ESTUDO FITOQUÍMICO DA ESPÉCIE VEGETAL Swietenia macrophylla Wannigleice de Sousa AMORIM (IC)1; Luziane da Cunha BORGES (IC) 1; Geyse do Carmo Diniz SAMPAIO (PG) 2; Sonia das Graças Santa Rosa PAMPLONA (PG) 2; Milton Nascimento da SILVA (PQ)3 1 Universidade Federal do Pará/Faculdade de Química/Química Industrial, (Bolsistas PIBIC/CNPq), [email protected] 2 Universidade Federal do Pará/Faculdade de Química/Pós-graduação em Química, 3 Universidade Federal do Pará/Faculdade de Química/Pesquisador-CNPq/UFPA, Orientador, [email protected] 1- RESUMO Dentre as espécies constituintes da flora Amazônica, o mogno é uma das mais importantes por apresentar substâncias que tem provocado um interesse comercial considerável devido às suas atividades antiparasitária, inseticida, antifúngica, etc. Considerando as atividades em questão, o projeto propôs realizar um estudo fitoquímico das folhas da planta. A coleta foi realizada em São Francisco do Pará, o material foi seco, triturado, macerado com hexano em duas bateladas de 24 horas, concentrado em evaporador rotativo e submetido à Cromatografia em Coluna de sílica por via úmida do extrato hexânico. Com isso identificou-se a fração rica em limonóides. Para essa fração iniciou-se o desenvolvimento do método para isolamento via HPLC. Palavras chave: Meliaceae, limonoides, HPLC. 2- INTRODUÇÃO O Brasil é uma das maiores reservas de vegetais do planeta com cerca de 55.000 espécies (BEGLEY, 1996), sendo que milhares delas possuem propriedades medicinais, porém muitas dessas plantas ainda têm o seu uso difundido apenas com base em observações, pelo uso que a população nativa sempre fez delas (etnofarmacologia), sem se conhecer, contudo, a natureza química das substâncias bioativas. A família Meliaceae é caracterizada pela presença de substâncias conhecidas como limonoides, metabólitos que apresentam uma gama de atividades biológicas, principalmente inseticidas, inclui espécies de grande interesse agronômico, ecológico, econômico e ornamental de alto potencial madeireiro no mundo. No Brasil ocorrem cerca de 51 gêneros e aproximadamente 1400 espécies de plantas lenhosas distribuídas nos trópicos e subtrópicos de ambos os hemisférios (BANEJI, 1984). Os gêneros que mais se destacam no Brasil por apresentar interesse econômico são as seguintes: Carapa, Cedrela e Swietenia, com destaque para as espécies Carapa guianensis, Cedrela odorata e Swietenia macrophylla (RIZZINI, 1971). As plantas pertencentes a essa família 1 691 destacam-se pela sua composição química semelhante, contendo compostos com várias atividades biológicas, dentre as quais, a principal é a de ação contra os insetos (CHAMPAGNE et al., 1992). A espécie S. macrophylla, conhecida popularmente como mogno é uma das mais importantes para o mercado madeireiro mundial e contribui sozinha com 10% do total exportado pela região amazônica (LENTINI, 2005). Dentre as áreas de ocorrência de mogno, o sul do Pará apresenta a maior concentração, sendo este o maior exportador mundial de mogno (VERÍSSIMO, 1995). O mogno, o ouro verde da Amazônia, é a madeira amazônica de maior valor comercial. 3- OBJETIVOS 3-1- Geral Obter quantidades suficientes de substâncias da classe dos limonoides, a partir do extrato hexânico das folhas de S. macrophylla. 3-2- Específicos Isolar e identificar os limonoides presentes no extrato hexânico das folhas de S.macrophylla, utilizando técnicas cromatográficas clássicas e de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência no modo preparativo; Avaliar a atividade biológica das frações obtidas de S. macrophylla. 4- MATERIAIS E MÉTODOS Balança analítica SHIMADZU, AY220; Becker, Erlermeyer, Pipeta; Percolador; Evaporador Rotativo; Solventes TEDIA: Hexano, Metanol, Acetonitrila e Tetrahidrofurano, todos ACS; Papel de filtro analítico; Cromatógrafo Líquido Shimadzu LC-20 (analítico) e LC-6 (preparativo). 5- PREPARO DO EXTRATO HEXÂNICO 2 692 As folhas foram coletadas em São Francisco do Pará. As mesmas foram colocadas para secar em estufa de circulação de ar a 45ºC por cinco dias, em seguida foram trituradas em um liquidificador, totalizando 2,793 Kg de material botânico seco e triturado. Em seguida foi colocado o material seco e moído no percolador por 24 horas, submetido a duas extrações, por maceração, com hexano (4Lx2), seguido de filtração e evaporação do solvente em evaporador rotativo. Obteve-se 44,5312 g de extrato hexânico bruto na primeira batelada e na segunda batelada só a metade do recolhido foi concentrada, pois, houve problemas na refrigeração dos evaporadores por isso deu um rendimento de 28,1635 g, totalizando assim 72,6947g. A partir desse extrato foram isolados os limonóides, utilizando o método de isolamento por cromatografia em coluna via úmida (CCVU) e assim obtida a fração rica em limonóides, a qual foi usada para realizar os testes de atividade biológica. Para o isolamento das substâncias, foram pesados 72,4 g do extrato hexânico de S. macrophylla e submetida ao fracionamento por cromatografia em coluna de sílica gel, na mesma utilizou-se 360g de sílica, para uma altura de 19,5cm com diâmetro de 7cm. A fase móvel foi constituída por hexano (HEX), acetato de etila (AcOEt) e metanol (MeOH), empregados em modo crescente de polaridade, iniciando com um sistema de Hex/AcOEt (90:10v/v) (1), Hex/AcOEt (70:30v/v) (2), Hex/AcOEt (50:50v/v) (3), AcOEt 100% (4), AcOEt/ MeOH (80:20v/v) (5), MeOH 100% (6). De acordo com a figura abaixo. Folhas de S. macrophylla M= 72,4 g Hex/AcOEt 10% (1) Hex/AcOEt 30% (2) Rendimento: 22,4361 g Rendimento: 22,6981 g AcOEt 100% (4) AcOEt/MeOH 20% (5) Rendimento: 11,3464 g Rendimento: 0,7916 g Hex/AcOEt 50% (3) Rendimento: 14,2948 g MeOH 100% (6) Rendimento: 0,8545 g 3 693 As frações 3, 4 e 5 foram analisadas por HPLC e a fração escolhida para dar prosseguimento ao trabalho foi a fração AcOEt 100% (4), devido a presença dos limonóides de interesse. A fração AcOEt 100% com um rendimento de 11,3464 g, foi submetida a um refracionamento por cromatografia em coluna de sílica gel, usando hexano e acetato de etila como eluentes. Deste processo obteve-se 28 subfrações, de Hex/AcOEt (70:30v/v) a AcOEt 100% das quais as subfrações 2 e 3 foram descartadas, de 4 a 17 foram reunidas de 18 a 23 também reunidas, e o restante continuou em frascos separados. Foram feitas análises por HPLC analítico nas subfrações 18 à 29, em coluna Gemini C18, (250x4.60mm, 5μm, 110Å), nos seguintes sistemas: H2O:MeOH:THF 23,6:73,2:3,2 e H2O/ACN (40:60v/v), com comprimento de onda em 215nm. Conforme demonstrado na figura abaixo. Após estas análises as subfrações foram, em sua maioria, reisoladas separadamente. AcOEt 100% subfrações 2 e 3 descartadas subfrações 4 à 17 rendimento: 26,3 g rendimento: 442,5mg subfração 18 à 23 reunidas rendimento:2990mg reunidas subfração 24 rendimento:63,7mg subfração 25 subfração 26 subfração 27 subfração 28 subfração 29 rendimento:379,4mg rendimento:1,0055g rendimento:1277,7g rendimento:1974,9g rendimento:1374,2g A técnica de escolha para o pré-tratamento das frações foi a Extração por Fase Sólida (SPE). O método utilizado consistiu em um cartucho C18 previamente condicionado com 1,0 mL de acetonitrila e 1,0 mL de água ultra pura, depois, a este foi adicionada uma alíquota de 10 mg do extrato dissolvidos em uma solução de 800 µL de ACN sonicado por um minuto e mais 200 µL de H2O sonicado também por um minuto (20:80), os analitos de interesse eluiram com a solução, quanto aos interferentes, permaneceram retidos na C18. Após ter sido submetida ao cartucho, preparou-se uma solução de 100 ppm, a partir de 1,0 mg de amostra solubilizada em 10 mL de ACN. Desta 4 694 solução foram injetados 20 µL em um cromatógrafo líquido para se dar início ao desenvolvimento do método de isolamento dos limonoides por HPLC. 6- RESULTADOS E DISCUSSÕES Na investigação química das folhas de Swietenia macrophylla foram isoladas duas substâncias, sendo que as mesmas já são conhecidas. As substancias L1 e L2 foram isoladas e tiveram suas estruturas elucidadas através de técnicas espectrométricas uni e bidimensionais. Abaixo encontra-se o cromatograma da fração rica em limonóides (AcOEt 100%). CROMATOGRAMA DA FRAÇÃO AcOEt 100% m AU 3 5.0 Ch1-220nm,4nm (1.00) 3 2.5 3 0.0 2 7.5 2 5.0 2 2.5 2 0.0 1 7.5 1 5.0 1 2.5 1 0.0 7 .5 5 .0 2 .5 0 .0 -2.5 -5.0 0 .0 2 .5 5 .0 7 .5 1 0.0 1 2.5 1 5.0 1 7.5 2 0.0 2 2.5 2 5.0 2 7.5 m in H2O:ACN 40:60 , Shim-pack (250 x 21,2 mm, 5 μm, 110 Å), comp. de onda 215 nm. CROMATOGRAMAS DAS SUBSTANCIAS E SUAS RESPECTIVAS ESTRUTURAS mAU Ch1-220nm,4nm (1.00) 95 90 85 80 75 L1 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 -5 -10 0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5 30.0 32.5 min 5 695 mAU Ch1-220nm,4nm (1.00) 95 90 85 80 75 70 L2 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 -5 -10 0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 min 7- CONCLUSÃO O extrato hexânico contém as substâncias de interesse (limonóides) que são o objeto de estudo deste trabalho, o objetivo do mesmo de isolar em maior quantidade os limonóides já conhecidos foi alcançado. 8- REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS DA SILVA, M. N. Estudo Fitoquímico de Swietenia macrophylla: Uma contribuição ao controle da broca do mogno. Tese de Doutorado - UFSCar, p. 11, 2005. BANERJI, B., NIGAN, S.K. Woods constituents of meliaceae: a review. Fitoterapia, 55(1), 3-36, 1984. BEGLEY, S.The cancer killer . Newsweek, Dec 23, 42-47; 1996. CHATONET, J. As plantas medicinais: preparo e utilização. Rio de Janeiro, Martins Fontes; 175p, 1979. Goh BH, Abdul Kadir H. In vitro cytotoxic potential of Swietenia mac- rophylla King seeds against human carcinoma cell lines. J Med Plant Res 2011; 5(8): 1395–1404. GRIJPMA, P. Resistance of Meliaceae against the shoot borer Hypsipyla with particular reference to Toonaciliata M.J. Roem. var. australis(F. v. Muell.) CDC. In: BURLEY, J.; 6 696 STYLES, B. T.(eds.). Tropical Trees: Variation, Breeding and Conservation. Londres: Linnaean Society, 1976, p. 69-78. Guevara A.P, Apilado A, Sakurai H, Kozuka M, Tokuda H. Anti-inflamatory, Antimutagenicity and Antitumor-promoting Activities of Mahogany Seeds, Swietenia macrophylla (Meliaceae). 1996; PJS, 125(4). LENTINI, M., VERÍSSIMO, A., PEREIRA, D, O estado da Amazônia. Instituto do Homem e Meio Ambiente da Amazônia – Imazom, no 02, 2005. OHASHI, O. S.; SILVA JUNIOR, M. S.; LAMEIRA, O. A.; SILVA, J. N. M.; LEÃO, N. V. M.; TEREZO, E. F.; BATISTA, T. F. C.; HIDAKA, D. Z. L.; ALMEIDA, G. B.; BITTENCOURT, P. R. G.; GOMES, F. S.; NEVES, G. A. M. Danos e controle da broca de Hypsipylagrandella em plantio de mogno Swieteniamacrophylla no Estado do Pará. In: POLTRONIERI, L. S.; TRINDADE, D. R.; SANTOS, I. P. (eds.). Pragas e doenças de cultivos amazônicos. 2. ed. Belém: Embrapa Amazônia Oriental, 2008, p. 101-116. RIZZINI, C. T., Árvores e Madeiras Uteis do Brasil, Manual de Dendrologia Brasileira, Editora Edgard BhucherLtda,1971 VERÍSSIMO, A., BARRETO, R., Extraction of a high-value natural resource in Amazonia: The case of mahogany, Forest Ecology and Management. 1995. 7 697