Fingerprint of volatiles from plant extracts based on SPME-GC-MS

ABSTRACT

The Laboratory of Chemistry of Natural Products has an ex situ collection of extracts from organisms of the biodiversity aiming at bioprospecting. Nowadays the collection has about 4000 extracts from 1000 different species. Extracts are used to identify new bioactive compounds that could be useful for developing new drugs against neglected diseases like leishmaniosis, Chagas disease, malaria and tuberculosis. After biologic assays, the bioactive extracts need to be prepared in larger quantity to allow isolation and characterization of the bioactive component. At this time, it is important to not only confirm the bioactivity of new extract but also check if its composition is similar to the old one. It was evaluated the ability of Solid Phase Microextraction and Gas Chromatography-Mass Spectrometry analysis (SPME-GC-MS). It was used the AMDIS (Automatic Mass Spectral Deconvolution and Identification System) software as tools to collect and to compare the chromatographic profiles of each extract (fingerprint). Forty six samples were analyzed, it was possible to infer from the composition of each sample and common compounds. Nine groups of samples, collected at different time, were analyzed and seasonal modifications between then could be elucidated. The results showed that this methodology can be used to monitor the composition of extracts, allowing to monitor chemical changes that may occur during storage periods and to investigate the occurrence of a determined component in different extracts.

RESUMO

O Laboratório de Química de Produtos Naturais (LQPN) possui uma coleção ex situ de pequenas quantidades de extratos obtidos de componentes da biodiversidade para fins de bioprospecção. Esta coleção conta atualmente com cerca de 4000 extratos de mais de 1000 espécies distintas. Os extratos são usados na identificação de novos compostos bioativos que possam servir para o desenvolvimento de novas drogas contra as doenças negligenciadas como leishmanioses, doença de Chagas, malária e tuberculose. Após serem submetidos aos ensaios biológicos, os extratos que apresentaram atividade precisam ser preparados em uma quantidade maior a partir de recoletas dos vegetais, para permitir o isolamento dos seus componentes ativos. Neste ponto, o desenvolvimento de metodologias padronizadas que permitam comparar a composição dos extratos recém obtidos com a dos extratos originais são importantes para confirmação da identidade dos mesmos. Avaliou-se a metodologia de Micro-Extração em Fase Sólida, seguida de análise por Cromatografia Gasosa e Espectrometria de Massa (MEFS-CG-EM). Foi usado o software AMDIS (Automatic Mass Spectral Deconvolution and Identification System) para armazenar e comparar os perfis gerados (fingerprint). Quarenta e seis amostras foram analisadas, onde foi possível inferir sobre os constituintes de cada amostra e traçar um perfil de composição e de componentes comuns. Foram analisados nove grupos de amostras, coletadas em diferentes períodos onde se estudou as variações sazonais ocorridas entre elas. Os resultados mostraram a viabilidade do uso desta ferramenta para monitorar a composição de extratos, permitindo avaliar alterações químicas durante a estocagem, a comparação entre extratos oriundos de coletas distintas, e na ocorrência de alguns componentes em diferentes extratos.