Pesquisa
Otimização de método extrativo e avaliação do potencial antimicrobiano de Cuphea carthagenensis (Jacq.) J. Macbr.
Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura
Autor: Nilza Alves de Oliveira Jacobucci
Orientador: Jaqueline Hoscheid
Defendido em: 24/06/2024
Resumo
A qualidade de fitoterápicos está absolutamente relacionada à tecnologia utilizada no preparo do produto proposto. Cuphea carthagenensis popularmente conhecida como Sete-sangrias, possui potencial efeito antioxidante e anti-inflamatório, atribuído à bioativos como triterpenos, flavonoides e taninos. Este estudo teve como objetivo otimizar o método extrativo e avaliar o potencial antimicrobiano de C. carthagenensis. Realizou-se extração por diferentes métodos: maceração, ultrassom, turbo extração e infusão, utilizando água e etanol a 38%. A otimização de método extrativo foi realizada por turbo extração, seguindo um delineamento experimental Box-Behnken. As variáveis dependentes foram o rendimento, teor de fenólicos totais, e capacidade antioxidante. O screening fitoquímico e a avaliação do potencial antimicrobiano foram realizados para o extrato otimizado. O maior rendimento extração foi obtido utilizando etanol 38%, pelas técnicas de maceração (22,84%) e ultrassom (21,95%). Seguida pela extração com ultrassom em água (17,80%) e a turbo extração com etanol 38% (14,28%). Contudo, o teor de fenólicos (250,17 µgEAG gext−1) e capacidade antioxidante para o extrato preparado por turbo extração com etanol 38% foi significativamente superior às demais técnicas, sendo esta técnica selecionada para a otimização. As melhores respostas para as variáveis dependentes foram encontradas pela condução das extrações à 60 °C, em proporção soluto:solvente de 1:35, à 12.000 RPM, por 10 minutos. O extrato otimizado mostrou predominância de flavonoides glicosilados e efeito antibacteriano moderado, em especial frente à Streptococcus pyogenes e Staphylococcus epidermidis. Esses resultados oferecem informações valiosas para maximização da extração de compostos bioativos, beneficiando a comunidade científica e a população em geral, pela produção de fitoterápicos eficazes e com boa relação custo-benefício.
Palavras-chave
Box-Behnken; Extrato otimizado; Sete sangrias; Turbo extração.
Title
Otimization of extractive method and antimicrobial potencial evaluation of Cuphea carthagenensis (Jacq.) J. Macbr.
Abstract
The quality of herbal medicines is related to the technology used to prepare the proposed product. In extraction methods, several factors can affect the extraction process, such as the part of the plant material used, its origin, particle size, solvent used, extraction time, temperature, polarity and solvent proportion. Cuphea carthagenensis popularly known as seven-bleeding, is used in folk medicine as an infusion or decoction to treat infections, atherosclerosis, heart disease, varicose veins, circulatory disorders, as a diuretic, antipyretic, anti-inflammatory, laxative and antihypertensive, in the fight against venereal diseases, and hemorrhoids. Therefore, this study aimed to optimize the extraction method and evaluate the antimicrobial potential of C. carthagenensis. Initially, the extracts were prepared using water and 38% ethanol, using different methods: maceration, ultrasound, turbo extraction and infusion. The optimization of the extractive method was carried out by turbo extraction, following a Box-Behnken experimental design, where the influences of the factors were evaluated: temperature (°C); shear speed (RPM); and sample:solvent volume ratio (m/v). The dependent variables were: extract yield, total phenolic content, and antioxidant capacity using the ABTS•+, DPPH and FRAP methods. Phytochemical screening and evaluation of antimicrobial potential were carried out for the optimized extract. The highest extractive yield was observed using 38% ethanol as solvent, through maceration (22.84%) and ultrasound (21.95%) techniques, followed by extraction with ultrasound in water (17.80%) and turbo extraction with 38% ethanol (14.28%). However, the phenolic content and antioxidant capacity for the extract prepared by turbo extraction with 38% ethanol was significantly higher (250.17 µgEAG gext−1) than the other techniques. Therefore, turbo extraction using 38% alcohol was chosen for optimization. The best responses for the dependent variables were found by conducting extractions at 60 °C, in a solute:solvent ratio of 1:35, at 12,000 RPM, for 10 minutes. The optimized extract showed a predominance of glycosylated flavonoids in its constitution, and a moderate antibacterial effect, especially against Streptococcus pyogenes and Staphylococcus epidermidis. These analyses could lead to future tests to transpose the method to an industrial scale, reducing labor, time and costs, aiming to obtain effective extracts at an affordable price for the population.
Keywords
Seven bloodlettings. Optimized extract. Box-Behnken. Turbo extraction