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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁNCAMPO 1

TECNOLOGÍA FARMACÉUTICAPRODUCTOS NATURALES

GRUPO 1551

Cuestionario previo práctica 3

Análisis fitoquímico preliminar26/Ago/13

ProfesorMario Arturo Morales Delgado

Elaboró

Quiroz Espinoza Francisco Abraham

Av. 1° de Mayo S/N, Col. Sta. María las Torres Cuautitlán Izcalli, Estado de México CP.54740

CUESTIONARIO PREVIO

PRÁCTICA 3 ANÁLISIS FITOQUÍMICO PRELIMINAR

FRANCISCO ABRAHAM QUIROZ ESPINOZA 26/Ago/13 Página 2 de 8

1. Explicar cómo se concentran los extractos vegetales. Dar dos métodos.

Los líquidos extractivos que se obtienen en la mayoría de los casos se concentran eliminando parcial o totalmente el solvente mediante los dos métodos siguientes:

• Al vacío: Utilizando un rotavapor, se trabaja a temperaturas inferiores a 40oC y en ausencia de oxígeno. Se aplica para concentrar líquidos extractivos obtenidos con solventes orgánicos y mezclas hidroalcohólicas.

• Liofilización: Consiste en eliminar el solvente mediante una congelación a temperatura bajas, seguido de una sublimación del solvente, que pasa directamente del estado sólido a vapor. Este método se aplica principalmente en el caso de líquidos extractivos acuosos.

Se puede distinguir distintos tipos de extractos según la concentración de principio activo respecto a la droga original y según su consistencia.

Extractos fluidos: El solvente se ha evaporado en el rotavapor hasta conseguir una concentración de principio activo similar a la concentración de principio activo en la droga original. Tienen consistencia liquida y se obtienen generalmente por maceración o percolación. El solvente suele ser agua o mezclas hidroalcohólicas. También pueden obtenerse por disolución de extractos secos. Los extractos fluidos se alteran fácilmente en contacto con la luz y el aire. Son muy utilizados para obtener formas liquidas (jarabes, pociones, gotas, entre otras) ya que se manipulan y dosifican con facilidad.

Extractos blandos: poseen una concentración de principio activo superior a la de la droga original y tienen consistencia semisólida. El solvente suele ser agua o mezclas hidroalcohólicas. Los extractos blandos son poco estables y resultan difíciles de manipular, por lo que prácticamente no se utilizan.

Extractos secos: Se obtienen por evaporación total del solvente y tienen una consistencia de polvo. Presentan una concentración muy superior de principio activo que la droga original. Son preparados bastante estables (aunque en muchas ocasiones resultan higroscópicos) y de fácil manipulación que se pueden utilizar para preparar tinturas, extractos fluidos, etc. Actualmente es posible obtener extractos secos nebulizados todavía más estables que los extractos secos tradicionales, sobretodo porque son menos higroscópicos.

Crioextractos: Se obtienen de la droga fresca congelada, de la que se extraen los principios activos mediante nitrógeno líquido y luego se añade alcohol etílico. Los crioextractos resultan muy caros pero son muy útiles para la extracción de proteínas y enzimas de ciertas especies.

2. Explicar que técnicas se emplean para llevar a cabo la separación de extractos.

La separación y purificación de los componentes de un extracto se realiza principalmente mediante técnicas cromatográficas. No obstante, existen algunos métodos por los que se puede lograr purificar el principio activo de modo directo:

Sublimación: son escasos los principios así obtenidos, por ejemplo cafeína. Destilación: clásicamente empicada en la extracción de productos volátiles, por ejemplo aceites esenciales. Liberación fraccionada: algunos compuestos se prestan por sí mismos a una liberación fraccionada a partir de una

mezcla compleja, por ejemplo sales de los alcaloides de la corteza de la quina en solución acuosa. Cristalización fraccionada: el método se basa en la diferencias de solubilidad de los principios en un determinado

disolvente.

CUESTIONARIO PREVIO



Respecto a las técnicas cromatográficas, más frecuentemente utilizadas en el aislamiento de compuestos naturales, se basan fundamentalmente en los fenómenos físicos de adsorción-desorción, reparto o partición y gel filtración o de exclusión molecular. Otras, empleadas en la purificación de sustancias de naturaleza polímera, se basan en la electroforesis, en el uso de resinas intercambiadoras de iones, en la cromatografía de afinidad, etc. En cualquier caso, para lograr e1 aislamiento de un principio a partir de una mezcla, aquél debe ser capaz de distribuirse entre una fase móvil o eluyente (FM) y una fase estacionaria (FE). Entre el principio y la FE hay un equilibrio que queda roto por la FM aportada de modo continuo.

3. Explicar cuántos tipos de pruebas de identificación química hay.

Existen diversos tipos de pruebas de carácter fisicoquímico para la identificación, menciono las físicas por ser importantes también.

1. Reacciones de coloración o precipitaciónSe trata de reacciones simples, específicas de algún principio activo o componente característico de una droga (alcaloides, antraquinonas, etc.), el cual actúa como "identificador" de dicha droga. Así, por ejemplo, la aparición del color rojo que adquiere la corteza de cáscara sagrada (Rhamnus Purshiana DC) debido a sus antraquinonas al ser tratada con solución amoniacal, es indicativo de su posible identidad.

2. FluorescenciaMuchas sustancias (por ejemplo, la quinina en solución de ácido sulfúrico diluido), convenientemente iluminadas, emiten luz de diferente longitud de onda o color de la que incide sobre ellas. Esta luz emitida o fluorescencia cesa cuando se elimina la luz excitante. Generalmente la sustancia suele emitir una luz con una longitud de onda mayor (luz visible) cuando está bajo la influencia de una iluminación de longitud de onda más corta (luz ultravioleta o luz azul-violeta).

3. MicrosublimaciónEste ensayo suele realizarse con drogas con principios fácilmente sublimables (antraquinonas, alcaloides). El estudio de las constantes cristalográficas, la determinación de punto de fusión o la producción de determinadas reacciones coloreadas características de los cristales formados sirven para la identificación de la droga.

Para la identificación también se pueden utilizar los diferentes tipos y técnicas cromatográficas ya que las técnicas estas se basan en el mismo principio: la separación de las sustancias presentes en una mezcla dada, entre dos fases: una permanece fija (fase estacionaria), que puede ser sólida o líquida, mientras la otra eluye a través de la primera (fase móvil) y que puede ser un líquido, un gas o la combinación de ambos. Esto permite distinguir entre dos sistemas cromatográficos: el de adsorción y el de partición. La cromatografía se puede clasificar en cromatografía en papel, cromatografía en capa fina y cromatografía en columna, considerándose a la cromatografía de gas y a la líquida de alta resolución como extensiones de esta última.

También se utiliza la electroforesis, la cual se basa en el transporte de su tandas cargada en un campo eléctrico.Para ello se impregna un soporte (papel, gelatina, sephadex, etc.) en un electrolito que lo hace conductor; en el centro del mismo se coloca la sustancia problema y se somete a diferencia de potencial generada por dos electrodos.

4. Explicar dos pruebas de identificación general para los siguientes metabolitos secundarios:

Alcaloides

Precipitan a los alcaloides de sus soluciones:

CUESTIONARIO PREVIO



A. Reactivos yodadosPrecipitan a los alcaloides de las soluciones acuosas ácidas, bajo la forma de poliiodatos complejos: de Bouchardat o de Wagner (solución acuosa de yodo en yodato potásico), Mayer-Valser (solución acuosa de tetra-yodomercuriato de potasio), de Dragendorff (yodato de bismuto y potasio). Con estos reactivos se obtienen combinaciones amorfas, coloreadas, a veces solubles en exceso de reactivo.

B. Reactivos formados por poliácidos minerales complejos Bertrand (ácido silícico-wolfrámico), Scheiblcr (fosfo-wolfrámico), Sonnenschein (fosfo-molíbdico). Precipitan a los alcaloides en medio ácido o neutro bajo la forma de compuestos amorfos o cristalinos, los cuales se descomponen en medios alcalinos, regenerándose los alcaloides al estado de base.

C. Reactivos orgánicos nitrados Ácido pícrico (2, 4,6- trinitro-1-fenol), etífnico (2,4,6-trinitro-1 -3 di fenol o trinitro resorcina) y otros derivados de núcleos bencénicos, naftalénicos y antracénicos. Al igual que en el caso anterior, forman precipitados cristalinos, en medio ácido o neutro, que se descomponen por los álcalis.

D. Otros reactivos de precipitaciónMinerales (cloruro de mercurio, cobre, zinc, oro, platino, dicromato potásico, etcétera) y orgánico (diversos ácidos sulfónicos, ácido ferro-cianhídrico, taninos, etcétera).

Reactivos de coloraciónSe utilizan en particular para identificar y dosificar los alcaloides. Se emplean ácidos minerales concentrados especialmente el sulfúrico, a veces adicionado de molibdato amónico (reactivo de Frohde), paradimetil-aminobenzaldehido (Wasicky), y otros.

Otros métodosLos espectros ultravioleta, infrarrojos, de masas, la resonancia magnética nuclear de protón y de carbon 13, rayos X, dicroísmo circular óptico, son de gran utilidad para la determinación de la estructura de este tipo de compuestos. Existen otras propiedades físicas y/o químicas que son particulares de algunos de ellos y que pueden ser interesantes para su identificación y dosificación.

Saponinas

La extracción de saponinas a partir de diversos materiales biológicos ha sido reportada, bajo múltiples procedimientos, sin embargo dada la naturaleza en gran manera polar de estos compuestos, todos los métodos coinciden en la extracción en caliente o en frío, con agua o alcoholes de bajo peso molecular, sobre salen el uso de metanol, etanol, butanol y mezclas de diferentes proporciones de estos alcoholes y agua. Para la identificación de saponinas se han desarrollado diversos ensayos, como el índice de hemólisis, propuesto por R. Kobert en 1912. En este método una suspensión de glóbulos rojos, lavados con anticipación, se mezcla con la saponina. La mezcla se deja reposar a temperatura ambiente por 20 h, el para calcular el índice hemolítico se divide el peso de la mezcla de reacción, entre el peso de extracto de saponina ensayado, este método a pesar de ser muy utilizado, tiene la desventaja de depender de la naturaleza de la saponina y de la especie animal de donde se obtuvieron los eritrocitos.

Otro ensayo de uso común en la identificación de saponinas, es el número o índice de espuma, el cual se basa en la medición de la altura y el tiempo que dura la espuma formada por una solución de saponinas mediante agitación.

No obstante, estos parámetros se ven influenciados directamente por la forma y la intensidad de mezclado. En la detección cualitativa de saponinas, también se ha aplicado el método denominado índice de pescado que consiste en la observación del grado de toxicidad de las saponinas en pescados.

Por último uno de los ensayos más empleados en la determinación de saponinas es la cromatografía en capa fina (CCF), procedimiento en el que a partir del uso de reactivos reveladores específicos que forman productos coloreados se obtiene

CUESTIONARIO PREVIO



información no sólo de la presencia de saponinas, sino del tipo de éstas (triterpenoides y esteroidales). De la misma manera, para la cuantificación de saponinas, se han ideado diversos métodos, la mayoría de éstos basados en reacciones colorimétricas como el propuesto por Hiai quien propone el uso de vainillina y H2SO4 para la generación de grupos cromóforos en saponinas, los cuales son visibles en longitudes de onda alrededor de 455 a 460 nm. Sin embargo, pese a que se sabe que los cromóforos producidos mediante esta reacción son característicos, éstos no absorben a la misma longitud de onda, además de que la interferencia es muy marcada, razón por la cual es poco repetible.

Triterpenos

La cromatografía líquida de alta resolución (CLAR) es muy adecuada para el análisis cualitativo y cuantitativo por su mayor eficacia, admitiendo variedades como la adsorción sobre sílice, o bien la partición en fase reversa. A este re pecto se puede mencionar, como un ejemplo de particular complejidad, la separación de cuasinoides en fa e estacionaria fenilo, por elución con mezclas ternarias de metanol (A), aguametanol-ácido acético (90:9:1) con un 0,1 % de acetato amónico (B) y acetonitrilo (C).

La espectroscopía de RMN (1H y 13C) proporciona datos suficientes para la identificación estructural inequívoca, tanto para la determinación del esqueleto básico, como de otros caracteres típicos, como la orientación espacial de los carboxilos, las orientaciones α o β de los hidroxilos, la estereoquímica de los anillos o la posición de los dobles enlaces.

Taninos

Para la detección de los taninos en drogas se pueden realizar una serie de ensayos comunes a todos los taninos y otros que permiten distinguir entre hidrolizables y condenados.

Todos los taninos precipitan con solución de gelatina o con fenazona. Los taninos hidrolizables y condensados se pueden diferenciar según el color o precipitación con sales férricas; los taninos hidrolizables dan coloraciones y precipitados azul-negruzcos y los taninos condensados dan precipitados pardo-verdosos.

Los taninos gálicos dan coloración rosa con iodato potásico y los taninos elágicos, con ácido nitroso en medio acético, dan coloración rosa que vira a púrpura y finalmente a azul. Las proantocianidinas dan color rojo con vanillina-clorhídrico y precipitan con el reactivo de Stiasny, formaldehido-clorhídrico. Los dos tipos de taninos se diferencian también por su comportamiento en medio ácido en caliente corno ya se ha indicado.

En el caso de los taninos hidrolizables el ácido gálico y el ácido elágico obtenidos se detectan por cromatografía; igualmente, las antocianidinas se pueden extraer del medio con alcohol amílico e identificarlas por cromatografía.

Para el análisis de los taninos en los extractos de drogas se utilizan las técnicas habituales: cromatografía en capa delgada de celulosa o sílice, seguida de observación al UV y pulverización con reactivo tales como cloruro férrico y ácido fosfowolfrámico; los condensados se pueden revelar además con vanillina-clorhídrico o ácido ptoluensulfónico. En la cromatografía líquida de alta resolución se emplean columnas de fase reversa, eluyendo con un alcohol (metanol o etanol) o acetonitrilo-agua y pequeña cantidad de ácido para reprimir la ionización de los grupos fenólicos.

Flavonoides

La reacción de la cianidina (magnesio en medio clorhídrico) permite distinguir alguno tipo de ílavonoides: coloración naranja con las ftavonas, rojo cereza con los flavonoles, violeta con las ftavanonas.Las técnicas cromatográficas, de modo particular la cromatografía en capa fina, es muy utilizada para la caracterización de los compuestos ftavonoides. El revelado de los cromatogramas se realiza por observación de la fluorescencia al UV (366 nm) y con diversos reactivos:

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E1 examen a la luz uv antes y después de pulverizar con tricloruro de aluminio produce cambios en la fluorescencia de flavonas y flavonoles.

Flavonas y ftavonoles expuestos a vapores de amoniaco se colorean de amari11o; chalconas y auronas, de naranja a rojo.

Reactivo de Neu (solución metanólica al 1 % de difenilborato de 2-aminoetilo), detecta la mayoría de flavonoides. Con ácido sulfúrico concentrado, los flavonoides dan soluciones intensamente amarillas.

Glucósidos cianogénicos

Los heterósidos cianogénicos son fácilmente hidrolizables a pH vecino a la neutralidad debido a β-glicosidasas endógenas, liberando un azúcar y una cianohidrina inestable que genera cianuro de hidrógeno y un derivado carbonado aldehido o cetona, esta segunda reacción es catalizada por una hidroxinitrilo liasa. En medio débilmente ácido y calor, la hidrólisis se produce de la misma manera.

Las reacciones de identificación más usadas son:

Papel impregnado con ácido pícrico carbonatado (1 g de carbonato de sodio + 100 mg de ácido pícrico y agua hasta 10 ml). Este papel es de color amarillo, en presencia de cianuro de hidrógeno produce una coloración roja o rojo amarillento debido a la formación de isopurpurato de sodio. Este método es llamado el método de guignard.

La resina de guayacol en alcohol absoluto con solución diluida de sulfato de cobre, cambia a color azul en el ácido cianhídrico.

Azúcares

Las reacciones más usadas, son:

• Prueba de Molish: Es una reacción general para carbohidratos que contienen más de 5 átomos de carbono.• Prueba de Barfoed: Es una reacción para identificar monosacáridos, aunque algunos disacáridos (los reductores)

dan positiva la reacción, pero con más tiempo de calentamiento, ya que así se hidroliza el disacárido. El fundamento radica en la reducción del acetato cúprico a oxido cuproso.

• Prueba de Bial o de Orcinol-HCl: Es una prueba específica para pentosas la cual se muestra en la figura 2. La positividad se reconoce por la formación de una coloración verde botella brillante.

• Prueba de Seliwanoff: Es específica para cetosas que contengan 5 o más átomos de carbono, pero se usa casi exclusivamente para identificar fructosa.

• Prueba de Lugol: Es una prueba que se usa para identificar almidón. El color azul, se debe, posiblemente a la formación de un complejo: Ioduro de almidón.

• Prueba de Benedict: Es una prueba específica para las sustancias reductoras con grupos carboxilos libres.• Prueba Fenilhidrazina: Es una prueba para distinguir asas (y oligosacáridos). Los carbohidratos que solo se

diferencian en sus átomos de carbono 1 y/o 2 darán la misma osazona, como es el caso de la glucosa y la fructosa, que son isomeros de función. La figura 5 muestra la reacción.

Glucósidos cardiotónicos

Los cardenólidos se pueden reconocer en muestras biológicas mediante los ensayos de coloración con varios reactivos nitro, específicamente con los reactivos de Kedde, Legal y Raymond. Al igual que las saponinas esteroides, dan resultados positivos con el reactivo de Liebermann-Burchard, lo que permite diferenciarlos de las terpenlactonas y las cumarinas. Por otro lado, los carbohidratos ligados incluyen generalmente a la D-glucosa, LRhamnosa y desoxiazúcares. Estos últimos pueden reconocerse mediante el ensayo de Keller-Kiliani.

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CUESTIONARIO PREVIO



Bibliografía

Villar del Fresno, A. M. (1999). Farmacognosia general. Madrid: Ed. Síntesis. Osorio Durango, Edison Javier. QF., MSc., PhD. (2009) Aspectos básicos de farmacognosia. Facultad de

Química Farmacéutica. Universidad de Antioquia, Medellin, Colombia.http://farmacia.udea.edu.co/~ff/Farmacognosia.pdf

Arango Acosta, Gabriel Jaime, PhD (2008). Alcaloides y compuestos nitrogenados. Facultad de Química Farmacéutica, Universidad de Antioqía, Medellín, Colombia.http://farmacia.udea.edu.co/~ff/alcaloides.pdf

Martínez Martínez, Alejandro. Saponinas esteroides. Facultad de Química Farmacéutica, , Universidad de Antioqía, Medellín, Colombia.http://farmacia.udea.edu.co/~ff/saponinas2001.pdf

Rosa Hernández S., Eugenia C. Lugo C., Lourdes Díaz J., Socorro Villanueva. Extracción y cuantificación indirecta de las saponinas de agave lechuguilla Torrey, e-Gnosis, (3) 2005, 0, Universidad de Guadalajara, Méxicohttp://www.redalyc.org/pdf/730/73000311.pdf

http://www.redalyc.org/pdf/730/73000311.pdf

http://farmacia.udea.edu.co/~ff/saponinas2001.pdf

http://farmacia.udea.edu.co/~ff/alcaloides.pdf

http://farmacia.udea.edu.co/~ff/Farmacognosia.pdf

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