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Guia Laboratorio Farmacognosia-2015

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    UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA  – UNAD

    ESCUELA DE CIENCIAS DE LA SALUD

    GUIA COMPONENTE PRÁCTICO DEL CURSO: 201421  – FARMACOGNOSIA 

    UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    ESCUELA DE CIENCIAS DE LA SALUD

    GUÍA COMPONENTE PRÁCTICO

    201421  – FARMACOGNOSIA

    SARA EMILIA GIRALDO QUINTERO(Director Nacional)

    BOGOTA D.C

    2015

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    2. ASPECTOS DE PROPIEDAD INTELECTUAL Y VERSIONAMIENTO

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    3. INDICE DE CONTENIDO

    Pág.

    INTRODUCCI N 5

    JUSTIFICACI N 5

    INTENCIONALIDADES FORMATIVAS 6

    DESCRIPCIÓN DE PRÁCTICAS 8

    PRÁCTICA No 1. 8

    PRÁCTICA No 2. 14

    PR CTICA No 3. 19

    FUENTES DOCUMENTALES 29

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    4. LISTADO DE GRÁFICOS Y FIGURAS

    Figura 1. Esquema guía para la comprensión del proceso de cromatografía en capadelgada. Pag: 27

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    5. CARACTERÍSTICAS GENERALES

    Introducción La práctica del curso metodológico Farmacognosia, tiene comoenfoque brindarle a los estudiantes del programa de Tecnologíaen Regencia de Farmacia, un acercamiento de forma preliminar alos pasos principales requeridos para el estudio farmacoergásicoy fitoquímico de las plantas medicinales. Es decir desde larecolección o adquisición del material vegetal de interés en losmercados populares o zonas rurales de nuestro país; supreparación, secado y trituración, hasta el estudio fitoquímico delextracto vegetal obtenido. Las actividades prácticas a realizar se

    enmarcan en tres prácticas de laboratorio, para alcanzar elobjetivo final: Desarrollar una marcha fitoquímica preliminar conel extracto vegetal obtenido, a partir de una planta medicinal deuso tradicional aprobada por el INVIMA.

    Justificación De acuerdo a la Ley 485 de 1998, la cual reglamenta el ejercicioprofesional del Tecnólogo en Regencia de Farmacia en nuestropaís, el Regente tiene la posibilidad de dirigir establecimientosfarmacéuticos distribuidores mayoristas de productos alopáticos,homeopáticos, veterinarios, y preparaciones farmacéuticas conbase en recursos naturales entre otros, éstos últimosdenominados productos fitoterapéuticos según los Decretos 2266y 3553 de 2004. Considerando estos antecedentes legales y lariqueza que los recursos naturales y la biodiversidad le ofrecen anuestro país, es necesario concientizar al futuro Regente deFarmacia de la importancia del estudio de las plantasmedicinales, realizando actividades que le permitan: Reconocersu amplio uso a nivel tradicional en las diferentes comunidadessegún su entorno social, identificar propiedades tantoorganolépticas, como físicas y químicas para caracterizar

    materiales vegetales adecuados para su uso en fitoterapéuticos,aprender técnicas fitoquímicas para confirmar la presencia deconstituyentes químicos o principios activos responsables de susefectos terapéuticos. De esta forma la práctica del cursoFarmacognosia, espera ser una herramienta que fomente en elestudiante su interés por el uso racional de las plantasmedicinales y la responsabilidad que una adecuada dispensación

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    y comercialización merecen los productos fitoterapéuticos.Intencionalidadesformativas

    Propósitos: Brindar al estudiante un acercamiento a los pasosprincipales requeridos para realizar un estudio fitoquímicopreliminar de un extracto vegetal.

    Objetivo General:Conocer los fundamentos prácticos de un estudio fitoquímicopreliminar de plantas medicinales, empleadas en la medicinatradicional de nuestro país.

    Objetivos específicosRealizar los procedimientos previos de adquisición y preparaciónde un material vegetal para su posterior estudio fitoquímicopreliminar.

    Desarrollar diferentes métodos para la identificación cualitativa demetabolitos secundarios, presentes en el extracto obtenido apartir del material vegetal en estudio.

    Reconocer la importancia terapéutica de las plantas medicinales,empleadas en la medicina tradicional de cada región.

    Metas:El estudiante reconocerá en las plantas medicinales laimportancia de su caracterización farmacoergásica y fitoquímicapara el desarrollo de productos fitoterapéuticos.

    El estudiante aprenderá técnicas para la identificación deconstituyentes químicos presentes en las plantas medicinales,responsables de sus efectos terapéuticos.

    Competencias:Se espera que el estudiante reconozca en las plantas

    medicinales una fuente importante para el estudio y desarrollo defármacos ampliamente utilizados en la industria farmacéutica y lamateria prima vegetal a partir de la cual se desarrollan losproductos fitoterapéuticos.

    Denominación depracticas

    Práctica 1: Adquisición, preparación y secado del materialvegetal (fase farmacoergásica).

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    6. DESCRIPCIÓN DE PRÁCTICAS

    PRACTICA No. 1  – Adquisición, preparación y secado del material vegetal

    (fase farmacoergásica)

    Tipo de practica 

    Presencial X  Autodirigida RemotaOtra ¿Cuál

    Porcentaje de evaluación  29% (20/ 70 puntos)Horas de la practica  4Temáticas de la práctica  Farmacoergasia y proceso de secado

    (Unidad 1, capítulo 1)Intencionalidades formativas  Propósito:

    Orientar al estudiante acerca de las temáticasrelacionadas con la farmacoergasia, la preparación y elproceso de secado de las plantas medicinales.

    Objetivo:Reconocer la importancia de las condiciones del cultivo ycrecimiento adecuado para las plantas medicinales.

     Aprender las causas por las cuales es importante realizaruna correcta preparación, selección y secado para elestudio fitoquímico de las plantas medicinales

    Meta:El estudiante adquirirá conceptos relacionados con lafarmacoergasia de la planta medicinal adquirida y las desus compañeros.

    El estudiante aprenderá a seleccionar, preparar y secaradecuadamente su planta medicinal.

    Competencia:Se espera que el estudiante reconozca en las plantasmedicinales desarrolladas bajo condiciones climáticas yde cultivo, una fuente adecuada de materia prima vegetalpara la preparación de fitoterapéuticos de calidad.

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    Fundamentación Teórica

    Farmacognosia es una palabra derivada de dos vocablos griegos: Fármaco , que significa basemedicamentosa, planta, veneno y Gnosis  , que significa conocer. Es decir, el la ciencia que se

    encarga del examen y caracterización de las drogas o bases medicamentosas, de origen vegetal,animal o mineral de que se vale el farmacéutico para la preparación de medicamentos. Otradefinición: “ciencia enfocada particularmente al estudio de los principios activos de origen vegetal,animal y mineral, así como de los derivados que pudieran tener una aplicación terapéutica,comercial o industrial. En un sentido más amplio la Farmacognosia abarca el estudio de la historia,el cultivo, la recolección, preparación, preservación, comercialización, distribución, identificación yevaluación de los componentes químicos de origen natural, la farmacología y el uso tradicional deesos compuestos o sus derivados para mejorar la salud y el bienestar del ser humano”.   LaFarmacoergasia es la rama de la Farmacognosia dedicada al arte del cultivo, la recolección ypreparación de la cosecha de plantas medicinales.

    Recolección de drogas vegetales. Es el acto de tomar los materiales farmacéuticos de lasplantas medicinales, sujetándose a una serie de normas generales y especiales establecidas paracada especie botánica.

    Conservación de drogas vegetales.Tiene como objetivo conservar los materiales farmacéuticos después de su recolección pues la luz,el aire, el calor y la humedad alteran sus propiedades y caracteres. Para conservar los materialeshay que separarlos por aquellos órganos que no sean activos o que puedan alterar laconservación. Esta operación preliminar se denomina separación de órgano o disección anatómicay es muy importante, puesto que aunque todos los órganos de una misma planta tienen el mismo

    principio activo, el porcentaje de contenido es diferente en cada uno, variando por lo tanto suactividad.

    Proceso de secado de drogas vegetales. El secado del material vegetal tiene como objetivoprimordial eliminar al máximo la cantidad de agua de dicho material con el fin de prevenirlo delenmohecimiento, la acción de enzimas y bacterias de posibles reacciones químicas. El secado fijalos constituyentes y facilita la trituración y la molienda, lo que favorece la comercialización. Unsecado no apropiado puede ocasionar cambios no previsibles y por lo tanto pérdida de losprincipios activos del material recolectado. Una desecación adecuada se caracteriza por no ser nimuy rápida ni muy lenta. Un secado rápido ocasiona endurecimiento de las capas superficiales,

    impidiendo en parte la eliminación del agua del interior del material. En cambio un secado lentopuede producir alteración del material antes que termine el proceso de secado. El control delsecado depende de la naturaleza del material y del aspecto que se desee dar al productoterminado.

    Descripción de la practica

    La práctica se desarrolla en dos fases. Una primera fase de trabajo colaborativo grupal sobre las

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    plantas de estudio y una segunda fase de preparación, selección y secado del material vegetal.

    Recursos a utilizar en la práctica

    Material de laboratorio y/o solventes (por grupo)Cortadores convencionales

    Tijeras de jardinería o convencionalesToallas absorbentesPapel periódicoBata de laboratorioGuantes de látex o nitrilo

     Agua destilada

    Equipos (de uso común)Estufa de secado de aire circulante, que permita una temperatura de hasta 60 ºCBalanza digital o de brazo 

    Material vegetal (individual): Cada estudiante debe llevar una planta medicinal fresca adquiridaen el mercado popular de plantas medicinales (plaza de mercado) de su ciudad o región, elegidadentro de las que se encuentran en el siguiente listado del Vademécum Colombiano de PlantasMedicinales. Si lo desea el estudiante, la planta también puede ser recolectada de una zona ruralde su ciudad o región. Adquirir de 50 a 100 gramos de planta medicinal fresca.

    flores de ajenjohojas de alcachofahojas de apioflores de árnicaflores de azucena

    hojas de boldoflores de caléndulacorteza de cáscarasagradahojas de diente de leónhojas de cidrónflores de chisacáhojas de eucalipto

    hojas de gualandaytallos y hojas de hierbabuenaraíz y frutos de hinojohojas de lechuga (plantaflorecida)

    hojas de limoncillohojas de llanténhojas, tallos y flores demanzanillahojas y flores de mejoranahojas de ortiga menorhojas de mentahojas y flores de malvahojas y flores de mejoranaflores de milenrama

    hojas de pasiflorahojas y flores de pensamientohojas y frutos de perejilhojas y flores de romerohojas, flores y frutos de sauco

    hojas de sentallos y hojas de toronjiltallos y hojas de verbenahojas y flores de violetahojas, tallos y flores de vira-vira

    Software a utilizar en la práctica u otro tipo de requerimiento para el desarrollo de lapráctica

    ninguno

    Seguridad Industrial

    EquipoMaterial defabricación

    Tamaño Riesgo de accidenteCalificación

    (1-5)Estufa de secado Acero inoxidable Mediana Quemadura al

    contacto directo2

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    Como la estufa se manipulará máximo a 60 grados centígrados, el riesgo de accidente es bajo.Sólo se abre en el momento de colocar el material vegetal

    Metodología práctica Nº 1Conocimiento previo para el desarrollo de la práctica.Cada estudiante de farmacognosia deben tener claros conceptos relacionados con:Farmacognosia, farmacoergasia, droga, almacenamiento, conservación y secado de drogasvegetales. Con respecto a la planta medicinal adquirida o recolectada consultar de formaindividual: Sitio de recolección (plaza de mercado, región, municipio, vereda, etc), condicionesclimáticas (factores climáticas) y de cultivo aptas para su crecimiento y desarrollo, condicionesaptas de recolección (parte de la planta a recolectar o droga vegetal, época del año, forma derecolección, etc) y proceso de secado de la planta para fines medicinales.  

    Forma de trabajo:Trabajar en grupos colaborativos, máximo de 4 personas los cuales se conformarán el primer díade la práctica. Participar de todas las actividades propuestas en esta guía de laboratorio.

    Procedimiento:

    1. Quiz sobre conocimientos previos

    2. Explicación del tutor sobre los objetivos de la práctica y las actividades a realizar el primerdía de práctica y las próximas sesiones

    3. Formar grupos colaborativos máximo de 4 estudiantes

    4. En grupos de trabajo colaborativo y bajo la asesoría del tutor, socializar las consultasrealizadas sobre las diferentes plantas medicinales adquiridas de forma individualidentificando diferencias y similitudes mediante un cuadro comparativo.

    5. Dentro de las plantas adquiridas de forma individual, cada grupo debe seleccionar unaplanta de estudio para el trabajo de laboratorio. Realizar las siguientes actividades:

    6. Observar el material vegetal fresco (mvf ), seleccionando para la práctica aquél que seencuentre sano y en buen estado (libre de materia orgánica como tierra, residuos de polvo,excrementos, insectos etc). Si se requiere emplear tijeras o bisturí. Solo si es necesario,

    lavar el material sumergiéndolo en una vasija o platón con agua destilada y secarlo contoallas absorbentes.

    7.  Adecuar el material vegetal de forma tal que se seleccione y separe la droga vegetalcorrecta para la práctica, es decir la parte de la planta utilizada con fines terapéuticos segúnel Vademecum (hojas, tallos, flores, corteza, etc).

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    8. Pesar aproximadamente 30 gramos de material vegetal fresco (mvf ) seleccionado,colocarlo adecuadamente esparciéndolo sobre papel periódico y ponerlo a secar en estufade secado de aire circulante, entre 45-55°C, durante 4 a 7 días. Anotar el peso del materialvegetal. 

    Nota: El tiempo de secado dependerá de la cantidad de material vegetal a secar (dependiendo delnúmero de grupos de laboratorio), tamaño de la estufa, humedad del material vegetal entre otrosfactores. Se recomienda vigilar el material vegetal y retirarlo de la estufa cuando su aparienciademuestre que ha perdido la mayor cantidad de humedad posible, es decir que se veadeshidratado y crujiente al tacto. Al retirarlo, envolverlo en el papel periódico y almacenarloprotegiéndolo de la luz en lugar fresco libre de humedad.

    Sistema de Evaluación

    Quiz (10 puntos)

    Trabajo colaborativo: Cuadro comparativo (identificación de diferencias y similitudes entrecaracterísticas farmacoergásicas de las plantas adquiridas) (10 puntos)

    Informe o productos a entregar

    Quiz (presentado de forma escrita)

    Cuadro comparativo entregado en medio físico al final de la práctica Nº 1 (forma escrita) 

    Rúbrica de evaluación

    Item Evaluado Valoración Baja Valoración Media Valoración AltaMáximopuntaje

    Presentaciónde Quiz

    individual

    El estudiante noasiste al laboratorio(Puntos = 0)

    El estudiantepresenta el quiz yobtiene unacalificación menor de10 puntos(Puntos = 1-9)

    El estudiante presenta elquiz y obtiene unacalificación de 10 puntos(Puntos = 10)

    10

    Participacióndel estudianteen la primera

    sesión delaboratorio

    El estudiante noasiste al laboratorio(Puntos = 0)

    El estudiante asiste allaboratorio pero notrae el materialvegetal ni la consultapara el desarrollo del

    trabajo grupal(Puntos = 1)

    El estudiante asiste, traeel material requerido y laconsulta para el trabajogrupal.(Puntos = 3)

    3

    Característicasdel productodel trabajo

    grupal

    El cuadrocomparativo no serelaciona con lastemáticas de laconsulta. No seentrega trabajoescrito.(Puntos = 0)

    El cuadrocomparativo estáincompleto. Le faltaorganización yclaridad.Puntos = 1-6)

    El cuadro comparativo esorganizado y claro. Sepresentanadecuadamente lostemas de consultapropuestos y estácompleto.(Puntos =7)

    7

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    TOTAL DE PUNTOS POSIBLES20

    Realimentación 

    El tutor de práctica informará a los estudiantes la calificación obtenida durante la segunda prácticade laboratorio (práctica Nº 2).

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    PRACTICA No. 2  – Trituración y extracción del material vegetal(fase fitoquímica 1)

    Tipo de practica 

    Presencial X  Autodirigida Remota

    Porcentaje de evaluación  21% (15/70 puntos)Horas de la practica  6Temáticas de la práctica  Métodos de extracción del material vegetal

    Unidad 1 (capítulo 2), Unidad 2 (capítulos 4 al 9)Intencionalidades formativas  Propósito:

    Orientar al estudiante acerca de las temáticas

    relacionadas con la farmacoergasia y el proceso deextracción de las plantas medicinales.

     Adquirir conceptos relacionados con el uso tradicional delas plantas medicinales y la importancia farmacológica ytoxicológica de estudios biológicos realizados con lasplantas.

    Identificar en el mercado productos fitoterapéuticoselaborados a partir de las plantas medicinalesconsultadas.

    Objetivo:Reconocer la importancia de las condiciones del cultivo ycrecimiento adecuado para las plantas medicinales.

     Aprender las causas por las cuales es importante realizaruna correcta selección, secado y extracción para elestudio fitoquímico de las plantas medicinales.

    Reconocer la importancia del saber popular o tradicional

    que existe en las comunidades sobre el uso de lasplantas medicinales

    Reconocer la importancia de los estudios biológicos(farmacológicos y toxicológicos) realizados con plantasmedicinales para la obtención de princios activos y eldesarrollo de fitoterapéuticos.

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    Meta:El estudiante adquirirá conceptos relacionados con lafarmacoergasia de la planta medicinal adquirida y las desus compañeros.

    El estudiante aprenderá a seleccionar, preparar y secaradecuadamente su planta medicinal.

    El estudiante reconocerá la importancia del saber popularsobre el uso tradicional de prlantas medicinales, asícomo de los estudios biológicos para el desarrollo deproductos naturales

    Competencia:Se espera que el estudiante reconozca en las plantas

    medicinales desarrolladas bajo condiciones climáticas yde cultivo, una fuente adecuada de materia prima vegetalpara la preparación de fitoterapéuticos de calidad.

    Fundamentación Teórica

    Preparaciones galénicas. Son extractos obtenidos de las plantas y que se usan directamente enterapéutica. Estas preparaciones son económicas y se utilizan para preparar aditivos, saborizantesy con propósitos culinarios. Estas preparaciones son la primera etapa en el aislamiento de los

    principios activos y se obtienen por varias técnicas como: infusión, decocción, maceración,percolación, extracción continua.

     _ Infusión: consiste en dejar la droga en contacto con agua fría o caliente por poco tiempo. (el cafées una infusión en caliente, las aromáticas, etc)

     _ Decocción: cuando la droga se hierve con agua. _ Maceración: es una infusión prolongada, generalmente en alcohol acuoso. _ Percolación: es una maceración seguida por la adición de disolvente frescopara reemplazar el disolvente que se ha dejado pasar a través de la droga en polvo.

     _ Extracción continua: es una infusión repetida con disolvente caliente. Este es un método que seutiliza tanto en la industria como en el laboratorio. El aparato empleado para ello se llama Soxhlet.La desventaja de este método es que el material es sometido a un calentamiento continuo, por lo

    que no es recomendable utilizarlo para extraer compuestos termolábiles. Una forma deremediar en parte el problema es utilizar solvente con muy bajos puntos de ebullición.

    Extractos procesados. Un extracto crudo es una mezcla compleja de compuestos, factibles deser separados y procesos mediante diversos procedimientos. Dentro de los más generalestenemos:

     _ Precipitación disolvente-disolvente. Consiste en disolver el extracto en un disolvente adecuado y

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    se mezcla con un disolvente miscible menos polar, ocasionando la precipitación selectiva de losconstituyentes menos solubles de la planta. Esta técnica no produce un material puro, pero sí unapurificación rápida y simple.

     _ Extracción líquido-líquido. Para ello se utilizan dos disolventes no miscibles. Consiste en la

    separación de las moléculas de soluto entre las dos fases producidas. La cantidad de disolvente encada fase dependerá ante todo de la solubilidad relativa de los compuestos en cada disolvente, laque a su vez está relacionada con la polaridad; y además también interviene el coeficiente departición de las sustancias. El éxito de este método depende en gran parte de la selectividad de losdisolventes empleados. Si el material se necesita separar es ácido o básico, se puede obtenervariando el pH de la fase acuosa en el sistema de partición líquido-líquido. Por regla general, lassales iónicas son solubles en agua, o sea en disolventes polares, e insolubles en disolventes nopolares. Tenemos por ejemplo el caso de los alcaloides que cuando se encuentran en sistemacloroformo-agua básica, su forma de base libre se encuentra disuelta en el cloroformo; pero si enlugar de agua básica se emplea ácido acuoso diluido, en la capa acuosa, los alcaloides se

    convertirán en sales y se encontrarán en la capa acuosa ácida. Este procedimiento por ejemplo,sirve para separar los alcaloides de otro tipo de material básico presente en la mezcla.

    Descripción de la practica

    La práctica se desarrolla en dos fases. Una primera fase de trabajo colaborativo grupal(exposición) y una segunda fase que consiste en la realización de la trituración y el proceso demaceración (extracción) del material vegetal.

    Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / Material de laboratorio)

    Material de laboratorio y/o solventes (por grupo):Mano y mortero medianoEspátulaFrasco ámbar de vidrio de boca ancha con capacidad para 100 mL con tapa (pueden ser frascosde compota o mayonesa medianos). Si no es posible contar con frascos ámbar se recomiendacubrir el frasco con papel periódico para evitar el contacto directo de luz durante la maceración.Vaso de precipitado de 50 mLPapel periódico si es necesario (por grupo de laboratorio)Cinta de enmascarar delgada (de uso común para todos los grupos de laboratorio)Bata blanca de laboratorio y guantes de látex o nitriloEtanol industrial (96%) (máximo 1 Lt, de uso común para todos los grupos de laboratorio)

    Equipos (de uso común):Balanza digital o de brazoSoftware a utilizar en la practica

    Ninguno

    Metodología práctica Nº 2

    Conocimiento previo para el desarrollo de la práctica.Cada estudiante debe tener claros conceptos relacionados con: Farmacognosia, y métodos de

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    etanol entre en contacto con todo el material vegetal al mover el frasco. La extracción semantendrá de 5 a 7 días a temperatura ambiente. Se recomienda que un estudiante de cada grupose responsabilice del frasco. Lo puede llevar consigo sin olvidarlo para la práctica Nº 3.

    Sistema de Evaluación

    Presentación oral (exposición): 15 puntos

    Informe o productos a entregar

    Presentación oral

    Rúbrica de evaluación

    Item Evaluado Valoración Baja Valoración Media Valoración AltaMáximopuntaje

    Participacióndel estudianteen la segunda

    sesión delaboratorio

    El estudiante noasiste allaboratorio.(Puntos = 0)

    El estudiante asiste allaboratorio pero norealiza la consultarequerida para lapresentación oral.(Puntos = 1)

    El estudiante asiste, yrealiza previamente laconsulta requerida parala presentación oral.(Puntos = 4)

    4

    Participacióndel

    estudiante dela actividad

    grupal

    El estudiante nodemuestra interésni participa de lapresentación oral.(Puntos = 0)

    El estudianteparticipa de lapresentación oralpero sus aportes nose relacionan o noson pertinentes con laconsulta propuesta.(Puntos = 2)

    El estudiante participa dela presentación oral conaportes relacionados ypertinentes con laconsulta propuesta.(Puntos = 5)

    5

    Característicasdel productodel trabajo

    grupal

    La presentaciónoral no se relacionacon las temáticasplanteadas en laconsulta propuesta.No es clara niorganizada.(Puntos = 0)

    La presentación oralestá incompletaquedando temaspendientes de laconsulta propuesta.Le falta organizacióny claridad.(Puntos = 3)

    La presentación oral esorganizada y clara. Lapresentación estácompleta y se presentanadecuadamente todoslos temas de consultapropuestos.(Puntos =6)

    6

    TOTAL DE PUNTOS POSIBLES15

    Realimentación 

    Evaluación inmediata durante la presentación oral. El tutor informará a los estudiantes lacalificación obtenida durante la tercera práctica de laboratorio (práctica Nº 3).

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    PRACTICA No. 3  – Marcha fitoquímica preliminar del extracto vegetal(fase fitoquímica 2)

    Tipo de practica 

    Presencial X  Autodirigida RemotaOtra ¿Cuál

    Porcentaje de evaluación  50% (35/70 puntos)Horas de la practica  6Temáticas de la práctica  Control de calidad de las drogas vegetales, fitoterapia

    y fitoquímicaUnidad 1 (capítulo 3)

    Intencionalidades formativas  Propósitos: Brindar al estudiante un acercamiento a lospasos principales requeridos para realizar un estudiofitoquímico preliminar de un extracto vegetal.

    Objetivo General:Conocer los fundamentos prácticos de un estudiofitoquímico preliminar de plantas medicinales, empleadasen la medicina tradicional de nuestro país.

    Objetivos específicosRealizar los procedimientos previos de adquisición ypreparación de un material vegetal para su posteriorestudio fitoquímico preliminar.

    Desarrollar diferentes métodos para la identificacióncualitativa de metabolitos secundarios, presentes en elextracto obtenido a partir del material vegetal en estudio.

    Reconocer la importancia terapéutica de las plantas

    medicinales, empleadas en la medicina tradicional decada región.

    Metas:El estudiante reconocerá en las plantas medicinales laimportancia de su caracterización farmacoergásica yfitoquímica para el desarrollo de productos

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    fitoterapéuticos.

    El estudiante aprenderá técnicas para la identificación deconstituyentes químicos presentes en las plantas

    medicinales, responsables de sus efectos terapéuticos.

    Competencias:Se espera que el estudiante reconozca en las plantasmedicinales una fuente importante para el estudio ydesarrollo de fármacos ampliamente utilizados en laindustria farmacéutica y la materia prima vegetal a partirde la cual se desarrollan los productos fitoterapéuticos.

    Fundamentación Teórica

    Valoración química de drogas vegetalesLas pruebas químicas se usan para identificaciones, determinación de concentración y purezade las drogas. Por ejemplo, la identificación de alcaloides se basa en diferentes reacciones decoloración frente a reactivos químicos, como en el caso de los alcaloides de cinchona (quinina,quinidina, cupreina, etc.), que al tratarse con solución TS de bromo (USP) y solución TS deamoniaco (USP) producen una coloración verde esmeralda. Para realizar un análisis químico dedrogas, se deben emplear métodos extractivos farmacéuticos y purificar el constituyente principal.En muchas drogas, el análisis químico es la única forma oficial de determinar su potencia. Para losprincipios activos particulares se emplea el análisis químico pues se obtienen resultados muyprecisos. Las pruebas para alcaloides, la medida del efecto reductor de los azúcares frente a losreactivos de Molish y Barfoed y la determinación de los índices de yodo, saponificación y acidez delos aceites fijos, son ejemplos de ello. Las drogas de origen vegetal y animal que no son denaturaleza celular, o que representan principios activos de plantas, se presentan más para suestudio químico. El aislamiento, purificación de identificación y las pruebas y ensayos, aunqueaparentemente son técnicas farmacéuticas, en realidad son métodos químicos de valoración.

    Estudio cromatográfico de las drogas vegetales. Las técnicas cromatográficas son máseficaces que cualquier otra técnica para la separación e identificación de soluciones que contienenlos principios activos de las drogas. Su principal aplicación es la determinación de la identidad ypureza de las drogas y derivados de origen natural. La cromatografía puede definirse como un

    método de análisis en el cual el flujo de un disolvente (líquido o gas) favorece la separación desustancias por migración  diferencial a partir de una estrecha zona inicial en un medio porosoadsorbente. Para fines prácticos se puede considerar la cromatografía como un procedimiento  deseparación de principios activos y materiales inertes presentes en las drogas, por mecanismos deextracción fraccionada, intercambio iónico, adsorción u otro, entre un sólido poroso y un disolventeque circula a través de él. Una vez separadas, las sustancias pueden identificarse por otros mediosanalíticos. Se suelen emplear cromatografías en columna, en papel, en capa delgada o  gaseosa.

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    La elección depende de la cantidad de muestra que se tenga y la   exactitud requerida en elresultado. Descripción de la practica

    La práctica se desarrollará en una sola fase que consiste en la obtención del extracto vegetal y la

    realización de las pruebas fitoquímicas, para la identificación cualitativa de metabolitos secundarios(principios activos).

    Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos)

    Material de laboratorio (por grupo)

    Embudo buchner con su correspondiente erlenmeyer con desprendimiento lateral para filtración avacío (100 a 200 mL) ó en lo posible embudo común para filtración por gravedad.  vaso de precipitado de 50 mLcápsula de porcelana medianaespátula

    agitador de vidriopipeta de 3mL ó 5mLpera para succión y expulsión o pipeteador6 tubos de ensayo para capacidad de 10 mLGradillaPinza o depilador pequeñoPinza para tubo de ensayoPinza para cápsula de porcelanaPapel filtroCapilar delgado

    Bata blanca de laboratorio y guantes de látex o nitriloToallas absorbentes

    Material de laboratorio (de uso común)

    2 cámaras de cromatografía medianas (también pueden ser frascos de compota o vasos deprecipitados pequeños cubiertos con placas de vidrio).2 Placas de cromatografía en capa fina de 10x10 cm (pueden ser en base de aluminio o plástico:cromatofolios, o en base de vidrio). En una sola placa se pueden aplicar hasta 8 muestras deextracto (1 muestra por grupo). Si se emplean frascos de compota a cada grupo asignarle 2 placasde cromatofolios en base de aluminio de 2 cm x 6 cm.

    Referencias recomendadas:

    Cromatofolios: Marca Macherey Nagel ref: 805023, caja por 25 láminas cubiertas con sílicagel eindicador de fluorescencia 254 nm, 0.20 mm de espesor. También podrían ser de marca Merck.Los cromatofolios se cortan con tijeras convencionales según las dimensiones requeridas, teniendocuidado de poner los dedos directamente sobre la sílica.Placas de cromatografía en base de vidrio: Marca Macherey Nagel ref: 821030, placas finas con

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    sílicagel 60 e indicador de fluorescencia 254 nm, 0.25 mm de espesor. También podrían ser demarca Merck.

    Nota: si no es posible adquirir las placas cromatográficas se podría emplear papel filtro.

     Aspersores de vidrio o atomizadores de plástico (el número a emplear dependerá del número dereveladores a usar)Goteros o pipetas pasteur para los reactivos que lo requieranCinta de enmascarar delgada

    Equipos, reactivos y solventes (de uso común)

    Estufa de secado que alcance una temperatura de 70-100ºC. También puede ser plancha decalentamiento.Baño maría (ó baño termostatado) para calentar de 50ºC a 60ºCLámpara UV (si es necesaria para detercción a 254 nm y 365 nm)

    Campana de extracción de aireReactivos, reveladores químicos para la identificación de metabolitos y solventes :

    1. Reactivo de Mayer : disolver por separado 1.5 g de cloruro mercúrico y 5.0 g de yodurode potasio en la mínima cantidad de agua, mezclar las dos soluciones y completar conagua destilada a un volumen de 100 mL (este reactivo alcanza para las tres prácticas)

    2. Reactivo de Valser : Disolver 1.0 g de yoduro de potasio en agua destilada y completara 100 mL, agregar agitando a la anterior solución yoduro de mercurio sólido hasta queno se disuelva (aprox 14.0 gramos). Filtrar si es necesario. (este reactivo alcanza paralas tres prácticas).

    3. Para la reacción de Shinoda tener limadura de magnesio y HCl concentrado (100 mL).4. Solución de cloruro férrico al 10% (para detección de compuestos fenólicos). Preparar

    100 mL.5. Revelador químico universal: Oleum (sugerido): Para 50 mL: mezclarcuidadosamente 2 mL de agua destilada con 8 mL de ácido sulfúrico concentrado,finalmente adicionar lentamente a 40 mL de ácido acético (preparar en campana deextracción).

    6. Revelador químico universal: Godín (alternativo):Solución A: solución al 5% de H2SO4 en etanol (al 96%) (50 mL)

    Solución B: solución al 1% de vainillina en etanol (al 96%) (50 mL)7. Dragendorff (si el tutor lo quiere utilizar):

    solución A: disolver 0.85 g de nitrato de bismuto en 10 mL de ácido acéticoglacial y 40 mL de agua. solución B: disolver 16 g de yoduro de potasio en 40 mL de agua

    solución de reserva: mezclar volumenes iguales de las soluciones A y B. Mantener en frasco oscuro en nevera (80 mL aprox).solución reveladora: mezclar 5 mL de solución de reserva con 10 mL de

    ácido acético glacial y 50 mL de agua destilada.8. Bornträger (si el tutor lo quiere utilizar): solución al 7% de KOH en etanol (96%) (50

    mL)9. Agua destilada (máximo 1Lt)10. Etanol al 96% (máximo 1Lt)11. HCl diluido (al 10% en agua destilada) (200 mL)

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    Solventes sugeridos a emplear para las mezclas de fases móviles en las cámaras cromatográficas:cloroformo, metanol, hexano, acetato de etilo, acetona.

    Fases móviles recomendadas para la práctica:

      Fase móvil 1: mezcla Cloroformo:Metanol (97.5:2.5) (50 mL para una cámaracromatográfica mediana)

      Fase móvil 2: mezcla Hexano: Acetato de etilo (60:40) (50 mL para una cámaracromatográfica mediana)

    Software a utilizar en la práctica u otro tipo de requerimiento para el desarrollo de lapráctica

    Ninguno

    Seguridad Industrial

    Auxiliar o profesional de laboratorio: Se recomienda preparar los reactivos, reveladoresquímicos y fases móviles bajo campana de extracción de aire y el uso de guantes de laboratorio ymascarilla.

    Estudiantes: El contacto con los reactivos y solventes orgánicos es mínimo por el empleo degoteros o pipetas pasteur durante su manipulación. Se sugiere su empleo bajo campana deextracción de aire. Se recomienda vigilar el uso racional del etanol industrial (96%). Se recomiendael empleo de guantes de laboratorio de látex o nitrilo. Las prácticas relacionadas con la prueba deshinoda (que emplea ácido clorhídrico concentrado) y la aspersión de las placas cromatográficaslas debe realizar el tutor bajo campana de extracción de aire y el uso de guantes de laboratorio.

    Disposición de residuos: Disponer de un frasco de vidrio para la eliminación de residuos (mezclade residuos orgánicos e inorgánicos)

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    Metodología práctica Nº 3

    Conocimiento previo para el desarrollo de la práctica.Cada estudiante debe tener claros conceptos relacionados con: farmacognosia, extractosvegetales, ensayos fitoquímicos y cromatografía. 

    Forma de trabajo:Trabajar en grupos colaborativos, máximo de 4 personas los cuales se conformarán el primer díade la práctica. Participar de todas las actividades propuestas en esta guía de laboratorio.

    Material indispensable para el primer día de práctica adquirido por cada estudiante: Productode la maceración realizada durante la segunda práctica.

    Procedimiento:

    1. Filtrar poco a poco el producto de la maceración (si es posible a vacío en embudo buchner)

    para obtener el filtrado o extracto fluido (anotar su color y apariencia).

    2. Etiquetar o marcar 3 tubos de ensayo, para cada una de las siguientes pruebas deidentificación de metabolitos:

    Tubo 1:  Identificación de Taninos. A 1 mL aproximadamente de extracto líquido, adicionar3 mL de solución de etanol:agua (8:2) y agitar suave. Separar 1 mL de la solución anterioren otro tubo de ensayo y adicionar 3 mL de solución de etanol:agua (8:2). Separar de 2 a 3mL de la solución anterior en otro tubo de ensayo, añadir 1 mL (por gotas) de solución decloruro férrico al 10%. Se debe tener una muestra “blanco” preparada en las mismas

    condiciones a la cual no se le adiciona reactivo. Observar y anotar los cambios de color,comparando con el “blanco”. Prueba positiva: Cambios de color a azul oscuro, violetaoscuro ó café oscuro. Los estudiantes deben consultar para el informe en qué consiste estaprueba y el cambio de color a qué tipo de taninos se atribuye. Analizar los resultadosobtenidos.

    Nota: Es posible que con la primera dilución se pueda hacer la prueba. Lo que se busca esaclarar el extracto y garantizar que los taninos presentes se encuentren en solución en unsolvente de naturaleza polar.

    Tubo 2: Identificación de flavonoides (Reacción de Shinoda). A 1 mL aproximadamente de

    extracto líquido, adicionar 3 mL de solución de etanol:agua (8:2) y agitar suave. Separar 1mL de la solución anterior en otro tubo de ensayo y adicionar 3 mL de solución deetanol:agua (8:2). En otro tubo de ensayo adicionar limadura de magnesio de forma tal quecubra el fondo del tubo, adicionarle 1 mL de la solución diluida de extracto y luegolentamente 3 a 5 gotas de HCl concentrado (máximo 0.5 mL). Esperar a que termine eldesprendimiento de hidrógeno y observar el cambio de color. Esta prueba debe realizarsecuidadosamente en campana de extracción, por parte del tutor responsable de la

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    práctica. Se debe tener una muestra “blanco” preparada en las mismas condiciones a lacual no se le adiciona reactivo. Observar y anotar los cambios de color, comparando con el“blanco”. Prueba positiva: Cambios de color a amarillo, amarillo oscuro, naranja, rojo ovioleta. Los estudiantes deben consultar para el informe en qué consiste esta prueba y elcambio de color a qué tipo de flavonoides se atribuye. Analizar los resultados obtenidos.

    Nota: Es posible que con la primera dilución se pueda hacer la prueba. Lo que se busca esaclarar el extracto y garantizar que los flavonoides presentes se encuentren en solución enun solvente de naturaleza polar.

    Tubo 3: Identificación de terpenoides por cromatografía (ver más adelante): Destinar de 0.5a 1 mL de extracto líquido para las pruebas de cromatografía en capa delgada (CCD). Nodiluir.

    3. Identificación de alcaloides (reacciones de precipitación): Colocar el volumen restante del

    extracto líquido obtenido en el punto 1 en una cápsula de porcelana mediana, calentar abaño maría hasta evaporar completamente el etanol. Este proceso debe permitir laobtención de un extracto blando (cubre el fondo de la cápsula de porcelana). Anotar elaspecto, color y olor del extracto obtenido. Se recomienda realizar el secado a baño maríaen baño termostatado de 50 a 60°C, si no, en baño maría convencional controlando latemperatura del baño.

     Adicionar al extracto blando obtenido en la cápsula de porcelana 5 mL de HCl diluido (al10%), con ayuda de espátula desprender el extracto de las paredes y del fondo de lacápsula en contacto con el HCl diluido. Realizar el procedimiento anterior 2 veces más,adicionando cada vez 5 mL de HCl diluido (10%). Filtrar y separar en dos tubos de ensayo

    aproximadamente 5 mL de filtrado (debe estar claro). Adicionar a un tubo de ensayoalrededor de 1 mL de Reactivo de Mayer y al otro tubo alrededor de 1 mL de Reactivo deValser. Anotar los resultados observados. Observar y anotar los cambios de color. Pruebapositiva: Precipitados de color blanco, crema ó beige. Los estudiantes deben consultarpara el informe en qué consisten estas pruebas para el reconocimiento de alcaloides. ¿Quéotros reactivos de precipitación se emplean para la identificación de alcaloides? Analizar losresultados obtenidos.

    4. Cromatografía en capa fina:

      Con ayuda de un capilar tomar una muestra del extracto líquido del tubo 3, aplicar 3 vecessobre la placa cromatográfica (fase estacionaria). Introducir la placa en la cámara para

    cromatografía, previamente saturada con la mezcla de elución respectiva (se recomiendaemplear dos placas cromatográficas, cada una para una fase móvil diferente). Dejareluir el solvente a través de la placa, hasta alcanzar alrededor de 0.5 mm del borde superiorde la placa. Con ayuda de un depilador o pinza retirar la placa de la cámara, dejarla secar atemperatura ambiente y con ayuda de aspersor o atomizador asperjar con el reveladoruniversal en campana de extracción según las indicaciones dadas más adelante. Como se

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    indicó antes, si se cuentan con placas de vidrio o cromatofolios de 10 cm X 10 cm, sepueden aplicar hasta 8 muestras por placa, de forma que en una sola placa o cromatofoliose puedan aplicar y evaluar las muestras de varios grupos.

    Nota:  Para la revelación de la cromatografía se recomienda emplear reveladores químicos

    universales, los cuales permiten la identificación de diferentes tipos de metabolitos. Si el tutor lodesea podría utilizar también reveladores específicos. Cada revelador se emplea en una sola placacromatográfica. A continuación se describe la forma de utilización de algunos reveladoresuniversales y específicos y las pruebas positivas correspondientes.

    Indicaciones reveladores químicos universales:

    GODÍN (revelador universal): humedecer o aspejar las placas cromatográficas,primero con la solución A y posteriormente con la solución B. Dejar secar y calentarla placa a 100ºC hasta aparición de manchas coloreadas a la luz visible. Para

    calentar la placa emplear estufa de aire circulante o sobre plancha de calentamientocuidando que no se queme. Resultados: terpenoides: manchas de color violeta,rosada ó azul; flavonoides, xantonas, naftoquinonas: manchas amarillas; irioides:manchas cafés.OLEUM (revelador universal): La forma de aspersión y los resultados observadosson muy similares a los obtenidos con GODÍN.

    Indicaciones reveladores químicos específicos (si el tutor los quiere emlplear):

    DRAGENDORFF para cromatografía (detección de alcaloides): humedecer oasperjar las placas cromatográficas, dejar secar. Observar la aparición de manchas

    naranja a la luz visible.BORNTRÄGER (detección de antraquinonas y cumarinas): Humedecer o asperjarlas placas cromatográficas, dejar secar. Observar la aparición de manchas al visibley a 365 nm. Calentar a 100ºC y observar de nuevo. Antraquinonas: manchas rojas;cumarinas: manchas azules a luz UV-365 nm.

     A continuación se presenta un esquema guía para la comprensión del proceso de cromatografía encapa delgada.

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    Figura 1.

    Sistema de Evaluación

    Informe de laboratorio. 35 puntos

    Informe o productos a entregar

    El informe debe contener la siguiente información en su orden:

    1. Portada con el nombre completo y la identificación de los estudiantes de cada grupo.2. Introducción: Importancia y justificación de este trabajo3. Marco teórico: Debe reunir la información consultada para la exposición realizada en la

    segunda práctica de laboratorio sobre la planta medicinal en estudio.4. Objetivos: General y específicos.5. Metodología empleada (puede ser en forma de diagrama de flujo)6. Presentación de resultados y análisis7. Conclusiones8. Bibliografía (aplicar normas APA)

    Condiciones del informe a entregar : Letra arial 11, espacio 1.5, no más de 15 páginas.

    Rúbrica de evaluación

    Item Evaluado Valoración Baja Valoración Media Valoración AltaMáximopuntaje

    Presentación,redacción ybibliografía 

    No se entregainforme delaboratorio.

     Al informe delaboratorio le faltaclaridad y

    El informe de laboratorioentregado es claro y bienorganizado. Presenta

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    (Puntos = 0) organización.Presenta una regularredacción que nopermite una lecturacoherente. Citabibliografía pero noestá relacionada conla práctica realizada ono aplicaadecuadamentenormas APA(Puntos = 5)

    una redacción adecuadaque permite una lecturacoherente. Citabibliografía relacionadacon la práctica y aplicaadecuadamente normas

     APA(Puntos = 10)

    Característicasde la

    estructura delinforme

    No se entregainforme delaboratorio.(Puntos = 0)

    Se entrega informede laboratorio, perono presenta laestructura requerida oestá incompleto(Puntos = 5)

    El informe cuenta con laestructura requerida. Setratan todos los temaspropuestos.(Puntos = 10)

    10

    Característicasdel contenidodel informe.

    Cumplimientode objetivos

    No se entregainforme de

    laboratorio.(Puntos = 0)

    La presentación deresultados no es

    pertinente con eldesarrollo y objetivosde la práctica. Sediscuten y analizanresultadospobremente o no hayanálisis de resultados(Puntos = 8)

    La presentación deresultados es pertinente

    con el desarrollo yobjetivos de la práctica.Se discuten y analizanlos resultadosadecuadamente(Puntos =15)

    15

    TOTAL DE PUNTOS POSIBLES35

    Retroalimentación 

     A más tardar 15 días después del desarrollo de la tercera sesión de práctica, el informe debe serentregado al tutor. El tutor dará a conocer a los estudiantes la calificación obtenida vía correoelectrónico, correo interno y/o foro de noticias del curso (aula virtual). Las calificaciones deben serenviadas por el tutor de práctica en el formato respetivo, al correo electrónico del director del cursoquien las cargará oportunamente en el aula.

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    7. FUENTES DOCUMENTALES

      Bruneton  J., Elementos de Fitoquímica y Farmacognosia, Editorial Acribia S.A, España,2001.

      Bruneton Jean, Fitoterapia, Editorial Acribia S. A., España, 2004.

      Evans W., Trease and Evans Pharmacognosy, 15 Ed., W. B Saunders, 2002.  Bravo L., Farmacognosia, Elsevier España S.A, Madrid, España, 2006.

      Castro, D. (2013) Cultivo y Producción de Plantas Aromáticas y Medicinales. FondoEditorial Universidad Católica de Oriente. Disponible en:http://www.uco.edu.co/investigacion/fondoeditorial/libros/Documents/Libro%20Plantas%20Aromaticas%202013.pdf  http://datateca.unad.edu.co/contenidos/201421/201421_AVA/Castro_Dagoberto_Cultivo_Pr 

    oduccion_PMA_UCO_2013.pdf    Fonnegra  R. y Jimenez SL., Plantas medicinales aprobadas en Colombia, 2Ed, Editorial

    Universidad de Antioquia, 2006.  Ministerio de Salud y Protección Social  (2008). Vademecum Colombiano de Plantas

    Medicinales. Disponibleen:http://www.profitocoop.com.ar/articulos/Vademecum%20colombiano%20de%20plantas%20medicinales.pdf  http://datateca.unad.edu.co/contenidos/201421/201421_AVA/MPS_Invima_VCPM_2008.pdf  

      Osorio, E. J., (2009). Aspectos básicos de Farmacognosia. Universidad de Antioquia.Disponible en: http://farmacia.udea.edu.co/~ff/Farmacognosia.pdf  http://datateca.unad.edu.co/contenidos/201421/201421_AVA/Osorio_Edison_Conceptos_Farmacognosia_2009.pdf  

      Plantasnet: Diccionario On Line de Plantas Medicinales. Disponible en:http://www.plantasnet.com/index.html  

      Quintana de Rueda (2005) Vademecum de Fitoterapia, León (España) Disponible en:http://datateca.unad.edu.co/contenidos/201421/201421_AVA/Perez_Quintana_Vademecum

     _de_fitoterapia_2005.pdf    Vanaclocha B. y Cañigueral S., Fitoterapia, vademecum de prescripción, Elsevier-Masson,

    Barcelona, España, 2006.

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