Uso de solventes eutéticos naturais para a extração de componentes de valor agregado das folhas de Dimorphandra mollis

Abstract

Neste estudo, investigou-se um método utilizando solventes eutéticos naturais profundos (NADES) combinados com extração assistida por microondas (MAE) para estabelecer uma abordagem ecologicamente sustentável para a extração dos constituintes majoritários e com valor agregado das folhas de Dimorphandra mollis (Fabaceae). Inicialmente, foram selecionadas oito diferentes combinações de NADES, seguidos pela aplicação de um planejamento fatorial completo com repetição no ponto central para se obter a melhor condição extrativa. As variáveis selecionadas foram: proporção material vegetal/solvente (0,02 a 0,08 g/mL), temperatura (30 a 50ºC) e tempo (10 a 40 min). A metodologia de superfície de resposta foi empregada para otimizar a extração NADES-MAE dos marcadores foliares de D. mollis com base nos fatores que influenciam a variável dependente (soma da área dos picos majoritários). Os resultados demonstraram que os NADES forneceram melhores rendimentos de extração dos compostos majoritários da matriz vegetal em comparação com o solvente dos métodos convencionais (metanol), sendo a combinação de cloreto de colina e ácido lático (1:2) a mais eficaz. As condições otimizadas foram: tempo de extração de 25 minutos, temperatura de extração de 40°C e proporção material vegetal/solvente de 1:12,5 g/mL. As análises por CLAE-DAD e CLAE-EM revelaram que os extratos continham quatro compostos principais da classe de flavonoides, a Rutina, Isoquercitrina, Astilbina e Quercitrina, compostos de valor agregado e com potencial para diversas aplicações. Logo, esta pesquisa demonstra que a utilização de NADES como solvente verde, em conjunto com a MAE como técnica auxiliar de extração, pode ser uma escolha excelente para desenvolver um método sustentável para a extração de compostos fenólicos de diversas espécies botânicas, com uso promissor.

In this study, a method using natural deep eutectic solvents (NADES) combined with microwave-assisted extraction (MAE) was investigated to establish an environmentally sustainable approach for extracting the major and value-added constituents from the leaves of Dimorphandra mollis (Fabaceae). Initially, eight different NADES combinations were selected, followed by the application of a full factorial design with repetition at the central point to determine the optimal extraction conditions. The variables selected were plant material/solvent ratio (0.02 to 0.08 g/mL), temperature (30 to 50°C), and time (10 to 40 min). Response surface methodology was employed to optimize the NADES-MAE extraction of D. mollis leaf markers based on the factors that influence the dependent variable (sum of the major peak areas). The results showed that NADES provided higher extraction yields of the major compounds from the plant matrix compared to conventional solvent methods (methanol), with the most effective combination being choline chloride and lactic acid (1:2). The optimal extraction conditions were determined to be: 25 minutes extraction time, 40°C extraction temperature, and a plant material/solvent ratio of 1:12.5 g/mL. HPLC-DAD and HPLC-MS analyses revealed that the extracts contained four major flavonoid compounds: rutin, isoquercitrin, astilbin, and quercitrin, all of which are value-added compounds with potential for various applications. Therefore, this research demonstrates that the use of NADES as a green solvent, in combination with MAE as an auxiliary extraction technique, can be an excellent choice for developing a sustainable method for extracting phenolic compounds from various botanical species, with promising applicability.