Los alcaloides

ALCALOIDES

Los alcaloides son compuestos nitrogenados, que se comportan como bases frente a los ácidos, formando sales.

En su gran mayoría son de origen natural, sobre todo del reino vegetal, aunque se encuentren algunos semisintéticos y otros exclusivamente sintéticos.

Presentan notables propiedades fisiológicas y toxicológicas, que se ejercen fundamentalmente sobre el sistema nervioso.

Por estas razones pueden ser usados como fármacos. El uso prolongado de alguno de estos de estos compuestos produce en el hombre acostumbramiento, que constituyen verdaderas toxicomanías.

Propiedades fisicoquímicas

Son sustancias que presentan en su constitución N, generalmente formando parte de heterociclos.

De acuerdo a su estructura pueden agruparse en distintos grupos químicos.

Bases acíclicas

Aminas aromáticas

Aminoalcoholes

Bases pirrólicas

Bases pirídicas

Derivados de glioxalina

Derivados del grupo tropano

Derivados indólicos

Bases quinoleicas

Bases isoquinoleicas

alcaloides fenantrenicos

derivados del ácido lisérgico

derivados de la tropolona

derivados de la aconina

Derivados de purina cafeína, colina, muscarina

efedrina, mescalina

Veratrina, solanina

nicotina, higrina

coniina, lobelina

pilocarpina

cocaína, atropina, hiosciamina

eserina, estricnina,toxiferinas

Quinina

papaverina,narcotina, hidrastina

morfina, tebaína, codeína

ergotamina, ergobasina

colchicina

aconitina

teobromina

La presencia de oxígeno en la estructura determina que la sustancia sea un sólido blanco, de sabor amargo y cristalizables. La ausencia de oxígeno en la estructura del alcaloide hace que éste sea aceitoso, volátil u odorante.

La mayoría de los alcaloides son insolubles o muy poco solubles en agua, pero se disuelven bién en alcohol, éter, cloroformo u otros solventes orgánicos.

Se combinan con ácidos para dar sales, comportándose entonces como bases. Las sales son bastante solubles en agua e insolubles en solventes orgánicos.

En la diferencia de solubilidades de la base alcaloidea y de sus sales en agua y en solventes orgánicos se basa el método general de extracción.

Todos los alcaloides son activos a la luz polarizada. Presentan una fluorescencia característica bajo luz UV o IR, dando lugar a espectros característicos.

Aislamiento y caracterización.

Para la investigación de tóxicos alcaloidicos en materiales biológicos se requiere de extracción desde una determinada muestra, una posterior purificación y la aplicación de metodologías de identificación.

Dentro de estas últimas se consideran reacciones generales para alcaloides, reacciones de caracterización de alcaloides y técnicas de identificación y cuantificación mediante CG y HPLC.

Extracción.

El objetivo de la extracción es el aislamiento de los tóxicos de la muestra problema. que puede ser sangre, vísceras, orina, lavado gástrico, vómitos o, eventualmente, restos de alimentos y bebidas, preparados farmacéuticos.

Si la muestra constituye un material sólido se procederá con el método de extracción continua. En caso de ser una muestra líquida se tiene el método clásico de extracción en ampolla.

Método de extracción continua.

Es aplicable a material sólido o semisólido. Permite efectuar una extracción cuantitativa y reduce el tiempo de operación requerido por las técnicas clásicas.

Unos 25 gramos del material se desmenuza y se procura obtener una papilla homogénea, agregando 1 a 2 gramos de ácido tartárico. La papilla obtenida se mezcla en una proporción 1:2 con sulfato de sodio anhidro obteniendo una masa homogénea que se deja secar al aire en un lugar templado y a una temperatura menor a 50oC.

El material obtenido se disgrega y se deposita en un cartucho de papel de filtro para depositar en extractor Soxhlet.

El extracto se recoge en balón o erlenmeyer esmerilado con éter a reflujo. Se agregan unos 5 mililitros de amoníaco para producir la hidrólisis y liberar así los tóxicos extraíbles en medio alcalino.

Eliminación de proteínas.

En los métodos de extracción directa, por ejemplo a trabajar con sangre, la presencia de proteínas facilita la formación de emulsiones entre el agua y los solventes de extracción, que dificultan la separación de los alcaloides.

Por esta razón se procede a obtener filtrados libres de proteínas, para lo cual hay varios métodos. El más simple y directo consiste en el tratamiento con ácido clorhídrico concentrado y el calentamiento a bañomaría durante una hora a 90OC. Todas las sustancias unidas a proteínas son liberadas pero el tratamiento es muy enérgico y no es adecuado para sustancias termolábiles como cocaína, aconitina, atropina. Si se sospecha presencia de ellas, se intentará con ácido clorhídrico 1N y calentamiento hasta 40OC que no lo resisten. También se dispone de otras técnicas menos enérgicas.

Según el método de Stas-Otto, se procede a formar tartratos y oxalatos de alcaloides solubles en agua. La técnica es laboriosa pero da buenos resultados.

El método del ácido túngstico aprovecha la formación de precipitados insolubles entre éste y las proteínas.

La precipitación con sulfato de amonio es un muy buen método para drogas muy metabolizadas y extrae bién estricnina y morfina.

Se han probado métodos que involucran el tratamiento con proteasas, como papaína, tripsina y subtilisina-A, que muestran ventajas sobre los métodos tradicionales, por ser menos enérgicos y presentar altos porcentajes de recuperación.

Técnica de Stas Otto.

Una porción de papilla de la muestra se trata con dos volúmenes de etanol acidificando con ácido tartárico, dejando en maceración una noche.

Si se sospecha que no están presentes alcaloides lábiles en la muestra, se mantiene la mezcla a 60/70ºC durante al maceración.

A continuación se filtra y se procede a la evaporación del etanol, obteniéndose un residuo siruposo. Se trata nuevamente con un volumen de etanol absoluto tibio, se filtra y se evapora, obteniéndose un residuo granular seco. Finalmente se trata con una porción de ácido sulfúrico al 5%, obteniéndose un filtrado acuoso libre de proteínas.

Técnica del ácido túngstico.

Una porción de la papilla obtenida de la muestra, se trata con una parte de tungstato de sodio al 25%, dos partes de agua y una parte de sulfato ácido de sodio al 50%, calentando la mezcla a 60/70ºC.

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