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Obtención de una doble emulsión estable del tipo w/o/w adecuada para la transferencia de iones lantánidos trivalentes desde una fase acuosa externa hacia una fase acuosa interna utilizando Cyanex 272 como agente transportadorPuentes Araya, Víctor Hugo January 2013 (has links)
Memoria para optar al Título de Químico / Autorizada por el autor, pero con restricción para ser publicada a texto completo hasta diciembre de 2014, en el Portal de Tesis Electrónicas / Las emulsiones son un tipo de sistemas de fases dispersas, se encuentran en forma abundante en nuestro alrededor y comúnmente son utilizados para el confort del hombre en la vida diaria, en la industria de los alimentos, en la industria farmacéutica, en la industria cosmética y en la industria química. Según el tipo de dispersión las emulsiones se clasifican como aquellas del tipo agua en aceite (w/o) o aceite en agua (o/w). Es posible obtener dispersiones más complejas con fines más específicos, tales como las emulsiones múltiples del tipo w/o/w u o/w/o, que requieren, en primer lugar, de la formación de una emulsión primaria estable y luego su dispersión en la fase externa. Estas emulsiones dobles generan una membrana líquida activa, capaz de transferir ciertos elementos entre dos fases extremas, miscibles entre sí pero separadas por la fase intermedia inmiscible.
Al dispersar dos fases líquidas inmiscibles, que poseen una elevada fuerza de atracción entre sus propias moléculas, se genera una gran área de interfase produciendo un sistema termodinámicamente inestable, lo que conlleva la ruptura de la emulsión en un determinado tiempo. El grado de inestabilidad del sistema depende de la magnitud de la energía libre interfacial por unidad de área, o la mínima cantidad de trabajo requerido para crear una unidad de área de interfase, denominada tensión interfacial.
Para estabilizar los sistemas dispersos o emulsiones se debe agregar un agente que posea actividad interfacial, que permita disminuir la tensión interfacial y las interacciones atractivas entre las gotitas que se encuentran dispersas. Estos agentes que son denominados tensoactivos o surfactantes son especies químicas anfipáticas, que por diversos mecanismos impiden el colapso de las gotitas, evitando su coalescencia o floculación.
Se ha propuesto como metodología alternativa económica y efectiva la utilización de doble emulsiones para la extracción y separación de especies químicas que presenten interés. En una emulsión del tipo w/o/w dos fases acuosas están separadas por la fase orgánica inmiscible (fase membrana). Si se agrega un extractante de metales a la fase membrana es posible transferir iones metálicos entre ambas fases acuosas y utilizar el sistema de doble emulsión para la transferencia controlada de especies metálicas.
La aplicación de la metodología de doble emulsiones para la separación de iones metálicos requiere de la obtención de un sistema estable, donde no se produzca ruptura o hinchamiento de la emulsión primaria. Es decir, se requiere que el volumen de la emulsión primaria al inicio y al final permanezca invariable, en términos prácticos.
En esta memoria de título, se estudió el comportamiento de estabilidad de las emulsiones dobles del tipo w/o/w utilizando el tensoactivo SPAN 80 como agente estabilizador, con la finalidad de aplicarlas como método para separar y concentrar iones metálicos lantánidos, específicamente los iones trivalentes de La, Ce, Pr y Nd. En este estudio se evaluó la influencia de las siguientes variables en la estabilidad de la emulsión doble: las concentraciones de diferentes especies complejantes en la fase acuosa de alimentación, del Cyanex 272 y de los co-extractantes TOPO y TBP en la fase membrana y de ácido clorhídrico en la fase acuosa interna. En todos los casos se trató de determinar la concentración precisa de SPAN 80 capaz de generar una emulsión estable.
Debido a que todos los experimentos realizados en esta memoria de título fueron realizados en las mismas condiciones hidrodinámicas de velocidad y tiempo de agitación, manteniendo constante la temperatura, fue posible suponer que siempre se debió obtener el mismo tamaño de glóbulo y una misma área interfacial. Por lo tanto, se pudo considerar un modelo que representa la estabilidad del sistema en términos de la energía libre de Gibbs, considerando dos etapas: la formación de la emulsión propiamente tal y la reacción química interfacial.
Teniendo en cuenta estos efectos, referidos a que no es deseable una ruptura parcial o total o un hinchamiento de la emulsión primaria, debe considerarse la adición de una cantidad muy precisa del agente tensoactivo estabilizador, dado que se requiere un mínimo basal para la estabilidad propia del sistema emulsionado y un adicional para compensar el efecto de la reacción química interfacial.
Como resultado de este estudio, se lograron obtener las correlaciones matemáticas que permiten determinar la cantidad necesaria de agente tensoactivo SPAN 80 que debe ser adicionada, en función de las concentraciones utilizadas de las otras especies químicas intervinientes en el proceso de extracción y transferencia de los iones lantánidos / The emulsions are a kind of dispersed phase systems that can be found in abundant way in people's daily life and are commonly employed in the food, pharmaceutical, cosmetic and chemical industries. According to the kind of dispersion, they are classified as water in oil (w/o) or oil in water (o/w) emulsions. It is possible to obtain more complex dispersions with more specific purposes, such as water in oil in water (w/o/w) or oil in water in oil (o/w/o) multiple emulsions that require in first place, the formation of an stable basic emulsion and then, its dispersion in the external phase. These double emulsions generate an active liquid membrane capable of transferring some elements between two miscible phases separated by one inmiscible phase. At dispersing two inmiscible liquid phases that have high attraction forces between their own molecules, a great interfacial area is created which produces an instable thermodynamic system, causing the breakdown of the emulsion in a determinate time. The grade of instability of the system depend on the value of interfacial free energy per area unit, or on the minimum work amount required to create an interfacial area unit, known as interfacial tension.
To stabilize the dispersion systems or emulsions is necessary to add an agent with interfacial activity, that allows to reduce the interfacial tension and the attractive interactions between the disperse droplets. These agents, known as tensoactives or surfactants, are amphipatic chemical species that prevent, by different mechanisms, the flocculation or coalescence of the droplets.
The use of double emulsions has been purposed as an economic and effective alternative methodology to the extraction and separation of chemical species of interest. In the case of water in oil in water double emulsion, two aqueous phases are separated by an inmiscible organic phase, known as membrane phase. If a metal organic extractant is added to the membrane phase, it is possible to transfer metal ions between both aqueous phases and, moreover to use the double emulsion for the controlled metallic species transfer.
The application of double emulsion methodology to the separation of metallic ions requires the obtainment of a stable system where break or swelling of primary emulsion does not happen. In other words, it is required that the volume of emulsion practically be invariable to throughout and the term of the extraction process. In this title thesis, it was studied the stability of double emulsions (w/o/w) using the surfactant compound SPAN 80 as a stabilizer agent, with the purpose of apply the emulsion system as a method to separate and concentrate lanthanide ions, specifically the trivalent ions La, Ce, Pr and Nd. In this study was evaluated the influence of the following variables in the stability of double emulsions: the concentration of different complexant agents in the feed aqueous phase, of the Cyanex 272 and the co-extractan TOPO and TBP in the membrane phase and the hydrochloric acid in the internal aqueous phase. In every cases, it was tried of determine the precise concentration of SPAN 80 capable of generate a stable emulsion.
On account of that all the experiments of this degree thesis, it were realized in the same hydrodynamics conditions of velocity and stirring time, keeping constant temperature, it was possible to suppose that always the same globule size may be attained as well as the same interfacial area. Therefore, it can be considered a model that represents the system stability in terms of the Gibbs free energy, considering two stages: the emulsion's formation and the interfacial chemical reaction.
Considering these effects, assuming that is not desire a partial or total break or swelling of the primary emulsion, it should be consider add a very precise amount of the stabilizer surfactant agent, because it is required a basal minimum to the own-stability of the emulsified system and an additional quantity to compensate the effect of the interfacial chemical reaction.
As result of this study, it was reached to obtain the mathematic correlations that permit to determine the necessary amount of the surfactant agent SPAN 80 that should be added, in function of the used concentration of the other participant chemical species in the extraction and transfer process of the lanthanide ions / Fondecyt
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Estabilización de emulsiones o/w con nanopartículas de sílice con flavonoide adsorbidoFlores Valdenegro, Vanesa Antonieta January 2018 (has links)
Memoria para optar al título de químico farmacéutico / Las emulsiones son sistemas termodinámicamente inestables, debido al exceso de energía libre asociada al aumento de superficie durante la formación de los glóbulos de la fase interna, estos tienden a la coalescencia lo que ocasionará finalmente la separación del sistema. Para prolongar la estabilidad física de las emulsiones se utilizan diferentes sistemas, entre estos se ha estudiado el uso de nanopartículas (NPs). Por otra parte, las NPs pueden actuar como vehículo de flavonoides y otorgar un mejor rendimiento en términos de actividad antioxidante.
El objetivo de este trabajo fue estudiar la capacidad de las nanopartículas mesoporosas de sílice con la superficie modificada con grupo amino, para estabilizar físicamente una emulsión. Además de evaluar de manera preliminar su capacidad de otorgar estabilidad química a la emulsión cuando se adsorbe un flavonoide en su superficie.
Para realizar lo anterior, se sintetizaron nanopartículas mesoporosas de sílice superficialmente modificadas con grupo amino. Mediante experimentos tipo Batch, se obtuvieron nanopartículas con morina adsorbida, las cuales fueron caracterizadas midiendo el tamaño, distribución y potencial zeta. Para evaluar la capacidad de las nanopartículas para estabilizar emulsiones, se prepararon emulsiones con y sin tensoactivos a diferentes concentraciones, comparando la distribución y el tamaño de glóbulo obtenido respectivamente, y la estabilidad de las fracciones emulsificadas. Para evaluar la capacidad de otorgar mayor estabilidad química a una emulsión con vitamina E, estas se sometieron a una degradación forzada con peróxido de hidrógeno, para posteriormente ser cuantificada mediante HPLC.
Los resultados mostraron que no se logra una estabilidad razonable al utilizar únicamente nanopartículas mesoporosas superficialmente modificadas con grupo amino como emulgente. Se logra un efecto sinérgico en la estabilización de un sistema bifásico, al utilizar tensoactivos y nanopartículas, a una concentración apropiada que permite la formación de una monocapa alrededor de la superficie de las nanopartículas. El estudio preliminar para evaluar la capacidad de otorgar estabilidad química a una emulsión reveló resultados promisorios dado que muestran un efecto protector frente a la degradación de la vitamina E contenida en el glóbulo
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Emulsiones de petróleoVerdinelli, Valeria 18 March 2010 (has links)
Con el objetivo de solucionar problemas relacionados a las emulsiones de petróleo y sus derivados, ya sea durante la preparación o el rompimiento de las mismas, es necesario investigar exhaustivamente todos y cada uno de los factores que le dan estabilidad para luego poder aplicar el mejor método según se desee crearlas, romperlas y/o redispersarlas. Esto no es tarea sencilla debido a que las características de una emulsión dependen considerablemente del tipo de hidrocarburo que la origina y de la utilización que luego deba dársele. Esta tesis consiste en principio en el estudio completo de algunos emulgentes no convencionales con énfasis en las emulsiones de petróleo; evaluándose la naturaleza, propiedades fisicoquímicas y estabilidad de las emulsiones formadas con ellos a fin de aplicarlos posteriormente a escala industrial. Para esto se investigaron las propiedades emulgentes de ácidos n-alcano fosfónicos y sus sales, cuya fisicoquímica ha sido estudiada en el laboratorio del Grupo de Superficies y Coloides de la Universidad Nacional del Sur. Los tensioactivos fosfonados, al ser sustancias dipróticas, presentan una gran variedad de propiedades derivadas de su grado de neutralización. Esto permite tanto su uso en aplicaciones prácticas como en estudios básicos de sus propiedades anfifílicas derivadas de la carga de su grupo polar que puede ser variada desde cero (actuando como un tensioactivo cuasi no iónico) hasta -2. Además son una buena alternativa para algunos emulgentes
que terminan en el ecosistema, puesto que no generan eutrofización descontrolada. Primeramente se determinó el equilibrio hidrófilo-lipófilo (HLB: hydrophile lipophile balance) de estas sustancias y el número HLB de los grupos -PO3H2, -PO3HNa y -PO3Na2 (parámetros desconocidos hasta el momento). El HLB fue determinado por dos métodos diferentes: determinación del número de agua de Greenwald, Brown y Fineman, que proporcionó valores de HLB coherentes con los resultados encontrados en literatura y el método de emulsiones de Griffin, en cuyo caso se encontró que los
valores de HLB dependían de la naturaleza de los componentes de la mezcla. A continuación, se evaluaron las propiedades emulsificantes del dioctilfosfinato de sodio (SDOP) en la formulación de emulsiones de éter de petróleo / agua como modelo para petróleos alifáticos. El SDOP es un surfactante de dos colas muy poco estudiado que puede formar (debido a sus cadenas hidrocarbonadas cortas y a su grupo polar voluminoso) una gran variedad de fases en solución acuosa a baja temperatura. Pudo comprobarse que la estructura de este surfactante favorece la formación de
emulsiones de agua en aceite. La fase oleosa empleada fue éter de petróleo 60-80C (compuesto por mezclas de hidrocarburos lineales cuyos puntos de ebullición se hallan
en un intervalo de 60 y 80C), debido a que es un buen modelo del petróleo que manejan las industrias de Bahía Blanca (35 API, denominación del Instituto Americano
del Petróleo para la cantidad de sólidos y sulfuros presentes).
Las emulsiones se caracterizaron con diversas técnicas como: ensayo de centrífuga, turbidimetría y densidad. A través del análisis de datos de conductividad se estudió el efecto de la temperatura sobre las gotas de emulsión y la energía de los
racimos de gotas durante la percolación. Seguidamente, se evaluaron las propiedades emulsionantes de ácidos n-alcano
fosfónicos y sus sales mediante la construcción de mapas de formulación/composición, los cuales son un herramient a de gran utilidad para predecir la naturaleza y/ o características de una emulsión (estabilidad, viscosidad, etc.), y para decidir el protocolo de emulsificación adecuado. Para ello se llevaron a cabo experimentos sobre sistemas aceite-surfactante-agua
(SOW: surfactant-oil-water). Como fase oleosa, como ya se mencionó anteriormente, se utilizó éter de petróleo fracción 60-80C. La estabilidad de la emulsión se determinó a través del Ensayo de Centrífuga. Luego, sobre aquellas emulsi ones más estables se evaluó la conductividad a tres temperaturas diferentes (25C, 35C y 45C), el pH y la viscosidad. Mediante las medidas de conductividad se estableció la inversión de fase, la cual fue corroborada por microscopía óptica y la temperatura de inversión de fase (PIT: phase inversion temperature). El análisis de estos estudios reveló un comportamiento similar para aquellas emulsiones preparadas con los ácidos de cadena par, así como también que, las
propiedades especiales de esta familia de compuestos posibilitan que mediante la simple variación de su grado de neutralización se alteren sus propiedades emulgentes
permitiendo así el control de la inversión de las emulsiones que estos estabilizan. Este estudio posibilita establecer las mejores condiciones de emulsificación y/o demulsificación de los ácidos fosfónicos y sus sales. A partir de este conocimiento se planea diseñar metodologías de menor costo y mayor efectividad para el tratamiento de emulsiones naturales y de las formadas en el procesamiento del petróleo nacional. A continuación, siguiendo con la línea de investigación tratada pero esta vez en el campo de las emulsiones asfálticas, se estudió la capacidad de compatibilización del material pétreo de la cantera de Pigüé (cantera de la zona de Bahía Blanca.) con una emulsión asfáltica comercial. Comercialmente la roca de esta cantera (que adolece de suciedad de polvo, característica que atenta contra la adherencia del bitumen) es incapaz de utilizarse para el asfaltado de carreteras, por lo que este material debe importarse de otras canteras, con lo cual se encarece notablemente el proceso de asfaltado. Se pretendía entonces con esta investigación modificar el sustrato pétreo para que si pueda ser utilizado reduciendo costos y favoreciendo la industria local. Con este propósito se ensayó la oleofilización / hidrofobización de piedras de cuarcita de la cantera de Pigüé mediante un estudio de ascenso capilar de polvos, a fin
de determinar el efecto de un tratamiento con solución diluida de tensioactivos catiónicos para mejorar la adherencia de la emulsión de asfalto. El efecto de cambio de afinidad de la superficie de las piedras con respecto a la emulsión se evaluó mediante la observación de las mismas con respecto a la emulsión en un microscopio de luz polarizada. Se investigó además, el proceso de equilibrio así como el cinético para
determinar el efecto del tratamiento sobre el tiempo de reacción entre la emulsión y las piedras. Una vez perfeccionada, la utilización de esta tecnología no únicamente
proporcionará un ahorro en el proceso de asfaltado de las carreteras, sino que también mejorará la adhesión del asfalto con el material pétreo, con un consecuente incremento
en el tiempo de vida de la carpeta asfáltica y una mayor seguridad para el usuario de las mismas. El método usado también permite analizar comparativamente los diversos
métodos para recubrir las piedras con asfalto. / To solve the problems associated with oil emulsions and its derivatives, during its preparation or its breakdown, we have to investigate thoroughly all the factors that stabilize them to so apply the best method according to the case: create, break and/or redisperse them. This is not an easy task because the emulsions features depend on the oil nature and it required utilization. In this thesis, we studied no conventional emulsifiers with emphasis in petroleum industry. We analyzed the nature, physicochemical properties and the
stability of the formed emulsions in order to implement them to industrial scale. For that reason we investigated the emulsifier properties of n-alkane phosphonic acids and their sodium salts, their physicochemical properties has been studied previously in the Colloid and Surface Science Laboratory. Phosphonic amphiphiles derivate are diprotic substances with a variety of properties originated from their
neutralizing degree (their polar head group charge can be varied from about zero, acting as a quasi-nonionic surfactant, to -2). These facts would favor their use in practical or
theoretical applications. We determinate the hidrophile-lipophile balance (HLB) of these substances and the HLB group numbers PO3H2; -PO3H- and PO3 = (unknown parameters until now). Two different methods (Griffin and Greenwald et al. methods) were applied. The HLB
values (found by Greenwald et al. method) were similar to those obtained for analogous structure surfactants. Nevertheless, the HLB computed by Griffin emulsion technique
was strongly dependent on the nature of the emulsifier mixture. Then, the sodium dioctylphosphinate, Na (CH3(CH2)7)2 PO2 (SDOP) emulsifying properties were evaluated in a petroleum ether and water mixed system. SDOP is a little-studied twin-tailed surfactant, which can form, due to it short
hydrocarbon tails and large polar group volume, a variety of different phases in the SDOP/water system at low temperatures. As could be assumed by the structure of this
twin-tailed surfactant, it promotes the formation of water in oil (W/O) emulsions. The oil phase tested was petroleum ether 6080 C (composed by a linear hydrocarbon mixture with boiling point in the 6080 C temperature range) as a model for petroleum used in Argentina refinery at Bahía Blanca (35 API, American petroleum institute denomination for the sulphurs and solids present). The emulsion was characterized by the employ of several techniques such as centrifuge test and turbidimetry and density measurements. Conductivity information was used to study the temperature effect on the emulsion droplets and the energy of the droplet clustering during percolation. Following with our investigation, the emulsifier properties of n-alkane phosphonic acids and their sodium salts were evaluated through the construction of
formulation/composition maps. Such maps are useful tools to predict the nature and/or feature of an emulsion (stability, viscosity, etc.) and to decide the right emulsification
protocol. Experiments were performed on surfactant-oil-water (SOW) systems. The oil phase tested was petroleum ether 60-80C. Emulsion stability was determinate by centrifuge test. Then, we study the more stable emulsions electrical conductivity for three different temperature (25, 35 and 45 C), pH and viscosity. Thus, conductivity measurements have been used to follow phase inversion which was corroborated by optical microscopy and the phase inversion temperature (PIT). A similar behaviour was obtained for all systems that contain even hydrocarbon chains. The special properties of this family make possible to change their emulsifier properties allowing the control emulsion inversion (by means of the neutralization degree variation).
The performed investigation makes possible to establish the optimum conditions for the emulsification and/or demulsification corresponding to phosphonic acids and their sodium salts. The information derived from such study would be useful in practical application, that is, in national petroleum industry. Finally, we evaluated the compatibilization capacity of the petreous material of Pigüés quarry with a commercial asphaltic emulsion. Commercially, the stone of this quarry (without dust which affect the bitumen adherence) is unable for the asphalt of roads. This fact causes that this material must be imported from others quarries, making the road asphalting process more expensive. The goal of this investigation was to change the petreous substrate adherence to recover it utilization. This fact would
decrease the costs involved and improve the local industry.
To improve the adherence of an asphaltic emulsion on stone surface, the stones were treated with a dilute solution of cationic surfactant was performed. Following the
oleophilization/hydrophobization of Pigüés quarry quartz stones wwre analyzed by a capillary penetration method. The affinity change effect of the stone surface with
respect of the emulsion was evaluated through it observation by polarized light microscopy. The equilibrium process, as well as the kinetic, were investigated to determinate the treatment effect on reaction time between the emulsion and the stones. The utilization of this technology will provide a save in the roads asphalting process and will improve the adherence of asphalt with the local petreous material,
increasing the life time of the asphaltic layer and a major safety for their users.
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Modificación enzimática de lecitinasPenci, María Cecilia 08 April 2009 (has links)
El cultivo de oleaginosas constituye uno de los pilares de la agricultura de Argentina, siendo notable el incremento de la superficie cultivada de especies como soja y girasol. La creciente demanda de alimentos y la utilización de estos recursos renovables para la obtención de combustibles ha generado un aumento también de la capacidad de las plantas de extracción de aceites vegetales. Entre los subproductos generados en el proceso de extracción de aceite de soja y girasol se encuentran las gomas, constituidas por fosfolípidos, agua y restos de aceite. La posterior deshidratación da lugar al subproducto denominado lecitinas, comercializado ampliamente para su uso en alimentos debido a sus propiedades emulsionantes. Importantes cantidades de gomas, lecitinas y harina residual del proceso de extracción de aceite se emplean también en la fabricación de alimento balanceado para diferentes especies animales.
El incremento de la cantidad de semilla procesada es un incentivo para la obtención de subproductos de mayor valor agregado. Cada fosfolípido contribuye a la funcionalidad de la lecitina, por lo que la modificación de la estructura de estos componentes posibilitaría ampliar las propiedades funcionales de las mismas, dependiendo de la materia prima empleada, el método de extracción y purificación como así también la modificación propuesta.
El objetivo general de esta Tesis es ampliar el conocimiento existente acerca de la funcionalidad de lecitinas de soja y girasol mediante la modificación de los fosfolípidos que las constituyen empleando catalizadores enzimáticos, la caracterización de los productos obtenidos y sus propiedades tecnológicas a través de sistemas emulsionados.
En el Capítulo 1 se presenta una introducción acerca de las propiedades químicas de los fosfolípidos como así también una descripción del proceso de obtención de lecitinas y las posibles modificaciones físicas y químicas a las que pueden someterse los fosfolípidos, incluyendo la modificación enzimática.
En el Capítulo 2 se exponen los conocimientos recavados acerca de los catalizadores biológicos (enzimas) empleados en la modificación de lecitinas, con especial atención en la hidrólisis de los ácidos grasos presentes en la molécula de los fosfolípidos.
En el Capítulo 3, se presentan las metodologías implementadas para el estudio de la reacción de hidrólisis enzimática. Se detalla en primer lugar la desarrollada para el seguimiento de los ácidos grasos liberados mediante cromatografía gaseosa y posteriormente la correspondiente a fosfolípidos y sus productos de hidrólisis empleando cromatografía líquida de alta presión.
En el Capítulo 4 se exhibe la caracterización realizada para cada uno de los sustratos (lecitina de soja y de girasol) siguiendo métodos oficiales o adaptación de metodologías para tal fin.
En el Capítulo 5 se presentan los resultados obtenidos del estudio de la reacción de hidrólisis enzimática empleando fosfolipasas. Entre las variables estudiadas se encuentran la materia prima (distribución de fosfolípidos característica para cada lecitina), pH, temperatura y tipo de catalizador.
El Capítulo 6 comienza con una introducción acerca de los sistemas emulsionados. Posteriormente se realiza un estudio sobre las condiciones de formulación de emulsiones empleando fosfolípidos de soja y girasol, para después analizar el comportamiento de emulsiones elaboradas con lecitinas hidrolizadas en un sistema particular.
El Capítulo 7 resume las conclusiones generales y expone los trabajos futuros que pueden realizarse a partir de las metodologías desarrolladas en esta Tesis y los conocimientos expuestos.
Palabras claves: lecitinas, fosfolípidos, lisofosfolípidos, fosfolipasas, emulsiones. / The cultivation of oilseeds constitutes one of the pillars of the Argentinean agriculture, being notable the increase of the cultivated surface of species such as soybean and sunflower. The increasing demand of food and the utilization of these renewable resources for the obtaining of fuel have generated also an augment of the capacity of the vegetable-oil extraction industry. Sludges are by-products generated in soybean and sunflower oil extraction process constituted by phospholipids, water and remains of oil. The dehydration process transforms them in other by-product called "lecithin", widely commercialized as food additive due to its emulsification properties. Important quantities of sludge, lecithin and soybean flour are also used in the manufacture of feedstuff. The increase of seed processed in the extraction plants is an incentive to obtain by-products with more added values. Every phospholipid contributes to the functionality of the lecithin, so the modification of the molecular structure of these components could extend the functional properties of lecithin, depending on the raw material, the extraction and purification method and the proposed modification.
The general aim of this Thesis is to extend the existing knowledge about the functionality of soybean and sunflower lecithins by the enzymatic modification of their phospholids, the product characterization and the study of technological properties by the evaluation of emulsions.
In Chapter 1, an introduction of the chemical properties of phospholipids is presented. A general description of the lecithin process and physical and chemical modifications (taking into account enzymatic modifications) is also included.
In Chapter 2 the actual knowledge of the biological catalysts (enzymes) used in the modification of lecithins is exposed, with special attention on the hydrolysis of the fatty acid of phospholipids.
In Chapter 3, the analytical methodologies implemented for the study of the hydrolysis reaction have been included. The detailed methodology for the pursuit of the free fatty acids by gas chromatography and also a methodology for the phospholipids and their hydrolysis products analysis by high performance liquid chromatography are presented.
Chapter 4 shows the substrate characterization for both lecithins using official methods or methodologies adapted to this purpose.
In Chapter 5 the results of the enzymatic hydrolysis reaction using phospholipases are presented. The variables assayed were: substrate, pH, temperature and catalyst.
Chapter 6 begins with an introduction of emulsified systems. Later on, a general study of the emulsion formulation conditions is presented. After that, the behaviour of emulsions made with modified lecithin is analyzed.
Chapter 7 summarizes the general conclusions and exposes the future works that could be possible due the methodologies developed in this thesis and the exposed knowledge from modified lecithin.
Keywords: lecithin, phospholipid, lysophospholipid, phospholipases and emulsion.
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Implementación de una metodología analítica para valorar ácidos grasos omega-3 en una emulsión inyectable para nutrición parenteralMadrid Gajardo, Valentina Paz January 2015 (has links)
Unidad de práctica para optar al título de Químico Farmacéutico / Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento / El presente trabajo tuvo por objetivo implementar una metodología analítica
para cuantificar dos ácidos grasos de cadena larga omega-3, ácido
eicosapentanoico C20:5 (EPA) y ácido docosahexanoico C22:6 (DHA) en una
emulsión para infusión intravenosa, Omegaven®, mediante la técnica de
cromatografía de gas (GC) acoplada a detector de ionización por llama (FID).
Para conseguir el propósito de este trabajo se comenzó por buscar pruebas
anteriores de análisis realizados en el laboratorio y bibliografía que permitiera
respaldar la metodología a implementar. En base a ello se eligió modificar las
condiciones de temperatura del horno del cromatógrafo. La técnica nueva se basó
en una ya implementada y en la realizada por el laboratorio de origen del producto
(Fresenius-Kabi Alemania), que consideraba ácidos grasos de hasta 18 carbonos.
La nueva metodología que se implementó contempló ácidos grasos de hasta 22
átomos de carbono, por lo que las condiciones debieron ser modificadas. Se
ajustaron los tiempos en que el horno permaneció a cada temperatura, la duración
de las transiciones de aumento de temperatura y el tiempo de duración de la
lectura; previo a ello, se observó en pruebas con el producto analizado
preliminarmente derivatizado, que tenía peaks detectables hasta alrededor de los
37 minutos, por lo que se adecuó una rampa de temperatura que alcanzara los 45
minutos de lectura para asegurar un cromatograma completo con todos los
componentes detectables bajo la técnica en el producto.
Se utilizaron 6 estándares de ácidos grasos, 5 de ellos estándares
individuales siendo el sexto una mezcla estándar de ácidos grasos esterificados
(certificados de análisis se encuentran en Anexo N° 1). Todos los estándares
utilizados se adquirieron en forma de éster metílico. Con la inyección de cada
estándar en 3 repeticiones para los volúmenes de inyección 2, 3, 4 y 5 μL se
pudieron obtener datos de tiempos de retención de cada uno para identificar los
mismos en el cromatograma del producto.
Para cuantificar estos ácidos grasos se inyectó una mezcla estándar de los
mismos con concentraciones conocidas, con lo cual fue posible obtener factores
de respuesta de cada peak de interés, (previamente identificado con la inyección
individual), respecto de un estándar interno utilizado en la metodología y presente
en la mezcla estándar. Los ácidos grasos de interés en el producto Omegaven®
son EPA y DHA. Con los factores de respuesta obtenidos y la determinación de
los tiempos de retención fue posible identificar y cuantificar estos ácidos grasos
presentes en la muestra de producto Omegaven®
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Evaluación de la influencia de materias primas emulgentes y agentes de consistencia en las características sensoriales de emulsiones aceite en agua y desarrollo de un método de evaluación sensorialEspinoza Nicieza, Macarena del Pilar January 2016 (has links)
Unidad de práctica para optar al título de Químico Farmacéutico / Las características sensoriales son un punto clave en el potencial de venta y aceptación de
productos cosméticos, teniendo incluso la misma importancia para los consumidores que su
seguridad y eficacia. Estas características se ven influenciadas por diversos factores, entre
ellos las materias primas utilizadas en la formulación y fabricación del producto, en el
presente trabajo se evaluó la influencia de dos tipos de materias primas en las
características sensoriales de emulsiones aceite en agua (o/w), emulgentes y agentes de
consistencia.
Entre los emulgentes y agentes de consistencia comercializados en Chile se seleccionaron
nueve y se evaluó el impacto de cada uno de ellos en las características sensoriales de una
emulsión básica o/w formulada con ingredientes que tienen mínima influencia en estas
mismas. La evaluación se hizo utilizando dos concentraciones diferentes para cada una de
las materias primas elegidas, las emulsiones obtenidas fueron diferentes debido al cambio
de emulgente o agente de consistencia, o a la concentración utilizada en cada una de ellas.
Los resultados de esta evaluación sugieren que el tipo y cantidad de los emulgentes y
agentes de consistencia tienen influencia en las características sensoriales de emulsiones
o/w.
A partir de estos resultados y utilizando una fórmula común se desarrolló una línea de
emulsiones con distintas finalidades siendo la principal diferencia entre ellas el emulgente
elegido para cada una y la concentración de agente de consistencia utilizada.
Dentro de la línea desarrollada hay dos cremas de rostro (una hidratante y otra nutritiva), una
leche de limpieza, una crema de cuerpo y una crema de manos, todas con diferentes
texturas y perfil sensorial. En los productos para rostro la principal diferencia que se puede
percibir es que la crema hidratante es liviana y entrega sensación de frescura, la nutritiva es
suave y no deja sensación “pesada” en la piel y la leche de limpieza es ligera, suave y de
baja viscosidad, por otro lado, la crema de manos es de rápida absorción y deja la piel muy
suave, y la de cuerpo es de fácil aplicación, menor suavidad y deja algo de sensación grasa.
Todas estas diferencias se atribuyeron principalmente al emulgente utilizado para cada
producto y a la cantidad de agente de consistencia incorporado en la fórmula.
Finalmente se diseñó un método de evaluación sensorial para evaluar las emulsiones que
desarrolla Laboratorio Petrizzio. Este método se implementó utilizando la línea de emulsiones desarrolladas. El desarrollo se basó en los métodos Spectrum Descriptive TM
Analysis y Check-All-That-Apply y consiste en evaluar la emulsión en cuatro etapas: en la
primera etapa se evalúa su apariencia en cuanto a aspecto y aroma, mientras que en la
segunda se evalúan las características sensoriales al esparcirlo sobre la piel (suavidad,
extensibilidad, absorción, sensación grasa, brillo y sensación sobre la piel), la tercera evalúa
la sensación del producto inmediatamente después de su completa “absorción” (suavidad,
sensación grasa, deslizamiento, aroma y tipo de residuo) y la cuarta etapa se realiza 10
minutos después de la “absorción” (suavidad, sensación grasa, deslizamiento y tipo de
residuo), respectivamente
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Evaluación de la capacidad humectante y del potencial irritante de emulsiones a base de ácido mandélicoCáceres Soza, Mireya Viviana January 2006 (has links)
Memoria para optar al título de Químico Farmacéutico / Los alfahidroxiácidos (AHAs), se caracterizan por la presencia de un grupo hidroxilo unido en la posición del ácido. Dado su mecanismo de acción los AHAs son utilizados para el tratamiento de la piel seca, ictiosis, acné, queratosis benignas y premalignas, piel envejecida y en la realización de peeling químicos. El principal efecto secundario que se manifiesta con el uso de estos ácidos son reacciones de irritación. En la industria cosmética se busca disminuir este efecto indeseado. Es así como surge la posibilidad de la utilización del ácido mandélico, un AHA que sin perder sus propiedades beneficiosas, causa una menor irritación que el ácido glicólico, el cual es el AHAs más utilizado.
El objetivo principal de este trabajo fue la evaluación del potencial irritante y del efecto humectante agudo del ácido mandélico.
Se realizó un estudio del potencial irritante del ácido mandélico y se comparó con el del ácido glicólico a las mismas concentraciones. Este estudio fue realizado en un grupo de 30 voluntarios, a través del test de parche. Los ácidos fueron incorporados al 2, 4, 6 y 8% en una mezcla de etanol/agua, y al 2% en una emulsión o/w.
Se realizó un estudio comparativo entre el efecto humectante agudo de los ácidos mandélico y glicólico y de un agente de hidratación constituido por sales de ácido pirrolidón carboxílico, en un grupo de 30 voluntarios, los que debían cumplir con determinados criterios de inclusión. Para este estudio se utilizó un Corneometer CM 825, equipo que permite realizar mediciones no invasivas de la humectación de la piel. Los activos cosméticos fueron incorporados al 2% en una emulsión o/w.
Los resultados obtenidos en la evaluación del potencial irritante fueron sometidos a un estudio estadístico concluyendo que no existen diferencias estadísticamente significativas entre ambos ácidos. En este mismo estudio se concluyó que a las concentraciones del 6 y 8% tanto el ácido mandélico como el ácido glicólico causaron irritación en el grupo de voluntarios participantes de la evaluación.
En la evaluación del efecto humectante agudo, los resultados fueron sometidos a un análisis estadístico concluyendo que existen diferencias significativas entre los controles de comparación y las emulsiones de ácido mandélico y de ácido glicólico, pero no existe una diferencia estadísticamente significativa entre los resultados de las emulsiones de ambos ácidos
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Mejoramiento de la producción de ramnolípidos en la cepa nativa Pseudomonas sp. 6K-11 por mutagénesis con radiación ultravioletaRomero Guerra, Guillermo Frank January 2016 (has links)
Somete a la cepa ambiental Pseudomonas aeruginosa 6K-11 a mutagénesis aleatoria mediante radiación ultravioleta (254 nm), consiguiéndose una producción de ramnolípidos de 32.3 g/l y la alteración en abundancia de las especies químicas producidas. Así mismo, se registra una reducción de 6 horas del tiempo de máxima producción en un bioproceso por lotes sumergido en un medio mineral suplementado con aceite de maíz como fuente de carbono. La cepa mutante muestra una menor producción de monorramnolípidos de cadenas hidrofóbicas de 10 y de 12 átomos de carbono (Rha-C10-C12, Rha-C12-C10) y un incremento sustancial de los siete dirramnolípidos estudiados y de los monorramnolípidos de hidroxialcanoatos de 8 y 10 carbonos (Rha-C8-C10, Rha-C10-C8, Rha-C10-C10, Rha-C10-C12:1). De forma paralela, la cepa Pseudomonas aeruginosa 6K-11 es curada de bacteriófagos temperados aplicando un protocolo que conjuga un inductor lítico de naturaleza química, ciprofloxacino, y otro físico, como es la radiación ultravioleta. / Tesis
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Estudio y caracterización de redes de difracción holográficas híbridas de amplitud-fase registradas en emulsiones de haluro de plataMadrigal Madrigal, Roque Fernando 31 May 2002 (has links)
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Obtención de hologramas de fase con altos rendimientos en difracción en las emulsiones de haluro de plata PFG-01 y BB-640Neipp, Cristian 20 July 2001 (has links)
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