Extraction et analyse de substances actives à partir d’une matrice végétale : Le carvi

Abstract

Ce projet de thèse met en relation l’environnement de la recherche sur les produits naturels à large consommation et la chimie du médicament. La présente étude a examiné l'applicabilité des micro-ondes et des ultrasons indépendamment et en combinaison pour extraire les métabolites secondaires des graines de carvi « Carum carvi L ». Les effets des irradiations micro-ondes, de la puissance des ultrasons et du temps d'extraction sur les rendements et la composition des produits ont été étudiés et les résultats ont été comparés à ceux obtenus par le procédé d'hydrodistillation. Le projet consiste à extraire deux fractions à partir de la matrice étudiée. Une fraction volatile (l’huile essentielle) et une autre fraction lourde plus précisément les polyphénols. Les extraits obtenus ont été soumis à plusieurs techniques d’analyses physico-chimiques telles que la Chromatographie en Phase Liquide à Haute performance (CLHP), la Chromatographie en phase Gazeuse seul (Détecteur à Ionisation de Flamme CG-DIF) et la Chromatographie en phase Gazeuse couplée à la Spectrométrie de Masse (CG-SM). Ces analyses ont permis l’identification de la composition chimique de chaque fraction. A partir des résultats d'analyses, une autre étude sur l’effet biologique des deux fractions in vitro a été réalisée. L’évaluation de l’activité antioxydante a été réalisée par la méthode de piégeage du radical libre DPPH. Les analyses par CG/DIF et CG/SM ont permis l’identification de deux composés majoritaires (la carvone et le limonène). Un nombre égal de métabolites secondaires volatils avec des quantités relativement différentes ont été trouvés dans toutes les huiles essentielles et représentaient plus de 94 % de la quantité totale de l'huile. Les extraits obtenus étaient principalement composés de monoterpènes oxygénés, suivis des monoterpènes. Des sesquiterpènes et des sesquiterpènes oxygénés n'étaient présents qu'en quantités insignifiantes. Le dosage antioxydant a été réalisé pour déterminer la concentration médiane inhibitrice (IC50) et établir l'effet de la méthode d'extraction sur la qualité des deux fractions obtenues. La fraction volatile des graines de carvi peut être considérée comme un antioxydant modéré. La capacité antioxydante de l'extrait phénolique s'est avérée meilleure que celle de l'huile essentielle. L'analyse des fractions d’acides gras estérifiés contenus dans l’huile végétale extraite par la méthode Soxhlet des graines de carvi, a été effectuée par CG/SM. Neuf acides gras ont été identifiés, dont l'acide pétrosélinique qui constitue l'acide gras majeur. L’activité antibactérienne de l’huile essentielle a été estimée qualitativement sur cinq souches bactériennes par la technique de diffusion sur gélose. Ce test a montré une activité allant de la résistance à la sensibilité sur l’ensemble des souches testées.