Estudos metabolômicos do gênero Mikania (Asteraceae) por UHPLC-MS, GC-MS e RMN 1H - Mahr, Amanda Guiraldelli (2019)
O gênero Mikania é um dos mais representativos da família Asteraceae com cerca de 450 espécies, sendo este contemplado recentemente com estudos filogenéticos porém um estudo quimiotaxonômico abrangente ainda não foi reportado para o gênero. Além disso algumas espécies são usadas indistintamente na medicina popular, sendo conhecidas como guaco, sendo as mais comuns M. glomerata e M. laevigata. Devido a grande semelhança morfológica dessas duas espécies estas têm sido usadas com frequência uma em substituição da outra, além do fitoterápico a base de guaco estar envolvido em um cenário com divergências regulatórias e apresentar falta de parâmetros adequados para seu controle de qualidade. O estudo metabolômico não direcionado de cerca de cem espécies de Mikania foi realizado usando-se LC-MS, GC-MS e RMN de 1H como técnicas analíticas ortogonais para oferecer uma proposta de classificação quimiotaxonômica para o gênero e um suporte ao controle de qualidade de fitoterápicos a base de guaco e das matérias-prima vegetais. Um método analítico seletivo foi densenvolvido por LC-UV-MS usando ferramentas de Quality-by-Design (QbD) e validado para quantificação por LC-UV dos ácidos cinamoilgrandiflórico, benzoilgrandiflórico e caurenóico (ACIN, ACAU, ABEN), cumarina (CUM), siringaldeído (SIR) e ácido 2-hidroxicinâmico (AHC) em M. glomerata e M. laevigata. Este método foi usado para a aquisição da impressão digital metabólica nos estudos metabolômicos não direcionados por LC-MS assim como nos estudos direcionados por LC-UV o qual contribuiu para validação dos estudos metabolômico não direcionados. O protocolo para os estudos metabolômicos foi desenhado avaliando-se os riscos envolvido em cada uma das etapas sendo estabelecidos critérios de aceitação e protocolos para validação de cada uma delas, sendo de extrema importância para garantir a confiabilidade e robustez dos resultados. Planejamento fatorial foi usado como estratégia para otimização da extração de metabólitos para a análise por LC-MS e otimização da extração e derivatização dos metabólitos para a análise por GC-MS. O pré-processamento dos dados brutos foi validado usando-se amostras controle de qualidade associado a análises por PCA e HCA, sendo a matriz validada de dados obtida pela fusão dos dados de LC-MS, GC-MS e RMN de 1H submetida a análise estatística multivariada como HCA e OPLS-DA resultando em uma proposta de classificação quimiotaxonômica para o gênero Mikania. Quatro grupos foram observados refletindo em partes os estudos filogenéticos, sendo 12 metabólitos evidenciados como discriminantes, revelando a importância dos diterpenos e lactonas sesquitepênicas como possíveis classificadores quimiotaxonômicos do gênero. A estratégia de combinar diferentes técnicas analíticas nos estudos metabolômicos do gênero Mikania demonstrou ser uma ferramenta muito poderosa e valiosa para fornecer informação complementar e ortogonal entre as técnicas, podendo uma técnica cobrir as limitações da outra contribuindo para o acesso de uma visão abrangente do conteúdo metabólico das espécies de Mikania e aplicação na classificação quimiotaxonômica, assim como evidenciar possíveis parâmetros de controle de qualidade alternativos para as matérias-primas vegetais e fitoterápicos que contêm espécies medicinais do gênero Mikania.