Characterization of the volatile fraction of Brazilian essential oil, namely Cordia verbenaceae

Význam tématu

Éterické oleje rostlin představují vysoce hodnotné suroviny využívané v potravinářství, kosmetice a farmacii díky svým aromatickým, konzervačním a farmakologickým vlastnostem. Cordia verbenaceae L., známá v Brazílii jako „erva baleeira“, je tradičně využívaná v místní medicíně pro protizánětlivé, antimikrobiální a analgetické účinky. Charakterizace těkavé frakce tohoto oleje pomáhá porozumět chemickému složení, optimalizovat způsoby extrakce a navrhnout jeho uplatnění v průmyslových i farmaceutických aplikacích.

Cíle a přehled studie

Cílem předložené studie bylo detailně identifikovat a relativně kvantifikovat složky těkavé frakce éterického oleje z listů Cordia verbenaceae pomocí kombinace plynové chromatografie hmotnostní spektrometrie (GC-MS) a plamenněionizačního detektoru (GC-FID). Pro zvýšení spolehlivosti identifikace byly využity filtry MS podobnosti a lineárního retenčního indexu (LRI) v databázi Flavour and Fragrances Natural and Synthetic Compounds (FFNSC).

Použitá metodika

Vzorek oleje byl získán hydrodestilací listů pomocí Clevengerova aparátu. Pro chromatografickou analýzu byly vzorky ředěny v hexanu (>97 %). Pro výpočet LRI byla použita směs n-alkanů C7–C30 a jako vnitřní standard nonan (100 mg/mL). Každý vzorek byl analyzován ve dvou koncentracích třikrát, aby se maximalizoval počet identifikovatelných sloučenin.

Použitá instrumentace

• Plynový chromatograf Shimadzu GC-2010 s kapilární kolonou SLB-5ms (30 m × 0,25 mm × 0,25 μm)
• Hmotnostní spektrometr Shimadzu GCMS-QP2010 Ultra v režimu elektronu nárazové ionizace (EI), rozsah 45–360 m/z
• Plamenněionizační detektor (FID) se standardními parametry (300 °C, vodík, vzduch, dusík)
• Software GCMSsolution Ver. 4.20 a GCsolution Ver. 2.43, databáze FFNSC 3

Hlavní výsledky a diskuse

Automatická identifikace pomocí FFNSC databáze s nastavením filtrů MS podobnosti ≥ 90 % a LRI ± 5 jednotek vedla k rozpoznání celkem 48 těkavých složek. Nejvyšší relativní obsah měl monoterpen α-pinene (35 %), dále významné zastoupení seskviterpenů α-santalene (15 %), trans-9-epi-caryophyllene (13 %) a δ-cadinene (4 %). Mezi minoritní složky (2–4 %) patřily calarene, α-thujene, eucalyptol, caryophyllene oxide a α-humulene. V porovnání s literaturou se profil mírně liší, což lze přičíst sezónním a geografickým vlivům.

Obrázky chromatogramů demonstrovaly, jak kombinace MS podobnosti a LRI efektivně omezila počet kandidátů na jednoznačné přiřazení, což významně zkracuje dobu analýzy a minimalizuje riziko chybné identifikace.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a spolehlivá identifikace komplexních směsí těkavých látek
• Možnost sledovat chemotypové změny v závislosti na zdroji a čase sběru
• Potenciál pro standardizaci farmaceutických a kosmetických přípravků založených na éterických olejích
• Základ pro vývoj nových přírodních antimikrobiálních a protizánětlivých produktů

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj se očekává v integraci technik SPME-GC-MS pro neterminantní vzorkování, v rozšiřování a aktualizaci databází MS spekter a LRI pro nové látky, a ve využití softwarových nástrojů založených na strojovém učení pro automatickou analýzu dat. Dále je perspektivní coupling online GC-MS s bioassay panely pro rychlé vyhledávání biologicky aktivních složek.

Závěr

Studie potvrdila, že kombinace GC-MS a GC-FID s podporou databáze FFNSC je účinným nástrojem pro charakterizaci éterických olejů z Cordia verbenaceae. Popsaná metodika umožňuje rychlou, přesnou a reprodukovatelnou identifikaci hlavních i minoritních složek, což je klíčové pro aplikace v kosmetice, farmacii i potravinářství.

Reference

1. Matias E., Santos K.K., Costa J.G.M., Coutinho H.D. Asian Biomed. 4 (2010) 183–186.
2. Matias E.F.F., Santos K.K., Almeida T.S., Costa J.G.M., Coutinho H.D.M. Rev. Bras. Biocienc. 8 (2010) 294–298.
3. Matias E., Santos K.K., Falcão-Silva V.S., Siqueira-Júnior J.P., Costa J.G., Coutinho H.D. Indian J. Med. Res. 137 (2013) 178–182.
4. Matias E.F.F. et al. Alternat. Med. (2013) Article ID 164215.
5. Lameira O.A., Pinto J.E.B.P., Arrigoni-Blank M.F., Cardoso M.G. Cienc. Rural 27 (1997) 189–192.
6. Medeiros R. et al. Br. J. Pharmacol. 151 (2007) 618–627.
7. Matias E.F.F. et al. Rev. Bras. Farmacognosia 25 (2015) 542–552.
8. Passos G.F. et al. J. Ethnopharmacol. 110 (2007) 323–333.
9. d’Acampora Zellner B. et al. Flav. Fragr. J. 23 (2008) 297–314.
10. Matias E.F.F. et al. Ind. Crops Prod. 87 (2016) 45–53.
11. Rodrigues F.F.G. et al. Pharmacogn. Res. 4 (2012) 161–165.