Propuesta de gel antibacterial cítrico

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Universidad Autónoma de Querétaro[pic 2]

Facultad de Química

LABORATORIO DE MÉTODOS EXPERIMENTALES

SEGUNDO EXAMEN PARCIAL

Elaboró: FRIDA ALEJANDRA RIOS CONTRERAS

EXPEDIENTE: 300151

Grupo: 504

Profesor: Dra. Sandra Olimpia Mendoza Díaz

Fecha de entrega: 20.05.21

GEL ANTIBACTERIAL CÍTRICO: OBTENIDO A PARTIR DE CÁSCARA DE NARANJA Y ACEITE ESENCIAL DE TORONJA

RESUMEN

La presente propuesta de proyecto está encaminada a la fabricación de un gel antibacterial hecho a base de etanol obtenido de la fermentación de residuos de cáscara de naranja y aceite esencial de toronja. El etanol fue obtenido a partir de deshechos orgánicos de cáscara de naranja por fermentación, y el aceite esencial de toronja se obtuvo de la cáscara por medio de un proceso de hidrodestilación. Esta propuesta es creada en respuesta a la demanda de gel antibacterial como medida sanitaria durante la contingencia por COVID-19.

DESARROLLO

INTRODUCCIÓN

Los aceites esenciales son principios odoríferos derivados de moléculas de isopreno, son mezclas complejas de compuestos volátiles, fuertemente olorosos y producidos por organismos vivos y aislados por medios físicos. (Armijo, 2012). Los aceites esenciales obtenidos de la piel de los cítricos presentan agradables aromas, y han sido ampliamente empleados para la perfumería, y cosmética, que a pesar de haber demostrado su uso como antimicrobiano y antifúngico, su aplicación en productos farmacéuticos en específico ha sido poco profundizado (Ayala, 2017).

Para la realización de este gel antibacterial se hará uso del aceite esencial de toronja, del cual se han realizado estudios que respaldan y fundamentan sus cualidades antibacterianas y antifúngicas, Dentro de los estudios realizados para comprobar estas propiedades se ha demostrado la inhibición de crecimiento bacteriano de las siguientes bacterias: Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli y Staphylococcus aureus. Dicho potencial antimicrobiano se ha atribuido principalmente al limoneno: componente mayoritario del aceite, presente en los aceites esenciales obtenidos de cítricos.

Gracias a las propiedades antibacterianas y antifúngicas del aceite esencial de toronja es que se propone su uso para la elaboración de este gel antibacterial.

ACEITE ESENCIAL

Como método de extracción del aceite esencial de un fruto, es posible emplear diferentes técnicas, entre ellas se destacan hidrodestilación, prensado en frío, extracción con fluidos supercríticos, destilación por arrastre de vapor, entre otras. (Soto, 2013).

Sin embargo, para la extracción del aceite esencial de la toronja, se propone utilizar el método de hidrodestilación, por ser un método rápido, eficiente, verde y relativamente económico (Méndez, 2015).

El primer paso para realizar la hidrodestilación es armar el equipo de hidrodestilación del tipo Clevenger (Figura 1.) que consiste en unir el balón de destilación que se encuentra sometido a la temperatura de un calentador con el condensador, y éste con un matraz Erlenmeyer en el cual se depositará el producto de destilación.

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A continuación, se debe recolectar la cáscara de la toronja y seleccionar las muestras frescas, enteras y sin señales de deterioro, ya seleccionadas, se lavan con agua desionizada. Una vez secas, se pesa la muestra para destilar.

Posteriormente, se introduce la cáscara al balón de destilación y se le agrega agua destilada, la cual no debe sobrepasar la mitad del balón, una vez armado el sistema, se pasará agua por el condensador a contracorriente y se encenderá el calentador. Cuando el sistema se encuentre saturado de vapor se comenzarán a condensar las primeras gotas de aceite. Para 500g de muestra de cáscara de toronja, la destilación se verá completada en aproximadamente tres horas. Se obtendrá una emulsión líquida inestable por la inmiscibilidad del aceite en agua, y para separar el aceite se realizarán 3 extractos en un embudo de separación con 10ml de acetato de etilo para cada una.[pic 4]

Una vez concluidas las extracciones se separarán las fases acuosa y orgánica por medio de decantación. A la fase orgánica (el aceite esencial) se le agregará sulfito de sodio anhidro para eliminar las posibles tazas de agua, una vez eliminadas se filtra con un embudo de vidrio y papel filtro. Posteriormente, la muestra se coloca en el rotavapor (Figura 2.), se enciende la bomba que genera vacío para disminuir el punto de ebullición del acetato de etilo, facilitando su separación del aceite.

Y así finalmente se obtiene el aceite esencial de toronja, que deberá ser almacenado en un frasco color ámbar.

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De acuerdo con la bibliografía consultada, del destilado de 25,8 kg de cáscara se obtienen 53,5 mL de aceite esencial, estos valores indican un rendimiento de 2,07 mL de aceite esencial por kilogramo de cáscara.

ETANOL

En el mundo se producen aproximadamente 1600 millones de toneladas por año de residuos sólidos, los cuales generan graves problemas, no sólo por el deterioro progresivo del medio ambiente, sino también desde el punto de vista económico puesto que los costos de recolección, transporte y disposición final son cada vez mayores (Benítez, 2010). Es por esta razón que para el etanol con el que se fabricará el gel antibacterial se propone obtenerlo a partir de la fermentación de deshechos de cáscara de naranja.

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