficzną
Podział alkaloidów w oparciu o podstawowy układ związku:
§
najprostszą budową charakteryzują się fenyloalkiloaminy, do których zaliczana jest m.in. muskalina, efedryna,
kapsaicyny, kolchicyna, demelkacyna (protoalkaloidy)
§
pozostałe alkaloidy w zależności od budowy pierścienia dzieli się na:
N
H
fizostygmina
poch. β-karboliny
johimbina
rezerpina, derezerpina
alkaloidy rodz. Strychnos
dimeryczne alk. indolowe
N
H
N
pilokarpina
alkaloidy indolowe
alkaloidy imidazolowe
N
nikotyna
nornikotyna
anabazyna
N
H
konina
lobelina
arekolina
alkaloidy pirydynowe
alkaloidy piperydynowe
N
chinina
chinidyna
cynchonina
cynchonidyna
N
morfina
tebaina
kodeina
grupa emetyny
alkaloidy chinolinowe
alkaloidy izochinolinowe
N
C
H
3
skopolamina
hioscyjamina
kokaina
N
cytozyna
sparteina
alkaloidy tropanowe
alkaloidy chinolizydynowe
N
N
N
N
H
kofeina
teofilina
teobromina
(pseudoalkaloidy)
solanidyna (Solanum)
protoweratryna A, B
(Veratrum)
alkaloidy purynowe
alkaloidy steroidowe
§
dodatkowo występują alkaloidy terpenowe oraz pirolizydynowe (alkaloidy toksyczne)
! Grupa związków:
Protoalkaloidy – alkaloidy grupy fenyloalkiloaminy
§
protoalkaloidy są grupą związków posiadających atom azotu w łańcuchu bocznym
§
do najważniejszych alkaloidów tej grupy należą meskalina, efedryna, kapsaicyny, kolchicyna, amfetamina
1. Meskalina
§
meskalina jest związkiem krystalicznym o niskiej temperaturze topnienia
§
występuje w kaktusach – Anhalonium Lawinii i Opuntia
§
jest to substancja odurzająca, wywołująca barwne wizje oraz wrażenia
dźwiękowe
H
3
CO
H
3
CO
NH
2
OCH
3
§
w leczeniu nie jest stosowana, mimo iż nie jest traktowana jako narkotyk
§
w wyniku żucia pokrojowych i wysuszonych łodyg kaktusów działa meskal – tańce obrzędowe
§
wywołuje stanu oszołomienia, euforie, wizje i prowadzi do uzależnienia
2. Efedryna
! Surowiec:
Ephedrae herba – ziele przęśli
Gat. Ephedra distachya – przęśla prosta
Gat. Ephedra sinica
Gat. Ephedra tibetica
rosną w Azji Wschodniej
Gat. Ephedra equisetina
Rodz. Ephedraceae - przęślowate
§
jest to drobny krzew, wiecznie zielny (kształtem może przypominać skrzyp polny)
§
roślina występuje na stepach w Azji Wschodniej, południowo-wschodniej Europie, Chinach
§
w jego skład wchodzi 0,1-3% alkaloidów
§
największe znaczenie mają L-efedryna oraz D-pseudoefedryna
§
efedryna posiada 2 węgle asymetryczne i może występować w formie 4 izomerów różniących się między
sobą skręcalnością
ü
w przyrodzie występuje tylko lewoskrętna efedryna, uzyskiwana z surowca roślinnego, przy złym
przechowywaniu przechodzi w formę racemiczną
ü
prawoskrętna efedryna jest o połowę słabsza
ü
lewoskrętna D-pseudoefedryna i prawoskrętna D-pseudoefedryna są optycznie nieczynne, nie
wykazują żadnej aktywności leczniczej
ü
dwa racematy – jeden z nich to efetonina (syntetyczny chlorowodorek efedryny) – działa o
połowę słabiej
§
efedryna jest sympatykotonikiem, pobudza układ współczulny - zwęża naczynia krwionośne, rozkurcza
mięśnie gładkie oskrzeli, działa spazmolitycznie na mięśnie gładkie pęcherzyka żółciowego oraz podnosi
ciśnienie krwi – wykazuje działanie podobne do adrenaliny, nie ulega jednak rozkładowi w przewodzie
pokarmowym
§
znalazła zastosowanie w astmie oskrzelowej w postaci chlorowodorku oraz przy niskim ciśnieniu
§
stosowana jest również jako środek dopingujący, niedozwolony w sporcie, przy dłuższym stosowaniu
może wywołać przyzwyczajenie
§
substancjami zawierającymi efedrynę, a uwzględnionymi w Farmakopei Polskiej VI są:
ü
Ephedrini hydrochloridum FPVI
ü
Ephedrini hydrochloridi iniectia FPVI
ü
Ephedrini tabulettae FPVI
§
innym surowcem alkaloidowym jest również cis pospolity Taxi herba – Taxus bacata, rodz. Taxaceae –
cisowate
ü
igły zawierają znaczne ilości efedryny
ü
roślina bardzo rzadka, dlatego nie jest wykorzystywana do otrzymywania efedryny
(wykorzystywany jest jako źródło do otrzymywania związków di terpenowych, które służą do
otrzymywania półsyntetycznego taksolu)
NH CH
3
CH
3
OH
NH CH
3
CH
3
OH
L-efedryna
D-pseudoefedryna
3. Kapsaicyna FPIV
§
kapsaicyna jest substancją krystaliczną, trudno rozpuszczalną w wodzie, dobrze natomiast w niższych
alkoholach o temperaturze topnienia 65C
§
posiada ona charakter podstawionego amidu
§
charakterystyczny jest dla niej silny, piekący
§
w dawkach terapeutycznych, podawana doustnie pobudza wydzielanie soku żołądkowego oraz posiada
właściwości immunotropowe
§
wykorzystywana jest w schorzeniach terapeutycznych, pobudza receptory termiczne i wywołuje uczucie
ciepła – rumienienie i przekrwienie skóry
§
w wyższych dawkach może doprowadzić do podrażnienia skóry oraz błon śluzowych
H
3
CO
O
H
NH
CH
3
CH
3
O
kapsaicyna
! Surowiec:
Capsici fructus – owoc pieprzowca
Syn: Pieprz turecki, papryka
Gat. Capsicum annuum – pieprzowiec roczny
Rodz. Solanaceae – psiankowate
§
surowcem farmaceutycznym są dojrzałe owoce pieprzowca, wysuszone w temperaturze do 30C
zawierające nie mniej niż 0,18% alkaloidów w przeliczeniu na kapsaicynę (FPIV)
§
roślina pochodzi z Ameryki Środkowej, największe jej uprawy znajdują się na Węgrzech, Bałkanach, we
Włoszech oraz Francji (hodowana jest tam jako roślina 1-roczna)
§
znanych jest ok. 150 odmian handlowych różniących się kształtem, wielkością, barwą owoców i
zawartością kapsaicyny
§
surowiec farmaceutyczny pochodzi z importu
§
owocem pieprzowca jest typowa jagoda – zawiera ona liczne, żółte nasiona, jej owocnia zewnętrzna
zbudowana jest z komórek o ścianach nieregularnych, zgrubiałych, natomiast owocnia środkowa
tworzona jest przez komórki olbrzymie zawierające oleiste krople
§
jagoda papryki jest owocem stożkowatym, wydłużonym posiadającym zielony, skórzasty kielich i zagiętą
szypułkę
§
powierzchnia zewnętrzna jest gładka i błyszcząca, owocnia jest skórzasta, łamliwa
§
Skład chemiczny:
ü
alkaloidy fenyloalkiloaminowe (0,04-1,5%) – kapsaicyna, dihydrokapsaicyna,
norhydrokapsaicyna, homokapsaicyna
ü
olejek eteryczny do 1,5%
ü
karotenoidy
ü
witaminy rozpuszczalne w wodzie i tłuszczach – witamina C, B
2
, E
ü
dodatkowo flawonoidy: pochodne epigeniny i luteoliny
§
Działanie i wykorzystanie:
ü
w lecznictwie stosowany jest sproszkowany surowiec oraz nalewka do użytku wewnętrznego
(pobudza wydzielanie soku żołądkowego)
ü
w postaci maści stosowany jest w chorobach reumatycznych i gośćcowych
ü
znalazł zastosowanie również jako przyprawa
ü
preparaty: Tincturae Capsici
ü
nalewki wyciągi z surowca stosowane są również jako środki powodujące przekrwienie skóry
4. Kolchicyna
§
kolchicyna jest substancją bezpostaciową o barwie żółtej dobrze rozpuszczalną w wodzie, chloroformie i
alkoholach, trudniej natomiast w toluenie i eterze
§
obecnie rzadko stosowana jest w lecznictwie
§
powoduje zahamowanie podziałów komórek w stadium metafazy – jest to silna trucizna mitotyczna,
protoplazmatyczna
§
jest to lek o potencjalnym działaniu p/nowotworowym, gdyż powoduje rozpad komórek nowotworowych,
nie jest natomiast stosowana jako lek tego typu ze względu na zbyt małą rozpiętość pomiędzy dawką
farmakologiczną a dawką toksyczną
§
stosowana jest obecnie jedynie w leczeniu dny moczanowej, gdyż hamuje syntezę kwasu moczowego w
tkankach (zmniejsza wytwarzanie się kwasu mlekowego, co pozwala utrzymać prawidłowe pH, które
utrudnia wytrącanie kryształów kwasu moczowego) – dodatkowo alkaloid ten hamuje fagocytozę
leukocytów do miejsc, w których nastąpiło wytrącenie kryształów kwasu moczowego i zapobiega
rozprzestrzenianiu się kwasu moczowego
§
wykazuje również działanie p/astmatyczne, powoduje obniżenie temperatury ciała i podnosi ciśnienie krwi
§
pochodna kolchicyny – demelkocyna jest mniej toksyczna, ale rzadko stosowana jest w lecznictwie, również
posiada właściwości p/nowotworowe
H
3
CO
H
3
CO
O
OCH
3
H
NH R
kolchicyna R = -COCH
3
demekolcyna R = CH
3
! Surowiec:
Colchici semen – nasienie zimowitu
Gat . Colchicum autumnale – zimowit jesienny
Rodz. Liliaceae – liliowate
§
surowiec farmaceutyczny stanowi nasienie zimowitu jesiennego, surowiec pozyskiwany jest z upraw, jest
to surowiec niefarmakopealny
§
zimowit jesienny jest rośliną wieloletnią, kwitnącą późną jesienią, natomiast owocującą dopiero na
wiosnę – jesienią zimowit wykształca kwiaty koloru liliowego, podobne do brokułów, a nasiona
dojrzewają dopiero po przezimowaniu
§
nasiona zimowitu są kuliste, nasion występują w łupinie nasiennej (zawartość kolchicyny w nasionach:
ok. 0,3%) – mniejsza jest zawartość demelkocyny oraz jej glukozydua
§
jest to typowa roślina cebulowa
§
surowiec służy do otrzymywania kolchicyny – obecnie stosowana w leczeniu w zapobieganiu ostrym
napadom dny moczanowej
! Grupa związków:
Pseudoalkaloidy purynowe
puryna
forma laktimowa
forma laktamowa
ksantyna, 2,6-dihydroksypuryna
N
N
N
N
O
O
R
3
R
2
R
1
kofeina
R
1
= CH
3
R
2
= CH
3
R
3
= CH
3
teobromina
R
1
= CH
3
R
2
= CH
3
R
3
= H
teofilina
R
1
= H R
2
= CH
3
R
3
= CH
3
§
pod względem chemicznym są to typowe pochodne ksantyny
§
czysta puryna (układ skondensowany pirymidyny i imidazolu) nie występuje w stanie wolnym w świecie
roślinnym, a jedynie jej metylowe pochodne – występuje ok. 10pochodnych, z czego zastosowanie znalazły
jedynie trzy – kofeina, teofilina i teobromina
§
alkaloidy purynowe występują w połączeniu z kwasem chlorogenowym lub z garbnikami katechinowymi,
uwalniane są z tych połączeń pod wpływem temperatury w procesie fermentacji
§
otrzymywane są na drodze syntezy, znalazły zastosowanie jako używki
§
są to związki nie tworzące typowych soli
§
występują jako wolne + zespolone sole:
ü
kofeina – Coffeinum purum, Coffeinum Natrium benzoicum
N
N
N
H
N
N
N
N
H
N
OH
O
H
N
H
N
H
N
H
N
O
O
ü
teobromina – Theobrominum, Theobrominum natrium cum Natrio salicylico
§
nie są to związki toksyczne, zaliczane są do wykazu B
§
działanie:
ü
działają pobudzają na ośrodkowy układ nerwowy – stosowane są jak psychoanaleptyki
ü
wpływają również na ośrodek oddechowy oraz naczyniowo-ruchowy – najsilniejsze działanie
wykazuje kofeina, natomiast najsłabsze teobromina
1. Kofeina
§
kofeina jest związkiem pobudzającym ośrodkowy układ nerwowy – wpływa na ośrodek oddechowy oraz
naczyniowo-ruchowy
§
dodatkowo rozszerza naczynia wieńcowe oraz naczynia mózgowe, zmniejsza opory naczyniowe –
przyspiesza procesy myślenia, znosi uczucie zmęczenia, ułatwia koncentrację
§
stosowana jest jako analeptyk celem przyspieszenia akcji serca, znalazła zastosowanie w migrenach, przy
zatruciu narkotykami oraz alkoholem
§
wykazuje również słabe działanie moczopędne – zwiększenie przepływu przez nerki – wzrost przesączania
kłębuszkowego
§
kofeina często występuje w połączeniu z innymi substancjami – z benzoesanem sodu lub preparatami
nasercowymi
§
stosowana w stanach wyczerpania fizycznego i psychicznego oraz bólach migrenowych
2. Teofilina i teobromina
§
teofilina i teobromina wykazują działanie zbliżone do kofeiny, jednak zdecydowanie słabsze
§
teofilina stosowana jest jak psychoanaleptyk
§
oba związki wykazują działanie moczopędne (najsilniej działa teobromian) oraz spazmolityczne w astmie,
dodatkowo teobromina pobudza mięśnie prążkowane
§
wykazują działanie rozkurczające mięśnie gładkie oskrzeli i naczyń wieńcowych – najsilniej działa teofilina
i jej pochodna aminofilina
§
teofilina i teobromina stosowane są zarówno jako zasady wolne, jak i sole - teobromina stosowana jest w
postaci soli z salicylanem sodu i wykazuje bardzo małe działanie ośrodkowe
! Surowiec:
Theae folium – liść herbaty
Gat. Camelia sinensis = Thea sinensis – herbata, krzew herbaciany
Rodz. Theaceae – herbatowate, Cameliaceae – kameliowate
§
jako surowiec farmaceutyczny wykorzystywane są wysuszone liście krzewu herbacianego
§
krzew herbaciany jest rośliną pochodzącą z Chin, obecnie uprawianą w znacznym stopniu w Indiach,
Japonii oraz na Cejlonie
§
roślina jest krzewem osiągającym wysokość 2m o kwiatach białych, wonnych; owocem jest torebka z
eliptycznymi nasionami
§
wyróżnia się dwa rodzaje herbaty, które różnią się pomiędzy sobą sposobem przygotowania i
składnikami chemicznymi:
ü
herbatę czarną – świeżo zebrane liście pozostawia się do zwiędnięcia, następnie ugniata ręcznie
lub maszynowo aż do puszczenia soków. Liście następnie zwija się w bryłkę, przenosi do skrzyń i
pozostawia się w nich na kilka godzin, aż do zajścia procesu fermentacji – w ten sposób liście
nabierają barwy czerwono-miedzianej (garbniki przechodzą we flobafeny). Następnie liście suszy
się szybko w suszarkach w temperaturze 50-60C – po wysuszeniu nabierają czarnej barwy
ü
herbatę zieloną – świeżo zebrane liście rzuca się na rozgrzane patelnie i szybko miesza przez
10min (w temperaturze 70-80C następuje dezaktywacja enzymów). Przegrzane liście suszy się
następnie w suszarkach – po wysuszeniu uzyskują one zielony kolor z zachowaniem pierwotnych
połączeń garbnikowych.
Herbata zielona jest silnie orzeźwiająca i zdecydowanie zdrowsza od herbaty czarnej
ü
herbatę żółtą – poddana niepełnej fermentacji
§
Skład chemiczny:
ü
kofeina 4,5% oraz niewielkie ilości teofiliny i teobrominy
ü
garbniki katechinowe, kwas galusowy
ü
saponiny, flawonoidy, rozpuszczalne fluorki
§
Działanie i wykorzystanie:
ü
pobudza ośrodkowy układ nerwowy
ü
ma działanie ściągające
ü
ze względu na obecność garbników może być stosowana jako odtrutka przy zatruciach metalami
ciężkimi
ü
popularna używka
! Surowiec:
Coffae semen – nasienie kawy
Gat. Coffea arabica, Coffea liberica – kawa arabska
Rodz. Rubiaceae - marzanowate
§
surowcem do pozyskiwania alkaloidów purynowych są nasiona kawy arabskiej pozbawione łupiny
nasiennej
§
kawa arabska jest krzewem uprawianym w Afryce, Ameryce Środkowej i Południowej, głównie w
Kolumbii i Brazylli
§
roślina jest krzewem osiągającym 6m wysokości o liściach ogonkowych, skórzastych w kątach których
znajdują się wielokwiatowe kwiatostany
§
owoc kawy swoim kształtem i wielkością przypomina niewielką śliwkę barwy czarnej lub
ciemnoczerwonej, łupina nasienna jest cienka i błyszcząca
§
Sposób otrzymywania alkaloidów purynowych z surowca:
ü
po zdjęciu łupiny nasiennej nasiona suszy się w suszarniach
ü
następnie poddaje się je procesowi prażenia w temp. 200-250C, w trakcie którego dochodzi do
rozerwania połączeń alkaloidów z kwasem chlorogenowym i garbnikami
ü
powstają wolne zasady purynowe oraz furfural (od tych związków pochodzi charakterystyczny
zapach kawy)
§
Skład chemiczny:
ü
kofeina ok.3%, teofilina, teobromina
ü
kwas chlorogenowy
ü
wolne garbniki, furfurol
ü
tłuszcze
ü
inne składniki powstałe podczas pirolizy
§
Działanie i wykorzystanie:
ü
alkaloidy purynowe działają pobudzająco na ośrodkowy układ nerwowy
ü
dodatkowo pobudzają wydzielanie żółci i soku żołądkowego (za to działanie odpowiedzialna jest
głównie kofeina)
ü
kwas chlorogenowy wykazuje słabą aktywność pobudzającą w stosunku do ośrodkowego układu
nerwowego
ü
surowiec służy jako pobudzająca używka lub do izolacji czystej kofeiny
! Surowiec:
Cacao semen – nasienie kakaowca
Gat. Theobroma cacao – drzewo kakaowca
Rodz. Sterculiaceae – orzesznikowate
§
kakaowiec jest rośliną pochodzącą z Ameryki Południowej i Środkowej
§
owoc kakaowca kształtem przypomina ogórek, nasiona ułożone są w 5 rzędach (jeden owoc zawiera ok.
40-70 nasion), pokryte są śluzem, świeże są koloru białego
§
Sposób otrzymywania surowca:
ü
dojrzałe owoce rozbija się, wyjmuje nasiona, następnie poddaje procesowi fermentacji w
skrzyniach w temperaturze do 60C i pozostawia do momentu, aż staną się czerwone (trwa to ok.
9dni)
ü
następnie nasiona praży się, suszy w temp. 120-140C – podczas suszenia dochodzi do odstawania
łupiny nasiennej (to z niej na skalę przemysłową otrzymywana jest teobromina)
ü
pozostałe liścienie rozgniata się – powstała miazga po zmieszaniu z cukrem oraz przyprawami
daje czekoladę
ü
część masy kakaowej podgrzewa się, oddziela się masło kakaowe (surowiec farmaceutyczny)
§
Skład chemiczny:
ü
teobromina ok. 4%, 0,3% kofeiny
ü
garbniki katechinowe
ü
tłuszcze, skrobia
§
Działanie i wykorzystanie:
ü
surowiec służy głównie do pozyskiwania teobrominy
ü
dodatkowo z nasion otrzymywane jest masło kakaowe – ważny produkt farmaceutyczny
wykorzystywany m.in. do produkcji czopków doodbytniczych (patrz: wykład o tłuszczach)
ü
dodatkowo po sproszkowaniu masła kakaowego i dodaniu węglanu potasu otrzymuje się kakao
pitne
! Surowiec:
Colae embryo – zarodek kola, Colae semen
Gat. Cola acuminata, Cola vera – kola błyszcząca
Rodz. Sterculiaceae – orzesznikowate
§
roślina pochodzi z krajów tropikalnych Afryki, Ameryki Południowej – w dużej mierze surowiec
pozyskiwany jest z Indii
§
surowiec farmaceutyczny stanowią nasiona pozbawione łupiny nasiennej zawierające nie mniej niż 1,5%
alkaloidów obliczonych jako kofeina – są to nasiona bezbielmowe o płasko wypukłych liścieniach,
przełamie ziarnistym i gorzkim smaku
§
główną masę nasienia stanowią liścienie
§
roślina posiada kwiaty obupłciowe lub męskie, nie zróżnicowane na kielich i koronę, barwy żółtej; pręciki
liczne zrośnięte w prętosłup
§
orzeszki kola są przez ludność murzyńską wykorzystywane jako używka alkaloidowi
§
Skład chemiczny:
ü
kofeina ok. 3%, niewielkie ilości teofiliny i teobrominy
ü
garbniki katechinowe do 10%
ü
skrobia i tłuszcze
§
Działanie i wykorzystanie surowca:
ü
surowiec wykorzystywany jest do pozyskiwania alkaloidów purynowych o działaniu
pobudzającym na ośrodkowy układ nerwowy
ü
znalazł zastosowanie przy produkcji płynów orzeźwiających
ü
prepat: Tincturae Colae
! Surowiec:
Mate folium – liść ostrokrzewu
Gat. Ilex paraguariensis – ostrokrzew paragwajski
Rodz. Aquifoliaceae – ostrokrzewowate
! Surowiec:
Pasta Guarana – pasta guarana
Pauliniae semen – nasienie paulinii
Gat. Paulinia guarana – paulinia guarana
Rodz. Sapridaceae – mydleńcowate
! Grupa związków:
Pseudoalkaloidy steroidowe, alkaloidy steroidowe
1. Alkaloidy steroidowe z rodzaju Solanum
§
pseudoalkaloidy tego rodzaju często zaliczane są również do alkaloidów właściwych steroidowych
§
występują one w takich roślinach jak:
ü
Solanum tuberosum – ziemniak
ü
Solanum laciniatum – psianka wrębna
ü
Solanum dulcamara – psianka słodkogórz
ü
Solanum aviculare – psianka
ü
Lycopersicum – pomidor
rodz. Solanaceae – psiankowate
§
alkaloidy steroidowe z rodzaju Solanum zbudowane są wg dwóch typów budowy:
ü
układu spirosolanu – powstaje z niego solasodyna (glikoalkaloid występujący w Solanum
laciniatum oraz Solanum aviculare)
ü
układu solanidanu – powstaje z niego solanidyna (aglikon solasodyny, występujący w zielonych
częściach ziemniaka)
układ solanidanu
solanidyna (występuje w zielonych częściach
ziemniaka)
układ spirosolanu
solasodyna
§
związki te hamują podziały komórek
§
dodatkowo są wykorzystywane do syntezy kortykosteroidów
§
ważnym alkaloidem jest również tomatydyna – posiada ona właściwości p/grzybicze
2. Alkaloidy z rodziny Veratrum
§
alkaloidy z rodziny Veratrum (ciemięrzyca) są związkami stosowanymi w lecznictwie
§
są to związki o budowie steroidowej wg niektórych klasyfikacji zaliczane do pseudoalkaloidów (lub alkaloidów
właściwych o budowie steroidowej)
§
alkaloidy ciemięrzycy wykazują działanie hipotensyjne (obniżające ciśnienie), ale ze względu na to, że są to
związki toksyczne, to ich stosowanie jest ograniczone
§
surowce farmaceutyczne są głównie stosowane do otrzymywania czystych alkaloidów protoweratryny A i B,
które w weterynarii stosowane są jako remedia stomachicum
§
do najważniejszych alkaloidów tej grupy zalicza się;
ü
protoweratrynę A
ü
protoweratrynę B
ü
germinę oraz jej estry: germerynę i germitrynę
N
OR
OH
O
OH
OH
H
C
H
3
CH
3
OCOCH
3
OCOCH(CH
3
)C
2
H
5
Rodniki:
C
O
OH
CH
3
C
2
H
5
C
O
OH
CH
3
HC
CH
3
OH
protoweratryna A
protoweratryna B
N
O
H
CH
3
CH
3
C
H
3
CH
3
N
O
H
CH
3
CH
3
C
H
3
CH
3
O
O
H
CH
3
CH
3
C
H
3
N
H
CH
3
O
O
H
CH
3
CH
3
C
H
3
N
H
CH
3
! Grupa związków:
Alkaloidy diterpenowe
§
alkaloidy diterpenowe składają się z 4- lub 5-cyjlicznych diterpenów połączonych z aminami
§
związki te występują w obrębie rodzin Ranunculaceae, Cornaceae oraz Asteraceae
1. Taksol
§
związek ten został po raz pierwszy wyizolowany z kory drzewa Taxus brevifolia (Taxaceae)
§
związek wykazuje działanie p/nowotworowe – mechanizm działania polega na interakcji z białkami
związanymi z podziałami komórki – stabilizuje mikrotubule i hamuje ich wtórną depolimeryzację do tu buliny
§
stosowany jest jako środek p/nowotworowy w przypadku raku jajnika, płuc czy gruczołu krokowego
! Surowiec:
Taxi cortex – kora cisu
Gat. Taxus brevifolia
Taxus baccata – cis pospolity
Rodz. Taxaceae – cisowate
2. Akonityna
§
jest to związek toksyczny blokujący synapsy nerwowo-mięśniowe
§
stosowany jest jako środek znieczulający (remedia anaestheticum) na skórę
! Surowiec:
Aconiti bulbus – bulwa tojadu
Gat. Aconitum napellus – tojad mocny
Rodz. Ranunculaceae – jaskrowate
3. Delfinidyna
§
jest to związek toksyczny znajdujący zastosowanie przy zwalczaniu insektu
§
pozyskiwany jest z dwóch rodzajów: Delphinium (ostróżek) oraz Consolida (ostróżeczki) z rodz. Ranunculaceae
– jaskrowate
Alkaloidy właściwe
! Grupa związków:
Alkaloidy indolowe
N
H
indol
§
jest to grupa alkaloidów zaliczanych do alkaloidów właściwych
§
alkaloidy indolowi zawierają w swojej budowie układ indolu lub indoliny (uwodorniony indol), związki te
wywodzą się od tryptofanu lub tryptaminy
§
mogą być to związki:
ü
o budowie prostej, alkilowe pochodne tryptaminy
ü
o budowie złożonej zawierające oprócz indolu dodatkowy pierścień 5- lub 6-członowy
ü
o budowie dimerycznej
§
charakter zasadowy tych związków pochodzi od drugiego atomu azotu w układzie heterocyklicznym
1. Alkaloidy o szkielecie indolinopirolidyny
! Związek:
Fizostygmina (eseryna)
§
jest to związek o budowie estrowej
Działanie:
§
związek wykazuje działanie parasymaptykomimetyczne, jest inhibitorem acetylocholinesterazy
§
wykorzystywany jest w leczeniu jaskry (w postaci salicylanu), gdyż obniża ciśnienie śródgałkowe
§
pobudza perystaltykę jelit, wykorzystywany jest w stanach pooperacyjnych przy atonii jelit
§
stanowi również odtrutkę na atropinę (stosowany przy zatruciach tym alkaloidem)
N
N
CH
3
CH
3
CH
3
O
C
O
NH
C
H
3
fizostygmina
! Surowiec:
Physostigmatis semen – nasienie bobu kalabońskiego
gat. Physostigma venenosum – fasola indyjska
rodz. Fabaceae – bobowate
§
owocem bobu kalabońskiego jest strąk o długości do 8cm zawierający 1-3 nasiona
§
jest to wieloletnia, drzewiasta lniana występująca w Afryce Zachodniej
2. Alkaloidy pochodne β-karboliny
N
H
N
N
H
N
N
H
N
CH
3
N
H
N
CH
3
H
3
CO
α-karbolina
β-karbolina
nor-harmon
harmon
harmina
N
H
N
CH
3
H
3
CO
harmalina
! Surowiec:
Passiflorae herba – ziele męczennicy
Gat. Passiflora incornata – męczennica cielista
Rodz. Passifloraceae
§
jest to roślina pochodząca z Ameryki Południowej, w Polsce jest uprawiana
§
ziele oraz kwiaty męczennicy zawierają ok.0,5% alkaloidów indolowych, głównie harman i harminę
§
w składzie chemicznym występują:
ü
alkaloidy – hormon, harmina, harmalina
ü
połączenia flawonoidowe: apigenina, kwercetyna
ü
glikozydy cyjanogenne
ü
dodatkowo pochodne γ-pironu: Mantol – działanie depresyjne na OUN
§
surowiec wykazuje działanie p/zapalne, p/lękowe, lekko euforyzujące, sedatywne
§
dodatkowo obniża ciśnienie krwi
§
wyciągi płynne z surowca wchodzą w skład preparatów o działaniu uspokajającym, za te działania
odpowiedzialna jest harmina oraz harmon
3. Alkaloidy sporyszowe – alkaloidy grupy ergoliny
§
wśród alkaloidów sporyszowych wyróżnia się dwie duże grupy związków:
ü
alkaloidy klawinowe – ergoklawina – nie stosowane w leczeniu
ü
alkaloidy pochodne kwasu lizergowego
NH
N
H
N
N
H
CH
3
CH
3
N
N
H
COOH
CH
3
N
N
H
COOH
CH
3
ergolina
struktura wyjściowa
ergoklawina
nie stosowane w leczeniu
kwas D(-)lizergowy
tworzy aktywne pochodne
kwas D(+)lizergowy
§
ergolina stanowi skondensowany układ indolu z uwodornionym układem chinoliny
§
pochodne kwasu lizergowego ulegają reakcji hydrolizy dając kwas lizergowy oraz odpowiednią cząstkę
aglikonową - hydroliza (-) ergometryny daje kwas lizergowy oraz 2-aminopropanol:
hydroliza
+ CH
3
-CH(NH
2
)-CH
2
OH
(-) ergometryna
kwas lizergowy
§
wśród alkaloidów grupy ergoliny jedynie lewoskrętne formy izomeryczne wykazują aktywności
farmakologiczną – (+) ergometryna nie wykazuje już działania farmakologicznego
§
alkaloidy sporyszowe wykazują charakter podstawionych amidów, które mogą być:
ü
prostymi pochodnymi kwasu D(-)lizergowego
§
są związkami małocząsteczkowymi, rozpuszczalnymi w wodzie
§
przykładem tego typu związku jest ergometryna = ergobazyna oraz ergometynina
ü
wielkocząsteczkowymi pochodnymi o charakterze tripeptydów
§
stałym składnikiem tego typu połączeń jest L(-) prolina, drugim stałym składnikiem jest
α-hydroksyalanina, natomiast trzeci składnik jest zmienny
§
wszystkie aminokwasy wchodzące w skład tych połączeń są lewoskrętne
§
związki takie są nierozpuszczalne w wodzie
Najważniejsze pochodne:
pochodna
R
1
R
2
ergotamina
-CH
3
(Ala)
-CH
2
– C
6
H
5
(Phe)
ergotyna
-CH
2
– CH (CH
3
) (Leu)
ergokrystyna
- CH (CH
3
)
2
(Val)
-CH
2
– C
6
H
5
(Phe)
α-ergokryptyna
-CH
2
– CH (CH
3
) (Leu)
β-ergokryptyna
-CH (CH
3
) – C
2
H
5
(Ile)
ergokarnina
- CH (CH
3
)
2
(Val)
ergotanina
3-fenyloalanina
ergozyna
leucyna
N
N
H
CH
3
O
NH CH
CH
3
CH
2
OH
N
N
H
CH
3
O
OH
N
N
H
CH
3
O
O
NH
O
N
N
O
O
R
1
R
2
OH
Aktywność farmakologiczna alkaloidów sporyszowych:
§
alkaloid małocząsteczkowy - ergometryna działa kurcząco na mięśnie gładkie macicy, wywołuje fale
rytmicznych skurczów i zwiększa napięcie jej ścian; znacznie słabiej działa na ściany innych narządów
§
dodatkowo ergometryna hamuje wydzielanie prolaktyny; stosowana jest w postaci wodorowinianu jako
środek zapobiegający krwawieniom poporodowym (działa silnie, ale krótkotrwale)
§
alkaloidy sporyszowe o charakterze tripeptydu wykazują działanie sympatykolityczne poprzez blokowanie
receptory α-adrenergiczne
§
wywołują skurcz mięśni gładkich większych naczyń krwionośnych oraz skurcz mięsni gładkich macicy –
działanie wolniejsze od ergometryny, ale jednocześnie bardziej długotrwałe
§
substancją farmakopealną o działaniu leczniczym jest ergotamina FPVI – stosowana jest w postaci winianu
§
ergokryptyna hamuje wydzielanie prolaktyny PRL, dodatkowo hamuje wzrost nowotworów sutka
§
alkaloidy wielkocząsteczkowe zwiększają napięcie ścian naczyń mózgowych i obwodowych – stosowane są w
ginekologii oraz przy napadach migrenowych
§
w lecznictwie stosowane są głównie półsyntetyczne pochodne alkaloidów sporyszowych – uwodornione
alkaloidy sporyszu, które:
ü
działają na obwodowy układ nerwowy
ü
obniżają ciśnienie tętnicze
ü
nie kurczą mięśni gładkich macicy
ü
stosowane są przy zaburzeniach krążenia oraz w przypadku zakrzepów żylnych, czy też
uporczywych krwawieniach
§
LSD – dietyloamid kwas lizergowego jest silną trucizną narkotyczną, wykazuje silne działanie psychotropowe
! Surowiec:
Secale cornutum – sporysz (żyto rogowe)
Gat. Claviceps purpurea – buławinka czerwona
Rodz. Clavicipitaceae – buławinkowate
Klasa: Ascomycetes
§
surowiec farmaceutyczny pozyskiwany jest z uprawy polowej tzn. na określonym obszarze w czasie
kwitnienia żyta rozpyla się zarodniki konidialne; zbiór surowca odbywa się w porze letniej – zbiera się
kłosy, oddziela zarodniki, a żyto się młoci
§
pozyskiwane w ten sposób surowce zawierają znaczne ilości alkaloidów sporyszowych
§
metodą tą pozyskuje się 100-500kg surowca z hektara żyta (surowiec zawiera ok. 0,4-0,8% alkaloidów) –
wydajność procesu uzależniona jest m.in. od warunków pogodowych
Cykl życiowy grzyba:
§
zarodniki osiadają na znamionach słupków żyta i kiełkują – powstaje nowa grzybnia wegetatywna
§
grzybnia wegetatywna przechodzi w grzybnię zarodnikującą – wytwarza jednokomórkowe konidia
przenoszone przez owady oraz wiatr na kwiatostany żyta – ponowne zakażenie
§
po zakażeniu kolejnego żyta powstaje rosa miodowa – słodka substancja powodująca zlepianie się
konidiów i ułatwiając ich rozprzestrzenianie przez owady; dodatkowo jest to dokonała pożywka dla
rozwoju nowej grzybni
§
powstaje forma przetrwalnikowa grzyba – twardy, ciemnofioletowy rożek (powstaje w okresie
dojrzewania żyta)
§
dodatkowo surowiec może być pozyskiwany z hodowli saprofitycznej – hodowlę prowadzi się w
bioreaktorach na sztucznych pożywkach – sposób bardzo kosztowny (Japonia, Włochy, Niemcy)
4. Alkaloidy pentacykliczne o szkielecie johimbanu (C19)
§
podstawową strukturą tej grupy alkaloidów jest johimban
§
poszczególne alkaloidy różnią się między sobą podstawnikami w pozycji 10, 11, 16 i 18
N
H
N
johimban
! Związek:
Johimbina
§
johimbina jest estrem metylowym kwasu johimbowego
§
związek wykazuje działanie sympatykolityczne o działaniu obwodowym,
działa również pobudzająco na ośrodkowy układ nerwowy
§
rozszerza naczynia skóry, jelita, narządów płciowych, co ułatwia
wypełnienie krwią ciał jamistych prącia
§
wykazuje również działanie uspokajające i obniża ciśnienie krwi
§
w postaci chlorowodorku stosowana jest w impotencji na tle
neurastenicznym
§
dodatkowo stosowana w preparatach farmaceutyczny oraz różnego
rodzaju afrodyzjakach jako środek zwiększający potencję
johimbina
! Surowiec:
Yohimbe cortex – kora johinbowca
Gat. Pansinystalia yohimbe
Rodz. Rubiaceae – marzanowate
§
jest to drzewo pochodzące z zachodniej Afryki
§
surowiec pozyskiwany jest ze stanu naturalnego oraz z upraw – surowcem farmaceutycznych jest kora
zbierana młodych gałązek
! Związek:
Pochodne kwasu rezerwowego, alkaloidy Rauwolfii – grupa rezerpiny
N
H
N
H
H
H
OCH
3
H
3
COOC
H
3
CO
R
Rodniki:
OCH
3
OCH
3
OCH
3
O
OCH
3
OCH
3
OCH
3
O
rezerpina (podwójny ester)
rescynamina
Rezerpina, Reserpinum FPVI (Raupasil)
§
głównym alkaloidem tej grupy jest rezerpina – alkaloid pochodzący z korzenia rauwolfii wężowej – alkaloid
indolowy, w którym rdzeń johimbanowy jest połączony z kwasem trimetoksybenzoesowym
Aktywność farmakologiczna rezerpiny:
§
rezerpina jest sympatykolitykiem wykazującym właściwości psychotropowe (neuroleptyczne), działa na
receptory α-adrenergiczne – powoduje wypłukanie amin katecholowych ze struktur presynaptycznych
neuronów ośrodkowego układu nerwowego i obwodowych neuronów adrenergicznych – hamuje więc
pobudzenie układu nerwowego
§
zwalnia czynność serca
§
ma działanie hipotensyjne – poprzez rozszerzenie naczyń krwionośnych wywołuje długotrwały spadek
ciśnienia krwi
§
po jej podaniu obserwuje się ponadto łagodne obniżenie temperatury ciała
§
wykorzystywana głównie w leczeniu nadciśnienia tętniczego oraz w schizofrenii, psychozach,
psychoneurozach, jako środek uspokajający (podawana w dużych dawkach)
§
działaniem ubocznym stosowania rezerpiny jest rozwój komórek nowotworowych (nie jest stosowana
samodzielnie)
! Surowiec:
Rauwolfii radix – korzeń rauwolfii
Gat. Rauwolfia serpentyna – rauwolfia żmijowa
Rodz. Apocynaceae – toinowate
§
surowcem farmaceutycznym są kłącza i korzenie rauwolfii żmijowej
§
jest to roślina pochodząca z Azji (Indie, Jawa, Sumatra) – występuje zarówno naturalnie, jak i jest
uprawiana
§
surowiec powinien zawierać 0,8-1,3% alkaloidów
§
w zespole występuje około 50 alkaloidów, główny alkaloid to rezerpina
§
dodatkowo występuje ajmalina (działanie zbliżone do rezerpiny, dodatkowo p/arytmiczna) i ajmalicyna
(raubazyna) o właściwościach hipotensyjnych
N
H
N
H
H
H
OH
H
3
COOC
N
H
N
OH
CH
2
CH
3
H
OH
OH
ajmalina
5. Alkaloidy rodzaju Strychnos
§
są to alkaloidy o strukturze heptacyklicznej
§
najważniejszym alkaloidem z tej grupy jest strychnina – jedynie ona jest stosowana w lecznictwie
N
O
O
N
H
H
H
R
1
R
2
strychnina
H
H
bracyna
OCH
3
OCH
3
kolubryna α
H
OCH
3
kolubryna β
OCH
3
H
Strychnina:
§
jest to gorzka, toksyczna substancja o temperaturze topnienia 270C silnie pobudzająca ośrodkowy układ
nerwowy stosowana w postaci azotanu strychniny
§
substancja zaliczana jest do wykazu A, czyli substancji bardzo silnie działających (Venena)
§
wykazuje działanie analeptyczne, tonizujące oraz podwyższające ciśnienie krwi
§
przedawkowanie prowadzi do tężcowych drgawek, może dojść do złamania kręgosłupa
Brucyna:
§
jest to najbardziej gorzka znana substancja
§
wykazuje działanie farmakologiczne słabsze od strychniny, jest również od niej mniej toksyczna
! Surowiec:
Strychni semen – nasienie kulczyby
Gat. Strychnos nux – kulczyba wronie oko (krzew)
Rodz. Loganiaceae - połatowate
§
surowiec farmaceutyczny powinien zawierać ok. 1,2% alkaloidów indolowych
§
większość alkaloidów (50%) stanowi strychnina, dodatkowo występują znaczne ilości brucyny (20%)
§
surowiec stosowany jest do przemysłowego otrzymywania strychniny
6. Dimeryczne alkaloidy indolowe
§
najważniejszymi alkaloidami z grupy dimerycznych alkaloidów indolowych są winblatyna oraz winkrystyna
składające się z welbanaminy oraz windoliny
§
są to cytostatyki roślinne:
ü
winblastyna hamuje mitozę w stadium metafazy i stosowana jest w ziarniakach, mięsakach oraz
chłoniakach
ü
winkrystyna również hamuje mitozę w stadium metafazy – stosowana jest w ostrych białaczkach
u dzieci
ü
zarówno winblastyna, jak i winkrystyna stosowane w postaci siarczanów (Vinblastine sulfate,
Vincristine sulfate)
! Surowiec:
Vincae roseae radix – korzeń barwinka różyczkowego
Gat. Catharanthus roseus = Vinca rosea = Lochnera rosea – barwinek różyczkowy
Rodz. Apocynaceae – toinowate
§
jest to roślina pochodząca z Madagaskaru
§
dodatkowo w grupie alkaloidów indolowych dimerycznych występują związki o charakterze IV-rzędowych
soli amoniowych np. taksyferyna C (główny składnik kurany), która dawniej była stosowana do zatruwania
strzał
§
toksyczny jad zawierający taksyferynę C poraża zakończenia nerwowe, co prowadzi do zatrzymania oddechu
(nie wchłania się przy podaniu doustnym)
! Surowiec:
Strychnos toxifera – kulczyba jadonośna
Rodz. Legoniaceae – połatowate
! Grupa związków:
Alkaloidy imidazolowe – pochodne imidazolu
§
najważniejszym przedstawicielem alkaloidów będących pochodnymi imidazolu jest pilokarpina oraz
izopilokarpina
§
pilokarpina jest związkiem o działaniu parasympatykotonicznym, wykazuje działanie zbliżone do
acetylocholiny:
ü
pobudza czynność gruczołów potowych oraz ślinowych
ü
obniża ciśnienie śródgałkowe
§
pilokarpina stosowana jest przy zatruciach atropiną oraz w leczeniu jaskry w postaci chlorowodorku
Pilocarpini hydrochloridum FPVI
N
N
C
H
3
O
O
CH
3
pilokarpina
! Surowiec:
Jaborandi folium – liść potoślinu, liść jaborandi
Gat. Pilocarpus jaborandi – pot oślin jaborandi
Rodz. Rutaceae – rutowate
§
jest to roślina drzewiasta występująca w krajach subtropikalnych lub tropikalnych, głównie w Brazylii
§
zawiera zespół alkaloidów – zawartość waha się od 0,2-1% - głównie jest to pilokarpina
§
surowiec służy do izolowania pilokapiny
! Grupa związków:
Alkaloidy pirydynowe i piperydynowe
§
jest to grupa związków zaliczanych do alkaloidów właściwych
§
są one lotne z parą wodną, a w swojej budowie zawierają układ pirydyny, bądź piperydyny
§
do najważniejszych alkaloidów tej grupy zaliczane są: nikotyna, anabazyna. arekolina, koniina, lobelina
N
N
H
pirydyna
piperydyna
1. Grupa nikotyny
§
do grupy alkaloidów nikotyny zaliczane są: nikotyna oraz nornikotyna
§
nikotyna jest jadem zwojowym – powoduje porażenie receptorów cholinergicznych w zwojach
autonomicznych
§
wykazuje działanie synapsotropowe – początkowo pobudza, a później hamuje układ współczulny i
przywspółczulny (wzrasta ciśnienie tętnicze i częstość akcji serca)
§
jest to związek toksyczny, wywołuje zmiany nowotworowe w płucach, prowadzi do nałogu
§
dawka śmiertelna dla osoby niepalącej to 50-100mg
§
używana jest również do niszczenia szkodników roślinnych
N
N
CH
3
N
N
H
nikotyna
nornikotyna
! Surowiec:
Nicotianae folium – liść tytoniu
Gat. Nicotiana tabacum – tytoń szlachetny
Rodz. Solanaceae – psiankowate
§
surowiec stanowią liście tytoniu szlachetnego, którego wysuszeniu i fermentacji są wykorzystywane do
produkcji papierosów
§
liście tytoniu oprócz nikotyny i nornikotyny zawierają kumaryny oraz sole mineralne
2. Grupa anabazyny
§
anabazyna jest alkaloidem występującym w Nicotiana glanca
§
wykorzystywany jest do niszczenia szkodników roślinnych
N
N
H
anabazyna
3. Grupa arekoliny
§
arekolina wykazuje działanie parasympatykomimetyczne – pobudzające układ przywspółczulny
§
powoduje przyspieszenie perystaltyki przewodu pokarmowego, pobudza czynność gruczołów wydzielniczych
(potowych, ślinowych)
§
jest jednak silnie toksyczna, dlatego obecnie stosuje się ją wyłącznie w weterynarii jako środek
przeczyszczający i p/robaczy
N
O
OCH
3
CH
3
N
O
OH
CH
3
arekolina
arekoidyna
! Surowiec:
Aracae semen – nasienie arekii
Gat. Araca catechu – palma
Rodz. Palmaceae
§
arekolina występuje w nasionach dojrzałych owoców arekii
§
roślina jest palmą hodowaną w Indiach i na Filipinach
4. Grupa koniiny
§
koniina, czyli 2-propylopiperydyna jest silnym jadem zwojowym (ganglioplegik)
§
powoduje porażenie ośrodka oddechowego i śmierć w wyniku uduszenia
§
wchłania się przez skórę i błony śluzowe, ma silne działanie toksykologiczne
! Surowiec:
Conium maculatum – szczwół plamisty
Rodz. Apiaceae – selerowate
koniina
§
alkaloid występuje głównie w owocach – jego zawartość osiąga tam 2%
§
śmiertelna dawka dla człowieka wynosi 0.5-1,0g
N
CH
3
5. Grupa lobeliny
§
najważniejszym przedstawicielem alkaloidów z grupy lobeliny jest lobelina (krystaliczna, gorzka substancja), z
której wywodzą się lobelanidyna oraz lobelanina
§
lobelina wykazuje działanie synapsotropowe - pobudza, a następnie hamuje układ autonomiczny współczulny
i przywspółczulny, pobudza receptory zatok szyjnej, przez co pobudza ośrodek oddechowy
§
pozajelitowo stosowana jest jako analeptyk w stanach zahamowania pracy ośrodka oddechowego
§
stosowana jest w postaci chlorowodorku lub siarczanu, zaliczana jest do substancji B (silnie działających
Separanda)
§
jest związkiem silnie toksycznym, rzadko stosowana samodzielnie, otrzymywana jest głównie na drodze
syntezy chemicznej
lobelina
H
2
H
2
[O]
[O]
lobelanidyna
lobelanina
! Surowiec:
Lobeliae herba – ziele lobelii
Gat. Lobelia inflata – stroiczka (lobelia) rozdęta
Rodz. Lobeliaceae
§
surowcem farmaceutycznym są nadziemne części lobelii rozdętej zebrane w okresie przekwitania rośliny,
zawierające 0,2-0,6% alkaloidów obliczonych jako lobelina
§
masę surowca stanowią głównie łodygi – bruzdowane, kanciaste, puste wewnątrz, szorstko owłosione;
liście jajowate lub łopatkowate, ogonkowe lub siedzące; kwiatów mało, a ich korona jest sinoniebieska,
dwuwargowa
§
najbardziej charakterystyczną częścią rośliny jest owoc – rozdęta torebka, kulista z żeberkami; nasiona są
jajowate, brunatne
§
surowiec nie wykazuje zapachu, smak ma gorzki
§
roślina pochodzi z Afryki, jest uprawiana w wielu krajach
§
surowiec farmaceutyczny pochodzi z upraw polskich lub jest importowany
§
Skład chemiczny:
ü
lobelina, lobelanina, lobelanidyna
ü
izolobelina – lobelina zawierająca podwójne wiązanie w pierścieniu pirydyny – pobudza
wydzielanie śluzu oskrzelowego, wykazuje działanie odkrztuszające
ü
kwas chelidonowy – nie ma znaczenia leczniczego
§
Działanie i wykorzystanie:
ü
surowiec stosowany w lecznictwie przy porażeniu prądem i zatruciach gazami oraz środkami
nasennymi działającymi na ośrodkowy układ nerwowy
ü
lobelina stosowana jest jako roztwór drogą pozajelitową – w przewodzie pokarmowym nie ulega
wchłanianiu
ü
wyciągi stosowane są jako środki p/astmatyczne
ü
stosowane do sztucznego oddychania
ü
izolowana lobelina znosi objawy głodu nikotynowego
N
CH
3
OH
O
N
CH
3
O
O
N
CH
3
OH
OH
! Grupa związków:
Alkaloidy pochodne tropanu
1. Pochodne tropiny
§
alkaloidy tropanowe stanowią pochodne tropanu – zbudowane są z 7-członowego pierścienia, który w pozycji
1 i 5 zawiera mostek; jest to układ całkowicie symetryczny (brak skręcalności)
§
substancje te zaliczane są do wykazu A (substancji bardzo silnie działających)
N
C
H
3
N
C
H
3
H
OH
N
C
H
3
OH
H
N
C
H
3
O
tropan
tropina
(tropan-3-α-ol)
pseudotropina
(tropan-3-β-ol)
skopina
(6,7-epoksytropina)
N
C
H
3
O
H
O
C
O
CH
HOH
2
C
N
C
H
3
H
O
C
O
CH
HOH
2
C
L (-) skopolamina
ester skopiny i kwasu L-tropowego
L (-) hioscyjanina
ester tropiny i kwasu L-tropowego
racematem hioscyjaminy jest atropina
Hioscyjanina i atropina
§
alkaloid ten występuje często w roślinach z rodziny Solanaceae
§
są one estrami tropiny i kwasu tropowego
§
hioscyjanina jest związkiem optycznie czynnym – asymetryczny węgiel w fragmencie cząsteczki pochodzącej
od kwasu tropowego posiada konfigurację S; racematem hioscyjaminy jest atropina – hioscyjanina i atropina
działają identycznie pod względem jakościowym, ale hioscyjamina wykazuje 2-krotnie silniejsze działanie
farmakologiczne
§
często zdarza się, że podczas suszenia surowców roślinnych praktycznie cała hioscyjanina ulega racemizacji
do atropiny
Aktywność farmakologiczna alkaloidów tropanowych:
Hioscyjanina
§
hioscyjanina wykazuje działanie parasympatykolityczne (poraża zakończenia nerwów przywspółczulnych)
§
w lecznictwie stosowana jest atropina:
ü
hamuje czynność wydzielniczą gruczołów ślinowych, potowych, trawiennych
ü
wykazuje również działanie spazmolityczne na mięśnie gładkie oskrzeli i pęcherzyka żółciowego
ü
doprowadza do zwężenia naczyń krwionośnych, co skutkuje podwyższeniem ciśnienia krwi
ü
przyspiesza również akcję serca porażając nerw błędny
ü
rozszerza źrenice i poraża akomodację oka – stosowana w okulistyce
ü
w dawkach terapeutycznych pobudza ośrodek oddechowy, natomiast w dawkach większych
doprowadza do jego porażenia
ü
może wywołać również halucynacje (jest bardzo niebezpiecznym narkotykiem)
§
atropina stosowana jest w postaci soli (jako siarczan atropiny FPVI)
§
antidotum na zatrucia atropiną stanowią pilokarpina oraz fizostygmina
Skopolamina
§
skopolamina wykazuje działanie sympatykolityczne – działa depresyjnie na ośrodkowy układ nerwowy
(szczególnie na korę mózgową, stosowana jest przy pobudzeniu szałowym, u psychicznie chorych, w szale u
morfinistów)
§
wykorzystywana jest w kryminalistyce w „teście prawdy”
§
stosowana jest w postaci bromowodorku skopolaminy w psychozach oraz chorobie Parkinsona
§
pod względem działania na gruczoły wydzielnicze oraz mięsnie gładkie wykazuje działanie identyczne jak
hioscyjanina oraz atropina
§
skopolamina wykazuje słabsze działanie obwodowe niż atropina, wykazuje działanie rozkurczające i
wywołuje senność, wykazuje działanie depresyjne na OUN
§
ma silniejsze działanie p/wymiotne niż atropina
! Surowiec:
Belladonnae folium – liść pokrzyku FPVI
Gat. Atropa belladonna – pokrzyk wilcza jagoda
Rodz. Solanaceae – psiankowate
§
surowcem farmaceutycznym są suszone liście pokrzyku wilczej jagody zebrane w okresie kwitnienia
rośliny, a następnie suszone w temperaturze do 60C zawierające nie mniej niż 0,3% alkaloidów w
przeliczeniu na hioscyjaminę
§
w stanie naturalnym roślina występuje w środkowej Europie, w Polsce na Podkarpaciu oraz Górach
Świętokrzyskich
§
surowiec farmaceutyczny pozyskiwany jest głównie z upraw
§
roślina wytwarza wielogłowe kłącze i korzeń palowy; liście rozmieszczone są parami, są zielone, matowe
i kruche, na liściu występują włoski bezgłówkowe oraz włoski typu Solanaceae
§
owocem jest czarna jagoda, w komórkach której występuje rozsypany piasek krystaliczny szczawianu
wapnia
§
Skład chemiczny:
ü
alkaloidy tropanowe: hioscyjamina 98%, skopolamina, atropina, belladonina
ü
kumaryny: umbeliferon, skopoletyna
ü
flawonoidy: pochodne kwercetyny i kemferolu
§
w lecznictwie wykorzystywany jest również korzeń pokrzyku zawierający większą ilość alkaloidów niż
liść – zbiera się go z roślin 3-4letnich (zawiera ok. 0,4% alkaloidów w przeliczeniu na hioscyjaninę) –
skład identyczny jak w liściach
§
Działanie i wykorzystanie:
ü
wykazuje działanie spazmolityczne, stosowany głównie w schorzeniach przewodu pokarmowego
ü
zmniejsza napięcie mięśni gładkich – kamica i astma oskrzelowa
ü
hamuje wydzielanie śliny, potu, soku żołądkowego
ü
stosowany w mieszankach ziołowych, jako preparaty galenowe, leki proste i złożone jako środki
spazmolityczne w leczeniu schorzeń układu pokarmowego
! Surowiec:
Stramonii folium – liść bielunia
Gat. Datura stramonium – bieluń dziędzierzawa
Rodz. Solanaceae - psiankowate
§
surowcem farmaceutycznym są liście bielunia zebrane w okresie kwitnienia i owocowania rośliny,
zawierające nie mniej niż 0,25% alkaloidów obliczonych jako hioscyjanina
§
surowiec należy do wykazu B (substancje silnie działające)
§
bieluń dziędzierzawa jest rośliną jednoroczną o łodydze dichotomicznie rozgałęzionej, kwiatach
kielichowatym białych; owocem jest kolczasta torebka wewnątrz której znajdują się liczne nasiona
nerkowatego kształtu
§
surowiec pozyskiwany jest ze stanu naturalnego lub z upraw
§
Skład chemiczny:
ü
alkaloidy tropanowe 0,2-0,6% - hioscyjanina, skopolamina w stosunku 2:1
ü
flawonoidy
ü
kumaryny
ü
garbniki
§
Działanie i wykorzystanie:
ü
podobnie jak liść pokrzyku wykazuje działanie spazmolityczne
ü
służy do wyrobu mieszanek p/astmatycznych, papierosów i preparatów płynnych
! Inne surowce:
1. Datura inoxia – bieluń indiański
§
zawiera 50% atropiny oraz 50% skopolaminy
2. Scopolia lurida
3. Scopolia tangutica
4. Hyoscyamus Niger – lulek czarny (roślina jednoroczna)
2. Pochodne pseudotropiny
§
do pochodnych pseudotropiny zalicza się alkaloidy grupy ekgoniny – najważniejszym z nich jest kokaina
N
C
H
3
COOH
H
OH
H
N
C
H
3
COOH
H
O
H
C
O
C
6
H
5
ekgonina
kokaina
Działanie farmakologiczne kokainy:
§
kokaina wykazuje działanie symaptykotoniczne
§
jest to silny środek znieczulający, anestetyk, poraża zakończenia nerwów czuciowych
§
kokaina stosowana jest w postaci chlorowodorku – zaliczana jest do wykazu N (substancji narkotycznych,
odurzających – prowadzi do silnego uzależnienia w przypadku nadmiernego stosowania)
§
znalazła zastosowanie w laryngologii oraz okulistyce; podawana wewnętrznie stanowi bardzo niebezpieczny
narkotyk
§
kokaina bardzo dobrze wchłania się przez błony śluzowe
§
można ją otrzymać na drodze półsyntezy i naturalnej ekgoniny
! Surowiec:
Coca folium - liść kokainowca
Gat. Erythroxylon coca – kokainowiec (krasnodrzew)
Rodz. Erythroxylaceae – krasnodrzewowate
§
ojczyzną kokainowca jest Ameryka Południowa – jest uprawiana, a największe uprawy występują w Peru
czy Boliwii
§
krzew pod względem wyglądu morfologicznego przypomina krzew tarniny
§
występują liczne odmiany hodowlane, a zawartość alkaloidów uzależniona jest pochodzenia surowca
§
surowiec zawiera 0,2-2,5% kokainy i innych alkaloidów ekgoniny
§
liście służą do pozyskiwania kokainy – w celu uzyskania jej większej ilości ekstrahuje się wszystkie
alkaloidy, poddaje się je hydrolizie i odbudowuje uzyskując samą kokanę
§
kokaina służy do otrzymywania półsyntetyków o właściwościach miejscowo znieczulających
! Grupa związków:
Alkaloidy chinolinowe (pochodne chinoliny)
N
R
N
C
H
2
H
H
H
O
H
N
R
N
C
H
2
H
H
H
O
H
cynchonidyna R = H
chinina R = OCH
3
cynchonamina R = H
chinidyna R = OCH
3
§
alkaloidy chinolinowe, czyli pochodne chinoliny występują w surowcach parami:
ü
chinina występuje razem z chinidyną (tylko one są wykorzystywane w lecznictwie)
ü
cynchonina występuje razem z cynchonidyną
§
są to pary izomerów oznaczane jako (+) i (-)
Chinina
§
jest to krystaliczna, trudno rozpuszczalna w wodzie substancja posiadająca wybitnie gorzki smak
§
jest ona nietoksyczna, mimo to zaliczana jest do wykazu B
§
działanie farmakologiczne:
ü
działa depresyjnie na ośrodkowy układ nerwowy, w szczególności na ośrodek termoregulacji
(działanie p/gorączkowe), dodatkowo działa p/bólowo
ü
jest trucizną protoplazmatyczną, wykazuje działanie pierwotniakobójcze i bakteriobójcze (na
dwoinki zapalenia płuc czy zarodźca malarii)
ü
wykazuje również słabe działanie p/arytmiczne i wzmaga skurcze mięśni macicy
ü
zmniejsza metabolizm komórkowy
§
dawniej stosowana była w leczeniu malarii i pneumonii
§
jest to również substancja modelowa do oznaczania wskaźnika goryczy (stosowany jest chlorowodorek)
§
jest również używana do produkcji toniku
§
w lecznictwie stosowana jako chlorowodorek chininy (FPVI) oraz siarczan chininy
Chinidyna
§
wykazuje słabe działanie p/malaryczne
§
dodatkowo ma działanie antyarytmiczne i kurczy mięśni macicy
§
stosowana w postaci siarczanu chinidyny (FPVI)
§
jest ona uznana, ze względu na niską toksyczność, za jeden z najlepszych leków stosowanych w arytmii serca,
trzepotaniu i migotaniu przedsionków
! Surowiec:
Cinchonae cortex – kora chinowca
Gat. Chinchona pubescens – chinowiec czerwony
Chinchona succirubra – chinowiec soczysty
Rodz. Rubiaceae – marzanowate
§
surowcem farmaceutycznym jest kora pochodząca z młodych pni i gałęzi chinowca zawierająca nie mniej
niż 6,5% alkaloidów w przeliczeniu na średnią masę chininy i chinidyny
§
surowiec ma kształt rurek lub rynienek, jego powierzchnia jest szarobrunatna, poprzecznie spękana z
ciemnobrązowymi plamami; wewnątrz surowiec jest ciemnoczerwony lub prążkowany
§
Skład chemiczny:
ü
chinina 7%
ü
chinidyna 0,3%
ü
cynchonina, cynchonidyna połączone z kwasem cyncholowym, chinonowym (budowa
triterpenowa)
ü
garbniki katechinowe
§
Działanie i wykorzystanie:
ü
surowiec stosowany jest jako remedia stomachica, środki goryczowe pobudzają procesy
trawienne
! Grupa związków:
Alkaloidy pochodne izochinoliny
1. Pochodne izochinonu
§
w ich syntezie biorą udział tyrozyna lub fenyloalanina
§
zawierają grupy –OH, -CH
3
§
charakteryzują się budową wielopierścieniową
N
NH
NH
OCH
3
H
3
CO
H
3
CO
izochinolina
tetrahydroizochinolina
anhalinina
występuje u niektórych gatunków
kaktusów (Anhalonium lewinii)
wykazuje działanie odurzające
(barwne wizje_
2. Pochodne benzyloizochinoliny
N
N
H
3
CO
H
3
CO
OCH
3
OCH
3
benzyloizochinolina
papaweryna
papaweryna występuje w opium (ok. 1%) uzyskiwanym z maku lekarskiego,
otrzymywanym również na drodze syntetycznej; wyizolowana i podawana jako czysty
alkaloid wykazuje działanie spazmolityczne (rozkurczające) na mięśnie gładkie;
papaweryna działa głównie w obrębie przewodu pokarmowego, dróg moczowych,
żółciowych i oskrzeli (stosowana w stanach skurczowych jamy brzusznej, dychawicy
oskrzelowej; może dodatkowo wywoływać rozkurcz mięśni gładkich naczyń krwionośnych
i w konsekwencji powodować obniżenie ciśnienia krwi;
w lecznictwie stosowana w postaci chlorowodorku, zaliczana jest do wykazu B
3. Pochodne ftalidoizochinoliny
NH
R
O
O
O
O
H
3
CO
OCH
3
hydrastyna R = H
narkotyna R = OCH
3
występuje w opium (zawartość do 5%)
wykazuje działanie spazmolityczne, potęguje efekt
morfiny
działa również p/kaszlowo, pobudza ośrodek oddechowy
! Surowiec:
Hydrastidis rhizoma – kłącze gorzknika kanadyjskiego
Gat. Hydrastis canadensis – gorzknik kanadyjski
Rodz. Ranunculaceae – jaskrowate
§
surowiec jest niewielką byliną, podobną do zawilca występującą w USA, Kanadzie (jest uprawiana do
celów leczniczych)
§
surowiec powinien zawierać 2,5-6% alkaloidów
§
Skład chemiczny:
ü
hydrastyna
ü
berberyna
ü
tetrahydroberberyna
ü
dodatkowo fitosterole, olejek eteryczny, kwas chlorogenowy
§
Działanie i wykorzystanie:
ü
surowiec stosowany jest w ginekologii jako środek p/krwotoczny (z kłącza najczęściej jest
otrzymywany Extractum fluidum – środek p/krwotoczny w krwawieniach macicznych)
ü
Indianie używają go w stanach zapalnych, niestrawności
ü
wykazuje dodatkowo wielokierunkowe działanie: p/zapalne (fitosterole), alkaloidy, olejki
zwiększają łaknienie
4. Pochodne protoberberyny
N
+
N
+
O
O
OCH
3
OCH
3
N
protoberberyna
berberyna
tetrahydroprotoberberyna
jest to związek o charakterze IV-
rzędowej aminy o działaniu
żółciopędnym, spazmolitycznym,
bakteriobójczym
występuje w glistniku jaskółcze ziele
5. Pochodne apomorfiny
N
CH
3
R
2
H
3
CO
H
3
CO
R
1
boldyna R
1
= R
2
= H
glaucyna R
1
= R
2
= OCH
3
§
boldyna izolowana jest z liści boldu
§
wykazuje działanie:
ü
żółciopędne i żółciotwórcze
ü
zwiększa wydzielanie soku żołądkowego
ü
dodatkowo działa moczopędnie i wykazuje działanie p/robacze
! Surowiec:
Boldo folium – liść boldo
Gat. Peumus boldus – orcza boldo
Gat. Monimiaceae – poleńcowate
§
roślina macierzysta jest zielonych drzewem nie gubiącym liści – występuje w Ameryce Południowej
(Chile, Peru) i przypomina pokrojem krzew wawrzynu, osiąga wysokość do 4-5m
§
liście rośliny są szarozielone, skórzaste, do 3cm
§
zawartość alkaloidów waha się w granicach 1-3%, z czego 50% stanowi boldyna
§
Skład chemiczny:
ü
zespół alkaloidów izochinolinowych z głównym alkaloidem boldyną
ü
olejek eteryczny 2% (askarydol, cyneol)
ü
flawonoidy
§
Działanie i wykorzystanie:
ü
surowiec wykorzystywany jest do otrzymywania boldyny oraz olejku eterycznego
ü
czysta boldyna oraz jej ekstrakty wykorzystywane są do otrzymywania preparatów stosowanych
w stanach zapalnych wątrobowy i dróg żółciowych (stany skurczowe dróg żółciowych i zbyt małe
ilości wytwarzanej żółci)
! Surowiec:
Glauci flavi herba – ziele siwca żółtego
Gat. Glaucium Flaum – siwiec żółty
Rodz. Papaveraceae – makowate
§
roślina występuje w stanie naturalnym w rejonach Morza Śródziemnego, ale jest uprawiana również w
Polsce
§
jest to roślina dwuletnia osiągająca 50cm wysokości; liście są pierzastodzielne, kwiaty żółto-cytrynowe,
duże w kątach liście, liście i łodygi są mocno owłosione
§
roślina zawiera sok mleczny i jest silnie trująca
§
surowiec zawiera ok. 3,5% alkaloidów, z czego 2% stanowi sama glaucyna
§
Skład chemiczny:
ü
glaucyna 2%
ü
protopina
ü
sangwinaryna
ü
chelidonina
ü
chelerytryna
§
Działanie i wykorzystanie w lecznictwie:
ü
surowiec wykazuje działanie spazmolityczne
ü
p/kaszlowe – hamuje ośrodek kaszlu w centralnym układzie nerwowym – wykazuje działanie
silniejsze od kodeiny
ü
surowiec wykorzystywany jest do izolacji alkaloidów i wchodzi w skład preparatów złożonych
6. Pochodne morfinanu
O
N
CH
3
O
H
OR
O
N
CH
3
O
H
H
3
CO
morfina R = H
kodeina R = CH
3
tebaina
Morfina
§
morfina jest związkiem o charakterze fenolozasady, stanowi główny składnik opium (nawet do 10%) –
morfinę na skalę przemysłową często pozyskuje się właśnie z opium (wcześniej stosowana była również
słoma makowa)
§
stosowana jest jako narkotyczny środek p/bólowy w stanach nowotworowych; wykazuje działanie:
ü
silnie p/bólowe, depresyjnie na korę mózgową
ü
dodatkowo poraża ośrodek oddechowy i kaszlu - wykazuje działanie p/kaszlowe
ü
hamuje również wydzielanie śluzu w oskrzelach
ü
zmniejsza perystaltykę jelit oraz kurczy zwieracz odbytu – działanie zapierające; kurczy również
zwieracz pęcherza przez co utrudnia oddawanie moczu
ü
silniejsze działanie wykazuje heroina
§
stosowana jest w postaci chlorowodorku (FPVI) – substancja zaliczana jest do wykazu N, często stosowane są
półsyntetyczne pochodne o osłabionym działaniu narkotycznym
§
jest to substancja uzależniająca
§
w wyniku przekształceń cząsteczki morfiny, na drodze półsyntezy powstaje kodeina
Kodeina
§
kodeina, podobnie jak morfina występuje w opium, ale jej zawartość jest zdecydowanie mniejsza (ok. 1%)
§
wykazuje ona słabe działanie narkotyczne i p/bólowe, silnie działa natomiast p/kaszlowo
§
stosowana jest w postaci fosforanu, zaliczana jest do wykazu B
§
mimo iż występuje w stanie naturalnym to jednak najczęściej otrzymywana jest na drodze półsyntezy poprzez
selektywne etylowanie morfiny
§
w lecznictwie stosowana jako środek p/kaszlowy w suchym kaszlu
§
może wywołać uzależnienie, gdy jest stosowana przez dłuższy okres czasu
§
nie może być stosowana u dzieci poniżej 12 roku życia ze względu na depresyjne działanie na ośrodek
oddechowy
Tebaina
§
tebaina jest trucizną skurczową
§
występuje w opium, w znacznych ilościach również w korzeniu maku przykwiatkowego (Papaver bracteatum,
Papaveraceae)
§
z tebainy na drodze półsyntezy otrzymuje się kodeinę z pominięciem etapu morfiny
§
charakteryzuje ją brak właściwości narkotycznych
7. Pochodne benzofenantrydyny
N
O
O
O
O
OH
CH
3
H
H
N
+
O
O
CH
3
OR
1
OR
2
chelidonina
chelerytryna R
1
= R
2
= -CH
3
sangwinaryna R
1
= R
2
= =CH
2
występuje w Chelidonium majus (glistnik jaskółcze ziele)
jest to związek o charakterze III-rzędowej zasady
wpływa na obwodowy układ nerwowy
wykazuje działanie spazmolityczne na mięśnie gładkie
pęcherza moczowego
dodatkowo działa p/bakteryjnie, p/grzybiczo, trucizna
mitotyczna
Chelerytryna:
działa depresyjnie na ośrodkowy układ nerwowy, w
dawkach toksycznych poraża ośrodek oddechowy
dodatkowo podrażnia skórę
Sangwinaryna:
działa słabo narkotycznie, w większych dawkach
powoduje skurcze typu dychawicznego
dodatkowo działa grzybo- i bakteriostatycznie
8. Grupa emetyny
układ benzochinolizydyny
cefelina R = H
emetyna R = CH
3
Układ tetrahydroizochinoliny
§
jest to grupa alkaloidów występujących w korzeniu wymiotnicy
§
podane doustnie drażnią śluzówkę żołądka, powodują wzmożone wydzielanie śluzu w pęcherzykach płucnych,
wzmagają odruch kaszlu
N
H
3
CO
H
3
CO
CH
3
NH
H
3
CO
RO
§
w większych dawkach działają wymiotnie
§
emetyna jest trucizną protoplazmatyczną, niszczy pewne stadia rozwojowe pełzaka czerwonki
§
oprócz działania wykrztuśnego i sekreto litycznego występuje działanie p/pasożytnicze, pierwotniakobójcze –
stosowany w zakażeniach czerwonką amebową
! Surowiec:
Opium (Opium pulveratum, crudum, laudanum)
Gat. Papaver somniferum – mak lekarski
Rodz. Papaveraceae – makowate
§
opium jest to wysuszony sok mleczny otrzymywany przez nacięcie niedojrzałych torebek nasiennych
maku lekarskiego; wg FPIV surowiec powinien zawierać nie mniej niż 10,5% bezwodnej morfiny
§
mak lekarski jest rośliną jednoroczną uprawianą w kilku odmianach jako roślina oleista oraz alkaloidowa
(olej makowy)
§
roślina osiąga 1,5m wysokości, posiada koronę białą, różową lub fioletową; owocem jest kulista torebka
§
występują charakterystyczne rury mleczne z białym, lepkim sokiem zawierającym białka, śluzy, pektyny,
lipidy oraz alkaloidy izochinolinowe w postaci soli z kwasem mekonowym:
O
O
C
O
OH
C
O
OH
OH
kwas mekonowy
Otrzymywanie opium:
§
torebki makowe nacina się ręcznie, a wyciekający sok suszy się na powietrzu – jest on później
zeskrobywany i dosuszany w temperaturze 60C – otrzymuje się w ten sposób żywicę plastyczną
§
zagęszczone, ale jeszcze nie całkowicie wysuszone soki mleczne o różnej zawartości morfiny są mieszane
tak, aby uzyskać masę o zawartości powyżej 10% morfiny – tak uzyskana masa formowana jest w kręgi
lub bloki
§
opium otrzymywane jest z wysokoalkaloidowych odmian maku; w zależności od warunków
klimatycznych otrzymuje się 5-70kg opium z 1ha maku
§
największe plantacje maku znajdują się w Indiach, Turcji, Iranie oraz Jugosławii
§
Skład chemiczny:
ü
surowiec może zawierać 15-25% alkaloidów izochinolinowych (łącznie ok. 40 alkaloidów),
występują w postaci soli z kwasem mekonowym, jabłkowym, fumarowym
§
morfina – 12%
§
narkotyna – 5%
§
papaweryna – 1%
§
kodeina – 1%
§
tebaina – 0,5%
ü
woski i tłuszcze – 7%
ü
kauczuk – 10%
ü
pektyny, gumy, śluz
ü
białko
ü
wolne kwasy oraz 5-20%wody
Zawartość alkaloidów w słomie makowej wynosi 0,5-0,8% z czego 50-70% stanowi morfina,
natomiast kodeina – 20%
§
Działanie i wykorzystanie:
ü
działanie farmakologiczne surowca stanowi sumę działań morfiny, kodeiny i papaweryny
ü
działa spazmolitycznie, p/bólowo, p/kaszlowo
ü
wykazuje działanie narkotyczne, zapierające – hamuje perystaltykę jelit
ü
surowe opium służy do otrzymywania preparatów galenowych i do izolowania alkaloidów –
opium produkowane jest w krajach bałkańskich, w Azji Mniejszej – w Polsce – nie
Opium pulveratum:
§
sproszkowane, mianowane opium, rozcierka z laktozą
§
powinien zawierać ok. 10% (9,8-10,2%) bezwodnej morfiny
§
wykazuje działanie silnie p/bólowe, stosowane doustnie i doodbytniczo w kolkach wątrobowych i jelitowych
§
zaliczany do wykazu N (substancji narkotycznych, odurzających)
Extractum opii siccum:
§
jest to wodny, odparowany do sucha wyciąg z opium zawierający nie mniej niż 20% morfiny (19,7-20,3%)
§
wykazuje działanie silnie p/bólowe
Omnoponum = Extr, opii concentratum (Alcaloida opii amina)
§
jest to substancja zaliczana do wykazu N stanowiąca oczyszczony wyciąg z opium zawierający zespół
alkaloidów w postaci chlorowodorku
§
musi zawierać nie mniej niż 48% i nie więcej niż 50% bezwodnej morfiny
§
minimalna ilość innych alkaloidów przeliczonych na wolne zasady wynosi 29,9-34,2%
§
działa silnie p/bólowo i spazmolitycznie
§
stosowany doustnie, doodbytniczo, dożylnie oraz domięśniowo
Tincturae opii simplex:
§
preparat zaliczany do wykazu N zawierają ok. 1% morfiy (0,97-1,03%)
§
wykazuje działanie identyczne z omnoponum – silne p/bólowe i spazmolityczne
Otrzymywanie morfiny z opium – metoda Kabauja:
§
do otrzymywania morfiny wykorzystywany jest punkt izoelektryczny – morfina wytrąca się przy pH = 9,2 jako
bezpostaciowy produkt, który następnie przeprowadza się w chlorowodorek morfiny
§
morfina stosowana jest w postaci iniekcji, także z dodatkiem innych alkaloidów: atropiny, skopolaminy
§
stosowana jest jako silny analeptyk
! Surowiec:
Ipecacanhae radix – korzeń ipekakuany (wymiotnicy)
Gat. Cephaelis ipecacuanha – wymiotnica prawdziwa
Cephaelis acuminata – wymiotnica zaostrzona
Rodz. Rubiaceae – marzanowate
§
surowiec farmaceutyczny stanowią podziemne części ipekakuany, zawierające nie mniej niż 2%
alkaloidów obliczonych jako emetyna
§
surowiec zaliczany jest do wykazu B, pochodzi z importu
§
oba gatunki wymiotnicy są drobnymi krzewinkami osiągającymi 40cm wysokości
§
wymiotnica prawdziwa (C. ipecacuanha) występuje w wilgotnych lasach tropikalnej części Brazylii,
uprawiana jest w Indiach i na Archipelagu Malajskim
§
wymiotnica zaostrzona (C. acuminata) występuje w lasach Kolumbii i Panamy, posiada więcej cefaliny o
właściwościach wymiotnych
§
korzenie przybyszowe rośliny są silnie powyginane, cienkie, obrączkowo zgrubiałe; kora łatwo odchodzi
od walca osiowego, przełam jest ziarnisty
§
surowiec posiada gorzki, drapiący smak
§
wystepują rafidy szczawianu wapniowego, komórki ze zdrewniałymi, jamkowatymi ściankach i ziarna
skrobi
§
Skład chemiczny:
ü
alkaloidy izochinolinowe (2-6%)
§
emetyna - 70%
§
cefalina – 30%
ü
saponiny (zwiększają efekt wymiotny)
ü
niewielkie ilości skrobi, żywic, kwasu chelidonowego
§
Działanie i wykorzystanie:
ü
surowiec w małych dawkach wykazuje działanie wykrztuśne, natomiast w większych – wymiotne
ü
wchodzi w skład preparatów złożonych
ü
stosowany jest w nieżytach górnych dróg oddechowych, w leczeniu zakażeń czerwonką
pierwotniakową (ze względu na obecność emetyny)
! Surowiec:
Chelionii herba – ziele glistnika
Gat. Chelidonium majus – glistnik jaskółcze ziele
Rodz. Papaveraceae – makowate
§
surowiec farmaceutyczny stanowią nadziemne pędy glistnika zebrane w okresie kwitnienia rośliny i
wysuszone w temperaturze 60C zawierające nie mniej niż 0,6% alkaloidów obliczonych jako chelidonina
§
surowiec pozyskiwany jest zarówno ze stanu naturalnego, jak z upraw
§
glistnik jest powszechnie występującą w Polsce rośliną, ogólnie występującą w klimacie miarkowanym
Europy, Azji i Ameryki Południowej; rośnie najczęściej w miejscach ruderalnych, zaroślach i osiąga 50cm
wysokości
§
owocem rośliny jest podłużna torebka; charakterystyczna dla rośliny jest obecność pomarańczowego
soku mlecznego, który można zaobserwować po uszkodzeniu dowolnej części rośliny
§
Skład chemiczny:
ü
do 1% alkaloidów z grupy izochinoliny, benzofenantrydyny, protoberberyny (występują w
postaci soli z kwasem chelidonowym)
§
dominuje chelidonina
§
dodatkowo sangwinaryna, chelerytryna oraz berberyna
ü
flawonoidy
ü
saponiny
ü
aminy i enzymy proteolityczne
§
Działanie i wykorzystanie:
ü
surowiec wykazuje działanie spazmolityczne i p/bólowe
ü
działa również żółciopędnie, uspokajająco, podnosi ciśnienie tętnicze krwi i rozszerza naczynia
wieńcowe serca
ü
stosowany w chorobach przewodu pokarmowego, w kamicach nerkowych oraz wątrobowych
oraz do usuwania kurzajek (działanie p/grzybicze i p/bakteryjne)
! Grupa związków:
Alkaloidy bisbenzyloizochinolinowe
N
+
CH
3
CH
3
H
3
CO
O
H
O
OH
N
C
H
3
OCH
3
O
§
jest to związek występujący w obrębie takich rodzin botanicznych jak:
§
Berberidoceae
§
Magnoliaceae
§
Ranunculaceae
§
związek wykazuje właściwości kurraryzujące – poraża zakończenia nerwów
ruchowych doprowadzając do atonii mięsni poprzecznie prążkowanych
§
stosowany był dawniej do zatruwania strzał
§
stosowany jest w postaci di chlorku amoniowego przed zabiegami
operacyjnymi celem obniżenia napięcia mięśniowego mięsni poprzecznie
prążkowanych brzucha, klatki piersiowej czy kończyn
§
stosowany jest również do otrzymywania leków syntetycznych (model)
§
dożylnie działa b. szybko
tubokuraryna
! Surowiec:
Alkaloidy chinolizydynowe
§
w alkaloidach tego typu występuje jeden wspólny atom azotu na 2 pierścienie 6-członowe - związki te
posiadają pierścien chinolizydyny skondensowany z pierścieniem piperydyny
§
występują w obrębie rodzin Berberidaceae, Chenopodiaceae, Fabaceae, Papaveraceae
N
N
N
NH
O
sparteina (Sparteini sulfas)
cytyzyna
jest to bezbarwna ciecz lotna z parą wodną
pozyskiwana jest z Sarothammi scoponii herba (ziela
żarnowca) – gat. Sarothammun scopanius – żarnowiec
miotlisty(?), rodz. Fabaceae
na skalę przemysłową otrzymywana z Loburnum,
dodatkowo z rodzaju Genista, Sarothammus – rodzina
Fabaceae
pobudza OUN, głównie ośrodek oddechowy i naczyniowo-
w lecznictwie stosowany jest w postaci łatwo
rozpuszczalnego siarczanu
wykazuje działanie antyarytmiczne, zwiększa przepływ
wieńcowy, działa na mięśnie macicy, przez co umożliwia
zainicjowanie porodu
ruchowy
podnosi ciśnienie tętnicze, hamuje nadmierne
wydzielanie soków żołądkowych, znosi objawy głodu
nikotynowego (stosowana w kuracji antynikotynowej)