Definizione, tipologie di droghe e principi attivi, colture, conservazione, sipf e forme farmaceutiche

Farmacognosia e droghe vegetali

Droghe vegetali

Le droghe vegetali sono parti di piante che, opportunamente trattate e conservate, vengono utilizzate in terapia. Di solito, se la droga non presenta attività farmacologica, non viene considerata; tuttavia, alcune vengono usate come "eccipienti" (amido) nelle officine farmaceutiche o nella "pratica medica" (cotone).

Il termine "droga" compare per la prima volta in Inghilterra nel XIV secolo ed in Italia nel XV secolo; è contenuto nel "Dispenstorium et Aromatarium" di Pseudo Nicolaus nel 1536. Erano medicine di gran pregio, provenienti da altri paesi, definite come "sostanze con sapore particolare". A seconda dell’origine si dividono in:

• Naturali: ottenute dal regno vegetale, animale o minerale.
• Sintetiche: ottenute per sintesi nei laboratori.

Le droghe vegetali possono trovarsi in commercio fornite dalla natura; dopo mondatura ed essiccamento, oppure snaturate, cioè decorticate, raschiate, sbucciate, spezzate, polverizzate o sotto forma di estratti secchi, purificati e/o concentrati.

Classificazione delle droghe vegetali

A seconda della morfologia, le droghe possono essere:

• Organizzate: presentano struttura cellulare, come il corpo vegetale o una sua parte (foglia, seme).
• Non organizzate: prive di struttura cellulare, formate da un prodotto secreto dalla cellula (succo, essudato).

Origine e significato della farmacognosia

Il termine farmacognosia deriva dal greco e significa "veleno/farmaco" e "conoscenza". Compare per la prima volta in un testo di Schmidt nel 1811 intitolato "Lehrbuch der Materia Medica". I farmacognosti erano i "rizotomi" presso gli antichi greci e Dioscoride fu uno dei primi maestri del mondo greco-romano.

Verso la metà del XIX secolo comparve il termine "farmacognosia", una disciplina scientifica che studiava le droghe medicinali dal punto di vista storico, etimologico, provenienza, raccolta, classificazione e confezionamento.

Droga e farmaco

Nel XX secolo vennero presi in considerazione:

• Identificazione della fonte del materiale che costituiva la droga.
• Natura morfologica.
• Prezzo ed efficacia.
• Uso in terapia.

Una droga è il corpo vegetale o una sua parte che presenta, insieme ad altri componenti inattivi o di scarso interesse farmacologico, una o più sostanze farmacologicamente attive dette "principi attivi della droga".

La droga può essere:

• Parte di pianta.
• Pianta intera.
• Succo.
• Latice.
• Essudato.

Un farmaco è un prodotto chimico dotato di attività farmacologica capace di provocare una variazione funzionale.

OMS e piante medicinali

Secondo l'OMS, la "pianta medicinale" contiene, in uno o più organi, sostanze che possono essere usate ai fini terapeutici o che sono i precursori di emisintesi chemiofarmaceutiche. Invece, la "pianta officinale" è una pianta utile in campo farmaceutico, cosmetico, liquoristico, ecc.

A partire dalla seconda metà del XX secolo, le medicine hanno sostituito le droghe vegetali, di fatto le farmacie custodivano ancora le droghe; usate per la preparazione di tisane, estratti e tinture. Il medico prescriveva preparazioni magistrali ed il farmacista aveva il compito di preparare questi medicinali.

La preparazione del medicamento si trasferiva dalla farmacia all’industria, con la conseguenza che il farmacista manipolava sempre di meno il prodotto naturale.

Principi attivi

Per decenni si credeva che la funzione della droga fosse attribuita ad un solo componente, ma poi si scoprì che le sostanze sono numerose e diverse (pool). Le droghe vegetali non sono tutte innocue, alcune hanno una ristretta zona di maneggevolezza e possono causare effetti collaterali; altre sono più sicure perché ad azione blanda.

Le prime devono essere "prescritte", mentre le seconde possono essere prescritte dal farmacista e rientrano nei prodotti da banco (OTC). È anche importante sapere come conservare le droghe per evitare che le stesse possano andare incontro ad alterazioni.

La farmacognosia persegue altri obiettivi come la ricerca in natura di nuovi composti di interesse biologico. Il rapporto tra etnobotanica e medicina è fondamentale, si è scoperto che molte piante tropicali curano il cancro.

Estrazione dei principi attivi

I principi attivi possono essere estratti dalle droghe o dai colli (colture) oppure sintetizzati in laboratorio; sono entrambi chimicamente identici e causano la stessa risposta biologica.

Lo studio della "biogenesi" dei principi attivi aiuta a chiarire:

• Meccanismi che consentono la loro formazione.
• Rapporti tra la sintesi dei principi attivi e quella dei normali costituenti cellulari.
• Ruolo fisiologico dei principi attivi.
• Relazioni filogenetiche tra i diversi vegetali.

La conoscenza delle vie metaboliche e dei fattori che modulano la formazione dei principi attivi è essenziale al fine di migliorare la pianta. Gli organismi viventi usano varie sostanze (lipidi, acidi nucleici) per la biosintesi e la degradazione del metabolismo primario.

Invece, la biosintesi di sostanze più complesse costituisce il metabolismo secondario; esse sono prodotti ubiquitari, sintetizzati in un organo preciso e si possono accumulare in un organo differente da quello di origine.

Fattori che influenzano il contenuto in principi attivi

Il contenuto in principi attivi non è sempre costante, ma soggetto a variazioni anche significative. I fattori che influenzano il contenuto in principi attivi di una droga sono diversi: dipendenti dalla pianta che fornisce la droga (endogeni o genetici) oppure dall’ambiente (esogeni o ecologici). Altri riguardano la raccolta, la preparazione e la conservazione della droga stessa.

Fattori endogeni

Dipendono dalla pianta che fornisce la droga. Un tempo si credeva che le piante della stessa specie contenessero gli stessi principi attivi, ma sebbene morfologicamente simili presentano chemotipi differenti (essenza di Eucalipto, benzoino del Siam, canapa e mandorla).

Queste differenze vengono sfruttate per migliorare le piante medicinali, per esempio agendo sul loro genoma:

• Selezione massale: utilizza i semi di piante che possiedono i caratteri desiderati.
• Genealogica: si utilizza un individuo particolare seguendone e selezionando gli individui delle generazioni successive (morfina, glucosidi cardiaci).
• Ibridazione: incrociare varietà della stessa/differente specie o di specie simili (lavandino, china, menta piperita).
• Mutazione: modificare il numero di cromosomi (genomica) o la struttura di questi (cromosomica).

Fattori esogeni

Dipendono dall’ambiente nel quale la pianta si sviluppa:

• Luce
• Competizione con altre piante
• Temperatura
• Latitudine
• Altitudine
• Precipitazioni
• Terreno

Colture cellulari

L’uso di cellule vegetali incubate in vitro è aumentata nel 1950, quando fu dimostrato che la cellula vegetale indifferenziata può generare un nuovo organismo. Queste colture permettono di migliorare e proteggere specie vegetali esistenti, di crearne nuove e studiare le vie biosintetiche che formano i principi attivi.

Le cellule migliori sono quelle giovani che provengono dal cambio, dal mesofillo vascolare, dal periciclo, dall’endoderma del seme e dall’apice meristematico.

Sterilizzazione e coltura

La sterilizzazione del materiale da incubare viene fatta immergendo il materiale biologico (foglie, semi) prima in alcool 70-95% per pochi minuti, poi in ipoclorito di sodio al 2% per 30 minuti. Poi viene lavato in acqua sterile, dopo la sterilizzazione viene posto in terreni solidi o liquidi.

I "terreni agarizzati" possono presentarsi con singole cellule oppure con espianti multicellulari; possono presentare:

• Sali (CaCl₂, CaSO₄, Na₂, MgSO₄)
• Vitamine (Tiamina)
• Regolatori della crescita (Giberelline, Citochine, Auxine)
• Azoto
• Elementi
• Fitormoni

Altri fattori che condizionano la crescita in vitro sono la temperatura, la luce e l’ossigeno. Una tecnica che consente la conservazione delle cellule è il congelamento in azoto liquido a -196°C. I principi attivi formatisi si possono accumulare nel terreno dal quale si estraggono e si purificano. Possono accumularsi dentro la cellula; in questo caso bisogna romperla ed estrarre e purificare i principi attivi.

Raccolta delle piante medicinali

Il contenuto dei principi attivi di una droga dipende da vari fattori, quali:

• Condizioni della pianta.
• Ambiente.
• Raccolta.
• Preparazione.
• Conservazione.

Le piante medicinali, o le loro parti, devono essere raccolte nel "tempo balsamico" opportuno, cioè quando contengono la massima quantità di principi attivi. Questo è importante sia dal punto di vista terapeutico sia da quello commerciale, perché il prezzo delle droghe è direttamente proporzionale al contenuto in principi attivi. Quest’epoca dipende da:

• Tipo di pianta: erbacea o legnosa, annua o perenne.
• Dalle parti da raccogliere: fiori, radici, foglie.
• Condizioni climatiche e del terreno.

Gli accorgimenti da tenere presente sono molti:

• Legni: si raccolgono in autunno, dopo la caduta delle foglie o in inverno, prima dello sviluppo delle gemme.
• Cortecce: si raccolgono in primavera, quando il cambio produce cellule parenchimatiche tenere che ne facilitano l’esportazione.
• Radici: quelle delle "piante annuali" devono essere raccolte prima della fioritura; mentre quelle delle "piante biennali" devono essere raccolte in autunno e nell'inverno successivo al primo anno di vita, per impedire che il nuovo anno le impoverisca dei principi attivi.
• Bulbi: vengono raccolti in autunno (scilla) per mezzo di coltelli larghi o opportune vanghe, avendo cura di non romperli.
• Rizomi e tuberi: vengono raccolti nell'autunno o inverno del secondo o terzo anno di vita (calamo, aconito) prima della nuova vegetazione.
• Foglie: si raccolgono quando i fiori sono appena formati, però la belladonna e la laminaceae si raccoglie ad agosto quando i fiori sono ben sbocciati. Devono essere scelte le foglie intere, non corrose da insetti o funghi, di un colore verde raccolte in una giornata asciutta a 2-3 ore dopo il levar del sole.
• Erbe: in genere, si raccolgono quando sono fiorite, liberandole dai fusti troppo grossi, dai rami o dalle foglie ingiallite o attaccate da insetti. Alcune erbe però vengono raccolte prima della fioritura della pianta.
• Fiori: si raccolgono quando sono sbocciati del tutto, però la camomilla, l’arnica, la farfara è preferibile raccoglierle quando sono ancora "in bottone". La raccolta dei fiori richiede una certa cura: devono essere raccolti uno alla volta e non devono essere compressi, poiché si rischia di alterarne il colore. Inoltre, la raccolta deve essere fatta nei giorni di buon tempo, nelle prime ore del mattino, quando la rugiada è evaporata.
• Frutti carnosi: si raccolgono quando sono maturi, o in un periodo prossimo, se si tratta di fiori con...