Estratégias verdes para extração e análise de alcaloides benzilisoquinolínico em folhas de Peumus boldus Molina

Abstract

Peumus boldus Molina ou boldo-do-chile é uma planta tradicional com efeitos medicinais em distúrbios digestivos e hepatobiliares. Dentre os alcaloides benzilisoquinolínicos presentes nas suas folhas, o principal é a boldina utilizada como marcador ativo. A Química Verde possui doze princípios destinados a reduzir ou eliminar a utilização ou produção de substâncias perigosas para o homem e o meio ambiente. Devido à importância medicinal dessa planta, foi revisado o método de extração e análise dos alcaloides descritos na Farmacopeia Brasileira 7° edição (FB7) e constatou-se que tais métodos não atendem esses princípios, sendo o objetivo desse trabalho desenvolver métodos de extração e análise por HPLC-PDA/UV e por CCD mais verdes. Primeiramente, desenvolveu-se o método para extração dos alcaloides utilizando NADES, em particular com o uso de L-prolina e ácido oxálico. Em um segundo momento, outro método desenvolvido foi baseado no descrito na FB7, com a troca dos solventes por outros melhor classificados em rankings de Química Verde. No desenvolvimento do método de análise dos alcaloides por CCD, foi avaliado a força de eluição dos solventes descritos na FB7 e foram selecionados solventes considerados mais verdes com força de eluição próximas, chegando a uma FM contendo acetado de etila: etanol: água: ácido acético 69:18:07:06. O método para análise de alcaloides por HPLC- PDA/UV foi desenvolvido com o uso de etanol como modificador orgânico e de ácido acético como aditivo para tornar o método mais verde. A FM ficou definida como: modo gradiente com etanol: água (com adição de ácido acético 2,5%) 10-14% B de 0-15 min, 14-17% B de 15 – 17 min e 17% B de 17-30 min. Demais condições cromatográficas: coluna Macherey-Nagel® (250 x 4,6 mm; 5 µm), forno de coluna à 40°C, volume de injeção de 10 µL e vazão de 0,9 mL/min. Como resultado dos experimentos, foi possível a comparação do método referência farmacopeico com o método verde desenvolvido, sendo o método referência mais vantajoso com relação ao maior número de picos, menor alargamento de bandas e maior Rs entre todos os picos, porém o método desenvolvido apresenta vantagens claras em relação à verdura do método. O método desenvolvido é adequado para identificação e quantificação da boldina, mas tem limitações para outros alcaloides benzilisoquinolinicos. A comparação da extração com NADES com a extração farmacopeica não pode ser realizada. O método verde desenvolvido para CCD pode ser usado para identificação dos alcaloides. Por fim, o método de extração verde desenvolvido é mais seletivo para a boldina quando comparado ao referência e com maior extração de alcaloides totais.

Peumus boldus Molina, or boldo-do-chile, is a traditional plant with medicinal effects on digestive and hepatobiliary disorders. Among the benzylisoquinoline alkaloids present in its leaves, the main one is boldine, which is used as an active marker. Green Chemistry comprises twelve principles aimed at reducing or eliminating the use or production of substances hazardous to humans and the environment. Due to the medicinal importance of this plant, the extraction and analysis methods for alkaloids described in the Brazilian Pharmacopoeia 7th edition (BP7) were reviewed, and it was found that these methods do not meet those principles. Therefore, the aim of this work was to develop greener extraction and analysis methods using HPLC-PDA/UV and TLC. Firstly, a method for the extraction of alkaloids using NADES was developed, particularly with L-proline and oxalic acid. Secondly, another method based on that described in the BP7 was developed, replacing the solvents with others that are better ranked according to Green Chemistry principles. In the development of the TLC alkaloid analysis method, the elution strength of the solvents described in the BP7 was evaluated, and greener solvents with similar elution strength were selected, resulting in a mobile phase composed of ethyl acetate: ethanol: water: acetic acid in the ratio 69:18:07:06. The method for alkaloid analysis by HPLC-PDA/UV was developed using ethanol as the organic modifier and acetic acid as an additive to make the method greener. The mobile phase was defined as: gradient mode with ethanol: water (with 2.5% acetic acid added) — 10-14% B from 0-15 min, 14-17% B from 15-17 min, and 17% B from 17-30 min. Additional chromatographic conditions included: Macherey- Nagel® column (250 x 4.6 mm; 5 µm), column oven at 40°C, injection volume of 10 µL, and a flow rate of 0.9 mL/min. As a result of the experiments, a comparison was made between the pharmacopoeial reference method and the green method developed. The reference method was more advantageous in terms of a higher number of peaks, less peak broadening, and greater Rs between all peaks. However, the developed method showed clear advantages in terms of greenness. The method developed is suitable for the identification and quantification of boldine, but it has limitations for other benzylisoquinoline alkaloids. A comparison between NADES extraction and the pharmacopoeial extraction could not be performed. The green TLC method developed can be used for the identification of alkaloids. Finally, the green extraction method developed is more selective for boldine compared to the reference method and results in a higher extraction of total alkaloids.