Diseño y desarrollo de tecnologías verdes para la extracción y purificación de compuestos naturales, de interés para la industria farmacéutica debido a su potencialidad terapéutica...

• Autores: Falletti, Paulina
• Año de publicación: 2025
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Comini, Laura; https://orcid.org/0000-0002-8898-1194
• Materia: TECHNOLOGY::Chemical engineering; Flaveria bidentis; Flavonoides sulfatados; Tecnologías extractivas verdes; Diseño experimental; Metodología de superficie de respuesta; Optimización; PHARMACY
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Tesis (Doctorado en Ciencias de Ia Ingeniería)-Universidad Nacional de Córdoba - Facultadad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales
Fil: Falletti, Paulina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.
El reino vegetal representa una fuente inagotable de compuestos bioactivos, dentro de los cuales se encuentran los flavonoides, que constituyen el grupo de polifenoles más estudiado. Particularmente, los flavonoides sulfatados (FS) son ésteres de sulfato simple o multisulfatos de varios flavonoides conocidos, entre ellos la quercetina, y los datos que existen al respecto son muy escasos. Flaveria bidentis (L.) Kuntze (Asteráceas), considerada una maleza en distintas partes del mundo, se destaca por ser la única especie vegetal que sintetiza derivados de quercetina con el mayor grado de sulfatación conocido: 3,7,3´,4´-tetrasulfato de quercetina (QTS) y 3-acetil-7,3',4'-trisulfato de quercetina (ATS). QTS y ATS, presentan interesantes actividades biológicas, tales como actividad anticoagulante, antiplaquetaria, profibrinolítica y antitrombótica, además de inhibir la actividad de la enzima aldosa reductasa, previniendo la formación de cataratas en pacientes diabéticos crónicos. Hasta el momento, estos FS se extraen por métodos convencionales (maceración y reflujo), que involucran varias etapas, alto consumo de tiempo y el uso de solventes orgánicos, utilizados tanto para su extracción, como para su purificación. Debido al creciente interés por las consideraciones ambientales, económicas y de seguridad, se busca la optimización de los procesos tradicionales de extracción, como así también la propuesta de diseñar nuevas alternativas de extracción a través de las cuales se puedan lograr iguales o superiores resultados a los obtenidos por los métodos convencionales (rendimiento/selectividad de principios activos); pero teniendo como propuesta la reducción de los tiempos de extracción, consumo de disolventes orgánicos, energía y costos de proceso. Así, surge la extracción verde de productos naturales a través del diseño y desarrollo de “Tecnologías verdes o alternativas”, entre las cuales se destacan aquellas que utilizan fluidos presurizados (agua subcrítica y CO2 supercrítico), como así también las que incorporan tecnologías que intensifican la extracción (ultrasonido y microondas). Por todo lo antes mencionado, y en virtud de que F. bidentis genera altos volúmenes de biomasa durante su desmalezamiento, se propuso diseñar y desarrollar diferentes tecnologías verdes, con el fin de optimizar la extracción de estos FS con gran potencial terapéutico; y, de esta manera, generar un valor añadido a este residuo vegetal. Adicionalmente, se planteó evaluar el efecto del pretratamiento del material vegetal mediante microondas y CO2 supercrítico. La comparación de las diferentes técnicas optimizadas en términos de rendimiento y eficiencia de extracción, consumo de solvente y consumo de energía, permitió conocer que la extracción asistida por ultrasonido (EAU), utilizando solo agua como solvente de extracción, representa la mejor alternativa para extraer los compuestos de interés de las partes aéreas de F. bidentis y, que la adición de un tratamiento previo del material vegetal con microondas (PMO), presentó resultados aún más alentadores que el mismo método extractivo en ausencia de pretratamiento. Es así como la combinación PMO + EAU sextuplicó la eficiencia de extracción obtenida por el método convencional optimizado, y adicionalmente presentó alrededor de un 85% de reducción tanto de la cantidad de solvente empleado como del consumo energético. De esta manera, los resultados obtenidos durante el desarrollo de la presente tesis doctoral, tienen un potencial impacto en el área de la salud humana, ya que permitieron la obtención optimizada de estos FS presentes en F. bidentis utilizando metodologías extractivas verdes; revalorizando, de manera sostenible, la biomasa generada tras su deshierbe.
2025-05-22
Fil: Falletti, Paulina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.