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 Il-rzędowych amin lub podstawionych amidów

@do alkaloidów tego typu zaliczana jest efedryna, meskelina, kapsaicyna ü pseudoalkaloidy

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:

Właściwości fiz-chem

• 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 Ill-rzędowych, jedynie nieliczne mają charakter amin I-rzędowych (meskalina] lub IV-rzędowych soli aminowych czy podstawionych amidów

• charakteryzują się zróżnicowaną rozpuszczalnością:

^ występują jako wolne zasady, dlatego są trudno rozpuszczalne w wodzie, dobrze w

rozpuszczalnikach średniopolarncyh ^ są rozpuszczalne są w benzenie czy chloroformie

^ 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

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:

dodatkowo występują alkaloidy terpenowe oraz pirolizydynowe (alkaloidy toksyczne]

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

@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

Ephedrae herba - ziele przęśli

Gat. Ephedra distachya - przęśla prosta Gat. Ephedra sinica "|

Gat. Ephedra tibetica r rosną w Azji Wschodniej

Gat. Ephedra equisetinaJ

Rodz. Ephedraceae - przęślowate

jest to drobny krzew, @wiecznie zielny (kształtem może przypominać skrzyp polny]

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

S w przyrodzie występuje tylko lewoskrętna efedryna, uzyskiwana z surowca roślinnego, przy złym

przechowywaniu przechodzi w formę racemiczną

S prawoskrętna efedryna jest o połowę słabsza

S lewoskrętna D-pseudoefedryna i prawoskrętna D-pseudoefedryna są optycznie nieczynne, nie

wykazują żadnej aktywności leczniczej

S 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

zastosowanie w astmie oskrzelowej w postaci chlorowodorku oraz przy niskim ciśnieniu stosowana jest również jako środek dopingujący,

substancjami zawierającymi efedrynę, a uwzględnionymi w Farmakopei Polskiej VI są:

S Ephedrini hydrochloridum FPVI

S Ephedrini hydrochloridi iniectia FPVI

S Ephedrini tabulettae FP VI

Taxi herba - Taxus bacata, rodz. Taxaceae -cisowate

ü igły zawierają znaczne ilości efedryny

ü roślina bardzo rzadka,

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

Capsici fructus - owoc pieprzowca

Syn: Pieprz turecki, papryka

Gat Capsicum annuum - pieprzowiec roczny

Rodz. Solanaceae - psiankowate

• dojrzałe owoce pieprzowca, wysuszone w temperaturze do 30C zawierające nie mniej niż 0,18% alkaloidów w przeliczeniu na kapsaicynę (FPIV)

• 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

• Skład chemiczny:

^ alkaloidy fenyloalkiloaminowe (0,04-1,5%] - kapsaicyna, dihydrokapsaicyna,

norhydrokapsaicyna, homokapsaicyna

^ olejek eteryczny do 1,5%

^ karotenoidy

^ witaminy rozpuszczalne w wodzie i tłuszczach - witamina C, B2, E

^ dodatkowo flawonoidy: pochodne epigeniny i luteoliny

• Działanie i wykorzystanie:

^ do użytku wewnętrznego pobudza wydzielanie soku żołądkowego

^ w postaci maści stosowany jest w chorobach reumatycznych i gośćcowych

^ jako przyprawa

^ preparaty: Tincturae Capsici

^ 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

• powoduje zahamowanie podziałów komórek w stadium metafazy - jest to silna trucizna mitotyczna, protoplazmatyczna

• 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

■ wykazuje również działanie p/astmatyczne, powoduje obniżenie temperatury ciała i podnosi ciśnienie krwi

Surowiec: Colchici semen - nasienie zimowitu

Gat. Colchicum autumnale - zimowit jesienny Rodz. Liliaceae - liliowate

• surowiec farmaceutyczny stanowi nasienie zimowitu jesiennego, z upraw, jest to surowiec niefarmakopealny

• rośliną wieloletnią, 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%]

• jest to typowa roślina cebulowa

Pseudoalkaloidy purynowe

@są to pochodne ksantyny

@czysta puryna (układ skondensowany pirymidyny i imidazolu] nie występuje w stanie wolnym w świecie roślinnym, a jedynie jej metylowe pochodne

@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:

S kofeina - Coffeinum purum, Coffeinum Natrium benzoicum

S teobromina - Theobrominum, Theobrominum natrium cum Natrio salicylico nie są to związki zaliczane są do wykazu B

działanie:

S działają pobudzają na ośrodkowy układ nerwowy - stosowane są jak psychoanaleptyki

S 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

• 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

• słabe działanie moczopędne - zwiększenie przepływu przez nerki - wzrost przesączania kłębuszkowego

• 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

• działanie rozkurczające mięśnie gładkie oskrzeli i naczyń wieńcowych - najsilniej działa teofilina i jej pochodna aminofilina

Theae folium - liść herbaty

• Gat. Camelia sinensis = Thea sinensis - herbata, krzew herbaciany Rodz. Theaceae - herbatowate, Cameliaceae - kameliowate

• wyróżnia się trzy rodzaje herbaty, które różnią się pomiędzy sobą sposobem przygotowania i składnikami chemicznymi:

• 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

• 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

• S herbatę żółtą - poddana niepełnej fermentacji

• Skład chemiczny:

• S kofeina 4,5% oraz niewielkie ilości teofiliny i teobrominy

• S garbniki katechinowe, kwas galusowy

• S saponiny, flawonoidy, rozpuszczalne fluorki

Działanie i wykorzystanie:

• pobudza ośrodkowy układ nerwowy S ma działanie ściągające

• ze względu na obecność garbników może być stosowana jako odtrutka przy zatruciach metalamiciężkimi

• popularna używka

Surowiec: Coffae semen - nasienie kawy

Gat. Coffea arabica, Coffea liberica - kawa arabska Rodz. Rubiaceae - marzanowate

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:

S po zdjęciu łupiny nasiennej nasiona suszy się w suszarniach

S następnie poddaje się je procesowi prażenia w temp. 200-250C, w trakcie którego dochodzi do rozerwania połączeń alkaloidów z kwasem chlorogenowym i garbnikami

S powstają wolne zasady purynowe oraz furfural (od tych związków pochodzi charakterystyczny zapach kawy]

Skład chemiczny:

y kofeina ok.3%, teofilina, teobromina y kwas chlorogenowy y wolne garbniki, furfurol y tłuszcze

y inne składniki powstałe podczas pirolizy

Działanie i wykorzystanie:

y alkaloidy purynowe działają pobudzająco na ośrodkowy układ nerwowy

y dodatkowo pobudzają wydzielanie żółci i soku żołądkowego (za to działanie odpowiedzialna jest głównie kofeina]

y kwas chlorogenowy wykazuje słabą aktywność pobudzającą w stosunku do ośrodkowego układu nerwowego

y 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:

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]

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] pozostałe liścienie rozgniata się - powstała miazga po zmieszaniu z cukrem oraz przyprawami daje czekoladę

część masy kakaowej podgrzewa się, oddziela się masło kakaowe (surowiec farmaceutyczny]

Skład chemiczny:

y teobromina ok. 4%, 0,3% kofeiny y garbniki katechinowe y tłuszcze, skrobia

Działanie i wykorzystanie:

y surowiec służy głównie do pozyskiwania teobrominy

y dodatkowo z nasion otrzymywane jest masło kakaowe - ważny produkt farmaceutyczny wykorzystywany m.in. do produkcji czopków doodbytniczych (patrz: wykład o tłuszczach]

y 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

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

Skład chemiczny:

y kofeina ok. 3%, niewielkie ilości teofiliny i teobrominy y garbniki katechinowe do 10% y skrobia i tłuszcze

Działanie i wykorzystanie surowca:

y surowiec wykorzystywany jest do pozyskiwania alkaloidów purynowych o działaniu

pobudzającym na ośrodkowy układ nerwowy y znalazł zastosowanie przy produkcji płynów orzeźwiających y prepat: Tincturae Colae

Mate folium - liść ostrokrzewu

Gat. Ilex paraguariensis - ostrokrzew paragwajski Rodz. Aquifoliaceae – ostrokrzewowate

Pasta Guarana - pasta guarana

Pauliniae semen - nasienie paulinii

Gat. Paulinia guarana - paulinia guarana

Rodz. Sapridaceae - mydleńcowate

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)

• 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;

* protoweratrynę A

*protoweratrynę B

* germinę oraz jej estry: germerynę i germitrynę

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

Rodź. 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 Rodź. 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

Alkaloidy indolowe

§ alkaloidy indolowe 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

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)

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

Surowiec: Passiflorae herba - ziele męczennicy

Gat. Passiflora incornata - męczennica cielista Rodź. Passifloraceae

• ziele oraz kwiaty męczennicy zawierają ok.0,5% alkaloidów indolowych, głównie harman i harminę

• skład chemiczny:

S alkaloidy - hormon, harmina, harmalina

S połączenia flawonoidowe: apigenina, kwercetyna

S glikozydy cyjanogenne

S dodatkowo pochodne y-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:

S alkaloidy klawinowe - ergoklawina - nie stosowane w leczeniu

S alkaloidy pochodne kwasu lizergowego

§ 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

• 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:

S prostymi pochodnymi kwasu D(-)lizergowego

są związkami małocząsteczkowymi, rozpuszczalnymi w wodzie

przykładem tego typu związku jest ergometryna = ergobazyna oraz ergometynina

S wielkocząsteczkowymi pochodnymi o charakterze tri peptydów, stałym składnikiem tego typu połączeń jest L(-) prolina, drugim stałym składnikiem jest a-hydroksyalanina, natomiast trzeci składnik jest zmienny

• wszystkie aminokwasy wchodzące w skład tych połączeń są lewoskrętne

związki takie są nierozpuszczalne w wodzie

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:

S działają na obwodowy układ nerwowy

S obniżają ciśnienie tętnicze • nie kurczą mięśni gładkich macicy

S 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 Rodź. Clavicipitaceae - buławinkowate Klasa: Ascomycetes

• 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 (C1 9)

• podstawową strukturą tej grupy alkaloidów jest johimban

• poszczególne alkaloidy różnią się między sobą podstawnikami w pozycji 10, 11, 16 i 18

! 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

Surowiec: Yohimbe cortex – kora johinbowca

Gat. Pansinystalia yohimbe Rodz. Rubiaceae – marzanowate

§ jest to drzewo pochodzące z zachodniej Afryki

Związki: Pochodne kwasu rezerwowego, alkaloidy Rauwolfii – grupa rezerpiny

§ 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

§ 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

5. Alkaloidy rodzaju Strychnos

§ są to alkaloidy o strukturze heptacyklicznej

§najważniejszym alkaloidem z tej grupy jest strychnina – jedynie ona jest stosowana w lecznictwie

Strychnina:

• 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) Rodź. 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 indolowi

• najważniejszymi alkaloidami z grupy dimerycznych alkaloidów indolowych są winblatyna oraz winkrystyna składające się z welbanaminy oraz windoliny

• są to cytostatyki roślinne:

S winblastyna hamuje mitozę w stadium metafazy i stosowana jest w ziarniakach, mięsakach oraz

chłoniakach

S winkrystyna również hamuje mitozę w stadium metafazy - stosowana jest w ostrych białaczkach

u dzieci

S 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 Rodź. Apocynaceae - toinowate

§ 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

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

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

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

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

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

! 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

§alkaloid występuje głównie w owocach – jego zawartość osiąga tam 2%

§śmiertelna dawka dla człowieka wynosi 0.5-1,0g

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

Surowiec: Lobeliae herba – ziele lobelii

Gat. Lobelia inflata – stroiczka (lobelia) rozdęta Rodz. Lobeliaceae

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

§ 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

Alkaloidy pochodne tropanu

1. Pochodne tropiny

zbudowane są z 7-członowego pierścienia, który w pozycji1 i 5 zawiera mostek; jest to układ całkowicie symetryczny (brak skręcalności)

§ substancje te zaliczane są do wykazu A (substancji bardzo silnie działających

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

@działanie parasympatykolityczne (poraża zakończenia nerwów przywspółczulnych)

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

§ 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 szczawianuwapnia

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

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

§ 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

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 narkotycznyc odurzających - prowadzi do silnego uzależnienia w przypadku nadmiernego stosowania)

• znalazła zastosowanie w laryngologii oraz okulistyce; podawana wewnętrznie stanowi bardzo niebezpiecz 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) Rodź. Erythroxylaceae - krasnodrzewowate

• krzew pod względem wyglądu morfologicznego przypomina krzew tarniny

• 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)

§ 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

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, -CH₃

§ charakteryzują się budową wielopierścieniową

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

hydrastyna R = H

narkotyna R = OCH₃

występuje w opium (zawartość do 5%)

wykazuje działanie spazmolityczne, potęguje efekt morfiny działa również p/kaszlowo, pobudza ośrodek oddechow

Surowiec: Hydrastidis rhizoma – kłącze gorzknika kanadyjskiego

Gat. Hydrastis canadensis – gorzknik kanadyjski Rodz. Ranunculaceae – jaskrowate

§ surowiec powinien zawierać 2,5-6% alkaloidów

§ Skład chemiczny:

ü hydrastyna

ü berberyna

ü tetrahydroberberyna

Działanie i wykorzystanie:

S surowiec stosowany jest w ginekologii jako środek p/krwotoczny (z kłącza najczęściej jest otrzymywany Extractum fluidum - środek p/krwotoczny w krwawieniach macicznych)

S Indianie używają go w stanach zapalnych, niestrawności

S wykazuje dodatkowo wielokierunkowe działanie: p/zapalne (fitosterole), alkaloidy, olejki zwiększają łaknienie

5. Pochodne apomorfiny

§ 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

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

§ 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

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

Chelidonina

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

występuje w Chelidonium majus (glistnik jaskółcze ziele)

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

jest to grupa alkaloidów występujących w korzeniu wymiotnicy

podane doustnie drażnią śluzówkę żołądka, powodują wzmożone wydzielanie śluzu w pęcherzykach płucnych, wzmagają odruch kaszlu

• 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 Rodź. 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

• 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:

• 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

Skład chemiczny:

S 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% S

• woski i tłuszcze - 7%

• kauczuk - 10%

• pektyny, gumy, śluz

• Białko

• 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:

S działanie farmakologiczne surowca stanowi sumę działań morfiny, kodeiny i papaweryny

S działa spazmolitycznie, p/bólowo, p/kaszlowo

S wykazuje działanie narkotyczne, zapierające - hamuje perystaltykę jelit

S 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

• 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

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

• § 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 üstosowany w chorobach przewodu pokarmowego, w kamicach nerkowych oraz wątrobowych

• oraz do usuwania kurzajek (działanie p/grzybicze i p/bakteryjne)

Grupa związków: Alkaloidy bisbenzyloizochinolinowe

§ 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

Alkaloidy chinolizydynowe

§ w alkaloidach tego typu występuje jeden wspólny atom azotu na 2 pierścienie 6-członowe - związki t

posiadają pierścien chinolizydyny skondensowany z pierścieniem piperydyny

§ występują w obrębie rodzin Berberidaceae, Chenopodiaceae, Fabaceae, Papaveraceae

jest to bezbarwna ciecz lotna z parą wodną na skalę przemysłową otrzymywana z Loburnum,

pozyskiwana jest z Sarothammi scoponii herba (ziela dodatkowo z rodzaju Genista, Sarothammus – rodzina

żarnowca) – gat. Sarothammun scopanius – żarnowiec miotlisty(?), rodz. Fabaceae

Na skalę przemysłową otrzymywana z Loburnum, dodatkowo z rodz. Genista, Sarothammus rodzina Fabaceae – pobudza OUN, głównie ośrodek oddechowy inaczyniowy