Matières Premières Végétales: Notes PDF

MATIERES PREMIERES VEGETALES PH3 EUROMED Dr Abdou SARR I- Notions de base:  Pharmacognosie : “Pharmacon” et “gnosis”. Science multidisciplinaire, au carrefour de toutes les disciplines scientifiques et pharmaceutiques. Étude des matières premières d’origine...

MATIERES PREMIERES VEGETALES PH3 EUROMED Dr Abdou SARR I- Notions de base:  Pharmacognosie : “Pharmacon” et “gnosis”. Science multidisciplinaire, au carrefour de toutes les disciplines scientifiques et pharmaceutiques. Étude des matières premières d’origine naturelle : végétale ou animale ayant un intérêt médical. Ici, étude des principes actifs des plantes :  Drogue : « tout produit ayant quelque propriété médicamenteuse, employé à l’état brut, tel qu’il existe dans la nature ou après des opérations matérielles qui n’exigent aucune connaissance pharmaceutique ». I- Notions de base:  Drogues végétales :parties de plantes fraîches ou desséchées, utilisées à des fins thérapeutiques. Elles sont parfois des plantes entières, le plus souvent des parties de plantes (racines, écorces, sommités fleuries, feuilles, fleurs, fruits, graines...) entières ou fragmentées. Sont également des drogues végétales, les sucs retirés par incisions du végétal vivant (oléorésines, gommes, latex, etc.) n'ayant subi aucune opération galénique I- Notions de base:  Médicaments à base de plantes sont des médicaments dont les principes actifs (PA) sont exclusivement des drogues végétales et/ou des préparations à base de drogue(s) végétale(s).  Matières premières sont les produits (principes actifs, excipients, solvants, gaz...) utilisés pour la fabrication du médicament. Leur qualité est définie par une monographie  Monographie selon les données disponibles, décrit : la botanique de la plante, ses usages traditionnels et thérapeutiques, sa composition chimique ses activités biologiques et pharmacologiques ainsi que sa toxicité. I- Notions de base:  Solvants polaires: eau, alcools (méthanol, éthanol, propanol, butanol..), acétate d’éthyle…  solvants apolaires: chloroforme, dichlorométhane, hexane, éther, benzène…  Règle générale de solubilité d’une molécule  Extrait : c’est un produit obtenu en mettant en contact la drogue et un solvant  Extrait liquide  Extrait mou  Extrait sec (solide) II- LES SOURCES DE MATIERES PREMIERES VEGETALES II-1/ Plantes de cueillette  Plantes sauvages, spontanées  méthode d’approvisionnement est devenue rare et non efficace pour plusieurs raisons - dispersions géographiques - qualité variable - main d’œuvre abondante et déplacements - contraignant - dégradation de l’environnement II- LES SOURCES DE MATIERES PREMIERES VEGETALES II-2/ Plantes de culture  Mode d’approvisionnement privilégié de l’industrie. Ses avantages sont :  matière première abondante homogène et de bonne qualité. Celle-ci peut être améliorée.  Récolte aisée (mécanisation possible), main d’œuvre réduite traitement rapide des drogue fragiles  Falsification difficile à entreprendre.  Inconvénient : espèces fragiles vis à vis des maladies, culture délicate, soins coûteux. III- CULTURE ET AMELIORATION DES PLANTES MEDICINALES III-1/ Culture  Deux facteurs interviennent :  Facteurs extrinsèques : dus au climat et à la nature du sol (humidité, luminosité, altitude, pH , porosité, éléments minéraux, humus).  Facteurs intrinsèques ou endogènes intéressent le patrimoine génétique donc héréditaire des plantes.  La multiplication des plantes s’opère par deux voies :  La voie sexuée utilisant les graines.  La voie végétative utilisant : éclats de souche, boutures, rejets. III- CULTURE ET AMELIORATION DES PLANTES MEDICINALES III-2/ Amélioration des plantes  Visera avant tout à obtenir des individus plus riches en principes actifs.  Autres caractères non négligeables : résistance aux parasites et aux conditions climatiques défavorables. a) Action sur les facteurs extrinsèques :  On cherchera à optimiser les conditions de cultures :  engrais, fumures, écimage, lutte contre les parasites. III- CULTURE ET AMELIORATION DES PLANTES MEDICINALES 2/ Amélioration des plantes b) Action sur les facteurs intrinsèques :  La sélection de bonnes graines ou de bonnes souches se fera de plusieurs manières.  Sélection naturelle ou conservatrice On choisit les individus les plus intéressants pour les critères retenus (races chimiques par ex.). Cette sélection est : Massale : si on choisit plusieurs individus Individuelle : si on isole un seul individu et qu’on suit sa descendance. III- CULTURE ET AMELIORATION DES PLANTES MEDICINALES 2/ Amélioration des plantes b) Action sur les facteurs intrinsèques :  Sélection artificielle ou créatrice : On modifie expérimentalement le patrimoine génétique de l’espèce considérée en provoquant des mutations ou en créant des hybrides.  Mutations : - Peuvent intéresser l’ensemble du génome (caryotype) ; c’est le cas de la polyploïde obtenu avec les agents mitoclasiques (colchicine). - Intéressent un gène particulier ou plusieurs et sont obtenues par les rayons X, le Cobalt, les dérivés de l’ypérite, les ultra-violets. III- CULTURE ET AMELIORATION DES PLANTES MEDICINALES  Hybridation : c’est le croisement de variétés ou de races d’une même espèce ou de deux voisines. Les hybrides inter-spécifiques sont stériles et sont donc multipliés par voie végétative, ce qui permet de conserver leurs caractères. IV- RECOLTE ET TRAITEMENT DU MATERIEL VEGETAL IV-1/ Période de la récolte  La composition chimique d’une drogue varie avec le cycle végétatif de la plante voir le moment de la journée.  D’une manière générale les précautions suivantes sont prises :  Les parties souterraines (racines, bulbes, rhizomes, tubercules) se déterrent en dehors de la période de pleine végétation (hivernage).  Les écorces sont recueillies au moment de la montée de la sève (moment de l'année où les bourgeons végétatifs et floraux des arbres se développent)  Les tiges herbacées et les feuilles sont recueillies au début de la floraison. Chez certaines espèces on tient compte de l’âge. Pour le Théier on récolte les jeunes feuilles plus riches en caféine, alors que pour l’Eucalyptus ce sont plutôt les feuilles âgées.  Les fleurs et sommités fleuries sont souvent récoltées peu avant leur complet épanouissement.  Les graines sont récoltées bien mûres. IV- RECOLTE ET TRAITEMENT DU MATERIEL VEGETAL IV-2/ Traitement en vue de la conservation de la drogue IV-2-1/ Dessiccation  Il faudra ramener la teneur en eau jusqu’à l’ordre de 10% de la drogue sèche.  il est nécessaire d’agir le plus vite possible afin d’empêcher la destruction des principes actifs par les enzymes ou par les micro- organismes.  L’élimination de l’eau ne doit pas altérer les principes actifs. Selon la nature de la drogue à sécher, on peut utiliser différents procédés : IV- RECOLTE ET TRAITEMENT DU MATERIEL VEGETAL IV-2/ Traitement en vue de la conservation de la drogue IV-2-1/ Dessiccation  Séchage à l’air libre : il se fera au soleil, si la drogue n’est pas fragile car les UV peuvent provoquer des réactions photochimiques, ou mieux à l’ombre et sous abri (utilisation de claies). Utilisation de tentes solaires.  Séchage par air chaud : procédé rapide, conditions contrôlées. On a souvent recours à la ventilation.  La lyophilisation : peu pratiquée, coûteuse  La nébulisation ou atomisation (des solutions aqueuses) IV- RECOLTE ET TRAITEMENT DU MATERIEL VEGETAL IV-2/ Traitement en vue de la conservation de la drogue IV-2-2 / Stabilisation  Elle a pour but de dénaturer de manière irréversible les enzymes du végétal. On utilise pour ce faire la chaleur ou l’alcool avec les procédés suivants :  Traitement à l’alcool bouillant (permet en même temps une extraction).  Vapeurs d’alcool ou vapeurs d’eau sous pression  Utilisation de la chaleur sèche, à l’étuve (= blanchiment)  IV- RECOLTE ET TRAITEMENT DU MATERIEL VEGETAL IV-2/ Traitement en vue de la conservation de la drogue IV-2-3/ Congélation  Demeure une possibilité pour tout échantillon biologique  Empêche la croissance des microorganismes (inhibe leur actions)  Inhibe l’action des enzymes V- PHÉNOMÈNE DE DÉGRADATION DES MATIÈRES PREMIÈRES VÉGÉTALES V-1- Causes de dégradation internes  Essentiellement dues aux enzymes déjà présentes dans la drogue  Equilibres rompus dès la récolte  Réactions de dégradation enzymatique activés  Exemples : Dimérisation, Polymérisation, Hydrolyse partielle des hétérosides V- Phénomène de dégradation des matières premières végétales V-2/ Causes de dégradation externes  Les microorganismes  Facteurs physiques de dégradation  Chaleur  Rayonnements UV  Humidité VI- Essais sur les drogues végétales VI.1-Teneur en eau  Méthode gravimétrique : perte de poids par dessiccation a l’étuve. Principe: Par chauffage à 100-105°C pendant un temps suffisant, la drogue, convenablement divisée, subit une perte de poids qui correspond sensiblement à la totalité de l'eau qu'elle contient. 𝑷 − 𝑷′ 𝑻𝒆𝒂𝒖 = ∗ 𝟏𝟎𝟎 𝑷 𝑻𝒆𝒂𝒖 : Teneur en eau P: Poids de la drogue (au mg près). P’ : Poids de la drogue séchée Etuve VI.1-Teneur en eau  Méthode volumétrique : Appliquée aux drogues renfermant des principes volatiles  Entrainement de l’eau de la drogue par un solvant non miscible  Condensation des vapeurs de l’azéotrope  Décantation Expression des résultats 𝑻𝒆𝒂𝒖 : exprimée en pourcentage la masse volumique de l'eau est supposée être égale à 1 g/ml).  VI.2 Teneur en cendres  Evaluation de la teneur en minéraux après incinération de celles-ci  Permet de déceler des falsifications  Souillures par le sable (Récolte, séchage) 𝑷′′ 𝑻𝒄 = ∗ 𝟏𝟎𝟎 𝑷′ Tc : Teneur en cendres P’ : Poids de la drogue séchée 𝑷": Poids des cendres VI.3 Caractérisation et dosage des métabolites V.3.1Méthodes d’extraction V.3.1.1 Extraction solide-liquide  Macération: extrait appelé macéré  Décoction: extrait appelé décocté  Infusion: extrait appelé infusé  Digestion  Extraction au soxhlet SOXHLET VI.3.1Méthodes d’extraction VI.3.1.2 Extraction liquide-liquide  Ampoule à décanter souvent utilisée  Les solutés sont transférés d’un solvant à un autre  Dispersion de l’un des solvants dans l’autre par agitation  Phase de décantation VI.3.1Méthodes d’extraction VI.3.1.3 Entrainement à la vapeur d’eau  Technique d'hydrodistillation est plus simple  Cette technique de décoction qui extrait les substances volatiles. VI.3.2 Rendement d’extraction Rendement (en %) = (M2/M1) x100 M1 : masse de la drogue utilisée pour l’extraction M2 : masse d’extrait sec obtenu après l’extraction VI.3.3 Caractérisation des métabolites  Métabolites primaires  Métabolites secondaires  Réactions de coloration et/ou de précipitation Réaction de coloration Réaction de précipitation VI.3.4 Dosage des métabolites  Dosage pondérale  Dosage colorimétrique  Dosage titrimétrique Exercice 1 2,0534 g de poudre de feuilles de Combretum aculeatum ont été portés à l’étuve à une température comprise entre 100 et 105O C pendant 2 heures. Après refroidissement dans un dessiccateur, une nouvelle pesée a été effectuée et le nouveau poids de la prise d’essai était de 1,8748 g. 1. Calculer la teneur en eau des feuilles de C. aculeatum. Conclure. 2. Pourquoi refroidir la prise d’essai dans un dessiccateur ? Exercice 2 Un étudiant trouve une teneur en eau de 8% pour une poudre de feuilles de Combretum sp. 10 g de cette poudre ont été portés au four à une température comprise entre 600 et 800° C pendant 6 heure. Le poids obtenu après incinération était de 1,5 g. Déterminer la teneur en cendres de cette poudre. Que peut on dire de cette poudre sachant que la teneur en cendres de Combretum sp est de l’ordre de 10 %. Exercice 3 Mamadou a récolté des feuilles de Kinkéliba. Après séchage et broyage il obtient 10 kg de poudre. La teneur en eau de sa poudre de kinkéliba est de 12%. 1- Que peut on conclure sur la conservabilité de cette drogue ? 2- Calculer le poids sec de cette poudre. L’extraction de 60 g cette poudre avec de l’éthanol donne un extrait sec qui pèse 8 g. 3- Calculer le rendement d’extraction