Abordagem verde e multivariada para extração e análise de metabólitos fenólicos de Eugenia uniflora L. utilizando solventes eutéticos naturais profundos (NADES)

Abstract

Eugenia uniflora L., conhecida como pitanga, é uma planta nativa do Brasil com uma série de propriedades terapêuticas em razão de seus metabólitos secundários constituintes. Para extração de compostos bioativos, estudos metabolômicos e análises cromatográficas envolvendo essa matriz complexa, historicamente têm sido empregados metodologias e solventes de eficiência questionável, elevado custo associado e impacto negativo para o meio ambiente e a saúde do analista. Considerando que isso representa um cenário anacrônico para o estudo e exploração racional da diversidade micromolecular presente em plantas terapêuticas, o presente trabalho propõe metodologias ambientalmente amigáveis e eficientes para extração e análise do metaboloma das folhas de pitanga. Uma perspectiva holística foi empregada, de modo que planejamentos experimentais robustos, respostas apropriadas que visam simultaneamente a eficiência analítica e ambiental (Green Chromatographic Fingerprinting e HPLC Environmental Assessment Tool), solventes considerados verdes (bioetanol e solventes eutéticos naturais profundos) e uma metodologia extratora consagrada por sua eficiência (irradiação por microondas) foram empregados como um contraponto aos processos dispendiosos e impactantes geralmente envolvidos no estudo dessa espécie. Desenvolveu-se um método cromatográfico empregando bioetanol como modificador orgânico (5,26% a 52,63% de bioetanol em 30 minutos), seguido por uma metodologia extratora otimizada (47 minutos de irradiação microondas a 800W, 39°C e 0,05:1 de razão entre o material vegetal e o solvente eutético natural profundo cloreto de colina: ácido lático na razão molar 1:3 contendo 20% de água em massa, empregado como meio extrator). Os métodos cromatográfico e de extração apresentaram maior eficiência e menor impacto ambiental em comparação com metodologias ou solventes de referência e podem mover instituições regulatórias, farmacopeias e o setor acadêmico e industrial a realmente empregarem metodologias de vanguarda no aspecto analítico e ambiental para exploração adequada da biodiversidade brasileira.

Eugenia uniflora L., known as pitanga, is a plant native from Brazil with several therapeutic properties related to its secondary metabolites. For the extraction of bioactive compounds, metabolomic studies and chromatographic analyzes involving this complex matrix, methodologies and solvents of questionable efficiency, high associated cost and negative impact on the environment and the health of analysts have been historically used. Considering that this represents an anachronistic scenario for the study and rational exploitation of the micromolecular diversity present in therapeutic plants, the present work proposes environmentally friendly, and efficient methodologies for extracting and analyzing the metabolome of the pitanga leaves. A holistic perspective was used, so robust experimental designs, appropriate responses that aim simultaneously at the analytical and environmental efficiency (Green Chromatographic Fingerprinting and HPLC Environmental Assessment Tool), green solvents (bioethanol and natural deep eutectic solvents) and an established extractive methodology well-known by its efficiency (microwave irradiation) were used as a counterpoint to the expensive and impacting processes usually involved in the study of this species. A chromatographic method was developed using bioethanol as an organic modifier (5.26%-52.63% bioethanol in 30 minutes), followed by an optimized extraction methodology (47 minutes of microwave irradiation at 800W, 39 ° and 0.05 : 1 of ratio between the plant material and the natural deep eutectic solvent choline chloride: lactic acid in molar ratio 1: 3 containing 20% water by mass, used as an extraction medium). Chromatographic and extraction methods have shown greater efficiency and less environmental impact compared to reference methodologies or solvents and can move regulatory institutions, pharmacopoeias and the academic and industrial sector to really employ cutting-edge methodologies in analytical and environmental terms for proper exploitation of brazilian biodiversity.