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i
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA: QUÍMICA FARMACÉUTICA
TEMA: “INFLUENCIA DE LA ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE DEL
EXTRACTO DE CHAMANA (Dodonaea viscosa) EN LA ESTABILIDAD DE
JARABE DE VITAMINA C”
Trabajo de investigación presentado como requisito previo para a la obtención del título
de
QUÍMICO FARMACÉUTICO
Autor: Mireya Elizabeth Medina Vela
Tutor: Dra. Dayana Paulina Borja Espín
DMQ, Febrero, 2017
ii
Influencia de la actividad antioxidante del extracto
de Chamana (Dodonaea vicosa) en la estabilidad
de jarabe de vitamina C,
Mireya Medina,
Quito, Febrero 2017
iii
DEDICATORIA
A mis padres, Verónica Vela y Roberto Medina puesto que este logro en mi vida es
debido a su apoyo incondicional, consejos y dignos ejemplos de superación, por haber
confiado en mí y brindarme la oportunidad de triunfar.
A mi ñaño, Josué por su cariño constante, travesuras y manera de ser que fueron un
pilar importante en este camino.
A toda mi familia materna y paterna que puso un granito de arena para que uno más de
mis propósitos se hiciera realidad.
iv
AGRADECIMIENTOS
A Dios, por llegar a mi vida y permitirme terminar una de mis metas.
A la Universidad Central del Ecuador y en especial a la Facultad de Ciencias Químicas
por hacer posible el aprendizaje continuo en sus aulas.
A mis padres, que pusieron toda la confianza y esperanza en mí, apoyándome en toda
circunstancia realizando el mayor esfuerzo para suplir mis necesidades.
A mi hermano, Anthony Josue, mi pequeño, por ser el motor para seguir con la lucha
diaria.
A mi tutora, Dra. Dayana Borja, por ser más que una maestra, una amiga
incondicional, quien me ha proporcionado su tiempo, paciencia y su sólido
conocimiento guiándome a lo largo de esta etapa de mi vida.
A la Dra. Liliana Naranjo por encaminar y dirigir el presente trabajo, con su
conocimiento acertado.
Al Dr. Javier Santamaría por apoyarme y guiarme con su conocimiento en el
desarrollo de este trabajo de investigación.
Al Dr. Pablo Bonilla por abrirme las puertas del laboratorio de Nano estructuras y
brindarme su conocimiento y apoyo a lo largo del proceso.
A mi tía Mery, que en paz descanse, quién se intervino, siempre que parecía que mi
camino ya no continuaba.
A toda mi familia, que siempre estuvieron allí aportando, para que un anhelo más se
lleve a cabo.
A tod@s mis amig@s, por su colaboración en todo momento.
v
AUTORIZACIÓN DE AUTORÍA INTELECTUAL
Yo, Mireya Elizabeth Medina Vela, en calidad de autora del trabajo de investigación:
―Influencia de la actividad antioxidante del extracto de Chamana (Dodonaea
viscosa) en la estabilidad de jarabe de vitamina C” autorizo a la Universidad Central
de Ecuador a hacer uso de todos los contenidos que me pertenecen o parte de los que
contiene esta obra, con fines estrictamente académicos o de investigación.
Los derechos que como autor me corresponden, con excepción de la presente
autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en los
artículos 5, 6, 8; 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su
Reglamento.
También autorizo a la Universidad Central de Ecuador a realizar la digitalización y
publicación de este trabajo de investigación en el repositorio virtual, de conformidad a
lo dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.
Firma:
_______________________________
MIREYA ELIZABETH MEDINA VELA
CI: 1721526752
vi
CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR
Yo, Dayana Paulina Borja Espín en calidad de tutor del trabajo de investigación
titulado ―Influencia de la actividad antioxidante del extracto de Chamana
(Dodonaea viscosa) en la estabilidad de jarabe de vitamina C”, elaborado por la
estudiante Mireya Elizabeth Medina Vela de la Carrera de Química Farmacéutica,
Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador, considero que el
mismo reúne los requisitos y méritos necesarios en el campo metodológico y en el
campo epistemológico, por lo que lo APRUEBO, a fin de que sea sometido a la
evaluación por parte del tribunal calificador que se designe.
En la ciudad de Quito, a los 17 días del mes de Febrero de 2017
Dra. DAYANA PAULINA BORJA ESPÍN
CI. 1710993849
vii
CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TRABAJO FINAL POR TRIBUNAL
El tribunal constituido por: Dra. Liliana Naranjo, Dra. Dayana Borja y Dr. Javier
Santamaría, luego de revisar el trabajo de investigación titulado: ―Influencia de la
actividad antioxidante del extracto de Chamana (Dodonaea viscosa) en la
estabilidad de jarabe de vitamina C” previo a la obtención del título de Química
Farmacéutica presentado por la señorita Mireya Elizabeth Medina Vela APRUEBA el
trabajo presentado.
Para constancia de lo actuado firman:
viii
Índice de contenidos
CAPÍTULO I ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1
EL PROBLEMA ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA -------------------------------------------------------------------------------------------------- 1
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 2
PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 2
OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN -------------------------------------------------------------------------------------------------- 3
Objetivo general. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 3
Objetivos específicos. ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 3
JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA ----------------------------------------------------------------------------------------------- 3
CAPÍTULO II --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5
MARCO REFERENCIAL O MARCO TEÓRICO --------------------------------------------------------------------------------- 5
ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN --------------------------------------------------------------------------------------------- 5
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA --------------------------------------------------------------------------------------------------- 6
FUNDAMENTO BOTÁNICO Y TAXONÓMICO ---------------------------------------------------------------------------------------- 6 Familia. -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6
Nombre Científico. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6
Nombre Común. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7
Sinonimia. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7
Distribución geográfica. --------------------------------------------------------------------------------------------------- 7
Descripción botánica. ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 7
Usos medicinales. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8
Composición química. ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 8
Etnofarmacología. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8
ESPECIES REACTIVAS DE OXIGENO Y RADICALES LIBRES --------------------------------------------------------------------------- 9
ANTIOXIDANTES --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9
Definición. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9
Clasificación de Antioxidantes. ------------------------------------------------------------------------------------------ 9 Por la fuente. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 Por su función. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 Por su mecanismo de acción. -------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 Conforme su estructura química. --------------------------------------------------------------------------------------------- 11
Tipo de interacciones entre antioxidantes. ------------------------------------------------------------------------- 12 Sinergismo. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12 Adición. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 12 Antagonismo. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12
VITAMINA C ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 13
Fuentes de Ácido Ascórbico. -------------------------------------------------------------------------------------------- 13
Requerimientos de Ácido Ascórbico. --------------------------------------------------------------------------------- 14 Nota: Tomada de (National Institutes of Health, 2016). ----------------------------------------------------------------- 14 Nota: Tomada de (National Institutes of Health, 2016). ----------------------------------------------------------------- 14
Estructura Química del Ácido Ascórbico.---------------------------------------------------------------------------- 15
Propiedades Químicas y Físicas. --------------------------------------------------------------------------------------- 15
Bioquímica del Ácido Ascórbico. -------------------------------------------------------------------------------------- 16
Degradación del Ácido Ascórbico. ------------------------------------------------------------------------------------ 16
ix
ESTABILIDAD ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 18
Estudios de Estabilidad. ------------------------------------------------------------------------------------------------- 18
Degradación forzada. ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 18
Estabilidad de Ácido ascórbico.---------------------------------------------------------------------------------------- 18 En soluciones acuosas. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 18
ANTIOXIDANTES PARA VITAMINAS ----------------------------------------------------------------------------------------------- 19
METABISULFITO DE SODIO ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 20
Estructura química. ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 20
Propiedades químicas y físicas. ---------------------------------------------------------------------------------------- 20
Métodos analíticos para la determinación de ácido ascórbico. ---------------------------------------------- 21
DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD ANTIOXIDANTE ---------------------------------------------------------------------------- 22
Ensayo del DPPH (1,1 – difenil-2-picril-hidrazilo). ---------------------------------------------------------------- 23
HIPÓTESIS -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 23
CAPÍTULO III ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 24
METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN ---------------------------------------------------------------------------------------- 24
DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 24
MATERIALES Y MÉTODOS --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 24
Etapa I ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 24
Etapa II: ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 24
Etapa III ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 24 Valoración de ácido ascórbico. ------------------------------------------------------------------------------------------------ 24
Etapa IV ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 25 Adecuación del sistema. --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 26 Especificidad. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 26 Exactitud.---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 26 Precisión. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 26
Equipos. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 27
Materiales. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 27
Reactivos. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 27
DISEÑO EXPERIMENTAL ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 28
Etapa IV. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 28 Variables. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 28 Diseño factorial modelo AXB. -------------------------------------------------------------------------------------------------- 28 Anova. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 29 Hipótesis para el diseño factorial AXB. -------------------------------------------------------------------------------------- 29
Etapa V. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 30 Variables. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 30 Diseño factorial modelo AXB. -------------------------------------------------------------------------------------------------- 31 Hipótesis para el análisis de varianza del diseño factorial AXB. ------------------------------------------------------- 31
MATRIZ DE OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES ------------------------------------------------------------------------------- 33
TÉCNICAS Y PROCESAMIENTO DE DATOS (ANÁLISIS ESTADÍSTICO) -------------------------------------------------------------- 33
CAPÍTULO IV ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 34
ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS ---------------------------------------------------------------------------------- 34
RESULTADOS----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 34
Etapa I ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 34 Determinación de la capacidad antioxidante.------------------------------------------------------------------------------ 34 Cálculo del Porcentaje de inhibición del radical DPPH. ------------------------------------------------------------------ 35
Etapa II ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 36 Cálculo de la concentración del extracto de Dodonaea viscosa. ------------------------------------------------------ 37
x
Etapa III ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 37 Valoración de ácido ascórbico. ------------------------------------------------------------------------------------------------ 37 Cálculo de la cantidad de ácido ascórbico en cada jarabe. ------------------------------------------------------------- 38 Corrección de ácido ascórbico en cada jarabe. ---------------------------------------------------------------------------- 38
Etapa IV ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 38 Corrección de pureza y humedad del estándar de ácido ascórbico. -------------------------------------------------- 38 Cálculo de la cantidad de ácido ascórbico presente en el jarabe ------------------------------------------------------ 38 Especificidad. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 40 Exactitud y precisión.------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 47 Determinación Cuantitativa. --------------------------------------------------------------------------------------------------- 48 Análisis estadístico – contenido de vitamina C. ---------------------------------------------------------------------------- 52
Etapa V ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 54 Cálculo del volumen de jarabe. ------------------------------------------------------------------------------------------------ 54 Determinación de la capacidad antioxidante.------------------------------------------------------------------------------ 55 Cálculo del Porcentaje de inhibición del radical DPPH. ------------------------------------------------------------------ 57 Análisis estadístico - % de inhibición ----------------------------------------------------------------------------------------- 62
Etapa VI ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 64 Controles organolépticos y físicos de jarabe de vitamina C. ------------------------------------------------------------ 64 Control microbiológico del jarabe de vitamina C a días 1 y 90. -------------------------------------------------------- 65
CAPÍTULO V ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 66
CONCLUSIONES -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 66
RECOMENDACIONES -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 67
BIBLIOGRAFÍA---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 68
xi
Índice de Anexos
ANEXO 1 – DIAGRAMA CAUSA – EFECTO. ESPINA DE PESCADO ------------------------------------ 73
ANEXO 2 - PRUEBAS PRELIMINARES – CAPACIDAD ANTIOXIDANTE DEL EXTRACTO
HIDROALCOHÓLICO DE DODONAEA VISCOSA EN RELACIÓN AL ÁCIDO ASCÓRBICO. ---- 74
ANEXO 3 – DIAGRAMA DE FLUJO DE OBTENCIÓN DEL EXTRACTO HIDROALCOHÓLICO
DE DODONAEA VISCOSA ------------------------------------------------------------------------------------------- 74
ANEXO 4 – DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DEL JARABE ---------- 76
ANEXO 5 – VALORACIÓN DE ÁCIDO ASCÓRBICO -------------------------------------------------------- 78
ANEXO 6 – DIAGRAMA DE FLUJO DE DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD
ANTIOXIDANTE – DPPH --------------------------------------------------------------------------------------------- 79
ANEXO 7 – CONTROL DE CALIDAD ---------------------------------------------------------------------------- 80
ANEXO 8 – VOUCHER ------------------------------------------------------------------------------------------------ 81
ANEXO 9 - AUTENTICACIÓN BOTÁNICA --------------------------------------------------------------------- 82
xii
Índice de Figuras
FIGURA 2.1: DODONAEA VISCOSA TOMADA POR MIREYA MEDINA, EN PARQUE NACIONAL Y BOSQUE PROTECTOR
JERUSALEM. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7
FIGURA 2.2: REACCIÓN DIRECTA DE VITAMINA E (TOH) CON RADICAL (*OH) (A) Y VITAMINA C (ASCH
-) CON ROO
* (B) Y
REGENERACIÓN DE VITAMINA E A PARTIR DE LA VITAMINA C (C)TOMADO DE(LÜ, LIN, YAO, & CHEN, 2010). -------- 10
FIGURA 2.3: ANTIOXIDANTES FENÓLICOS: BUTILHIDROXIANISOL (BHA), BUTILHIDROXITOLUENO (BHT) TOMADO DE (TSAO,
2015). ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11
FIGURA 2.4: ESTRUCTURA DE UN CAROTENOIDE TOMADO DE (PAUL, 2016). --------------------------------------------------- 11
FIGURA 2.5: ESTRUCTURA DE EDTA TOMADO DE (PUBCHEM, 2016). ---------------------------------------------------------- 11
FIGURA 2.6: A) ESTRUCTURA DE DÍMERO DE CATALASA PEQUEÑA B) TETRÁMERO DE CATALASA TOMADO DE (DÍAZ, 2003). 12
FIGURA 2.7: ESTRUCTURA QUÍMICA DEL ÁCIDO ASCÓRBICO. TOMADA DE: (PUBCHEM, 2016). ------------------------------- 15
FIGURA 2.8: REACCIONES DE DEGRADACIÓN DEL ÁCIDO ASCÓRBICO. ABREVIACIONES: ÁCIDO ASCÓRBICO, H2A; MONOANIÓN
DE ÁCIDO ASCÓRBICO, HA-; TAUTOMEROCETO, H2A-KETO Y HA
-KETO; ACIDODEHIDROASCORBICO, A; ANION RADICAL
DEHIDROASCORBATO, A-.; CATALIZADOR ION METALICO, M
N+; ACIDO 2,3-DICETOGULONICO, DKG; 3-
DEOXIPENTOSANO, DP; XILOSANO, X; ACIDO 3,4-DIHIDRO-2-FURANCARBOXILICO, FA. TOMADO DE (GREGORY III,
PÁG. 386). -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 17
FIGURA 2.9: ESTRUCTURA QUÍMICA DEL METABISULFITO DE SODIO. TOMADA DE: (PUBCHEM, 2016). ----------------------- 20
FIGURA 2.10: PARTES DE UN EQUIPO CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA DE ALTA RESOLUCIÓN, TOMADO DE (TECNOFROM).-------- 22
FIGURA 2.11: ESTRUCTURA DEL DPPH ANTES Y DESPUÉS DE LA REACCIÓN CON EL ANTIOXIDANTE TOMADA DE (TOVAR DEL
RÍO, 2013). ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 23
FIGURA 4.1 CROMATOGRAMA DE SOLUCIÓN ESTÁNDAR DE VITAMINA C .................................................................... 40
FIGURA 4.2: CROMATOGRAMA DE SOLUCIÓN DE MATERIA PRIMA DE VITAMINA C ....................................................... 40
FIGURA 4.3: CROMATOGRAMA DEL SOLVENTE ...................................................................................................... 40
FIGURA 4.4: CROMATOGRAMA DE PLACEBO......................................................................................................... 40
FIGURA 4.5: CROMATOGRAMA DE EXTRACTO HIDROALCOHÓLICO DE DODONAEA VISCOSA ............................................ 41
FIGURA 4.6: CROMATOGRAMA DE JARABE DE VITAMINA C – LIBRE DE ANTIOXIDANTE .................................................. 41
FIGURA 4.7: CROMATOGRAMA DE VITAMINA C + ANTIOXIDANTE NATURAL ............................................................... 41
FIGURA 4.8: CROMATOGRAMA DE JARABE DE VITAMINA C + ANTIOXIDANTE SINTÉTICO ............................................... 41
FIGURA 4.9: CROMATOGRAMA DE JARABE LIBRE DE ANTIOXIDANTE EN MEDIO ÁCIDO ................................................... 42
FIGURA 4.10: CROMATOGRAMA DE JARABE CON ANTIOXIDANTE NATURAK EN MEDIO ÁCIDO. ........................................ 42
FIGURA 4.11: CROMATOGRAMA DE JARABE CON ANTIOXIDANTE SINTÉTICO EN MEDIO ÁCIDO. ........................................ 42
FIGURA 4.12: CROMATOGRAMA DE JARABE LIBRE DE ANTIOXIDANTE EN MEDIO BÁSICO. ............................................... 43
FIGURA 4.13: CROMATOGRAMA DE JARABE CON ANTIOXIDANTE NATURAL EN MEDIO BÁSICO......................................... 43
FIGURA 4.14: CROMATOGRAMA DE JARABE CON ANTIOXIDANTE SINTÉTICO EN MEDIO BÁSICO. ...................................... 43
FIGURA 4.15: CROMATOGRAMA DE JARABE LIBRE DE ANTIOXIDANTE EN MEDIO H2O2 .................................................. 44
FIGURA 4.16: CROMATOGRAMA DE JARABE DE ANTIOXIDANTE NATURAL EN MEDIO H2O2. ............................................ 44
FIGURA 4.17: CROMATOGRAMA DE JARABE CON ANTIOXIDANTE SINTÉTICO EN MEDIO H2O2. ........................................ 44
FIGURA 4.18: CROMATOGRAMA DE JARABE LIBRE DE ANTIOXIDANTE – TEMPERATURA 60ºC ......................................... 45
FIGURA 4.19: CROMATOGRAMA DE JARABE CON ANTIOXIDANTE NATURAL – TEMPERATURA 60ºC. ................................ 45
FIGURA 4.20: CROMATOGRAMA DE JARABE CON ANTIOXIDANTE SINTÉTICO – TEMPERATURA 60ºC. ............................... 45
FIGURA 4.21: CROMATOGRAMA DE JARABE LIBRE DE ANTIOXIDANTE – LUZ UV. ......................................................... 46
FIGURA 4.22: CROMATOGRAMA DE JARABE CON ANTIOXIDANTE NATURAL – LUZ UV. .................................................. 46
FIGURA 4.23: CROMATOGRAMA DE JARABE CON ANTIOXIDANTE SINTÉTICO – LUZ UV. ................................................. 46
xiii
Índice de Tablas
TABLA 2. 1 REQUERIMIENTO DIARIO DE VITAMINA C, ACORDE LA EDAD ----------------------- 14
TABLA 2. 2 LÍMITES MÁXIMOS DIARIOS RECOMENDADOS DE VITAMINA C ----------------------------- 14
TABLA 2. 3 PROPIEDADES QUÍMICAS Y FÍSICAS DEL ÁCIDO ASCÓRBICO -------------------------------- 15
TABLA 2. 4 ESTABILIZADORES DE ÁCIDO ASCÓRBICO EN SOLUCIONES ACUOSAS ------------------- 19
TABLA 2. 5 ANTIOXIDANTES PARA VITAMINAS ---------------------------------------------------------------------- 19
TABLA 2. 6 PROPIEDADES QUÍMICAS Y FÍSICAS DEL METABISULFITO DE SODIO --------------------- 20
TABLA 3. 1 FORMULACIÓN DE JARABE DE VITAMINA C ................................................................... 25
TABLA 3. 2 PARÁMETROS DE CUANTIFICACIÓN DE VITAMINA C, POR HPLC EN FASE REVERSA
.......................................................................................................................................................... 25
TABLA 3. 3 ESTUDIOS DE DEGRADACIÓN .............................................................................................. 26
TABLA 3. 4 CARACTERÍSTICAS DE DISEÑO ............................................................................................ 28
TABLA 3. 5 CARACTERÍSTICAS DE LOS FACTORES DE ESTUDIO ....................................................... 28
TABLA 3. 6 COMBINACIONES ENTRE FACTORES – CONCENTRACIÓN DE VITAMINA C ................ 29
TABLA 3. 7 TABLA DE ANOVA .............................................................................................................. 29
TABLA 3. 8 CARACTERÍSTICAS DE LOS FACTORES DE ESTUDIO ....................................................... 31
TABLA 3. 9 COMBINACIONES ENTRE FACTORES – PORCENTAJE DE INHIBICIÓN DE RADICALES
LIBRES (DPPH) ............................................................................................................................. 31
TABLA 3. 10 MATRIZ DE OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES ..................................................... 33
TABLA 4. 1 ABSORBANCIAS DEL EXTRACTO HIDROALCOHÓLICO DE DODONAEA VISCOSA ------ 34
TABLA 4. 2 ABSORBANCIAS DEL BLANCO DEL EXTRACTO HIDROALCOHÓLICO DE DODONAEA
VISCOSA -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 34
TABLA 4. 3 ABSORBANCIAS DE MUESTRAS DE VITAMINA C ------------------------------------------------- 35
TABLA 4. 4 ABSORBANCIAS DEL BLANCO DE MUESTRAS DE VITAMINA C ----------------------------- 35
TABLA 4. 5 ABSORBANCIAS DE LA SOLUCIÓN DEL REACTIVO 2,2-DIFENIL-1-1HIDRAZILO
/DPPH) -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 35
TABLA 4. 6 VALORES DE PORCENTAJE DE INHIBICIÓN DE RADICAL DPPH DEL EXTRACTO
HIDROALCOHÓLICO DE DODONAEA VISCOSA -------------------------------------------------------------- 36
TABLA 4. 7 VALORES DE PORCENTAJE DE INHIBICIÓN DE RADICAL DPPH DE VITAMINA C --- 36
TABLA 4. 8 DATOS DE RECOLECCIÓN------------------------------------------------------------------------------------- 36
TABLA 4. 9 DATOS DE LA OBTENCIÓN DEL EXTRACTO HIDROALCOHÓLICO DE DODONAEA
VISCOSA. -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 37
TABLA 4. 10 CONCENTRACIÓN DEL EXTRACTO DE LA PLANTA ---------------------------------------------- 37
TABLA 4. 11 DATOS DE VALORACIÓN DE ÁCIDO ASCÓRBICO ------------------------------------------------- 37
TABLA 4. 12 DATOS DEL ESTÁNDAR DE ÁCIDO ASCÓRBICO --------------------------------------------------- 38
TABLA 4. 13 PARÁMETROS DEL MÉTODO CROMATOGRÁFICO EMPLEADO ------------------------------ 47
TABLA 4. 14 VALORES DE CONCENTRACIÓN DE PRINCIPIO ACTIVO DEL JARABE DE VITAMINA
C A TIEMPO CERO (1 DÍA). ----------------------------------------------------------------------------------------- 48
xiv
TABLA 4. 15 VALORES DE CONCENTRACIÓN DE PRINCIPIO ACTIVO DEL JARABE DE VITAMINA
C A 15 DÍAS -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 48
TABLA 4. 16 VALORES DE CONCENTRACIÓN DE PRINCIPIO ACTIVO DEL JARABE DE VITAMINA
C A 30 DÍAS -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 49
TABLA 4. 17 VALORES DE CONCENTRACIÓN DE PRINCIPIO ACTIVO DEL JARABE DE VITAMINA
C A 60 DÍAS -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 50
TABLA 4. 18 VALORES DE CONCENTRACIÓN DE PRINCIPIO ACTIVO DEL JARABE DE VITAMINA
C A 90 DÍAS -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 50
TABLA 4. 19 RESUMEN DE CONTENIDO DE VITAMINA C (MG/5ML) EN EL JARABE ------------------ 51
TABLA 4. 20 ANÁLISIS DE VARIANZA PARA CONCENTRACIÓN DE VITAMINA C -------------------- 52
TABLA 4. 21 PRUEBAS DE MÚLTIPLE RANGOS PARA CONCENTRACIÓN DE VITAMINA C POR
TIPO DE ANTIOXIDANTE. ------------------------------------------------------------------------------------------- 53
TABLA 4. 22 ABSORBANCIAS DE LA SOLUCIÓN DEL REACTIVO 2,2-DIFENIL-1-1HIDRAZILO
/DPPH), A LOS TIEMPOS (1, 15, 30, 60 Y 90 DÍAS). --------------------------------------------------- 55
TABLA 4. 23 ABSORBANCIAS DEL JARABE DE VITAMINA C LIBRE DE ANTIOXIDANTE, A LOS
TIEMPOS (1, 15, 30, 60 Y 90 DÍAS). ---------------------------------------------------------------------------- 55
TABLA 4. 24 ABSORBANCIAS DEL BLANCO DEL JARABE DE VITAMINA C LIBRE DE
ANTIOXIDANTE, A LOS TIEMPOS (1, 15, 30, 60 Y 90 DÍAS). ---------------------------------------- 55
TABLA 4. 25 ABSORBANCIAS DEL JARABE DE VITAMINA C + ANTIOXIDANTE NATURAL, A LOS
TIEMPOS (1, 15, 30, 60 Y 90 DÍAS). ---------------------------------------------------------------------------- 56
TABLA 4. 26 ABSORBANCIAS DEL BLANCO DEL JARABE DE VITAMINA C + ANTIOXIDANTE
NATURAL, A 1OS TIEMPOS (1, 15, 30, 60 Y 90 DÍAS). ------------------------------------------------- 56
TABLA 4. 27 ABSORBANCIAS DE JARABE DE VITAMINA C + ANTIOXIDANTE SINTÉTICO, A LOS
TIEMPOS (1, 15, 30, 60 Y 90 DÍAS). ---------------------------------------------------------------------------- 56
TABLA 4. 28 ABSORBANCIAS DEL BLANCO DEL JARABE DE VITAMINA C + ANTIOXIDANTE
SINTÉTICO, A LOS TIEMPOS (1,15, 30, 60 Y 90 DÍAS).------------------------------------------------- 57
TABLA 4. 29 VALORES DE PORCENTAJE DE INHIBICIÓN DE RADICAL DPPH DEL JARABE DE
VITAMINA C LIBRE DE ANTIOXIDANTE, A LOS TIEMPOS (1, 15, 30, 60 Y 90 DÍAS). ---- 57
TABLA 4. 30 RESUMEN DE PORCENTAJE DE INHIBICIÓN DE RADICAL DPPH DEL JARABE DE
VITAMINA C LIBRE DE ANTIOXIDANTE, A LOS TIEMPOS (1, 15, 30, 60 Y 90 DÍAS). ----- 58
TABLA 4. 31 VALORES DE PORCENTAJE DE INHIBICIÓN DE RADICAL DPPH DEL JARABE DE
VITAMINA C + ANTIOXIDANTE NATURAL, A LOS TIEMPOS (1, 15, 30, 60 Y 90 DÍAS). - 58
TABLA 4. 32 RESUMEN DE PORCENTAJE DE INHIBICIÓN DE RADICAL DPPH DEL JARABE DE
VITAMINA C + ANTIOXIDANTE NATURAL, A LOS TIEMPOS (1, 15, 30, 60 Y 90 DÍAS). - 59
TABLA 4. 33 VALORES DE PORCENTAJE DE INHIBICIÓN DE RADICAL DPPH DEL JARABE DE
VITAMINA C + ANTIOXIDANTE SINTÉTICO (METABISULFITO DE SODIO), A LOS TIEMPOS
(1, 15, 30, 60 Y 90 DÍAS). ------------------------------------------------------------------------------------------ 59
TABLA 4. 34 RESUMEN DE PORCENTAJE DE INHIBICIÓN DE RADICAL DPPH DEL JARABE DE
VITAMINA C + ANTIOXIDANTE SINTÉTICO (METABISULFITO DE SODIO), A LOS TIEMPOS
(1, 15, 30, 60 Y 90 DÍAS). ------------------------------------------------------------------------------------------ 60
TABLA 4. 35 RESUMEN DE PORCENTAJE DE INHIBICIÓN DE RADICAL DPPH DEL JARABE DE
VITAMINA C: LIBRE DE ANTIOXIDANTE, CON ANTIOXIDANTE NATURAL Y CON
ANTIOXIDANTE SINTÉTICO A LOS TIEMPOS (1, 15, 30, 60 Y 90 DÍAS). ------------------------ 60
TABLA 4. 36 ANÁLISIS DE VARIANZA PARA INHIBICIÓN DE RADICALES LIBRES --------------------- 62
xv
TABLA 4. 37 PRUEBAS DE MÚLTIPLE RANGOS PARA INHIBICIÓN DE RADICALES LIBRES POR
TIPO DE ANTIOXIDANTE -------------------------------------------------------------------------------------------- 62
TABLA 4. 38 PARÁMETROS ORGANOLÉPTICOS Y FÍSICOS DEL JARABE DE VITAMINA C LIBRE DE
ANTIOXIDANTE A DÍAS: 1, 15, 30, 60 Y 90. ---------------------------------------------------------------- 64
TABLA 4. 39 PARÁMETROS ORGANOLÉPTICOS Y FÍSICOS DEL JARABE DE VITAMINA C +
ANTIOXIDANTE NATURAL A DÍAS: 1, 15, 30, 60 Y 90 ------------------------------------------------- 64
TABLA 4. 40 PARÁMETROS ORGANOLÉPTICOS Y FÍSICOS DEL JARABE DE VITAMINA C +
ANTIOXIDANTE SINTÉTICO A DÍAS: 1, 15, 30, 60 Y 90. ----------------------------------------------- 65
TABLA 4. 41 CONTROL MICROBIOLÓGICO ------------------------------------------------------------------------------ 65
xvi
Índice de Gráficos
GRÁFICO 4. 1: TIPO DE ANTIOXIDANTE VS CONCENTRACIÓN DE VITAMINA C TIEMPO CERO (DÍA 1) ---------------------------- 48
GRÁFICO 4. 2: TIPO DE ANTIOXIDANTE VS CONCENTRACIÓN DE VITAMINA C A 15DÍAS ----------------------------------------- 49
GRÁFICO 4. 3: TIPO DE ANTIOXIDANTE VS CONCENTRACIÓN DE VITAMINA C A 30 DÍAS ---------------------------------------- 49
GRÁFICO 4. 4: TIPO DE ANTIOXIDANTE VS CONCENTRACIÓN DE VITAMINA C A 60 DÍAS ---------------------------------------- 50
GRÁFICO 4. 5: TIPO DE ANTIOXIDANTE VS CONCENTRACIÓN DE VITAMINA C A 90 DÍAS ---------------------------------------- 51
GRÁFICO 4. 6: RELACIÓN TIPO DE ANTIOXIDANTE, TIEMPO Y CONCENTRACIÓN DE VITAMINA C. ------------------------------- 51
GRÁFICO 4. 7: GRÁFICA DE MEDIAS – PRUEBAS DE MÚLTIPLE RANGOS PARA CONCENTRACIÓN DE VITAMINA C POR TIPO DE
ANTIOXIDANTE. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 53
GRÁFICO 4. 8: EFECTO DE LAS INTERACCIONES DE DOS FACTORES (TIPO DE ANTIOXIDANTE Y TIEMPO) SOBRE LA
CONCENTRACIÓN DE VITAMINA C (MG/5ML). ------------------------------------------------------------------------------ 54
GRÁFICO 4. 9: TIEMPO VS % INHIBICIÓN DE RADICAL DPPH – JARABE DE VITAMINA C LIBRE DE ANTIOXIDANTE -------------- 58
GRÁFICO 4. 10: TIEMPO VS % INHIBICIÓN DE RADICAL DPPH – JARABE DE VITAMINA C + ANTIOXIDANTE NATURAL. -------- 59
GRÁFICO 4. 11: TIEMPO VS % INHIBICIÓN DE RADICAL DPPH – JARABE DE VITAMINA C + ANTIOXIDANTE SINTÉTICO. ------- 60
GRÁFICO 4. 12: % INHIBICIÓN DE RADICAL DPPH EN FUNCIÓN DEL TIEMPO Y TIPO DE ANTIOXIDANTE. ----------------------- 61
GRÁFICO 4. 13: GRÁFICA DE MEDIAS – PRUEBAS DE MÚLTIPLE RANGOS PARA INHIBICIÓN DE RADICALES LIBRES POR TIPO DE
ANTIOXIDANTE. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 63
GRÁFICO 4. 14: EFECTO DE LAS INTERACCIONES DE DOS FACTORES (TIPO DE ANTIOXIDANTE Y TIEMPO) SOBRE EL PORCENTAJE
DE INHIBICIÓN DE RADICALES LIBRES (DPPH). ------------------------------------------------------------------------------ 63
xvii
Lista de abreviaturas
HPLC: Cromatografía líquida de alta eficacia
DPPH: 2,2-difenil-picrilhidracilo
EDTA: ácido etilendiaminotetraacético
xviii
TÍTULO
“INFLUENCIA DE LA ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE DEL EXTRACTO DE
CHAMANA (Dodonaea viscosa) EN LA ESTABILIDAD DE JARABE DE
VITAMINA C.”
AUTOR: Mireya Elizabeth Medina Vela
TUTOR: MSc. Dayana Paulina Borja Espín
Resumen
Hasta la fecha se conoce que Dodonaea viscosa tiene potencial biológico, gracias a
metabolitos como: flavonoides, saponinas, taninos, azúcares reductores y esteroides,
presentes principalmente en su raíz y hojas. Entre sus atributos resalta su actividad
antioxidante, motivo por el cual, en este trabajo se evaluó cómo influye la capacidad
antioxidante que presenta el extracto hidroalcohólico de Dodonaea viscosa en la
estabilidad del jarabe de vitamina C. En esta investigación se realizaron tres lotes piloto
de jarabe de ácido ascórbico: el primero libre de antioxidante, el segundo con
antioxidante natural y el tercero con antioxidante sintético, estos fueron sometidos a un
estudio de estabilidad acelerado, bajo los siguientes parámetros: 3 meses, T: 40±2ºC;
HR: 75±5% según la guía Q1A (R2) de la ICH. Se consiguió una referencia cuantitativa
de la estabilidad de los jarabes mediante la determinación del contenido de su activo a
través de Cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC), además de su capacidad
antioxidante empleando como indicador el radical α,α-difenil-ß-picrilhidrazilo
(DPPH*). Los datos obtenidos fueron analizados mediante el software estadístico
Statgraphics Centurion 17.1.12 empleando un modelo factorial AXB. Como resultado
se obtuvo que, los factores de estudio: tipo de antioxidante, tiempo y sus interacciones
ejercen un efecto estadísticamente significativo sobre las dos variables respuestas
(Concentración de activo en mg/5ml y porcentaje de inhibición de radical DPPH) con
un 95% de nivel de confianza. Esto indica que en el producto con metabisulfito de sodio
la concentración de activo se mantiene con el tiempo, mientras que el jarabe con
antioxidante natural fue el que presentó mayor actividad antioxidante.
PALABRAS CLAVE: Dodonaea viscosa, CAPACIDAD ANTIOXIDANTE,
VITAMINA C, ESTABILIDAD.
xix
"INFLUENCE OF THE ANTIOXIDANT ACTIVITY OF CHAMANA
EXTRACT (Dodonaea viscosa) IN VITAMIN C SYRUP STABILITY."
AUTHOR: Mireya Elizabeth Medina Vela
TUTOR: MSc. Dayana Paulina Borja Espín
Abstract
Currently, it is known that Dodonaea viscosa has biological potential due to
metabolites, such as flavonoids, saponins, tannins, reducing sugars and steroids,
observed mainly in their root and leaves. The main purpose of this research was to
evaluate how the antioxidant capacity presented in the hydroalcoholic extract Dodonaea
viscosa leaves, influences the stability of the vitamin C syrup. Three pilot batches of
ascorbic acid syrup were carried out: the first free of antioxidant, the second with
natural antioxidant and the third with synthetic antioxidant. These samples were
subjected to an accelerated stability study, under the following parameters: 3 months, T:
40 ± 2 ° C; RH: 75 ± 5% according to ICH`s guide Q1A (R2). A quantitative reference
of syrup`s stability was achieved by determining the API`s content by High
Performance Liquid Chromatography (HPLC). In addition, the syrup`s antioxidant
capacity was set using the α, α-diphenyl-β-picrylhydrazyl radical (DPPH *) as an
indicator. The data obtained were analyzed using statistical software Statgraphics
Centurion 17.1.12 using an AXB factorial model. As a result, the study`s factors were:
antioxidant type, time and their interactions exert a statistically significant effect on the
two variable responses (concentration of ascorbic acid in mg / 5ml and inhibition
percent of radical DPPH) with a 95% assurance. Therefore, the product with the highest
API concentration over time was the one containing sodium metabisulfite. On the other
hand, the one with the highest antioxidant capacity was the syrup with natural
antioxidant.
KEYWORDS: Dodonaea viscosa, ANTIOXIDANT CAPACITY, VITAMIN C,
STABILITY.
xx
Introducción
En este estudio se obtuvo un extracto hidroalcohólico de Dodonaea viscosa, el cual
se lo adicionó en el jarabe de vitamina C para evaluar cómo influye en la estabilidad del
mismo, además se utilizó el metabisulfito de sodio como antioxidante sintético para
comparar con el natural (extracto) y conseguir mayor referencia acerca de la capacidad
antioxidante del producto terminado. Para tales propósitos se determinó la
concentración de ácido ascórbico presente en el producto final durante tres meses
mediante el método de HPLC, además de la actividad antioxidante mediante el método
de Blois (DPPH).
Para realizar un estudio más profundo, el presente trabajo consta de cuatro capítulos.
En el capítulo I, El problema, se detalla: el planteamiento, formulación del problema,
preguntas de investigación las mismas que son la base para establecer objetivos, además
de justificación e importancia. El capítulo II, Marco referencial o teórico, contiene:
antecedentes, fundamento teórico, hipótesis y sistema de variables. Metodología que es
el capítulo III abarca: diseño de investigación, métodos y materiales, diseño
experimental, matriz de operacionalización de variables y técnicas de procesamiento de
datos. El capítulo IV, Análisis y discusión, engloba los resultados. Finalmente el
capítulo V incluye: conclusiones y recomendaciones.
1
Capítulo I
El Problema
Planteamiento del problema
La vitamina C o ácido ascórbico, es un micronutriente hidrosoluble que el ser
humano incluye en su dieta diaria porque es indispensable para una serie de procesos o
funciones biológicas, además de no poseer la capacidad de sintetizarlo por sí solo,
puesto que carece de la enzima L-gulono-γ-lactona oxidasa (GLO) (Basabe Tuero,
1999).
La dosis de vitamina C a consumir cambia acorde algunos factores entre ellos la edad
y el sexo. Las cantidades recomendadas son: 45mg/día; 75mg/día; y 90mg/día; niños
hasta de 13 años, adolescentes hasta 18 años y adultos de 19 años o más
respectivamente (Medline Plus, 2015). Adicionalmente, el consumo de altas dosis no es
tóxico, pero puede producir problemas gastrointestinales y su exceso se eliminaría a
través de la orina sin ejercer ningún efecto beneficioso para la salud.
La ingesta de productos de origen vegetal ricos en ácido ascórbico, hoy en día, ha
disminuido considerablemente. Para contrarrestar, existe una amplia variedad de formas
farmacéuticas de vitamina C: comprimidos, cápsulas, comprimidos masticables,
gránulos, efervescentes, formas líquidas y alimentos fortificados. El ácido ascórbico,
debido a su estructura química, presenta fácil degradación por diversos factores:
presencia de oxígeno, metales, cambios de pH, concentraciones de sales y azúcares,
enzimas, aminoácidos, oxidantes y reductores (Ocampo, Ríos, Ocampo, & Betancur,
2008).
Jesse F. Gregory III. citado por Serra & Cafaro (2007) afirma: La degradación del
ácido ascórbico (AA) se lleva a cabo mediante procesos oxidativos que resultan de
la transferencia de dos electrones. Primeramente se origina el monoanión ascorbato
(AH-), el cual, con la pérdida adicional de un segundo electrón, forma el ácido L-
de-hidroascórbico (ADA), altamente inestable y susceptible a la hidrólisis del
anillo lactona, que se hidroliza con gran facilidad para producir ácido 2,3-
dicetogulónico (DCG), que posteriormente se degrada por descarboxilación, con la
consiguiente pérdida del valor nutricional del ácido ascórbico (AA) (p. 527).
2
Lo citado en el párrafo anterior, advierte que se debe tener cuidado especial durante
todo el proceso de elaboración, almacenamiento y consumo de las distintas formas
farmacéuticas. El activo presente en formas farmacéuticas líquidas como el jarabe, es el
más susceptible a degradación, porque al ser una solución acuosa facilita la hidrólisis
del anillo lactónico del ácido L-de-hidroascórbico.
El jarabe, al ser multidosis se encuentra más propenso agentes ambientales que
facilitan su degradación, además que en ciertas ocasiones las condiciones de
almacenamiento no son las óptimas lo cual es dependiente del consumidor,
disminuyendo así la concentración del principio activo responsable de la actividad
antioxidante.
Lo expuesto, conlleva a buscar nuevas alternativas para que el jarabe mantenga por
un mayor tiempo su propiedad antioxidante, de esta manera prolongar el tiempo de
consumo y contrarrestar los efectos dañinos causados por factores fisicoquímicos antes
indicados.
Formulación del problema
Como se evidenció anteriormente, la forma farmacéutica que es más susceptible a ser
afectada por factores físicos y químicos, produciendo así la degradación de vitamina C,
es el jarabe. De ahí, que el problema que se pretende resolver es:
¿Cómo influye la capacidad antioxidante que presenta el extracto hidroalcohólico de
Dodonaea viscosa en la estabilidad del jarabe de vitamina C?
Preguntas de investigación
¿Cómo conseguir un extracto de Dodonaea viscosa?
¿Cómo formular y elaborar un jarabe de vitamina C, con un antioxidante natural y
otro con un antioxidante sintético?
¿Cómo relacionar el efecto de un antioxidante natural y sintético sobre la estabilidad
del jarabe de vitamina C?
¿Cuál es la capacidad antioxidante del producto terminado?
3
Objetivos de la investigación
Objetivo general.
Evaluar la influencia de la capacidad antioxidante del extracto hidroalcohólico
de Dodonaea viscosa en la estabilidad del jarabe de vitamina C.
Objetivos específicos.
Recolectar y obtener un extracto hidroalcohólico de Dodonaea viscosa.
Formular y elaborar lotes piloto de jarabe de vitamina C empleando un
antioxidante natural (extracto hidroalcohólico de Dodonaea viscosa) y un jarabe
utilizando un antioxidante sintético (metabisulfito de sodio).
Efectuar un estudio de estabilidad acelerado a 40o 2
oC y 75 5 % de HR
durante 3 meses, acorde la guía Q1A (R2) de la ICH.
Comparar el efecto de un antioxidante natural y sintético sobre la estabilidad del
jarabe de vitamina C.
Determinar la capacidad antioxidante del producto terminado, empleando como
indicador el radical α,α-difenil-ß-picrilhidrazilo (DPPH*).
Justificación e Importancia
En la actualidad, la población consume un sin número de vitaminas para mantener su
salud, entre ellas, el ácido ascórbico. Esta vitamina hidrosoluble presenta propiedades
benéficas, una de las más relevantes es su capacidad antioxidante. Lo indicado
evidencia el por qué la industria farmacéutica ha desarrollado varias formas
farmacéuticas, acorde a las necesidades y comodidad del usuario.
Diferentes factores tales como: presencia de oxígeno, metales, cambios de pH,
concentraciones de sales y azúcares, enzimas, aminoácidos, oxidantes y reductores
(Ocampo, Ríos, Ocampo, & Betancur, 2008), luz, dosificación multidosis, entre otros
afectan directamente a la estabilidad del jarabe de vitamina C, siendo éste una de las
formas farmacéuticas líquidas más sensibles a los agentes citados. Aquello conlleva a la
búsqueda de nuevas alternativas, factibles, económicas, reproducibles de aplicar para
que el producto en cuestión sea más perdurable.
4
Existen diversas propuestas para evitar que el ácido ascórbico se degrade
rápidamente en las diferentes formas farmacéuticas, considerando que las líquidas son
las más vulnerables. Aprovechar la gran biodiversidad natural que tiene Ecuador
representa una opción, ya varias especies vegetales gozan de actividad antioxidante,
propiedad que podría ser significativa en cuanto a estabilidad del principio activo.
La adición del extracto hidroalcohólico de Dodonaea viscosa, al jarabe de vitamina
C, se lo realizó con varios objetivos: evitar la sobredosificación del activo en la forma
farmacéutica líquida representando un ahorro económico a nivel industrial, mantener las
cantidades iniciales del API por un mayor periodo de tiempo asegurando así el efecto
farmacoterapéutico, lo cual influye de manera positiva en la salud y economía de la
población que lo adquiera, además que se esperaría un efecto de adición o sinergismo
que potencie la capacidad antioxidante del activo de la forma farmacéutica líquida.
5
CAPÍTULO II
Marco Referencial o Marco Teórico
Antecedentes de la investigación
En la publicación, ―Comparación de la actividad antioxidante del extracto de té verde
con antioxidantes comerciales en una crema de hidroquinona al 2%‖, editada por
Morteza Semnani, Saeedi, & Nozadi, Junio 2003, en Sari Irán. Al adicionar 2% del
extracto de té verde a la crema de hidroquinona al 2% sometida a 25ºC y 45ºC de
temperatura presenta un 81% y 62% del API después de tres meses de estudio. Estos
valores son superiores a los obtenidos con los antioxidantes sintéticos empleados:
metabisulfito de sodio y butilhidroxitolueno (BHT) (Morteza Semnani, Saeedi, &
Nozadi, 2003). Lo citado conlleva a considerar que existe una gran influencia de los
extractos naturales en evitar la degradación de los activos presentes en las distintas
formulaciones.
Conforme al estudio ―Influencia de metabisulfito de sodio (SMB) y glutatión (GLT)
en la estabilidad de la vitamina C en una emulsión O/W y un gel acuoso‖, desarrollado
por Adriana M. Maia, y otros, febrero 2006 en Sau Pablo Brazil. Las formulaciones
requieren de un antioxidante para que la sustancia activa sea más estable bajo diferentes
condiciones de temperatura. Así, la emulsión O/W con SMB y GLT a 5.0 0.5ºC y
24 2ºC muestra >90,38% del API a los 90 días, mientras que el gel sometido a las
mismas condiciones exhibe >94,03% de la vitamina C a los 26 días (Maia, y otros,
2006). Los datos de esta investigación permiten definir que existe diferencia
significativa entre las formulaciones con antioxidante y sin este, lo cual sugiere que la
estabilidad de la forma farmacéutica se ve directamente afectada por la adición de un
antioxidante.
Existen estudios sobre la capacidad antioxidante del arbusto en cuestión, según el
trabajo ―Dodonaea viscosa planta rica en flavonoides y su potencial biológico‖
presentado por Manjilstha Dhananjay Pujar, realizado en la India en Julio del 2012. La
cantidad de compuestos fenólicos y polifenólicos son los responsables de la actividad
antioxidante de Dodonaea viscosa. Mediante un método espectrofotométrico se
determinó la cantidad de fenoles y flavonoides totales. Se empleó el ensayo de DPPH
(Difenil-picrilhidrazilo), para determinar la capacidad antioxidante de varios extractos
de mismo arbusto. Se llegó a la conclusión que el extracto con la mejor capacidad
antioxidante fue aquel en el que se usó etilacetato y metanol como solventes, además
que la raíz y las hojas fueron las partes de Dodonaea viscosa con mayor actividad
(Dhananjay Pujar, 2012).
6
En el trabajo, ―Efecto de metabisulfito de sodio y ácido etilendiaminotetraacético
disódico (EDTA) sobre la estabilidad del jarabe de vitamina C‖ ejecutada por Adepoju,
Olasehinde & Aderibigbe, Septiembre 2014, en Ondo Nigeria. Se elaboró jarabes de
vitamina C con diferentes concentraciones del API: a) 10% b) 25% y c) 50%, además
otros con: d) 10% de activo + antioxidante sintético el metabisulfito de sodio al 0,5%; e)
10% activo + agente quelante el EDTA al 0,0025% y f) 10% activo + metabisulfito de
sodio y EDTA. Todos los productos fueron almacenados a temperatura ambiente y
evaluados a lo largo de 49 días en un intervalo de 7 días. Los datos obtenidos reflejan
que el exceso de ácido ascórbico en el jarabe no influye en la estabilidad del mismo,
pero la adición de metabisulfito de sodio y del EDTA en el mismo producto contribuye
significativamente en la estabilidad (Adepoju, Olasehinde, & Aderibigbe, 2014).
Acorde al trabajo ―Determinación de la Actividad antioxidante de cuatro plantas
nativas del Ecuador‖ elaborado por Paredes Mayra en Quito, Ecuador en Mayo 2013. El
extracto hidroalcohólico de Dodonaea viscosa, a concentraciones de 50, 100, 150 y
200ug/ml presenta un porcentaje de inhibición de radicales libres igual a: 17,91; 72,91;
106,14 y 138,43 % respectivamente (Paredes González, 2013). En base a ello, a
Dodonaea viscosa se le asigna capacidad antioxidante pudiendo actuar como un buen
agente reductor.
Finalmente el extracto hidroalcohólico de Dodonaea viscosa que presenta a la
concentración de 200ug/ml un porcentaje de actividad antioxidante de 138% (Paredes
González, 2013) y el metabisulfito de sodio empleado en formulaciones orales a
concentraciones de 0,01 – 1,0% w/v (Rowe, Sheskey, & Quinn, 2009), son
antioxidantes prometedores para la elaboración del jarabe de vitamina C y evitar que
esta se degrade tan fácilmente.
Fundamentación Teórica
Fundamento botánico y taxonómico
Familia.
SAPINDACEA
Nombre Científico.
Dodonaea viscosa.
7
Nombre Común.
Chamana
Chacatea
Chacataya
Chacatia
Chamisa
Chapana (Villarpando, Villarpando, & Villalobos, 2011, pág. 11)
Sinonimia.
Como menciona Alonso, J. (2004) en el Tratado de Fitofármacos y Nutracéuticos,
citado por Paredes M.
DodonaeaarabicaHochst. &Steud.
DodonaeaarboreaHerter
DodonaeabialataKunth
DodonaeacandolleanaBlume
DodonaeacuneataRudge
Dodonaea dioica Roxb. ex DC.
Distribución geográfica.
Dodonaea viscosa crece en los trópicos, subtrópicos y es ampliamente distribuida en
regiones templadas de Australia, África, México, Nueva Zelanda, India, Islas Marianas
del Norte, Islas Vírgenes, Florida, Arizona, Sur América entre otros lugares (Dhananjay
Pujar, 2012). Es originaria de Suramérica. A nivel Nacional se encuentra distribuida en
las provincias de: Azuay, Cañar, Chimborazo, Cotopaxi, Galápagos, Imbabura, Loja,
Pichincha y Tungurahua (Ministerio del Ambiente y Corporación de Promoción de
Exportaciones e Inversiones, 2014).
Descripción botánica.
Figura 2.1: Dodonaea viscosa tomada por Mireya Medina, en Parque Nacional y Bosque Protector
Jerusalem.
8
Arbusto: Perennifolio, muy ramificado con un rico follaje.
Hojas: Lanceoladas, alargadas de hasta 12cm de largo, con base atenuada en un
corto peciolo, ápice agudo y sésiles o casi sésiles con nervios secundarios regulares y
rectos.
Inflorescencia: Más corta que las hojas, con todas las flores más o menos a la misma
altura.
Flores: Pequeñas, unisexuales, amarillentas, de unos 5mm de diámetro, cáliz 4
sépalos libres, flores masculinas con cinco a ocho estambres de filamentos cortos y
anteras grandes y con el ovario rudimentario, elipsoide, con 2-3 lóculos y ápice
lobulado (Villarpando, Villarpando, & Villalobos, 2011).
Fruto y semilla: Cápsula, con 3 alas y contiene de 1 a 2 semillas de color negro
(Dhananjay Pujar, 2012).
Usos medicinales.
Dodonaea viscosa a nivel de medicina tradicional ha sido ampliamente utilizada. Sus
hojas han sido empleadas para tratar: la gota, el reumatismo, heridas, inflamaciones,
quemaduras, picazón, dolores de cabeza, agente antiespasmódico y sus infusiones han
sido utilizadas para dolores de garganta. Su corteza aprovechada para baños, fomentos.
Los tallos se han destinado como fungicidas y para tratar el reumatismo. La
administración oral de la decocción de hojas y raíces sirve para aliviar desordenes
digestivos, úlceras, diarrea, etc. Las raíces pulverizadas son aplicadas como
antihelmíntico (Dhananjay Pujar, 2012).
Composición química.
En un análisis fitoquímico de las hojas del arbusto conocido vulgarmente como
Chamana se encontró que alcaloides, triterpenos, aminoácidos y glucósidos
cardiotónicos estaban ausentes, mientras que flavonoides, saponinas, taninos, azúcares
reductores y esteroides estaban presentes en las mismas (Sathish Kumar, Selvakumar,
Rao, & Anbuselvi, 2013).
Etnofarmacología.
La especie vegetal que se utiliza como base de esta investigación presenta varios
efectos farmacológicos entre los cuales cabe mencionar: antidiabético, antioxidante,
antiinflamatorio, antiulceroso, antimicrobiano (Dhananjay Pujar, 2012).
9
Especies Reactivas de Oxigeno y Radicales libres
Los radicales libres son átomos, moléculas o iones muy inestables y altamente
reactivos, puesto que en su estructura atómica presentan un electrón desapareado. Estas
pertenecen a un importante grupo de moléculas conocidas como especies reactivas de
oxígeno (ROS). Dentro de estas podemos encontrar: anión superóxido (O2-.
), el radical
perhidroxilo (HO2.), radical hidroxilo (
.OH), peróxido de hidrógeno (H2O2), oxígeno
singlete (1O2), entre otros (Lü, Lin, Yao, & Chen, 2010).
Antioxidantes
Definición.
Los antioxidantes neutralizan a las especies reactivas donándoles un electrón para
completar su orbital, en base a ello se menciona que un antioxidante es ―…toda
sustancia que hallándose presente a bajas concentraciones, con respecto a las de un
sustrato oxidable (biomolécula), retarda o previene la oxidación de dicho sustrato
(Halliwel y Gutteridge, 1998)‖(Criado Dabrowska & Moya Mir, 2011, p. 10).
Clasificación de Antioxidantes.
Existen diversas sustancias que presentan acción antioxidante, por tal motivo hay
diferentes vías para su clasificación, estas pueden ser acuerdo a: su fuente, función,
mecanismo de acción y estructura química.
Por la fuente.
Dependiendo de la fuente de la cual provienen pueden ser: naturales y sintéticos. Los
naturales generalmente se encuentran en las plantas entre ellos: polifenoles,
carotenoides, ácido ascórbico, tocoferoles. Antioxidantes sintéticos como su nombre lo
indica son sintetizados químicamente y evaluados toxicológicamente para el consumo
humano, entre estos se encuentran el BHT (Butilhidroxitolueno), BHA
(butilhidroxianisol), etc (Tsao, 2015).
10
Por su función.
De acuerdo a su función se pueden clasificar:
1. Captadores de radicales libres (scavengers) o terminadores los cuales inhiben la
formación de radicales libres en la fase de iniciación o en la fase de propagación.
Interrumpen las reacciones en cadena.
2. Quelantes que consiguen que iones metálicos dejen de ser inestables por la
transferencia de uno o más electrones.
3. Desactivadores del oxígeno singlete que llevan al oxígeno a su estado fundamental.
4. Regeneradores o sinergistas logran regenerar a otros antioxidantes cuando estos se
encuentran en el mismo sistema (figura 2.2).
Figura 2.2: Reacción directa de vitamina E (TOH) con radical (*OH) (A) y vitamina C (AscH
-) con ROO
*
(B) y regeneración de vitamina E a partir de la vitamina C (C) tomado de(Lü, Lin, Yao, & Chen, 2010).
5. Agentes reductores, son capaces de donar uno o más electrones para la
estabilización de compuestos oxidables.
6. Enzimas inhibidoras que inactivan las enzimas oxidativas (Tsao, 2015).
Por su mecanismo de acción.
Según su mecanismo de acción pueden ser primarios y secundarios. Los primarios
interrumpen las reacciones en cadena, mientras que los secundarios también conocidos
como preventivos retardan la formación de especies reactivas (Tsao, 2015). Una
diferencia clave entre estos antioxidantes es que en relación a los primarios, los
secundarios no generan radicales libres después de actuar. Los antioxidantes pueden
ejercer su efecto con más de un mecanismo de acción sobre un mismo sustrato por el
cual posean afinidad (Criado Dabrowska & Moya Mir, 2011).
11
Conforme su estructura química.
Compuestos fitoquímicos con diferentes estructuras pueden actuar como
antioxidantes mediante mecanismos distintos. Así tenemos:
1) Antioxidantes fenólicos por ejemplo: butilhidroxianisol, butilhidroxitolueno,
propil galato (figura 2.3).
Figura 2.3: Antioxidantes fenólicos: butilhidroxianisol (BHA), butilhidroxitolueno (BHT) tomado de
(Tsao, 2015).
2) Carotenoides actúan principalmente como desactivadores de oxígeno singlete
(figura 2.4).
Figura 2.4: Estructura de un carotenoide tomado de (Paul, 2016).
3) Ácidos orgánicos débiles como el ácido cítrico y el EDTA son antioxidantes
secundarios que quelan metales (figura 2.5).
Figura 2.5: Estructura de EDTA tomado de (PubChem, 2016).
12
4) Enzimas antioxidantes intracelulares como superoxidodismutasa (SOD), catalasa
(figura 2.6), glutationperoxidasa (Tsao, 2015).
Figura 2.6: A) Estructura de dímero de catalasa pequeña B) tetrámero de catalasa tomado de (Díaz, 2003).
Tipo de interacciones entre antioxidantes.
Dos o más antioxidantes juntos en el mismo sistema pueden presentar algunas
interacciones produciendo así diversos efectos: sinergismo, adición y antagonismo.
Sinergismo.
Se habla de sinergismo cuando dos o más antioxidantes son colocados en un solo
sistema y estos presentan un mayor efecto total mayor a la suma de los efectos
individuales aplicados por separado. El papel sinergista puede consistir en potenciar la
actividad antioxidante o en regenerar al antioxidante que ejerció primero su función
(Criado Dabrowska & Moya Mir, 2011).
Adición.
Cuando dos o más antioxidantes colocados juntos muestran un efecto equivalente a
la suma de los efectos de cada uno.
Antagonismo.
Todo lo contrario a lo indicado anteriormente, el efecto total es menor que la suma
de los efectos individuales. (Tsao, 2015).
13
Vitamina C
El ácido ascórbico, conocido vulgarmente como vitamina C, es un micronutriente
indispensable para la salud, en el hombre se encuentra principalmente en algunos
órganos tales como: ojo, hígado, bazo, cerebro, glándulas suprarrenales y tiroideas. Esta
vitamina hidrosoluble no se sintetiza directamente por el ser humano, debido a que al
igual que otras especies como: cobayos, murciélagos, algunas aves y primates, carecen
de la última enzima que es involucrada en la síntesis la L-gulono-g-lactona oxidasa
(GLO), a partir de la glucosa, razón por la cual este micronutriente debe ser incluido en
la dieta diaria.
A pesar de ello, la mayoría de animales, incluidos los de granja, son capaces de
sintetizar ácido ascórbico, principalmente en: hígado, intestino y glándulas
suprarrenales (Serra & Cafaro, 2007). Las especies, que no fabrican la vitamina en
cuestión además de carecer de la GLO, conjuntamente con su no ingesta, pueden
presentar varios efectos no beneficiosos para la salud: cansancio, debilidad, encías
inflamadas, hemorragias, demora de cicatrización de heridas, anemia, entre otras
(Latham, 2002).
Este nutriente hidrosoluble se le atribuye algunas propiedades: actúa como
antioxidante ayudando a proteger a las células contra daños causados por radicales
libres, interviene en la síntesis de colágeno una proteína necesaria para la cicatrización
de heridas, mejora la absorción del hierro, etc.
Fuentes de Ácido Ascórbico.
Las principales fuentes de vitamina C, son frutas y verduras. Dentro de las frutas
podemos mencionar: melón, papaya, mango, piña, fresas, moras, arándanos, sandía,
frutas cítricas como naranjas, toronjas, etc. Las verduras con la mayor fuente de
vitamina C son: Brócoli, coliflor, pimientos rojos y verdes, espinaca, papa, camote,
tomate, etc. Algunos cereales y otros alimentos están fortificados con vitamina C, para
saber la cantidad es necesario revisar la etiqueta en el momento de adquirir el producto
(Medline Plus, 2016).
Lo recomendable es consumir siempre y cuando sea posible, frutas y verduras
crudas, ya que las cantidades de vitamina C pueden disminuir con: cocción,
almacenamiento de tiempo prolongado o por efecto de la luz.
14
Requerimientos de Ácido Ascórbico.
La cantidad de vitamina C que debe ser consumida diariamente depende de la edad.
Tabla 2. 1
Requerimiento diario de vitamina C, acorde la edad
Etapa de vida Cantidad
recomendada (mg)
Bebés hasta los 6 meses de edad 40
Bebés de 7 a 12 meses de edad 50
Niños de 1 a 3 años de edad 15
Niños de 4 a 8 años de edad 25
Niños de 9 a 13 años de edad 45
Adolescentes (varones) de 14 a 18 años de
edad
75
Adolescentes (niñas) de 14 a 18 años de
edad
65
Adultos (hombres) 90
Adultos mujeres 75
Adolescentes embarazadas 80
Mujeres embarazadas 85
Adolescentes en periodo de latencia 115
Mujeres en periodo de latencia 120
Nota: Tomada de (National Institutes of Health, 2016).
El consumo excesivo de vitamina C, puede provocar: diarrea, cólicos estomacales,
entre otros. A continuación se muestran los límites máximos recomendados.
Tabla 2. 2
Límites máximos diarios recomendados de vitamina C
Etapa de vida Límite máximo
recomendado (mg)
Bebés hasta los 12 meses de edad No determinado
Niños de 1 a 3 años de edad 400
Niños de 4 a 8 años de edad 650
Niños de 9 a 13 años de edad 1200
Adolescentes de 14 a 18 años de edad 1800
Adultos 2000
Nota: Tomada de (National Institutes of Health, 2016).
15
Estructura Química del Ácido Ascórbico.
Figura 2.7: Estructura química del ácido ascórbico. Tomada de: (PubChem, 2016).
Propiedades Químicas y Físicas.
Tabla 2. 3
Propiedades químicas y físicas del ácido ascórbico
Descripción física Polvo seco. Bolitas de cristales grandes
Color Cristales blancos
Olor Inoloro
Sabor Ácido
Punto de fusión 191ºC
Solubilidad Soluble: *Agua (0,33g/ml)
*Etanol 95º: 0,033g/ml
*Etanol absoluto: 0,02g/ml
*Glicerina USP: 0,01g/ml
*Propilenglicol: 0,05g/ml
Insoluble: Éter, cloroformo, benceno, éter de
petróleo, aceites, grasas, disolventes
oleosos.
Densidad 1,65g/cm3 a 25ºC
Presión de vapor 9,28X10-11mmHg a 25ºC
Estabilidad *Estable frente al aire cuando este seco.
*En preparaciones y algunos productos naturales suele
oxidarse por exposición al aire y a la luz.
Autoignición 380ºC
Descomposición Cuando se calienta hasta descomposición, emite humo
acre y vapores irritantes.
Calor de vaporación 1,487X108 J/mol a 465,15ºK
pH * 3 a una concentración de 5mg/ml.
* 2 a una concentración de 50mg/ml.
Tensión Superficial 4,039X10-2 N/m
Constante de disociación *pK1 = 4,17
*pK2 = 11,57 Nota: Elaborado por Mireya Medina, tomado de (PubChem, 2016).
16
Bioquímica del Ácido Ascórbico.
El ácido ascórbico es una vitamina hidrosoluble con propiedades ácidas y
fuertemente reductoras. Como menciona Jesse F. Gregory III. citado por Serra&Cafaro
(2007): tales propiedades se deben a su estructura enediol y a la posibilidad de ionizar el
hidroxilo situado sobre el carbono 3, formando un anión que queda estabilizado por
resonancia. Eventualmente, puede disociarse el hidroxilo del carbono 2, formando un
dianión, aunque no adquiere la misma estabilidad que la del carbono 3. La forma natural
de la vitamina es el isómero L que posee propiedades nutricionales; el isómero óptico
del carbono 4 D- tiene alrededor de 10% de la actividad del isómero L- pero sin fines
vitamínicos, al igual que el isómero óptico del carbono5, el ácido iso-ascórbico.
Degradación del Ácido Ascórbico.
El ácido ascórbico (H2A), tiende a degradarse fácilmente debido a su estructura, por
diversos factores como: pH, concentración de oxígeno, enzimas, catalizadores
metálicos, concentración inicial del ácido y la relación de ácidos L-ascórbico y L-
dehidroascórbico (Serra & Cafaro, 2007).
El proceso degradativo se inicia cuando un electrón del ácido ascórbico (H2A)se
transfiere, formándose así el monoaniónascorbato (AH-), posteriormente se produce la
pérdida de un segundo electrón dando lugar a una forma muy inestable que es el ácido
L-dehidroascórbico (A), este aún mantiene actividad biológica pero es susceptible a la
hidrólisis de su anillo lactónico generando de esta manera el ácido 2,3-dicetogulónico
(DKG), el cual posteriormente se descarboxila perdiendo su efecto benéfico.
La vitamina C es susceptible a degradarse por diferentes vías (figura 2.8). Durante la
vía anaerobia, el ácido 2,3-dicetogulónico (DKG) es formado por la hidrólisis de la
forma ceto-tautomérica del ácido ascórbico (H2A-Keto) que está en equilibrio con su
anión (AH—
keto) (Gregory III).
Mientras que la vía aerobia puede ser catalizada o no. En el primer caso, cabe señalar
que la velocidad de reacción es acelerada por iones presentes como hierro (Fe3+
) y
cobre (Cu2+
), esta ruta se inicia cuando el ácido ascórbico (H2A) pierde un electrón
formando así su monoanión (HA-), este se combina con el ión metálico (M
n+) y
posteriormente con el oxígeno para formar un complejo metal-oxígeno-ligando
(MHAO2) (n-1)+
), que se descompone para dar lugar a: anión metálico, agua y anión
radical dehidroascorbato (A-.
). El último reacciona con oxígeno constituyendo el ácido
17
dehidroascórbico (A). Mediante la vía no catalizada el monoanión (HA-) es atacado
directamente por el oxígeno generando el anión radical dehidroascorbato (A-.
) que se
transformará en ácido dehidroascórbico (A).
Indistintamente del camino por el cual se de la degradación siempre se va a producir
la ruptura del anillo lactónico del ácido dehidroascórbico (A), obteniéndose así el ácido
2,3-dicetogulónico (DKG), mismo que genera diferentes productos tales como:
aminoácidos, ácidos carboxílicos insaturados de 5-6 carbonos, azúcares, entre otros,
contribuyendo así a los cambios de sabor, color asociados con las reacciones de
pardeamiento.
Nota: El grado de degradación generado por las reacciones catalizadas por metales
son a menudo de mayor magnitud que las no catalizadas.
Figura 2.8: Reacciones de degradación del ácido ascórbico. Abreviaciones: Ácido ascórbico, H2A;
monoanión de ácido ascórbico, HA-; tautomeroceto, H2A-Keto y HA
-keto; acidodehidroascorbico, A;
anion radical dehidroascorbato, A-.; catalizador ion metalico, M
n+; acido 2,3-dicetogulonico, DKG; 3-
deoxipentosano, DP; xilosano, X; acido 3,4-dihidro-2-furancarboxilico, FA. Tomado de (Gregory III,
pág. 386).
18
Estabilidad
Estudios de Estabilidad.
Los estudios de estabilidad generalmente se llevan a cabo con la finalidad de
proveer evidencia fiable acerca de cómo: la calidad, seguridad y eficacia del producto
se ven afectadas a lo largo del tiempo, por diversos factores. Para ello, se debe seguir
lineamientos establecidos en la guía Q1A (R2) de la ICH (International Conference on
Harmonization, 2003).
Degradación forzada.
En estas pruebas, se emplean condiciones más severas que en las pruebas de
estabilidad acelerada, con el fin de conseguir información muy valiosa acerca del
comportamiento del producto bajo condiciones de estrés, es decir, se facilitará conocer
cuáles son las probables vías de degradación, sus posibles productos de degradación,
además del desarrollo y validación de métodos analíticos utilizados (Blessy, Patel,
Prajapati, & Agrawal, 2013), que serán aplicados luego en un análisis de muestras
sometidas a estabilidad a largo plazo y acelerada.
Estabilidad de Ácido ascórbico.
En soluciones acuosas.
Las formas farmacéuticas líquidas de vitamina C, son ampliamente estudiadas, por lo
cual se conoce que son muy inestables. Para una mayor estabilidad hay que prestar
atención especial al pH, el mismo que debe encontrarse dentro de un rango de 3.0 – 4.5
(Ball, 2006). También es recomendable adicionar agentes quelantes que disminuyan la
acción catalítica de trazas de metales presentes, además que en soluciones de vitamina C
es posible adicionar agentes establizadores como: sacarosa, glucosa, fructuosa, ácido
etilendiaminotetraacético (EDTA), ácido cítrico, propil galato, glicerol y propilenglicol
(Bühler, 2001) (Tabla 2.4).
19
Tabla 2. 4
Estabilizadores de ácido ascórbico en soluciones acuosas
Almacenamiento Estabilizador Proporción de ácido
ascórbico - estabilizador
Bajo aire
*Ácido etilendiaminotetraacético, 100:1
*Sulfito de sodio 100:1
*Ácido cítrico 10:1
*Glucosa 10:1
Bajo nitrógeno
*Sulfito de sodio 100:1
*Maltosa 10:1
*Propil galato 100:1 Nota: Tomado de (Bühler, 2001).
Antioxidantes para vitaminas
La mayoría de las vitaminas son propensas a oxidación, por ello es importante el uso
de antioxidante en los productos que las contienen.
Tabla 2. 5
Antioxidantes para vitaminas
VITAMINA ANTIOXIDANTE
Retinol, colecalciferol, ergocalciferol *Butilhidroxianisol ,
*Butilhidroxitolueno,
*Alfa-tocoferol y
*Propil galato.
Vitamina B (complejo) *Propil galato
Ácido ascórbico *Sulfito de sodio
*Propil galato
Beta-caroteno *Alfa-tocoferol
*Palmitato de ascorbilo
Ácido fólico *Butilhidroxianisol
*Ácido nordihidroguaiarético Nota: Tomada de(Bühler, 2001).
Como se indica en la Tabla 2.5, se recomienda el uso de sulfito de sodio como
antioxidante para el ácido ascórbico, pero éste ejerce su efecto en formulaciones que
presentan un pH de alrededor de 9, es decir, de carácter básico, su semejante, el
metabisulfito de sodio actúa en preparaciones de carácter ácido, en un rango de pH de
3.5 – 5.0 (Rowe, Sheskey, & Quinn, 2009), motivo por el cual se lo utilizó en el jarabe
de vitamina C.
20
Metabisulfito de Sodio
Es usado por la industria farmacéutica, como antioxidante y preservante, en
diferentes productos: orales, tópicos, parenterales, etc (Rowe, Sheskey, & Quinn, 2009).
Su concentración, depende de forma farmacéutica y del papel que éste desempeñe en la
misma. En este caso, para la elaboración de un jarabe de vitamina C, se lo usó al 0,1%
(Sarfaraz, 2009).
Estructura química.
Figura 2.9: Estructura química del metabisulfito de sodio. Tomada de: (PubChem, 2016).
Propiedades químicas y físicas.
Tabla 2. 6
Propiedades químicas y físicas del metabisulfito de sodio
Descripción física *Sólido en polvo, blanco con un leve olor a azufre.
*Cuando se somete a altas temperaturas emite
vapores de óxido de azufre.
Color Cristales blancos
Olor En presencia de agua, desarrolla un olor a azufre.
Punto de fusión Se descompone a temperaturas mayores de 150ºC
Solubilidad Soluble: *Agua (66,7g/100g) a 25ºC
*Etanol 95º
*Glicerina libremente soluble
Densidad 1,48g/cm3
Estabilidad *Presenta una baja oxidación a sulfato, frente a
exposición de aire y humedad.
Descomposición 150ºC
Frente a calentamiento: *Forma sulfato de sodio
*Emite vapores de óxido de azufre.
pH *Ácido en medio acuoso (3,5 – 5) Nota: Tomada de (Rowe, Sheskey, & Quinn, 2009, pág. 654) (PubChem, 2016).
21
Métodos analíticos para la determinación de ácido ascórbico.
Algunas técnicas analíticas incluyendo sensores y biosensores han sido sugeridas
para la detección de ácido ascórbico en varios tipos de muestras. Métodos integrados,
cromatografía líquida de alta resolución, electroforesis, volumetría, voltametría,
amperometría, conductimetría, potenciometría, fluorometría, espectrofotometría,
turbidimetría, análisis de inyección de flujo(FIA), han sido empleados con este fin
(Rebwar & Azad, 2011). Sin embargo, algunas de éstas herramientas presentan ciertas
desventajas: demandan demasiado tiempo, son costosas, tratamiento especial para
operación del equipo o son poco sensibles y selectivas(Mitic, Kostic, Naskovic-Dokic,
& Mitic, 2010).
El ácido ascórbico ha sido destinado para la elaboración de preparaciones
farmacéuticas y cosméticas para ejercer un efecto antioxidante. Pero al momento de su
determinación hay que tener presente: su matriz o excipientes, productos de
degradación, antioxidantes empleados para su estabilidad, etc. Por lo señalado y otros
factores se debe contar con un método adecuado.
Cromatografía Líquida de alta resolución (HPLC), es una herramienta esencial en la
evaluación de la estabilidad de un producto, puesto que presenta la capacidad de
separar, identificar y cuantificar los compuestos presentes en una muestra (Varsha Rao,
Naga Sowjanya, Ajitha, & Uma Maheshwara Rao, 2015). Existen parámetros muy
importantes a considerar, para el desarrollo de éste método tales como: exactitud,
precisión, especificidad, límite de detección, límite de cuantificación, linealidad, rango
y robustez, los mismos que deben cumplirse siempre y cuando el ensayo lo amerite.
Para llevar a cabo la cuantificación de vitamina C, en el jarabe se empleó esta
herramienta (HPLC), estudiando sus partes (Fig. 2.10), funcionamiento y factores
como: fase móvil, flujo del solvente, columna cromatográfica, temperatura de columna,
naturaleza de la muestra, entre otros, para una óptima determinación.
22
Figura 2.10: Partes de un equipo cromatografía líquida de alta resolución, tomado de (Tecnofrom).
Para la cuantificación de vitamina C por HPLC, se debe estimar su estabilidad en
soluciones orgánicas. Generalmente las soluciones de vitamina C son más estables en
ácido metafosfórico, que en medio de otros ácidos como: cítrico, acético, perclórico y
ortofosfórico. Por otro lado hay que tener en cuenta las desventajas que muestra el ácido
metafosfórico: se disuelve lentamente en agua, es higroscópico (Iwase & Ono, 1998),
durante un proceso analítico puede reaccionar químicamente con la fase estacionaria de
la columna, cuyas interacciones podrían afectar la línea base y al tiempo de retención
(Kall & Andersen, 1999) . Enfatizar que la estabilidad de una solución de ácido
ascórbico depende más de la acidez de la solución que del ácido agregado (Golubitskii,
Budko, Basova, Kostarnoi, & Ivanov, 2007).
Determinación de la Capacidad Antioxidante
Existe una gran variedad de métodos para determinar la capacidad antioxidante, estos
se los puede clasificar dentro de tres grupos: (I) Métodos indirectos: fenoles totales,
reducción de Fe3+, poder antioxidante de reducción férrica (FRAP), reacción de
Briggs–Rauscher (BRR), metil linoleato. (II) Métodos que emplean metabolitos de
oxidación lipídica: Rancimat, productos volátiles, ácido tiobarbitúrico (TBA). (III)
Métodos basados en la capacidad de capturar radicales: potencial antioxidante total
(TRAP), capacidad de absorción de radicales oxígeno (ORAC), (2,2-azinobis-[3
etilbenzotiazolin-6-sulfónico]) (ABTS), α,α-difenil-ß-picrilhidrazilo (DPPH). (Almela,
Sánchez Muñoz, Fernández López, Roca, & Rabe, 2006).
23
Ensayo del DPPH (1,1 – difenil-2-picril-hidrazilo).
Este método fue propuesto por Blois (1958), en el cual se emplea el radical DPPH*,
para determinar parámetros que representen capacidad antioxidante. El DPPH*, es un
radical libre estable, puesto que su electrón es deslocalizado en su estructura, este
comportamiento hace que presente una coloración violeta que puede ser monitoreado
espectrofotométricamente a una longitud de onda de 517nm en medio metanólico,
cambiando a amarillenta cuando éste reacciona con un sustrato siendo neutralizado
(Tovar del Río, 2013).
Figura 2.11: Estructura del DPPH antes y después de la reacción con el antioxidante tomada de (Tovar
del Río, 2013).
Hipótesis
Hi: La capacidad antioxidante que presenta el extracto hidroalcohólico de Dodonaea
viscosa influye en la estabilidad del jarabe de vitamina C.
Ho: La capacidad antioxidante que presenta el extracto hidroalcohólico de Dodonaea
viscosa no influye en la estabilidad del jarabe de vitamina C.
24
CAPÍTULO III
Metodología de Investigación
Diseño de la investigación
El proyecto de investigación se apoya en el paradigma cuantitativo, porque se
encuentra orientado al descubrimiento, basado en la realidad, la misma que es
considerada como no estática, identificando las diferentes variables que pueden afectar
las hipótesis planteadas, es decir, si el extracto hidroalcohólico de Dodonaea viscosa
influye en la estabilidad de jarabe de vitamina C.
El nivel de investigación es explicativo, puesto que pretende no solo conocer al
problema sino encontrar sus posibles causas.
El tipo de investigación según el alcance de los objetivos es aplicada, por la fuente
de datos es de campo, por el lugar es experimental, por el tiempo es longitudinal y por
la fuente de información es prospectiva.
Materiales y métodos
La investigación ejecutada se realizó en varias etapas:
Etapa I: Pruebas preliminares – Se verificó la capacidad antioxidante que presenta el
extracto hidroalcohólico de Dodonaea viscosa en relación al ácido ascórbico y con ello
se determinó la concentración del extracto en el jarabe de vitamina C (Anexo 2).
Etapa II: Se recolectó y obtuvo el extracto hidroalcohólico de Dodonaea viscosa
(procedimiento - Anexo 3).
Etapa III: Se formuló y elaboró tres lotes piloto de 16 muestras de jarabe de vitamina
C de 30ml a una concentración de 100mg/5ml. El primer lote libre de antioxidante,
segundo lote con antioxidante natural (extracto hidroalcohólico de Dodonaea viscosa) y
tercer lote con antioxidante sintético (metabisulfito de sodio) (Anexo 4).
Valoración de ácido ascórbico.
Se valoró el principio activo (materia prima) empleando el método analítico
recomendado por USP 39 NF34 (Anexo 5).
1ml de yodo 0,1N equivale a 8,81mg de ácido ascórbico
*N=Normalidad de la solución de yodo
*V=Volumen de yodo consumido en la titulación
25
Tabla 3. 1
Formulación de jarabe de Vitamina C
Materia
prima
Fórmula
Porcentual
Fórmula
manufactura
Fórmula
Unitaria
(%) (g) (g/30ml)
Ácido
ascórbico 1,54 9,6096 0,6006
Glicerina 10,00 62,4000 3,9000
Propilenglicol 5,00 31,2000 1,9500
EDTA 0,10 0,6240 0,0390
Sacarina
sódica 0,15 0,9360 0,0585
Agua 31,07 193,8768 12,1173
Sacarosa 51,54 321,6096 20,1006
Saborizante 0,60 3,7440 0,2340
TOTAL 100,00 624,0000 39,0000
Nota: Se aplicó la misma formulación para el jarabe con antioxidantes. **Antioxidante natural (extracto
hidroalcohólico de Dodonaea viscosa) 1,54% y *Antioxidante sintético (SMB) 0,1%. Elaborado por
Mireya Medina.
Etapa IV: Se cuantificó el contenido de ácido ascórbico presente en el jarabe, a los
tiempos (1, 15, 30, 60 y 90 días) mediante cromatografía líquida de alta eficacia
(HPLC).
Tabla 3. 2
Parámetros de cuantificación de Vitamina C, por HPLC en fase reversa.
Parámetro Condición de operación
Estándar Ácido ascórbico
Tipo de columna C18
Tamaño de partícula 3um
Longitud 150mm
Diámetro interno 4,6mm
Temperatura de columna 24.0 2.0oC
Fase móvil Ácido fosfórico al 0,01%/metanol/acetonitrilo (90:8:2,
v/v/v;)
pH fase móvil 2,84 0,03
Velocidad de flujo 1.0ml/min
Volumen de inyección 20,0ul
Temperatura de muestras 24.0 2.0oC
Detector UV (254nm)
Tiempo de retención 2,15 0,30 min Nota: Elaborado por Mireya Medina.
26
Adecuación del sistema.
Para la adecuación del sistema se siguió el siguiente procedimiento:
1. Se inyectó 5 veces consecutivas de la solución estándar 1.
*Estándar 1: Solución A de estándar primario de vitamina C a una
concentración de 0,060 mg/ml.
2. Se inyectó 2 veces la solución estándar 2.
*Estándar 2: Solución B de estándar primario de vitamina C a una
concentración de 0,060 mg/ml.
3. Al terminar la secuencia se inyectó 2 veces la solución estándar 1. (RSD ≤ 2%).
Especificidad.
Pruebas de identificación.
Bajo los parámetros cromatográficos mencionados anteriormente se realizaron
corridas de: solución estándar de vitamina C, solvente y/o fase móvil, placebo, extracto
hidroalcohólico de Dodonaea viscosa, solución muestra.
Degradación forzada.
Las pruebas de degradación forzada son llevadas a cabo para demostrar la
especificidad del método y medir los cambios de la concentración del activo, después de
haber sido sometido a parámetros de estrés.
Tabla 3. 3
Estudios de degradación
Parámetros de estrés Degradación forzada
Medio ácido *0,5ml HCl 0,1N – 2h
Medio básico *0,5ml NaOH 0,1N – 2h
Oxidación / H2O2 *0,5ml H2O2 al 3% - 2h
Calor *60ºC – 1h
Luz *UV 365nm – 3h Nota: Elaborado por Mireya Medina tomado de (Blessy, Patel, Prajapati, & Agrawal, 2013).
Exactitud.
1. Preparar 6 muestras con activo al 100%.
2. Inyectar bajo parámetros de operación preestablecidos.
Precisión.
1. Preparar 6 soluciones muestra con activo al 100%.
2. Inyectar bajo parámetros de operación preestablecidos.
27
Etapa V: Se Determinó la capacidad antioxidante del producto terminado empleando
el método de Blois (radical DPPH) a los tiempos (1, 15, 30, 60 y 90 días) (Anexo 6).
Etapa VI: Control de calidad de jarabe de vitamina C, acorde lineamientos para formas
farmacéuticas líquidas (inspección visual, densidad, pH) (U.S. Food and Drug
Administration, 2014) (World Health Organization, 2006). El ensayo microbiológico se
realizó acorde la (USP 39 NF34, 2016), solo a los tiempos 1 y 90 días (Anexo 7).
Equipos.
Estufa, THELCO
Balanza analítica, METTLER TOLEDO
Bomba de vacío
Espectrofotómetro, FISHER SCIENTIFIC
Cámara climática BINDER
Equipo de HPLC, DIONEX
Materiales.
Tijeras de podar Fundas Piola
Tijera Papel comercio Papel empaque
Papel aluminio Papel film Guantes de nitrilo
Guantes de calor Mascarilla Cofia
Bureta
Matraz erlenmeyer
Probetas
Embudos de
vidrio
Kitasato
Cajas petri
Asa de digralsky
Embudo Büchner Papel filtro Balones aforados (5,
10, 50 y 100ml)
Gradillas Tubos de ensayo Micropipeta (20-
200ul)
Puntas de
micropipetas
Celdas Pipetas
Vidrios reloj Frascos ambar,
color café de 30ml
Columna
cromatográfica, C18
Viales
Reactivos.
Agua destilada Cloro Etanol 70º
Ácido ascórbico Propilenglicol Glicerina
Metabisulfito de
sodio
EDTA Sacarina sódica
Saborizante Sacarosa Metanol calidad
HPLC
Acetonitrilo calidad
HPLC
Agua tipo 1
Yodo
Radical DPPH
Metanol
28
Diseño Experimental
Para las etapas: II y III del presente trabajo de investigación no se realizó un diseño
experimental formal, puesto que se partió de información ya conocida.
Etapa IV.
Variables.
Independientes.
*Tipo de antioxidante y tiempo.
Dependientes.
*Concentración de ácido ascórbico, en el producto final.
Diseño factorial modelo AXB.
El tipo de diseño es factorial modelo AXB, con su respectivo análisis de varianza
(ANOVA MULTIFACTORIAL).
Tabla 3. 4
Características de diseño
Características del diseño:
Factor A Tipo de antioxidante
Factor B Tiempo
Número de tratamientos (AXB) 3X5= 15
Número de muestras por punto temporal (n) 3
Número de corridas n(AXB) 3(3X5)= 45
Variable respuesta Concentración de Vitamina C (mg/5ml) Nota: Elaborado por Mireya Medina.
Tabla 3. 5
Características de los factores de estudio
Factores de estudio
Tiempo
(días)
Representación Tipo de
antioxidante
Representación
1 T1 Libre L
15 T2 Natural N
30 T3 Sintético S
60 T4
90 T5
Nota: Elaborado por Mireya Medina.
29
Tabla 3. 6
Combinaciones entre factores – concentración de vitamina C.
Tipo de
antioxidante
Concentración de Vitamina C
(mg/5ml)
T1 T2 T3 T4 T5
L
Rep
etic
ion
es
L1T1 L1T2 L1T3 L1T4 L1T5
L2T1 L2T2 L2T3 L2T4 L2T5
L3T1 L3T2 L3T3 L3T4 L3T5
N
N1T1 N1T2 N1T3 N1T4 N1T5
N2T1 N2T2 N2T3 N2T4 N2T5
N3T1 N3T2 N3T3 N3T4 N3T5
S
S1T1 S1T2 S1T3 S1T4 S1T5
S2T1 S2T2 S2T3 S2T4 S2T5
S3T1 S3T2 S3T3 S3T4 S3T5
Nota: Elaborado por Mireya Medina.
Anova.
El ANOVA para un diseño factorial A x B con n réplicas resulta de descomponer la
variación total como:
SST=SSA+SSB+SSAB+SSE
Tabla 3. 7
Tabla de ANOVA
Nota: Tomada de (Romero Mares, 2012).
Hipótesis para el diseño factorial AXB.
*Para el Factor A (Tipo de antioxidante)
Fuente de Suma de Grados de Cuadrados Estadístico
Variación cuadrados libertad medios F
Efecto A SSA a-1 CMA=SSA/(a-1) CMA/CME
Efecto B SSB b-1 CMB=SSB/(b-1) CMB/CME
Efecto AB SSAB (a-1)(b-1) CMAB=SSAB/((a-1)(b-1)) CMAB/CME
Error SSE ab(n-1) CME=SSE/(ab(n-1))
Total SST abn-1
30
El tipo de antioxidante no ejerce ningún efecto sobre el contenido de ácido
ascórbico de los jarabes de vitamina C.
El tipo de antioxidante ejerce efecto significativo sobre el contenido de ácido
ascórbico de los jarabes de vitamina C.
*Para el Factor B (Tiempo)
El tiempo no ejerce ningún efecto sobre el contenido de ácido ascórbico de los
jarabes de vitamina C.
El tiempo ejerce efecto significativo sobre el contenido de ácido ascórbico de los
jarabes de vitamina C.
*Para la interacción AB (Tipo de antioxidante – tiempo)
La interacción tipo de antioxidante – tiempo ejerce efecto sobre el contenido de
ácido ascórbico de los jarabes.
La interacción tipo de antioxidante – tiempo no ejerce efecto sobre el contenido de
ácido ascórbico de los jarabes.
Etapa V.
Variables.
Independientes.
* Tipo de antioxidante y tiempo.
Dependientes.
*Porcentaje de inhibición del radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH), en el
producto final.
31
Diseño factorial modelo AXB.
El diseño empleado en la quinta etapa de investigación es equivalente al empleado en
la cuarta etapa, con su respectiva ANOVA.
Tabla 3. 8
Características de diseño
Características del diseño:
Factor A Tipo de antioxidante
Factor B Tiempo
Número de tratamientos (AXB) 3X5= 15
Número de muestras por punto temporal (n) 3
Número de corridas n(AXB) 3(3X5)= 45
Variable respuesta Porcentaje de inhibición de radicales
libres (DPPH) Nota: Elaborado por Mireya Medina.
Tabla 3. 9
Combinaciones entre factores – Porcentaje de inhibición de radicales libres (DPPH)
Tipo de
antioxidante
Porcentaje de inhibición de radicales
libres (DPPH)
T1 T2 T3 T4 T5
L
Rep
etic
ion
es
L1T1 L1T2 L1T3 L1T4 L1T5
L2T1 L2T2 L2T3 L2T4 L2T5
L3T1 L3T2 L3T3 L3T4 L3T5
N
N1T1 N1T2 N1T3 N1T4 N1T5
N2T1 N2T2 N2T3 N2T4 N2T5
N3T1 N3T2 N3T3 N3T4 N3T5
S
S1T1 S1T2 S1T3 S1T4 S1T5
S2T1 S2T2 S2T3 S2T4 S2T5
S3T1 S3T2 S3T3 S3T4 S3T5
Nota: Elaborado por Mireya Medina.
Hipótesis para el análisis de varianza del diseño factorial AXB.
*Para el Factor A (Tipo de antioxidante)
32
El tipo de antioxidante no ejerce ningún efecto significativo sobre el porcentaje de
inhibición del radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH).
El tipo de antioxidante ejerce ningún efecto significativo sobre el porcentaje de
inhibición del radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH).
*Para el Factor B (Tiempo)
No existe diferencia significativa en el porcentaje de inhibición del radical 2,2-
difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH) entre los jarabes de vitamina C debido a los diferentes
periodos de tiempo.
Existe diferencia significativa en el porcentaje de inhibición del radical 2,2-difenil-1-
picrilhidrazilo (DPPH) entre los jarabes de vitamina C debido a los diferentes periodos
de tiempo.
*Para la interacción AB (Tipo de antioxidante – tiempo)
La interacción tipo de antioxidante – tiempo ejerce efecto sobre el porcentaje de
inhibición del radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH) entre los jarabes.
La interacción tipo de antioxidante – tiempo no ejerce efecto sobre el porcentaje de
inhibición del radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH) entre los jarabes.
33
Matriz de operacionalización de variables
Tabla 3. 10
Matriz de operacionalización de variables
VARIABLE DIMENSIONES INDICADORES
Características de
estabilidad
Concentración de ácido ascórbico
en el jarabe de vitamina C.
*Porcentaje de ácido
ascórbico en jarabe
(Método HPLC).
Concentración de ácido ascórbico
en el jarabe de vitamina C, con
antioxidante natural.
Concentración de ácido ascórbico
en el jarabe de vitamina C, con
antioxidante sintético.
Capacidad Antioxidante del jarabe
de vitamina C.
*Porcentaje de Inhibición
de radicales libres (Método
de Blois). Capacidad Antioxidante del jarabe
de vitamina C con antioxidante
natural.
Capacidad Antioxidante del jarabe
de vitamina C con antioxidante
sintético. Nota: Elaborado por Mireya Medina.
Técnicas y Procesamiento de datos (análisis estadístico)
Los valores recopilados obtenidos en las etapas cuatro y cinco de la investigación
fueron examinados a través de un diseño factorial modelo A X B, con k= 2 (factores).
En los dos diseños el factor A es el tipo de antioxidante y el factor B es el tiempo, con
tres y cinco niveles respectivamente, pudiendo construir 3X5 combinaciones que dan
lugar a un diseño factorial 3X5. La diferencia entre los diseños planteados es la variable
respuesta. Para el primer caso es la concentración de vitamina C en el jarabe (mg/5ml),
mientras que para el segundo es el porcentaje de inhibición del radical DPPH,
empleando un software de análisis de datos, estadístico y gráfico que es el Statgraphics
Centurion versión 17.1.12 en base a ello se realizó tablas y gráficos que permitieron
comprobar una de las hipótesis planteadas.
34
CAPÍTULO IV
Análisis y discusión de resultados
Resultados
La investigación ejecutada se realizó en varias etapas:
Etapa I: Pruebas preliminares – Se verificó la capacidad antioxidante que presenta el
extracto hidroalcohólico de Dodonaea viscosa en relación al ácido ascórbico y con ello
se determinó la concentración del extracto presente en el jarabe de vitamina C.
Determinación de la capacidad antioxidante.
Tabla 4. 1
Absorbancias del extracto hidroalcohólico de Dodonaea viscosa
Concentraciones
(ug/ml)
Absorbancias del Extracto de
Dodonaea viscosa
Media
del grupo
200 0,019 0,021 0,019 0,020
150 0,041 0,042 0,041 0,041
100 0,108 0,107 0,108 0,108
50 0,175 0,176 0,176 0,176
Nota: Valores de absorbancias obtenidas espectrofotométricamente, después de 30 min, de añadir el
reactivo DPPH a las soluciones metanólicas del extracto hidroalcohólico de Dodonaea viscosa. Elaborado
por Mireya Medina.
Tabla 4. 2
Absorbancias del blanco del extracto hidroalcohólico de Dodonaea viscosa
Concentraciones
(ug/ml)
Absorbancias del blanco del
extracto
Media
del grupo
200 0,006 0,007 0,007 0,007
150 0,003 0,003 0,004 0,003
100 0,002 0,002 0,002 0,002
50 0,001 0,001 0,001 0,001
Nota: Valores de absorbancias obtenidas espectrofotométricamente, de las soluciones metanólicas de
extracto hidroalcohólico de Dodonaea viscosa. Elaborado por Mireya Medina.
35
Tabla 4. 3
Absorbancias de muestras de Vitamina C
Concentraciones
(ug/ml)
Absorbancias de la vitamina C Media
del grupo
200 0,014 0,014 0,015 0,014
150 0,046 0,047 0,048 0,047
100 0,105 0,105 0,105 0,105
50 0,186 0,184 0,186 0,185
Nota: Valores de absorbancias obtenidas espectrofotométricamente, después de 30 min, de añadir el
reactivo DPPH a las soluciones metanólicas de Vitamina C. Elaborado por Mireya Medina.
Tabla 4. 4
Absorbancias del blanco de muestras de Vitamina C
Concentraciones
(ug/ml)
Absorbancias del blanco de la
vitamina C
Media
del grupo
200 0,000 0,000 0,000 0,000
150 0,000 0,000 0,000 0,000
100 0,000 0,000 0,000 0,000
50 0,000 0,000 0,000 0,000
Nota: Valores de absorbancias obtenidas espectrofotométricamente, de las soluciones metanólicas del
blanco de vitamina C. Elaborado por Mireya Medina.
Tabla 4. 5
Absorbancias de la solución del reactivo 2,2-difenil-1-1hidrazilo /DPPH)
Concentración
(ug/ml)
Absorbancias de DPPH Media
20 0,365 0,365 0,365 0,365
Nota: Elaborado por Mireya Medina
Cálculo del Porcentaje de inhibición del radical DPPH.
(
)
Ejemplo:
*Para muestra extracto hidroalcohólico de Dodonaea viscosa a 200ug/ml
(
)
36
Tabla 4. 6
Valores de Porcentaje de inhibición de radical DPPH del extracto hidroalcohólico de
Dodonaea viscosa.
Concentraciones % Inhibición de radicales libres Media grupo
200 (ug/ml) 96,44 96,16 96,71 96,44
150 (ug/ml) 89,59 89,32 89,86 89,59
100 (ug/ml) 70,96 71,23 70,96 71,05
50 (ug/ml) 52,33 52,05 52,05 52,15
Nota: Elaborado por Mireya Medina
Tabla 4. 7
Valores de Porcentaje de inhibición de radical DPPH de vitamina C
Concentraciones % Inhibición de radicales libres Media del
grupo
200 (ug/ml) 96,16 96,16 95,89 96,07
150 (ug/ml) 87,40 87,12 86,85 87,12
100 (ug/ml) 71,23 71,23 71,23 71,23
50 (ug/ml) 49,04 49,59 49,04 49,22
Nota: Elaborado por Mireya Medina
En las tablas 4.6 y 4.7 se observa que a una concentración de 200ug/ml del extracto
hidroalcohólico de Dodonaea viscosa y de vitamina C presentan un porcentaje de
inhibición de radicales libres (DPPH) de 96,44% y 96,07% respectivamente, lo cual
indica que ambos presentan similar capacidad, motivo por el cual en la elaboración de
jarabe de Vitamina C, se colocaron tanto el ácido ascórbico como el extracto
hidroalcohólico de Dodonaea viscosa al mismo porcentaje.
Etapa II: Recolección del material vegetal y su posterior obtención del extracto
hidroalcohólico de Dodonaea viscosa.
Tabla 4. 8
Datos de recolección
Localidad
País Ecuador
Provincia Pichincha
Cantón Quito
Parroquia Guayllabamba
Coordenadas
geográficas
*Altitud: 2000-2500 m.s.n.m.
*Latitud: 01º04`00``S
*Longitud: 77º31`00`W
Aspectos ecológicos Abundancia Moderada
Autenticación
botánica
(Anexo 8y9)
Familia SAPINDACEAE
Nombre científico Dodonaea viscosa
Nombre común Chamana
Nota: Elaborado por Mireya Medina
37
Tabla 4. 9
Datos de la obtención del extracto hidroalcohólico de Dodonaea viscosa.
DATOS Dodonaea viscosa
(chamana)
Peso de planta seca y molida 100,075g
Volumen de etanol (macerado) 400ml
Tiempo de maceración 48 horas
Volumen obtenido del macerado 275ml
Volumen de etanol (percolado) 450ml
Tiempo de percolación 24 horas
Volumen obtenido del percolado 360ml
Volumen obtenido del concentrado (sirope) 100ml
Nota: Elaborado por Mireya Medina
Cálculo de la concentración del extracto de Dodonaea viscosa.
Colocar 1ml del extracto en un vidrio reloj tarado, secar y pesar.
Tabla 4. 10
Concentración del extracto de la planta
Peso de vidrio
reloj (g)
Peso de vidrio
reloj + extracto (g)
Peso de
extracto (g)
Concentración de
extracto (g/ml)
14,4495 14,6433 0,1937 0,1937 Nota: Elaborado por Mireya Medina
Etapa III: Formulación y elaboración del jarabe.
Valoración de ácido ascórbico.
Tabla 4. 11
Datos de valoración
Normalidad yodo (N) 0,0983
Equivalente (Eq) 88,1
Peso de principio activo (mg) 50,13
Volumen yodo consumido (ml) 5,8 5,7 5,8
Porcentaje de principio activo (%) 100,20 98,47 100,20
Media 99,62 Nota: Elaborado por Mireya Medina
*Ejemplo con 5,8ml de yodo
(
)
38
(
)
Cálculo de la cantidad de ácido ascórbico en cada jarabe.
5,0 ml 100 mg de ácido ascórbico
30,0 ml X = 600 mg de ácido ascórbico
Corrección de ácido ascórbico en cada jarabe.
99,62 % 600 mg ácido ascórbico
100,00 % X = 602,28 mg ácido ascórbico
Etapa IV: Cuantificación del contenido de ácido ascórbico en el jarabe mediante
cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC).
Corrección de pureza y humedad del estándar de ácido ascórbico.
Tabla 4. 12
Datos del estándar de ácido ascórbico
Pureza 99,68%
Humedad 0,27% Peso teórico 3,00mg
Peso experimental 3,01mg Nota: Elaborado por Mireya Medina
99,41 % 3,00 mg ácido ascórbico
100,00 % X = 3,01 mg ácido ascórbico
Cálculo de la cantidad de ácido ascórbico presente en el jarabe
Ejemplo: Muestra 3 de jarabe libre de antioxidante a 60 días.
Área de estándar de Vit. C 37,1773 mAU*min 0,0600 mg de Vit.C/ml
Área de muestra 32,4477 mAU*min X= 0,0523 mg de Vit.C/ml
39
Donde:
C1: Concentración de vitamina C presente en el jarabe.
m: Masa de jarabe empleada para la solución.
ɗ: Densidad del jarabe.
C2: Concentración de vitamina C en la solución diluida.
V2: Volumen al cual se aforó, para la obtención de la solución de vitamina C.
*Concentración de vitamina C en el jarabe por cada 5ml
1ml de jarabe 16,8029 mg de Vit. C
5ml de jarabe X = 84,0145 mg de Vit. C/5ml de jarabe
40
Especificidad.
Pruebas de identificación.
Figura 4.1 Cromatograma de solución estándar de Vitamina C
Figura 4.2: Cromatograma de Solución de materia prima de
Vitamina C
Figura 4.3: Cromatograma del solvente
Figura 4.4: Cromatograma de Placebo
mg/ml
mg/ml mg/ml
mg/ml
41
En las figuras 4.1 – 4.8 se puede observar que, el solvente y/o fase móvil y
constituyentes de la formulación (placebo), no coeluyen con la vitamina C que es el
activo de interés, la misma que muestra un tiempo de retención de 2,15 0,30 min. Sin
embargo en la figura 4.5 correspondiente al extracto hidroalcohólico de Dodonaea
viscosa se puede observar un pico al minuto 2,26min, el cual a pesar de estar dentro del
rango de determinación de ácido ascórbico, no es significante puesto que equivale a
0,18% del área estándar de Vitamina C (Kazakevich Yuri, 2007). Lo mencionado indica
que el método empleado es selectivo para el API en cuestión.
Figura 4.5: Cromatograma de extracto hidroalcohólico de
Dodonaea viscosa
Figura 4.6: Cromatograma de Jarabe de Vitamina C – libre de
antioxidante
Figura 4.7: Cromatograma de Vitamina C + Antioxidante natural
Figura 4.8: Cromatograma de Jarabe de Vitamina C +
Antioxidante sintético
mg/ml mg/ml
mg/ml
mg/ml
42
Degradación forzada.
Figura 4.9: Cromatograma de jarabe libre de antioxidante en medio ácido
Figura 4.10: Cromatograma de jarabe con antioxidante
naturak en medio ácido.
Figura 4.11: Cromatograma de jarabe con antioxidante
sintético en medio ácido.
Interpretación: En las figuras 4.9 – 4.11 se puede observar que la concentración de ácido ascórbico
disminuye en un 30,60%; 14,72% y 16,75% en los jarabes libre de antioxidante, con antioxidante natural y
sintético respectivamente lo cual sugiere que en este medio se generan productos de degradación en todos
los casos. Se cree que uno de los productos de degradación en medio ácido es el ácido monodehidro-
ascórbico como resultado de la disociación del grupo hidroxilo del C-3 (pka=4,04).
mg/ml
mg/ml
mg/ml
43
Figura 4.12: Cromatograma de jarabe libre de antioxidante en medio básico.
Figura 4.13: Cromatograma de jarabe con antioxidante natural
en medio básico.
Figura 4.14: Cromatograma de jarabe con antioxidante
sintético en medio básico.
Interpretación: En las figuras 4.12 – 4.14 se aprecia que en medio básico (NaOH 0,1N), el API del
producto en cuestión sufre degradación total. Los productos de degradación que se forman no pueden ser
detectados ni cuantificados mediante el sistema empleado, pero se cree que dentro de ellos se encuentran
el ácido dehidro-ascórbico como resultado de la ionización del hidrógeno del grupo hidroxilo del carbono
2 (pka=11,6), el último por ruptura del anillo lactónico genera el ácido 2,3-dicetogulónico el cual
finalmente se degrada en ácido treónico y oxálico (Szultka-Mlynska, Kaliszan, Buszewska-Forajta, &
Buszewski, 2014).
44
Figura 4.15: Cromatograma de jarabe libre de antioxidante en medio H2O2
Figura 4.16: Cromatograma de jarabe de antioxidante natural en
medio H2O2.
Figura 4.17: Cromatograma de jarabe con antioxidante sintético
en medio H2O2.
Interpretación: En las figuras 4.15 – 4-17 se puede contemplar que existe degradación total de ácido
ascórbico en el jarabe libre de antioxidante, con antioxidante natural y con el sintético, en medio de H2O2. Se
observa un pico relevante al minuto 1,91 que no corresponde a vitamina C puesto que el tiempo de retención
es menor. Cómo el método empleado no permite conocer de qué producto se trata, se sugiere que los radicales
peróxido reaccionan con enlaces C-H o C=C presentes en la molécula de ácido ascórbico, destacando de ello
que los dobles enlaces son susceptibles a oxidación usando peróxido de hidrógeno generando epóxidos
(Kazakevich Yuri, 2007).
mg/ml
mg/ml mg/ml
45
Figura 4.18: Cromatograma de jarabe libre de antioxidante – Temperatura 60ºC
Figura 4.19: Cromatograma de Jarabe con antioxidante natural –
Temperatura 60ºC.
Figura 4.20: Cromatograma de jarabe con antioxidante sintético
– Temperatura 60ºC.
Interpretación: En las figuras 4.18 – 4.20 se destaca que el ácido ascórbico presente en el jarabe muestra una
degradación de 61,95% (jarabe libre de antioxidante); 33,38% (con antioxidante natural) y 39,78% (con
antioxidante sintético) con respecto a su contenido inicial (20mg/ml) en el jarabe.
mg/ml
mg/ml
mg/ml
46
Figura 4.21: Cromatograma de jarabe libre de antioxidante – Luz UV.
Figura 4.22: Cromatograma de jarabe con antioxidante natural
– Luz UV.
Figura 4.23: Cromatograma de jarabe con antioxidante sintético
– Luz UV.
Interpretación: En las figuras 4.21 – 4.23 se aprecia que al igual que la temperatura, la luz UV produce la
degradación parcial del activo con 34,09%; 43,42% y 38,24% de productos degradación para jarabe libre de
antioxidante, con antioxidante natural, con antioxidante sintético respectivamente.
mg/ml
mg/ml
mg/ml
47
En las figuras 4.9 – 4.23 la cantidad de vitamina C + sus productos de degradación,
no suman el 100% del activo inicial, lo cual indica que el sistema cromatográfico
empleado, no es capaz de detectar algunos productos generados durante las pruebas de
estrés. Para conseguirlo se debería cambiar los parámetros cromatográficos o incluso
utilizar otro equipo.
Además se debe tener en consideración que la degradación del ácido ascórbico
depende de algunos factores, en este estudio se evaluaron: pH, presencia de oxígeno,
temperatura y luz. De ahí, se destaca que al activo es menos susceptible a variaciones de
temperatura y luz que a presencia de oxígeno y cambios de pH, especialmente en medio
básico puesto que allí se produce la degradación total del API.
Exactitud y precisión.
El método empleado es exacto y preciso puesto que presenta con un coeficiente de
variación de: 0,8% y 0,3% respectivamente.
Tabla 4. 13
Parámetros del método cromatográfico empleado
Parámetro Variable Criterio de aceptación
Especificidad
Solvente Ausencia de picos en el mismo tiempo de
retención
Placebo Ausencia de picos en el mismo tiempo de
retención
Extracto Ausencia de picos en el mismo tiempo de
retención
Degradación - medio ácido Picos de productos de degradación
detectados, no deben interferir con el
pico del analito (no igual tiempo de
retención).
Degradación - medio básico
Degradación por oxidación
Degradación por calor
Degradación por luz
Exactitud Coeficiente de variación Máximo 2,0%
Precisión Coeficiente de variación Máximo 2,0%
Nota: Elaborado por Mireya Medina
48
Determinación Cuantitativa.
Tabla 4. 14
Valores de concentración de principio activo del jarabe de vitamina C a tiempo cero (1
día).
MUESTRAS mg/5ml Media
Libre de antioxidante 99,4410 98,2040 99,9805 99,2085
Con antioxidante natural 102,2755 99,3125 100,7265 100,7715
Con antioxidante sintético 100,5765 96,3130 103,1630 100,0175
Nota: Elaborado por Mireya Medina
Gráfico 4. 1: Tipo de antioxidante vs Concentración de Vitamina C tiempo cero (día 1)
En la gráfica 4.1 se puede apreciar que el jarabe libre de antioxidantes ya muestra una
disminución en aproximadamente 0,8% de la concentración inicial de su activo, pudo
ser porque la cuantificación del ácido ascórbico de los jarabes se realizó un día después
de su elaboración.
Tabla 4. 15
Valores de concentración de principio activo del jarabe de vitamina C a 15 días
MUESTRAS mg/5ml Media
Libre de antioxidante 96,7776 89,2194 96,7033 94,2334
Antioxidante natural 98,5635 100,0739 99,9741 99,5371
Antioxidante sintético 100,3231 99,3589 100,0280 99,9034
Nota: Elaborado por Mireya Medina
70,0075,0080,0085,0090,0095,00
100,00
Libre de
antioxidante
Con
antioxidante
natural
Con
antioxidante
sintético
99,2085 100,7715 100,0175
Con
cen
traci
ón
Vit
. C
(mg/5
ml)
Tipo de antioxidante
Tipo de antioxidante vs Concentración Vit. C
49
Gráfico 4. 2: Tipo de antioxidante vs Concentración de vitamina C a 15días
En la gráfica 4.2 se observa que el jarabe de vitamina C libre de antioxidantes ya
presenta decremento de su API en un 5,76% en referencia de su concentración inicial.
El jarabe que contiene antioxidante natural disminuye solo en un 0,47% la cantidad de
ácido ascórbico, mientras que el producto con antioxidante sintético un 0,1%.
Tabla 4. 16
Valores de concentración de principio activo del jarabe de vitamina C a 30 días
MUESTRAS mg/5ml Media
Libre de antioxidante 92,7918 90,7361 90,9607 91,4962
Antioxidante natural 92,8894 92,0808 92,6293 92,5332
Antioxidante sintético 99,9371 98,5501 101,1097 99,8656
Nota: Elaborado por Mireya Medina
Gráfico 4. 3: Tipo de antioxidante vs Concentración de Vitamina C a 30 días
70,0075,0080,0085,0090,0095,00
100,00
Libre de
antioxidante
Antioxidante
natural
Antioxidante
sintético
94,2334 99,5371 99,9034
Co
nce
ntr
aci
ón
de
Vit
. C
(mg
/5m
l)
Tipo de Antioxidante
Tipo de antioxidante vs Concentración Vit. C
70,0075,0080,0085,0090,0095,00
100,00
Libre de
antioxidante
Antioxidante
natural
Antioxidante
sintético
91,4962 92,5332
99,8656
Co
nce
ntr
aci
ón
Vit
. C
(mg
/5m
l)
Tipo de antioxidante
Tipo de antioxidante vs Concentración Vit. C
50
En la gráfica 4.3 muestra que el ácido ascórbico disminuye en una 8,50% y 7,46% en el
jarabe libre de antioxidante y el que contiene antioxidante natural respectivamente. El
jarabe que contiene antioxidante sintético se reduce un 0,13% del API.
Tabla 4. 17
Valores de concentración de principio activo del jarabe de vitamina C a 60 días
MUESTRAS mg/5ml Media
Libre de antioxidante 84,4197 84,6726 84,0145 84,3689
Antioxidante natural 87,5353 89,6841 88,2541 88,4912
Antioxidante sintético 95,5721 94,9469 91,4556 93,9915
Nota: Elaborado por Mireya Medina
Gráfico 4. 4: Tipo de antioxidante vs Concentración de Vitamina C a 60 días
En la gráfica 4.4 se observa que existe un decremento del API de: 15,63%; 11,51%;
6,01% en los jarabes libre de antioxidante, con antioxidante natural, con antioxidante
sintético respectivamente.
Tabla 4. 18
Valores de concentración de principio activo del jarabe de vitamina C a 90 días
MUESTRAS mg/5ml Media
Libre de antioxidante 75,2816 74,3586 76,9405 75,5269
Antioxidante natural 75,6755 74,8561 79,5757 76,7024
Antioxidante sintético 85,8462 93,9998 91,1585 90,3349
Nota: Elaborado por Mireya Medina
70,00
80,00
90,00
100,00
Libre de
antioxidante
Antioxidante
natural
Antioxidante
sintético
84,3689 88,4912
93,9915
Con
cen
traci
ón
V
it. C
(mg/5
ml)
Tipo de antioxidante
Tipo antioxidante vs Concentración Vit. C
51
Gráfico 4. 5: Tipo de antioxidante vs Concentración de Vitamina C a 90 días
En la figura 4.5 se observa que la vitamina C disminuye 24,47% en el jarabe libre de
antioxidante, en el jarabe natural decrece en un 23,29%, mientras que en el producto
con antioxidante sintético presenta una disminución de solo 9,66%.
Tabla 4. 19
Resumen de contenido de vitamina C (mg/5ml) en el jarabe
Tiempo
(días)
concentración (mg/5ml)
Libre Natural Sintético
1 99,21 100,77 100,02
15 94,23 99,54 99,90
30 91,50 92,53 99,87
60 84,37 88,49 93,99
90 75,53 76,70 90,33
Nota: Elaborado por Mireya Medina
Gráfico 4. 6: Relación tipo de antioxidante, tiempo y concentración de Vitamina C.
70,0075,0080,0085,0090,0095,00
100,00
Libre de
antioxidante
Antioxidante
natural
Antioxidante
sintético
75,5269 76,7024
90,3349
Co
nce
ntr
aci
ón
V
it.C
(mg
/5m
l)
Tipo de antioxidante
Tipo de antioxidante vs Concentración Vit.C
70,00
75,00
80,00
85,00
90,00
95,00
100,00
1 15 30 60 90
99,21 94,23
91,50
84,37
75,53
100,77 99,54
92,53
88,49
76,70
100,02 99,90 99,87
93,99
90,33
Con
cen
traci
ón
de
Vit
. C
(m
g/5
ml)
Tiempo (días)
Tiempo vs Concentración de Vit.C (mg/5ml)
Libre antioxidante Antioxidante natural Antioxidante sintético
52
En la gráfica 4.6 se observa que a medida que avanza el tiempo (1 – 90 días) la
concentración de vitamina C va disminuyendo en los diferentes jarabes. En el jarabe
libre de antioxidante la reducción de activo es notoria hasta llegar a 24,47% menos de
su concentración inicial. La adición de antioxidante natural parece ayudar los primeros
30 días, pero en el día 90 ya muestra un decremento de 23,3% similar al producto que
no contiene antioxidante. El jarabe que contiene antioxidante sintético es aquel que
presenta el mejor resultado puesto que el último día de cuantificación presenta un 9,67%
menos de su cantidad original.
Análisis estadístico – contenido de vitamina C.
Tabla 4. 20
Análisis de Varianza para Concentración de Vitamina C
Fuente Suma de
Cuadrados
Gl Cuadrado Medio Razón-
F
Valor-
P
EFECTOS PRINCIPALES
A:Tipo de antioxidante 489,496 2 244,748 47,59 0,0000
B:Tiempo 2127,18 4 531,796 103,40 0,0000
INTERACCIONES
AB 256,693 8 32,0867 6,24 0,0001
RESIDUOS 154,288 30 5,14294
TOTAL (CORREGIDO) 3027,66 44
En la tabla 4.20 se observa que los factores principales: tipo de antioxidante y tiempo,
además de la interacción entre ellos, tienen un efecto estadísticamente significativo
sobre Concentración de Vitamina C con un 95,0% de nivel de confianza, debido a que
los valores de P son menores a 0,05. Esto conlleva a comprobar las siguientes hipótesis
de trabajo:
El tipo de antioxidante ejerce efecto significativo sobre el contenido de ácido
ascórbico de los jarabes de vitamina C.
El tiempo ejerce efecto significativo sobre el contenido de ácido ascórbico de los
jarabes de vitamina C.
La interacción tipo de antioxidante – tiempo ejerce efecto sobre el contenido de
ácido ascórbico de los jarabes.
53
Tabla 4. 21
Pruebas de Múltiple Rangos para Concentración de Vitamina C por Tipo de
antioxidante
Tipo de
antioxidante
Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos
Libre antioxidante 15 88,8717 0,585545 X
Ant. natural 15 91,6071 0,585545 X
Ant. sintético 15 96,8226 0,585545 X
La tabla 4.21 indica los resultados obtenidos al aplicar un procedimiento de
comparación múltiple (Tukey) para determinar qué medias con respecto al tipo de
antioxidante son significativamente diferentes de otras. La alineación de las X's no es
homogénea, muestra que existe diferencias estadísticamente significativas entre las tres
medias en cuestión con un nivel del 95% de confianza. Siendo el jarabe con
antioxidante sintético el que muestra la mayor media por ende el que mejor actúa para
mantener la concentración del ácido ascórbico.
Gráfico 4. 7: Gráfica de medias – pruebas de múltiple rangos para concentración de vitamina C por tipo
de antioxidante.
De acuerdo a la gráfica 4.7, se observa que el jarabe de vitamina C libre de antioxidante
posee la media más baja, seguido del jarabe con antioxidante natural y finalmente por
aquel que contiene antioxidante sintético, esto significa que el antioxidante que provee
una mejor protección al API es el metabisulfito de sodio, puesto que se observa una
mayor concentración de ácido ascórbico.
Ant. natural Ant. sintético Libre antioxid
Medias y 95,0% de Tukey HSD
Tipo de antioxidante
87
89
91
93
95
97
99
Co
nce
ntr
ació
n d
e V
itam
ina
C
54
Gráfico 4. 8: Efecto de las interacciones de dos factores (tipo de antioxidante y tiempo) sobre la
concentración de vitamina C (mg/5ml).
En la gráfica 4.8 se muestra que en el día uno las concentraciones de vitamina C son
equivalentes, en el día 15 el jarabe libre de antioxidante disminuye notoriamente la
cantidad de activo mientras que en los productos que contienen antioxidantes el API se
mantiene. En el día 30 el único jarabe que mantiene la concentración inicial de ácido
ascórbico es aquel que contiene el antioxidante sintético, los otros dos casos continúa
mostrando un decremento. A partir del día 60 en los productos con los tres tipos de
antioxidantes se observa una reducción del ácido ascórbico. Finalmente el jarabe con
metabisulfito de sodio que estuvo sometido a T: 40±2ºC; HR: 75±5% durante 90 días
fue el que tuvo mayor cantidad de vitamina C.
Etapa V: Determinación de la capacidad antioxidante del producto terminado
empleando el método de Blois (Anexo 5).
Cálculo del volumen de jarabe.
Se prepararon soluciones metanólicas del jarabe sin y con antioxidantes, a una
concentración de 200ug de vitamina C/ml.
30,0ml de jarabe 602288ug Vitamina C
1,0ml de jarabe X = 20076ug de Vitamina C
Gráfico de Interacciones
Tipo de antioxidante
75
80
85
90
95
100
105
Co
ncen
tració
n d
e V
itam
ina C
Ant. natural Ant. sintético Libre antioxid
Tiempo115306090
55
Determinación de la capacidad antioxidante.
Tabla 4. 22
Absorbancias de la solución del reactivo 2,2-difenil-1-1hidrazilo /DPPH), a los tiempos
(1, 15, 30, 60 y 90 días).
Tiempo
(días)
Absorbancias de DPPH Media
1 0,240 0,241 0,240 0,240
15 0,338 0,337 0,338 0,338
30 0,269 0,269 0,269 0,269
60 0,269 0,268 0,268 0,268
90 0,267 0,266 0,267 0,267
Nota: Elaborado por Mireya Medina
Tabla 4. 23
Absorbancias del jarabe de Vitamina C libre de antioxidante, a los tiempos (1, 15, 30,
60 y 90 días).
Concentración
teórica de
Vitamina C
200ug/mL
Tiempo
(días)
Jarabe de Vitamina C
Absorbancias de la muestra Media
1 0,011 0,010 0,011 0,011
15 0,018 0,019 0,019 0,019
30 0,023 0,022 0,022 0,022
60 0,039 0,038 0,038 0,038
90 0,066 0,060 0,062 0,063
Nota: Valores de absorbancias obtenidas espectrofotométricamente, después de 30 min, de añadir el
reactivo DPPH a las soluciones metanólicas de Vitamina C. Elaborado por Mireya Medina.
Tabla 4. 24
Absorbancias del blanco del jarabe de Vitamina C libre de antioxidante, a los tiempos
(1, 15, 30, 60 y 90 días).
Concentración
teórica de
Vitamina C
200ug/mL
Tiempo
(días)
Jarabe de Vitamina C
Absorbancias del blanco de la
muestra
Media
1 0,003 0,003 0,003 0,003
15 0,003 0,003 0,003 0,003
30 0,003 0,003 0,003 0,003
60 0,003 0,003 0,003 0,003
90 0,003 0,003 0,003 0,003
Nota: Valores de absorbancias obtenidas espectrofotométricamente, de las soluciones metanólicas de
Vitamina C. Elaborado por Mireya Medina.
56
Tabla 4. 25
Absorbancias del jarabe de Vitamina C + Antioxidante natural, a los tiempos (1, 15,
30, 60 y 90 días).
Concentración
teórica de
Vitamina C
200ug/mL
Tiempo
(días)
Jarabe de Vitamina C + Antioxidante natural
Absorbancias de la muestra Media
1 0,011 0,012 0,011 0,011
15 0,012 0,011 0,010 0,011
30 0,007 0,006 0,006 0,006
60 0,006 0,006 0,006 0,006
90 0,014 0,013 0,013 0,013
Nota: Valores de absorbancias obtenidas espectrofotométricamente, después de 30 min, de añadir el
reactivo DPPH a las soluciones metanólicas de Vitamina C + antioxidante natural. Elaborado por Mireya
Medina.
Tabla 4. 26
Absorbancias del blanco del jarabe de Vitamina C + Antioxidante natural, a 1os
tiempos (1, 15, 30, 60 y 90 días).
Concentración
teórica de
Vitamina C
200ug/mL
Tiempo
(días)
Jarabe de Vitamina C + Antioxidante natural
Absorbancias del blanco de la
muestra
Media
1 0,006 0,005 0,006 0,006
15 0,006 0,006 0,005 0,006
30 0,000 0,000 0,000 0,000
60 0,000 0,000 0,000 0,000
90 0,004 0,005 0,005 0,013
Nota: Valores de absorbancias obtenidas espectrofotométricamente, de las soluciones metanólicas de
Vitamina C+ antioxidante natural. Elaborado por Mireya Medina.
Tabla 4. 27
Absorbancias de jarabe de Vitamina C + Antioxidante sintético, a los tiempos (1, 15,
30, 60 y 90 días).
Concentración
teórica de
Vitamina C
200ug/mL
Tiempo
(días)
Jarabe de Vitamina C + Antioxidante sintético
Absorbancias de la muestra Media
1 0,010 0,010 0,010 0,010
15 0,008 0,010 0,009 0,009
30 0,006 0,008 0,007 0,007
60 0,006 0,008 0,007 0,007
90 0,013 0,012 0,011 0,012
Nota: Valores de absorbancias obtenidas espectrofotométricamente, después de 30 min, de añadir el
reactivo DPPH a las soluciones metanólicas de Vitamina C + antioxidante sintético. Elaborado por
Mireya Medina.
57
Tabla 4. 28
Absorbancias del blanco del jarabe de Vitamina C + Antioxidante sintético, a los
tiempos (1,15, 30, 60 y 90 días).
Concentración
teórica de
Vitamina C
200ug/mL
Tiempo
(días)
Jarabe de Vitamina C + Antioxidante sintético
Absorbancias del blanco de la
muestra
Media
1 0,003 0,002 0,002 0,002
15 0,000 0,000 0,000 0,000
30 0,000 0,000 0,000 0,000
60 0,000 0,000 0,000 0,000
90 0,003 0,003 0,003 0,003
Nota: Valores de absorbancias obtenidas espectrofotométricamente, de las soluciones metanólicas de
Vitamina C + antioxidante sintético. Elaborado por Mireya Medina.
Cálculo del Porcentaje de inhibición del radical DPPH.
(
)
Ejemplo:
*Para muestra (jarabe de Vitamina C), tiempo cero (1 día).
(
)
Tabla 4. 29
Valores de Porcentaje de inhibición de radical DPPH del jarabe de Vitamina C libre de
antioxidante, a los tiempos (1, 15, 30, 60 y 90 días).
Concentración
teórica de
Vitamina C
200ug/mL
Tiempo
(días)
% Inhibición de radical DPPH -
Jarabe de Vitamina C
Media
96,67 97,08 96,67 96,81
15 95,56 95,27 95,27 95,36
30 92,57 92,94 92,94 92,81
60 86,62 86,99 86,99 86,86
90 76,40 78,65 77,90 77,65
Nota: Elaborado por Mireya Medina.
58
Tabla 4. 30
Resumen de porcentaje de inhibición de radical DPPH del jarabe de vitamina C libre
de antioxidante, a los tiempos (1, 15, 30, 60 y 90 días).
Tiempo
(días)
% Inhibición DPPH - Jarabe
Vit. C libre de antioxidante
1 96,81
15 95,36
30 92,81
60 86,86
90 77,65
Nota: Elaborado por Mireya Medina
Gráfico 4. 9: Tiempo vs % Inhibición de radical DPPH – jarabe de vitamina C libre de antioxidante
En la gráfica 4.9 se observa que a medida transcurre el tiempo, el porcentaje de
inhibición del radical DPPH va disminuyendo, lo cual indica que la capacidad
antioxidante del jarabe de vitamina C libre de antioxidante se reduce.
Tabla 4. 31
Valores de Porcentaje de inhibición de radical DPPH del jarabe de vitamina C +
antioxidante natural, a los tiempos (1, 15, 30, 60 y 90 días).
Concentración
teórica de
Vitamina C
200ug/mL
Tiempo
(días)
% Inhibición de radical DPPH -
Jarabe Vit. C + Antioxidante
natural
Media
1 97,92 97,08 97,92 97,64
15 98,22 98,52 98,52 98,42
30 97,40 97,77 97,77 97,65
60 97,77 97,77 97,77 97,77
90 96,25 97,00 97,00 96,75
Nota: Elaborado por Mireya Medina
96,81 95,36
92,81
86,86
77,65
70,00
75,00
80,00
85,00
90,00
95,00
100,00
0 20 40 60 80 100
% I
nh
ibic
ión
DP
PH
Jara
be
de
Vit
. C
Tiempo (días)
Tiempo vs % Inhibición DPPH
59
Tabla 4. 32
Resumen de porcentaje de inhibición de radical DPPH del jarabe de vitamina C +
antioxidante natural, a los tiempos (1, 15, 30, 60 y 90 días).
Tiempo
(días)
% Inhibición DPPH -
Jarabe Vit. C+ antioxidante
natural
1 97,64
15 98,42
30 97,65
60 97,77
90 96,75
Nota: Elaborado por Mireya Medina
Gráfico 4. 10: Tiempo vs % Inhibición de radical DPPH – Jarabe de vitamina C + antioxidante natural.
En la gráfica 4.10 se muestra que a medida pasa el tiempo el % de inhibición de radical
DPPH del jarabe de vitamina C que contiene el antioxidante natural (extracto
hidroalcohólico de Dodonaea viscosa) se mantiene. Lo cual sugiere que la capacidad
antioxidante del producto final no cambia gracias a la presencia del extracto natural.
Tabla 4. 33
Valores de Porcentaje de inhibición de radical DPPH del jarabe de vitamina C +
antioxidante sintético (metabisulfito de sodio), a los tiempos (1, 15, 30, 60 y 90 días).
Concentración
teórica de
Vitamina C
200ug/mL
Tiempo
(días)
% Inhibición de radical DPPH -
Jarabe Vit. C+ Antioxidante
sintético
Media
1 97,08 96,67 96,67 96,81
15 97,63 97,04 97,34 97,34
30 97,77 97,03 97,40 97,40
60 97,77 97,03 97,40 97,40
90 96,25 96,63 97,00 96,63
Nota: Elaborado por Mireya Medina
97,64 98,42 97,65 97,77 96,75
70,00
75,00
80,00
85,00
90,00
95,00
100,00
0 20 40 60 80 100
% I
nh
ibic
ión
DP
PH
-
Jara
be
Vit
.C +
An
tioxid
an
te n
atu
ral
Tiempo (días)
Tiempo vs % Inhibición DPPH
60
Tabla 4. 34
Resumen de porcentaje de inhibición de radical DPPH del jarabe de vitamina C +
antioxidante sintético (metabisulfito de sodio), a los tiempos (1, 15, 30, 60 y 90 días).
Tiempo
(días)
% Inhibición DPPH -
Jarabe Vit. C+ antioxidante
sintético
1 96,81
15 97,34
30 97,40
60 97,40
90 96,63
Nota: Elaborado por Mireya Medina
Gráfico 4. 11: Tiempo vs % Inhibición de radical DPPH – jarabe de vitamina C + antioxidante sintético.
En la gráfica 4.11 se expone cómo el porcentaje de inhibición del radical DPPH del
jarabe de vitamina C que en su formulación contiene un antioxidante sintético
(metabisulfito de sodio) se conserva. Aquello señala que la capacidad antioxidante del
producto terminado no varía en la presencia del antioxidante sintético.
Tabla 4. 35
Resumen de porcentaje de inhibición de radical DPPH del jarabe de vitamina C: libre
de antioxidante, con antioxidante natural y con antioxidante sintético a los tiempos (1,
15, 30, 60 y 90 días).
Tiempo
(días)
% Inhibición DPPH
Libre Natural Sintético
1 96,81 97,64 96,81
15 95,36 98,42 97,34
30 92,81 97,65 97,40
60 86,86 97,77 97,40
90 77,65 96,75 96,63
96,81 97,34 97,40
97,40 96,63
70,00
75,00
80,00
85,00
90,00
95,00
100,00
0 20 40 60 80 100
% I
nh
ibic
ión
DP
PH
-
Jara
be
Vit
.C +
An
tioxid
an
te s
inté
tico
Tiempo (días)
Tiempo vs % Inhibición DPPH
61
En la tabla 4.35 se aprecia que el porcentaje de inhibición de radicales libres en
tiempo cero (1 día), es similar para el jarabe libre de antioxidante, con antioxidante
natural y antioxidante sintético, pero en los días posteriores (15, 30, 60 y 90) el jarabe
libre de antioxidante presenta un decremento en el porcentaje de inhibición de radicales
libres en comparación con los productos con antioxidante natural y sintético.
Al considerar que tanto el jarabe con antioxidante natural como el que contiene
antioxidante sintético constan de dos antioxidantes:
*Jarabe con antioxidante natural: Extracto natural + ácido ascórbico.
*Jarabe con antioxidante sintético: Metabisulfito de sodio + ácido ascórbico.
Se determinó que ni el extracto hidroalcohólico de Dodonaea viscosa, ni el
metabisulfito de sodio muestran los siguientes tipos de interacción.
*Sinergismo: No existe, porque el efecto total de los 2 antioxidantes no es mayor a la
suma de los efectos individuales.
*Adición: No presenta, porque el efecto total de los 2 antioxidantes no es equivalente
a la suma de los efectos individuales.
*Antagonismo: Tampoco muestra, porque el efecto total de los dos antioxidantes no
es menor a la suma de los efectos por parte de cada antioxidante.
Considerando lo anterior, se desconoce el mecanismo de interacción con el cual
actúan los antioxidantes empleados.
Gráfico 4. 12: % Inhibición de radical DPPH en función del tiempo y tipo de antioxidante.
La gráfica 4.12 indica, que sí influye la incorporación de antioxidantes en la
formulación del jarabe de vitamina C. Se puede notar que el producto terminado que
contiene antioxidantes ya sea el extracto hidroalcohólico de Dodonaea viscosa o el
metabisulfito de sodio, mantiene su actividad a los 90 días, mientras que el jarabe que
no, su propiedad antioxidante disminuye a medida transcurre el tiempo.
85,00
90,00
95,00
100,00
1 15 30 60 90
96,81 95,36
92,81
86,86 77,65
97,64 98,42 97,65 97,77
96,75 96,81 97,34 97,40 97,40 96,63
% In
hib
ició
n D
PP
H
Tiempo (días)
Tiempo vs % Inhibición DPPH
Libre de antioxidante Antioxidante natural Antioxidante sintético
62
Análisis estadístico - % de inhibición.
Tabla 4. 36
Análisis de Varianza para Inhibición de radicales libres
Fuente Suma de
Cuadrados
Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P
EFECTOS
PRINCIPALES
A:Tipo de antioxidante 561,372 2 280,686 1655,21 0,0000
B:Tiempo 288,258 4 72,0644 424,96 0,0000
INTERACCIONES
AB 453,701 8 56,7126 334,43 0,0000
RESIDUOS 5,08733 30 0,169578
TOTAL (CORREGIDO) 1308,42 44
En la tabla 4.36 se aprecia que los factores principales: tipo de antioxidante y tiempo,
además de la interacción entre ellos, tienen un efecto estadísticamente significativo
sobre el porcentaje de inhibición de radicales libres con un 95,0% de nivel de confianza,
debido a que los valores de P son menores a 0,05. Esto conlleva a comprobar las
siguientes hipótesis de trabajo:
El tipo de antioxidante ejerce efecto significativo sobre el porcentaje de inhibición
del radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH).
Existe diferencia significativa en el porcentaje de inhibición del radical 2,2-difenil-1-
picrilhidrazilo (DPPH) entre los jarabes de vitamina C debido a los diferentes periodos
de tiempo.
La interacción tipo de antioxidante – tiempo ejerce efecto sobre el porcentaje de
inhibición del radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH).
Tabla 4. 37
Pruebas de Múltiple Rangos para Inhibición de radicales libres por Tipo de
antioxidante
Tipo de antioxidante Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos
Libre antioxidante 15 89,9013 0,106326 X
Ant. sintético 15 97,114 0,106326 X
Ant. natural 15 97,6453 0,106326 X
La tabla 4.37 indica los resultados obtenidos al aplicar un procedimiento de
comparación múltiple (Tukey) para determinar qué medias de porcentaje de inhibición
de radicales libres (DPPH) son significativamente diferentes entre sí. La alineación de
las X's no es homogénea, esto indica que existe diferencias estadísticamente
significativas entre las tres medias en cuestión con un nivel del 95% de confianza.
Siendo el jarabe con antioxidante natural el que muestra la mayor media por ende el
producto con mejor capacidad antioxidante, caso contrario ocurre con el producto libre
de antioxidante que exhibe la media más baja.
63
Gráfico 4. 13: Gráfica de medias – pruebas de múltiple rangos para inhibición de radicales libres por Tipo
de antioxidante.
De acuerdo a la gráfica 4.13, se observa que el jarabe de vitamina C libre de
antioxidante posee la media más baja, seguido del jarabe con antioxidante sintético y
finalmente por aquel que contiene antioxidante natural, esto significa que el
antioxidante natural es aquel que proporciona mayor capacidad antioxidante.
Gráfico 4. 14: Efecto de las interacciones de dos factores (tipo de antioxidante y tiempo) sobre el
porcentaje de inhibición de radicales libres (DPPH).
En la gráfica 4.14 se muestra que el porcentaje de inhibición en el jarabe libre de
antioxidante va en decremento a medida transcurren los días, mientras que los productos
que contienen el antioxidante natural y el sintético la variable respuesta se mantiene a lo
largo del tiempo (del día 1 al 90), lo cual confirma el efecto sinérgico que estos exhiben.
Ant. natural Ant. sintético Libre antioxid
Medias y 95,0% de Tukey HSD
Tipo de antioxidante
89
91
93
95
97
99
Inh
ibic
ión
de r
ad
icale
s l
ibre
s
Gráfico de Interacciones
Tipo de antioxidante
77
81
85
89
93
97
101
Inh
ibic
ión
de r
ad
icale
s l
ibre
s
Ant. natural Ant. sintético Libre antioxid
Tiempo115306090
64
Etapa VI: Control de calidad de jarabe de vitamina C, (U.S. Food and Drug
Administration, 2014) (World Health Organization, 2006).
Controles organolépticos y físicos de jarabe de vitamina C.
Tabla 4. 38
Parámetros organolépticos y físicos del jarabe de vitamina C libre de antioxidante a
días: 1, 15, 30, 60 y 90.
Jarabe de Vitamina C
Parámetros Tiempo (días)
0 15 30 60 90
Org
an
olé
pti
cos Olor Fresa Fresa Fresa Fresa Fresa
Color Amarillo ++ Amarillo ++ Amarillo ++ Amarillo ++ Amarillo
+++
Sabor Fresa Fresa Fresa Fresa Fresa
Aspecto Homogéneo Homogéneo Homogéneo Homogéneo Homogéneo
Físicos pH 3,25 3,22 3,20 3,30 3,20
Densidad 1,2928 1,2929 1,2931 1,2931 1,2935
Nota: Elaborado por Mireya Medina
En tabla 4.38 se aprecia que las características organolépticas se mantienen a medida
transcurre el tiempo, excepto que el color del producto al día 90 presenta un amarillo
levemente intenso. Los parámetros físicos como pH y densidad no cambian, se
mantienen.
Tabla 4. 39
Parámetros organolépticos y físicos del jarabe de vitamina C + antioxidante natural a
días: 1, 15, 30, 60 y 90.
Jarabe de Vitamina C + Antioxidante Natural
Parámetros Tiempo (días)
0 15 30 60 90
Org
an
olé
pti
cos Olor Miel Fresa/Durazno/
miel
Fresa/Durazno/
miel
Fresa/Durazno/
miel
Fresa/Durazno
/miel
Color Amarillo
++++
Amarillo ++++ Amarillo ++++ Amarillo ++++ Amarillo
+++++
Sabor Miel Miel
/Fresa/Durazno Fresa/Durazno Fresa/Durazno Fresa/Durazno
Aspecto Homogéneo Homogéneo Homogéneo Homogéneo Homogéneo
Físicos pH 3,46 3,47 3,47 3,48 3,53
Densidad 1,2612 1,2685 1,2687 1,2684 1,2692
Nota: Elaborado por Mireya Medina
En tabla 4.39 se aprecia que en lo referente a las características organolépticas el olor y
el sabor cambian a partir del día 15, considerando que el sabor ni el olor son
desagradables al gusto. El color al día 90 se hace un poco más intenso comparado con el
inicial. Con respecto al pH y densidad los valores se conservan.
65
Tabla 4. 40
Parámetros organolépticos y físicos del jarabe de vitamina C + antioxidante sintético.
Jarabe de Vitamina C + Antioxidante Sintético
Parámetros Tiempo (días)
0 15 30 60 90
Org
an
olé
pti
cos Olor Fresa Fresa Ligero a
fresa
Ligero a
fresa
Ligero a fresa
Color Amarillo + Amarillo + Amarillo + Amarillo + Amarillo ++
Sabor Fresa Fresa Fresa Fresa Fresa/levemente
amargo
Aspecto Homogéneo Homogéneo Homogéneo Homogéneo Homogéneo
Físicos pH 3,37 3,33 3,30 3,34 3,36
Densidad 1,2941 1,2931 1,2960 1,2948 1,2968
Nota: Elaborado por Mireya Medina
En la tabla 4.40 el olor cambia ligeramente a partir del día 30, al día 90 el color se hace
más intenso y el sabor se hace levemente amargo al final, su aspecto se conserva
homogéneo al igual que su pH y densidad.
De las tablas 4.38 – 4.40 se nota que al día 90 el color de los jarabes: libre de
antioxidante, con antioxidante natural y con sintético se hace más intenso (amarillo)
quizá sea por efecto de un producto de degradación del ácido ascórbico o de uno de los
excipientes, además el sabor del producto con antioxidante sintético se vuelve
ligeramente amargo probablemente por la generación de óxido de azufre a partir del
metabisulfito como producto de la alta temperatura a la cual fue sometido el jarabe.
Control microbiológico del jarabe de vitamina C a días 1 y 90.
Tabla 4. 41
Control microbiológico
Microorganismos Especificación Resultado
Libre antioxidante Ant. Natural Ant. Sintético
0 días 90 días 0 días 90 días 0 días 90 días
Aerobios totales < 100 ufc/ml < 100
ufc/ml
< 100
ufc/ml
< 100
ufc/ml
< 100
ufc/ml
< 100
ufc/ml
< 100
ufc/ml
Hongos y
levaduras
< 10 ufc/ml < 10
ufc/ml
< 10
ufc/ml
< 10
ufc/ml
< 10
ufc/ml
< 10
ufc/ml
< 10
ufc/ml
Escherichia coli Ausencia Ausencia Ausencia Ausencia Ausencia Ausencia Ausencia
Nota: Elaborado por Mireya Medina
Según la tabla 4.41 los productos elaborados cumplen con las especificaciones
microbiológicas para formas farmacéuticas acuosas no estériles.
66
CAPÍTULO V
Conclusiones
El extracto hidroalcohólico de Dodonaea viscosa se obtuvo a partir de las hojas
que fueron recolectadas en el Parque Nacional y Bosque Protector Jerusalem.
Se formuló y elaboró tres lotes piloto de 16 muestras de jarabe de vitamina C de
30ml a una concentración de 100mg/5ml. El primer lote libre de antioxidante,
segundo lote se empleó antioxidante natural (extracto hidroalcohólico de
Dodonaea viscosa) y tercer lote se utilizó antioxidante sintético (metabisulfito de
sodio).
Se determinó que los factores de estudio: tipo de antioxidante, tiempo y sus
interacciones ejercen un efecto estadísticamente significativo sobre las variables
respuesta: concentración de vitamina C (tabla 4.20) y porcentaje de inhibición del
activo (tabla 4.36).
Todos los lotes elaborados fueron sometidos a estudios de estabilidad acelerada a
40o 2
oC y 75 5 % de HR durante 3 meses, acorde la guía Q1A (R2) de la
ICH.
En el jarabe las concentraciones de ácido ascórbico obtenidas a los 90 días
después de ser sometido a 40o 2
oC y 75 5 % de HR fueron: 75,53%;
76,70%, 90,33% para el producto libre de antioxidante, con antioxidante natural
y con antioxidante sintético respectivamente, lo cual indica que el metabisulfito
de sodio es el antioxidante que mejor preserva al activo.
Los valores de la tabla (4.35) y el tratamiento estadístico (4.37) indican que el
producto con mejor capacidad antioxidante es aquel que contiene el extracto
hidroalcohólico de Dodonaea viscosa mostrando un 96,75% de inhibición de
radical DPPH a pesar que su diferencia es mínima en comparación con el jarabe
que contiene metabisulfito de sodio que muestra un 96,63% de inhibición de
radical DPPH.
67
No es posible con la adición del extracto hidroalcohólico de Dodonaea viscosa
evitar la sobredosificación de la forma farmacéutica líquida a prueba, a pesar de
ello se podría considerar su actividad antioxidante como un atributo beneficioso
para la salud.
Los controles microbiológicos fueron exitosos, cumplieron con las
especificaciones USP 39 NF 34.
Recomendaciones
Se recomienda se realicen estudios de toxicidad del extracto hidroalcohólico de
Dodonaea viscosa, para conocer cuál es la máxima concentración que se podría
colocar en una fórmula farmacéutica ya que a más de la propiedad antioxidante
que se mantiene a lo largo del tiempo, ésta posee otras propiedades benéficas
como: antidiabético, antiulceroso, antiinflamatorio, etc.
El extracto natural de Dodonaea viscosa no evita la degradación del ácido
ascórbico, pero mantiene la propiedad antioxidante del producto a lo largo del
tiempo bajo condiciones aceleradas, T: 40±2ºC; HR: 75±5%, por lo cual se
sugiere que se elabore un jarabe empleando como activo el extracto.
En base al estudio realizado se desconoce cuál es el mecanismo de interacción
de antioxidantes que presenta el extracto hidroalcohólico de Dodonaea viscosa,
motivo por el cual se sugiere ejecutar una investigación direccionada a conocer
el mismo.
Para la determinación de vitamina C se recomienda emplear un método
indicativo de estabilidad que sea capaz de identificar y cuantificar las
degradaciones, de esa manera el trabajo presentará una mejor justificación de
que ocurre con su API.
68
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73
Anexo 1 – Diagrama causa – efecto. Espina de pescado
Nota: Elaborado por Mireya Medina
Por qué la Vitamina C es
inestable en formas
farmacéuticas líquidas
(jarabe)
Materiales Proceso
Producto terminado Personal
Mal cálculo de
presupuesto
Falta de información
Material no cumple con
especificaciones
No control de factores
que influyen durante la
elaboración
pH del medio
Condiciones
ambientales
Oxígeno Condiciones no
favorables para su
almacenamiento.
Estación
climática
Almacenamient
o no acorde a su
presentación
Interacciones
Características físico-
químicas de la vitamina
C.
Luz
Poco aceptado
Equipos
Uso no acertado
del equipo No existe un lugar
adecuado para cada
proceso
Humedad
Composición
del jarabe
Carencia de conocimiento
sobre factores que influyen
en la degradación de la
Vitamina C en el jarabe
Poco interés
Falta de revisión
bibliográfica.
Información mal
interpretada.
Información errónea.
Temperatura
elevada
Propiedades organolépticas, no
tolerables
74
Pesar 100g Planta seca y
molida
400ml -Etanol 70o
Filtrado
Filtrar
Residuo + 450ml
Etanol 70o
Macerar
Reservar
Filtrado + Percolado
Percolar
Añadir
Concentrar
Recipiente 1
48h, agitación constante
Recipiente 1
Recipiente 1
Al vacío
48h, 5gotas/min
Rotavapor 30ºC- consistencia
sirope
Recipiente 2
Recipiente 3
Recipiente 3
Anexo 2 - Pruebas preliminares – Capacidad antioxidante del extracto
hidroalcohólico de Dodonaea viscosa en relación al ácido ascórbico.
Inhibición de radical DPPH
Extracto hidroalcohólico Dodonaea
viscosa
Ácido ascórbico
200ug/ml 150ug/ml 100ug/ml 50ug/ml 200ug/ml 150ug/ml 100ug/ml 50ug/ml
Anexo 3 – Diagrama de flujo de Obtención del extracto hidroalcohólico de
Dodonaea viscosa
Nota: Elaborado por Mireya Medina, tomado de (Paredes González, 2013).
75
Obtención del extracto hidroalcohólico de Dodonaea viscosa
Molienda Filtración
Percolación Concentración
76
Pesar Ingredientes
Agua + sacarina +
EDTA *
PPG + Glicerina Mezclar
Disolver
Recipiente 1
Recipiente 2
Saborizante ** Agregar
Ensayos
Agitación constante,
hasta homogenizar.
Envasar
Control de calidad.
Rotular
Agitación manual
Sacarosa + agua
Agitar
Añadir
Disolver Baño maría 80ºC, agitación
mecánica, recipiente de vidrio Recipiente 3
Recipiente 3
Recipiente 3
Ácido ascórbico Agitación mecánica -
Hasta solubilización
total del ácido ascórbico.
Mezclar
Recipiente 3
Mezclar
Anexo 4 – Diagrama de flujo del proceso de elaboración del jarabe
Nota: *Agregar el metabisulfito de sodio (SMB) y ** añadir el extracto hidroalcohólico de Dodonaea
viscosa cuando lo amerite. Elaborado por Mireya Medina.
77
Elaboración del jarabe de Vitamina C
Jarabe simple Mezcla de ingredientes
Envasado Lotes de jarabe
78
Pesar 0,5g Ác. ascórbico
10ml de solución de
ác, ascórbico
Agua destilada Aforar
Tomar
Recipiente 1
Recipiente 2
A 100ml
*10ml ác. Acético
*1ml almidón (1%)
*50ml Agua destilada
Valorar
Mezclar
Añadir Recipiente 2
Recipiente 2
Recipiente 2
Volumétricamente con
solución de yodo 0,1N.
Hasta viraje azul intenso
Calcular %p.a
*1ml de yodo 0,1N equivale a 8,81mg de ác. Ascórbico
*N=Normalidad de la solución de yodo
V=Volumen de yodo consumido en la titulación
𝑝 𝑎 𝑁 𝑉 𝐸𝑞
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑝 𝑎
Anexo 5 – Valoración de ácido ascórbico
Nota: Elaborado por Mireya Medina, tomado de USP39, NF 34
79
Anexo 6 – Diagrama de flujo de determinación de la capacidad antioxidante –
DPPH
Nota: Elaborado por Mireya Medina, tomado de (Recalde Armas, 2014)
Capacidad antioxidante
Preparación de soluciones Lectura espectrofotométrica
Mezclar Soln. (DPPH* + metanol)
Diferentes tubos rosca con:
1,5ml metOH + 3ml Soln. (DPPH*/metOH)
1,5ml Jarabe (200 ug de Vit. C/ml) + 3ml
Soln. ( DPPH*/metOH)
1,5ml Metanol + 3ml jarabe (200ug de Vit.
C/ml) (blanco de la muestra)
Blanco: 2:1 metOH: agua
Reposar
Leer
% de inhibición de radicales libres.
Tomar datos
Preparar
Calcular
Reacción- 30min, oscuridad
Espectrofotómetro, 517nm
20mg/L
𝐴𝑏𝑠𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 𝐴𝑏𝑠 𝑏𝑙𝑎𝑛𝑐𝑜 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎
𝐴𝑏𝑠𝐷𝑃𝑃𝐻
80
Anexo 7 – Control de calidad
pH Control microbiológico
Determinación – peso específico
81
Anexo 8 – Voucher
ETIQUETA
82
Anexo 9 - Autenticación botánica