Processo de obtenção de ácido rosmarínico (ar) e de derivados semi-sintéticos a partir da espécie vegetal origanum vulgare e formulações para o tratamento de diabetes contendo tais substncias

  • Número do pedido da patente:
  • PI 0802688-2 A2
  • Data do depósito:
  • 25/06/2008
  • Data da publicação:
  • 22/03/2011
Inventores:
  • Classificação:
  • A61P 3/10
    F?rmacos para o tratamento de dist?rbios do metabolismo; / para homeostase de glicose; / para hiperglicemia, p. ex. antidiab?ticos;
    ;
    A61K 36/53
    Prepara??es medicinais contendo materiais de constitui??o indeterminadas derivados de algas, l?quens, fungos ou plantas, ou derivados dos mesmos, p. ex. medicamentos tradicionais ? base de ervas; / Magnoliophyta (angiospermas); / Magnoliopsida (dicotiled?neas); / Lamiaceae ou Labiatae (fam?lia da hortel?), p. ex. tomilho, alecrim ou alfazema;
    ;

Processo de obtenção de ácido rosmarunico (AR) e de derivados semi-sintéticos a partir da espécie vegetal Origanum vul gare e formulações para o tratamento de diabetes contendo tais substâncias. O valor científico está nas extraordinárias descobertas sobre as plantas, contribuindo efetivamente para purificar as aplicações empíricas, fazendo com que a fitoterapia se torne digna de maior crédito popular. O diabetes é considerada como uma síndrome quanto a etiologia e patogênese, caracterizada por alterar a homeostase do organismo, por distúrbios metabólicos complexos e primários dos carboidratos, que envolvem secundariamente, porém de forma importante, lipídeos e proteínas. Tem sido constatado que muitas substâncias extraidas de plantas reduzem o nível de glicose no sangue. A grande diversidade de classes químicas indica que uma variedade de mecanismos de ação deve estar envolvida na redução do nível de glicose no sangue. Assim, a presente investigação buscou avaliar a atividade hipoglicemiante da infusão, extrato hidroalcoálico da espécie vegetal Origanum vulgare, bem como dasubstância isolada - ácido rosmarínico frente ratos diabéticos induzidos por aloxana. Apesar dos antidiabéticos orais e a insulina apresentarem efeitos eficazes na terapêutica do diabetes, estes possuem efeitos colaterais que dificultam seu uso, além de seu elevado custo. Portanto, a busca por plantas ou compostos naturais que apresentam atividade hipoglicemiante vem suprir a necessidade com novos compostos ativos, menos tóxicos e possivelmente mais acessíveis à população.

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Documento

rluoOZD88-2

Processo de obtenção de ácido rosmarínico (AR) e de derivados semi-sintéticos a partir da espécie vegetal Origanum vulgare e formulações para o tratamento de

diabetes contendo tais substâncias.

Refere-se o presente invento a um processo de obtenção 5 de ácido rosmarínico (AR) e de derivados semi-sintéticos a partir da espécie vegetal Origanum vulgare e a utilização destes no tratamento de diabéticos induzido por aloxana, para uma investigação funcional de sua bioatividade como um hipoglicemiante oral.

Estado da técnica

O diabetes constitui-se em um problema de saúde pública 10 mundial, com altos índices de morbidade e mortalidade prematura, que afeta milhões de pessoas em países de todos os níveis de desenvolvimento.

Estima-se que existam mais de 150 milhões de pessoas com diabetes no mundo, sendo que projeções da Organização Mundial da Saúde (OMS) para 2025 esse número possa chegar a 300 milhões.

15    Nos Estados Unidos, a doença atinge cerca de 16 milhões

de americanos, aproximadamente 2 a 4% da população, com mais de 700.000 novos casos diagnosticados todos os anos. Neste pais, o diabetes é a terceira causa de mortalidade e morbidade, com uma média de 40.000 mortes e de 20.000 amputações por ano. Estima-se que mais de 100 bilhões de dólares são gastos, anualmente, pelo 20 governo americano no tratamento do diabetes e de suas complicações.

O Brasil apresenta uma prevalência de indivíduos diabéticos semelhante aos países mais desenvolvidos, com o agravante de que 46% dos enfermos não são diagnosticados precocemente e 22% não possuem qualquer tipo de tratamento.

O diabetes é uma síndrome metabólica hereditária de 25 etiologia múltipla, caracterizada por um estado de hiperglicemia persistente, o qual resulta de uma deficiência na produção de insulina ou da resistência dos tecidos à ação deste hormônio. Foi evidenciado que fatores ambientais estimulam a expressão gênica de forma variável, o que justifica as diferentes faixas etárias de manifestação da sintomatologia da doença. A interação de tais fatores parece também estar envolvida na 30 potencialização da expressão patológica da doença.

A insulina é um hormônio polipeptídico produzido pelas células (3 das ilhotas de Langerhans no pâncreas. Sua principal função é controlar o metabolismo intermediário, exercendo ações sobre o fígado, músculo e tecido adiposo. O efeito global da insulina consiste em conservar os combustíveis energéticos ao facilitar a 35 captação, utilização e o armazenamento da glicose, dos lipídios e das proteínas. Apesar do conhecimento das várias complicações qué os indivíduos diabéticos apresentam, pouco se sabe sobre a etiologia dessa doença e isto se deve a vários fatores tais como: a idade com que a doença manifesta-se e a incidência nos diferentes grupos étnicos.

Contudo, várias tentativas têm sido realizadas para elucidar como, quando, porque e quais os efeitos deletérios nos sistemas orgânicos e se esses podem ser revertidos através de tratamentos ou dietas.

Os principais grupos de agentes hipoglicemiantes que reduzem a glicemia são as sulfoniluréias, as biguanidas e os inibidores como a    a-

glicosidase. As sulfoniluréias exercem a principal ação sobre as células (3 estimulando a secreção de insulina e reduzindo assim a concentração plasmática de glicose. Mas para exercerem esta função exigem a presença de células (3 funcionais. É indicado para pacientes magros que possuem deficiência de insulina em maior grau. Seus efeitos colaterais são hipoglicemia e ganho de peso corporal.

Os principais fármacos encontrados no mercado são: tolbutamide, glibenclamida, clorpropamida. O grupo das biguanidas não necessita das células (3 funcionais. Sua ação é complexa e ainda não foi totalmente esclarecida. Sabe-se que elas aumentam a sensibilidade à insulina, reduzem a absorção intestinal de glicose, diminuem a gliconeogênese e aumentam a captação de glicose pelos tecidos periféricos. O principal efeito indesejável consiste em distúrbio gastrintestinal transitório. Os inibidores da a-glicosidase intestinal atuam no retardamento da absorção de carboidratos, reduzindo o aumento pós-prandial da glicemia. Os efeitos colaterais mais comuns são flatulência, fezes moles, diarréias, dores e distensões abdominais. Tanto as biguanidas como os inibidores da a-glicosidase intestinal são indicados para pacientes com diabetes do tipo 2 que são obesos e não respondem ao tratamento apenas com a dieta.

Vários processos patogênicos estão envolvidos no desenvolvimento do diabetes e suas complicações. Como consequência da hiperglicemia e dos distúrbios que esta condição ocasiona no metabolismo de carboidratos, proteínas e lipídeos a maioria dos pacientes com diabetes manifesta a curto-prazo quadro de glicosúria, cetose e cetonúria, polifagia, polidipsia e poliúria. Estes sintomas frequentes na população diabética são conhecidos cómo clássicos na história da doença. No entanto, a ausência dos mesmos é comum em muitos pacientes Com diabetes e não descarta a possibilidade de que exista um grau de hiperglicemia suficiente para causar alterações funcionais ou patológicas antes que o diagnóstico seja estabelecido.

No entanto conseqüências do diabetes a longo-prazo incluem disfunção e falência de vários órgãos, especialmente rins, olhos, nervos, coração e vasos sanguíneos. Entre estas, o desenvolvimento de doenças cardiovasculares têm sido considerado a principal causa da redução da sobrevida e da mortalidade dos pacientes diabéticos.

A terapia convencional do diabetes, realizada com aplicações repetidas de insulina, dieta e o frequente monitoramento dos níveis de glicose no sangue e na urina, restaura consideravelmente o controle metabólico, porém métodos alternativos, empregando produtos de origem natural vêm sendo investigados.

A busca por alívio e cura de doenças pela ingestão de ervas e folhas talvez tenha sido uma das primeiras formas de utilização dos produtos naturais. A história do desenvolvimento das civilizações oriental e ocidental é rica em exemplos da utilização de recursos naturais na medicina. O profundo conhecimento do arsenal químico da natureza, pelos povos primitivos e pelos indígenas pode ser considerado fator fundamental para descobrimento de substâncias tóxicas e medicamentosas ao longo do tempo. A bioprospecção de novos princípios ativos a partir de plantas superiores para serem utilizados como protótipos no desenvolvimento de novos medicamentos tem sido uma prática constante dos pesquisadores nas últimas décadas.

O Origanuri vulgare (orégano) é uma planta conhecida pelo seu valor medicinal, sendo aceita oficialmente em inúmeros países. Suas flores e folhas são usadas extensivamente em homeopatia. Seu óleo essencial é usado na tradicional medicina indiana como um aroma estimulador e fortificante. Entretanto, tem uso limitado em perfumaria e cosméticos.

Embora os antigos agrupassem espécies diferentes sob esse mesmo nome, o orégano é considerado uma planta aromática essencial para o uso médico e culinário desde a antiguidade. Teofrasto, Aristóteles e Hipócrates elogiavam sua ação benéfica nas doenças respiratórias, úlceras, queimaduras e digestão fraca.

A literatura etnofarmacológica atribui a esta planta propriedades do sistema nervoso, forte ação analgésica, espasmolítica, sudorífera, estimulante da digestão, da atividade uterina, bem como expectorante brando.

O óleo essencial do orégano possui um amplo espectro in vivo e in vitro, como potencial antimicrobiano, antifüngico, inseticida, antioxidante e com atividade anticarcinogênica. Sendo os maiores constituintes responsáveis por tais ações biológicas os monoterpenos fenólicos. Estudos evidenciaram a atividade antioxidante e ação antiinflamatória do extrato preparado com orégano. Geralmente as substâncias biologicamente ativas extraídas das plantas são os chamados metabólitos secundários, os quais desempenham papel importante no mecanismo de defesa química e que ganha destaque na presente investigação é o ácido rosmarínico um dos componentes majoritários presente na espécie Origanum vulgare.

O ácido rosmarínico é um metabólito secundário, ligado a um grupo de substâncias ésteres e heterosídeos de ácidos fenólicos e do ácido cinâmico. Estas substâncias apresentam ampla distribuição no reino vegetal, sendo encontradas na forma de ésteres, glicosídeos e amidas. Nesse grupo destacam-se os derivados do ácido caféico. Este metabólito secundário é comumente encontrado nas famílias Lamiaceae e Boraginaceae.

O ácido rosmarínico é um éster do ácido caféico e do ácido láctico (3,4 diidroxifenil), sendo isolado pela primeira vez da espécie Rosmarinus officinalis por dois químicos italianos. Várias atividades biológicas vêm sendo descritas para o ácido rosmarínico, sendo as principais: antimicrobiana, antiviral e antioxidante.

5 Além de apresentar ações contra reumatismo, ação antiinflamatória, ação anticarcinogênica, ação antialérgica, antioxidantes, antiinflamatórios, antiveneno (antídoto), antidepressivo e supressor. Em estudos recentes, ressalta o ácido rosmarínico com propriedade de ação anti-HIV. No entanto, na literatura científica não há nenhum relato que relaciona a atividade hipoglicemiante do ácido rosmarínico, fato este que 10 motivou a investigação sobre o seu potencial como um hipoglicemiante.

Muitas espécies de plantas têm sido usadas etnofarmacologicamente ou experimentalmente para tratar dos sintomas do diabetes (Oliveira, 1989; Ivorra et ai, 1989; Rahman, Zaman, 1989; Handa, Chawla, 1989; Neef ef ai, 1995; Johns, Chapman, 1995; Marles, Farnsworth, 1995; Ernst, 1997; Pereira, 1997; 15 Kar et ai, 1999, 2003; Lamba et al., 2000; Novaes et ai, 2001; Mccune, Jonhns, 2002; Said et ai, 2002; Volpato et ai, 2002; Grover et ai, 2002b; Syem et ai, 2002; Huo et ai, 2003; Elder, 2004; Saxena, Vikram, 2004). Estas plantas representam mais de 725 gêneros em 183 famílias, estendendo-se fisiologicamente das algas marinhas e fungos para plantas. A distância filogenética entre este grupo de famílias é forte indicação da 20 natureza variada de seus constituintes ativos, A maioria das plantas que são utilizadas como antidiabéticas ao serem avaliadas farmacologicamente demonstraram ter atividade hipoglicemiante e possuir constituintes químicos que podem ser utilizados como modelos para novos agentes hipoglicemiantes. Entretanto, as análises posteriores revelaram grande variedade de mecanismos de ação que podem levar ao efeito hipoglicemiante.

25    O mecanismo de ação pelos quais as plantas diminuem a

taxa de glicose do sangue pode ser atribuído aos seguintes fatores: aumento da liberação de insulina através da estimulação das células íi-pancreáticas; resistência aos hormônios que aumentam a taxa de glicose; aumento do número e da sensibilidade do sítio receptor de insulina; diminuição da perda de glicogênio; aumento do consumo de glicose nos 30 tecidos e órgãos; eliminação de radicais livres; resistência à peroxidação de lipídeos; correção da desordem metabólica causada em lipídeos e proteínas e estímulo ao aumento da microcirculação do sangue no organismo. Embora diversas drogas sejam utilizadas para controlar o diabetes, o controle glicêmico perfeito é raramente atingido. Então, novas alternativas de terapêutica mais seguras e mais eficientes é de extrema 35 importância para superar os problemas hoje existentes.

Neste contexto, esta investigação teve como objetivo a avaliação da atividade hipoglicemiante da infusão, extrato hidroalcólico de Origanum vulgare, bem como da substância isolada - ácido rosmarínico (AR) em ratos diabéticos induzido por aloxana e a investigação de sua bioatividade. Ao final do experimento, obteve-se dados importantes, que possam vir a fornecer subsídios para a realização de terapias convencionais e alternativas do diabetes, incluindo o desenvolvimento de um hipoglicemiante oral.

Descrição Resumida da Invenção

A invenção caracteriza-se pelo processo de obtenção e utilização da infusão, extrato bruto hidroalcoólico da espécie vegetal Origanum vulgare, substância isolada - ácido rosmarínico (AR) e de seus derivados semi-sintéticos.

O extrato bruto, a infusão e principalmente a substância isolada, o ácido rosmarínico (AR), possuem a propriedade de reduzir o nível glicêmico plasmático de ratos diabéticos e não reduzir o nível glicêmico em ratos normais. De acordo com o modelo experimental utilizado, os resultados indicam uma aplicação do uso da substância AR e/ou extratos de O. vulgare no tratamento de diabetes do tipo 1 e 2.

Atualmente com o grande índice de portadores de diabetes a busca por alternativas eficientes, com poucos efeitos colaterais e baixo custo é uma realidade ainda distante. No entanto, o reino vegetal vem mostrando um enorme potencial como alternativa para tratamento desta patologia, principalmente do tipo 2. Descrição dos Desenhos

A presente invenção será melhor entendida, à luz das figuras em anexo, dadas a título meramente exemplificativo, mas não limitativo, nas quais:

-    Figura 1 - Fluxograma geral do procedimento de obtenção dos extratos brutos hidroalcoólico de O vulgare\

-    Figura 2 - Fluxograma geral do procedimento de extração

do ácido de O. vulgare;

-    Figura 3 - Fluxograma geral do procedimento de indução experimental de diabetes por aloxana tratamento do modelo experimental;

-    Figura 4 - Gráfico da variação dos níveis plasmáticos da glicemia (mg/dL), observados nos diferentes grupos experimentais: Controle Diabético (CD), Diabético Tratado com extrato hidrolacoólico (DTE, 250 mg/Kg, v.o.) e Controle Normoglicêmico (CN);

-    Figura 5 - Gráfico da variação dos níveis plasmáticos da glicemia (mg/dL), observados nos diferentes grupos experimentais: Controle Diabético (CD), Diabético Tratado com Ácido Rosmarínico (DTAR, 25 mg/kg, v.o.) e Controle Normoglicêmico (CN);

-    Figura 6 - Gráfico da variação dos níveis plasmáticos da glicemia (mg/dL), observados nos diferentes grupos experimentais: Controle Diabético (CD), Diabético Tratado com infusão (DTC, 55 mL/rato, v.o.) e Controle Normoglicêmico (CN);

- Figura 7 - Gráfico da variação dos níveis plasmáticos da glicemia (mg/dl_), observados nos diferentes grupos experimentais: Controle Diabético (CD), Diabético Tratado com infusão (DTC, 55 mL/rato, v.o.), Diabético Tratado com Extrato hidroalcoólico (DTE, 250 mg/kg, v.o.) e Diabético Tratado com Ácido Rosmarínico (DTAR, 25 mg/kg, v.o.), e

- Figura 8 - Gráfico da variação dos níveis plasmáticos da glicemia (mg/dL), observados nos diferentes grupos experimentais: Diabético Tratado com extrato hidroalcoólico (DTE, 250 mg/kg, v.o.), Diabético Tratado com Ácido Rosmarínico (DTAR, 25 mg/kg, v.o.), Diabético Tratado com fármaco do mercado (Clorpropamida, 40 mg/kg), Controle Diabético (CD) e Controle Normoglicêmico (CN). Descrição detalhada da invenção

Conforme pode ser observado através das figuras, o extrato foi preparado a partir das folhas e ramos de O.vulgare. O vegetal foi seco e estabilizado em estufa de ar circulante com temperatura aproximada de 40°C. Em seguida, foi triturado até a forma de pó em moinho de facas. O pó resultante do vegetal passou pelo processo de extração exaustiva por mâceração com etanol/água (95:5 v/v) à temperatura ambiente. Foram realizadas três extrações sucessivas com intervalo de uma semana entre elas. Todo o material resultante do processo de maceração foi filtrado e concentrado sob pressão reduzida à temperatura de 60°C utilizando-se um evaporador rotativo até a eliminação completa do solvente. O extrato vegetal seco foi acondicionado em frasco âmbar com tampa e mantidos em geladeira até o momento da realização dos ensaios.