Otimização de extração de compostos bioativos de Baccharis drancunculifolia visando aplicação em processo produtivo industrial

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Casagrande, Maira
• Orientador(a): Malfatti, Carlos Ricardo Maneck
• Banca de defesa: Felsner, Maria Lurdes , Khalil, Najeh Maissar , Shirai, Marianne Ayumi , Montanher, Paula Fernandes , Malfatti, Carlos Ricardo Maneck
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual do Centro Oeste; Dois Vizinhos
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química
• Departamento: Departamento de Química
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Química; Compostos bioativos; Fenóis; Chemistry; Bioactive compounds; Phenols
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5243

A adequação de um protocolo de extração de compostos antioxidantes de biomassa vegetal é de importância para a padronização de extração de compostos de interesse industrial. O objetivo deste trabalho foi adequar, dentre as condições avaliadas, as melhores condições de extração de compostos fenólicos com atividade antioxidante da planta Baccharis dracunculifolia (Bd), usando a metodologia de superfície de respostas (MSR). Um planejamento fatorial completo (PFC) 2³ foi conduzido para avaliar os efeitos do tempo, temperatura e concentrações dos solventes etanol e acetona e um PFC 22 para tempo e temperatura, utilizando água como solvente. Os compostos fenólicos totais (CFT) e a capacidade antioxidante (DPPH, ABTS e FRAP)foram as variáveis dependentes analisadas em todos os PFC’s. Houve variação de CFT de 19,81 a 37,22 mg (EAG) g-1 (Equivalente ao ácido gálico), de DPPH de 64,68 a 222,07 µmol (Trolox) g-1, de ABTS de 140,26 a 399,67 µmol (TEAC) g-1 e de FRAP de 308,62 a 704,56 µmol Fe2+ g-1. Os pontos ótimos de extração determinados pelos PFC’s foram: 90 minutos a 80 °C em água, 90 minutos a 80 °C em etanol 40%, e 90 minutos a 80 °C em acetona 40%. Os extratos com maiores rendimentos de CFT tiveram maiores atividades antioxidantes, havendo uma correlação forte e positiva entre os CFT avaliados e os valores de DPPH, ABTS e RAP, obtidos pelas extrações realizadas. Um planejamento de mistura Simplex-Lattice (PSL) foi utilizado para verificar a eficiência da extração de compostos bioativos de Bd quando os solventes água, etanol e acetona eram misturados em diferentes proporções. Através do PSL foi possível detectar, através do perfil de desejabilidade, que a melhor proporção entre os três solventes, que resultariam no maior rendimento de compostos bioativos era (56:0:44 / água:etanol:acetona). Para motivo de comparação com o perfil de desejabilidade, selecionou-se também como melhor condição a relação de mistura (33:33:33 / água:etanol:acetona), referente ao ponto central do PSL. Através da seleção das melhores condições de extração determinadas pelos PFC’s e pelo PSL foram determinados o valor da concentração eficiente para reduzir o DPPH em 50% (CE50), concentração inibitória mínima (CIM), concentração bactericida mínima (CBM) e cromatografia líquida de alta eficiência com detecção UV (CLAE-UV). Os compostos extraídos com solvente etanol (40%) tiveram maioratividade inibitória frente as bactérias testadas (CIM e CBM) e melhores valores de CE50. A análise de CLAE-UV demonstrou que dentre os ácidos fenólicos identificados e quantificados, o ácido ferúlico (AF) foi o componente majoritário para os pontos ótimos analisados pelos PFC’s, e a catequina (CAT) seguida por AF para o PSL. Sendo assim, os compostos extraídos da planta Bd, através dos pontos ótimos de extração determinados pelos PFC’s e PSL, possuem potencial aplicação industrial. Com base na maior efetividade contra bactérias patogênicas e estudos adicionais, selecionou-se o solvente etanol 40%, para extrair durante 180 minutos, a uma temperatura de 80 °C, 2,5 gramas de amostra de Bd previamente liofilizada, como metodologia de extração para gerar um produto liofilizado de Bd (PL-Bd). Tal produto concentrou as atividades bioativas da planta Bd, bem como reduziu a concentração necessária do extrato preparado para promover melhores efeitos bactericidas e bacteriostáticos. Por fim, produziuse um filme ativo, pela metodologia de casting, com adição de PL-Bd, o qual permitiu a migração dos compostos antioxidantes contidos no PL-Bd previamente imobilizados para diferentes simulantes de bases alimentares. O filme ativo apresentou atividade antimicrobiana e propriedades mecânicas regulares, sendo possível no formato estudado tornar-se um candidato para compor um produto de uso farmacêutico.