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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

1

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 F U N D A Q U I M

FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS, UNA

PY-TEAS, S.R.L.

NOVIEMBRE 2008


2

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

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COOPERATIVA KOGA POTY


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4

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.


5

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.


6

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.


7

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.


8

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).


9

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


10

Flujograma del proceso de obtención y evaluación de los productos

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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

Caracterización toxicológica (LD50) y farmacológica (comportamiento)


11

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® (ambay-

jaguarundí – 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.


12

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

APARENTE

(g/mL)

HUMEDAD

( % EN PESO)

CORTEZA DE LAPACHO

0,51

5,3

SIMFRE®

0,29

2,5


13

Tabla 2. Granulometría de la materia prima. Material molido tipo polvo.

Abertura de tamices

Mm

Diámetro

medio

mm

Corteza de Lapacho

% Retenido

SIMFRE®

% Retenido

+ 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

Total 100 100

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.


14

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

(agua 80ºC)

Número de

extracciones

Tiempos de extracción

2 g 200 mL 4 (+1) 30 min 1 h 2 h

5 g 200 mL 4 (+1) 30 min 1 h 2 h

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.


15

Tabla 4. Resultados de la extracción a escala de laboratorio

Material vegetal Proporción

muestra:

agua (80ºC)

Tiempo de

extracción

(minutos)

Peso promedio

de extracto

(g)

Rendimiento

(%)

Corteza de lapacho 2 g : 200 mL 30 0,5455 27,3






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


16

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.


17

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.

Calentador de agua

Entrada de materia

Extracto concentrado Bomba de recirculación

Salida de material agotado

Tornillo sin fin

18

Disolvente

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

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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.)

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

21

Figura 4. Esquema del concentrador de los extractos obtenidos del material vegetal.

Bomba de vacío

Bomba de agua

Condensador

Evaporador



22

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

vegetal

Relación material

vegetal :agua

Tiempo

Minutos

Peso de soluto

extraído g

Rendimiento

sobre material

sólido

Corteza de

lapacho

5 g : 200 mL 120 1,4808 29,6



23

Tabla 5. Rendimiento de las extracciones en planta piloto variando la granulometría

del material vegetal (lapacho) y el tipo de extractor

Tipo de

extractor

Granulometría Relación

Disolvente (L):

Material vegetal

(kg)

Concentración

del extracto

% en peso

Rendimiento

% en peso

0,500 a 0,100 mm 50 :1 0,56 90,0

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

Lecho

fijo

0,500 a 0,100 mm 6,3:1 3,03 49,0

0,500 a 0,100 mm 11:1 2,30 74 Extractor

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.


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.



24

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


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.

(cc/min)

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

Concentración del extracto (% en

peso)

9 % 9 % 9 % 9 % 9 % 9 %

Se obtuvo polvo No No No No No No

Observación: Se adhiere a la pared

de la cámara de secado

Si Si Si Si Si Si



25

Tabla 7 (Continuación). Condiciones de operación del secadero spray. Corteza de

lapacho

Temperatura de entrada de aire ºC 180 140 120 120 130 125


Caudal de alimentación del extracto.

( cc/min)

005 010 010 006 006 012


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

peso)

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

de la cámara de secado en forma

de una película fina

Si No No No No No

Se adhiere el polvo a la pared

fuertemente

No No No Un

poco

Si

Se observa líquido en la entrada al

ciclón

No No Si No No No

Solubilidad del polvo en agua a

temperatura ambiente (%)

---- 100 100 100 100 100

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:



26

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®


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.



27

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

vegetal

Relación material

vegetal:agua

Tiempo

Minutos

Peso de soluto

extraído g

Rendimiento sobre

material sólido

SIMFRE® 5 g : 200 mL 120 1,1203 22,4

Tabla 9. Pruebas en extractor de lecho fijo. Material: mezcla SIMFRE®

Granulo-metría

Relación Disolvente:

Material vegetal

(L/kg)

Caudal de

disolvente L/min

Tiempo de

contacto

Densidad del

lecho (g/cm3)

Observaciones

Gruesa 6:1 0,6 Flujo continuo

0,19 El lecho presenta zonas no mojadas por el disolvente, la extracción es incompleta

Gruesa 6:1 0,6 10 min 0,19 El lecho presenta zonas no mojadas por el disolvente, la extracción es incompleta

Gruesa 13,5 0,082 10 min 0,11 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

Gruesa 13,5 0,260

10 min 0,09 La extracción es incompleta. La temperatura en el último extractor desciende a 40 ºC

Gruesa 13,5 0,182 10 min O,09 La extracción es incompleta. La temperatura en el último extractor desciende a 40 ºC

Gruesa 15,7:1 0,182 10 min 0,09 La extracción es incompleta. La temperatura en el último extractor desciende a 40 ºC

Fina

6:1 0,4 10 min 0,15 Compactamiento del lecho impide continuar con la extracción

Gruesa 13,5:1 0,182

10 min 0,09 La extracción es completa. La temperatura se mantiene constante a 80 °C

Gruesa 13,5:1 0,182 15 min 0,09 La extracción es completa. La temperatura se mantiene constante a 80 °C



28

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®


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.



29

Tabla 10. Condiciones de operación en ambos evaporadores. Mezcla SIMFRE®

Parámetros de operación EV1 EV2 Observación

Temperatura de ebullición

del líquido

78 a 80 ºC 77 a 80 ºC Elevada formación de

espuma

Presión absoluta (mm Hg) 320 a 360 290 a 360

Temperatura de entrada

agua de condensación

20 a 25 ºC 20 a 25 ºC

Relación de Volumen inicial

a Volumen final

Primera etapa

Segunda etapa

2:1

5:1

16:1

Concentración obtenida

Primera etapa

Segunda etapa

2,9 %

17 %

22,5 %

Agitación No Si

50 rpm.

Aumenta la formación

de espuma con la

agitación.

Temperatura de la plancha

calefactora

---- Mayor a 350ºC

para concentracio-

nes 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.



30

RESULTADO 7. OBTENCIÓN DE EXTRACTOS ACUOSOS SOLUBLES EN POLVO.

PARA MEZCLA SIMFRE®


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.



31

Tabla 11: Condiciones de operación del secadero spray. Mezcla SIMFRE®

Temperatura de entrada de aire

ºC

140 120 120 130 125 140 140

Temperatura de salida de aire

ºC

90 70 70 80 80 89 89

Caudal de alimentación del

extracto.

(cc/min)

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

Presión del aire del atomizador

(bar)

1,6 1,6 1,6 1,8 1,8 1,9 1,9

Concentración del extracto (%

en peso)

17 % 17 % 17 % 17 % 17 % 17 % 17 %

Se obtuvo polvo en el colector

final

Muy

poco

Muy

poco

Muy

poco

Muy

poco

Muy

poco

Muy

poco

Muy

poco

Se adhiere a la pared de la

cámara de secado

No No No No No No No

Se produce taponamiento del

atomizador frecuentemente

Si Si Si Si Si Si Si

Se adhiere polvo a la pared del

colector y del ciclón


Se observa líquido en la

cámara



temperatura ambiente (%)

100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%



32

Tabla 11 (Continuación). Condiciones de operación del secadero spray. Mezcla

SIMFRE®.

Temperatura de entrada de aire

ºC

140 120 120 130 125 140


Caudal de alimentación del

extracto. ( cc/min)

06 06 06 06 06 06


Tiempo de residencia (min) 5 2 3 2 3 2

Presión del aire del atomizador

(bar)

1,9 1,9 1,9 1,9 1,9 1,9

Concentración del extracto (%

en peso)

22,5 22,5 22,5 22,5 22,5 22,5

Se obtuvo polvo en el colector

final

Si Si Si Si Si Si

Se adhiere a la pared de la

cámara de secado

No No No No No No

Se produce taponamiento del

atomizador frecuentemente

Si Si Si Si Si Si

Se adhiere polvo a la pared del

colector y del ciclón

No No Si No No No


temperatura ambiente

100% 100% 100% 100% 100% 100%

Influencia de la humedad del aire

atmosférico

Eleva

-da

Elevada Eleva

da

Eleva-

da

Elevada Eleva

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.



33

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) 2 a 5

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.



34

Tabla 13. Resultados de los ensayos fitoquímicos preliminares practicados con los

extractos solubles de corteza de lapacho y la mezcla SIMFRE®

Resultados

Metabolitos

secundarios

Lapacho Simfre®

Reacción

Alcaloides Positivo (+) Negativo Dragendorff, Mayer,

reineckato de amonio,

Valser

Saponinas Positivo (++) Positivo (+++) Prueba de la espuma

Flavonoides Positivo (++) Positivo (+++) Shinoda

Naftoquinonas y/o

antraquinonas

Negativo Negativo Bornträger-Krauss

Esteroides y/o

triterpenoides

Positivo (++) Positivo (+) Vainillina – ácido

ortofosfórico

Taninos 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.



35

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 acético-

ácido 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.



36

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

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

Lapacho SIMFRE®



37

Figura 6. Perfil por cromatografía de capa fina de los extractos de corteza de lapacho y mezcla SIMFRE® . Eluyente: cloroformo-metanol 9:1

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.

Lapacho SIMFRE®



38

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

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

Lapacho SIMFRE®



39

Figura 8. Perfil por cromatografía de capa fina de los extractos de corteza de lapacho y mezcla SIMFRE® . Eluyente: cloroformo - metanol 1:1

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

Lapacho SIMFRE®



40

RESULTADO 9. PERFILES CROMATOGRÁFICOS DE LOS PRODUCTOS

OBTENIDOS- CROMATOGRAFIA LÍQUIDO – LÍQUIDO DE ALTA EFICACIA (HPLC).


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 UV-

Visible 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

(minutos)

Riqueza en acetonitrilo de la

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.



41

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.



42

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.



43

RESULTADO 9. PERFILES CROMATOGRÁFICOS DE LOS PRODUCTOS

OBTENIDOS- CROMATOGRAFIA GAS – LÍQUIDO (GC).


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).



44

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.




45

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®.


Con la columna de fase apolar se obtienen resultados similares a los obtenidos del

lapacho con la misma columna (Figura 14).



46

Figura 14. Cromatograma de volátiles del extracto soluble de mezcla SIMFRE®.


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.



47

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.



48

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) 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1 0,0 1 0,0

Muerte 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.



49

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



50

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

significativos estadísticamente.

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).

VpF1p Vc

F1c VrF1r Vg

F1g VbfF1b

f

V-total

F1-total

0

50

100

150

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

Perfil de conductas bajo influencia de 100 mg/kg

Inte

nsid

ad d

e co

nduc

tas



51

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

VpF2p Vc

F2c VrF2r Vg

F2g VbfF2b

f

V-total

F-total

0

50

100

150

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= bolosfecales; v-total y t-total represeta la suma total de conductas

Inte

nsid

ad d

e co

nduc

tas



52

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.

Figura 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

la caja perforada. No se apreció efecto

significativo comparado al control

(agua destilada)



100.0) sobre el número de hurgonada

(HD) de ratones sometidos al ensayo

de la caja perforada. No se apreció

efecto significativo comparado al

control (agua destilada)

Ensayo en caja perforada

agua d

estil

ada

BDZ 0.5 m

g/kg

F1 1m

g/kg

F1 10m

g/kg

F1 100

mg/kg

0

20

40

60

tratamientos

tiem

po d

e H

D (

seg)


agua d

estil

ada

BDZ 0.5 m

g/kg

F1 1 m

g/kg

F1 10 m

g/kg

F1 100

mg/kg

0

10

20

30

40

Tratamientos

No.

de

HD



53



100.0) sobre el número de cuadros

recorridos por ratones sometidos al

ensayo de la caja perforada. No se apreció

efecto significativo comparado al control

(agua destilada)


administración oral de F1 (1.0, 10.0

y 100.0) sobre el tiempo de

inmovilidad de ratones sometidos

al ensayo de la caja perforada. No

se apreció efecto significativo

comparado al control (agua

destilada)


agua d

estila

da

BDZ 0.5m

g/kg

F1 1mg/kg

F1 10 m

g/kg

F1 100

mg/kg

0

50

100

150

Tratamientos

No.

de

cuad

ros

reco

rrid

os


agua d

estil

ada

BDZ 0.5 m

g/kg

F1 1 m

g/kg

F110 m

g/kg

F1 100

mg/K

g0

20

40

60

Tratamientos

tiem

po d

e in

mov

ilida

d (s

eg)



54



100.0) sobre el número de cuadros

recorridos de ratones sometidos al

ensayo de la caja perforada. No se

apreció efecto significativo comparado

al control (agua destilada)

Ensayo en rota rod

agua d

estila

da

BDZ 0.5

F1 1.0

F1 10.0

F1 100

.0

F2 1.0

F2 10.0

F2 100

.00

20

40

60

80

Tratamientos (mg/kg)

Tiem

po d

e pe

rman

enci

a(se

g)

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)


agua d

estila

da

BDZ 0.5m

g/kg

F1 1mg/kg

F1 10 m

g/kg

F1 100

mg/kg

0

50

100

150

Tratamientos

No.

de

cuad

ros

reco

rrid

os



55

Extracto mezcla SIMFRE®

Recorri

do total

Perife

ria

Centro

HD(husm

eo)

Tiempo de H

D

Lev. p

atas

Estira

miento

Autolim

pieza

Tiempo de i

nmov.0

50

100

150

200agua destilada

BDZ 0.5 mg/kg

jaguarundi mezcla 1.0 mg/kg



Parámetros etológicos

Inte

nsid

ad d

e co

nduc

tas

en c

aja

perf

orad

a

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)



56

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)



57

Tabla 16. Características microbiológicas de los polvos solubles de corteza de

lapacho y de la mezcla SIMFRE ®

Microorganismos Corteza de

lapacho

Contenido en

UFC/g

Mezcla SIMFRE

®

Contenido en

UFC/g

Límites

permitidos

Reg.

Nª7442/00

MSP y BS

Aerobios mesófilos totales 2.000 4.000 � 107 UFC/g

Escherichia coli 0,0 0,0 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.



58

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,



59

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.



60

�

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



61

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:



62

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



63

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A N E X O S



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Anexo 1. Lista de materiales y equipos empleados para la construcción e

instalación del sistema de extracción y concentración de extractos

Descripción Empresa

proveedora

seleccionada

Cantidad

Evaporador - Tanque termocalefón de 50 litros en chapa de

acero de inoxidable de 3 mm de espesor con una resistencia

de 1500 W horizontal

Aeroven 1 unidad

Calentador de disolvente - Tanque termocalefón de 80 litros

en chapa de acero de inoxidable de 1,5 mm de espesor con

dos resistencia de 1500 W

Aeroven 1 unidad

Motobomba de ½ HP, marca Pedrollo modelo PK60

procedencia italiana, con sello mecánico de Vitón para

100 °C

Comagro 5 unidades

Motor trifásico de ¾ Hp marca WEG , con brida A mod 80

c/ret 0208914

Record

Electric

1 unidad

Reductor marca Motovario, procedencia italiana, relación

1;100

Record

Electric

1 unidad

Convertidor, 1 HP marca WEG Record

Electric

1 unidad

Materiales de construcción para extractor y condensador

Chapa de acero inoxidable AISI 304 2mm de espesor, 1,20

m de ancho

Inoxpar 2 m

Tubo inoxidable AISI 304 de 26,6 mm de diámetro, 2,77 mm

de espesor de pared

Inoxpar 2,5 m

Tubo inoxidable AISI 304 de 21,34 mm de diámetro, 2,11

mm de espesor de red

Inoxpar 17 m

Tubo inoxidable de 10 mm de diámetro Inoxpar 10 m

Codo de 90 acero inoxidable 316 diámetro nominal ½ “ Inoxpar 40 unidades



67

Descripción Empresa

proveedora

seleccionada

Cantidad

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

ancho

Inoxpar 2 m

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

½ “

Inoxpar 6 unidades

Chapa perforada de acero inoxidable de 1,20 mm Acirón 1 m

Electrodo inoxidable 304 Acirón 5 kg

Tubo de acero inoxidable de 115 mm de diámetro, 3 mm de

espesor

Hierro

Martínez

2 m

Tubo de acero inoxidable de 130 mm de diámetro Hierro

Martínez

0,680 m

Servicio de corte y cilindrado Rosano, Ind

Metalúrgica

1

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



68

Anexo 2. Fotografías de los equipos

Extractor helicoidal y extractor de lecho fijo y tanque de disolvente en proceso de montaje.

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70

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



71

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.



72

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



73

Fotografías de equipos y materiales obtenidos con los fondos del proyecto para

el componente de Farmacología (Ensayos de toxicidad y comportamiento de

animales)

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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



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Equipos de grabación de DVD Philips y dos cámaras digitales Sony con accesorios para acople con los grabadores de DVD y el Computador personal.



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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



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Instalación del secadero de plantas

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78

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

Construcción de un extractor de lecho fijo de tres etapas en contracorriente

Construcción de un condensador de superficie

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.

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.

obtencion y evaluacion de extractos acuosos solubles de ...mag.gov.py/dgp/informe final plamsur -...

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