CHAPITRE 1 G É N É R A L I T É S E N PHARMACOGNOSIE PHARMACOGNOSIE

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1 CHAPITRE 1 G É N É R A L I T É S E N PHARMACOGNOSIE PHARMACOGNOSIE FACULTÉ DE PHARMACIE DE MONASTIR - DCEP

2 I. Historique Définition de la pharmacognosie : c est l études des matières premières pharmaceutiques extraites des sources diverses (végétale, animale, organique ). La drogue est la partie utilisée pour la thérapeutique de la plante (peut être une feuille, une racine, une graine, un extrait ). La médecine a commencé par la tradition puis par la médecine traditionnelle qui a été définie par l OMS et qui est la base de l évolution de la médecine actuelle. Notre rôle maintenant est seulement d accepter de la tradition ce qui a été confirmé par l expérience. L histoire a commencé par l observation et par la découverte d indications qui renseignent sur l utilisation de certaines plantes. On a retrouvés par exemple dans les momies des huiles essentielles qui ont par exemple des actions antibactériennes. Mr Ebers a noté plus de 1250 plantes mentionnées du temps pharaonique dans les papyrus. Date Évènements 4000 AV. JC Tablettes d argile 3300 AV.JC Époque pharaonique : - momification - papyrus - inscriptions / dessins Civilisation chinoise - Indienne : - Grèce (Athènes) DIOSCORIDE - Egypte (Alexandrie) 2ème siècle AP.JC 5ème siècle AP.JC 7ème siècle AP.JC 8ème siècle AP.JC 11ème siècle AP.JC Empire romain (Rome) : Galien 2ème (4ème siècle : Déclin) Reprise d'alexandrie Avènements de l islam (médecine arabo-islamique) Conquêtes (Espagne - France) BAGDAD - KAIROUAN 1

3 Date Évènements Avicenne (le canon) 13ème siècle Maghreb Déclin de l empire islamique mais heureusement il y a eu traduction en latin puis en français et en italien pour conserver l évolution de la santé. Au moyen âge (17ème siècle), il y a eu des ouvrages de référence pour l enseignement de la médecine en Europe. Après avoir constaté ceci, on doit maintenant expliquer ces données. Pour ceci on doit effectuer la recherche de la substance active (anciennement appelée l âme du végétal ou la quintessence). Paracelse a définit la théorie de la signature qui dit que la plante signe la pathologie qu elle guérit lorsqu elle grandit. Quand on obtient la molécule à partir de la drogue, on utilise la chimie extractive. Une plante donne une drogue qui donne la molécule après extraction (fractionnement ). Si cette molécule est toxique, il y a des extraits extraits de la drogue qui contient plusieurs molécules et cet extrait n est pas aussi toxique que la molécule. La substance active n est pas une molécule. Si c est le cas c est le médicament allopathique. Quand la substance active n est pas une molécule (par exemple une tisane ou extrait), c est le médicament de phytothérapie ou phytomédicament. Parfois, même une plate est active et si on divise cette plante elle devient inactive. Recensement des plantes médicinales : enquêtes ethnobotaniques : L ethnobotanique est une science qui concerne une base de données relative au patrimoine. Ceci se fait par des enquêtes ethnobotaniques qui sont régies par des lois. Il faut respecter : Les zones de prospection La fiche d enquête La composition de l équipe : il faut deux botanistes pour identifier la plante et un médecin pour identifier la maladie. Le déroulement de l enquête : il se fait sur la base de questionnaires et d'échantillonnages. La saisie des données : il faut noter : La liste des plantes Les recettes traditionnelles Toutes ces données donnent une banque de données qui est maintenant formalisée sous forme d une pharmacopée traditionnelle. La plante valorisée (dont 2

4 on a confirmé et contrôlé l utilisation et qui a une monographie dans la pharmacopée) sort de la pharmacopée traditionnelle et va dans la pharmacopée officielle. La deuxième phase est celle de la recherche : (voir le modèle de valorisation des plantes médicinales en médecine traditionnelle). En ethnobotanique, il est maintenant obligatoire de faire le retour à celui qui a donné l information. II. Définition La plante médicinale est une plante dont au moins un de ses organes présente des propriétés thérapeutiques. La drogue est la partie de la plante et le support de l activité. Les substances actives sont ou bien la molécule (allopathie) ou bien la partie active de la drogue en elle même (phytothérapie). Les tisanes : plante dans l eau. Macération : plante dans l eau fraîche. Infusion : on fait chauffer l eau et on met la plante. Elle se prête aux organes fragiles de la plante (feuilles, fleurs, bourgeons) Décoction : on met la plante puis on fait chauffer l eau. Elle se fait pour les organes durs de la plante (racine, écorce, graine) qui ont besoin de beaucoup de temps. Certaines plantes sont utilisées sous forme de poudre. Certaines préparations sont obtenues par l alcool (action dissolvante) comme la teinture et l alcoolature. D autres préparations font appel à l alcool puis à la distillation comme par exemple les huiles essentielles. Il existe d autres extraits qui se font par extraction suivie de concentration (Une drogue donne un extrait après ajout d un solvant. Cet extrait fait l objet d évaporation pour limiter le volume de solvant [extrait fluide, mou {extrait fluide évaporé jusqu à une consistance molle} ou sec {évaporé à sec}]). Actuellement sur le marché, on a les extraits standards, purifiée ou normalisés selon un cahier de charge. Cet extrait contient les substances actives de la plante. III.Méthodes de recherche La recherche passe par les étapes suivantes : Sélection d une plante Confirmation de l identité botanique. Préparation de la drogue : On passe par les étapes suivantes : 3

5 Séchage de la plante jusqu à ce que la teneur en eau soit inférieure à 10%. Broyage de la plante : Elle doit être une poudre qui doit être ni grossière ni trop fine (particules homogènes). Screening chimique : Recherche des groupes chimiques. Les méthodes d extractions sont les suivantes : Extraction solide-liquide : Elle consiste à utiliser plusieurs solvants appropriés à la drogue en vue de l obtention d un extrait riche en substance active. Le choix du solvant est fonction de la meilleur solubilité des substances recherchées. L extraction est un ensemble d opérations qui mettent en contact un solvant avec les molécules recherchées pour les dissoudre. La solution obtenue est appelée «solution extractive». Les paramètres qui interviennent sont la qualité de la poudre (homogénéité et taille), la porosité des particules, le solvant (simple passage ou recyclage [appareil de Soxhlet et de Kumagawa]). On effectue une concentration pour réduire le volume de la solution extractive à l aide d un évaporateur rotatif. On joue sur la température et la pression. Extraction liquide-liquide. Pour le fractionnement on utilise la chromatographie. Le but de la pharmacognosie est de fournir une matière première de qualité à but thérapeutique. La matière première en pharmacognosie est la plante médicinale qui va donner par un ensemble de processus la substance active. Il existe des banques de données pour les plantes médicinales. Il s agit de la pharmacognosie générale. Les substances actives sont des groupes chimiques dont certains possèdent une activité thérapeutique. On commence après la pharmacognosie spéciale qui est l étude des groupes chimiques spécifiquement. La base de la pharmacognosie générale et la reconnaissance d une plante bien identifiée et bien conservée. Les plantes médicinales donnent les drogues qui vont subir une extraction donc solide-liquide à l aide d un solvant spécifique qui est la plus facile. Remarque : La germandrée est un excellent cicatrisant. Son nom est Teucrium polium. Il est cependant très toxique. Il y a aussi la centella asiatica qui est aussi un excellant cicatrisant dont on a fait un médicament Madecass qui ne se vend plus. Le chardon à glu engendre une crise irréversible dans les 24 heures concernant le foie et les reins. Elle est mortelle dans les 72 heures s il n y a pas de traitement d urgence. 4

6 Il existe un screening géographique (selon une région), un screening chimique (selon une molécule), un screening botanique (selon une famille), un screening pharmacologique (selon un effet thérapeutique) On dispose après recherche des plantes médicinales (PM) d une banque de PAM. Les plantes médicinales donnent la drogue qui est la partie utilisée de la plante. La drogue donne par la suite les substances actives qui sont généralement plusieurs substances pour une seule plante. Ces substances chimiques sont des molécules chimiques. Si on isole une molécule particulière et on fabrique un médicament qui est dit allopathique. Si plusieurs substances actives donnent une activité thérapeutique, le médicament produit est un phyto-médicament. C est la phytothérapie. Cette drogue peut être utilisée entière (comme la tisane) ou transformée (comme le café). Il faut trouver le solvant ou le mélange de solvants nécessaires pour extraire la substance active. C est la chimie extractive. L extrait dépend de la quantité de poudre et de la quantité de solvant et là on définit l extrait fluide, mou ou sec. Il faut toujours s assurer de l identification botanique de la drogue avec le nom de celui qui a découvert cette identité mentionné. On cherche ensuite ce que contient cette drogue avec des réaction simples (donc forcément meilleurs). C est le screening chimique qui donne la composition de la drogue. On cherche ensuite les propriétés physico-chimiques tel que la solubilité pour savoir quel solvant ou mélange de solvants utiliser. On procède ensuite à l extraction suivant cette méthode : Extraction solide/liquide : 5

7 Extraction liquide/liquide : la drogue va se présenter sous la forme d un liquide (extrait aqueux ou hydro-alcoolique). Elle repose sur un transfert entre les deux phases. Les paramètres dont il faut tenir compte sont le coefficient de partage et la surface d échange et pour toute l extraction liquide-liquide il faut faire appel à des substances anti-moussants pour éviter les erreurs : Les paramètres dont dépendent ces deux extractions sont la température, la taille et l'homogénéité du mélange de poudre et la porosité pour l extraction solideliquide ainsi que le contact et le nombre de passage du solvant sur la drogue. Dans le cas où il y a un contact multiple, on dit qu il y a recyclage du solvant. Le matériel utilisé varie d une simple burette et un entonnoir avec un papier filtre à l appareil de Soxhlet ou appareil de Kumagawa. Ceci nous permet d obtenir la solution extractive qui contient un volume «V». On fait appel à la concentration de la solution extractive qui fait appel à une augmentation de la température et de la pression et on utilise l évaporateur rotatif. On procède ensuite au fractionnement qui fait appel à la chromatographie. La chromatographie à couche mince (CCM) est la suivante : 6

8 Après le fractionnement on procède à l analyse qui est plutôt du domaine de l analyse physico-chimique pharmaceutique et de la chimie analytique. On doit ensuite s assurer de la pureté de l échantillon et des molécules trouvées. On effectue une chromatographie à double dimension : On peut dans la première chromatographie déposer des témoins et si les témoins migrent à des endroits précis on peut déjà identifier quelques produits obtenus. On s approche ainsi de l analyse. Dans ce cas les moyens d analyse sont à la disposition pour confirmer les premiers résultats. Maintenant on fait la CCM préparative : on dépose tout le volume sur une plaque épaisse et non plus fine. On gratte la silice puis on dépose un solvant qui solubilise les molécules. On trouve une solution qui contient la silice et la molécule. Il suffit d une simple filtration et on obtient le produit pur correspondant : 7

9 Le domaine de l analyse physico-chimique pharmaceutique et de la chimie analytique permettent de déterminer avec précision la forme de la molécule. IV.Conservation de la drogue La plante médicinale contient de l eau et cette quantité d eau varie d une plante à une autre. Il y a possibilité de changement de la molécule car la drogue contient des enzymes et de l eau. Il faut donc bloquer ou détériorer les enzymes pour éviter le changement de la molécule et ainsi maintenir une drogue en bon état. Il faut donc limiter la présence d eau dans la molécule à une teneur inférieure à 10%. On peut par exemple effectuer une perte à la dessiccation (par la chaleur) et on mesure à chaque fois le poids pour vérifier le résultat. Il existe aussi un appareil qui permet de doser l eau de la plante et de connaitre ainsi la teneur en eau par entraînement azéotropique au toluène. On doit détruire ou bloquer les enzymes par la stabilisation car la dessiccation n est pas irréversible. La stabilisation se fait par la chaleur et elle est irréversible. On utilise la chaleur humide (alcool bouillant puis on entraîne la plante par la vapeur d eau ou d alcool) ou la chaleur sèche. On utilise pour la chaleur humide une autoclave qui nous donne une plante stabilisée qui ne contient plus d enzymes. La conservation de la plante ne peut donc se faire qu après dessiccation (on doit en donner une définition) et stabilisation (on doit en donner une définition). On peut aussi utiliser une très grande température si la ou les substances actives les supportent. V.Normalisation d une plante Toutes les foies où on a une plante, on effectue des essais botaniques pour vérifier l identité de la plante. Si l essai botanique est concluant, on passe aux essais chimiques. On vérifie tout d abord s il y a une falsification avec des drogues 8

10 similaires (différencier même entre les espèces). On vérifie ensuite la teneur en eau puis les teneurs en cendre sulfurique ou chlorhydrique essentiellement. On effectue ensuite une vérification qualitative et quantitative en substance active. Il y a une teneur minimal en substance active et la pharmacopée donne les méthodes de dosage des substances actives en question. VI.Culture et récolte des plantes médicinales Les inconvénients des plantes spontanées sont : La dispersion géographique. L'irrégularité de la croissance. Les variations dans la composition chimique. Les difficultés de ramassage. Le coût de la main d œuvre. Les menaces de conservation. On peut remédier à ces inconvénients par la culture qui présente plusieurs avantages : Matière première abondante, homogène. Qualité constante avec possibilité d amélioration. Composition chimique identique pour un lot de culture. Récolte aisée, souvent mécanisée. Frais de main d œuvre réduits. Possibilité de traitement du végétal sur le champ de culture. L époque de la récolte dépends de la partie de la plante concernée : La plante entière fleurie : au moment de la floraison (à la fin de la période végétative). Les parties souterraines (automne). Les écorces (à la montée de la sève). Les tiges herbacées et les feuilles (après développement et avant la floraison). Les fleurs et les sommités fleuries (avant épanouissement). Les fruits charnus ou sec (à peine murs). Les bourgeons (juste avant l éclosion). Les graines (bonne maturité). Les jeunes pousses (juste après l éclosion des bourgeons). 9

11 Le séchage est une opération très importante avant le stockage. Elle a les caractéristiques suivantes : Séchage naturel directement au soleil pour certains (racines). Séchage sous abri dans des locaux aménagés (hygrométrie, température ambiante, lumière). Séchage en guirlandes. Séchage en couches (toile sur simple planche en bois). Séchage sur claies de séchage (air + chaleur : il existe des séchoirs à charge continue ou discontinue). Séchage dans les fours. Séchage dans les enceintes clauses. Séchage par lyophilisation. Une plante bien cultivée et de préférence non spontanée et bien séchée est prête au stockage : Dans des dépôts à l abri : De l air (favorable aux réactions d oxydation). De l humidité (favorable au développement des moisissures). De la lumière (risque d altération de certaines substances actives). De la poussière, des insectes 10