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Extratos naturais: da descoberta da aspirina aos métodos de extração
- 1. Extratos naturais Profa Mestre Aula de química
- 2. Extratos naturais 1º ano Objetivos de aprendizagem Reconhecer materiais produzidos a partir de materiais naturais, considerando aspectos do desenvolvimento destes produtos. Habilidade da Base Nacional Comum Curricular (EF06CI04) Associar a produção de medicamentos e outros materiais sintéticos ao desenvolvimento científico e tecnológico, reconhecendo benefícios e avaliando impactos socioambientais. Aula de química
- 8. Salix alba L (Salgueiro branco) O médico grego Hipócrates (século V a.C.) destacou-se pelos estudos com o salgueiro- branco. É do chá da casca do salgueiro que Hipócrates descobriu os poderes analgésicos para aliviar dores de cabeça, febre e dores reumáticas. Wikimedia commons Wikimedia commons Wikimedia commons
- 9. Texto a descoberta da aspirina https://drauziovarella.uol.com.br/drauzio/artigos/a- descoberta-da-aspirina-artigo/
- 10. O que é um material natural? São materiais encontrados na natureza e que podem ser obtidos das plantas, dos animais, do solo ou das rochas. O tronco de uma árvore e a rocha de mármore são exemplos de materiais naturais.
- 11. Você sabe o que é um princípio ativo? É uma substância que deverá exercer efeito farmacológico, ou seja, é responsável em realizar o efeito terapêutico. Um princípio ativo pode ser extraído principalmente de alimentos, plantas e medicamentos.
- 12. TEXTO 2: Conheça a história de como a morfina foi inventada Escrito por: Eduarda Chagas 01/02/2019
- 13. Com base na reportagem, que relação há entre a planta salgueiro-branco e a aspirina? A partir da casca do salgueiro-branco (Salix alba), o princípio ativo foi isolado e conseguiu-se sintetizar o ácido acetilsalicílico (AAS). Esse foi o primeiro medicamento sintetizado a partir do extrato do salgueiro-branco, sendo registrado com o nome de aspirina e receitado para o tratamento de dores, febres, inflamações e diversos problemas de saúde.
- 14. Como extrair substâncias das plantas? infusão, banho, maceração, cozimento e tintura
- 15. O QUE VOCÊS SUGEREM PARA EXTRAIRMOS?
- 17. Vamos extrair as substâncias das plantas? 1. Designar para cada grupo uma técnica de extração: infusão, banho, maceração, cozimento e tintura (dois minutos). 1. Realizem os exercícios e registrem as respostas na folha de atividade (dez minutos).
- 18. Vamos compartilhar e organizar as ideias? Para fechar, conversem sobre o que aprenderam durante a atividade e aproveitem para corrigir oralmente os exercícios propostos. Compartilhem os produtos de cada extração, vocês podem usar o pigmento que foi extraído para fazer um desenho coletivo, podem beber o chá que foi produzido com a infusão e com o cozimento, além de sugerir outras aplicações para os extratos produzidos. Tintura Maceração Infusão ajafoto/Getty Images Matt Seymour/Unsplash
Editor's Notes
- <title> Sobre este plano </title> Este slide não deve ser apresentado para os alunos, ele apenas resume o conteúdo da aula para que você, professor, possa se planejar. Sobre esta aula: Nesta aula, encontram-se orientações e uma proposta de uma atividade para trabalhar com os alunos uma das habilidades de Ciências contempladas nas diretrizes da Base Nacional Comum Curricular. Você observará que a habilidade não será contemplada em sua totalidade e que as propostas podem ter continuidade em aulas subsequentes. Este é considerado o segundo plano de aula e faz parte de um conjunto de aulas relacionadas aos “Materiais sintéticos: identificação de materiais sintéticos, origem, produção, impacto ambiental”. Para saber mais sobre as temáticas desenvolvidas, consulte as aulas: CIE6_04ME01, CIE6_04ME03, CIE6_04ME04 e CIE6_04ME05. A proposta desta aula é levar o aluno a reconhecer que usamos o conhecimento sobre a natureza para a criação de novas tecnologias e assim, melhorar e facilitar a vida humana. A natureza é fonte de diversos materiais e, a partir da observação, do conhecimento dos povos indígenas e dos saberes que nos foram passados por tradições históricas, familiares e culturais, foi possível fazer novas descobertas que contribuíram para criar materiais, a partir de materiais naturais transformados. Um dos exemplos de materiais produzidos a partir de materiais naturais encontrados na natureza são os medicamentos. Nesta aula serão abordados alguns aspectos do desenvolvimento destes produtos. Ao falar de medicamentos e seu desenvolvimento, um conceito fundamental é o de princípio ativo: a substância que irá exercer o efeito farmacológico desejado. Por exemplo, se estou com febre, o princípio ativo será a substância que fará a febre baixar. Esta aula trata de técnicas utilizadas para a extração do princípio ativo de origem vegetal, base do nascimento da indústria farmacêutica. Essa indústria nasceu da observação e da pesquisa dos efeitos medicinais de diferentes plantas e animais, conhecimento presente nas culturas tradicionais. O principal objetivo dessa indústria é extrair o princípio ativo, descobrir sua estrutura química para, então, sintetizá-la em laboratório e, a partir de estudos de atividade farmacêutica, propor novas substâncias análogas, mas com efeitos mais potentes e/ou específicos. Outras informações podem ser obtidas nos links abaixo e complementam o tema desta aula. Caso julgue necessário, acesse-as antecipadamente. Visite o site Conhecimento científico e acesse a reportagem: “Planta brasileira usada por indígenas há séculos é capaz de frear superbactérias mortais” Por: Redação. Publicado em: 14 de fev. 2017. Disponível em: <http://conhecimentocientifico.r7.com/saude/estas-bagas-vermelhas-usadas-por-indigenas-brasileiros-sao-capazes-de-matar-superbacterias/> (acesso 19 ago. 2018). Visite o site da revista Fapesp e acesse a reportagem: “Morfina faz 200 anos”. Por: Agência Fapesp. Publicado em: 24 mai. 2005. Disponível em: <http://agencia.fapesp.br/morfina-faz-200-anos/3759/> (acesso 19 ago. 2018). Monografia da espécie Salix alba (Salgueiro Branco). Disponívem em: <http://portalarquivos2.saude.gov.br/images/pdf/2017/setembro/11/Monografia-Salix-alba.pdf> (acesso 19 ago. 2018). Visite o site Mega Curioso e acesse a reportagem: “Conheça a história de como a morfina foi inventada”. Disponível em: <https://www.megacurioso.com.br/drogas-e-novos-medicamentos/45553-conheca-a-historia-de-como-a-morfina-foi-inventada.htm> . (acesso em 19 ago. 2018). Materiais necessários para a aula: Datashow, cópias da reportagem: “Dicas para se extrair substâncias das plantas de forma correta” , cópias da atividade disponível no material complementar, folhas, flores ou partes de plantas (secas ou frescas), água fervida, vasilha com tampa, gral (almofariz) em porcelana com pistilo ou pilão, água fria, álcool de cereais, panela, peneira ou coador de papel, fonte térmica (fogão), álcool etílico e cronômetro.
- <title> Título da aula </title> Tempo sugerido: 2 minutos. Orientações: Projete ou leia o tema da aula para os alunos. Comente que existem pessoas que se dedicam ao estudo das plantas, os botânicos. Diga que, há muito tempo, esses estudiosos percorrem as matas para conhecer as plantas de diversas partes do mundo. Eles coletam partes das plantas e as estudam, com o objetivo de identificar compostos químicos que podem ser usados pelos seres humanos para desempenhar funções biológicas importantes. No período moderno, a indústria química se apropriou desses conhecimentos e desenvolveu técnicas para explorar os extratos naturais, que é uma mistura de substâncias extraída de um material, podendo ser utilizado parte de um vegetal ou animal para produzir os medicamentos e tratar doenças. Nesse sentido, aproveite para perguntar aos alunos se quando alguém de sua família está com alguma indisposição, eles utilizam alguma planta para tratar a doença? Qual planta é usada? Quais partes da planta usam? De que maneira vocês preparam essa planta? Quem trouxe o conhecimento sobre o uso dessa planta para a sua família? A planta é eficiente no combate à doença? Incentive-os a discutir e deixe que coloquem suas considerações sobre o assunto. Caso necessite rever alguns conceitos, acesse antecipadamente a reportagem: “Extratos Vegetais”. Disponível em: <http://www.revista-fi.com/materias/120.pdf> (acesso em 19 ago. 2018).
- <title> Contexto </title> Tempo sugerido: 5 minutos. Orientações: Para dar início à aula, organize os alunos em cinco grupos. Em seguida, projete ou distribua cópias do slide e leia-o com a turma. Encaminhe uma conversa e explique aos alunos que o médico grego Hipócrates, no século V a.C., destacou-se pelos estudos com a casca do salgueiro-branco (Salix alba), que apresenta propriedades terapêuticas para aliviar dores e diminuir febres. O extrato dessa planta era receitado e as pessoas tomavam o remédio para combater enfermidades. O princípio ativo da casca do salgueiro-branco (Salix alba) foi extraído em 1828 por Henri Leroux, um farmacêutico francês e, em 1829 o químico italiano Rafaelle Piria conseguiu isolar a salicina. Em 1897, o químico alemão Felix Hoffman produziu o ácido acetilsalicílicos (AAS) com a intenção de amenizar o efeito tóxico ocasionado no estômago humano pela salicina. Esse foi o primeiro medicamento sintetizado a partir do extrato salgueiro-branco (Salix alba) e registrado com o nome de aspirina para tratamento de dores, febre e inflamações. Para ajudá-los a expressar mais sentido, incentive os alunos a explorar as informações da reportagem: “A descoberta da aspirina”, por Drauzio Varella. Publicado em:19 de jan. 2012. Disponível em: <https://drauziovarella.uol.com.br/drauzio/a-descoberta-da-aspirina/> (acesso em: 22 ago. 2018). Entregue cópias da reportagem, promova uma discussão e procure levantar informações sobre como o ser humano usa os extratos naturais para fins curativos e como as indústrias farmacêuticas se apropriaram desse conhecimento e desenvolveram técnicas para explorar os extratos naturais para produzir medicamentos sintetizados. Motive os estudantes, de modo que eles fiquem mobilizados em busca de respostas. Pergunte sobre: O que é um material natural? Sugestão de resposta: São materiais encontrados na natureza e que podem ser obtidos das plantas, dos animais, do solo ou das rochas. O tronco de uma árvore e a rocha de mármore são exemplos de materiais naturais. O que são materiais sintéticos? Sugestão de resposta: São materiais produzidos por meio da transformação dos materiais naturais. Os medicamentos e os plásticos são exemplos de materiais sintéticos. O que mais chamou sua atenção na reportagem? Resposta pessoal. Você sabe o que é um princípio ativo? Sugestão de resposta: é uma substância que deverá exercer efeito farmacológico, ou seja, é responsável em realizar o efeito terapêutico. Um princípio ativo pode ser extraído principalmente de alimentos, plantas e medicamentos. Com base na reportagem, que relação há entre a planta salgueiro-branco e a aspirina? Sugestão de resposta: A partir da casca do salgueiro-branco (Salix alba), o princípio ativo foi isolado e conseguiu-se sintetizar o ácido acetilsalicílico (AAS). Esse foi o primeiro medicamento sintetizado a partir do extrato do salgueiro-branco, sendo registrado com o nome de aspirina e receitado para o tratamento de dores, febres, inflamações e diversos problemas de saúde. Caso seja necessário, acesse o site da Bayer e leia o texto: História da aspirina. Disponível em: <https://www.aspirina.com.br/pt/sobre-aspirina/historia/> . Você pode utilizá-lo como atividade complementar.
- <title> Questão disparadora </title> Tempo sugerido: 3 minutos. Orientações: Apresente o slide ou leia a questão para a turma. A pergunta tem como objetivo aproximar o aluno da habilidade que será trabalhada nesta aula e mobilizá-lo em busca de uma resposta. É possível observar se os estudantes conseguem levantar hipóteses sobre o assunto que será estudado. Deixe que compartilhem opiniões sobre o tema e promova a troca de informação entre eles. Ao longo dessa conversa, pergunte sobre exemplos de extração de produtos naturais que podem ser realizadas no dia a dia. Espera-se que eles respondam com exemplos fáceis como fazer um chá ou um café. Caso necessite, acesse antecipadamente o texto: “Métodos de extração e fracionamento de extratos vegetais”. Por Thaila Miyake. Disponível em: <http://www.uepg.br/fitofar/dados/tecnicasextrativas.pdf> (acesso em: 19 ago. 2018).
- <title> Mão na massa </title> Tempo sugerido: 30 minutos. Orientações: Prepare, antecipadamente, cópias da reportagem: “Dicas para se extrair substâncias das plantas de forma correta”. Por: O Globo. Publicado em: 31 mar. 2011. Disponível no link: <https://oglobo.globo.com/economia/imoveis/dicas-para-se-extrair-substancias-das-plantas-de-forma-correta-2803941> (acesso em: 19 ago. 2018) , cópias da atividade disponível no material complementar. Explique a atividade para os estudantes lendo as informações ou projetando o slide acima. Organize cinco grupos de alunos e distribua uma cópia da reportagem para cada equipe. Entregue cópias da atividade para os alunos,que deverá ser realizada individualmente. Disponibilize em uma mesa os materiais que devem ser utilizados para o preparo de cada extração. Infusão: folhas, flores ou partes de plantas (secas ou frescas), água fervida e vasilha com tampa; Banho: gral (almofariz) em porcelana com pistilo ou pilão, folhas, flores ou partes de plantas (secas ou frescas), água fria; Maceração: gral (almofariz) em porcelana com pistilo ou pilão, folhas, flores ou partes de plantas (secas ou frescas), álcool de cereais ou água (de acordo com a recomendação para a planta); Cozimento: panela, água fria, folhas, flores ou partes de plantas (secas ou frescas), peneira ou coador de papel e fonte térmica (fogão); Tintura: folhas, flores ou partes de plantas secas ou frescas (aqui a sugestão é usar as folhas do repolho roxo, raiz tuberosa de beterraba e as sementes do urucum para a extração de pigmentos naturais), álcool etílico e gral (almofariz) em porcelana com pistilo ou pilão. Providencie um cronômetro para a marcação do tempo. Cada grupo deverá demonstrar a extração em três minutos. Solicite que cada equipe, “na sua vez”, realize a técnica de extração aos demais alunos. Esse procedimento deve ser acompanhado pelo professor, que deverá manusear a água fervida, o álcool de cereais e o álcool etílico. Explique aos alunos que é expressamente proibido ingerir, inalar ou provocar qualquer manuseio indevido e que possa colocar em perigo a saúde de qualquer estudante ou provocar queimaduras nas pessoas envolvidas na aula. Para isso, recomenda-se o uso de equipamentos de proteção individual como jaleco e óculos de segurança. O procedimento deve ser repetido até que todos os grupos demonstrem a sua técnica. Para que todos consigam assistir às apresentações com segurança, oriente a turma para sentar em semicírculo, mantendo-se uma distância segura da mesa que será utilizada para a realização das técnicas de extração. Materiais necessários para a aula: Datashow, cópias da reportagem: “Dicas para se extrair substâncias das plantas de forma correta”, cópias da atividade disponível no material complementar, folhas, flores ou partes de plantas (secas ou frescas), água fervida, vasilha com tampa, gral (almofariz) em porcelana com pistilo ou pilão, água fria, álcool de cereais, panela, peneira ou coador de papel, fonte térmica (fogão), álcool etílico e cronômetro.
- <title> Sistematização </title> Tempo sugerido: 5 minutos. Orientações: Leia as informações ou projete o slide. Proponha uma roda de conversa para que os alunos compartilhem o que aprenderam durante a atividade e aproveitem para corrigir oralmente os exercícios propostos. Aproveite para retomar a ideia de que os seres humanos utilizam os materiais que encontram na natureza para criar novos produtos e para isso, os diversos setores industriais modificam os materiais naturais e criam materiais sintéticos associados ao desenvolvimento científico e tecnológico. É preciso alertar os alunos para o fato de que uma planta pode apresentar efeitos colaterais, conter diversas substâncias indesejáveis e até mesmo serem tóxicas ao nosso organismo, portanto, usar uma planta como medicamento pode ser algo muito complexo, sendo necessários estudos e pesquisas para a comprovação de sua eficácia. Os povos tradicionais, como os índios brasileiros, conhecem bastante sobre as plantas e seus usos, muito do que sabemos hoje sobre os benefícios a respeito de diversos chás vieram deles. A indústria farmacêutica também aprendeu com eles. Compartilhem os produtos de cada extração, vocês podem usar, por exemplo, o pigmento que foi extraído para fazer um desenho coletivo, usem cola branca líquida para fixar o pigmento no papel. Você podem beber o chá que foi produzido com a infusão e com o cozimento, desde que mantenham as condições de higiene no manuseio e preparo dos chás. Sugira outras aplicações para os extratos produzidos. Caso necessite, acesse a reportagem: Plantas medicinais. Disponível em: <https://biologo.com.br/bio/plantas-medicinais/> (acesso em: 19 ago. 2018). Nesse site há vários textos e documentários relacionados ao usos das plantas. Leia também a reportagem: “Pesquisa incentiva a descoberta de novos pigmentos à base de extratos naturais”. Por: Portal do Holanda. Publicado em: 29 jul. 2016. Disponível em: <http://www.portaldoholanda.com.br/amazonas/pesquisa-incentiva-descoberta-de-novos-pigmentos-base-de-extratos-naturais> (acesso em: 19 ago. 2018) e utilize como atividade complementar. É importante lembrar que o Brasil é um dos países com a maior biodiversidade do planeta, senão a maior de todas. O cerrado e a floresta amazônica são campeãs em biodiversidade, assim como era a Mata Atlântica, da qual restam apenas 12% aproximadamente, segundo o artigo “O que resta da mata atlântica”, de Rodolfo Almeida. Por: Jornal Nexo. Publicado em: 14 jun. 2017. Disponível em: <https://www.nexojornal.com.br/grafico/2017/06/14/O-que-resta-da-mata-atl%C3%A2ntica-no-Brasil> (acesso em: 28 ago. 2018). Imagine o potencial para novas descobertas de substâncias capazes de tratar os mais diversos problemas de saúde! Não é à toa que todo o mundo se preocupa com os índices de desmatamento no nosso país. Se quiser aprofundar a discussão sobre os biomas brasileiros, acesse Biomas, MMA, disponível em <http://www.mma.gov.br/biomas/cerrado> (acesso em: 26 ago.2018). Neste link, você encontra informações sobre todos os biomas de nosso país.