12.03.2013 FARMAKOGNOZİ-II LİPİTLER Prof. Dr. Nurgün KÜÇÜKBOYACI Gazi Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Farmakognozi Anabilim Dalı LİPİTLER LİPİTLER Lipitler; “Uzun zincirli yağ asitlerinin alkollerle oluşturduğu doğal esterlerdir.” Alkolün tipine göre lipitler arasında farklılıklar ortaya çıkar. Bitkiler ve hayvanlarda hücre yapısında yer alan bileşiklerdir (Membran fosfolipitleri ve glikolipitler gibi) Bitkilerde mum ve kütin gibi yapıların bileşiminde yer alarak hücre koruyucu özellik gösterirler. Yüksek enerjili bileşiklerdir. Hücre için enerji kaynağıdırlar. 1 12.03.2013 LİPİTLER Sabit yağlar, mumlar, prostaglandinler lipit yapısında maddelerdir. Sabit yağlar: Yağ asiti + gliserol Mumlar: Yağ asiti + yüksek moleküllü bir alkol Prostaglandinler: Hayvansal organizmalarda doymamış yağ asitlerinden hareketle sentezlenir. LİPİTLER Yapılarında C,H,O,N ve P ihtiva ederler. Kimyasal yapılarına göre sekiz temel sınıf altında toplanabilirler: 1) Yağ Asitleri 2) Triaçilgliseroller (nötral yağlar, trigliseritler) 3) Gliserofosfolipitler (fosfoaçilgliseroller, fosfogliseritler) 4) Sfingofosfolipitler (sfingomiyelinler) 5) Sterol Lipitleri 6) Prenol Lipitleri 7) Glikolipitler (serebrozitler) 8) Poliketitler LİPİTLER Doğada genellikle hidrofobik bazen de amfipatik (hidrofobik ve hidrofilik bölgelere sahip) özellikte bulunurlar. Nonpolar organik solvanlarda çözünür. Uçucu değillerdir. Bu özelliklerinden dolayı, “sabit yağlar” adı verilir. Sabit yağlar bitkilerin değişik kısımlarında bulunmakla birlikte en çok tohumlarda birikirler. 1. YAĞ ASİTLERİ Terminal karboksil grubu bulunan bir hidrokarbon zincirinin diğer ucunda metil grubu bulunur. Yağ asitlerindeki açil gruplar ve konjuge sınıflar metilen grup serilerinin tekrarlanması ile oluşur ve bu kısımlar hidrofobik karakter verir. Yağ asitleri beş alt grup altında incelenmektedir: 1) Doymuş yağ asitleri 2) Doymamış yağ asitleri 3) Okside yağ asitleri Palmitik asit 4) Siklik yağ asitleri 5) Asetilenik yağ asitleri 2 12.03.2013 1. YAĞ ASİTLERİ Bitkisel yağ asitlerinin büyük bir çoğunluğu doymuş yağ asitleri ve bunların doymamış homologlarını içerir. Her iki grupta da en yaygın bulunan yağ asitleri 18 ya da 16 karbon atomlu olanlardır. Genellikle doymamış yağ asitlerinin trigliseritleri sıvı, doymuş yağ asitlerinin trigliseritleri ise katıdır. DOYMUŞ YAĞ ASİTLERİ (Cn H2n O2 ) (Saturated Fatty Acids: SFA) Cn H2n O2 genel formülü ile ifade edilirler. Doğal olarak bulunan yağ asitlerinde“n” sayısı çifttir. 12’den az sayıda karbon taşıyanlar ile 20 ve daha fazla sayıda karbon atomu taşıyan doymuş yağ asitlerine daha seyrek rastlanmaktadır. Palmitik asit bitkisel yağlarda en çok bulunan doymamış yağ asididir. 1. YAĞ ASİTLERİ Yağ asitleri suda çözünmez, organik solvanlarda çözünürler. Tuz oluşturabilir, esterleşebilir ve metil esterleri uçucu olduğu için gaz kromatografisi ile teşhisleri yapılabilir. DOYMUŞ YAĞ ASİTLERİ İSİM SİSTEMATİK İSİM YAPI SEMBOL Kaprilik asit Oktanoik asit CH3(CH2)6COOH 8:0 Kaprik asit Dekanoik asit CH3(CH2)8COOH 10:0 Laurik asit Dodekanoik asit CH3(CH2)10COOH 12:0 Miristik asit Tetradekanoik asit CH3(CH2)12COOH 14:0 Palmitik asit Hekzadekanoik asit CH3(CH2)14COOH 16:0 Stearik asit Oktadekanoik asit CH3(CH2)16COOH 18:0 Araşidik asit Eikozanoik asit CH3(CH2)18COOH 20:0 Behenik asit Dokozanoik asit CH3(CH2)20COOH 22:0 Palmitik Asit 3 12.03.2013 DOYMUŞ YAĞ ASİTLERİ (Cn H2n O2 ) • • • • • • • • • • n=8 n=10 n=12 n=14 n=16 n=18 n=20 n=22 n=24 n=26 Kaprilik asit n=8 ve 10 suda n=8-12, su buharı ile Kaprik asit çözünürler sürüklenirler Laurik asit Miristik asit Palmitik asit n=12 den büyük Stearik asit olanlar suda çözünmezler Araşidik asit Behenik asit Lignoserik asit Serotik asit DOYMAMIŞ YAĞ ASİTLERİ (CnH2(n-a)O2) CnH2(n-a)O2 genel formülü ile gösterilirler. “a” çifte bağ sayısını gösterir. Doymamış yağ asitlerinden 16 dan daha az sayıda ve 20 den daha fazla sayıda karbon atomu taşıyanlara daha az rastlanır. DOYMUŞ YAĞ ASİTLERİ Doymuş yağ asitlerinin eczacılıkta tuzlarından yararlanılır. Örn. Magnesyum stearat; tablet ve kapsüllerde yapışmayı önleyici, kaydırıcı olarak kullanılır. Yağ asitlerinin isimlendirilmesi • Her bir yağ asidinin trivial adlandırmaya göre genel isimleri vardır. Oleik asit, stearik asit vb. • Yağ asitleri aynı sayıda karbon atomu taşıyan hidrokarbonlara göre adlandırılabilir. Hidrokarbon adının sonuna "-oik" eki alır. • Doymuş yağ asitleri ; 10 karbonlu doymuş bir yağ asidi olan; dekanoik asit = kaprik asit 18 karbonlu doymuş bir yağ asidi olan; oktadekanoik asit = stearik asit gibi 4 12.03.2013 Yağ asitlerinin isimlendirilmesi • Doymamış yağ asitleri "-enoik" eki alır. 18 karbonlu, doymamış, bir çift bağlı ve çift bağın yeri zincirde 9 ve 10. karbonlar arasında olan; 9-oktadekenoik = oleik asit 18 karbonlu, 3 çift bağı bulunan ve çift bağların yeri 9, 12 ve 15. karbonlarda olan; 9,12,15- oktadekatrienoik = α-linolenik asit Yağ asitlerinin numaralandırılması • Yağ asitlerindeki karbon atomları, karboksil grubundan (karboksil grubunda bulunan karbon atomu 1 nolu karbondur) başlayarak numaralandırılır. • Karboksil grubuna bitişik karbon atomu 2 nolu karbon atomudur ve bu karbon atomu aynı zamanda α karbon diye de bilinir. • Üç nolu karbon atomu β karbondur. • Son metil grubundaki karbon atomu ise omega (w ) veya n-karbon atomu olarak bilinir. GLA (C18: 3 n-6) Yağ asitlerinin gösterilmesi • Yağ asitlerinin kısaca gösterilmesi mümkündür. • Doymuş bir yağ asiti ise; yağ asitinin karbon sayısı yazılır, üst üste iki nokta konduktan sonra zincirde çift bağ bulunmadığını göstermek için sıfır sayısı yazılır. • Örneğin palmitik asit 16 karbonlu doymuş bir yağ asitidir, 16:0 şeklinde gösterilir. • Doymamış yağ asitlerinde hem çift bağların sayısının ve hem de konumlarının gösterilmesi gerekir. Bunun için çeşitli düzenlemeler kullanılmaktadır. Doymamış yağ asitlerinin gösterilmesi 1) ∆ (delta) sistemi ile gösterilmesi: Yağ asitleri sadece karbon atomu sayısı ve doymamışlık sayısı verilerek belirtilir. Bu durumda doymamışlık konumu da belirtilmelidir. Örn. C18’lu bir çift bağlı oleik asit; 18: 1 ∆9 5 12.03.2013 Doymamış yağ asitlerinin gösterilmesi DOYMAMIŞ YAĞ ASİTLERİ 2) ω (omega) veya n sistemi ile gösterilmesi: Yağ asitlerini tanımlarken kullanılan ilk rakam içerdikleri karbon atomu sayısını, ikinci rakam çifte bağ sayısını, “n” harfinden sonra gelen rakam ise yağ asitinin metil ucundan başlanınca ilk çifte bağın kaçıncı karbonda olduğunu gösterir. Örneğin; C20’lu beş çift bağlı EPA; 20:5 n-3 n-3 ve n-6 yağ asitleri GLA (C18: 3 n-6) Doymamış yağ asitlerinin gösterilmesi Yağ asiti zincirinin sonundaki metil grubu ile metil grubundan itibaren sayıldığında ilk çifte bağın yer aldığı karbon atomunun sayısına göre; doymamış yağ asitleri “n-3”, “n-6” ya da “n-9” (ω-3, ω-6 veya ω-9) yağ asitleri olarak sınıflandırılır. n-3 yağ asitlerinde metil grubundan itibaren sayıldığında ilk çifte bağ üçüncü karbonda, n-6 yağ asitlerinde ise altıncı karbondadır. n-3 ve n-6 yağ asitleri n-3 yağ asitlerine örnek: α-linolenik asit (ALA), eikozapentaenoik asit (EPA), dokozahekzaenoik asit (DHA) n-6 yağ asitlerine örnek: linoleik asit (LA), γ-linolenik asit (GLA) ve araşidonik asit (AA) EPA (C20:5 n-3) 6 12.03.2013 DOYMAMIŞ YAĞ ASİTLERİ (CnH2(n-a)O2) DOYMAMIŞ YAĞ ASİTLERİ (CnH2(n-a)O2) Tekli doymamış yağ asitleri (monounsaturated fatty acids- MUFA) Çoklu doymamış yağ asitleri (polyunsaturated fatty acids-PUFA) olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Tekli doymamış yağ asitlerine oleik, gadoleik, palmitoleik ve eruzik asit Çoklu doymamış yağ asitlerine linoleik (LA), α-linolenik (ALA), γ-linolenik (GLA), araşidonik (AA) ve dokozahekzaenoik asit (DHA) örnek verilebilir. • Bitkisel yağlarda yer alan doymamış yağlar, yağ asitlerinin cis izomerlerinden oluşur. • Trans yağ asitleri ise sıvı bitki yağlarının hidrojenizasyonu sırasında oluşan izomerlerdir. • Doğal bitkisel yağlar cis yağ asitleri taşıdıkları halde, yağların işlem görmeleri sırasında trans yağ asitleri oluşabilir. DOYMAMIŞ YAĞ ASİTLERİ DOYMAMIŞ YAĞ ASİTLERİ En önemlileri C18 serisi yağ asitleridir. C18 serisine örnekler; C18:1 : 9-oktadekenoik Asit: Oleik asit C18:2 : 9,12-oktadekadienoik Asit: Linoleik asit C18:3 : 9,12,15-oktadekatrienoik Asit: α-Linolenik asit C18:4 : 6,9,12,15-oktadekatetraenoik asit: Stearidonik asit Karbon sayısı 16’dan az ve 20’den çok olan doymamış yağ asitleri daha az yaygındır; C16:1 : 9-hekzadekenoik asit: Palmitoleik Asit C22:1 : 13-dokosenoik asit: Eruzik Asit Bunların pozisyon izomerleri de nadirdir; C18:1 : 6-oktadekenoik Asit: Petroselinik Asit C18:3 : 6,9,12-oktadekatrienoik Asit: γ- Linolenik asit Daha az bulunan yağ asitleri; C20:4 : 5,8,11,14-oktadekatetraenoik Asit :Araşidonik Asit 7 12.03.2013 DOYMAMIŞ YAĞ ASİTLERİ Klasik yağ asitleri dışında bazı yağ asitleri bir cins, bir familya veya bir grup familya için karakteristiktir. Örneğin, Petroselinik asit; Apiacea familyası, γ-linolenik asit Boraginaceae familyası bitkilerinin yağlarında bulunan karakteristik doymamış yağ asitleri’dir. DOYMAMIŞ YAĞ ASİTLERİ • Sıvı yağ kullanmayan toplumlarda linolenik asit eksikliği görülür. Bu eksiklik büyümede yavaşlama, deride kabuklanma, akne ve saç dökülmesi şeklinde seyreder. • Diyetle çoklu çifte bağlı doymamış yağ asidi oranı yüksek olan sıvı yağ verilince bu belirtiler ortadan kalkar. Buna benzer belirtiler vitaminlerde de görüldüğü için eskiden çoklu çifte bağlı doymamış yağ asitlerine F vitamini denmiştir. • Fakat artık bu terim kullanılmamakta ve bu asitlere “esansiyel yağ asitleri” denmektedir. DOYMAMIŞ YAĞ ASİTLERİ Doymamış yağ asitleri ve bunların gliseritleri Ni katalizör karşısında hidrojenlenirse katılaşır. Bu işleme margarine etme denir. Hidrojenlendikten sonra yağın doymamışlık derecesi düşer ve acılaşma azalır. Hidrojenlendirme işlemi % 50 oranında yapılırsa yarı katı yağlar elde edilir Esansiyel Yağ Asitleri • Hayvansal organizmada ancak bir tek çift bağlı yağ asitleri sentezlenebilmektedir. • Birden fazla doymamış bağa sahip olan linoleik ve linolenik asitler hayvansal organizmada sentez edilemez ve mutlaka dışarıdan alınması gereklidir. • Organizmada sentezlenemeyen ve diyetle alınması gerekli olan linoleik ve linolenik asitler esansiyel yağ asitleri olarak bilinir. • Bu yağ asitlerinin organizmaya yeterli miktarlarda alınamaması sonucunda büyüme durur, dermatitis oluşur. 8 12.03.2013 Esansiyel Yağ Asitleri Esansiyel yağ asitleri hücre membran fosfolipitlerinin yapısında yer alırlar, hücre membranları için önemli bir bileşen oluşturup, membran akışkanlığı, membran zincir enzimi ve reseptörlerinin davranışını etkilerler. Eikozanoitlerin (prostaglandinler, lökotrienler ve tromboksanlar) prekürsörüdürler. Derinin su geçirmezliğinin kontrolü Kolesterol taşıyıcı olarak rol oynarlar. OKSİDE YAĞ ASİTLERİ Bitkilerde bu asitlerin esterlerine rastlanır. Ozlarla birleşerek glikorezinleri oluştururlar. Ayrıca, bazı ozlarla oluşturdukları bileşenler makrolit antibiyotikleri meydana getirir (eritromisin, oleandomisin). Hidroksi yağ asitlerinin polimerizasyonu ile süberin oluşabilir ki, bu yapılar mantar dokuyu oluşturur. Hidroksi yağ asitleri pürgatif etki göstermektedir (Hint yağı-risinoleik asit). OKSİDE YAĞ ASİTLERİ Yağ asitleri oksitlenerek hidroksi, epoksi ve ketonik yağ asitlerini meydana getirirler. Ketonik yağ asitleri (likanik asit) Hidroksi yağ asitleri (risinoleik, konvolvulik ve jalapik asit) 12-Hidroksi oleik asit………Risinoleik asit 11-hidroksi palmitik asit………..Konvolvulik asit 3,12-dihidroksi palmitik asit…..Jalapik asit Epoksi yağ asitleri (vernolik asit) ASETİLENİK YAĞ ASİTLERİ -C≡C- yapısındadırlar. Monoasetilenik yağ asitlerine stearolik asit, santalbik, krepeninik ve pirulik asit örnek verilebilir. Poliasetilenik yağ asitlerine canlı organizmalarda pek rastlanmamaktadır: En iyi bilinenlerden birisi, insanda M. tuberculosis’e karşı etkili mikomisin’dir. Entamoeba histolytica’ya etkili fumagillin, Diğer bir örnek ise, kuvvetli antimikrobiyal etkiye sahip olan diynoik asit’tir. 9 12.03.2013 SİKLOPENTENİK YAĞ ASİTLERİ SİKLOPENTENİK YAĞ ASİTLERİ Karbon zincirinin kısmen siklik olduğu yapılardır. Şolmogrik asit, hidnokarpik asit ve gorlik asit örnek olarak verilebilir. Asite dayanıklıdırlar. Mikroorganizmaların cidarını erittiklerinden lepra tedavisinde kullanılırlar. Hidroksilli siklopentenik yapılar hayvansal prostaglandinleri anımsatmaktadır. Örn.(-)-jasmonik asit. Bu moleküllerin bazıları hormonal özellikleri ile bitki büyüme düzenleyicileridir. n=10 n=12 Hidnokarpik asit Şolmogrik asit lepraya karşı kullanılır. Trigliseritler (triaçilgliseroller) 2. Trigliseritler (triaçilgliseroller) Gerek hayvansal yağlar gerekse bitkisel yağlar, yağ asitlerinin gliserol ile oluşturdukları oldukça kompleks esterlerdir. Bu esterlere trigliserit adı verilir. Gliserolün üç hidroksil grubu da aynı yağ asidi esterleşmişse, örn. oleik asit ile, meydana gelen homojen trigliserit, trioleoilgliserol, gliserol trioleat ya da triolein adını alır. Farklı yağ asitleri ile esterleşmiş ise heterojen trigliserit yapısı oluşur. Yağ asitleri gliserol üzerinde bulundukları karbonlar belirtilerek verilir. Örn. 1,2-dipalmitoil-3stearilgliserol. 39 10 12.03.2013 Trigliseritler (triaçilgliseroller) Trigliseritler (triaçilgliseroller) Genellikle trigliseritler heterojendir ve bitkisel yağlar triesterlerin kompleks karışımı halindedir. Trigliseritler alkali hidroksit ile muamale edildiklerinde 1 molekül gliserol ve 3 molekül yağ asidi açığa çıkar. Trigliseritler (triaçilgliseroller) 3. GLİSEROFOSFOLİPİTLER Doymamış yağ asidi taşıyan trigliseritlerin bulunduğu yağlar açıkta kaldığında; doymamış yağ asitlerinin peroksidasyonu ve oluşan peroksitlerin polimerleşmesi neticesinde yağ acılaşır ve kötü kokar, ya da parçalanarak hoşa gitmeyen kokuda aldehit, keton ve asitleri verirler. Gliserolün hidroksil grupları ile ester oluşturmuş bir fosfat grubu içeren yapılara denir. Gliserofosfolipitlere doğada sıklıkla rastlanmakta olup, bunlar hücrelerin lipit bariyerleri için kilit bileşenlerdir. Hücresel membranın primer bileşeni ile hücre içi ve hücrelerarası proteinlerin bağlanma yeri olmalarının yanında, bazı gliserofosfolipitler ökaryot hücrelerde hem kendilerinin hem de membrandan türeyen ikincil mesajcıların prekürsörüdür Örn. Lesitinler, sefalinler 11 12.03.2013 4. SFİNGOLİPİTLER Sfingolipitler kompleks bir grup olup, bir aminoasit olan serin ve uzun zincirli yağ asiti açil-CoA tarafından sentezlenen sfingoit temelli ana yapının seramit, fosfosfingolipit, glikosfingolipit vb. dönüşmesi ile oluşurlar. Memelilerdeki majör fosfosfingolipitler ise sfingomyelinlerdir. SABİT YAĞLAR Gliserol ile yağ asitlerinin esterleşmesi sonucu meydana gelmiş trigliseritler, serbest yağ asitleri ve sabunlaşmayan kısımların karışımlarından oluşan ürünlerdir. Sıvı veya katı halde olup suda çözünmez, nonpolar organik çözücülerde kolaylıkla çözünürler. Bitki ve hayvanlarda bulunurlar. Bitkide bulunan sabit yağlar genellikle tohum ve meyvede toplanmıştır. Birçok bitkinin tohumlarında depolanarak enerji kaynağı ve biyosentez öncülü olarak görev yaparlar. LİPİTLER 5) Sterol Lipitleri 6) Prenol Lipitleri 7) Glikolipitler (serebrozitler) Serebrozitler (yağ asidi +oz (glu/gal) + N’lu bileşik) 8) Poliketitler SABİT YAĞLAR • Sabunlaşmayan kısım; 100-150 °C’de uçucu olmayan, eter, hekzan gibi organik solvanlar ile ekstre edilebilen, sabunlaşmadan sonra kalan kısımdır. • Bileşiminde, steroller (sitosterol, stigmasterol), karotenoitler, tokoferoller (E vitamini), hidrokarbonlar, yüksek molekül ağırlıklı alifatik alkoller, terpenoit alkoller, vitaminler (A, D ve E vitamini), uçucu yağ, reçine ve acı maddeler yer alır. 12 12.03.2013 SABİT YAĞLAR Sabit yağlardaki gliseritler genellikle trigliseritlerdir. Trigliseritler, gliserol ile yağ asitlerinin esterleridir. Yağ asitleri genellikle değişik uzunlukta alifatik karboksilik asitlerdir. Tohumların trigliserit oranları, olgunlaşma süresince artar. SABİT YAĞLAR Bitkisel yağlar büyük oranda doymamış yağ asitleri içerdiği için oda ısısında sıvı haldedir. Yağın katı veya sıvı olması içerdiği doymuş ve doymamış yağ asitleri miktarına bağlıdır. Doymuşluk arttıkça yağ katılaşır. Doymamışlık arttıkça yağ sıvılaşır. Bitkisel yağ olan kakao yağı oda sıcaklığında katıdır, ancak tropikal bölgelerde sıvıdır. Hayvansal yağların çoğu ise katıdır. Ancak balık yağı, doymamış yağ asidi miktarı fazla olduğu için sıvıdır. SABİT YAĞLAR Sabit yağlar ester yapısında olduklarından kolaylıkla alkaliyle hidroliz olarak suda çözünebilen bileşikler olan sabunları meydana getirirler. SABİT YAĞLAR Sabit yağlar hava, ışık, rutubet, ısı ve bakteri etkisiyle kendilerine özgü koku ve tatlarını kaybederek acılaşırlar. Yağların acılaşması, çeşitli oksidasyon olaylarından ileri gelebilir. Oksijenin ortadan kaldırılması veya kinon, fenol, bilirubin, vitamin E gibi antioksidanların eklenmesi yağlarda oksidasyondan ileri gelen acılaşmayı geciktirir. 52 13 12.03.2013 Sabit Yağları Elde Etme Yöntemleri 1. Ekspresyon Materyalin (yağ taşıyan tohum ve meyve gibi) preslerde sıkıştırılması yoluyla sabit yağ elde edilmesi yöntemidir. Sıcakta; Pres uygulamadan önce protein bakımından zengin olan tohumlar, 90 °C civarında ısıtılarak hücre yapılarından yağın açığa çıkması sağlanır, aynı zamanda da proteinler koagüle olur. Bu işlemden sonra materyal hızlıca kurutulur, ardından sabit yağ elde etmek üzere preslenir. Soğukta; presyon. Örn. Zeytinyağı elde edilmesi. Sabit Yağları Elde Etme Yöntemleri 2. Ekstraksiyon Ayrıca Süperkritik Akışkan Ekstraksiyonu (Supercritical Fluid Extraction: SFE) yöntemi ile de tohumlardan sabit yağ elde etmek mümkündür. Bu yöntemde, sabit basınç ve sıcaklıkta sıvı CO2 ile materyal ekstre edilerek sabit yağ elde edilmektedir. Sabit Yağları Elde Etme Yöntemleri 2. Ekstraksiyon Sabit yağı elde edilecek numune öncelikle toz edilir ve ardından nonpolar bir organik çözücü (n-hekzan, petrol eteri, eter gibi) ile ekstraksiyona tabi tutulur. SOXHLET Apareyi (Miktar Tayini) Sabit Yağları Elde Etme Yöntemleri Süperkritik Akışkan Ekstraksiyonu ; SFE ısıya dayanıksız ve oksidasyona uğrayan doğal ürünlerin elde edilmesi için uygundur. Örn. GLA’nın bitkisel materyalden elde edilmesinde, ısı stabilitesinin düşük olması nedeniyle, solvan olarak CO2’nin kullanıldığı ekstraksiyon işlemi uygulanmaktadır. 14 12.03.2013 Sabit Yağın Rafine Edilmesi Sabit Yağın Rafine Edilmesi Bu yöntemlerle elde edilen yağ, bileşiminde su, serbest yağ asitleri, lesitin, reçine, pigment, sterol, mum ve bazı kokulu bileşikleri içerir. Bir yağın eczacılıkta kullanılabilmesi için rafine edilmesi (temizlenmesi) gereklidir. Bu yöntemlerle elde edilen yağ, bileşiminde su, serbest yağ asitleri, lesitin, reçine, pigment, sterol, mum ve bazı kokulu bileşikleri içerir. Bir yağın eczacılıkta kullanılabilmesi için rafine edilmesi (temizlenmesi) gereklidir. Sabit Yağın Rafine Edilmesi Sabit Yağın Rafine Edilmesi Bir yağın eczacılıkta kullanılabilmesi için; 1. Nötralize edilmeli Sabit yağlar serbest yağ asitlerini de içerir. Asitlik indeksi fazla ise bunlar NaOH veya KOH’in sulu çözeltileriyle karıştırılarak soğukta nötralize edilir. 2. Deodorize edilmeli Hoşa gitmeyen kokulardan kurtarmak için vakumda ısıtılır. Hem kokuyu bozan uçucu bileşiklerden hem de suyundan kurtarılmış olur, böylece yağın dayanıklılığı da artar. 3. Dekolore edilmeli Sabit yağ adsorbanlarla karıştırılarak rengi açılır. 4. Demargarine edilmeli Yağ içinde serpantinler bulunan (soğuk su devri olan) kazanlar içinde tutulur. Çöken maddeler süzülerek ayrılır. Örn. zeytin yağı 15C’nin altında çökelek verir. Soğuk su geçen serpantinlerle soğutulan kazanda bekletilerek çöken kısımlar süzülür. 15 12.03.2013 Sabit Yağların Teşhisi Sabit Yağların Teşhisi Bitkisel bir dokunun yağ ihtiva edip etmediğini anlamak için, materyalden kesit alınarak veya toz halde preparat hazırlanarak sudan III ile boyanır. Mikroskop altında incelendiğinde, yağ damlacıkları sudan III’den dolayı turuncu renk alır. Yağ damlacıklarının uçucu yağ veya sabit yağ olup olmadığını anlamak için preparat ısıtılır veya dilüe alkolle muamele edilir. Bir damlalık yardımıyla lamelin bir tarafından alkol damlatılır, diğer tarafından küçük bir süzgeç kağıdıyla çekilerek mikroskopta incelenir. Dilüe alkolde (70-80°) uçucu yağlar çözündükleri halde sabit yağlar çözünmezler ve şekilleri bozulmaz. Bir filtre kağıdına damlatılır, etüvde bekletilir. Kalıcı leke sabit yağdır. Sabit yağlar genelde gliserittir. Hidroliz edildikten sonra ortama KHSO3 ilave edilerek ısıtıldığında, gliserol karakteristik kokulu akrolein’e dönüşür.. Hoşa gitmeyen kötü bir koku oluşur. Sabit Yağların Miktar Tayini Sabit Yağların Miktar Tayini Tohumları tam olarak tartılıp, toz haline getirilir. Susuz sodyum sülfat ilave edilerek Soxhlet cihazının kartuşuna aktarılır. Devamlı tüketme yapan Soxhlet cihazında nonpolar bir solvanla (nhekzan/petrol eteri) mantolu ısıtıcı üzerinde 4-6 saat tüketilir. Tüketme sonunda balonun içindeki n-hekzanlı ekstre darası alınmış bir rotavapor balonuna aktarılarak evaporatörde alçak basınç altında distillenerek çözücüsü uzaklaştırılır. Distilasyon işlemi sonunda balonda kalan bakiye (yağlı kısım) tam olarak tartılır ve balonun ağırlığındaki artıştan sabit yağ miktarı hesaplanır. 16 12.03.2013 Sabit Yağların Analizlari 1) GC ile analizleri Gaz kromatografisi, yağ asitlerinin uçucu metil esterleri için en uygun ve en çok kullanılan analiz metodudur. 2) Ters faz HPLC ile analizleri Bu yöntemde yağ asidinin zincir uzunluklarına ve yağ asitinin içerdiği çifte bağlara göre alıkonma sürelerinin değişmesi ile ayırım sağlanmaktadır. 65 Sabit Yağların Kalite Kontrolleri • • • • • • Farmakopelerin de istediği fiziksel özellikler ve bazı indisler tayin edilir: Spesifik ağırlık (0.9 civarındadır. Fazla ise içerisine madeni yağ katıldığı anlaşılır.) Kırılma indeksi t ᵒC Polarize ışığı çevirme derecesi Viskozitesi Değişik solvanlardaki çözünürlüğü saat Katılaşma noktası (karışım oldukları için erime noktaları yoktur. Erimenin başladığı ve bittiği nokta tayin edilir.) Sabit Yağların Kalite Kontrolleri • Lipit taşıyan drogların kalite kontrolünde diğer drogların kalite kontrolünden farklı olarak sabit yağ miktar tayini yapılır. • Yağ içeren drogların kalite kontrolü için uygulanan metotlar farmakopeler ve belirli kuruluşlarca (International Standardization Organization: ISO, American Oil Chemists Society: AOCS) standardize edilmiştir. • Sabit yağların kalite kontrolü için taşıdığı yağ asitlerinin, gliseritlerin ve sabunlaşmayan bileşiklerin belirlenmesi gerekir. • Yağ asitleri metillenerek uçucu hale getirilip GC de analiz edilir. Sabit Yağların Kalite Kontrolleri Kimyasal değerleri: • Asitlik derecesi (100 g yağ- ml KOH) • Asitlik indisi (1 g yağ- mg KOH) • Sabunlaşma indisi • Ester indisi (Sabunlaşma I. – Asitlik I.) • İyot indisi • Hidroksil indisi • Hekzabromür indisi • Peroksit indisi • Sabunlaşmayan madde miktarı • Yağlardaki Yabancı Yağlar (ITK veya GC) 17 12.03.2013 • Asitlik derecesi: 100 g yağdaki serbest asitleri nötralleştirmek için sarfedilen KOH’in ml cinsinden değeridir. • Asitlik indeksi: 1 g yağdaki serbest yağ asitlerini nötralleştirmek için sarfedilen KOH’in mg cinsinden değeri. • Sabunlaşma indeksi: 1 g yağdaki serbest asitleri nötralleştirmek ve esterleri sabunlaştırmak için sarfedilen KOH’in mg cinsinden değeri. • Ester indeksi: 1 g yağdaki esterleri sabunlaştırmak için gereken KOH’in mg cinsinden değeridir. Eİ = Sİ – Aİ • İyot indeksi: 100 g yağın çifte bağlarına girebilecek iyotun gram cinsinden değeri. • Peroksit sayısı: 1000 g yağın taşıdığı miliekivalen O2 miktarı. • Hekzabromür indeksi: 100 g yağın bromlanmasıyla elde edilen hekzabromstearatın gram cinsinden değeri. • Sabunlaşmayan maddelerin tayini: 100-105 ᵒC arasında uçucu olmayan, bir organik solvan ile ekstre edilebilen, sabunlaşmadan sonra kalan maddelerin (sterol, karotenoit, vitamin) yüzdesidir. 18 12.03.2013 YAĞ ASİTLERİNİN BİYOSENTEZLERİ Asetat yolağı (yağ asitleri ve poliketitler) Yağ asitleri Yağ asitleri 19 12.03.2013 YAĞ ASİTLERİNİN METABOLİZMALARI YAĞ ASİTLERİNİN METABOLİZMALARI AA, DGLA ve EPA’dan türeyen eikozanoitler 20 12.03.2013 AA, EPA ve DHA’dan türeyen eikozanoitler ve biyolojik aktiviteleri AA’den Türeyen Fiyolojik Etkileri Fizyolojik Etkileri EPA ve DHA’ dan Türeyen PGD2 PGE2 PGF2 PGI2 Proaritmik Proaritmik Antiaritmik Antiaritmik PGD3 PGE3 PGF3 PGI3 Tromboksanlar TXA2 TXB2 Platelet aktivatör Vazokonstrüksiyon Platelet inhibitör Vazodilatasyon TXA3 TXB3 Lökotrienler LTA4 LTB4 LTC4 LTD4 LTE4 Proinflamatuvar Antiinflamatuvar LTA5 LTB5 LTC5 LTD5 LTE5 Epoksieikozatrienoik asit türevleri 5,6 EET 8,9 EET 11,12 EET 14,15 EET İnflamatuvar Hidroksileikozatetraenoik asit türevleri 5-HETE 12-HETE 15-HETE Lipoksinler LXA4 Antiinflamatuvar RVE1, RVD Prostaglandinler Resolvinler İMMUN SİSTEM ÜZERİNE ETKİLERİ • n-3 PUFA’ların prekürsörü oldukları eikozanoitler nedeniyle, antiinflamatuvar aktivitesi ve inflamasyonu karşı koruyucu etkileri vardır. YAĞ ASİTLERİNİN FİZYOLOJİK ETKİLERİ • • • • • • • İmmun Sistem Üzerindeki Etkileri Atopik Dermatit Üzerindeki Etkileri Kardiyovasküler Sistem Üzerine Etkileri Kanser Üzerindeki Etkileri Diyabet Üzerindeki Etkileri Ülser Üzerindeki Etkileri Santral Sinir Sistemi Üzerindeki Etkileri ATOPİK DERMATİT ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ GLA bakımından zengin bitkisel yağlar; borage tohum yağı (Borago officinalis) evening primrose yağı (Oenothera biennis) black currant tohum yağı (Ribes nigrum) atopik ekzemanın semptomatik tedavisinde kullanılmaktadır. 21 12.03.2013 KARDİYOVASKÜLER SİSTEM ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ • Günlük 1g EPA+DHA bileşimi KVS hastalıklarından korunmada. • n-3 yağ asitleri; – platelet agregasyonu ve vazokonstrüksiyonu inhibe etmeleri nedeniyle, antitrombotik. – kan viskozitesini ve vazokostrüksiyonu azaltarak hipertansiyonda yararlı etki. – vücutta kolesterol taşıyıcı görev yaparak, serum trigliserit ve kolesterol düzeyi düşürücü, serum HDL düzeyi artırıcı etki. DİYABET ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ • Doymuş yağ alımı insülin duyarlılığını kötüleştirir ve kilo alımına neden olur. • ALA ve MUFA, kan glukoz düzeyinde iyileşme sağlamaktadır. KANSER ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ • n-3/n-6 oranının arttırılması kolon tümör sıklığını azaltmaktadır. • n-3 PUFA’ların AA metabolizması inhibisyonu ile kolon kanserinde yararlı etkileri bulunmaktadır. En etkili n-3 PUFA’lar; SDA ve EPA. ÜLSER ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ • 5 ve 10 ml/kg dozunda evening primrose yağı (EPO) in vivo çalışmalarda, içerdiği GLA sayesinde; – gastrik mukoza hasarını inhibe etmekte, – antiülserojenik aktivite göstermektedir. 22 12.03.2013 SANTRAL SİNİR SİSTEMİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ Kullanıldıkları yerler • PUFA’lar nöronların membran fosfolipit yapılarında da bulunmaktadır. • Etkilerini nöron membranlarının stabilizasyonu ve oksidatif hasarın azaltılmasına bağlı olabileceği düşünülmüştür. • DHA yetersizliğinde beyin fonksiyonlarında anormallikler görülmüştür. Beyin gelişimi için gerekli. • n-3 ve n-6 PUFA karışımı epilepside nöbet sıklığını azaltmaktadır. Ancak, tekli kullanımları tavsiye edilmemektedir. • Depresyonlu hastalarda diyetle n-3 PUFA alımı, depresif episod ve tekrarlayıcı episod riskini azaltmaktadır. • Sabit yağlar dahilen alındıklarında laksatif etki gösteriler. • Hidroksi yağ asitlerini taşıyan yağlar ise pürgatiftir. • Doymamış yağ asitleri bakımından zengin yağlar aterosklerozda diyet olarak kullanılır. • Bazı yağlar taşıdıkları vitaminlerden dolayı (A,D,E) ilaç olarak kullanılırlar. • Deri üzerinde emoliyan etkidedirler. Deriyi yumuşatır ve esnek bir hale getirirler. Badem yağı • GLA taşıyan yağlar ekzema tedavisinde kullanılırlar. Kullanıldıkları yerler • Yağlar sabun imalinde kullanılır. • Eczacılık teniğinde çözücü (yağlı ampüller) ve eksipiyan (suppozituvarlarda-kakao yağı) olarak kullanılır. • Boya sanayisinde, havadan oksijen absorbe etme yeteneğine sahip olan yağlar (kuruyan yağlar)boya sanayinde kullanılır. Lini oleum(bezir yağı) • Sülfonlanmış yağlar yüzey aktiftirler: Risinoleik asit + H2SO4 sülfonlanmış yağ Sülfonlanmış yağ diş taşlarını eritici olarak kullanılır ve şampuanların bileşimine girer (Türk kırmızı yağı) Yağ asitlerinin eczacılıkta kullanılışları • Stearik asit Yağlar su buharıyla hidroliz stearik ve palmitik asit Emülgatör, sıvağ, enterik kaplama materyali, tabletlerde kaydırıcı • Magnezyum stearat (Eur.Ph.) MgO,MgCO3,Mg(OH)2 Stearik asit yüksek ısıda Tablet ve kapsüllerde kaydırıcı, bebek pudrası 23 12.03.2013 Yağ asitlerinin eczacılıkta kullanılışları • Çinko stearat Pomat ve pudraların bileşimine girer, deriyi kurutucu ve koruyucu özelliktedir. • Sodyum stearat Emülsiyon ajanı, deri hastalıklarında saç ve kıl köklerindeki sikozise karşı • Aluminyum stearat Süspansiyon ajanı, boya sanayisinde, su geçirmeyen kumaş imalinde • Gliseril monostearat : Tablet dağıtıcı • Propilen monostearat : Emülsiyon ajanı • Etil oleat : Emoliyan, emülsiyon ajanı Yağ asitlerinin eczacılıkta kullanılışları • Undesilenik asit , Çinko undesilinat Hint yağının hidrolizi risinoleik asit elde edilir. Risinoleik asit Pirolizi ile elde edilir. CH2CH(CH2 )8COOH • Mantar hastalıklarının tedavisinde kullanılır. 24