Développement d'une méthode LC x SFC -MS/MS hors ligne pour l'analyse de phytostérols issus des microalgues

Magali Batteau (1) , Florian Delrue (2) , René de Vaumas (3) , Karine Faure (1)

1 ISA-Chromatography & Hyphenated Techniques - Chromatographie et techniques couplées
2 DSUD - CEA Tech en région Sud
3 Extrasynthese

Les microalgues sont des organismes unicellulaires qui possèdent une croissance rapide. De ce fait, ces organismes photosynthétiques sont une source durable de biocarburants. Les microalgues ont aussi la particularité de pouvoir produire des substances industriellement intéressantes utilisées en médecine, en cosmétique ou comme compléments alimentaires pour lutter contre la malnutrition. L’utilisation de microalgues cultivées par l’industrie neutraceutique permet l’accès à de nouvelles sources de lipides bioactifs notamment à des phytostérols peu présents dans les plantes terrestres. Chez l’Homme, les aliments riches en phytostérols participent à la régulation du taux de cholestérol grâce à une structure biochimique très proche, ainsi qu’à la fabrication de nombreuses hormones comme les hormones stéroïdes et la vitamine D. Les phytostérols sont des composés analogues qui se différencient uniquement par le nombre et la position d’insaturations dans le cycle ou sur la chaine latérale. Cette grande similitude structurelle avec un certain nombre d’isomères de position rend la séparation et l’identification relativement difficile. La chromatographie bidimensionnelle LC x SFC présente un grand degré d’orthogonalité adaptée aux molécules neutres, et une sélectivité suffisante pour séparer des isomères de position. Le couplage en mode hors ligne de ces deux dimensions chromatographiques permet la mise en œuvre de la spectrométrie de masse haute résolution avec fragmentation (MS/MS). Le développement chromatographique a été réalisé sur un mélange de 7 phytosterols représentatifs du monde algal (campestérol, fucostérol, α-spinastérol, stigmastérol, cholestérol, sitostérol et ergostérol) ainsi que 2 de leurs précurseurs (farnésol et phytol). Puis la méthode bidimensionnelle LC x SFC - MS/MS a été appliquée sur des extraits d’algues préalablement saponifiés. Les résultats, présentés sous forme de cartographies 2D-contour plot, permettent la comparaison des compositions en phytostérols recherchés dans différentes espèces de microalgues. La LC x SFC démontre sa capacité à séparer des isomères de position, notamment dans le cas où ceux-ci fragmentent de manière similaire en MS/MS. La combinaison de 4 informations par molécule (2 temps de rétention, masse et spectre de fragmentation) permet de confirmer la présence de molécules cibles, tout en facilitant la recherche de structures de phytostérols algaux encore inconnus.

Domaines: Chimie analytique

Magali Batteau, Florian Delrue, René de Vaumas, Karine Faure. Développement d'une méthode LC x SFC -MS/MS hors ligne pour l'analyse de phytostérols issus des microalgues. SEP2023, Mar 2023, Paris, France. ⟨hal-04241379⟩