Extraction et Purification de Substances Naturelles Simone Gnoatto 1,2 Alexandra Dassonville 2 Grace Gosmann 1 Pascal Sonnet 2 1 Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Brésil. 2 EA-3901-DMAG, Facultés de Médecine et de Pharmacie, Université de Picardie Jules Verne, Amiens, France. 01/07/2005 Chimie Organique- EA3901-DMAG-INERIS UNIVERSITE DE PICARDIE JULES VERNE Faculté de Pharmacie

Substances naturelles Nature Substances nouvelles Activité pharmacologique Synthèse hémisynthèse

1. Extraction 1.1 Principe ● Retirer de façon plus selective et complète les substances des plantes. Solvant méthode

1.2 Les solvants Saponosides (triterpènes, C30)n-butanol flavonoïdesacétate d’ethyle xanthineschloroforme Lactones sesquiterpeniques (C20) éthanol méthanol cires, alcaloïdes (base)dichlorométhane éther diéthylique Lipides et huiles essentielles (monoterpènes, C10) éther de pétrole n-hexane

1.3 Types d'extraction ● Non épuisante: – Macération – Décoction – Infusion ● épuisante: – Percolation – Extraction par soxhlet – distillation

1.3.1 Extraction sans épuiser : a) Macération

1.3.1 Extraction sans épuiser : b) Infusion c) Décoction

1.3.2 Extraction – épuisante a) par soxhlet ● extraction avec distillation du solvant, 40 à 60°C.

1.3.2 Extraction – épuisante b) Percolation

1.3.2 Extraction – épuisante c) Distillation

2. Purification 2.1 Méthodes ● Chromatographie sur colonne: silice, alumine, sephadex LH20, RP-18, amberlite... ● CCM préparative ● CLMP préparative ● CLHP préparative ● Extaction liquide-liquide ● Précipitation ● Cristallisation

3. Application 3.1 Phénols, acides phénols: a) Structure b) Méthode

3.1.1 Phénols c) exemples

3.2 Flavonoïdes a) Méthode drogue pulvérisée solution extractive hydro-ethanolique phase organiquephase aqueuse colonne sephadex LH20 flavonoïdessaponosides éther de pétrole Éthanol/eau

3.2 Flavonoïdes b) Structure HglcH vicéntine-2 HglcHaraisoschaftoside HaraHglcschaftoside HHglc saponarine OHHHglciso-orientine OHglcHHorientine HHHglcisovitexine HglcHHvitexine R4R3R2R1 di-C-hétérosides de flavones de Passiflora spp.

3.2 Flavonoïdes c) exemple R1=H ou OH; R2=H ou glc Ex. de flavonoïdes complexes de la feuille de G. Biloba L.

3.3 Lactones sesquiterpéniques ● Artémisinine (Artemisia annua): – Extractible par l'éther de pétrole – 0,01 à 0,5% naturel

3.4 Alcaloïdes a) Méthode drogue pulvérisée alcaloïdes sous forme de base Solution extractive organique alcaloïdes, lipides, pigments... Solution aqueuse sels d'alcaloïdes Solvant épuisé alcaloïdes base Solution organique d'alcaloïdes Solvant organique acide dilué (HCl, H2SO4...) base (NH4OH, Na2CO3...) Solvant organique base (NH4OH, Na2CO3...)

3.4 Alcaloïdes b) exemples

● Cocaïne (tropanique)

3.4 Alcaloïdes (indolo-monoterpéniques) c) des exemples ● Vinblastine et vincristine ● (Vinca rosea L.), feuilles – Extraction chlorométhylénique en milieu alcalin

3.5 Xanthines, pseudo-alcaloïdes, ou a) Structure alcaloïdes puriques ● Caféine, théophylline et théobromine – Solvants: dichloromethane, chloroforme – Sublimation

3.5 Xanthines b) exemples

3.6 Saponosides a) Méthode drogue pulvérisée Solution hydro-alcoolique phase chloroformiquephase acetatephase butanolique chlorophyllesflavonoïdessaponosides CHCl3n-BuOH AcOEt

3.6 Saponosides b) exemple Ilex paraguariensis Matesaponine 1 Matesaponine 3 Matesaponine 4 12 saponosides identifiés

Obtention de la génine: acide ursolique drogue pulvérisée Solution hydro alcoolique phase chloroformiquephase acétatephase butanolique chlorophyllesflavonoïdessaponosides phase aqueuse génine colonne flash recristallisation acide ursolique ethanol CHCl3n-BuOH /eau AcOEt H2SO4 CHCl3

Références bibliographiques ● GOSMANN, G.; GUILLAUME, D.; TAKETA, A. T. C.; SCHENKEL, E. P. Triterpenoids Saponins from Ilex paraguariensis. Journal of Natural Products. v. 58, p , ● GOSMANN, G.; SCHENKEL, E. P.; SELIGMANN, O. A New Saponin from Maté, Ilex paraguariensis. Journal of Natural Products.v. 52, p , ● KLAYMAN, D.L. Qinghaosu (Artemisinin): an antimalarial drug from China. Science, v. 228, p , ● KRAEMER, K. H.; TAKETA, A. T. C.; SCHENKEL, E. P.; GOSMANN, G.; GUILLAUME, D. Matesaponin 5, a Highly Polar Saponin from Ilex paraguariensis. Phytochemistry. v. 42, p , ● BRUNETTON, J. Pharmacognosie, Phytochimie Plantes médicinales, 2ed. Paris, ● SIMÕES, C.M.O. et al. Farmacognosia, da Planta ao Medicamento, 1ed. Florianopolis/Porto Alegre ● MAX, W., ANTON, R. Plantes thérapeutiques, 2ed. Paris, ● FUSCO, B.M.; GIACOVAZZO, M. Peppers and pain: the promise of capsaicin. Drugs, v. 53, p , 1997.

« Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme. » Lavoisier,