Using natural deep eutectic solvents for the extraction of bioactive compounds from plant material
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resumo
O principal objetivo deste projeto é o desenvolvimento de processos de extração mais eficientes e sustentáveis de compostos bioativos da biomassa. Em particular, propõe-se o uso de solventes eutécticos DES naturais para extrair compostos fenólicos de folhas de nogueira, demonstrando a sua potencial aplicação ao incorporar o extrato caracterizado em formulações dermo-farmacêuticas inovadoras.
Os DES surgem como uma alternativa mais benigna aos solventes orgânicos voláteis convencionais e aos líquidos iónicos, evitando a maioria das questões de sustentabilidade, síntese e toxicidade destes últimos. Podem ser preparados por mistura, numa dada proporção, de dois ou mais metabolitos primários de plantas, tais como polióis, aminoácidos, ácidos orgânicos, derivados de colina, etc., resultando num líquido à temperatura ambiente que é muitas vezes um excelente solvente para um grande número de compostos bioativos presentes nas plantas.
Para alcançar os objetivos do projeto, a equipa de trabalho reunida neste projeto combina conhecimentos relevantes em dois domínios principais:
1 Química de Produtos Naturais BioChemCore-CIMO, Instituto Politécnico de Bragança IPB; 2 Bioseparações CICECO, Universidade de Aveiro; LSRE, pólo do IPB.
A partir da caracterização das propriedades químicas e biológicas de mais de 100 plantas do Nordeste Transmontano NE, as folhas de nogueira, escolhidas como planta modelo, destacam-se como uma importante fonte de compostos bioativos.
Em primeiro lugar, serão determinadas a composição e estrutura dos compostos fenólicos das folhas de nogueira e será feita a seleção inicial dos DES, medindo a solubilidade de três compostos modelo de polifenóis. Depois, os solventes mais promissores serão utilizados na etapa de extração e as condições operacionais serão otimizadas. Os extratos com maior conteúdo em polifenóis serão então submetidos a diversos estudos de bioatividade. Finalmente, como exemplo de aplicação, estudar-se-á uma formulação dermo-farmacêutica, incorporando o extrato de DES com maior bioatividade em géis hidrofílicos.
Em paralelo, serão desenvolvidas estratégias para a recuperação dos compostos fenólicos do extrato não volátil de DES. Desenvolver-se-á um processo de pré-concentração utilizando sistemas bifásicos, seguido de fracionamento por cromatografia centrífuga de partição, uma técnica dimensionável às escalas piloto e industrial.
É ainda importante realçar que as metodologias aqui propostas poderão ser alargadas a outros resíduos de biomassa, com potencial económico relevante sobre as populações que fornecem as matéria-primas.
