OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 FONDO INTERNACIONAL DE DESARROLLO AGRICOLA (FIDA) PROGRAMA REGIONAL DE APOYO A LA RED DE DESARROLLO DE FITOTERÁPICOS EN EL MERCOSUR (PLAMSUR) PROYECTO DE INNOVACION DE PROCESOS Y TRANSFERENCIA DE TECNOLOGÍA: OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). INFORME TECNICO FINAL FUNDAQUIM FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS, UNA PY-TEAS, S.R.L. NOVIEMBRE 2008 1 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 PARTICIPANTES FUNDAQUIM Dr. Blás Vázquez Lic. José Espínola FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS, UNA Dr. Esteban A. Ferro (Coordinador) Dr. Nelson L. Alvarenga Dr. Derlis Ibarrola I.Q. Edelira Velásquez I.Q. Juan Carlos Martínez I. Q. Carolina Centurión Q. F. Nancy Canela Q. F. Rafael Gómez Dra. María del Carmen Hellión-Ibarrola Dra. María Luisa Kennedy Dra. Jenny Montalbetti Dra. Olga Heinichen Q. F. Miguel Campuzano PY-TEAS Lic. Margarita Duarte Lic. Liz Montiel COOPERATIVA KOGA POTY 2 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 !" ! #$ ! %& ' !( ! %& ' !# & ! #$ ! %& ' ! ) * #+ !( ! ) * #+ !# & , ! ) * #+ - ,! . / / 0 1 2! . / 1 3/ ! 4%( 2! . / 1 3/ ! 5.%( 2! . / 1 3/ ! "( - -! 4 $ !# 1& !( 1 ! !6 1 /1 / , & 1 ! , 2 ( 1 7 2 & & $ 3 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 INTRODUCCION El mercado de medicinas basadas en hierbas, los fitoterápicos, alcanza a nivel mundial un volumen importante. La Organización Mundial de la Salud (OMS) estimó para el año 2004 que la venta global de tales productos alcanzó la cifra de 21.000 millones de US$. En nuestro país existe una larga tradición en el uso de plantas medicinales como recurso para mantener o recuperar la salud. Este uso está apoyado por el uso ancestral de los recursos naturales por los habitantes autóctonos y la interacción con las culturas europeas desde la época de la colonización. Los recursos vegetales cuentan en nuestro medio con fuerte arraigo y aceptación social, sin embargo, el tamaño relativamente pequeño de la población potencialmente usuaria de tales recursos no estimuló el desarrollo agronómico y el diseño y producción de preparados fitoterápicos a gran escala. Actualmente la mayor parte de las plantas medicinales consumidas en el país proceden de extracción del medio sin reposición, lo que en muchos casos compromete seriamente la sostenibilidad de dicho comercio. Esta modalidad de explotación, además de sus consecuencias nocivas para la conservación de la biodiversidad, atenta contra la homogeneidad de los lotes de plantas colectadas, con el consiguiente impacto negativo en la calidad de la producción, más aun cuando la misma está orientada a los mercados internacionales, que demandan grandes volúmenes y consistencia en la calidad de lote a lote. Algunas empresas del ramo exploran continuamente los mercados internacionales en busca de nuevos compradores para sus productos. Este esfuerzo tropieza con algunas dificultades, como la falta de instalaciones, recursos técnicos y humanos dedicados al desarrollo de procesos y escalamiento en la producción dirigidos a ofrecer nuevos productos o presentaciones de fitoterápicos basados en plantas de uso popular en el país.. Una manera eficaz de vencer dichas barreras consiste en asociar la visión comercial de las empresas del sector con los recursos humanos y técnicos disponibles en el ambiente académico nacional, configurando alianzas dirigidas orientadas hacia el desarrollo de innovaciones con vistas a los mercados existentes y por desarrollar. Tal desarrollo tendría un impacto positivo en el proceso de dar valor agregado a los productos nacionales, tradicionalmente asociados a un bajo nivel de transformación. 4 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 Nuestro país cuenta con condiciones ambientales favorables para la explotación agrícola, como la disponibilidad de tierras cultivables, agua y un clima apropiado. Estas condiciones están siendo aprovechadas, junto con una fuerte inversión, en emprendimientos agrícolas de grandes superficies, que representan un fuerte y positivo impacto en la economía, pero del que no participan los agricultores minifundiarios. Estos agricultores, sin embargo, enfrentan dificultades en la comercialización de su producción fruti - hortícola, debido a diversos factores, entre los que se cuenta la falta de inversión, la calidad irregular, la escasa diversidad de la oferta, lo pequeño del mercado local, la escasa transformación en productos de mayor valor agregado, o las dificultades emergentes del ingreso de productos procedentes de países del MERCOSUR. En este contexto, la producción de plantas aromáticas y medicinales se revela como un área de explotación agrícola manejable en terrenos de porte pequeño o mediano, con gran utilización de mano de obra. El desarrollo de productos fitoterápicos de gran demanda tendría un efecto estimulante en la diversificación de la producción agrícola en parcelas de pequeño porte ofreciendo opciones al agricultor para su desarrollo económico. El presente proyecto emerge como una propuesta de investigación para la innovación, a partir del Comité Nacional de Fitoterápicos del Paraguay, organismo intersectorial vinculado a la producción y desarrollo de plantas medicinales, coordinado por el Ministerio de Agricultura y Ganadería de la República del Paraguay, en el marco del Programa Regional de Apoyo a la Red de Desarrollo de Fitoterápicos en el MERCOSUR (PLAMSUR). Dicho Comité reúne a representantes de los diferentes sectores (público y privado) cuyas actividades (agrícola, comercial, productiva, académica, normativa, etc.) se vinculan a las plantas medicinales. La feliz coincidencia dada por el concurso de proyectos de Innovación de PLAMSUR, el interés manifestado por la empresa Py-Teas SRL por obtener ensayos de producción para productos innovadores en su oferta y los antecedentes de investigación en el tema de plantas medicinales de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Nacional de Asunción facilitó la elaboración y puesta en marcha del presente proyecto. La Fundación de la Facultad de Ciencias Químicas (FUNDAQUIM) es una entidad sin fines de lucro, reconocida por los Poderes Ejecutivo (5.095/99) y Judicial (609/6.743/97) y operó en este proceso como responsable del proyecto y articulador de las relaciones universidad – empresa. 5 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 La Empresa Py-Teas SRL, que se dedica al acopio, acondicionamiento, formulación y envasado de productos de origen vegetal con vistas a su comercialización como suplementos alimenticios y productos nutracéuticos, orientados primariamente al mercado internacional, gestionó la vinculación con los agricultores que son sus proveedores habituales de materia prima. Este proyecto de investigación se orientó al desarrollo de fitofármacos – nutracéuticos innovadores, basados en productos que ya cuentan con mercado, pero con características que los harían más atractivos en el mercado internacional, con la intención final de impactar positivamente en el sector productivo agrícola mediante el aumento de la demanda de materia prima y por consiguiente con la mejora de los ingresos de los agricultores. OBJETIVOS DEL PROYECTO: Objetivo general: Obtener y evaluar química, microbiológica y toxicologicamente extractos acuosos solubles de lapacho (Tabebuia sp.) y una mezcla de ambay (Cecropia adenopus), jaguarundí (Piper fulvescens) y ka á he é (Stevia rebaudiana). Objetivos específicos: a. Preparar extractos acuosos de corteza de lapacho (Tabebuia sp.) y de una mezcla (SIMFRE®) de ambay (Cecropia adenopus), jaguarundí (Piper fulvescens) y ka á he é (Stevia rebaudiana). b. Obtener polvos solubles a partir de los extractos acuosos de corteza de lapacho (Tabebuia sp.) y de una mezcla (SIMFRE®) de ambay (Cecropia adenopus), jaguarundí (Piper fulvescens) y ka á he é (Stevia rebaudiana). c. Determinar la toxicidad oral aguda y su efecto sobre el comportamiento en ratones de los productos finales obtenidos. d. Caracterizar químicamente los productos obtenidos. e. Determinar las características microbiológicas de los productos obtenidos. 6 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 f. Proveer información técnica para la producción de los nuevos preparados fitoterapéuticos. g. Apoyar a los productores con equipamiento destinado a soportar una mayor demanda de sus cultivos incrementando sus ingresos. METODOLOGÍA: 1. Provisión de la materia prima. Se realizó por los agricultores nucleados en la Cooperativa Koga Poty, en forma de material vegetal homogéneo y seco. 2. Acondicionamiento y molienda del material. Se realizó por Py-Teas SRL, que realiza las mezclas convenientes a sus fines y las muele en sus instalaciones para luego proveerlas a la Facultad de Ciencias Químicas para su procesamiento ulterior. 3. Caracterización física de la materia prima. Se determinó el contenido de humedad por secado en estufa a 100ºC hasta peso constante. La granulometría se determinó estimando la masa que atraviesa un juego de tamices. 4. Rendimiento de la extracción acuosa, a 80ºC de dos preparaciones fitoterápicas a escala de laboratorio. Se determinó la masa de extracto obtenida por contacto a tiempos variables de una masa constante de materia prima con agua a 80ºC. Los extractos obtenidos fueron congelados y posteriormente liofilizados, para determinar la masa de extracto obtenida. 5. Condiciones de extracción óptimas para los parámetros tiempo de extracción y proporción disolvente:material, a escala piloto. Se realizaron ensayos de extracción con agua a 80º C por contacto en un percolador de lecho fijo en tres etapas en contracorriente y en un extractor helicoidal de tres etapas en contracorriente, hasta agotar el material extraíble. Se ensayaron condiciones variables de tiempo de extracción y volumen de disolvente, utilizando como parámetro de rendimiento el peso del extracto obtenido. 6. Concentración de los extractos a escala piloto. Se realizó en un evaporador de acero inoxidable con vacío (presión reducida), hasta obtener extractos con 50% de contenido de sólidos totales. Se ensayaron condiciones variables de tiempo, temperatura y presión. 7 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 7. Obtención de polvo soluble a partir de los extractos mediante un proceso de secado spray. El extracto concentrado en la operación anterior se puso en contacto con aire caliente en un secador spray, hasta obtener un polvo seco a partir de cada preparación. Los polvos obtenidos fueron sometidos a ensayos de determinación de humedad residual y de solubilidad. 8. Determinación cualitativa del perfil fitoquímico de las preparaciones de polvo soluble obtenidas. Se emplearon ensayos de solubilidad en disolventes orgánicos, precipitación, coloración y cromatografía en capa fina a fin de reconocer la presencia de grupos de metabolitos secundarios (alcaloides, taninos, flavonoides, antraquinonas, terpenoides, saponinas, glicósidos cardiotónicos, sesquiterpenos y cumarinas) en los productos terminados. 9. Determinación de los perfiles cromatográficos planos y en sistema líquido de alta eficacia de los productos terminados. Se procedió a sembrar en cromatoplacas comerciales de sílica gel muestras de los productos terminados. Las placas se eluyeron con mezclas de solventes hasta obtener separaciones apropiadas, que fueron examinadas con luz visible y UV (254 y 360 nm) y reactivos reveladores (ácido acético:ácido sulfúrico:agua, Dragendorff). Soluciones de los productos terminados fueron sometidas a análisis en un sistema líquido – líquido de alta eficacia dotado de una columna con relleno de fase reversa (octadecilsilano) y eluidas con gradiente continuo agua:acetonitrilo 95:5 5:95, con detección por absorción de luz ultravioleta, a los efectos de establecer perfiles de componentes presentes en los extractos. Los perfiles de componentes volátiles se examinaron por extracción con solventes de baja polaridad (hexano, diclorometano) y posterior inyección en un sistema cromatográfico gas-líquido dotado de columnas polares y apolares, detector de masas asistido por un sistema informático conteniendo una biblioteca de espectros (NIST) y operado en gradiente de temperatura. 10. Determinación de la toxicidad oral aguda en ratones de los productos terminados. Indicador: valor de DL50 por vía oral en ratones de las dos preparaciones obtenidas. Fueron utilizados procedimientos a dosis fija propuestos por la Sociedad Británica de Toxicología en 1984 como método alternativo de refinamiento y reducción en el empleo de animales de laboratorio y actualmente incluido en la Guías de la OECD (Organization for Economic Cooperation and Development). 8 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 Los productos finales fueron suspendidos en agua destilada y administrados por vía oral, en niveles fijos de dosis de 5,0, 50,0, 300,0, 500,0 y 2000,0 mg/kg, a ratones albinos suizos de ambos sexos y de pesos corporales entre 20 y 30 g. Un ensayo piloto, iniciando con la dosis inferior y en un solo ratón, fue ejecutado de modo a verificar la actividad de dicha dosis. Al no aparecer toxicidad evidente, se ensayó el siguiente nivel de dosis en otro animal y así sucesivamente hasta la aparición de signos evidentes de toxicidad o muerte. La dosis más baja en la que se noten evidencias de toxicidad sin mortalidad se considera como dosis para el estudio principal. El estudio principal fue ejecutado secuencialmente con grupos de 5 ratones. El ensayo culmina cuando se encuentre la dosis que mata a no más de un animal por grupo. 11. Determinación del efecto sobre el comportamiento general de ratones de los productos terminados. Este efecto fue determinado por el procedimiento hipocrático (modificado). Grupos de cinco ratones albinos adultos recibieron oralmente: A) el vehículo (control), y B) dosis inferiores al DL50 de cada muestra. Después de la administración del extracto, se observaron los animales durante 4 h y luego cada 24 h, por un periodo total de dos semanas. El perfil de comportamiento de los ratones albinos bajo la influencia de los extractos ensayados se estudió ubicando individualmente a los animales dentro de la caja de observación. La modificación del humor, la conciencia, la actividad motora y la actividad autonómica se registró por observación simple y directa y mediante medios de registro digitales. 12. Determinación de las características microbiológicas de los productos terminados. Se determinó la carga bacteriana total y número de organismos saprófitos (bacterias y hongos) y ausencia de organismos patógenos, mediante cultivo en medios apropiados. 13. Informe final. Actividad 13.1 Redacción del informe final del trabajo de investigación 14. Productos nuevos para ofrecer al mercado. 15. Mayor producción agrícola de las especies utilizadas 9 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 Flujograma del proceso de obtención y evaluación de los productos Colecta y secado del material vegetal Molienda y mezclado Caracterización del material Extracción a escala de laboratorio Extracción a escala de planta piloto Concentrado de los extractos por evaporación Obtención de extractos en polvo por proceso spray Caracterización química (fitoquímica) y perfiles cromatográficos Caracterización microbiológica 10 Caracterización toxicológica (LD50) y farmacológica (comportamiento) OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 RESULTADOS A continuación se describen los resultados del proyecto, con la nomenclatura empleada en la presentación original. Se describe la metodología precisa empleada en cada fase, así como sus resultados y las conclusiones de cada componente del proyecto. RESULTADOS 1 y 2. PROVISIÓN DE LA MATERIA PRIMA Para el efecto se recurrió a la empresa Py-Teas, S.R.L. que cuenta con los contactos pertinentes entre agricultores proveedores, como los agrupados en la Cooperativa Koga Poty, del Distrito de Juan Manuel Frutos, Departamento de Caaguazú. Además, esa empresa dispone de material en depósito. La empresa Py-Teas, S.R.L. cuenta con un molino de gran porte para el procesamiento del material vegetal. La empresa a la fecha la corteza de lapacho y la mezcla SIMFRE® (ambayjaguarundí – ka’a he ê), para los ensayos de caracterización y las pruebas de extracción a escala de laboratorio, en dos granulometrías, gruesa y polvo. La empresa acondicionó las muestras para análisis a partir de lotes disponibles para el envasado comercial. RESULTADO 3. CARACTERIZACIÓN DEL MATERIAL PARA EXTRACCIÓN RESPONSABLES: Ing. Edelira Velázquez, Ing. Juan Carlos Martínez, Ing. Carolina Centurión Evaluación del contenido de humedad de la materia prima Metodología. Para la determinación de la humedad residual de muestras de corteza de lapacho y en mezcla de hierbas SIMFRE® (yaguaraundi, ambay, ka’a he’é) se realizó por el método gravimétrico Método gravimétrico. Materiales y equipos: Estufa de secado con temperatura regulable, balanza analítica con precisión de 0,0001g, desecador con silicagel, capsulas de porcelana con tapa, espátula. Procedimiento: Se pesaron por triplicado, alícuotas de 1 a 2 g del materia en cápsulas de porcelana previamente taradas. Se calentaron en estufa a 35 ºC por 3 horas, retirándolas de la estufa, y dejándolas enfriar en un desecador para luego pesarlas. La operación se repitió cada una hora hasta que el material alcanzó peso constante. Se calculó la humedad por la pérdida de peso y se expresó en porcentaje. Evaluación de la densidad aparente Equipos y materiales: Balanza con precisión de 0,1 g, probeta graduada de 100 mL, embudo, espátula, reservorio de muestra. 11 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 Procedimiento Se seca el material en estufa a 35 ºC hasta peso constante. Se coloca una muestra representativa del material en el reservorio y se descarga en una probeta previamente tarada, a través del embudo cuidando de no execeder 1 mL/s hasta llenar 100 mL. Se pesa la probeta con su contenido. Se calcula la diferencia de peso y se refiere a un volumen de 100 mL. Análisis granulométrico Equipos y materiales: Serie de tamices, agitador-vibrador mecánico de tamices, balanza, espátula. Procedimiento. Se coloca una serie de tamices previamente tarados, en orden creciente de abertura de tamaño desde el fondo al tope y se dispone el colector debajo de toda la serie de tamices. Se pesan entre 100 y 200g de muestra secada previamente y la misma se coloca en el primer tamiz ubicado en el tope. Se ubica la serie de tamices en el agitador-vibrador y se hace funcionar el agitador por periodos de 15 minutos. Se verifica la existencia del material en el colector y se repite la acción hasta que no se verifique presencia de material en el colector. Se pesa cada tamiz con el material retenido en cada uno y en el colector, para calcular el porcentaje retenido en cada tamiz. RESULTADOS OBTENIDOS Tabla 1. Densidad aparente de la materia prima. Material molido tipo polvo MUESTRA DENSIDAD HUMEDAD APARENTE ( % EN PESO) (g/mL) CORTEZA DE LAPACHO 0,51 5,3 SIMFRE® 0,29 2,5 12 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 Tabla 2. Granulometría de la materia prima. Material molido tipo polvo. Abertura de tamices Diámetro Corteza de Lapacho SIMFRE® % Retenido % Retenido medio Mm mm + 0,500 + 0,500 0,4 67,0 -0,500 + 0,400 0,450 6,0 15,6 -0,400 + 0,355 0,3775 4,0 1,4 -0,355 + 0,280 0,3175 24,6 5,2 -0,280 + 0,250 0,2650 18,4 2,2 0,25 0+ 0,224 0,2370 7,6 1,2 -0,224 + 0,200 0,2120 26,2 5,8 -0,200 + 0,100 0,1500 10,4 1,8 -0,100 + colector -0,1000 4,4 1,4 100 100 Total RESULTADO 4. RENDIMIENTO DE LA EXTRACCIÓN A ESCALA DE LABORATORIO. RESPONSABLES: Dr. Nelson Alvarenga, Qca. Fca. Nancy Canela, Dr. Esteban Ferro A fin de determinar el máximo de solutos extraíbles en condiciones compatibles con la preparación fitofarmacéutica tradicional (infusión) se diseñó un esquema de extracción con agua a 80ºC en “batch”, empleando recipientes de vidrio dotados de refrigerantes para minimizar las pérdidas de disolvente. Los conjuntos fueron sometidos a calefacción en baño de agua mantenido a 80ºC. En esta etapa se ensayaron como variables el tiempo de extracción y la relación polvo vegetal : disolvente. Metodología Se determinaron por triplicado los rendimientos de extracción a tres tiempos: treinta minutos, una hora y dos horas, contados desde que se pone en contacto el agua precalentada a 80ºC, medida con una probeta, con el polvo vegetal. Se emplearon balones de vidrio de fondo redondo de 250 mL de capacidad y cuello esmerilado, provistos de condensadores refrigerados con agua corriente. 13 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 Se mantuvo la temperatura con un baño de agua ajustado a 80ºC, con agitación manual de los recipientes, cada 10 minutos. Terminado el tiempo de extracción, el contenido de cada balón se decantó y filtró a través de papel. Los extractos así obtenidos fueron transferidos a recipientes de plástico de boca ancha, previamente tarados e identificados. Se agregó a cada balón de vidrio conteniendo el material vegetal un volumen igual al inicial de agua a 80ºC, repitiendo todo el proceso tres veces más. Cualquier material vegetal retenido en los filtros fue devuelto al balón respectivo antes de reiniciar el proceso extractivo. Se completó un mínimo de 4 extracciones sucesivas del mismo material. Los filtrados se dejaron enfriar y se congelaron a –20ºC, por separado. Los filtrados congelados provistos de una cubierta perforada de lámina de aluminio se liofilizaron a 20ºC y 100 mTorr hasta sequedad, y se pesaron. Tabla 3. Resumen del procedimiento de extracción a escala de laboratorio Material vegetal Disolvente Número de Tiempos de extracción (agua 80ºC) extracciones 2g 200 mL 4 (+1) 30 min 1h 2h 5g 200 mL 4 (+1) 30 min 1h 2h RESULTADOS OBTENIDOS Las muestras ensayadas, que corresponden a la granulometría tipo polvo, resultan para ambas muestras convenientemente extraídas a los 30 minutos, sin cambios apreciables a mayores tiempos de extracción. Con relación a la eficiencia en función de la relación masa de material vegetal:volumen de disolvente, se aprecia como conveniente la proporción menor. 14 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 Tabla 4. Resultados de la extracción a escala de laboratorio Material vegetal Proporción Tiempo de Peso promedio Rendimiento muestra: extracción de extracto (%) agua (80ºC) (minutos) (g) Corteza de lapacho 2 g : 200 mL 30 0,5455 27,3 Corteza de lapacho 2 g : 200 mL 60 0,5393 27,0 Corteza de lapacho 2 g : 200 mL 120 0,5393 27,0 Corteza de lapacho 5 g : 200 mL 30 1,1319 23,0 Corteza de lapacho 5 g : 200 mL 60 1,4437 28,8 Corteza de lapacho 5 g : 200 mL 120 1,4808 29,6 SIMFRE® 2 g : 200 mL 30 0,4172 21,0 SIMFRE® 2 g : 200 mL 60 0,3861 19,3 SIMFRE® 2 g : 200 mL 120 0,4465 22,3 SIMFRE® 5 g : 200 mL 30 1,0486 21,0 SIMFRE® 5 g : 200 mL 60 1,0813 21,6 SIMFRE® 5 g : 200 mL 120 1,1203 22,4 RESULTADOS 5, 6 Y 7. GENERAL. CONDICIONES DE EXTRACCIÓN ÓPTIMAS EN PLANTA PILOTO (R 5), OBTENCIÓN DEL EXTRACTO CONCENTRADO (R 6) Y OBTENCIÓN DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES EN POLVO (R 7). RESPONSABLES: Ing. Qca. Edelira Velázquez, Ing. Qco. Juan Carlos Martínez Para lograr este conjunto de resultados se diseñó, construyó y puso en funcionamiento una unidad extractora a escala piloto, inexistente en el mercado. Los equipos para obtener los resultados 5 y 6 fueron diseñados por la Ing. Qca. Edelira Velázquez y el Ing. Qco. Juan Carlos Martínez y consta de los siguientes componentes: 8 extractor de lecho fijo en tres etapas en contracorriente 8 extractor helicoidal de tres etapas en contracorriente 8 evaporador de vacío 8 condensador de superficie 15 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 Con la incorporación de dos tipos de extractor al conjunto se agrega la posibilidad de evaluar dos modalidades de extracción a fin de disponer de mayor información transferible al sector productivo. El principal escollo que se afrontó en esta oportunidad fue la no disponibilidad local de componentes para la construcción del equipo extractor, además de la falta de experiencia en el medio local en la construcción de equipos a esta escala. La construcción fue posible, a un costo reducido, gracias a los contactos de los docentes de Ingeniería Química de la Facultad de Ciencias Quimicas vinculados al proyecto, con empresas locales del sector químico. El proyecto proveyó los materiales y de las empresas se obtuvo a modo de colaboración la construcción de parte de los componentes. (Anexo 1) Si bien el diseño, construcción, montaje y puesta en operación del extractor concentrador a escala piloto no figura entre los resultados del proyecto, se constituye en un resultado tangible del proyecto, que se hizo público durante la Exposición Tecnológica y Científica ETYC 2007, organizada por la Facultad Politécnica de la Universidad Nacional de Asunción (Ver Anexo 2). Las tareas realizadas concernientes a este resultado experimentaron algunas dificultades que retrasaron su ejecución (Ver Anexo 3). RESULTADO 5. DISEÑO DE EQUIPO DE EXTRACCIÓN SÓLIDO – LÌQUIDO. Responsables: Ing. Edelira Velázquez, Ing. Juan Carlos Martínez En base a las características del material a ser tratado y a los mejores desempeños en la extracción, se diseñan dos modelos de equipos de extracción en contracorriente: a) extractor helicoidal de tres etapas (Fig 1) y b) batería de extracción de lecho fijo de tres etapas (Fig 2). El conjunto terminado se esquematiza en la figura 3. Imágenes fotográficas de los equipo se observan en los anexos al final de este informe. 16 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 Calentador de agua Entrada de materia Salida de material agotado Tornillo sin fin Bomba de recirculación Extracto concentrado Fig. 1: Esquema extractor helicoidal de tres etapas en contracorriente El equipo consiste en una artesa de acero inoxidable de 2 metros de longitud y 12 cm de diámetro. En el interior lleva una placa perforada que separa la zona de extracción y el colector, de donde se recircula el extracto mediante bombas. 17 Disolve nte Fig 2: Esquema de batería de extracción de lecho fijo, de tres etapas en contracorriente: consiste en tubos cilíndricos de acero inoxidable de 60 cm de altura y 12 cm de diámetro, con soporte para hojas de malla de acero inoxidable, conectadas por uniones desmontables 18 Extractor de lecho fijo (ELF) Descarga de material sólido Disolvente Bomba ELF 19 Tabique separador Eje del transportador helicoidal Caño perforado Extractor helicoidal ELF Fig 3: Conjunto extractor - Esquema final Chapa perforada OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 Filtro Centrifuga Motor reductor Tolva de alimentación RESULTADO 6. DISEÑO DE EQUIPO DE CONCENTRACIÓN DE LOS EXTRACTOS. Responsables: Ing Edelira Velázquez, Ing. Juan Carlos Martínez Con base en las características del material a ser concentrado, consistente en extractos vegetales cuya composición podría alterarse por calentamiento prolongado, y considerando la necesidad de incorporar al secador spray una extracto concentrado se diseñó un equipo concentrador en acero inoxidable, calentado eléctricamente y conectado a una bomba destinada a reducir la presión para disminuir el punto de ebullición del disolvente (agua) (Ver figura 4.) 20 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Figura 4. Esquema del concentrador de los extractos obtenidos del material vegetal. Condensador Evaporador Bomba de agua Bomba de vacío 21 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL CONDICIONES DE EXTRACCIÓN, CONCENTRADO Y EVAPORACIÓN A ESCALA DE PLANTA PILOTO. (RESULTADOS 5, 6 Y 7). Para los procedimientos y extracción y concentración se utilizó el equipamiento descrito en este informe. Para la obtención de los polvos solubles se utilizó un secador spray (Spray dryer) Lab Plant Technology Ltd. (UK), modelo SD05, disponible en las instalaciones de la Facultad de Ciencias Químicas (UNA) (Ver fotografía en Anexos). Se utilizó material vegetal provisto por la empresa Py-Teas. RESULTADO 5. CONDICIONES OPTIMAS DE EXTRACCIÓN EN PLANTA PILOTO. RESULTADOS PARA CORTEZA DE LAPACHO RESPONSABLES: Ing. Qcos. Edelira Velázquez y Juan Carlos Martínez Fueron utilizados los dos tipos de extractores diseñados, de lecho fijo y helicoidal, y dos tipos de granulometría del material vegetal, correspondientes a corteza de lapacho en polvo (0,500 a 0,100 mm) y gruesa (virutas de 0,6 mm a 2,82 mm). La cantidad de soluto extraído se determinó por liofilización de los extractos y el rendimiento se calculó en base a los datos obtenidos en laboratorio correspondiente a la siguiente relación: Material Relación material Tiempo Peso de soluto Rendimiento vegetal vegetal :agua Minutos extraído g sobre material sólido Corteza de 5 g : 200 mL 120 1,4808 lapacho 22 29,6 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Tabla 5. Rendimiento de las extracciones en planta piloto variando la granulometría del material vegetal (lapacho) y el tipo de extractor Tipo de Granulometría extractor Concentración Rendimiento Disolvente (L): del extracto % en peso Material vegetal % en peso Relación (kg) Lecho 0,500 a 0,100 mm 50 :1 0,56 90,0 fijo 0,500 a 0,100 mm 36:1 0,76 85,0 0,500 a 0,100 mm 11:1 2,74 81,5 0,500 a 0,100 mm 7,4:1 3,76 70,0 0,500 a 0,100 mm 6,3:1 3,03 49,0 Extractor 0,500 a 0,100 mm 11:1 2,30 74 helicoidal Gruesa 11:1 2,05 40,6 Conclusión: Se presenta mayor eficiencia de extracción con el sólido en polvo respecto a las virutas y la relación disolvente: material vegetal, que presenta mayor concentración en el extracto con un rendimiento razonable es el que corresponde a la relación 7,4:1. En cuanto al comportamiento de los extractores, el de lecho fijo, no ha presentado inconvenientes en la operación del material vegetal en polvo. El extractor helicoidal presentó inconvenientes en el funcionamiento debido al arrastre de sólidos, en cambio presenta muy buen desempeño para el de granulometría gruesa. RESULTADO 6. OBTENCION DEL EXTRACTO CONCENTRADO PARA LAPACHO. RESPONSABLES: Ing. Qcos. Edelira Velázquez y Juan Carlos Martínez Para la concentración del extracto obtenido en el extractor fueron utilizados: a) EV1: un evaporador de 50 litros, que cuenta con dos resistencias de 1500 W cada una, conectado a un condensador de superficie y una bomba de vacío. La capacidad de evaporación es 3 litros/h de agua y b) EV2: un evaporador de 2,5 litros con capacidad de evaporación de 250 cc/h, calentado con plancha eléctrica, conectado a condensador de superficie y bomba de vacío. 23 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Tabla 6. Condiciones de operación en ambos evaporadores. Corteza de lapacho Parámetros de operación EV1 EV2 Temperatura de ebullición del líquido 78 a 80 ºC 77 a 80 ºC Presión absoluta 320-360 mm Hg 290-360 mm Hg Temperatura de entrada agua de condensación 25 - 29 ºC 25 - 29 ºC Relación de volumen inicial a volumen final 3:1 5:1 Concentración obtenida (% en peso) 6,06 % 23,65 % RESULTADO 7. OBTENCIÓN DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES EN POLVO. PARA LAPACHO RESPONSABLES: Ing. Qcos. Edelira Velázquez y Juan Carlos Martínez Para la obtención del polvo soluble fue utilizado un secadero spray con capacidad de regular las siguientes variables: presión del aire del atomizador, caudal de aire, temperatura de entrada de aire, caudal de alimentación del extracto, concentración del extracto y tiempo de operación. Para la determinación de humedad residual en el producto seco se empleó una balanza para análisis de humedad Sartorius, modelo MA35, exponiendo la muestra a radiación infrarroja. Tabla 7: Condiciones de operación del secadero spray. Corteza de lapacho Temperatura de entrada de aire ºC 190 180 180 180 150 150 Temperatura de salida de aire ºC 110 108 108 108 90 90 Caudal de alimentación del extracto. 012 010 012 005 012 012 Caudal de aire (m3/hora) 54 54 54 54 54 50 Tiempo de operación (min) 10 20 7 3 2 2 Presión del aire del atomizador (bar) 1,6 1,6 1,6 0,4 1,2 1,6 9% 9% 9% 9% 9% No No No No No Si Si Si Si Si (cc/min) Concentración del extracto (% en 9 % peso) Se obtuvo polvo No Observación: Se adhiere a la pared Si de la cámara de secado 24 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Tabla 7 (Continuación). Condiciones de operación del secadero spray. Corteza de lapacho Temperatura de entrada de aire ºC 180 140 120 120 130 125 Temperatura de salida de aire ºC 110 80 70 70 80 90 010 010 006 006 012 Caudal de alimentación del extracto. 005 ( cc/min) Caudal de aire (m3/hora) 54 54 54 54 54 50 Tiempo de residencia (min) 5 2 3 2 3 4 Presión del aire del atomizador (bar) 1,7 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 Concentración del extracto (% en 23,6 23,6 23,6 23,6 23,6 23,6 Se obtuvo polvo No Si Si Si Si Si Observación: Se adhiere a la pared Si No No No No No No No No Un Si peso) de la cámara de secado en forma de una película fina Se adhiere el polvo a la pared fuertemente Se observa líquido en la entrada al poco No No Si No No No ---- 100 100 100 100 100 ciclón Solubilidad del polvo en agua a temperatura ambiente (%) Conclusión: de las condiciones de operación evaluadas, se obtiene polvo soluble en agua en un 100 %, en las condiciones y con los resultados que se resumen en la tabla 8: 25 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Tabla 8. Condiciones de operación del secadero spray. Corteza de lapacho Temperatura de entrada de aire ºC 120 a 130 Temperatura de salida de aire ºC 70 a 80 ºC Caudal de alimentación del extracto.( cc/min) 006 Caudal de aire (m3/hora) 54 Tiempo de residencia máximo (min) 2 Presión del aire del atomizador (bar) 1,6 Concentración del extracto (% en peso) 23,6 Contenido de humedad del producto (% en peso) 4,0 Cantidad de polvo obtenido 50 g Solubilidad en agua a 25ºC (%) 100 RESULTADO 5. CONDICIONES OPTIMAS DE EXTRACCIÓN EN PLANTA PILOTO. RESULTADOS PARA MEZCLA SIMFRE® RESPONSABLES: Ing. Qcos. Edelira Velázquez y Juan Carlos Martínez Determinación de condiciones de extracción óptimas en extractor de planta piloto de lecho fijo de una mezcla de hierbas compuesta por jaguarundi (Piper fulvescens), amba’y (Crecopia adenopus) y ka’a hee (Stevia rebaudiana), identificado como SIMFRE®. Actividades 1. Ajustes en la operación de extractor de lecho fijo. 2. Obtención de extracto acuoso y determinación de parámetros de operación (tiempo de retención, relación disolvente/alimentación, densidad del lecho, tiempo de retención, concentración de soluto en el extracto) 3. Obtención de técnicas analíticas adecuadas para realizar los controles en el proceso de extracción. Fue utilizado el extractor de lecho fijo y dos tipos de granulometría del material vegetal, correspondiente a la mezcla SIMFRE®. a) Granulometría fina de 0,500 a 0,100 mm y b) Granulometría gruesa de 0,6 mm a 3 mm. 26 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Fueron estudiadas diferentes relaciones Disolvente/alimentación, Caudal de flujo de alimentación y densidad del lecho. Como disolvente se utilizó agua a 80 ºC. La cantidad de soluto extraído se determinó por liofilización de los extractos. Como referencia para la extracción se utiliza el dato proveído por laboratorio. Material Relación material Tiempo Peso de soluto Rendimiento sobre vegetal vegetal:agua Minutos extraído g material sólido SIMFRE® 5 g : 200 mL 120 1,1203 22,4 Tabla 9. Pruebas en extractor de lecho fijo. Material: mezcla SIMFRE® Granulo- Relación Caudal metría Disolvente: de Material disolvente vegetal L/min (L/kg) Gruesa 6:1 0,6 Gruesa 6:1 0,6 Gruesa 13,5 Gruesa 13,5 Gruesa 13,5 Gruesa 15,7:1 Fina 6:1 Tiempo Densidad del de contacto lecho 3 (g/cm ) Flujo continuo 10 min 0,19 0,082 10 min 0,11 0,260 10 min 0,09 0,182 10 min O,09 0,182 10 min 0,09 0,4 10 min 0,15 0,19 Gruesa 13,5:1 0,182 10 min 0,09 Gruesa 13,5:1 0,182 15 min 0,09 27 Observaciones El lecho presenta zonas no mojadas por el disolvente, la extracción es incompleta El lecho presenta zonas no mojadas por el disolvente, la extracción es incompleta La extracción es completa. La temperatura en el ultimo extractor desciende a 50 ºC La Concentración del primer extracto es de 2,5 % en peso La extracción es incompleta. La temperatura en el último extractor desciende a 40 ºC La extracción es incompleta. La temperatura en el último extractor desciende a 40 ºC La extracción es incompleta. La temperatura en el último extractor desciende a 40 ºC Compactamiento del lecho impide continuar con la extracción La extracción es completa. La temperatura se mantiene constante a 80 °C La extracción es completa. La temperatura se mantiene constante a 80 °C OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Conclusión: La densidad del lecho que favorece la extracción es aproximadamente 0,09 g/cm3. El caudal que permite buena penetración de disolvente en el lecho se encuentra en el rango comprendido entre 82 mL/min a 182 mL/min En cuanto a la granulometría, la gruesa tiene mejor comportamiento para la extracción, pues el compactado del lecho es inferior, en las condiciones probadas. En cuanto al tiempo de retención se observa que aumenta la concentración manteniendo 10 a 15 min de contacto en cada extractor frente al flujo continuo. En cuanto a la granulometría, la gruesa tiene mejor comportamiento para la extracción, pues el compactamiento del lecho es inferior en las condiciones ensayadas. RESULTADO 6. OBTENCION DEL EXTRACTO CONCENTRADO PARA MEZCLA SIMFRE® RESPONSABLES: Ing. Qcos. Edelira Velázquez y Juan Carlos Martínez Determinación de condiciones establecidas para la concentración del extracto acuoso de una mezcla de hierbas compuesta por jaguarundi (Piper fulvescens), amba’y (Crecopia adenopus) y ka’a hee (Stevia rebaudiana), identificado como SIMFRE®. Actividades 1. Ajustes y puesta en marcha y operación de un evaporador de vacío de planta piloto y uno de laboratorio. 2. Obtención de extracto acuoso concentrado y determinación de parámetros de operación (presión. temperatura, agitación) Para la concentración del extracto obtenido en el extractor fueron utilizados: a) EV1: un evaporador de 50 litros, que cuenta con dos resistencias de 1500 W cada una, conectado a un condensador de superficie y una bomba de vacío. La capacidad de evaporación es 3 litros/h de agua, y b) EV2: un evaporador de 1 litro con capacidad de evaporación de 330 cm3/h, conectado a condensador de superficie y bomba de vacío y calentado con plancha eléctrica con agitador magnético. 28 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Tabla 10. Condiciones de operación en ambos evaporadores. Mezcla SIMFRE® Parámetros de operación EV1 EV2 Temperatura de ebullición 78 a 80 ºC Observación 77 a 80 ºC Elevada formación de del líquido espuma Presión absoluta (mm Hg) Temperatura de 320 a 360 290 a 360 entrada 20 a 25 ºC 20 a 25 ºC agua de condensación Relación de Volumen inicial a Volumen final Primera etapa 2:1 5:1 Segunda etapa 16:1 Concentración obtenida Primera etapa 17 % Segunda etapa 2,9 % 22,5 % Agitación No Si Aumenta la formación 50 rpm. de espuma con la agitación. Temperatura de la plancha ---- Mayor calefactora a 350ºC para concentraciones menores a 18 % y menor a 350ºC para concentraciones superiores a 18 % CONCLUSION: las condiciones de operación en el evaporador son: presión absoluta de 290 a 360 mm de Hg, temperatura de 77ºC a 80 ºC. No se puede mantener agitada la solución en la última etapa de concentración debido a la eleva la formación de espuma llegando a una tasa de evaporación muy baja. 29 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL RESULTADO 7. OBTENCIÓN DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES EN POLVO. PARA MEZCLA SIMFRE® RESPONSABLES: Ing. Qcos. Edelira Velázquez y Juan Carlos Martínez Obtención de polvo soluble de extracto acuoso concentrado de una mezcla de hierbas compuesta por jaguarundi (Piper fulvescens), amba’y (Crecopia adenopus) y ka’a hee (Stevia rebaudiana), identificado como SIMFRE®. y determinación de parámetros de operación en secadero spray de planta piloto. Actividades 1. Obtención de polvo soluble 2. Determinación de parámetros de operación. Para la obtención del polvo soluble fue utilizado un secadero spray con capacidad de regular las siguientes variables: presión del aire del atomizador, caudal de aire, temperatura de entrada de aire, caudal de alimentación del extracto, concentración del extracto, tiempo de operación. Para la determinación de humedad residual en el producto seco se empleó una balanza para análisis de humedad Sartorius, modelo MA35, exponiendo la muestra a radiación infrarroja. 30 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Tabla 11: Condiciones de operación del secadero spray. Mezcla SIMFRE® Temperatura de entrada de aire 140 120 120 130 125 140 140 70 70 80 80 89 89 del 06 06 06 06 06 07 08 Caudal de aire (m3/hora) 54 54 54 54 54 54 54 Tiempo de operación (min) 6 2 2 2 2 1 1 1,6 1,6 1,8 1,8 1,9 1,9 17 % 17 % 17 % 17 % 17 % 17 % Se obtuvo polvo en el colector Muy Muy Muy Muy Muy Muy Muy final poco poco poco poco poco poco No No No No No No Si Si Si Si Si Si No No No No No No No No No No No No ºC Temperatura de salida de aire 90 ºC Caudal de alimentación extracto. (cc/min) Presión del aire del atomizador 1,6 (bar) Concentración del extracto (% 17 % en peso) poco Se adhiere a la pared de la No cámara de secado Se produce taponamiento del Si atomizador frecuentemente Se adhiere polvo a la pared del No colector y del ciclón Se observa líquido en la No cámara Solubilidad del polvo en agua a 100% 100% 100% 100% 100% 100% temperatura ambiente (%) 31 100% OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Tabla 11 (Continuación). Condiciones de operación del secadero spray. Mezcla SIMFRE®. Temperatura de entrada de aire 140 120 120 130 125 140 Temperatura de salida de aire ºC 90 70 70 80 80 89 Caudal de alimentación del 06 06 06 06 06 06 Caudal de aire (m3/hora) 54 54 54 54 54 54 Tiempo de residencia (min) 5 2 3 2 3 2 Presión del aire del atomizador 1,9 1,9 1,9 1,9 1,9 1,9 22,5 22,5 22,5 22,5 22,5 22,5 Si Si Si Si Si No No No No No Si Si Si Si Si No Si No No No 100% 100% 100% 100% 100% 100% Influencia de la humedad del aire Eleva Eleva Eleva- Elevada Eleva atmosférico -da da da ºC extracto. ( cc/min) (bar) Concentración del extracto (% en peso) Se obtuvo polvo en el colector Si final Se adhiere a la pared de la No cámara de secado Se produce taponamiento del Si atomizador frecuentemente Se adhiere polvo a la pared del No colector y del ciclón Solubilidad del polvo en agua a temperatura ambiente Elevada da Conclusión: de las condiciones de operación evaluadas, se obtiene polvo soluble en agua en un 100 %, en las siguientes condiciones; se presentan problemas de taponamiento del atomizador debido a los mucílagos de la muestra. 32 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Tabla 12. Resumen de las condiciones de operación para el secador spray para el extracto de la mezcla SIMFRE® Temperatura de entrada de aire ºC 120 a 140 Temperatura de salida de aire ºC 89 a 90 ºC Caudal de alimentación del extracto.( cm3/min) 06 Caudal de aire (m3/hora) 54 Tiempo de residencia máximo (min) 2a5 Presión del aire del atomizador (bar) 1,9 Concentración del extracto (% en peso) A partir de 22,5 % Cantidad de polvo obtenido 50 g Contenido de humedad en el producto (% en peso) 1,3 Solubilidad en agua a 25ºC (%) 100 RESULTADO 8. PERFIL FITOQUIMICO CUALITATIVO DE LAS PREPARACIONES DE POLVO SOLUBLE OBTENIDAS RESPONSABLES: Dr. Nelson Alvarenga y Fco. Rafael Gómez Se realizó el análisis fitoquímico preliminar de los polvos solubles obtenidos, utilizando la metodología descrita por Sanabria-Galindo y colaboradores (Universidad Nacional de Colombia- Departamento de Farmacia, 1983). Los extractos fueron sometidos a diversas reacciones de precipitación y coloración, a fin de detectar grupos de metabolitos secundarios. Los resultados obtenidos se detallan en la tabla 13. 33 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Tabla 13. Resultados de los ensayos fitoquímicos preliminares practicados con los extractos solubles de corteza de lapacho y la mezcla SIMFRE® Metabolitos Resultados Reacción secundarios Lapacho Alcaloides Positivo (+) Simfre® Negativo Dragendorff, reineckato Mayer, de amonio, Valser Saponinas Positivo (++) Positivo (+++) Prueba de la espuma Flavonoides Positivo (++) Positivo (+++) Shinoda Negativo Bornträger-Krauss Positivo (+) Vainillina Naftoquinonas y/o Negativo antraquinonas Esteroides y/o Positivo (++) triterpenoides Taninos – ácido ortofosfórico Positivo (+) Positivo (++) Gelatina-sal; FeCl3 (+++) = precipitación abundante o coloración intensa. (++)= precipitación regular o coloración claramente observable. (+) = precipitado escaso o coloración débil. Conclusión: el extracto en polvo de lapacho no detecta lapachol en las condiciones de análisis, al no dar positivo el ensayo para naftoquinonas/antraquinonas. La presencia de este compuesto, de haberse registrado en cantidades apreciables, podría comprometer su uso masivo. La presencia de alcaloides, con débil reacción, puede deberse a una reacción de carácter inespecífico de metabolitos primarios nitrogenados, dado el disolvente empleado en la obtención del extracto. No se ven hallazgos notables que configuren riesgos en la muestra del extracto en polvo de SIMFRE ®. La presencia de flavonoides, saponinas y taninos es de esperar dada la naturaleza de las materias primas empleadas en las preparaciones. 34 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL RESULTADO 9. PERFILES CROMATOGRÁFICOS DE LOS PRODUCTOS OBTENIDOS. CROMATOGRAFIA DE CAPA FINA (TLC) RESPONSABLE: Dr. Nelson Alvarenga Se desarrollaron perfiles cromatográficos planos, en cromatografía de capa fina de gel de sílice, con diferentes mezclas eluyentes, para ambas preparaciones, con el objeto de obtener adecuada separación de componentes. Las placas fueron observadas con luz UV (254 y 360 nm) y marcadas las manchas visibles. Luego las cromatoplacas fueron rociadas con solución “Oleum” (ácido acéticoácido sulfúrico-agua 80:4:16) y calentadas a 100 ºC. Estos perfiles están destinados a tareas de comparación, en el caso que se demanden en el futuro comparaciones de lotes de producción. 35 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Figura 5. Perfil por cromatografía de capa fina de los extractos de corteza de lapacho y mezcla SIMFRE® . Eluyente: n-hexano: acetato de etilo 4:6 Lapacho SIMFRE® Comentarios: en el extracto de lapacho se observan varias manchas con valores de relación de frente (rf) que van desde 0,1 hasta 0,9. No se observa un producto mayoritario. En el extracto de SIMFRE® se observa que los productos quedan retenidos en la línea de base con esta polaridad, menos uno con valor de rf 0,3, el cual se observa muy débilmente (indicado por una flecha) y también uno con rf cercano a 0,7 36 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Figura 6. Perfil por cromatografía de capa fina de los extractos de corteza de lapacho y mezcla SIMFRE® . Eluyente: cloroformo-metanol 9:1 Lapacho SIMFRE® Comentarios: Como en el caso anterior, en el extracto de lapacho se observan varias manchas, sin que se note un producto claramente mayoritario. En el extracto de SIMFRE® se observa que todos los productos quedaron retenidos en la línea de base. No se observa ninguna mancha a valores superiores de rf. 37 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Figura 7. Perfil por cromatografía de capa fina de los extractos de corteza de lapacho y mezcla SIMFRE® . Eluyente: hexano-acetato de etilo 1:1 Lapacho SIMFRE® Comentarios: Se observan varias manchas cuyos rf se detallan a continuación: Lapacho: 0,25; 0,32; 0,43; 0,56; 0,65; 0,70 SIMFRE®: 0,16; 0,24; 0,32; 0,40; 0,51; 0,63 38 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Figura 8. Perfil por cromatografía de capa fina de los extractos de corteza de lapacho y mezcla SIMFRE® . Eluyente: cloroformo - metanol 1:1 Lapacho SIMFRE® Comentarios: Como en el caso anterior, en el extracto de lapacho se observan varias manchas, sin que se note un producto claramente mayoritario. Lo mismo ocurre con el SIMFRE®. Los valores de rf se detallan a continuación: Lapacho: 0,13; 0,3; 0,37; 0,44; 0,48; 0,56; 0,63; 0,76 SIMFRE® 0,13; 0,20; 0,28; 0,41; 0,50; 0,63; 0,70 39 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL RESULTADO 9. PERFILES CROMATOGRÁFICOS DE LOS PRODUCTOS OBTENIDOS- CROMATOGRAFIA LÍQUIDO – LÍQUIDO DE ALTA EFICACIA (HPLC). RESPONSABLE: Dr. Nelson Alvarenga Con vistas a establecer características que faciliten la comparación de lotes de producción se procedió a establecer el perfil cromatográfico de los componentes que se visualizan en un sistema líquido – líquido de alta eficacia. Las muestras se disolvieron en agua a razón de 0,1 mg/mL y se inyectaron volúmenes de 20 µL en un sistema Shimadzu, compuesto por dos bombas LC-10AD, un detector UVVisible SPD-10AV y un programa Lab-Solutions / LC-Solutions Se empleó una fase estacionaria reversa de octadecilsilano de 5 µm de diámetro, contenida en una columna de acero de 15 cm de largo y 4,6 mm de diámetro interno (NovaPack, Waters). La fase móvil consistió en un gradiente de acetonitrilo-agua que pasó de la proporción 10:90 a 90 : 10 en 18 minutos, con un tiempo total de corrida de 20 minutos a un flujo de 1 mL/min. La riqueza de acetonitrilo se incrementó en la fase móvil tal como se muestra en el siguiente esquema: Tiempo Riqueza en acetonitrilo de la (minutos) fase móvil (%) 0 10 5 35 10 50 15 75 18 90 Las fracciones eluidas de la columna se examinaron en cuanto a su absorbancia a 254 nm. 40 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL RESULTADOS 1. Corteza de lapacho. Se observan tres picos principales con tiempos de retención 2,023; 2,744 y 4,284 min. en el inicio del cromatograma. Estos picos corresponden a compuestos de elevada polaridad, los cuales se retienen poco en la fase estacionaria reversa. Se observan luego varios picos pequeños entre los 5 y 15 minutos y luego un pico a 16,287 min., que correspondería a un compuesto de polaridad intermedia que eluye casi al final de la corrida (Figura 9). Figura 9. Cromatograma de alta eficacia del extracto soluble de corteza de lapacho. Detección UV 254 nm. 41 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL 2. Mezcla SIMFRE®. Se observan dos picos al inicio de la corrida, uno de ellos mayoritario con tiempo de retención 2,068 min. y el segundo con tiempo de retención 2,761 min. Posteriormente no se observan picos relevantes hasta los 12,254 y 16,140 min., respectivamente, con dos picos bien resueltos. Como en el caso del lapacho, los primeros picos corresponden a compuestos de elevada polaridad (situación esperable, ya que el extracto es acuoso) y los últimos dos picos corresponderían a compuestos de polaridad intermedia (Figura 10). Figura 10. Cromatograma de alta eficacia del extracto soluble de la mezcla SIMFRE®. Detección UV 254 nm. Conclusiones: se dispone de perfiles cromatográficos que permitirían identificar por comparación los extractos obtenidos y hacer estandarización entre lotes de producción. Las condiciones ensayadas se consideran apropiadas para los fines propuestos. 42 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL RESULTADO 9. PERFILES CROMATOGRÁFICOS DE LOS PRODUCTOS OBTENIDOS- CROMATOGRAFIA GAS – LÍQUIDO (GC). RESPONSABLE: Dr. Nelson Alvarenga Este examen es complementario al anterior, aunque enfocado a los componentes volátiles presentes en las preparaciones. Las muestras se disolvieron en agua a razón de 0,1 mg/mL y se inyectaron volúmenes de 1 µL, usando la técnica “split” en una relación 1:240, en un sistema Shimadzu, modelo QP5050-A, operado con el programa Lab-Solutions / GC Solutions. Se emplearon dos tipos de fases estacionarias: -Polar, contenida en una columna capilar ZB-WAX (Zebron ZB-Waxplus, Phenomenex) de 30 m de longitud, 0,25 mm de diámetro y 0,25µ de espesor de capa de fase estacionaria. - Apolar de tipo fenilo, contenida en una columna capilar DB-5 (Supelco) de 30 m de longitud, 0,25 mm de diámetro y 0,25µ de espesor de capa de fase estacionaria. La elución se realizó con helio como gas portador a un flujo de 35,0 cm/seg, con un gradiente de temperatura que siguió el patrón: Temperatura del horno: 450 C durante 3 min., rampa de 45 a 2400C a 40C/min., 3,25 min. Temperatura del inyector: 150º C y 250º C en el detector. La detección se realizó por espectrometría de masas con un detector de cuadrupolos con trampa de iones, operado en modo barrido (scan). La comparación de señales se hizo utilizando la base de espectros NIST. RESULTADOS 1. Corteza de lapacho. Con la columna polar se observan principalmente compuestos poco volátiles que eluyen casi al final de la corrida. No se ha podido identificar la naturaleza de esos compuestos, pero por comparación con las estructuras contenidas en las librerías del cromatógrafo gaseoso, se estima que son compuestos de naturaleza terpenoide (diterpenos y triterpenos). Sobresalen de un cromatograma complejo 2 picos a 20,2 y 22,0 minutos (Figura 11). 43 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Figura 11. Cromatograma de volátiles del extracto soluble de corteza de lapacho. Columna polar. Detección de masas. Con la columna apolar se obtiene un cromatograma prácticamente plano hasta los 45 minutos, con una elevación de picos agrupados entre 48 y 52 minutos y entre 53 minutos y el final de la corrida (55 min.). No se ven señales aisladas (Figura 12). Figura 12. Cromatograma de volátiles del extracto soluble de corteza de lapacho. Columna polar. Detección de masas. 44 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL 2. Mezcla SIMFRE ® Para la columna polar, se observan compuestos relativamente volátiles que aparecen al inicio de la corrida, aunque en pequeña cantidad. No se han podido identificar ya que no existen estructuras similares en la base de datos. Posteriormente se observan algunos picos correspondientes a compuestos de alto punto de ebullición con estructura terpenoide y un poliol que eluye a los 43 min., aproximadamente (Figura 13). Figura 13. Cromatograma de volátiles del extracto soluble de mezcla SIMFRE®. Columna polar. Detección de masas. Con la columna de fase apolar se obtienen resultados similares a los obtenidos del lapacho con la misma columna (Figura 14). 45 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Figura 14. Cromatograma de volátiles del extracto soluble de mezcla SIMFRE®. Columna polar. Detección de masas. Conclusiones: Los cromatogramas de gases, si bien resultaron de mayor sensibilidad, no resultarían útiles en las condiciones ensayadas para fines comparativos. Las condiciones (temperatura, presión, tiempo, etc) de los procedimientos de extracción, concentración y secado disminuyen grandemente el contenido de sustancias volátiles fácilmente identificables. 46 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL RESULTADO 10. ESTABLECIMIENTO DE LA TOXICIDAD ORAL AGUDA EN RATONES DE LOS PRODUCTOS OBTENIDOS RESPONSABLES: Dr. Derlis Ibarrola, Dra. Ma. Del Carmen Hellión-Ibarrola, Dra. Ma. Luisa Kennedy, Dra. Olga Heinichen, Dra. Jenny Montalbetti, Fco. Miguel Campuzano Metodología Fue utilizado el procedimiento a dosis fija propuesto por la Sociedad Británica de Toxicología en 1984 como método alternativo de refinamiento y reducción en el empleo de animales de laboratorio y actualmente incluido en la Guías de la OECD (Organization for Economic Cooperation and Development). Un ensayo piloto, iniciando con la dosis inferior y en un solo ratón, fue ejecutado de modo a verificar la actividad de dicha dosis. La no aparición de toxicidad evidente fue empleado como parámetro para incrementar el nivel de dosis en otro animal y así sucesivamente. Se completa el estudio piloto cuando aparezcan signos evidentes de toxicidad o muerte. La dosis más baja en la que se noten evidencias de toxicidad sin mortalidad fue considerada como dosis para el estudio principal. El estudio principal fue ejecutado secuencialmente con grupos de 5 ratones. Las muestras de extractos acuosos de lapacho (F1) y la mezcla SIMFRE® de jaguarundi, ambay y ka’a he’ (F2) fueron suspendidas en agua destilada y administrado por vía oral, en niveles fijos de dosis de 5.0, 50.0, 300.0, 500.0, 2000.0 y 3000.0 mg/kg, a diferentes grupos de ratones albinos suizos de ambos sexos y de pesos corporales entre 20 y 30 g. En el periodo de observación de 24h no se apreció ningún signo de toxicidad aguda en las dosis utilizadas. La observación fue prolongada por 15 días más, para detectar la aparición de efectos tóxicos retardados o subagudos (Ver tabla 14). El ensayo culminó sin la aparición de síntoma alguno de intoxicación ni en la fase aguda ni en la subaguda, por lo que se concluye que las muestras en estudio son seguras, de muy baja toxicidad para la población en estudio y demostrada por el valor de la LD50 oral superior a 3000,0 mg/kg. 47 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Tabla 14. Ensayo de DL50 oral del extracto de lapacho (F1) la mezcla SIMFRE® (F2) Dosis mg/kg p.o. (N=5 por grupo) 5,0 50,0 500,0 1000,0 3000,0 Síntomas generales de intoxicación F1 F2 F1 F2 F1 F2 F1 F2 F1 F2 Locomoción 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Actividad exploratoria 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Sedación 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Estimulación 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Piloerección 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Lagrimeo o signos oculares 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Otros signos autonómicos (orina, heces) Muerte 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1 0,0 1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Clave: 0= ausencia de efectos; 1= leve; 2= moderado; 3= fuerte CONCLUSIONES: A. Las muestras en estudio (extracto acuoso de corteza de lapacho: F1 y extracto mezcla SIMFRE®: F2) son seguras, de muy baja toxicidad aguda y subaguda en ratones. B. No hubo respuesta letal hasta la máxima dosis utilizada por lo que se concluye que el valor de la LD50 oral es superior a 3000.0 mg/kg. 48 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL RESULTADO 11. EFECTO EN EL COMPORTAMIENTO DE RATONES DE LOS PRODUCTOS TERMINADOS. RESPONSABLES: Dr. Derlis Ibarrola, Dra. Ma. Del Carmen Hellión-Ibarrola, Dra. Ma. Luisa Kennedy, Dra. Olga Heinichen, Dra. Jenny Montalbetti, Fco. Miguel Campuzano a. Comportamiento general Este efecto fue determinado por el procedimiento hipocrático (modificado). Grupos de cinco ratones albinos adultos fueron administrados oralmente con: A) el vehículo (control), y B) dosis de 5.0, 50.0 y 500.0 de extracto de corteza de lapacho (F1) y mezcla SIMFRE® de jaguarundi-amba-y-ka’a he’ (F2). El perfil de comportamiento de los ratones albinos, bajo la influencia de las diferentes dosis de F1 y F2, fueron evaluados ubicando individualmente a los animales dentro de la caja de observación durante 2 h y luego cada 24 h y por un periodo total de dos semanas. La modificación del humor, la conciencia, la actividad motora y la actividad autonómica, por observación simple y directa fueron anotadas apropiadamente (Tabla 15). Tabla 15. Perfil de comportamiento de los productos terminados (F1: corteza de lapacho; F2: mezcla SIMFRE®) Dosis mg/kg p.o. (N=3 por grupo) 5,0 50,0 500,0 Comportamiento general F1 F2 F1 F2 F1 F2 Locomoción Actividad exploratoria Sedación Estimulación Piloerección Lagrimeo o signos oculares Otros signos autonómicos (orina, heces) Clave: Aumento ( ); disminución ( ); Nulo (-); + (leve), ++ (moderado), +++ (fuerte), ++++ (muy fuerte) b. Comportamiento exploratorio. b.1 Ensayo de campo abierto (open-field) El ensayo consiste en la utilización de una caja cuadrada de acrílico transparente (16 cm de alto x 30 cm. de ancho x 30 cm largo), con fondo oscuro y líneas blancas pintadas cada 10 cm., debajo del fondo, dando 9 cuadros de 10 cm cada una como área de 49 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL exploración. Grupos de 8 ratones machos y de peso corporal aproximado entre 18 y 30 g fueron tratados con a) F1 y F2 (100.0; mg/kg p.o.), b) volumen del solvente (Agua destilada), en secuencia individual. Una hora después de los tratamientos, los animales fueron colocados individualmente en la caja y se registró, durante 5 minutos, la actividad motora espontánea de los animales (número de cruzamientos en la periferia o el centro del equipo), número de levantamiento por las patas delanteras (rearing), auto limpieza (grooming) y número de bolos fecales. (Ver figuras 15 y 16). El análisis de los datos fue realizado mediante ANOVA univariante no parámetrico de Kruskal- Wallis seguido de la comparación múltiple de Dun’s. Niveles de P menores a 0.05 fueron considerados 150 100 50 0 Vp F1 p Vc F1 c Vr F1 r Vg F1 g Vb F1 f V - bf t F1 ota -to l ta l Intensidad de conductas significativos estadísticamente. Perfil de conductas bajo influencia de 100 mg/kg Parámeros en campo abierto: V= vehículo; F1= corteza de lapacho; p= periferia; c= centro; r= levantamiento en dos patas; g= autolimpieza; bf= bolos fecales; v-total y t-total represeta la suma total de conductas Figura 15. Efecto de la administración oral del extracto acuoso de la corteza de lapacho (F1) sobre el desempeño exploratorio de ratones en el ensayo de campo abierto (open-field). No se apreció efecto significativo comparado al control (agua destilada). 50 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 150 100 50 0 Vp F2 p Vc F2 c Vr F2 r Vg F2 g Vb F2 f V- bf to F- tal to ta l Intensidad de conductas FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Perfil de conductas bajo influencia de 100 mg/kg Parámeros en campo abierto: V= vehículo; F2= jaguarundi-amba'y-ka'a he'è; p= periferia; c= centro; r= levantamiento en dos patas; g= autolimpieza; bf= bolos fecales; v-total y t-total represeta la suma total de conductas Figura 16. Efecto de la administración oral del extracto acuoso de la mezcla SIMFRE® (F2) sobre el desempeño exploratorio de ratones en el ensayo de campo abierto (open-field). No se apreció efecto significativo comparado al control (agua destilada). Ensayo de caja perforada (Hole board) y barra giratoria (rota-rod) El ensayo consiste en la utilización de una caja cuadrada de acrílico transparente (16 cm de alto x 40 cm. de ancho x 40 cm largo), con fondo oscuro y líneas blancas pintadas cada 10 cm., debajo del fondo, dando 16 cuadros de 10 cm cada una como área de exploración. Además, se dispone de un orificio de 2.0 cm de diámetro en el centro de cada área de 100 cm2 para exploración adicional. El ensayo de la barra giratoria consistió en determinar el desempeño motor (coordinación) de los animales dispuestos, en secuencia individual durante 1 min, sobre una barra que gira (12 rpm), previamente administrados con diferentes dosis de las preparaciones la para fitofármacos. Grupos de 8 ratones machos y de peso corporal aproximado entre 18 y 30 g fueron tratados con a) F1 y F2 (100.0; mg/kg p.o.), b) volumen del solvente (Agua destilada) y c) diazepan 0.5 mg/kg i.p. (patrón de validación del método), en secuencia individual. Una hora después de los tratamientos, los animales fueron colocados individualmente en la caja y se registró, durante 5 minutos, la actividad motora espontánea de los animales (número de cruzamientos en la periferia o el centro del equipo), número de levantamiento por las 51 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL patas delanteras (rearing), auto limpieza (grooming), número de hurgonadas (Head dipping=HD) y tiempo gastado en los orificios y número de bolos fecales. (Ver Fig 17, 18, 19, 20, 21, 22 y 23). Posteriormente estos animales fueron sometidos al ensayo de barra giratoria y la influencia del tratamiento sobre la coordinación motora se muestra en la Fig. 9. Análisis de los datos fue realizado mediante ANOVA univariante no parámetrico de Kruskal- Wallis seguido de la comparación múltiple de Dun’s. Niveles de P menores a 0.05 fueron considerados significativos estadísticamente. Ensayo en caja perforada Figura tiempo de HD (seg) 60 17. Influencia de la administración oral de F1 (1.0, 10.0 y 100.0) sobre el tiempo de hurgonada (HD) de ratones sometidos al ensayo de 40 la caja perforada. No se apreció efecto significativo 20 comparado al control (agua destilada) g/ kg 10 0 m g/ kg F1 F1 F1 10 m g/ kg 1m m 0. 5 B D Z ag ua de st il ad a g/ kg 0 tratamientos Ensayo en caja perforada Figura 40 Influencia la 100.0) sobre el número de hurgonada (HD) de ratones sometidos al ensayo 20 de la caja perforada. No se apreció efecto 10 significativo comparado control (agua destilada) kg m g/ kg F1 10 0 m g/ 10 F1 1 F1 5 0. B D Z m g/ kg m g/ ad a st il de ua kg 0 ag de administración oral de F1 (1.0, 10.0 y 30 No. de HD 18. Tratamientos 52 al OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Figura Influencia de la administración oral de F1 (1.0, 10.0 y Ensayo en caja perforada 100.0) 150 sobre recorridos el por número ratones de cuadros sometidos al ensayo de la caja perforada. No se apreció 100 efecto significativo comparado al control (agua destilada) 50 B D Z de st ag ua 0. 5m g/ kg F1 1m g/ kg F1 10 m g/ kg F1 10 0 m g/ kg 0 ila da Tratamientos Figura y Influencia de la 100.0) sobre el tiempo de inmovilidad de ratones sometidos 40 al ensayo de la caja perforada. No se 20 apreció comparado destilada) g g/ K m 10 0 m g/ kg F1 F1 10 m g/ kg 1 F1 D Z 0. 5 de st il m g/ kg 0 ag ua 20. administración oral de F1 (1.0, 10.0 60 ad a tiempo de inmovilidad (seg) Ensayo en caja perforada B No. de cuadros recorridos 19. Tratamientos 53 efecto al significativo control (agua OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL 150 Figura 21. Influencia de la administración oral de F1 (1.0, 10.0 y 100 100.0) sobre el número de cuadros recorridos de ratones sometidos al 50 ensayo de la caja perforada. No se apreció efecto significativo comparado al control (agua destilada) 0 ag ua de st ila B da D Z 0. 5m g/ kg F1 1m g/ kg F1 10 m g/ F1 kg 10 0 m g/ kg No. de cuadros recorridos Ensayo en caja perforada Tratamientos 80 60 40 20 0 ag ua de s til a B da D Z 0. 5 F1 1. F1 0 10 F1 .0 10 0. 0 F2 1. F2 0 10 F2 .0 10 0. 0 Tiempo de permanencia(seg) Ensayo en rota rod Tratamientos (mg/kg) Figura 22. Influencia de la administración oral de F1 y F2 (1.0, 10.0 y 100.0) sobre el desempeño en el ensayo de la barra giratoria. No se apreció efecto significativo comparado al control (agua destilada) 54 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Intensidad de conductas en caja perforada Extracto mezcla SIMFRE® agua destilada 200 BDZ 0.5 mg/kg jaguarundi mezcla 1.0 mg/kg 150 jaguarundi mezcla 10.0 mg/kg jaguarundi mezcla 100.0 mg/kg 100 50 R ec or rid o to Pe tal rif er ia H Ce D (h ntr o Ti u em sm po eo de ) Le H D v. Es p tir ata A am s i Ti ut em ol ent po imp o de iez in a m ov . 0 Parámetros etológicos Figura 23. Influencia de la administración oral de F2 (1.0, 10.0 y 100.0) sobre las conductas etológicas globales de ratones sometidos al ensayo de la caja perforada. No se apreció efecto significativo comparado al control (agua destilada) 55 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Conclusiones 1- Las muestras en estudio (extracto acuoso de corteza de lapacho: F1 y extracto mezcla SIMFRE®: F2) son seguras, de muy baja toxicidad aguda y subaguda en ratones. No hubo respuesta letal hasta la máxima dosis utilizada por lo que se concluye que el valor de la LD50 oral es superior a 3000.0 mg/kg. 2- En los ensayos comportamentales agudos, tanto generales como específicas en ratones albinos Suizos, no denotaron actividad significativa en ninguno de los parámetros analizados. 3- Lo anterior refuerza la seguridad de los preparados dada la no ocurrencia de efectos sedantes o estimulantes ni afectar la coordinación motora, en las condiciones de estudio. RESULTADO 12. CARACTERÍSTICAS MICROBIOLÓGICAS DE LOS PRODUCTOS OBTENIDOS RESPONSABLE: Lic. Liz Montiel, Py-Teas S.R.L. Determinación de la carga microbiana de los productos terminados en términos de microorganismos totales, saprófitos y patógenos. Las determinaciones de la carga microbiana se realizaron por separado en las dos muestras de productos terminados, polvo soluble de corteza de lapacho y polvo soluble de la mezcla SIMFRE®, proveídas por el grupo de trabajo de la Facultad de Ciencias Químicas. Para las determinaciones se utilizó el sistema Petrifilm ® de la empresa 3M, siguiendo las indicaciones de dilución, inoculación, incubación y recuento sugeridas por el fabricante. Al final del periodo de incubación se determinó el número de unidades formadoras de colonias (UFC) por cada gramo de producto en ensayo. Se empleó como parámetro de comparación para los límites permitidos lo establecido en el Reglamento Nº 7442/00 del Ministerio de Salud Pública y Bienestar Social (MSP y BS) de la República del Paraguay. A continuación se describen los resultados obtenidos (Ver tabla 16) 56 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Tabla 16. Características microbiológicas de los polvos solubles de corteza de lapacho y de la mezcla SIMFRE ® Microorganismos Corteza de Mezcla SIMFRE Límites lapacho ® permitidos Contenido en Contenido en Reg. UFC/g UFC/g Nª7442/00 MSP y BS Aerobios mesófilos totales 2.000 4.000 Escherichia coli 0,0 0,0 107 UFC/g Ausencia en 1 g de muestra Coniformes totales 0,0 0,0 No especificado Hongos y levaduras 1.200 3.000 104 UFC/g Enterobacteriaceae 0,0 0,0 104 UFC/g Staphylococcus aureus 0,0 0,0 Ausencia en 1 g de muestra Conclusiones: Ambas preparaciones muestran un contenido de microorganismos mesófilos totales que se encuentra muy por debajo del límite establecido en las especificaciones del MSP y BS. Las preparaciones mostraron niveles en el orden de magnitud de 103, unas diez mil veces inferiores a lo admitido. En cuanto al contenido de hongos y levaduras (saprófitos) ambas preparaciones cumplen con las especificaciones, mostrando contenidos aceptables, correspondientes al 12% y 30% del límite tolerado, para los polvos de corteza de lapacho y la mezcla SIMFRE ® , respectivamente. Los exámenes no demostraron la presencia de coniformes, ni de microorganismos cuya presencia no se permite como Escherichia coli, Enterobacteriaceae y Staphylococcus aureus. 57 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL En resumen, las preparaciones de polvos solubles ensayadas presentan características microbiológicas aceptables para el consumo humano. RESULTADO 13. INFORME FINAL. RESPONSABLE: Dr. Esteban A. Ferro, Facultad de Ciencias Químicas, UNA. El presente informe técnico fue elaborado con las aportaciones de investigación y acción provistas por los diferentes componentes que participaron del proyecto. Para su elaboración se siguió la secuencia de resultados establecida en el proyecto. Una copia del presente informe fue entregada a la Dirección de Planificación del Ministerio de Agricultura y Ganadería (26 de noviembre de 2008) y un resumen del mismo fue presentado por los Dres. Esteban A. Ferro y Nelson L. Alvarenga al Comité Nacional de PLAMSUR (17 de diciembre de 2008) RESULTADO 14. PRODUCTOS NUEVOS PARA OFRECER AL MERCADO. RESPONSABLE: Lic. Margarita Duarte, PY-TEAS S.R.L. A la fecha se encuentran en fase de producción, por parte de la Facultad de Ciencias Químicas, de un nuevo lote de cada preparación fitoterapéutica, a fin de que la empresa Py-Teas SRL proceda a los ensayos de aceptabilidad. Los resultados de dichos ensayos estarán disponibles durante el próximo año. La novedad de los productos es relativa, ya que ambas preparaciones tienen aceptabilidad y están establecidas en el mercado internacional bajo la presentación de polvos vegetales para infusiones, sin embargo, las preparaciones disponibles a partir de la ejecución del presente proyecto son absolutamente novedosas. La demanda de materia prima que se generaría está supeditada fundamentalmente a las ventas del producto en el mercado americano. No podemos estimar esto ya que aún no hemos podido enviar muestras a los interesados. Una estimación preliminar permite establecer, por lo menos, para el primer año, 58 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL unos 100 kg de cada preparación. Asumiendo un rendimiento de extracción y secado a nivel de planta productora del 15%, se demandaría aproximadamente 670 kg de planta seca, que se adquiere de los productores a Gs. 5000 por kg. (aproximadamente 1 US$). Un producto establecido en el marcado podría demandar aproximadamente 1000 kg de producto terminado, que requerirían para su elaboración unos 6.700 kg de material vegetal (6700 US$). RESULTADO 15. MAYOR PRODUCCION AGRICOLA DE LAS ESPECIES UTILIZADAS. RESPONSABLE: Lic. Margarita Duarte, PY-TEAS S.R.L. A este resultado se consignó la instalación de un secador solar en una comunidad campesina cuyos pobladores se dedican al cultivo y explotación de plantas medicinales, si bien el resultado productivo debería verse recién después de la introducción en el mercado del o los productos innovadores. Se consideró para este fin la compra e instalación de un secador solar de plantas medicinales, cuya ejecución estuvo a cargo de Py-Teas SRL. Para la adquisición del secador se destinaron – previa autorización de PLAMSUR/UNOPS – recursos que estaban destinados originalmente a la adquisición de bibliografía para el sector Fitoquímica. Este equipo impactará directamente en la capacidad de los productores por ofrecer plantas medicinales y aromáticas secas de mayor calidad Características del equipo. Secadero solar tipo túnel indirecto, construido en chapa metálica, de 7,3 m de largo, 1,2 m de ancho y 1,2 m de altura máxima. Colector solar de 3 m2 de apertura transparente y colector adicional de 6 m2 con cobertura negra. Contiene 5 bandejas metálicas removibles de 1 m2 de superficie y está equipado con dos extractores de aire eléctricos. El equipo fue fabricado y montado por la empresa CEDESOL Ingeniería, Capiatá, Paraguay. Ubicación. El equipo fue instalado en la localidad San Isidro, del distrito de Juan Manuel Frutos, Departamento de Caaguazú, y quedó a cargo de los productores agrícolas nucleados en la Cooperativa Koga Poty (Sr. Idel Cáceres, Presidente), baja la supervisión de la empresa Py-Teas SRL. Ver fotografías en anexos. 59 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL CONCLUSIONES La producción a gran escala de plantas aromáticas y medicinales se percibe como una alternativa importante para los ingresos del sector agrícola de pequeño porte, atendiendo a la gran variedad de especies medicinales nativas e introducidas que existen, la gran aceptabilidad de su uso y a un mercado creciente interesado en los productos naturales. Estos rubros constituirán en una fuente importante de recursos económicos diversificados para el agricultor, siempre que se logren vencer ciertos obstáculos como conocer las cualidades culturales de dichas especies, su contenido en principios activos, su efectividad y su inocuidad para seres humanos o animales, entre otras. Esta información es clave para la comercialización de lotes con calidad estable. La demanda más importante de especies medicinales o aromáticas se debería esperar de las empresas que procesan masivamente estos productos, transformándolos en otros de mayor valor agregado. Sin embargo, este uso demanda el conocimiento cuali y cuantitativo de por lo menos grupos de compuestos presentes en las especies de interés a fin de monitorizar su producción por los vegetales y permitir que los potenciales consumidores, ya sean estos del público general o productores de formas transformadas con alto valor agregado, cuenten con información suficiente para una explotación con calidad. La situación económica en el medio rural y el riesgo de pérdida de biodiversidad por procedimientos como monocultivos, justifican que se ponga también atención en otros rubros agrícolas, como las plantas medicinales y aromáticas para paliar tales necesidades. Esto se respalda por el conocimiento que poseen los agricultores de estas especies, su valor como fuente de ingresos y los relativamente simples y económicos cuidados culturales que demandan su producción, rentable a escalas menores que las de los productos masivos. La interacción entre productores de materia prima, las empresas transformadoras y los grupos de investigación y desarrollo demostró en este proyecto su alta eficacia en el 60 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL sentido de producir y evaluar productos con valor agregado a partir de recursos de la flora medicinal, Los resultados obtenidos en este proyecto contribuye positivamente a uno de los enfoques utilizados para la erradicación de la pobreza en zonas rurales de países en desarrollo, integrando capacidades propias de los PRODUCTORES RURALES, la UNIVERSIDAD y la EMPRESA, desarrollando dos productos absolutamente innovadores, basados en plantas medicinales de cultivo y/o colecta local. Además de los productos tangibles obtenidos, tales como las dos preparaciones fitoterapéuticas, el diseño y construcción del equipamiento para extracción – concentración de los extractos, los protocolos de evaluación (química, toxicológica y microbiológica), y la instalación de un secadero de plantas en una comunidad rural, la contribución más importante de este proyecto es que sirve como modelo de gestión para el desarrollo. Atendiendo toda la cadena productiva, los productores rurales de plantas medicinales fueron beneficiados directamente mediante la instalación de un secadero en la zona de producción, y capacitación de los usuarios Esto les permitirá mejorar la calidad del producto comercializado actualmente. Para un futuro de corto – mediano plazo, el beneficio llegará a las zonas rurales cuando la empresas comercialicen los productos desarrollados por la Universidad, incrementando la demanda de las plantas medicinales que los componen. También es apreciable el clima de fructífera colaboración entre la Universidad y la Empresa que el proyecto ha generado, así como la saludable proyección del trabajo académico hacia el sector agrícola, al valorizar la producción. Finalmente con este modelo se contribuirá a generar mayor ingreso económico al país, posibilitando otorgar mayor valor agregado a los productos comercializados actualmente. En síntesis: 61 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL 1. El proyecto logró los resultados técnicos propuestos, disponiéndose al presente de de dos productos fitoterapéuticos absolutamente novedosos para los mercados nacional e internacional. 2. Para los productos obtenidos se dispone de protocolos de preparación a escala de planta piloto. 3. Los productos obtenidos han sido evaluados preliminarmente en cuanto a sus perfiles fitoquímicos, cromatográficos, disponiéndose de información útil para la verificación de calidad de lotes de producción. 4. Los productos obtenidos han sido evaluados preliminarmente en cuanto a sus características microbiológicas y fármaco – toxicológicas, demostrando que los mismos son seguros. 5. Los agricultores de una comunidad de productores de materia prima para fitofármacos recibió beneficio directo con el suministro e instalación de un secadero para sus plantas medicinales. 6. Las preparaciones obtenidas, una vez evaluadas en cuanto a su aceptabilidad, elevarán la demanda de las materias primas que se requieren en su preparación. 7. Se demanda mayor tiempo para evaluar el verdadero impacto de este proyecto en la producción y rentabilidad de las comunidades. 29 de diciembre de 2008 62 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL ( 7 1 & 19 ( '1 ( ( ( ( 1 9 ; 1 / 1 ! & 1 & 1 :" 1 $ 9 & ' 9 ) * #+ ,-<( ( 1 : ( ( $ 9 & ' 9 ) * #+ &1 $ & & ! $ & ( 9 & ' 9 ) * #+ ( ( & & $ 9 9 & ' ) * #+ ( ( . // 0 1 ( 9 # & ( ( ( ( & ( ( & & 9 & ' ) * #+ !"# $ 1 & / 1 ( 9 9 ) !"# # 1 & ( 9 9 ) !"# #/ 1 ( 9 9 ) & ( ( 1 3/ & & ' * #+ % ( ( $ 1 & ' * #+ 1& ( ( 1 & & ' * #+ ( ( 63 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL !"# ( ( 1 9 & ' 9 ) * #+ !"# /1 / !"# . & # & !"# & 7 0 1 & ( ( ( / & 1 & & 1& & 9 & 64 : & # & # & ( OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL ANEXOS 65 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Anexo 1. Lista de materiales y equipos empleados para la construcción e instalación del sistema de extracción y concentración de extractos Descripción Empresa Cantidad proveedora seleccionada Evaporador - Tanque termocalefón de 50 litros en chapa de Aeroven 1 unidad acero de inoxidable de 3 mm de espesor con una resistencia de 1500 W horizontal Calentador de disolvente - Tanque termocalefón de 80 litros Aeroven 1 unidad en chapa de acero de inoxidable de 1,5 mm de espesor con dos resistencia de 1500 W Motobomba de ½ HP, marca Pedrollo modelo PK60 Comagro 5 unidades procedencia italiana, con sello mecánico de Vitón para 100 °C Motor trifásico de ¾ Hp marca WEG , con brida A mod 80 Record c/ret 0208914 1 unidad Electric Reductor marca Motovario, procedencia italiana, relación Record 1;100 Electric Convertidor, 1 HP marca WEG Record 1 unidad 1 unidad Electric Materiales de construcción para extractor y condensador Chapa de acero inoxidable AISI 304 2mm de espesor, 1,20 Inoxpar 2m m de ancho Tubo inoxidable AISI 304 de 26,6 mm de diámetro, 2,77 mm Inoxpar 2,5 m de espesor de pared Tubo inoxidable AISI 304 de 21,34 mm de diámetro, 2,11 Inoxpar 17 m mm de espesor de red Tubo inoxidable de 10 mm de diámetro Inoxpar 10 m Codo de 90 acero inoxidable 316 diámetro nominal ½ “ Inoxpar 40 unidades 66 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Descripción Empresa Cantidad proveedora seleccionada Tee de acero inoxidable 316 diámetro nominal ½ “ Inoxpar 10 unidades Válvula esférica Monobloc, inoxidable diámetro nominal ½ “ Inoxpar 16 unidades Chapa inoxidable AISI 430 de 0,40 mm de espesor x 1 m de Inoxpar 2m ancho Barra de acero AISI 304 de Diâmetro 28,6 mm Inoxpar 0,30 m Niple de acero inoxidable AISI 304 diámetro nominal ½ “ Inoxpar 10 unidades Unión doble de acero inoxidable AISI 304, diámetro nominal Inoxpar 6 unidades ½“ Chapa perforada de acero inoxidable de 1,20 mm Acirón 1m Electrodo inoxidable 304 Acirón 5 kg Tubo de acero inoxidable de 115 mm de diámetro, 3 mm de Hierro espesor Martínez Tubo de acero inoxidable de 130 mm de diámetro Hierro Servicio de corte y cilindrado 2m Martínez 0,680 m Rosano, Ind 1 Metalúrgica Malla de acero inoxidable, Número de malla 200 x 1m Everest 1,5 m Bomba de vacío, Roarfi 1 Lana de vidrio para aislación 5 unidades Acoplamiento flexible 1 unidad Rulemán y soporte 1 unidad Rociadores (ducha de plástico) 5 unidades Reducción de 1” a ½ “ de acero inox 5 unidades Pintura, material de pulido de acero 67 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). NOVIEMBRE 2008 FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL Anexo 2. Fotografías de los equipos Extractor helicoidal y extractor de lecho fijo y tanque de disolvente en proceso de montaje. 68 69 Extractor helicoidal y extractor de lecho fijo, tanque de disolvente, evaporador de vacío, condensador con sus respectivas bombas. Exposición ETyC 2007. Facultad Politécnica, UNA OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 Extractor helicoidal y extractor de lecho fijo, tanque de disolvente, evaporador de vacío, condensador con sus respectivas bombas, durante la Exposición Científica y Tecnológica ETyC 2007, Facultad Politécnica de la UNA. Desde la izq.: IQ E. Velázquez, Decano de FCQ, Presidente. de CONACYT, Miembros de CONACYT 70 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 Fotografía del equipo de extracción y concentración diseñado y construido para el proyecto. El equipo se encuentra en el Laboratorio de Operaciones Unitarias de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Nacional de Asunción. 71 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 Fotografía del equipo de sacado tipo spray, empleado en el proyecto. Este equipo se encuentra en el Laboratorio de Operaciones Unitarias de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Nacional de Asunción, y no fue adquirido por el proyecto 72 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 Fotografías de equipos y materiales obtenidos con los fondos del proyecto para el componente de Farmacología (Ensayos de toxicidad y comportamiento de animales) Un Computador personal configurado para captación y edición de videos de trabajos experimentales (Procesador Core 2Duo 2.2/800, 2 Gb/DDR2, 500 Gb de disco duro y monitor LCD) Impresoras: HP 1460 y HP multifunción F 4180 73 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 Equipos de grabación de DVD Philips y dos cámaras digitales Sony con accesorios para acople con los grabadores de DVD y el Computador personal. 74 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 Las cajas de aluminio en pleno uso dentro del bioterio del departamento de farmacología de la FCQ Jaulas metálicas para cria y observación de animales y una unidad de aspiradora Polvo/líquido de 20 L marca Tokyo de 1200W 75 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 Instalación del secadero de plantas 76 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 77 OBTENCION Y EVALUACION DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES DE CORTEZA DE LAPACHO (Tabebuia sp.) Y DE UNA MEZCLA DE AMBAY (Cecropia adenopus), JAGUARUNDÍ (Piper fulvescens) Y KA’A HE’E (Stevia rebaudiana). FUNDAQUIM – FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS/U.N.A – PY-TEAS SRL NOVIEMBRE 2008 7 $ ! Principales problemas encontrados en la fabricación de los equipos y las soluciones aportadas ACTIVIDADES PROBLEMAS Y SOLUCIONES Gestión de búsqueda de empresas para construir el equipo diseñado Fueron consultadas las principales empresas dedicadas a construcción de equipos en acero inoxidable, pero no se tuvo la respuesta esperada, especialmente, porque lo solicitado no se encuentra entre las actividades normales de las empresas, requiriéndose adaptaciones que en muchos casos no son atractivos por la escala/tamaño de los equipos. La escala que se requiere para el proyecto, es pequeño si se mira la escala industrial y es grande si se atiende la escala laboratorial, resultando una estimación en costos de construcción muy elevada. Por esta razón no se pudo encargar a una empresa la responsabilidad de entregar el equipo construido y se optó por construir por partes y luego armar el conjunto. Gestión para adquisición de materiales y equipos componentes del equipo en construcción. Los materiales de acero inoxidable, especialmente accesorios de tuberías como así también la bomba de vacío, no se encuentran fácilmente en el mercado local y además son costosos. Se tuvo que hacer adaptaciones y depender de importaciones que ya escapan a nuestro control. Construcción de un extractor helicoidal de tres etapas en contracorriente En vista de las dificultades para encontrar un proveedor de servicios de construcción de los tres equipos, los mismos fueron construidos por gentileza de la empresa Inca Industrial y Comercial, en el taller de mantenimiento con que cuenta la empresa. Esto permitió abaratar los costos, pues la empresa ha donado los servicios de mano de obra y uso de sus instalaciones. Construcción de un extractor de lecho fijo de tres etapas en contracorriente Construcción de un condensador de superficie Mediante éste ahorro relativo se pudo construir dos modelos de extractores, el helicoidal y el de lecho fijo, que fueron instalados en un soporte de hierro que permite compartir las mismas bombas y conexiones del sistema. Construcción de un evaporador al vacío con calentamiento eléctrico Se recurrió a un fabricante de termocalefones y el equipo fue construido bajo la responsabilidad de los diseñadores. Montaje de tablero eléctrico Se optó por un tablero con llaves termomagnéticas y pulsadores de encendido y apagado, cables de taller. No se pudo instalar sistemas de relé y contactores por el alto costo que representa para el conjunto. 78