FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES - UNPSJB Carrera de Doctorado en Farmacia Carrera de Farmacia Curso de Postgrado Estructurado y de Actualización: FARMACOGNOSIA MARINA (Res. CDFCN 089/10; Res. CS 046/10) 08/11 – 07/12/2010 Directores y Coordinadores: Dra. María Luján Flores y Dr. Osvaldo León Córdoba. Colaboradora Disertante: Analía V. Uhrich. Colaboradoras en Actividades Prácticas: Farm. Daniela P. Alcalde, Farm. Miriam D. Escobar Daza (FCN -UNPSJB). Objetivos Generales. Actualizar y profundizar la formación teórica y práctica en el área de Farmacognosia y Bioquímica relacionada con los organismos marinos. Objetivos Particulares. Reconocer al mar como una fuente de recursos renovables de importancia en Salud. Diferenciar estructuralmente los metabolitos de origen marino así como su función biológica (interacciones en la biodiversidad), biogénesis, transformación, reactividad y quimiotaxonomía. Comprender la metodología de investigación de recursos marinos como fuentes de compuestos bioactivos o potencialmente activos. Conocer, comprender y aplicar metodologías de extracción, purificación y elucidación estructural de compuestos de interés industrial a partir de recursos marinos. Transmitir información a la comunidad relacionada con las propiedades y potencialidades de los recursos marinos. Desarrollar una actitud crítica constructiva en el establecimiento de pautas de cuidado, preservación y manejo sustentable de recursos marinos. Contenidos mínimos. - Aspectos históricos y generales. - Diferentes formas de preselección de fuentes de obtención de compuestos de origen marino. - Diagramas de flujo en la investigación de organismos marinos como fuente de compuestos bioactivos o potencialmente activos: desde la colecta hasta la elucidación estructural de los compuestos. - Colecta y conservación de muestras. - Metodologías de extracción, purificación y análisis químico, físico-químico de los principales grupos. - Metodologías de determinación de actividades biológicas primarias. - Importancia y Aplicaciones de compuestos de origen marino en las industrias Farmacéutica y relacionadas. - Cuidado y preservación de especies de interés regional: manejo sustentable de los recursos. Descripción En los últimos años, el mar ha surgido como un área de investigación prioritaria en distintos lugares del mundo, especialmente en aquellos en que las comunidades se desarrollan en zonas costeras, a lo cual nuestro país no es ajeno. De allí la importancia de ofrecer a los profesionales relacionados con la temática, una oportunidad de profundizar sus conocimientos en las áreas de Farmacognosia, Bioquímica y Química aplicada de Organismos Marinos, generando un interés hacia la investigación, aplicación sustentable y cuidado del ámbito marino. El curso se desarrollará en módulos teóricos y prácticos, incluyendo actividades de laboratorio. Programa analítico Módulo 1. Introducción. Generalidades. Evolución histórica de la Farmacognosia Marina. Organismos marinos como fuentes promisorias de compuestos de interés farmacéutico. Principales rutas biogenéticas: especificidades del medio marino. Metabolitos bioactivos: tipos, distribución, quimiotaxonomía, interacciones, transformaciones. Criterios de selección de organismos para su estudio. Pautas de colección, conservación y preparación del material biológico. Metodologías de extracción, separación, purificación y caracterización de sustancias químicas orgánicas marinas. Módulo 2. Hidratos de carbono y derivados. Hidratos de carbono presentes en especies marinas de algas e invertebrados. Obtención y caracterización. Aplicación de CGL-MS al estudio de hidratos de carbono de distinta complejidad. Mono, oligo y polisacáridos de importancia en la industria farmacéutica. Derivados sulfatados. Propiedades antivirales, anticoagulantes, antioxidantes, antibióticas. Módulo 3. Péptidos, proteínas, enzimas y toxinas polipeptídicas. Biosíntesis. Péptidos alifáticos, ciclopéptidos y proteínas de marinos: ascidias, moluscos, anémonas, celenterados, algas. Oligopéptidos cíclicos y tunicromos en tunicados. Glicoproteínas. Extracción, purificación y caracterización química. Aplicación de HPLCDAD. Actividad antitumoral, antiviral, antifúngica. Proteínas y enzimas de celenterados generadoras de dermonecrosis, neurotoxicidad, hemólisis y cardiotoxicidad. Módulo 4. Alcaloides y otras sustancias nitrogenadas distintas de proteínas. Biosíntesis. Alcaloides bioactivos en esponjas, ascidias, tunicados, bryozoos, algas y moluscos marinos. Alcaloides pirrólicos e indólicos en bryozoos; bis-quinolizidínicos y derivados del isoxazol en esponjas; aromáticos policíclicos, indolizidínicos, quinolizidínicos y derivados de la tirosina y fenilalanina en tunicados. Extracción, purificación y caracterización química. Actividad antitumoral, antimalárica, antibiótica, antiviral, antihelmíntica. Módulo 5. Lípidos. Biosíntesis. Obtención, purificación, caracterización y actividad biológica. Aplicación de CG-MS. Moluscos, esponjas y algas como fuentes de ácidos grasos bioactivos. Acidos grasos poliinsaturados de C20 en algas rojas y de C18 en pardas. Cerebrósidos. Lipopéptidos. Glicolípidos antialérgicos y antiinflamatorios procedentes de esponjas. Módulo 6. Fenoles. Biosíntesis. Policétidos tipo II, incluyendo flavonoides, florotaninos y antibióticos como la tetraciclina. Florotaninos, su presencia exclusiva en algas pardas. Quinonas halogenadas en algas verdes. Derivados de quinonas en erizos y lirios de mar (equinodermos). Metodologías de obtención, purificación y caracterización. Aplicación de técnicas cromatográficas y espectroscópicas. Actividad biológica. Rol de los polifenoles en los mecanismos de defensas de algas y organismos marinos. Módulo 7. Terpenos y esteroides. Terpenos, esteroides y productos marinos biogenéticamente relacionados. Obtención, purificación, caracterización y actividad biológica de productos biosintetizados por algas marinas, esponjas, gusanos, pepinos de mar y corales. Saponinas terpénicas en pepinos. Saponinas esteroidales en equinodermos: asterosaponinas en estrellas con actividad hemolítica, antineoplásica, citotóxica, antitumoral, antimicrobiana y antiinflamatoria. Corales citotóxicos, cardiotoxicidad. Módulo 8. Misceláneas. Policétidos tipo I lineares y macrólidos. Estructuras características, incluyendo toxinas de algas como brevetoxinas y antibióticos como eritromicina. Macrólidos de bryozoos con actividad antitumoral, antialgal y antimicrobiana. Toxicidad de bryozoos: dermatitis por contacto. Nucleósidos, glicósidos y azúcares conteniendo arsénico. Hidrocarburos volátiles en algas pardas: rol en la reproducción de las especies que los biosintetizan. Lactosas antibióticas, antioxidantes. Bibliografía General - Artículos disponibles en las Cátedras involucradas, en la Biblioteca virtual de la SCyT y de la OMS. - Algal Chemical Ecology. Amsler, C.D. Ed. 2008. Springer – Verlag. - Bioactive Marine Natural Products. Bhakuni, D.S.; Rawat, D.S. 2005. Springer - Anamaya. - Bioquímica Marinha. Efeitos da poluição nos processos bioquímicos. Braga, E.S. 2002. 2° Ed. Fundespa. São Paulo. Brasil. - Drug discovery from Nature. Grabley, S.; Thiericke, R. Eds. 2000. Springer - Verlag. - Elucidación estructural por RMN. Duddeck, H.; Dietrich, W.; Toth, G. 2000. Springer, Ibér, Esp. - Farmacognosia. Da planta ao medicamento. Oliveira Simóes, C.M.; Schenkel, E.P.; Gosmann, G.; Palazzo de Mello, J.C.; Mentz, L.A.; Petrovick, UFRGS Editora, 5° Ed. 2004. - Farmacognosia. Díaz, L.B. 2003. Elsevier España. - Farmacognosia. Fitoquímica. Plantas Medicinales. Bruneton, J. 2da. Ed. 2001. Ed. Acribia. España. - Farmacopeas (Argentina, Europa, España, USA). - Marine Biotechnology I y II. Le Gal, Y.; Ulber, R. Eds. 2005. Springer - Verlag. - Marine Biotechnology. Volume 1. Pharmaceutical and Bioactive Natural Products. Attaway, D.H.; Zaborsky, O.R. Eds. 1993. Plenum Press, New York. - Marine Natural Products. Kiyota, H. Ed. 2006. Springer – Verlag. - Methods in Biotechnology, Vol. 10: Carbohydrate Biotechnology Protocols. Bucke, C. Ed. 1999. Humana Press. - Molluscs. From Chemo-ecological Study to Biotechnological Application. Cimino, G.; Gavagnin, M. Eds. 2006. Springer. - Natural Products. Chemistry, Biochemistry and Pharmacology. Brahmachari, G. Ed. 2009. Alpha Science International Ltd. Oxford. U.K. - Natural Products Isolation. Sarker, S.D.; Latif, Z. and Gray A.I. Ed. 2006. 2° Ed. Humana Press. - Pharmacognosy and Pharmacobiotechnology. Kar, A. 2008. Anshan Ltd. Gran Bretaña. - Pharmacognosy and Pharmacobiotechnology. Robbers, J.E.; Speedie, M.K. and Tyler, V.E. 1996. Williams & Wilkins. - Phenolic compound biochemistry. Vermerris, W. and Nicholson, R. 2006. Springer. - Plant Biochemistry. Heldt, H.-W. 3° Ed. 2005. Elsevier. - Plant Drug Analysis. Wagner, H. and Bladt, S. 2° Ed. 1996. Springer. - Traditional Medicine – A potential resource exploitation of natural products. Christophersen, C.; Larsen, C.; Encarnación Dimayuga, R. 1991. The H.C. Ǿrsted Institute. Copenhagen. - Material bibliográfico preparado por los docentes. Requisitos de cursado Dirigido a: alumnos de las Carreras de Doctorado afines; Farmacéuticos, Bioquímicos, Químicos, otros Profesionales relacionados. Modalidad de dictado: semipresencial. Duración: 5 semanas. Carga horaria total: 100 horas. Teoría Práctica Presencial No-presen Presencial No-presen 25 h 25 h 25 h 25 h Modalidad de evaluación y requisitos de aprobación: Certificación por Aprobación: asistencia al 85 % de las clases presenciales, aprobación del seminario y de la evaluación final. El seminario será sobre una publicación relacionada y tendrá una duración máxima de exposición de 20 min. La evaluación final consistirá en la presentación escrita y oral de no más de 30 min, de la monografía preparada con el trabajo de laboratorio realizado. Certificación sólo por Asistencia: asistencia al 85 % de las clases presenciales y aprobación del seminario. Número de vacantes: 4 inscriptos como mínimo. Frecuencia de dictado: cada tres años.