Copaifera langsdorffii: phytochemical study, chromatographic method validation and seasonality role

Autor: João Paulo Barreto de Sousa
Přispěvatelé: Jairo Kenupp Bastos, Hosana Maria Debonsi, Margareth Borges Coutinho Gallo, Ian Castro Gamboa
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2011
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
Popis: Copaíbas referem-se às grandes árvores que crescem, principalmente, nos estados do Amazonas, Pará, Ceará e no norte do Brasil. Copaifera langsdorffii pode ser encontrada em praticamente todas as regiões do Brasil. Amostras de óleorresina, especialmente àquelas obtidas da C. langsdorffii, têm sido utilizadas na medicina popular como anti-inflamatório, antiséptico urinário e cicatrizante. Além disso, o extrato hidroalcoólico das folhas desta árvore despertou a atenção do nosso grupo por apresentar propriedades antilitiásicas. Portanto, os objetivos do presente trabalho foram: investigar a composição química de amostras de C. langsdorffii; desenvolver e validar métodos cromatográficos capazes de quantificar os principais componentes presentes nas amostras de C. langsdorffii e avaliar a influência da sazonalidade no perfil químico dos extratos hidroalcoólicos da espécie. Para os estudos fitoquímicos foram utilizados os processos de maceração e percolação para obtenção dos extratos. Extratos brutos e respectivas frações foram analisados e fracionados por técnicas cromatográficas em camada delgada e em colunas de sílica gel. Os compostos promissores foram purificados por CCDP e CLAE na escala semipreparativa. As estruturas químicas destes compostos foram elucidadas por RMN de 1H e 13C. O método analítico para avaliar o extrato hidroalcoólico foi desenvolvido por CLAE/UV-DAD. Neste sentido, foi desenvolvido protocolo para preparação da amostra, no qual envolve agitação, temperatura e a utilização de solução etanólica a 70% como solvente extrator. Na análise sazonal, alíquotas das folhas da espécie foram coletadas mensalmente durante 14 meses. CG/EM e CG-DIC foram utilizadas para identificação e desenvolvimento de método, considerando os principais compostos voláteis presentes no óleo e nas folhas. Para tanto, aparelho tipo Clevenger foi utilizado para obtenção destes voláteis. Na investigação fitoquímica 13 compostos foram isolados e identificados e 12 sesquiterpenos foram identificados. Dentre os voláteis destacam-se -copaeno, -cariofileno, -humuleno e óxido de cariofileno. O ácido caurenóico foi isolado do óleorresina e dos extratos das folhas, flores e frutos da C. langsdorffii. O ácido copálico e seus derivados foram obtidos do fracionamento com o óleorresina. O fracionamento dos extratos obtidos das folhas, flores e frutos também resultou no isolamento dos ácidos ent-labda-7,13-dien-15-óico e 2-hidróxi-ent-labda-7,13-dien-15-óicos. Dois flavonóis, 3-O--ramnopiranosil-quercetina e 3-O--ramnopiranosil-canferol foram isolados dos extratos hidroalcoólicos das folhas da espécie. O éter 2-hidróxifenilvinil etílico foi isolado do extrato dos frutos. A partir da reação de derivatização com algumas amostras obtiveram-se o caurenoato de metila, 2-hidróxi-ent-labda-7,13-dien-15-oato de metila e o 4-metóxi-cinamoato de etila. O método por CLAE permitiu a quantificação de cinco flavonóis: rutina, 3-O--ramnopiranosil-quercetina, 3-O--ramnopiranosil-canferol, quercetina e canferol. Este método apresentou recuperação média de 97%. As análises qualitativas sazonais dos extratos hidroalcoólicos das folhas indicaram a presença de 3-O--ramnopiranosil-quercetina, 3-O--ramnopiranosil-canferol durante todo período de estudo. Nas análises quantitativas, estes dois flavonois apresentaram teores médios de 1,8 e 1,0%, respectivamente. O método desenvolvido por CG-DIC detectou e quantificou -copaeno, -cariofileno, -humuleno em óleo de copaíba e no óleo essencial das folhas. Para ambos os métodos validados, os parâmetros de seletividade, LOD, LOQ, exatidão, precisão e robustez apresentaram resultados satisfatórios. De modo geral, as composições químicas das amostras estudadas são semelhantes. Os métodos validados podem ser utilizados como ferramentas analíticas no controle de qualidade do óleo de copaíba, extratos e derivados. Copaiba refers to large trees that grow mainly in the states of Amazonas, Pará, Ceará and northern Brazil. Copaifera langsdorffii can be found in almost all regions of Brazil. Samples of its oilrresin, especially one obtained from C. langsdorffii have been used in folk medicine as anti-inflammatory, antiseptic, urinary antiseptic and wound healing. In addition, the hydroalcoholic leaves extract of this tree has drawn the attention of our research group because of its antilitiasic properties. Therefore, the goals of this work were: to investigate the chemical profile of samples of C. langsdorffii; to develop and validate chromatographic methods capable of quantifying the main components present in the samples of C. langsdorffii; to evaluate the influence of seasonality in the chemical profile of the ethanolic extracts of this species. For preparation of the extracts maceration and percolation were used. Crude extracts and fractions were analyzed and fractionated by thin layer chromatography and silica gel column chromatography. Promising compounds were purified by HPLC and preparative TLC. The chemical structures of the isolated compounds were elucidated by 1H NMR and 13C. The method for the analysis of the hydroalcoholic extract was developed by HPLC/UV-DAD. Also, a protocol for sample preparation was also developed, including shaking, temperature and ethanol 70% as solvent extractor. For the seasonal analysis, aliquots from the leaves of trees were collected monthly for 14 months. GC/MS and GC-FID was used to identify and develop the method, considering the main volatile compounds present in the oil and leaves. For both, Clevenger type apparatus was used to obtain these volatiles. The phytochemical study led to the isolation and identification of 13 compounds. Also, 12 sesquiterpenes were identified, including -copaene, -caryophyllene, -humulene and caryophyllene oxide. Kaurenoic acid was isolated from oilrresin and from the extracts of leaves, flowers and fruits of C. langsdorffii. Copalic acid and its derivatives were obtained by fractionation of the oilrresin. Fractionation of extracts from leaves, flowers and fruits also resulted in the isolation of ent-labda-7,13-dien-15-oic acid and 2-hydroxy-ent-labda-7,13-dien-15-oic acid. Two flavonols, 3-O--rhamnopyranosyl-quercetin and 3-O--rhamnopyranosyl-kaempferol were isolated from the hydroalcoholic extracts of the leaves of this species. The 2-hidroxyphenylvinyl ethyl ether was isolated from the extract of the fruits. The some fraction was derivatized furnishing methyl kaurenoate, methyl 2-hydroxy-ent-labda-7,13-dien-15-oate and the 4-methoxy-ethyl cinamoate. The developed HPLC method allowed the quantification of five flavonols: rutin, 3-O--rhamnopyranosyl-quercetin, 3-O--rhamnopyranosyl-kaempferol, quercetin and kaempferol. This method showed average recovery of 97%. The qualitative analysis of seasonal variation in the hydroalcoholic extracts of leaves indicated the presence of 3-O--rhamnopyranosyl-quercetin and 3-O--rhamnopyranosyl-kaempferol throughout the studied period. Regarding the quantitative analysis, these two flavonols showed average levels of 1.8 and 1% respectively. The method developed by GC-FID detected and quantified -copaene, -caryophyllene, -humulene in copaiba oil and leaves essential. For both validated methods, the parameters of selectivity, LOD, LOQ, accuracy, precision and robustness showed satisfactory results. In general, the chemical compositions of the studied samples are similar. The developed validated methods can be used as analytical tools for the quality control of copaiba oil, its extracts and products.
Databáze: OpenAIRE
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