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8/17/2019 Obtencion de Glicerol Dunnaniella
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En el campo de la tecnología farmacéutica, el glicerol es un
disolvente ampliamenteutilizado en virtud de sus propiedades
físico-químicas en la formulación dediferentes formas
farmacéuticas. Se investigaron las posibilidades de obtenciónde
glicerol como un subproducto del proceso de extracción de
ß-carotenos apartir de cultivos de Dunaliella salina ,
desarrollados bajo régimen autotróficoen el Centro de
Investigaciones de Energía Solar. El flujo tecnológico
propuestocomprende el tratamiento de la biomasa con hidróxido de
calcio, la filtración delproducto resultante, la extracción del
ß-carotenos con un solvente insoluble enagua y, por último, la
separación del glicerol neutralizando convenientementedel filtrado
con ácido. El rendimiento de glicerol fue del 4-5 %, valor
susceptiblede ser incrementado mediante la inducción metabólica de
los cultivos.
Descriptores DeCS: GLICEROL/aislamiento y purificación; ALGAS
VERDES.
El glicerol es un polihidroxialcoholampliamente utilizado en las
industriasQuímica, Farmacéutica y Cosmética envirtud de sus
propiedades humectante,antisépticas, hidroscópicas y espesantes.Se
trata de un líquido incoloro, viscoso ycasi inodoro, que posee una
temperaturade ebullición de 290 °C y una temperatura
de fusión de 17,9 °C. La fuerza de tensiónsuperficial es menor
que la del agua, peromayor que la de muchos disolventesorgánicos;
resulta soluble en agua y alcohole insoluble en éter y cloroformo.
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En el campo de la tecnología farma-céutica, el glicerol es un
disolvente deextraordinario valor, capaz de formar
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disoluciones concentradas y permanentes,imposibles de obtener
con otros vehículos.Algunas de estas disoluciones se empleancomo
medicamentos en su forma original,en tanto otras se usan para
preparardiluciones acuosas o alcohólicas de bajasolubilidad en
estos disolventes. Entre lasformas farmacéuticas que contienen
glicerolen su composición se pueden citar: geles,lociones,
supositorios y diferentes mezclas. 2
El glicerol puede ser obtenido de lípidoscomplejos, por síntesis
orgánicas, mediantela fermentación de los carbohidratos o apartir
de derivados sintéticos resultantesde la refinación del petróleo.
Tomando enconsideración el aumento del precio de lasmaterias primas
utilizadas tradicionalmentepara su obtención, se impone la
búsquedade nuevas y variadas fuentes.
En este sentido, el perfil lipídico delas microalgas se
caracteriza por lapresencia de cantidades apreciables delípidos
neutros, principalmente glicéridos,que representan una fuente
potencial degricerol, además de haberse informado laexistencia de
glicerol libre en las celulas deun número considerable de especies.
La
microalga marina Du na li el la sa li na(Chloropyta,
Chloropyceae) contienecantidades significativas de glicerol,
quepueden incrementarse en respuesta a unaumento de la presión
osmótica externa. 3
Esta especie ha sido estudiada intensamenteen las últimas
décadas como fuente decarotenos y glicerol y es oportuno señalarque
los cultivos empleados para laobtención de β-caroteno pueden a la
vez,constituir una fuente de glicerol. 4
En el presente trabajo, los cultivos de Dunalie lla salina
desarrollados bajo
régimen autotrófico en el Centro de Inves-tigaciones de Energía
Solar con el objetivofundamental de producir β
-caroteno(provitamina A), se investigan como unaposible fuente de
glicerol en calidad de
subproducto de la corriente tecnológicaprincipal.
La biomasa resultante del cultivo de Dunalie lla salina ,
desarrollado a cieloabierto en una instalación experimental de12 m
2, fue tratada con hidróxido de calcio(0,3 g de Ca (OH) 2 /g de
biomasa) enatmósfera de nitrógeno y una temperaturade 100 °C
durante 2 h, en condiciones deagitación. Después de enfriar a 50
°C, lamezcla resultante fue filtrada por succióncon la adición de
una pequeña cantidad deagua, de donde se obtuvo un productoclaro
verde-amarillento. Se procedió a laextracción del β-caroteno con un
disol-vente insoluble en agua y acto seguidose neutralizó el
filtrado hasta un pH de6-7, con ácido sulfúrico al 50 %.
La disolución obtenida después defiltrado el CaSO 4 precipitado
se evaporó alvacío hasta lograr una sustancia viscosaamarillenta,
que fue agitada durante variashoras con 3 mL de insopropanol. Se
filtró la
sal no disuelta, se evaporó el filtrado y serepitió este
procedimiento con 2 mL deisopropanol.
Esta técnica de extracción se empleópara 5 réplicas. Como un
criterio preliminarde la pureza del producto obtenido sedeterminó
el punto de fusión del tribenzoatode glicerilo, sintetizado por
benzoilación delglicerol en presencia de piridina. 5
El flujo tecnológico propuesto para laobtención de glicerol
mediante el uso de lamicroalga Dunaliella salina como materiaprima,
rindió como promedio 0,23 g deproducto bruto a partir de muestras
de 5 g
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de biomasa, el cual presentó un coloramarillo pálido. El
rendimiento alcanzado,
en todos los casos, resultó ser del 4 al 5 %(g/100 g de biomasa,
base húmeda).
El punto de fusión del tribenzoato deglicerilo, derivado
sintetizado para ladeterminación de esta constante física
comocriterio de pureza, fue de 68 ± 1 °C,ligeramente inferior al
informado en laliteratura (72 °C).
Desde hace mucho tiempo se conoce
que ciertas especies de microalgasencontradas en los ecosistemas
marinos,como Dun al ie ll a sa li na , acumulanintracelularmente
cantidades significativasde ß-caroteno y glicerol. Sin embargo,
laseparación de estos metabolitos puedeimplicar una serie de
dificultades, por loque se impone desarrollar procedimien-tos que
permitan extraer de forma sencilla
β-caroteno y glicerol a partir de las algas,con rendimientos
satisfactorios y la mayorpureza posible. 6
El método propuesto en el presentetrabajo es relativamente
sencillo, susceptiblede ser escalado, no precisa de reactivos
niequipamientos especiales y garantizó unrendimiento del 4 al 5 %;
valores que puedenser incluso incrementados con la
inducciónmetabólica de los cultivos.
El punto de fusión se encuentramoderadamente deprimido en
relacióncon el referido en la literatura para elderivado
sintetizado en cuestión, 5 lo cualindica que el gricerol obtenido
presentaimpurezas propias de la biomasa algalcomo componentes
minoritarios, no eli-minadas con la técnica diseñada.
Estos resultados sugieren continuartrabajando en fusión de la
purificación delglicerol, con el propósito de lograr que
seaaplicado en la formulación de diferentesformas
farmacéuticas.
Due to its physical and chemical properties, Glycerol is widely
used as adissolvent in the formulation of different pharmaceutical
forms in the field of pharmaceutical technology. The possibilities
of obtaining glycerol as a by-product of the process of extraction
of β-carotenes from cultures of Dunaliellasalina , developed under
autotrophic regime at the Solar Energy ResearchCenter, were
investigated. The proposed technological flow comprises
thetreatment of biomass with calcium hydroxide, the filtration of
the final product,the extraction of β -carotenes with a solvent
insoluble in water and, finally, theseparation of Glycerol,
conveniently neutralizing the filtration with acid. Theyield of
glycerol was of 4-5 %, a value that may be increased by the
metabolicinduction of the cultures.
Subject headings: GLYCEROL/isolation and purification; ALGAE,
GREEN.
1 . Morrison RT, Boyd RN. Química orgánica. 3 ed. La Habana:
Editorial Científico-Técnica; 1987:1294.
(Edición Revolucionaria).2 . Naira JG. Solutions, emulsions,
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La Habana: Editorial Científico-Técnica; 1991:1492-1517.
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in halotolerant algae: purificationand characterization of
beta-carotene rich globules from Dunaliella bardawill
(Chlorophyceae). JPhycol 1982;18:529-37.
5 . McElvain SM. La caracterización de los compuestos orgánicos.
La Habana: Instituto Cubano del Libro;1970:295.
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1991;38:233-5.
Recibido:15 de noviembre de 1999. Aprobado: 17 de diciembre de
1999.Lic. Lisetly Hernández Nazario. Edificio 3, Bloque 3, apto 8,
Reparto Rajayoga, Santiago de Cuba, Cuba.
