4313 - completo - Farmacognosia

Facultad de Ciencias Exactas y
Naturales
Farmacognosia
Clases Teóricas y
Presentaciones
Lípidos
Autoras:
Dra. Silvia Debenedetti
Dra. Erica Wilson
Lunes a viernes de 9 a 21 h.
Torre Universitaria, Zabala 1837, primer nivel inferior.
C1426DQG - CABA
Teléfono: 4788-5400, internos 5002 y 2122.
Email: [email protected]
www.ub.edu.ar
Nº 5
Son sustancias naturales, productos del metabolismo
primario, ésteres de ácidos grasos de cadena larga,
saturados o insaturados y de alcoholes como el glicerol y
monoalcoholes superiores.
“Lipidos son aquellos compuestos de origen biológico que
son solubles en solventes orgánicos y en los que alguna de
sus estructuras más simples derivan biosintéticamente del
complejo enzimático Acido Graso Sintetasa (FAS)”
Definidos inicialmente como:
“lípido son aquellos compuestos de origen biológico que
son solubles en solventes orgánicos”.
Esta definición incluía
-Triglicéridos
-Ceras
-Fosfolípidos
Así como
-Carotenoides
-Tocoferoles
-Terpenoides y Esteroles
-Antraquinonas
formando parte de la parte lipídica insaponificable.
Para la síntesis de triacilglicéridos es necesaria la obtención
de ácidos grasos y de glicerol, y su posterior unión por
esterificación
Los grupos R son
ácidos grasos
Los triacilglicéridos (TAG) (triacilgliceroles o grasas),
son la reserva principal de energía metabólica en
animales y el 90 % de la ingesta de lípidos.
FUNCIONES
La evolución de la definición ha ido acompañada de una mayor
comprensión de su significación biológica.
Pasaron de ser considerados como:
Alimento de reserva para animales y plantas
Constituyentes de
•estructuras celulares de membranas: fosfo y glicolípidos
•de revestimiento: ceras y cutina
Hasta llegarse a la elucidación de su rol de mensajeros en
distintos procesos metabólicos, como marcadores
inmunológicos, etc.
NATURALEZA DE LOS ACIDOS GRASOS
Los ácidos grasos son moléculas formadas por una larga
cadena hidrocarbonada de tipo lineal, y con un número
par de átomos de carbono. Tienen en un extremo de la
cadena un grupo carboxilo (-COOH).
El término ácido graso designa
a cualquiera de los ácidos
monocarboxílicos alifáticos
que pueden ser liberados por
hidrólisis de las grasas y
aceites naturales. Pueden ser
saturados o insaturados
NATURALEZA DE LOS ACIDOS GRASOS
Compuestos de cadena abierta, alifáticos (C10 a C20
los más comunes).
Los más abundantes en la naturaleza son los de C16 y
C18.
El ácido palmítico (C16) es el más abundante en la
naturaleza
Los ácidos de C8 y C C10 son característicos de las
Palmeras y los de C20 y C24 son bastante raros (maní).
Con raras excepciones pueden ser cíclicos (ác. hidnocárpico).
Presentes en al aceite de chalmoogra
Utilizado antiguamente para la Lepra o
Enfermedad de Hansen
LEPRA
La lepra es una enfermedad infecciosa
causada por la bacteria Mycobacterium
leprae, que infecta al ser humano desde al
menos el año 600 a.C. y ya era bien
diagnosticada en la Antigua China, el Antiguo
Egipto y la India.
NATURALEZA DE LOS ACIDOS GRASOS
-Se representan como R-COOH
-Derivan de los aceites fijos, grasas y ceras.
-Pueden ser saturados o insaturados (con 1 o más dobles
enlaces. Indice de yodo).
-Participan del metabolismo esencial.
-Suelen funcionar asociados a coenzimas y acumularse como
ésteres.
Ácidos de cadena lineal saturados
Nombre
vulgar
Butírico
Isovaleriánico
Caproico
Caprílico
Cáprico
Láurico
Mirístico
Palmítico
Esteárico
Aráquico
Nombre sistémico Fórmula estructural
n-Tetranoico
3-Metil-butanoico
n-Hexanoico
n-Octanoico
n-Decanoico
n-Dodecanoico
n-Tetradecanoico
n-Hexadecanoico
n-Octadecanoico
n-Eicosanoico
CH3(CH2)2COOH
(CH3) 2CH CH2COOH
CH3(CH2)4COOH
CH3(CH2)6COOH
CH3(CH2)8COOH
CH3(CH2)10COOH
CH3(CH2)12COOH
CH3(CH2)14COOH
CH3(CH2)16COOH
CH3(CH2)18COOH
Ácidos de cadena lineal insaturados
Nombre
vulgar
Palmitoleico
Oleico
Petroselínico
Ricinoleico
(hidroxi-oleico)
Erúcico
Linoleico
Linolénico
Araquidónico
N° de N° de Comienzo Secuencia
doble
dobles C
enlace
enlaces
1
C16
C9
1
C18
C9
1
C18
C6
1
C18
C9
1
2
3
4
C22
C18
C18
C20
C13
C9
C9
C5
9-12
9-12-15
5-8-11-14
NOMENCLATURA
12
13
n-6
17
9
11
14
15
10
8
16
7
6
5
4
18
Omega
6
o-6
3
2
1 OH
O
Acido linoleico (9Z,12Z-dieno)
=C18:2; n-6
Según IUPAC: ácido cis, cis-octadec-9,12-dienoico
Características de las insaturaciones:
Las uniones en dobles enlaces son en cis (Z)
Secuencia de dobles enlaces cuando hay más de 1: C9-C12-C15
(patrón 1-4 dieno).
Medida de insaturación de ác. grasos
Indice de yodo: Número de partes de yodo absorbido por 100
partes en peso de la sustancia problema.
IR: relacionado directamente con las bandas 2130 nm del
espectro debida a las uniones CH=CH.
Ácidos grasos esenciales
Ácido linoleico: no sintetizado por el
organismo. Requerimiento diario 5 g/día.
Ácido araquidónico: Se produce en
sujetos normales jóvenes a partir del ác.
linoleico por actividad de δ-6-desaturasa.
Por senectud, stress o alcoholismo hay
déficit de la enzima y por ende de ác.
Araquidónico, indispensable para la
biosíntesis de ácido prostanoico
precursor de las prostaglandinas.
PROPIEDADES DE LOS ACIDOS GRASOS
Si el número de C es superior a 10, los ácidos grasos son sólidos
a T° ambiente.
Todos son solubles en solventes orgánicos e insolubles en agua.
Los ácidos grasos insaturados con dobles enlaces conjugados
absorben al UV lo que permite su valoración.
Forman sales metálicas alcalinas o jabones, hidrosolubles,
humectantes y emulsificantes; sales de metales pesados y sales
de bases orgánicas.
Los ácidos grasos insaturados fijan halógenos por adición al
doble enlace. La determinación del índice de iodo permite
apreciar el grado de saturación del ácido.
Son esterificables y los ésteres formados son volátiles para ser
separados por Cromatografía gaseosa.
CLASIFICACIÓN DE LIPIDOS
Aceites fijos
LÍPIDOS SIMPLES
GLICERIDOS
Grasas
Ceras
LÍPIDOS COMPLEJOS
(Pueden contener N y P)
Fosfátidos
Lecitinas
CERIDOS
LÍPIDOS SIMPLES
Los lípidos simples son ésteres de un ácido graso y de
un alcohol que puede ser
Glicerol: triglicéridos (aceites fijos y grasas)
•aceites fijos: líquidos a T° ambiente
•grasas: sólidas a T° ambiente
Alcohol alifático: céridos
céridos: por hidrólisis dan ác. grasos y monoalcoholes de
cadena larga.
Un esterol: estéridos
LIPIDOS SIMPLES
GLICERIDOS
ESTERIDOS
CERIDOS
OBTENCIÓN DE ACEITES
Los aceites de semillas se obtienen generalmente por
expresión o prensado
1-se realiza primero en frío (primera expresión)
2-seguido de una expresión en caliente (segunda
expresión).
I
3-La “torta” resultante se extrae finalmente con hexano
en torres de extracción a contracorriente.
4- Se elimina el solvente de extracción
5-Se somete a proceso de refinado
SEMILLAS
1-EXPRESIÓN EN FRIO
ACEITE VIRGEN
MATERIAL VEGETAL
“TORTA”
2-EXPRESIÓN EN CALIENTE
“TORTA”
ACEITE
3-EXTRACCIÓN CON HEXANO
ACEITE
4-ELIMINACIÓN DEL SOLVENTE
5-REFINADO
“TORTA RESIDUAL”
Alimento de animales
REFINADO
Involucra los siguientes procesos:
-enfriamiento (winterizado) donde se eliminan materiales
que solidifican a temperaturas bajas (ceras y triglicéridos
saturados),
-filtración,
-secado
Se almacenan en condiciones adecuadas (atmósferas
de bajo contenido de oxígeno, al abrigo de la luz, en
tanques estañados o de acero inoxidable).
OBTENCION DE GRASAS ANIMALES
1-Se separan mecánicamente del resto de los tejidos
2-Se funden en agua caliente
3-Se decantándose el agua y hemoglobina que son
origen de la rancidez.
4-La parte superior de la grasa fundida se trasvasa a
recipientes especiales donde se lava, filtra, solidifica y
envasa.
GLICERIDOS
R1, R2 y R3
representan la cadena
hidrocarbonada del ácido graso
Un glicérido puede ser entonces homogéneo cuando los
ácidos grasos que lo esterifican son idénticos o heterogéneo
si son de tipos diferentes. Los triglicéridos naturales son
generalmente del tipo heterogéneo.
R1, R2 y R3 son
distintos ácidos
grasos
(triglicéridos
heterogéneos)
se denomina de acuerdo a la posición en que cada
uno sustituye a los 3 carbonos del glicerol
La mayoría de los glicéridos vegetales son aceites fijos
(es decir líquidos a T° ambiente)
La mayoría de los glicéridos animales son grasas
(sólidos a T° ambiente),
Hay excepciones tales como:
el aceite de coco, el cual es sólido en climas templados
y líquido en regiones tropicales de donde es originario
el aceite de ricino que es una grasa líquida.
Ricinus communis L. (Euphorbiaceae)
Semillas de ricino
Aceite de ricino o
aceite de castor
Uso: Laxante mecánico, acumulación de agua en el intestino
y, por otra, en la irritación de las mucosidades que aceleran
el vaciado del sistema intestinal.
Dosis entre 10 y 30 ml de aceite de ricino.
Cocus nucifera
Conocido como
mantequilla de coco es
una sustancia grasa que Aceite de coco
contiene cerca del 90%
de ácidos saturados
Extracción: mediante prensado de la pulpa de
los cocos.
Uso: humectante (en forma de jabones) y
actúa sobre la piel como una capa protectora
ayudando a retener la humedad.
DISTRIBUCIÓN
Pueden encontrarse en varias partes de las plantas
Semillas: contienen mayor cantidad de grasas y aceites que en
otras partes de las plantas. Las semillas son la fuente usual de
los aceites fijos.
En plantas: Se almacenan en forma de inclusiones oleosas en
semillas (10-70% de su peso seco). Ej: semillas de lino, de
algodón, de sésamo, de almendras y otras. En frutos se
almacenan en pericarpio: aceituna, palta, baya del laurel, etc.
No existen en hojas ni órganos subterráneos.
En animales: depósitos grasos y lípidos complejos en cebro e
hígado.
PROPIEDADES DE LOS GLICERIDOS
Son solubles en disolventes orgánicos, incluida la acetona, lo
que los diferencia de los lípidos fosforados.
Tratados con hidróxido alcalino, liberan glicerol y ácido graso
en forma de jabones (Saponificación).
Los glicéridos de ácidos grasos insaturados se enrancian más o
menos rápidamente en contacto con el aire adquiriendo olor
desagradable. Este fenómeno se encuentra ligado a la formación
de peróxidos, éstos pueden polimerizarse (fenómeno buscado
en las pinturas).
SAPONIFICACIÓN
ACEITES VEGETALES DE INTERES FARMACEUTICO
1-Aceites o derivados con actividad terapéutica
Aceite de oliva
Aceite de ricino
Aceites de Flacurtiáceas
2-Acidos grasos poliinsaturados
Ácido linoleico y linolénico en forma de ésteres etílicos a partir del
aceite de lino y del aceite de adormidera.
3-Alimentación parenteral
Cierto número de aceites se utilizan para preparar emulsiones
lipídicas O/A esterilizadas, de administración intravenosa. Estas
emulsiones proporcionan un gran aporte calórico en un volúmen
hídrico restringido.
Aceite de soja
Aceite de algodón
Lecitina de huevo
4- Grasas vegetales como excipientes farmacéuticos
Excipientes para soluciones oleosas
Aceite de cacahuete
Aceite de oliva.
Excipientes para supositorios
Manteca de cacao: a partir de Theobroma cacao L.
(Esterculiáceas); se caracteriza por un elevado contenido en
ácidos grasos saturados: esteárico y palmítico
Glicéridos semisintéticos: estos derivados se preparan
generalmente a partir del albúmen de la semilla del Cocos
nucífera L. (Arecáceas)
Agentes emulsionantes
Mono y diglicéridos: preparados a partir de productos animales
como el tocino y el sebo y de aceites vegetales de algodón y
girasol.
Estearatos y oleatos de sorbitanos (Tweens y Spans)
Lecitinas de soja como emulsionante en leches dermatológicas.
5-Dermofarmacia y cosmetología
Aceite de almendras dulces. Prunus amygdalus var dulcis
(Rosáceas)
Aceite de “huesos”. de los carozos de varias especies de
Prunus.
Aceite de avellana. Corylus avellana L. (Coriláceas)
Aceite de palta. Persea americana
6-Insaponificables extraídos de los aceites.
Carotenos e hidrocarburos
Alcoholes triterpénicos y alifáticos de alto PM.
Esteroles (fitoesteroles
Tocoferoles
CERAS
Por ceras se conocen una serie de productos aislados de
fuentes naturales que, dada su similitud (textura, punto
de fusión) con la cera de abejas, han sido utilizados por
el hombre desde tiempos remotos.
Las ceras se encuentran habitualmente sobre la
superficie de las hojas y frutos, recubriendo las células
epidérmicas (por eso se llaman ceras cuticulares).
CERAS
Químicamente son mezclas complejas de compuestos
lipofílicos de peso molecular intermedio (200-700).
Compuestas por:
•Hidrocarburos (en su mayoría de cadenas lineales con
C29, C31, C33),
•Esteres (mono y diésteres, hidroxiésteres, poliésteres)
•Ácidos libres,
•Alcoholes de cadena larga,
•Aldehídos y cetonas
Raramente contiene triglicéridos.
Estas mezclas hidrófobas permiten reducir la pérdida
de agua y proteger contra los predadores.
Mezclas
naturales
que
contienen
cantidades
apreciables de ésteres derivados de monoalcoholes
superiores de cadena larga (de 10 a 30 carbonos). ,
combinados con ácidos grasos.
Algunos alcoholes de cadena larga
C16 (cetílico),
C24 (carnaubílico)
C30 (miricílico).
El primer sólido de la serie es el alcohol dodecílico
C12H25OH
CARACTERÍSTICAS DE LAS CERAS
-Productos sólidos a temperatura ambiente
-Funden con rapidez
-De tacto untuoso
-Varios grados de brillo y plasticidad,
-Carácter resbaladizo
A > peso molecular
los miembros pasan de líquidos a sólidos.
 solubilidad en agua
 puntos de fusión
Productos vegetales:
Cera carnauba
Aceite de jojoba
Productos animales:
esperma de ballena
cera de abejas
lanolina
En el caso de los seres de hábitat marino, desde ballenas
hasta plancton, existen ceras internas, fundamentalmente
ésteres céreos de 46 átomos de carbono.
Su rol fisiológicoes de reserva energética y dada su
densidad específica (menor que la de los triglicéridos
comunes) como factor de flotación.
CERA DE CARNAUBA
Copernicia prunifera
Esta cera recubre las hojas de la palma y hace que el agua
se resbale y pueda ser absorbida por sus raíces.
En su estado natural la cera de carnauba es muy dura.
Para poder procesarla y utilizarla en cera se agregan otros
ingredientes como aceites y solventes que facilitan su aplicación.
Su punto de fusión es de 78 a 85 °C, el más alto entre las
ceras naturales.
INDUSTRIA FARMACÉUTICA Y COSMÉTICA
Para el brillo de tabletas
o comprimidos
recubiertos
Ingrediente en fórmulas de los
cosméticos : lápices labiales,
eyeliners, rimel, sombras de ojo,
preparaciones del cuidado de
piel, bronceadores, etc
EN LOS ALIMENTOS
•como ayuda de la formulación,
•lubricante,
•agente antiendurecimiento,
•agente de acabado de la superficie en alimentos, en
chicles y dulces
•Para dar brillo a las frutas.
ACEITE DE JOJOBA
Cera líquida (no es un “aceite”, ya que no se
trata de un triglicérido)
Utilizada por los Aztecas antes del
descubrimiento de América, quienes le
atribuyeron propiedades mágicas
Simmondsia chinensis
Características cosméticas
-Alta estabilidad (no se pone rancia y no
se seca).
-Excelente sustituto de los distintos
aceites o ceras obtenidos de cetáceos o Parte usada: semillas
sintéticos
-Óptima absorción cutánea hace que su
uso cosmético sea agradable tal cual.
Mediante
prensado en frío
de sus semillas
El fruto de la jojoba contiene
una semilla de 2 a 4 cm. de
largo que puede ser
almacenada por años sin
que pierda ninguno de los
valores de su contenido.
Composición total de 96%
de esteres de eicosenoico
(C20) y docosenoico (C22) y
eicosenol y docosenol
De la semilla se extrae la cera
líquida o aceite de jojoba,
siendo ésta la única cera
líquida vegetal existente.
CERA DE ABEJA
Cera amarilla, cera flava, cera virgen
Es una cera blanda producto de los
panales de la abeja domestica o
europea
Apis mellifera
Procedencia y preparación
Ella es secretada por cuatro pares de glándulas
ceríferas que se localizan del cuarto al séptimo
segmentos del lado ventral del abdomen de las
abejas obreras
secretan la cera en forma líquida
disuelta en una sustancia volátil, que
en la superficie externa del
tegumento se evapora, dejando las
placas de cera
Una vez extraída la miel, el panal se funde
en agua, se enfría y se vuelve a fundir, hasta
que finalmente se exprime en un lienzo y se
deja endurecer en moldes.
Descripción
-Sólido cuyo color varía de amarillo a pardo
grisáceo.
-Tienen un agradable olor a miel y un sabor débil
característico.
-Cuando esta fría es algo frágil
Usos.
En medicina, en diversos
bálsamos, ungüentos,
supositorios, pomadas,
emplastos. En cosmética, en la
composición de cremas
limpiadoras, astringentes, de
belleza, de afeitar; de barras de
labios.
Composición
La cera de la Apis mellífera ha sido separada en más de 300
componentes. Alrededor del 50 % de cera y el resto de impurezas
- Monoésteres - 35%
- Ácidos libres - 12%
Principalmente es una mezcla de:
Miricina: formado por palmitato de miricilo y alcohol miricilico.
Cerina o ácido cerotico, se disuelve en alcohol hirviente y cristaliza al
enfriarlo.
Las falsificaciones se pueden detectar mediante pruebas físicas como
punto de fusión, solubilidad, Etc.
Punto de fusión de 62 a 65ºC,
Punto de la solidificación de 61,5 a 63ºC
Densidad entre 0,939 a 0,987,
Evapora a 250ºC.
Insoluble en agua y alcohol frió, parcialmente soluble en alcohol
caliente y éter,
Soluble en grasas calientes, aceites etéricos, benceno caliente,
cloroformo
SAPONIFICACIÓN
En el caso de las
ceras se hace en
medio alcohólico
DIFERENCIAS ENTRE CERAS Y GRASAS
Saponificación:
Grasas pueden saponificarse en álcalis en medios acuosos o
alcohólicos.
Ceras solo en medio alcohólico
Composición:
Grasas: casi solamente de ésteres
Ceras: contienen con frecuencia cantidades apreciables de ác. libres,
hidrocarburos, alcoholes libres y esteroles.
Datos analíticos:
Grasas < índice de ácido
Ceras > índice de ácido. Cera de abeja 15% de ácido cerótico
libre (C26H53COOH)
Materia insaponificable: Ceras: elevado porcentaje
Indices de yodo: Ceras: relativamente bajos
INSAPONIFICABLE DE LOS ACEITES
Conjunto de productos que no son glicéridos y que se
encuentran contenidos en los aceites (0.3 a 2 %).
Alcoholes triterpénicos y alifáticos de alto PM.
Esteroles (fitoesteroles): Sitosterol (el β-sitosterol constituye
el 75% de los fitoesteroles presentes); Estigmasterol.
Compuestos fundamentalmente lipofílicos.
Utilizados en cosmética por aumentar la retención de agua de
la piel.
INSAPONIFICABLE DE LOS ACEITES
Tocoferoles (Vitamina E): α-tocoferol. Actúan como
antioxidantes naturales. Preservan a los glicéridos de ác.
grasos poliinsaturados, la vitamina K y los tioles.
LÍPIDOS COMPLEJOS
Son aquellos donde existe más de un tipo de unión
química.
Esta puede ser una unión éster orgánica y otra inorgánica
en el glicerol, como en el caso de los ácidos fosfatídicos
Estos desempeñan un papel fundamental, especialmente
como constituyentes de las biomembranas, pero carecen
excepto raras excepciones de aplicaciones farmacéuticas
cosmetológicas o dietéticas y es por eso que no se
estudiarán aquí.
LECITINAS
Fosfolípidos. Se hallan muy distribuidas en el reino
vegetal pero en escasa cantidad. Abundantes en semillas
de Leguminosas.
Lecitinas: ésteres de ácido glicerofosfórico.
-2OH libres esterificados con ác. grasos
-1OH con fosfórico
-1OH del fosfórico esterificado con un alcohol
(colina, serina, etanolamina, glicerol, inositol, etc.)
CH2OCOR1
R2OCO CH
O
+
CH2OPOCH 2CH2N(CH 3)
O
-
Lípido complejo
1,2-diacil-sn-glicero-3-fosforilcolina
SOJA
Soja (Glycine max)
La soja contiene 1-5% de lecitinas.
Semillas de soja
Lecitina de soja
En farmacia se utiliza en la obtención de lisosomas, y para formular
emulsiones estables. Su principal uso es en tecnología alimentaria
incluyendo la industria de la margarina.
MÉTODO DE OBTENCIÓN DE LECITINAS
Se utiliza como materia prima soja, maní, algodón y
ricino.
1- Extracción del material con disolventes: Se obtiene
aceite y lecitinas.
2- Lavado con agua del extracto:
Aceite
Lecitina en la fase acuosa
3-Purificación
Facultad de Arquitectura
y Urbanismo
Arquitectura
Forma y
Comunicación 1A
Ficha Nº 2
Cátedra:
Arq. Eduardo García Lettieri
Lunes a viernes de 9 a 21 h.
Torre Universitaria, Zabala 1837, primer nivel inferior.
C1426DQG - CABA
Teléfono: 4788-5400, internos 5002 y 2122.
Email: [email protected]
www.ub.edu.ar
Arq. Eduardo García Lettieri
Arq. Carlos Arrieta
Arq. Claudio Alberto Delbene
Arq. Raquel Arce
Arq. Roxana Di Risio
Arq. Juan Duarte