Farmacognozie

Farmacognozia este o ramură a farmacologiei care se ocupă cu studiul medicamentelor derivate din surse naturale. Societatea italiană de farmacognozie (Siphar) o definește ca „o disciplină care tratează produsele de origine naturală utilizate ca medicamente sau în prepararea medicamentelor”. ^[1] Conform definiției Societății Americane de Farmacognozie, termenul farmacognozie se referă la studiul proprietăților fizice, chimice, biochimice și biologice ale medicamentelor sau substanțelor medicamentoase sau ale potențialelor medicamente sau potențiale substanțe medicamentoase de origine naturală, precum și căutarea de noi medicamente din surse naturale. Farmacognozia este un material crucial pentru studentul facultății de farmacie și cursuri pentru Erbochimico. ^[2]

Introducere

Cuvântul „farmacognozie” este derivat din termenii greci φάρμακον pharmakon ( drog sau otravă ) și γνῶσις gnosis ( cunoaștere ). Termenul „farmacognozie” a fost folosit pentru prima dată medicul austriac Johann Adam Schmidt în 1811 în Lehrbuch der Materia Medica și în 1815 de Anotheus Seydler într-o lucrare intitulată Analects Pharmacognostica. În secolul al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea, termenul „farmacognozie” a fost folosit pentru a defini o ramură a medicinei sau a categoriei de produse care are legătură cu medicamentele în forma lor brută, nepurificate sau ca medicamente . Medicamentele sunt substanțe uscate și nepurificate de origine vegetală, animală sau minerală utilizate ca medicamente. Studiul acestor materiale sub denumirea de „farmacognozie” a fost inițial dezvoltat în zonele vorbitoare de limbă germană din Europa, în timp ce în alte țări au preferat termenul de latină materia medica provine din lucrările lui Galen și Dioscoride . În limba germană, termenul este folosit și ca sinonim drogenkunde („știința drogurilor”).

La începutul secolului al XX-lea, subiectul s-a dezvoltat în principal pe latura botanică, cu o atenție deosebită la descrierea și identificarea medicamentelor în formă totală sau pulverizată. Aceste ramuri ale farmacognoziei sunt încă importante, în special pentru identificarea în conformitate cu farmacopeea și pentru controlul calității, dar o dezvoltare rapidă în alte domenii a extins conotația termenului.

Deși majoritatea studiilor farmacognostice se concentrează asupra plantelor și a medicamentelor derivate din acestea, se consideră, de asemenea, că alte tipuri de organisme sunt farmacologic interesante, în special diferite tipuri de microbi (bacterii, ciuperci etc.) și, recent, organisme marine.

Studiul contemporan al farmacognoziei poate fi împărțit în mai multe domenii:

etnobotanică medicală: studiul de utilizare tradițională a plantelor de uz medical;
etnofarmacologie : studiul calităților farmacologice ale substanțelor medicinale tradiționale;
studiul fitoterapiei (utilizarea medicamentoasă a extractelor de plante;
fitochimic , studiul compușilor chimici derivați din plante (inclusiv identificarea potențialelor medicamente noi derivate din plante);
zoofarmacognozia, procesele prin care animalele se vindecă singure, alegând plante, soluri și insecte pentru tratarea și prevenirea bolilor;
farmacognozia marină, studiul substanțelor chimice derivate din organismele marine.

Farmacognozia studiază, de asemenea:

îmbunătățiri în cultivarea plantelor medicinale;
noi principii identificate în droguri;
evaluarea activității terapeutice a medicamentelor;
prepararea formelor farmaceutice din medicamente.

Studii farmacognostice:

Controlul calității fitochimice a medicamentelor vegetale, acest studiu este realizat de Herbochemist, un tehnician expert în controlul calității fitochimice.

Clasificarea drogurilor

Drogurile, în primă instanță, sunt clasificate în:

Organizați: cuprinde elemente celulare și țesuturi ale plantei de origine (rădăcini, scoarță, frunze etc.)
Neorganizate: care nu includ elemente celulare ale plantei de origine (rășină, latex, etc ...)

Ingredientele active conținute în acestea pot proveni din:

Metabolism primar: carbohidrați, lipide, proteine și aminoacizi.
Metabolism secundar: include toți acei compuși neesențiali pentru funcțiile fiziologice primare ale plantei (derivați ai metabolismului primar), dar care îndeplinesc funcții accesorii importante (pigmenți non-fotosintetici, alcaloizi, taninuri etc.)

Producerea de medicamente pe bază de plante

Medicamentele pe bază de plante pot fi obținute atât din plante spontane, cât și din plante cultivate, iar alegerea depinde în primul rând de factorii economici. Este convenabil să colectați plante spontane dacă acestea sunt deosebit de răspândite și costurile de colectare sunt scăzute. Pe de altă parte, cultivarea oferă mai multe avantaje, printre care:

Disponibilitate mare de specii neindigene.
Controlul factorilor care influențează creșterea plantei și producția ingredientului activ
Ușurința de recoltare (sisteme automatizate sau mecanizate)
Posibilitatea de a începe procesele de prelucrare a medicamentelor în apropierea punctelor de colectare, evitând pierderile de calitate ale medicamentelor din cauza condițiilor de transport.

Odată colectat din planta proaspătă, medicamentul poate suferi diverse procese, în primul rând, „uscarea”. Procesul de uscare are ca scop deshidratarea medicamentului pentru a opri procesele enzimatice obișnuite care, în mediul apos al citoplasmei celulelor vegetale, ar putea deteriora ingredientele active (stabilizarea medicamentului). Procesul previne, de asemenea, răspândirea microorganismelor (mucegaiuri sau bacterii) permițând astfel o mai bună conservare. De-a lungul anilor s-au dezvoltat diferite sisteme de uscare datorită sensibilității la căldură a unor medicamente sau ingrediente active. Printre principalele tehnici de uscare menționăm:

Uscarea aerului: are loc în magazii locale sau bine ventilate pentru a fi protejat de lumina soarelui și umezeală. Medicamentul întreg sau tocat este așezat în straturi pe rafturi, astfel încât aerul să poată trece liber. Procesul durează destul de mult (săptămâni), timp în care poate exista o modificare parțială a medicamentului.
Sobe uscate (55-60 ° C): datorită temperaturilor ridicate accelerează procesul de uscare, dar nu este o metodă adecvată medicamentelor care conțin substanțe termolabile.
Uscarea prin congelare este cea mai utilizată tehnică pentru uscarea medicamentelor care conțin substanțe termolabile precum hormoni, vitamine sau proteine. Acesta constă în uscarea sublimării gheții conținute în medicament, care este plasată într-un frigider la -80 ° C timp de cel puțin 24 de ore înainte de a fi supus procesului de liofilizare.
Stabilizare : este o tehnică utilizată numai pentru medicamentele care conțin substanțe termostabile, deoarece necesită utilizarea unei autoclave care, prin intermediul vaporilor de etanol sub presiune (0,5 atm) și la o temperatură de 105-110 ° C, permite inactivarea enzimelor și sterilizarea medicamentelor.

Depozitarea trebuie efectuată în general în locuri uscate, departe de lumină, pentru a preveni creșterea microorganismelor și a oricăror reacții fotochimice induse de lumina soarelui. Unele medicamente au nevoi speciale de depozitare care ar trebui luate în considerare, dar principalii factori care acționează în mod dăunător asupra medicamentelor sunt în esență:

Fizic: căldură și lumina soarelui.
Substanțe chimice: în primul rând oxigenul (medicamentele sensibile la procesele oxidative trebuie păstrate clar în recipiente etanșe).
Biologice: bacterii, mucegai și insecte.

Variabilitatea ingredientului activ

Pentru ingredientul activ ne referim la substanța chimică conținută în medicament care îi promovează activitatea farmacologică. Deși astăzi, datorită metodelor chimice și farmacologice moderne, am reușit să izolăm, să caracterizăm și să standardizăm multe ingrediente active din plante care au devenit parte a actualului arsenal farmacoterapeutic disponibil medicilor și farmaciștilor (câteva exemple frapante sunt atropina, silimarina sau taxolul) , majoritatea extractelor medicamentoase din plante conțin un amestec de molecule active biologic numit fitocomplex . Se întâmplă adesea că, în ciuda faptului că a caracterizat chimic toate componentele fitocomplexului, nu este posibil să se identifice singura moleculă responsabilă de acțiunea farmacologică. Acest lucru se datorează adesea faptului că moleculele fitocomplexului interacționează între ele și depind unele de altele pentru a produce efectul final (de exemplu, prin creșterea biodisponibilității moleculei active sau prin creșterea efectului acesteia). Din acest motiv, se întâmplă adesea să nu puteți standardiza extractul unui medicament (producând astfel un extract purificat), preferând să folosiți un extract brut (ceai de plante, decoct, extract alcoolic sau pulbere). În producția de medicamente pe bază de plante este esențial să se ia în considerare faptul că:

Ingredientele active pure responsabile de activitatea farmacologică a unui medicament sunt supuse variațiilor în termeni cantitativi și calitativi.
Având în vedere complexitatea sa, fitocomplexul derivat dintr-un extract de plantă este supus mult mai multor variabile care pot fi găsite în variația calitativ-cantitativă a componentelor individuale.

Principalii factori de variabilitate sunt:

Factori endogeni naturali (cu privire la plantă) și ecologici (cu privire la contextul de mediu în care trăiește planta).
Factori artificiali care privesc intervențiile umane asupra plantei de la cultivare (dacă există) până la producerea produsului finit (fie că este vorba de droguri uscate, extracte alcoolice, capsule etc.).

Factori naturali endogeni

După cum sa menționat deja, acestea se referă la caracteristicile specifice ale plantei și ciclul său de viață:

Vârsta și stadiul de dezvoltare: în general, observăm că calitatea și cantitatea ingredientelor active pot varia în funcție de stadiul de viață, de planta tânără, matură sau senescentă. De exemplu, este o practică obișnuită ca plantele anuale să fie recoltate atunci când sunt complet dezvoltate, în timp ce plantele bienale ar trebui recoltate în al doilea an de viață.
Timpul balsamic: este perioada anului în care ar trebui recoltate medicamente, deoarece conținutul de ingrediente active este ridicat. Variază de la plantă la plantă.
Selecție: în cadrul unei specii de plante puteți identifica soiurile care au un conținut mai mare de ingrediente active sau o rezistență mai mare la boli. Prin selectarea acestor plante și punerea lor în condiții de reproducere, este posibil să se obțină o populație cu caracteristici optime în cadrul aceleiași specii de plante. În cadrul unei specii este de asemenea posibil să se selecteze chimiotipuri sau soiuri ale aceleiași specii care diferă în sinteza unui anumit principiu activ. Deși selecția este un act uman, este inclusă printre factorii endogeni naturali, deoarece privește caracteristicile genetice ale plantei.
Poliploidie : este o mutație genetică specială care implică o creștere a numărului de cromozomi de la starea 2n (tipică celulelor somatice) la 3n, 4n, 5n, 6n, etc ... Plantele poliploide, chiar dacă sterile, sunt mai mari și mai rezistent la condițiile climatice nefavorabile în comparație cu diploizii. Mai mult, în unele plante (beladonă, stramoniu, lobelie, tutun, cinchona) inducerea poliploidiei a determinat o creștere a calității și cantității ingredientelor active. Colchicina este de obicei utilizată ca factor care induce poliploidia.
Hibridizare: este un fenomen genetic care implică încrucișarea unor indivizi genetic diferiți pentru a forma o descendență hibridă pentru a obține caracteristici particulare.

„Variația Microbiotei” Variația Microbiotei, adică a bacteriilor care constituie flora bacteriană normală a plantei, poate varia fitocomplexul.

Factori ecologici naturali

Factorii ecologici naturali privesc contextul de mediu al creșterii și dezvoltării plantelor și sunt:

Clima: cei mai importanți factori climatici sunt, fără îndoială, temperatura și caracteristicile meteorologice ale zonei în care trăiește planta. Aceste caracteristici afectează metabolismul primar și secundar și disponibilitatea apei și a luminii pe care planta o poate folosi.
Latitudine și altitudine : latitudinea afectează în mod semnificativ calitatea acizilor grași sintetizați de plantă deoarece plantele tropicale conțin aproape exclusiv acizi grași saturați (ulei de palmier, unt de cacao), plantele subtropicale conțin o prezență mai mare a acizilor grași nesaturați (măsline uleioase, arahide, migdale), plantele din zonele temperate grad mai mare de nesaturare în uleiurile acestor plante (bumbac și floarea-soarelui) și plantele din climatul rece conținut maxim în acizi grași nesaturați (ulei de in). După cum este evident, gradul de nesaturare este invers proporțional cu temperatura pentru a evita înghețarea grăsimilor. Altitudinea este responsabilă pentru variația cantității de ingredient activ la multe specii.
Constituția terenului: depinde de cantitatea și calitatea substanțelor nutritive pe care planta le poate folosi pentru propriul metabolism.
Factori biotici: privesc influențele reciproce dintre soiurile de plante care cresc una lângă alta. Aceste influențe privesc germinarea semințelor, creșterea, dezvoltarea frunzelor, coacerea fructelor și conținutul de ingrediente active.

Factori artificiali

Acestea privesc influențele asupra compoziției calitative și cantitative a ingredientelor active ale medicamentelor date de:

Colectie
depozitare
Metode de preparare

Prepararea medicamentelor pe bază de plante

Medicamentele sunt supuse unei serii de proceduri care vizează extragerea ingredientelor active. Sunt metode distincte de preparare a tipului mecanic și a tipului extractiv adesea utilizate succesiv, deoarece scopul metodelor mecanice este de a reduce medicamentul în părți mici pentru a optimiza extracția principiilor active prin mijloacele de extracție.

Metode mecanice

Există diferite metode mecanice care sunt adecvate pentru tratamentul diferitelor tipuri de medicamente. În esență, distingem între metodele mecanice utilizate în tratamentul medicamentelor uscate:

Zdrobire: folosită în principal pentru tratarea materialelor dure precum rizomi, scoarță, rădăcini, semințe, etc.
Tocare: permite obținerea de particule mai mici decât cele obținute prin zdrobire și se efectuează în principal pe medicamente erbacee, flori, muguri, frunze etc.
Pulverizare: executabil numai pe medicamente perfect uscate, este utilizat pentru producerea de capsule și tablete.

metode mecanice utilizate în tratamentul medicamentelor proaspete:

Stoarcere: prin prese, se folosește pentru extragerea sucului plantei. Poate fi folosit ca tehnică de extracție.

Metode extractive

Acestea sunt folosite pentru a extrage ingredientele active din medicamentele procesate. Printre principalele metode de extracție menționăm:

Extragerea solventului
Extracția cu fluide supercritice
Distilare
Infuzie
Decoct
Enfleurage
Macerare
Pentru mic dejun
Digestie

Notă

^ Siphar , pe siphar.info. Adus la 5 ianuarie 2014 ( depus la 5 ianuarie 2014).
^ Societatea Americană de Farmacognozie Arhivat la 1 decembrie 1998, Internet Archive .

Bibliografie

"Fitoterapia, utilizarea rațională a medicamentelor vegetale", F. Capasso, G. Grandolini, AA Izzo, ed. Springer
„Dicționar de medicină pe bază de plante și fitoterapie”, Bruni, Nicoletti, ed. PICCIN
„The herbalist's manual”, I. Morelli, G. Flamini, L. Pistelli, ed. Tehnici noi
„Principiile Foye de chimie farmaceutică”, TL Lemke, DA Williams, ed. PICCIN
„Farmacognozie generală și aplicată”, A. Bruni, ed. Piccin
Programul de farmacognozie pentru considerare ministerială pentru recunoașterea titlului de farmacist obținut în străinătate (Univ. La Sapienza, Roma, 2015)