Chromatographie en phase gazeuse avec détecteur à ionisation de flamme (CPG/DIF)

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Influence de la variation saisonnière

Des variations se produisent qualitativement et quantitativement au cours du cycle végétal sur la composition des HE. Le lintèsque parexemple, a un rendement en huile essentielle de 0,28% en Février, de 0,24% en Juin et de 0,44% en Novembre. L’étude de la variation des teneurs en 1,8-cinéole (ou eucalyptol), tout au long du cycle végétatif, a été réalisé sur différente espèce d’Eucalyptus.

Biogénèse générale des essences

Les produits naturels sont classés en familles. Lesprincipales familles des produits naturels qui se retrouvent comme constituant chimique des huiles essentielles sont les terpènes et les phénylpropanes (composés aromatiques). Les composés de la dégradation d’acides gras et les composés de la dégradation desterpènes sont aussi fréquemment retrouvés dans les huiles essentielles. Tous ces produits émanent de la photosynthèse.

Utilisations pharmaceutiques et cosmétiques

Sont connues depuis l’antiquité, les utilisations des substances odorantes des plantes. Des textes datant de plus de quatre mille ans nous apprennent qu’à Babylone, on brûlait du cyprès pour enrayer les épidémies. Les premiers textes relatant l’utilisation d’huiles fines et de parfums sont des papyrus hiéroglyphes égyptiens datant de plus de 2800 ans.
Les civilisations chinoises et indiennes employaient également les huiles essentielles pour les soins thérapeutiques et cosmétiques.
Généralement la phytothérapie est connue de toutesles civilisations. La naissance de l’aromathérapie moderne est due au chimiste René Maurice Gattéfossé, dans les années 1920.

Propriétés des huiles essentielles[12]

Les propriétés deshuiles essentielles diffèrent selon que l’essence est extraite de la fleur, la feuille, les racines ou la graine. D’une manière générale, les essences extraites des racines sont reconnues pour leur action sur le système nerveux, celles extraites des graines et des fleurs pour leur impact sur l’ensemble du système digestif et celles issues des feuilles pour leur bienfait sur la respiration.

Propriétés biologiques,effets thérapeutiques

Les effets biologiques des HE varient sur les cellules de l’organisme comme les agents infectieux. Les effets et cibles sont multiples du fait de chaque composant chimique, et de leur multiplicité. Les HE ont notamment des [13]
o effets antiseptiques,  anti-infectieux  voire  antibiotiques  Exemple l’HE de Lanvade avec le linalol.
o effets sur les réponses inflammatoire et immunologique  (anti-inflammatoires, anti-histaminiques).
o effets sur l’activité neurologique (analgésiques, almants,c anxiolytique, sédatifs, insomnies. antispasmodiques,…).
o effets sur l’activité digestive (diurétiques stimulant l’excrétion urinaire, laxatifs stimulant le péristaltisme, bloquants de l’absorption des nutriments),…).
o effets sur le système cardiovasculaire (anti-hypertenseurs, vasopresseurs,…).
o effets sur le métabolisme (anti-pyrétiques).
o Certaines huiles essentielles ont des propriétés .
o Dermocaustiques (agressive pour la peau), exemple l’origan.
o Photosensibilisantes, exemple les HE d’agrumes.

Précautions[9]

Pour utiliser les huiles essentielles, il faut agir avec grande précaution et respecter ces quelques règles de base :
· Ne jamais appliquer une huile essentielle pure sur la peau et surtout sur les muqueuses.
· Le plus souvent, l’huile essentielle doit être trèsfortement diluée dans un support comme une huile végétale ; mettre une huile essentielle pure sur la peau peut être très dangereux ; sauf indication, ne pas dépasser une concentration de 5 %.
· Certaines huiles essentielles peuvent être irritantes, voire contenir des allergènes (donc allergisantes pour certaines personnes).
· Éviter de s’exposer au soleil après application d’une huile essentielle, car certaines huiles essentielles (surtout celles des Citrus) sont photosensibilisantes (augmentation de la sensibilité aux U.V.), ou peuvent provoquer l’apparition de taches pigmentées disgracieuses sur la peau.

Méthodes d’extraction et d’identification des constituants des huiles essentielles

Les méthodes d’extraction des HE existantes sont beaucoup et nous allons décrire ici quelques unes mais la plus utilisée est l’entrainement à la vapeur d’eau ou l’hydrodistillation de la plante fraiche ou sèche.

Entraînement à la vapeur [14]

L’entraînement à la vapeur d’eau et hydrodistillation sont des procédés d’extraction ou de séparation de certaines substances organiques parmi les plus anciens, apportés par les arabes au IXe siècle. Cette opération s’accomplit ansd un alambic.

Extraction aux solvants volatils

L’extraction se fait à l’aide de solvants organiques volatils dans des appareils appelés extracteur de Soxhlet. On obtient des huiles concrètes avec des solvants volatils tels que l’ hexane, qui est le plus utilisé actuellement; le benzène très utilisé dans le passé est interdit pour des raisons de toxicité. Ce procédé a remplacél’enfleurage (méthode d’extraction par les graisses) qui est devenu beaucoup trop coûteux.

Extraction au CO2 supercritique

Cette technique d’extraction repose sur le solvant utilisé: il s’agit du CO en phase supercritique. Le CO2 n’est ni liquide, ni gazeux à l’état supercritique et cela lui confère un excellent pouvoir d’extraction, modulable à volonté en jouant sur la température de mise en œuvre. Les fluides supercritiques comme le CO 2 sont de bons solvants à l’état supercritique, et de mauvais solvants à l’état gazeux. Les avantages de ce procédé sont les suivants : le CO2 est totalement inerte chimiquement, il est naturel, non toxique et peu coûteux, on utilise des basses températures pour sa mise en œuv re, en fin de cycle, la séparation entre le solvant d’extraction et le soluté pour obtenir l’extrait est facile (simple détente qui ramène le CO2 à l’état gazeux), avec une récupération quasi-totale et peu coûteuse, les frais de fonctionnement, à l’échelle pilote ou de laboratoire, sont réduits (le CO est continuellement recyclé). Cette méthode d’extraction qui est plus omplètec et moins dégradante que par la vapeur d’eau. Cependant son installation industrielle reste onéreuse, et l’appareillage est encore envahissant.

Méthodes d’identification des constituants des huiles essentielles

La chromatographie est une méthode qui est utiliséepour la séparation, l’identification et le dosage des constituants chimiques dans des mélangescomplexes. Elle fut découverte en 1906 par le botaniste russe, Mikhaïl Tsvet, mais il fallut attendre les années 1930 pour qu’elle soit largement utilisée. Tsvet avait constaté la séparation des constituants colorés de la chlorophylle brute lorsque sa solution montait le long d’un papier filtre. Les différents constituants formaient en effet des bandes de couleurs distinctes à des hauteurs différentes.
La chromatographie est une technique dans laquelle, les constituants d’un mélange se séparant en fonction des vitesses de migration auxquels ils sont entrainés à travers une phase stationnaire par une phase mobile liquide ou gazeuse.
La phase stationnaire est une phase qui reste en place soit dans une colonne soit sur une surface plane, tandis que la phase mobile est une phase qui se déplace sur ou à travers la phase stationnaire, en entrainant l’analyte avec elle.
Signalons qu’il existe des chromatographies qui dépendent de la nature des phases, des phénomènes (partage, échange d’ions, etc.) et de latechnique utilisée (colonne, couche mince, etc.) mais pas une chromatographie.
Dans le cadre de notre travail, nous avons utilisédeux types de chromatographies :
La chromatographie en phase liquide à basse pressio n (CLBP).
La chromatographie en phase gazeuse (CPG).

Chromatographie en phase liquide à basse pression sur colonne de gel de silice

La chromatographie en phase liquide à basse pressio n est une technique préparatrice qui permet d’isoler les constituants d’un mélange ou de les fractionner sur la polarité du solvant élu. Cette méthode nous a permis d’isoler al fraction hydrocarbure terpénique (HT) et celles des produits oxygénés (PO) dans les HE.

Chromatographie en phase gazeuse (CPG) [19], [26]

C’est une technique qui permet de séparer des molécules d’un mélange très complexe de nature très diverses. Elle s’applique principalement aux composés gazeux ou susceptibles d’être vaporisés par chauffage sans décompositionLe. mélange à analyser est vaporisé à l’entrée d’une colonne, qui renferme une substanceactive solide ou liquide appelée phase stationnaire, puis il est transporté à travers celle-ci à l’aide d’un gaz porteur (ou gaz vecteur). Les différentes molécules du mélange vont se séparet sortir de la colonne les unes après les autres après un certain laps de temps qui est fonction de l’affinité de la phase stationnaire avec ces molécules.

Table des matières

I –1°/- GENERALITES SUR LES HUILES ESSENTIELLES
I –1- 1 Définition d’une huile essentielle
I-1.2 Répartition
I-1.3 Localisation
I-1.4 Propriétés physiques
I-1.5 Composition chimique
I-1.5.1 Chémotype
I-1.5.2 Influence de la variation saisonnière
I-1.5.3 Biogénèse générale des essences
I-1.6 Utilisations pharmaceutiques et cosmétiques
I-1.6.1 Propriétés des huiles essentielles
I-1.6.2 Propriétés biologiques, effets thérapeutiques
I-1.6.3 Précautions
I-2 Méthodes d’extraction et d’identification des constituants des huiles essentielles.
I-2.1 Méthodes d’extraction des huiles essentielles
I-2.1.1 Entraînement à la vapeur
I-2.1.2 Extraction aux solvants volatils
I-2.1.3 Extraction au CO2 supercritique
I-2.2 Méthodes d’identification des constituants des huiles essentielles
I-2.2.1 Aspect général de la chromatographie
I-2.2.1.1 Chromatographie en phase liquide à basse pression sur colonne de gel de silice
I-2.2.1.1 Chromatographie en phase liquide à basse pression sur colonne de gel de silice.
I-2.2.1.2 Chromatographie en phase gazeuse (CPG)
a) Chromatographie en phase gazeuse à détecteur, à l’ionisation de flamme (DIF)
b) Chromatographie en phase gazeuse couplée avec la spectrométrie de masse
(CPG/SM)
MATERIELS ET METHODES
II-1 MATERIELS
II-1.1 MATERIEL VEGETAL
II-1.1.1 Description botaninique
II-1.1.2 Genre croton geayi Leandri
II-1.1.3 Utilisation en médecine populaire
II-1.1.4 Ecologie de la plante …..
II-1.2 MATERIELS TECHNIQUES
II-1.2.1 Matériels pour l’extraction de l’huile essentielle
II-1.2.2 Matériels pour l’analyse physico-chimique
II-1.2.3 Matériels pour l’analyse de l’essence de Pisopisovavy
II-1.2.4 Matériels pharmacologiques pour les tests de l’HE de Pisopisovavy…..
II-2 METHODES
II-2.1 Méthode de récolte de la plante
II-2.2 Extraction de l’huile essentielle……..
II-2.3 Analyses physico-chimiques
II-2.3.1 Caractères organoleptiques
II-2.3.2 Caractères Physiques
II-2.3.2.1 Densité
II-2.3.2.2 Indice de réfraction
II-2.3.2.3 Pouvoir rotatoire
II-2.3.3 Caractères chimiques
II-2.3.3.1 Indice d’acide
II-2.3.3.2 Indice d’ester
II-2.4 Analyses chromatographiques
II-2.4.1 Chromatographie en phase liquide à basse pression
II-2.4.2 Chromatographie en phase gazeuse
II-2.3.2.1 Chromatographie en phase gazeuse avec détecteur à ionisation de flamme (CPG /DIF)
II-2.4.2.2 Chromatographie en phase gazeuse couplée avec spectrométrie de masse (CPG/SM)
II-2.5 Etude de l’activité antimicrobienne de l’HE de Pisopisovavy
RESULTATS ET DISCUSSIONS
III -1 RESULTATS
III-1.1 Rendement d’extraction
III-1.2 Résultats des analyses physico-chimiques
III-1.2.1 caractère organoleptique
III-1.2.2 caractères physiques
III-1.2.3 Caractères chimiques
III-1.2.4 Résumé des constantes physico-chimiques
III-1.3 Résultats des analyses par chromatographie
III-1.3.1 Analyse par chromatographie en phase liquide à basse pression sur colonne de gel de silice
III-1.3.1.1 Identification des constituants dans chaque fraction
1°) La fraction hydrocarbure terpénique
2°) La fraction de composés oxygénés
III-1.3.2 Chromatographie en phase gazeuse avec détecteur à ionisation de flamme (CPG/DIF)
III-1.3.3 Chromatographie en phase gazeuse couplée avec spectromètre de masse (CPG/SM)
III-1.4 Résultats des tests biologiques
III-1.4.1 Résultats des tests d’activités antimicrobiens
III-1.4.2 Résultats pour la recherche de CMI et CMB par microdillution
III-2 DISCUSSION GENERALE
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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