Développement et optimisation d’une méthode d'éco-extraction de l'acide ursolique dans Rhododendron groenlandicum et application à d'autres Ericaceae

Rhododendron groenlandicum est une Éricacée plus communément appelée thé du Labrador. Plusieurs composés bioactifs contenus dans ce dernier ont été isolés et leurs activités ont été mises en évidence par différents laboratoires. C’est notamment le cas de l’acide ursolique qui est un composé connu pour ses propriétés anti-inflammatoires, antioxydantes ou encore cytotoxiques envers les lignées cancéreuses. Cependant, l’extraction de l’acide ursolique nécessite l’utilisation de solvants non recommandés par le consortium méthodes de fabrication de produits chimiques pour les industries pharmaceutiques du 21ème siècle (CHEM21) comme le méthanol et le dichlorométhane. Ce projet de maîtrise visait à trouver une méthode d’éco-extraction ou écoresponsable permettant d’obtenir un extrait plus enrichi en acide ursolique qu’avec des solvants non recommandés. Conséquemment, plusieurs approches d’extraction alternatives ont donc été testées, soit une méthode assistée par ultrasons, une méthode comportant un pré-traitement alcalin suivi d’une extraction assistée par ultrasons et une méthode comportant un traitement alcalin suivi d’une acidification. Le contrôle de la teneur en acide ursolique des différents extraits obtenus a été réalisé par un dosage HPLC. Le premier objectif de ce projet a donc été de comparer ces trois méthodes d’extractions en utilisant un solvant alternatif comme l’éthanol 95 % ou des solvants non recommandés comme le méthanol ou le dichlorométhane. Une relation significative a été observée entre la méthode d’extraction et la teneur relative en acide ursolique (pcorrigé = 0,003) ainsi qu’entre le solvant d’extraction et la teneur relative (pcorrigé = 0,003). En effet, l’extrait obtenu par la méthode comportant un traitement alcalin éthanolique suivi d’une acidification a présenté une teneur relative plus importante avec une moyenne de 271 ± 14 mg/g d’extrait comparativement à 120 ± 8 mg/g d’extrait pour l’extraction assistée par ultrasons avec le méthanol qui présente la plus faible teneur. Le second objectif de cette maîtrise a été d’optimiser la méthode d’extraction comportant un traitement alcalin suivi d’une acidification. Pour ce faire, un plan factoriel complet de 3 facteurs à 3 niveaux a été réalisé. Les facteurs étudiés ont été la température (avec pour paliers 20 °C, 45 °C et 65 °C), la concentration en hydroxyde de sodium éthanolique (0,5 M, 1 M et 1,75 M) et la durée d’extraction (2 h, 4 h et 6 h). Une relation significative a été mise en évidence entre l’interaction triple (température - durée - concentration) et la teneur d’acide ursolique dans les extraits (pcorrigé < < 0,001) permettant de regrouper les conditions optimales afin d’obtenir un extrait enrichi. En effet, les meilleures conditions ont été 20 °C, 2 h et 1,75 M d’hydroxyde de sodium éthanolique. Ces dernières ont permis d’aboutir à un extrait dont la concentration du composé d’intérêt a été en moyenne de 401 ± 8 mg/g d’extrait, contre une concentration 239 ± 25 mg/g d’extrait pour les conditions les moins efficaces (45 °C, 6 h et 1,75 M). Le dernier objectif a été de valider l’utilisation de cette méthode optimisée sur Kalmia angustifolia, Gaultheria procumbens et Arctostaphylos uva-ursi qui sont d’autres Ericaceae riches en acide ursolique. Il a été mis en évidence que cette méthode optimisée a permis d’extraire respectivement 7 fois plus, 12 fois plus et 10 fois plus d’acide ursolique qu’avec une extraction assistée par ultrasons au méthanol.

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