Application de la chromatographie planaire haute performance (HPTLC) à l'analyse des substances naturelles complexes à destination des arômes, parfums et de la cosmétique

par Lionel Paillat

Thèse de doctorat en Chimie moléculaire

Sous la direction de Xavier Fernandez et de Uwe Meierhenrich.

Soutenue en 2012

à Nice , dans le cadre de École doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice) .

mots clés

• Chromatographie sur couches minces
• Chromatographie en phase liquide à hautes performances
• Maté (plantes)
• Saponines

Résumé

Ce travail est consacré à l’application de la chromatographie planaire sur couche mince haute performance (HPTLC) pour l’analyse d’extraits végétaux à destination des arômes, parfums et de la cosmétique. Différentes méthodes HPTLC ont été développées et validées pour le dosage des métabolites cibles dans des matrices végétales : dosage de la nicotine dans des extraits de tabac, dosage des composés phénoliques majoritaires dans des fruits, gousses et extraits de vanilles, dosage des alcools et acétates dans des extraits de vétiver origine Haïti. Un schéma de fractionnement a été développé pour le tri chimique des métabolites dans des oléorésines ; l’HPTLC, par sa capacité à cibler certaines classes de métabolites, a été utilisée pour le criblage phytochimique des fractions. Le fractionnement d’une oléorésine de maté (Ilex paraguariensis St-Hil. ) a permis d’isoler une fraction riche en saponines qui a été caractérisée par HPTLC, HPLC-MS et RMN. 16 saponines ont été identifiées parmi lesquelles 6 n’avaient jamais été apportées dans les feuilles de mate. Quatre génines triterpéniques ont été identifiées : les acides ursolique, oléanolique, 23-hydroxyursolique et l’acide 3-hydroxy-24-nor-urs-4(23), 12-dien-28-oïque ; ce quatrième noyau n’a jamais été rapporté dans la littérature. La quantification par HPTLC et HPLC des métabolites du maté a permis d’élucider 60 à 70 % de la composition de l’extrait et de valoriser ce dernier par ses teneurs élevées en polyphénols et saponines. Les méthodes HPTLC se sont avérées précises, sensibles et répétables.

Titre traduit

Application of high-performance thin-layer chromatography (HPTLC) for the analysis of natural complexe substances in destination to flavours, frangrances and cosmetic

Résumé

This work is dedicated to the application of high-performance thin-layer chromatography (HPTLC) for the analysis of plant extracts used in aroma, perfume and cosmetic industries. Different planar chromatographic methods were developed and validated for the quantification of natural compounds in plant matrices: quantification of nicotine in tobacco extracts, quantification of major phenolic compounds in vanilla fruits, beans and extracts and quantification of alcohols and acetates in vetiver extracts from Haiti. A fractionation scheme was developed for chemical separation of the metabolites in oleoresins; HPTLC, by its capacity to focus on specific metabolites, was used for phytochemical screening of the fractions. Fractionation of mate (Ilex paraguariensis St-Hil ) oleoresin allowed for the isolation of saponins enriched fraction which was characterized by HPTLC, HPLC-MS and NMR. 16 saponins were identified; 6 of them were never described in mate leaves. 4 genins were identified as to be ursolic, oleanolic and 23-hydroxyursolic acids as well as 3-hydroxy-24-nor-urs-4(23), 12-dien-28-oic acid, which was never documented. HPTLC and HPLC quantification allowed for the elucidation of 60 to 70 % of the extract and its valorization through its high content in polyphenols and saponins. Developed HPTLC methods were precise, sensitive and repeatable.