CUMARINA ISOLADA DA SEMENTE DA Mammea americana

CUMARINA ISOLADA DA SEMENTE DA Mammea americana
(ABRICÓ-DO-PARÁ)
Geyse do Carmo Diniz SAMPAIO1(PG) – [email protected]
Luziane da Cunha BORGES2(IC) (Bolsista PIBIC/CNPq)
Wannigleice de Sousa AMORIM2(IC) (Bolsista PIBIC/CNPq).
Milton Nascimento da SILVA3(PQ) (Orientador)
1 – Instituto de Ciências Exatas e Naturais/UFPA, Faculdade de Química, Pós-graduação em Química.
2 – Instituto de Ciências Exatas e Naturais/UFPA, Faculdade de Química, Curso de Química Industrial.
3 – Instituto de Ciências Exatas e Naturais/UFPA, Faculdade de Química, Pesquisador-CNPq/UFPA.
RESUMO: Mammea americana, popularmente conhecida como abricó-do-Pará, pertence a família das
Gutíferas e vem sendo amplamente utilizada na medicina popular devido as suas propriedades antioxidante,
anticâncer, antiHIV, antifúngica, antibactericida, antimicrobiana e antibiótica, assim como atividade
inseticida. O extrato etanólico do núcleo das sementes foi fracionado por cromatografia em coluna e as
frações resultantes foram analisadas por cromatografia clássica e por HPLC, resultando no isolamento de
uma substância que através de técnicas cromatográficas uni e bidimensionais mostrou tratar-se da cumarina
mammea B/BB.
Palavras-chaves: mammea America,cumarina e cromatografia.
Área: Química
Sub-área: Química Orgânica
Área temática: PRODUTOS NATURAIS (PNAT)
1. INTRODUÇÃO
Em todas as partes do mundo estão sendo reativas as pesquisas sobre os produtos de origem
natural. Há uma demanda cada vez maior de novas fontes naturais de nutrientes e medicamentos.
No que se referem aos medicamentos, os efeitos colaterais causados pelos fármacos sintéticos vêm
preocupando a medicina atual e estimulando o aproveitamento de drogas de origem vegetal. Para
atender a essa procura. A Amazônia brasileira oferece um apreciável potencial devido ao grande
número de espécies disponíveis, muitas delas, empregadas popularmente pelas populações
amazônicas (BERG, 1993). A M. americana é nativa das Antilhas e norte da América do Sul, é
conhecida popularmente como, abricó-do-Pará, abricó, abricó de São Domingos e mammea maçã
(CORREA, 1994).
668
A Mammea americana é utilizado na medicina alternativa para tratar doenças como: catarro,
febre, hipertensão arterial, verminoses, ácido úrico, infecções cutâneas, queda de cabelo,
raquitismo, beribéri e outras. Estudos recentes dessa espécie demonstram que ela apresenta
substâncias da classe das cumarinas e outras poucas da classe dos flavonóides. Pesquisas realizadas
neste vegetal demonstram que as cumarinas apresentam atividade inseticida, antioxidante,
anticâncer, antiHIV, antifúngica, antibacteriana antimicrobiana e antibiótica (YANG et al., 2006).
2. OBJETIVOS
Estudar o perfil químico do extrato etanólico do núcleo da semente de Mammea americana.
Isolar os constituintes químicos utilizando técnicas cromatográficas clássicas e Cromatografia
Líquida de Alta Eficiência. Elucidar as estruturas isoladas utilizando técnicas espectrométricas de
RMN (uni e bidimensional).
3. METODOLOGIAS
Procedimentos gerais
Os espectros de Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio e Carbono-13, homo e
heteronuclear, foram obtidos em espectrômetros Mercury Plus NMR, operando em 75 MHz para o
13
C e 300 MHz para o 1H. Cromatógrafo Líquido de Alta Eficiência analítico, da marca Shimadzu,
constituído por uma bomba solenóide com quatro canais modelo LC-20AT, detector de arranjo de
diodo modelo SPD-M20A, degaseificador de membrana modelo DGU-20As, auto-injetor de
amostras modelo SIL-20A, interface de comunicação modelo CBM-20A acoplado a
microcomputador Pentium IV com software de integração LCsolution. Cromatógrafo Líquido de
Alta Eficiência semi-preparativo, da Shimadzu, composto por duas bombas, modelo LC-6 AD,
degaseificador de membrana DGU-20A- SR, detector com duplo canal de absorbância na região do
ultravioleta e do visível, modelo SPD-10AV, operando com comprimento de onda 235 nm, injetor
de amostras Rheodyne 7752, com alça de amostragem de 200 e 500 μL. Interface de comunicação
CBM-20A, acoplado a um microcomputador com software de integração LC solution versão
1.25SP1.
Material vegetal
Os frutos de Mammea americana foram coletados na fazenda do Sr. Masanori Yoshioka,
Castanhal, município do Estado do Pará, no período de 22 à 30 de dezembro de 2013. A
identificação botânica foi feita por pesquisador da Embrapa Amazônia Oriental (Pará-Brasil).
669
Extração e isolamento dos constituintes químicos
As amêndoas de M. americana foram secas em estufa com temperatura máxima de 50ºC, em
um período de quatro dias, sendo posteriormente trituradas em moinho de facas, resultando em um
total de 100 g do material seco e moído. Este material foi submetido a duas extrações por
percolação com 0,5 L de etanol grau PA, em um tempo fixo de 2 dias por 24 horas, seguido de
filtração e evaporação em evaporador rotativo, mantendo a temperatura do banho-maria em 45° C,
obtendo-se 4,5 g de extrato etanólico.
Com base na análise de CCDC – cromatografia em camada delgada comparativa realizada
em uma alíquota da amostra, foi possível obter resultados fundamentais para realização de um
fracionamento do extrato etanólico em CCVU - Coluna Cromatográfica por Via Úmida, utilizando
sistemas de solventes com polaridade crescente. Uma fração que foi obtida nesta coluna no sistema
Hex/Acetona (94:6), rendeu uma massa igual a 1,745 g. Com o objetivo de se obter um perfil
cromatográfico, uma alíquota de 1 mg desta amostra foi injetada em CLAE em modo gradiente com
fase móvel composta por solvente A = H2O e B = ACN, variando-se de 5 a 100% do modificador
orgânico, no tempo de 60 minutos. A vazão da fase móvel foi de 1 mL/minuto, Como fase
estacionária, utilizou-se uma coluna analítica Gemini C18 (150 x 4,6 mmDI), com partículas de 5
μm, dotada de pré-coluna e detector de absorbância na região do ultra-violeta operando em 200 a
400 nm.
Perfil cromatográfico da Fração. Fase móvel composta por H2O/ACN variando de 5 a 100% em um tempo de
0 a 60 minutos, em modo linear e vazão de 1 mL/min. Detecção de UV, λ = 235 nm.
Pela estimativa do % do solvente B para eluição isocrática, baseada no tempo de retenção da
última banda trz do gradiente inicial (CASS, 2011); foi sugerido um sistema isocrático. O sistema
escolhido para iniciar as analises foi H2O/ACN 14:86. Após a realização da análise, percebeu-se
que o sistema não foi satisfatório; para prosseguir o desenvolvimento do método de separação, foi
utilizado o nomógrafo da seletividade (CASS, 2011) para realização de analises com fase móvel
670
composta por solvente mais fraco. Assim foi constituída a fase móvel em H2O:MeOH (12:88).
Apesar da obtenção de um bom cromatograma, observou-se a existência de muitos constituintes, o
que dificultaria o isolamento por CLAE, por isso foi necessário refracionar a fração.
Através do refracionada em CCVU da qual foi obtida uma fração no sistema Hex/Acetona
(94:6), (237 mg), que
foi analisada no sistema isocrático H2O:MeOH (12:88), onde o
cromatograma demonstrou boa seletividade dos constituintes químicos da amostra. Entretanto,
houve a necessidade de ajustar o modificador orgânico para otimizar o método de isolamento. O
sistema H2O:MeOH (20:80) foi o mais satisfatório para o isolamento da S1, S2, S3 e S4. O
resultado pode ser observado no cromatograma abaixo.
Cromatograma no modo de eluição isocrático da amostra obtida no refracionamento. Fase móvel H2O/MeOH
20:80 e vazão de 1 mL/min. Detecção de UV, λ = 235 nm.
Para isolamento das substâncias utilizou-se como fase estacionária uma coluna Gemini C18
(250 mm x 10 mm, 5 μm) semi-preparativa, com fluxo de 4,7 mL/min. Dos constituintes
majoritários presentes foi possível isolar quatro substâncias: S1, S2, S3 e S4. Entretanto, só foi
possível determinar a S1, uma vez que a S2 se apresentou como mistura e S3 e S4 não tinham
massa suficiente para a determinação estrutural. A substância isolada teve sua estrutura
completamente determinada por métodos espectrométricos de análises
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
No estudo fitoquímico do núcleo da semente de M. americana foi isolada via CLAE, uma
substância (S1), pertencente a classe das cumarinas. A determinação estrutural da substância isolada
foi realizada com base na análise dos dados espectrométricos de RMN de 1H, 13C e por comparação
com informações encontradas na literatura.
671
Estrutura química do composto isolado.
Dados de RMN de 1H e 13C de mammea B/BB (CDCl3, 75 MHz).
δH1
δH2
δC1
δC3
2
3
4
5
OH-5
6
7
OH-7
8
1’
6,016; s
6,91; s
14,62; s
2,92; t, J = 7,5 Hz
6,03; s
6,86; s
14,68; s
2,97; t, J = 7,5 Hz
159,5
110,1
158,8
159,0
109,9
165,3
104,1
38,6
159,7
109,9
158,8
159,1
110,0
165,4
104,6
38,9
2’
1,63; q, J = 15 Hz
1,64; m, J = 7,4 Hz
22,6
23,0
3’
1,00; m
1,03; t, J = 6,4 Hz
1’’
3,48; d, J = 6,9 Hz
3,49; d, J = 7,2 Hz
13,9
21,6
14,0
21,6
2’’
5,21; t, J = 7,5 Hz
5,24; t, J = 7,2 Hz
120,1
120,1
3’’
-
-
138,8
138,4
4’’
2,00; s
2,00; s
25,8
26,1
5’’
1,87; s
1,87; s
18,0
18,3
1’’’
-
-
210,8
210,9
2’’’
3,92; q, J = 20 Hz
3,93; m, J = 6,5 Hz
3’’’
1,45; m
1,41; m, J = 10 Hz
46,8
27,2
47,1
27,7
4’’’
0,98; m
0,99; t, J = 5,6 Hz
11,7
11,9
5’’’
1,23; d, J = 8 Hz
-
16,6
16,9
4ª
1,24; d, J = 6,6
-
102,2
102,5
8ª
-
-
156,1
156,2
1- Dados obtidos experimentalmente em CDCl3.
2- Dados da literatura em CDCl3 (RICARDO et al., 2004)
3- Dados da literatura em CDCl3 (YANG et al., 2005).
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5. CONCLUSÃO
Neste trabalho foi realizado o estudo fitoquímico do extrato etanólico do núcleo da semente
de Mammea americana que utilizando técnicas cromatográficas de CCDC, CCVU e CLAE, levou
ao
isolamento
da
uma
substância,
4-propil-6-prenila-5-isopentiloxidadodihidroxicumarina,
denominada segundo a literatura de mammea B/BB, pertencente a classe das cumarinas. A qual foi
identificada por análise de dados espectroscópicos de RMN e por comparação com dados da
literatura. È relatado na literatura, a utilização do sistema binário H2O/ACN para o desenvolvimento
de um método por CLAE para isolamento dos constituintes químicos de M. americana, porém neste
trabalho foi possível isolar os compostos utilizando H2O/MeOH, tornando assim o processo mais
econômico e viável financeiramente.
6. AGRADECIMENTOS
Os autores deste trabalho agradecem, ao Sr. Masanori Yoshioka, por ter concedido as
sementes da amostra; a Embrapa Amazônia Oriental (Pará-Brasil), à Central de Extração (UFPA) e
ao Laboratório de Cromatografia Líquida (UFPA) pela infra-estrutura que possibilitou a execução
deste trabalho.
7. REFERENCIAS
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