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 Junio, 2014

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2. ASPECTOS DE PROPIEDAD INTELECTUAL Y VERSIONAMIENTO

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3. INDICE DE CONTENIDO

Pág. INTRODUCCIÓN

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JUSTIFICACIÓN

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INTENCIONALIDADES FORMATIVAS

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DESCRIPCIÓN DE PRÁCTICAS

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PRÁCTICA No 1.

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PRÁCTICA No 2.

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PRÁCTICA No 3.

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FUENTES DOCUMENTALES

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4. LISTADO DE GRÁFICOS Y FIGURAS

Figura 1. Esquema guía para la comprensión del proceso de cromatografía en capa delgada.

Pag: 27

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5. CARACTERÍSTICAS GENERALES

Introducción

Justificación

La práctica del curso metodológico Farmacognosia, tiene como enfoque brindarle a los estudiantes del programa de Tecnología en Regencia de Farmacia, un acercamiento de forma preliminar a los pasos principales requeridos para el estudio farmacoergásico y fitoquímico de las plantas medicinales. Es decir desde la recolección o adquisición del material vegetal de interés en los mercados populares o zonas rurales de nuestro país; su preparación, secado y trituración, hasta el estudio fitoquímico del extracto vegetal obtenido. Las actividades prácticas a realizar se enmarcan en tres prácticas de laboratorio, para alcanzar el objetivo final: Desarrollar una marcha fitoquímica preliminar con el extracto vegetal obtenido, a partir de una planta medicinal de uso tradicional aprobada por el INVIMA. De acuerdo a la Ley 485 de 1998, la cual reglamenta el ejercicio profesional del Tecnólogo en Regencia de Farmacia en nuestro país, el Regente tiene la posibilidad de dirigir establecimientos farmacéuticos distribuidores mayoristas de productos alopáticos, homeopáticos, veterinarios, y preparaciones farmacéuticas con base en recursos naturales entre otros, éstos últimos denominados productos fitoterapéuticos según los Decretos 2266 y 3553 de 2004. Considerando estos antecedentes legales y la riqueza que los recursos naturales y la biodiversidad le ofrecen a nuestro país, es necesario concientizar al futuro Regente de Farmacia de la importancia del estudio de las plantas medicinales, realizando actividades que le permitan: Reconocer su amplio uso a nivel tradicional en las diferentes comunidades según su entorno social, identificar propiedades tanto organolépticas, como físicas y químicas para caracterizar materiales vegetales adecuados para su uso en fitoterapéuticos, aprender técnicas fitoquímicas para confirmar la presencia de constituyentes químicos o principios activos responsables de sus efectos terapéuticos. De esta forma la práctica del curso Farmacognosia, espera ser una herramienta que fomente en el estudiante su interés por el uso racional de las plantas medicinales y la responsabilidad que una adecuada dispensación 5

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Intencionalidades formativas

y comercialización merecen los productos fitoterapéuticos. Propósitos: Brindar al estudiante un acercamiento a los pasos principales requeridos para realizar un estudio fitoquímico preliminar de un extracto vegetal. Objetivo General: Conocer los fundamentos prácticos de un estudio fitoquímico preliminar de plantas medicinales, empleadas en la medicina tradicional de nuestro país. Objetivos específicos Realizar los procedimientos previos de adquisición y preparación de un material vegetal para su posterior estudio fitoquímico preliminar. Desarrollar diferentes métodos para la identificación cualitativa de metabolitos secundarios, presentes en el extracto obtenido a partir 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 la importancia de su caracterización farmacoergásica y fitoquímica para el desarrollo de productos fitoterapéuticos. El estudiante aprenderá técnicas para la identificación de constituyentes químicos presentes en las plantas medicinales, responsables de sus efectos terapéuticos.

Denominación de practicas

Competencias: Se espera que el estudiante reconozca en las plantas medicinales una fuente importante para el estudio y desarrollo de fármacos ampliamente utilizados en la industria farmacéutica y la materia prima vegetal a partir de la cual se desarrollan los productos fitoterapéuticos. Práctica 1: Adquisición, preparación y secado del material vegetal (fase farmacoergásica).

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Practica 2: Trituración y extracción del material vegetal (fase fitoquímica 1). Practica 3: Marcha fitoquímica preliminar del extracto vegetal (fase fitoquímica 2). Número de horas

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Porcentaje

14% (70/500 puntos)

Curso Evaluado por proyecto

SI_X__

Seguridad industrial

Se recomienda cabina de extracción de gases para la preparación de los reactivos, alistamiento de solventes y realización desarrollo de las cromatografías. Se recomienda uso de bata blanca y guantes de látex o nitrilo en cada sesión de práctica.

NO__

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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 Otra ¿Cuál

Porcentaje de evaluación Horas de la practica Temáticas de la práctica Intencionalidades formativas

Remota

29% (20/ 70 puntos) 4 Farmacoergasia y proceso de secado (Unidad 1, capítulo 1) Propósito: Orientar al estudiante acerca de las temáticas relacionadas con la farmacoergasia, la preparación y el proceso de secado de las plantas medicinales. Objetivo: Reconocer la importancia de las condiciones del cultivo y crecimiento adecuado para las plantas medicinales. Aprender las causas por las cuales es importante realizar una correcta preparación, selección y secado para el estudio fitoquímico de las plantas medicinales Meta: El estudiante adquirirá conceptos relacionados con la farmacoergasia de la planta medicinal adquirida y las de sus compañeros. El estudiante aprenderá a seleccionar, preparar y secar adecuadamente su planta medicinal. Competencia: Se espera que el estudiante reconozca en las plantas medicinales desarrolladas bajo condiciones climáticas y de cultivo, una fuente adecuada de materia prima vegetal para la preparación de fitoterapéuticos de calidad.

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Fundamentación Teórica Farmacognosia es una palabra derivada de dos vocablos griegos: Fármaco, que significa base medicamentosa, 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. Otra definición: “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 y evaluación de los componentes químicos de origen natural, la farmacología y el uso tradicional de esos compuestos o sus derivados para mejorar la salud y el bienestar del ser humano”. La Farmacoergasia es la rama de la Farmacognosia dedicada al arte del cultivo, la recolección y preparación de la cosecha de plantas medicinales. Recolección de drogas vegetales. Es el acto de tomar los materiales farmacéuticos de las plantas medicinales, sujetándose a una serie de normas generales y especiales establecidas para cada 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 materiales hay que separarlos por aquellos órganos que no sean activos o que puedan alterar la conservación. Esta operación preliminar se denomina separación de órgano o disección anatómica y 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 su actividad. Proceso de secado de drogas vegetales. El secado del material vegetal tiene como objetivo primordial eliminar al máximo la cantidad de agua de dicho material con el fin de prevenirlo del enmohecimiento, la acción de enzimas y bacterias de posibles reacciones químicas. El secado fija los constituyentes y facilita la trituración y la molienda, lo que favorece la comercialización. Un secado no apropiado puede ocasionar cambios no previsibles y por lo tanto pérdida de los principios activos del material recolectado. Una desecación adecuada se caracteriza por no ser ni muy 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 lento puede producir alteración del material antes que termine el proceso de secado. El control del secado depende de la naturaleza del material y del aspecto que se desee dar al producto terminado.

Descripción de la practica La práctica se desarrolla en dos fases. Una primera fase de trabajo colaborativo grupal sobre las 9

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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 convencionales Toallas absorbentes Papel periódico Bata de laboratorio Guantes de látex o nitrilo Agua destilada Equipos (de uso común) Estufa de secado de aire circulante, que permita una temperatura de hasta 60 ºC Balanza digital o de brazo Material vegetal (individual): Cada estudiante debe llevar una planta medicinal fresca adquirida en el mercado popular de plantas medicinales (plaza de mercado) de su ciudad o región, elegida dentro de las que se encuentran en el siguiente listado del Vademécum Colombiano de Plantas Medicinales. Si lo desea el estudiante, la planta también puede ser recolectada de una zona rural de su ciudad o región. Adquirir de 50 a 100 gramos de planta medicinal fresca. flores de ajenjo hojas de alcachofa hojas de apio flores de árnica flores de azucena hojas de boldo flores de caléndula corteza de cáscara sagrada hojas de diente de león hojas de cidrón flores de chisacá hojas de eucalipto

hojas de gualanday tallos y hojas de hierbabuena raíz y frutos de hinojo hojas de lechuga (planta florecida) hojas de limoncillo hojas de llantén hojas, tallos y flores de manzanilla hojas y flores de mejorana hojas de ortiga menor hojas de menta hojas y flores de malva hojas y flores de mejorana flores de milenrama

hojas de pasiflora hojas y flores de pensamiento hojas y frutos de perejil hojas y flores de romero hojas, flores y frutos de sauco hojas de sen tallos y hojas de toronjil tallos y hojas de verbena hojas y flores de violeta hojas, tallos y flores de vira-vira

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

Seguridad Industrial Equipo Estufa de secado

Material de fabricación Acero inoxidable

Tamaño

Riesgo de accidente

Mediana

Quemadura al contacto directo

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Calificación (1-5) 2

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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 1 Conocimiento 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 drogas vegetales. Con respecto a la planta medicinal adquirida o recolectada consultar de forma individual: Sitio de recolección (plaza de mercado, región, municipio, vereda, etc), condiciones climáticas (factores climáticas) y de cultivo aptas para su crecimiento y desarrollo, condiciones aptas de recolección (parte de la planta a recolectar o droga vegetal, época del año, forma de recolección, 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 día de 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 primer día 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 consultas realizadas sobre las diferentes plantas medicinales adquiridas de forma individual identificando diferencias y similitudes mediante un cuadro comparativo. 5. Dentro de las plantas adquiridas de forma individual, cada grupo debe seleccionar una planta de estudio para el trabajo de laboratorio. Realizar las siguientes actividades: 6. Observar el material vegetal fresco (mvf), seleccionando para la práctica aquél que se encuentre 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 con toallas absorbentes. 7. Adecuar el material vegetal de forma tal que se seleccione y separe la droga vegetal correcta para la práctica, es decir la parte de la planta utilizada con fines terapéuticos según el Vademecum (hojas, tallos, flores, corteza, etc).

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8. Pesar aproximadamente 20 a 30 gramos de material vegetal fresco (mvf) seleccionado, colocarlo adecuadamente esparciéndolo sobre papel periódico y ponerlo a secar en estufa de secado de aire circulante, entre 45-55°C, durante 4 a 7 días. Anotar el peso del material vegetal. Nota: El tiempo de secado dependerá de la cantidad de material vegetal a secar (dependiendo del número de grupos de laboratorio), tamaño de la estufa, humedad del material vegetal entre otros factores. Se recomienda vigilar el material vegetal y retirarlo de la estufa cuando su apariencia demuestre que ha perdido la mayor cantidad de humedad posible, es decir que se vea deshidratado y crujiente al tacto. Al retirarlo, envolverlo en el papel periódico y almacenarlo protegiéndolo de la luz en lugar fresco libre de humedad.

Sistema de Evaluación Quiz (10 puntos) Trabajo colaborativo: Cuadro comparativo (identificación de diferencias y similitudes entre características 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

Presentación de Quiz individual

Participación del estudiante en la primera sesión de laboratorio

Características del producto del trabajo grupal

Valoración Baja

Valoración Media

Valoración Alta

Máximo puntaje

El estudiante no asiste al laboratorio (Puntos = 0)

El estudiante presenta el quiz y obtiene una calificación menor de 10 puntos (Puntos = 1-9)

El estudiante presenta el quiz y obtiene una calificación de 10 puntos (Puntos = 10)

10

El estudiante asiste, trae el material requerido y la consulta para el trabajo grupal. (Puntos = 3)

3

El cuadro comparativo es organizado y claro. Se presentan adecuadamente los temas de consulta propuestos y está completo. (Puntos =7)

7

El estudiante no asiste al laboratorio (Puntos = 0)

El cuadro comparativo no se relaciona con las temáticas de la consulta. No se entrega trabajo escrito. (Puntos = 0)

El estudiante asiste al laboratorio pero no trae el material vegetal ni la consulta para el desarrollo del trabajo grupal (Puntos = 1) El cuadro comparativo está incompleto. Le falta organización y claridad. Puntos = 1-6)

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TOTAL DE PUNTOS POSIBLES

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

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

Porcentaje de evaluación Horas de la practica Temáticas de la práctica Intencionalidades formativas

X Autodirigida

Remota

21% (15/70 puntos) 6 Métodos de extracción del material vegetal Unidad 1 (capítulo 2), Unidad 2 (capítulos 4 al 9) Propósito: Orientar al estudiante acerca de las temáticas relacionadas con la farmacoergasia y el proceso de extracción de las plantas medicinales. Adquirir conceptos relacionados con el uso tradicional de las plantas medicinales y la importancia farmacológica y toxicológica de estudios biológicos realizados con las plantas. Identificar en el mercado productos fitoterapéuticos elaborados a partir de las plantas medicinales consultadas.

Objetivo: Reconocer la importancia de las condiciones del cultivo y crecimiento adecuado para las plantas medicinales. Aprender las causas por las cuales es importante realizar una correcta selección, secado y extracción para el estudio fitoquímico de las plantas medicinales. Reconocer la importancia del saber popular o tradicional que existe en las comunidades sobre el uso de las plantas medicinales Reconocer la importancia de los estudios biológicos (farmacológicos y toxicológicos) realizados con plantas medicinales para la obtención de princios activos y el desarrollo de fitoterapéuticos.

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Meta: El estudiante adquirirá conceptos relacionados con la farmacoergasia de la planta medicinal adquirida y las de sus compañeros. El estudiante aprenderá a seleccionar, preparar y secar adecuadamente su planta medicinal. El estudiante reconocerá la importancia del saber popular sobre el uso tradicional de prlantas medicinales, así como de los estudios biológicos para el desarrollo de productos naturales

Competencia: Se espera que el estudiante reconozca en las plantas medicinales desarrolladas bajo condiciones climáticas y de cultivo, una fuente adecuada de materia prima vegetal para la preparación de fitoterapéuticos de calidad.

Fundamentación Teórica Preparaciones galénicas. Son extractos obtenidos de las plantas y que se usan directamente en terapéutica. Estas preparaciones son económicas y se utilizan para preparar aditivos, saborizantes y 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 café es 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 fresco para 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 se utiliza 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 de remediar 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 de ser separados y procesos mediante diversos procedimientos. Dentro de los más generales tenemos: _ Precipitación disolvente-disolvente. Consiste en disolver el extracto en un disolvente adecuado y 15

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se mezcla con un disolvente miscible menos polar, ocasionando la precipitación selectiva de los constituyentes menos solubles de la planta. Esta técnica no produce un material puro, pero sí una purificación 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 en cada fase dependerá ante todo de la solubilidad relativa de los compuestos en cada disolvente, la que a su vez está relacionada con la polaridad; y además también interviene el coeficiente de partición de las sustancias. El éxito de este método depende en gran parte de la selectividad de los disolventes empleados. Si el material se necesita separar es ácido o básico, se puede obtener variando el pH de la fase acuosa en el sistema de partición líquido-líquido. Por regla general, las sales iónicas son solubles en agua, o sea en disolventes polares, e insolubles en disolventes no polares. Tenemos por ejemplo el caso de los alcaloides que cuando se encuentran en sistema cloroformo-agua básica, su forma de base libre se encuentra disuelta en el cloroformo; pero si en lugar 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 de maceración (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 mediano Espátula Frasco ámbar de vidrio de boca ancha con capacidad para 100 mL con tapa (pueden ser frascos de compota o mayonesa medianos). Si no es posible contar con frascos ámbar se recomienda cubrir el frasco con papel periódico para evitar el contacto directo de luz durante la maceración. Vaso de precipitado de 50 mL Papel 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 nitrilo Etanol industrial (96%) (máximo 1 Lt, de uso común para todos los grupos de laboratorio) Equipos (de uso común): Balanza digital o de brazo

Software 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 16

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extracción del material vegetal. Exposición: Con respecto a la planta medicinal seleccionada en la sesión anterior, el grupo de laboratorio debe consultar: Origen, clasificación taxonómica, nombre científico de la planta, nombres vulgares o populares, usos medicinales tradicionales y forma de empleo tradicional (infusión, decocción, emplasto, lavados, enjuagues, etc), principales metabolitos secundarios o constituyentes químicos, estudios farmacológicos, toxicidad, precauciones o contraindicaciones durante su uso, productos fitoterapeúticos (ejemplos, indicando forma farmacéutica, composición, indicación farmacológica). Preparar una exposición con una duración de máximo 30 minutos para ser presentada durante la primera fase de práctica. Forma de trabajo: Trabajar en grupos colaborativos máximo de 4 personas conformados la primera práctica de laboratorio. Participar de todas las actividades propuestas en esta guía de laboratorio. Material indispensable para el segundo día de práctica: Material vegetal seco (mvs) obtenido a partir del proceso de secado de la primera práctica de laboratorio. Procedimiento: 1. Realizar la exposición de cada grupo de trabajo (máximo 30 minutos) ante los compañeros. 2. Con ayuda de mano y mortero triturar el material vegetal seco (mvs) con el fin de reducir su tamaño de partícula. Cuando el material esté homogéneo anotar sus características organolépticas (aspecto, olor, color, sabor) 3. Pesar todo el material vegetal seco y molido obtenido, resultante de la trituración. Calcular el porcentaje de humedad, teniendo en cuenta el peso en gramos del material fresco (mvf) y el peso en gramos del mvs. 4. En el mortero colocar el material vegetal y humedecerlo lentamente con una pequeña cantidad de etanol al 96% (etanol industrial), con ayuda del vaso de precipitados y la espátula. Dejar hidratar durante 10 a 15 minutos. 5. Con ayuda de la espátula, transferir el material humedecido a un frasco de vidrio ámbar de boca ancha (capacidad de 100 mL) de forma que ocupe alrededor de ¼ de su capacidad. Adicionar etanol al 96%, suficiente para cubrir el material sin llenar el frasco o recipiente (de forma que llene alrededor de 2/3 de la capacidad del frasco). No debe quedar material sin humedecer en el fondo del frasco. Se recomienda frasco ámbar, si no es posible, cubrir el frasco con papel periódico. Cerrar muy bien el frasco con la tapa respectiva y marcarlo con cinta de enmascarar. Nota: Para una buena extracción por maceración, se debe mover (sin destapar) suavemente el frasco sobre una base sólida en una sola dirección al menos 3 veces al día, asegurando que el 17

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etanol entre en contacto con todo el material vegetal al mover el frasco. La extracción se mantendrá de 5 a 7 días a temperatura ambiente. Se recomienda que un estudiante de cada grupo se 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

Participación del estudiante en la segunda sesión de laboratorio

Participación del estudiante de la actividad grupal

Características del producto del trabajo grupal

Valoración Media

Valoración Alta

Máximo puntaje

El estudiante asiste al laboratorio pero no realiza la consulta requerida para la presentación oral. (Puntos = 1)

El estudiante asiste, y realiza previamente la consulta requerida para la presentación oral. (Puntos = 4)

4

El estudiante no demuestra interés ni participa de la presentación oral. (Puntos = 0)

El estudiante participa de la presentación oral pero sus aportes no se relacionan o no son pertinentes con la consulta propuesta. (Puntos = 2)

El estudiante participa de la presentación oral con aportes relacionados y pertinentes con la consulta propuesta. (Puntos = 5)

La presentación oral no se relaciona con las temáticas planteadas en la consulta propuesta. No es clara ni organizada. (Puntos = 0)

La presentación oral está incompleta quedando temas pendientes de la consulta propuesta. Le falta organización y claridad. (Puntos = 3)

La presentación oral es organizada y clara. La presentación está completa y se presentan adecuadamente todos los temas de consulta propuestos. (Puntos =6)

Valoración Baja El estudiante asiste laboratorio. (Puntos = 0)

no al

TOTAL DE PUNTOS POSIBLES

5

6

15

Realimentación Evaluación inmediata durante la presentación oral. El tutor informará a los estudiantes la calificación 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 Otra ¿Cuál

Porcentaje de evaluación Horas de la practica Temáticas de la práctica

Intencionalidades formativas

Remota

50% (35/70 puntos) 6 Control de calidad de las drogas vegetales, fitoterapia y fitoquímica Unidad 1 (capítulo 3) Propósitos: Brindar al estudiante un acercamiento a los pasos principales requeridos para realizar un estudio fitoquímico preliminar de un extracto vegetal. Objetivo General: Conocer los fundamentos prácticos de un estudio fitoquímico preliminar de plantas medicinales, empleadas en la medicina tradicional de nuestro país. Objetivos específicos Realizar los procedimientos previos de adquisición y preparación de un material vegetal para su posterior estudio fitoquímico preliminar. Desarrollar diferentes métodos para la identificación cualitativa de metabolitos secundarios, presentes en el extracto obtenido a partir 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 la importancia de su caracterización farmacoergásica y fitoquímica para el desarrollo de productos 19

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fitoterapéuticos. El estudiante aprenderá técnicas para la identificación de constituyentes 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 de fármacos ampliamente utilizados en la industria farmacéutica y la materia prima vegetal a partir de la cual se desarrollan los productos fitoterapéuticos.

Fundamentación Teórica Valoración química de drogas vegetales Las pruebas químicas se usan para identificaciones, determinación de concentración y pureza de las drogas. Por ejemplo, la identificación de alcaloides se basa en diferentes reacciones de coloración 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 de amoniaco (USP) producen una coloración verde esmeralda. Para realizar un análisis químico de drogas, 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 los principios activos particulares se emplea el análisis químico pues se obtienen resultados muy precisos. Las pruebas para alcaloides, la medida del efecto reductor de los azúcares frente a los reactivos de Molish y Barfoed y la determinación de los índices de yodo, saponificación y acidez de los aceites fijos, son ejemplos de ello. Las drogas de origen vegetal y animal que no son de naturaleza celular, o que representan principios activos de plantas, se presentan más para su estudio químico. El aislamiento, purificación de identificación y las pruebas y ensayos, aunque aparentemente son técnicas farmacéuticas, en realidad son métodos químicos de valoración. Estudio cromatográfico de las drogas vegetales. Las técnicas cromatográficas son más eficaces que cualquier otra técnica para la separación e identificación de soluciones que contienen los principios activos de las drogas. Su principal aplicación es la determinación de la identidad y pureza 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 de sustancias por migración diferencial a partir de una estrecha zona inicial en un medio poroso adsorbente. Para fines prácticos se puede considerar la cromatografía como un procedimiento de separación de principios activos y materiales inertes presentes en las drogas, por mecanismos de extracción fraccionada, intercambio iónico, adsorción u otro, entre un sólido poroso y un disolvente que circula a través de él. Una vez separadas, las sustancias pueden identificarse por otros medios analíticos. Se suelen emplear cromatografías en columna, en papel, en capa delgada o gaseosa. 20

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La elección depende de la cantidad de muestra que se tenga y la exactitud requerida en el resultado.

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 a vacío (100 a 200 mL) ó en lo posible embudo común para filtración por gravedad. vaso de precipitado de 50 mL cápsula de porcelana mediana espátula agitador de vidrio pipeta de 3mL ó 5mL pera para succión y expulsión o pipeteador 6 tubos de ensayo para capacidad de 10 mL Gradilla Pinza o depilador pequeño Pinza para tubo de ensayo Pinza para cápsula de porcelana Papel filtro Capilar delgado Bata blanca de laboratorio y guantes de látex o nitrilo Toallas absorbentes Material de laboratorio (de uso común) 2 cámaras de cromatografía medianas (también pueden ser frascos de compota o vasos de precipitados 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 de extracto (1 muestra por grupo). Si se emplean frascos de compota a cada grupo asignarle 2 placas de 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 e indicador 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, teniendo cuidado de poner los dedos directamente sobre la sílica. Placas de cromatografía en base de vidrio: Marca Macherey Nagel ref: 821030, placas finas con 21

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sílicagel 60 e indicador de fluorescencia 254 nm, 0.25 mm de espesor. También podrían ser de marca 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 de reveladores a usar) Goteros o pipetas pasteur para los reactivos que lo requieran Cinta de enmascarar delgada Equipos, reactivos y solventes (de uso común) Estufa de secado que alcance una temperatura de 70-100ºC. También puede ser plancha de calentamiento. Baño maría (ó baño termostatado) para calentar de 50ºC a 60ºC Lámpara UV (si es necesaria para detercción a 254 nm y 365 nm) Campana de extracción de aire Reactivos, 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 yoduro de potasio en la mínima cantidad de agua, mezclar las dos soluciones y completar con agua 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 completar a 100 mL, agregar agitando a la anterior solución yoduro de mercurio sólido hasta que no se disuelva (aprox 14.0 gramos). Filtrar si es necesario. (este reactivo alcanza para las 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: mezclar cuidadosamente 2 mL de agua destilada con 8 mL de ácido sulfúrico concentrado, finalmente adicionar lentamente a 40 mL de ácido acético (preparar en campana de extracción). 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 acético glacial 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) 22

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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 cámara cromatográfica mediana)



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

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

Seguridad Industrial Auxiliar o profesional de laboratorio: Se recomienda preparar los reactivos, reveladores químicos y fases móviles bajo campana de extracción de aire y el uso de guantes de laboratorio y mascarilla. Estudiantes: El contacto con los reactivos y solventes orgánicos es mínimo por el empleo de goteros o pipetas pasteur durante su manipulación. Se sugiere su empleo bajo campana de extracción de aire. Se recomienda vigilar el uso racional del etanol industrial (96%). Se recomienda el empleo de guantes de laboratorio de látex o nitrilo. Las prácticas relacionadas con la prueba de shinoda (que emplea ácido clorhídrico concentrado) y la aspersión de las placas cromatográficas las 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 (mezcla de 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, extractos vegetales, ensayos fitoquímicos y cromatografía. Forma de trabajo: Trabajar en grupos colaborativos, máximo de 4 personas los cuales se conformarán el primer día de 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: Producto de 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 de identificación de metabolitos: Tubo 1: Identificación de Taninos. A 1 mL aproximadamente de extracto líquido, adicionar 3 mL de solución de etanol:agua (8:2) y agitar suave. Separar 1 mL de la solución anterior en otro tubo de ensayo y adicionar 3 mL de solución de etanol:agua (8:2). Separar de 2 a 3 mL de la solución anterior en otro tubo de ensayo, añadir 1 mL (por gotas) de solución de cloruro 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, violeta oscuro ó café oscuro. Los estudiantes deben consultar para el informe en qué consiste esta prueba y el cambio de color a qué tipo de taninos se atribuye. Analizar los resultados obtenidos. Nota: Es posible que con la primera dilución se pueda hacer la prueba. Lo que se busca es aclarar el extracto y garantizar que los taninos presentes se encuentren en solución en un solvente 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 1 mL de la solución anterior en otro tubo de ensayo y adicionar 3 mL de solución de etanol:agua (8:2). En otro tubo de ensayo adicionar limadura de magnesio de forma tal que cubra el fondo del tubo, adicionarle 1 mL de la solución diluida de extracto y luego lentamente 3 a 5 gotas de HCl concentrado (máximo 0.5 mL). Esperar a que termine el desprendimiento de hidrógeno y observar el cambio de color. Esta prueba debe realizarse cuidadosamente en campana de extracción, por parte del tutor responsable de la 24

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práctica. 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 amarillo, amarillo oscuro, naranja, rojo o violeta. Los estudiantes deben consultar para el informe en qué consiste esta prueba y el cambio 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 es aclarar el extracto y garantizar que los flavonoides presentes se encuentren en solución en un solvente de naturaleza polar. Tubo 3: Identificación de terpenoides por cromatografía (ver más adelante): Destinar de 0.5 a 1 mL de extracto líquido para las pruebas de cromatografía en capa delgada (CCD). No diluir. 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 a baño maría hasta evaporar completamente el etanol. Este proceso debe permitir la obtención de un extracto blando (cubre el fondo de la cápsula de porcelana). Anotar el aspecto, color y olor del extracto obtenido. Se recomienda realizar el secado a baño maría en baño termostatado de 50 a 60°C, si no, en baño maría convencional controlando la temperatura del baño. Adicionar al extracto blando obtenido en la cápsula de porcelana 5 mL de HCl diluido (al 10%), con ayuda de espátula desprender el extracto de las paredes y del fondo de la cápsula 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 ensayo alrededor de 1 mL de Reactivo de Mayer y al otro tubo alrededor de 1 mL de Reactivo de Valser. Anotar los resultados observados. Observar y anotar los cambios de color. Prueba positiva: Precipitados de color blanco, crema ó beige. Los estudiantes deben consultar para el informe en qué consisten estas pruebas para el reconocimiento de alcaloides. ¿Qué otros reactivos de precipitación se emplean para la identificación de alcaloides? Analizar los resultados obtenidos. 4. Cromatografía en capa fina:  Con ayuda de un capilar tomar una muestra del extracto líquido del tubo 3, aplicar 3 veces sobre la placa cromatográfica (fase estacionaria). Introducir la placa en la cámara para cromatografía, previamente saturada con la mezcla de elución respectiva (se recomienda emplear dos placas cromatográficas, cada una para una fase móvil diferente). Dejar eluir el solvente a través de la placa, hasta alcanzar alrededor de 0.5 mm del borde superior de la placa. Con ayuda de un depilador o pinza retirar la placa de la cámara, dejarla secar a temperatura ambiente y con ayuda de aspersor o atomizador asperjar con el revelador universal en campana de extracción según las indicaciones dadas más adelante. Como se 25

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indicó antes, si se cuentan con placas de vidrio o cromatofolios de 10 cm X 10 cm, se pueden aplicar hasta 8 muestras por placa, de forma que en una sola placa o cromatofolio se 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 lo desea podría utilizar también reveladores específicos. Cada revelador se emplea en una sola placa cromatográfica. A continuación se describe la forma de utilización de algunos reveladores universales 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 calentar la 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 calentamiento cuidando 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 observados son muy similares a los obtenidos con GODÍN. Indicaciones reveladores químicos específicos (si el tutor los quiere emlplear):  DRAGENDORFF para cromatografía (detección de alcaloides): humedecer o asperjar las placas cromatográficas, dejar secar. Observar la aparición de manchas naranja a la luz visible.  BORNTRÄGER (detección de antraquinonas y cumarinas): Humedecer o asperjar las placas cromatográficas, dejar secar. Observar la aparición de manchas al visible y 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 en capa 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 trabajo 3. 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 análisis 7. Conclusiones 8. 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

Presentación, redacción y bibliografía

No se entrega informe de laboratorio.

Valoración Media Al informe laboratorio le claridad

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de falta y

Valoración Alta El informe de laboratorio entregado es claro y bien organizado. Presenta

Máximo puntaje 10

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Características de la estructura del informe

Características del contenido del informe. Cumplimiento de objetivos

No se entrega informe de laboratorio. (Puntos = 0)

No se entrega informe de laboratorio. (Puntos = 0)

organización. Presenta una regular redacción que no permite una lectura coherente. Cita bibliografía pero no está relacionada con la práctica realizada o no aplica adecuadamente normas APA (Puntos = 5) Se entrega informe de laboratorio, pero no presenta la estructura requerida o está incompleto (Puntos = 5)

una redacción adecuada que permite una lectura coherente. Cita bibliografía relacionada con la práctica y aplica adecuadamente normas APA (Puntos = 10)

La presentación de resultados no es pertinente con el desarrollo y objetivos de la práctica. Se discuten y analizan resultados pobremente o no hay análisis de resultados (Puntos = 8)

La presentación de resultados es pertinente con el desarrollo y objetivos de la práctica. Se discuten y analizan los resultados adecuadamente (Puntos =15)

TOTAL DE PUNTOS POSIBLES

El informe cuenta con la estructura requerida. Se tratan todos los temas propuestos. (Puntos = 10)

10

15

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

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7. FUENTES DOCUMENTALES     

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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. Fondo Editorial Universidad Católica de Oriente. Disponible en: http://www.uco.edu.co/investigacion/fondoeditorial/libros/Documents/Libro%20Plantas%20A romaticas%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. Disponible en: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.pd f 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_F armacognosia_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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