Resumen

ALZATE CEBALLOS, J. A; LOPEZ-PADILLA, A; CAICEDO, J. A  y  CANO SALAZAR, J. A. Obtención del complejo ciclodextrina-curcumina y su uso como reemplazante de tartrazina. Rev. Lasallista Investig. [online]. 2012, vol.9, n.2, pp.75-86. ISSN 1794-4449.

Introducción. La curcumina es el principal colorante presente en el rizoma de la planta Cúrcuma loriga, y está acompañado por pequeñas cantidades de otros compuestos, siendo todos insolubles en agua, razón por la cual no es ideal su uso en forma pura. Se emplea principalmente disuelta con una mezcla de solventes de grado alimenticio que permite su emulsificación, de esta forma el producto posee cerca del 4 - 10% de curcumina, miscible en agua. También son conocidas otras formas de comercialización, que incluyen la suspensión en aceite vegetal y dispersión de este colorante en almidón. Por su parte, estudios han mostrado que la ciclodextrina (CD) puede ser usada como agente solubilizante para aceites volátiles hidrofóbicos. Está formada por una superficie exterior hidrofílica, y una cavidad interna hidrófoba, la cual le proporciona la capacidad de formar complejos de inclusión con una variedad de huéspedes. Estas características sugieren que la CD puede ser usada para aumenta la solubilidad en agua de la curcumina, hidrofóbica e insoluble en agua, adicionalmente, la microencapsulación protege la curcumina de cambios destructivos, y le permite un flujo libre en polvo. En este estudio, la βCD y γ CD fueron evaluadas como agentes encapsulantes para la curcumina. Objetivo. Obtener el complejo ciclodextrina-curcumina como reemplazante detartrazina. Materiales y métodos. Para el desarrollo de esta investigación se llevaron a cabo 3 experimentos: en el experimento 1 se estudió el efecto de la concentración y tipo de solvente sobre la absorción de la curcumina, en diferentes solventes: agua, etanol, acetona, hexano, propilenglicol, lactato de etilo y etilenglicol. Se prepararon soluciones acuosas en %v/v al 20%, 50%, 80%, 90% para cada uno de los solventes mencionados. Se llevó la concentración final del colorante curcumina a 0.005%. En el experimento 2 se determinó la asociación y relación estequiométrica entre la curcumina y dos ciclodextrinas: β-ciclodextrina (β-CD) y γ-ciclodextrina (γ-CD); para ello se utilizaron soluciones de ciclodextrinas en el rango 0 - 0.02M, y una concentración constante de curcumina de 0.001M, mediante agitación y calentamiento a 50°C por 48 horas. En el experimento 3, se prepararon soluciones independientes de ambas ciclodextrinas en presencia de curcumina, y se utilizaron los métodos de mezcla física y coprecipitación para obtener el complejo curcumina-ciclodextrina, y posterior análisis de Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) para corroborar la formación del complejo. Resultados. Los resultados muestran que la máxima absorbancia de la curcumina se presenta a una longitud de onda de 425nm en presencia de una solución de etanol: agua al 20% (v/v). De otro lado, la β-ciclodextrina (β-CD) reacciona con curcumina para formar un complejo anfitrión-huésped 1:1 con una constante de formación aparente de 5,00x10² mol/L. La y-ciclodextrina (γ-CD) reacciona con curcumina para formar un complejo anfitrión-huésped 1:1 con una constante de formación aparente de 7,51x10³ mol/L. Por su parte, la obtención del complejo se presenta a nivel de laboratorio con mejores resultados utilizando el método de coprecipitación, con rendimientos de 85% para la γ-CD, y 69% para β-CD, indicando que la ciclodextrina más apropiada es la y CD. Conclusiones. Se encontró que la curcumina forma complejos de inclusión con βCD y γCD en solución. La solubilidad de la curcumina en presencia de βCD y γCD, ha mostrado ser más efectiva en la segunda. La asociación de ambas ciclodextrinas es de 1:1, indicando que es más fuerte con γCD, debido a su estructura (8 unidades de glucosa). El análisis de DSC muestra que los complejos de inclusión por mezcla física y coprecipitación se formaron. Sin embargo, para efectos de solubilidad, es más recomendable utilizar el método de coprecipitación, dado que hay una prehidratación.

Palabras clave : curcumina; ciclodextrina; complejo; constante de formación; solubilidad; absorbancia; solventes.

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