Estudio del efecto de un agente crioprotector en la liofilización de una emulsión directa O/W

Las emulsiones han sido ampliamente estudiadas gracias a su capacidad de retener, proteger y encapsular componentes activos tales como: vitaminas, medicinas, agentes microbianos y demás. Sin embargo, las emulsiones directas O/W presentan riesgos potenciales como contaminación, inestabilidad y degrad...

Full description

Autores:
Bejarano López, Andrés Felipe
Luengas Carrillo, Yissel Maryury
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Universidad de los Andes
Repositorio:
Séneca: repositorio Uniandes
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/39760
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/1992/39760
Palabra clave:
Emulsiones
Agentes tensoactivos
Liofilización
Ingeniería
Rights
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License
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description Las emulsiones han sido ampliamente estudiadas gracias a su capacidad de retener, proteger y encapsular componentes activos tales como: vitaminas, medicinas, agentes microbianos y demás. Sin embargo, las emulsiones directas O/W presentan riesgos potenciales como contaminación, inestabilidad y degradación. La liofilización ha sido implementada por la industria para mitigar tales riesgos, y, la necesidad del uso de un crioprotector durante este proceso, ha sido reportada por varios autores. El efecto de los crioprotectores sobre una emulsión directa O/W reconstituida luego de ser sometida a un proceso de liofilización, carece de información, por tal motivo, el presente artículo tiene como objetivo analizar el efecto del crioprotector en la liofilización de una emulsión directa de Poli-dimetilsiloxano en agua. Para esto, en primer lugar, se varió la formulación de la emulsión (concentración y tipo de crioprotector) y las condiciones de liofilización, con base en el análisis de la temperatura de transición vítrea del sistema (T_g) mediante DSC. Se estudió el efecto de la T_g del crioprotector sobre la T_g de la emulsión, permitiendo afirmar que la T_g del crioprotector predomina sobre la T_g de la emulsión; de igual forma, se evaluó el efecto de la microfluidización en la emulsión. Al evaluar las condiciones de liofilización, la implementación de un tratamiento térmico (recocido) es primordial para aumentar la T_g de la emulsión y obtener un resultado exitoso, evitando que las muestras colapsen. Asimismo, aumentar la estabilidad de la emulsión mediante un proceso de microfluidización, permite obtener un mejor aspecto en el liofilizado. Al analizar la emulsión reconstituida, es posible afirmar que el tamaño de partícula disminuye en la emulsión en presencia de crioprotector, lo cual evidencia el efecto de este último durante dicho proceso
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Sin embargo, las emulsiones directas O/W presentan riesgos potenciales como contaminación, inestabilidad y degradación. La liofilización ha sido implementada por la industria para mitigar tales riesgos, y, la necesidad del uso de un crioprotector durante este proceso, ha sido reportada por varios autores. El efecto de los crioprotectores sobre una emulsión directa O/W reconstituida luego de ser sometida a un proceso de liofilización, carece de información, por tal motivo, el presente artículo tiene como objetivo analizar el efecto del crioprotector en la liofilización de una emulsión directa de Poli-dimetilsiloxano en agua. Para esto, en primer lugar, se varió la formulación de la emulsión (concentración y tipo de crioprotector) y las condiciones de liofilización, con base en el análisis de la temperatura de transición vítrea del sistema (T_g) mediante DSC. Se estudió el efecto de la T_g del crioprotector sobre la T_g de la emulsión, permitiendo afirmar que la T_g del crioprotector predomina sobre la T_g de la emulsión; de igual forma, se evaluó el efecto de la microfluidización en la emulsión. Al evaluar las condiciones de liofilización, la implementación de un tratamiento térmico (recocido) es primordial para aumentar la T_g de la emulsión y obtener un resultado exitoso, evitando que las muestras colapsen. Asimismo, aumentar la estabilidad de la emulsión mediante un proceso de microfluidización, permite obtener un mejor aspecto en el liofilizado. Al analizar la emulsión reconstituida, es posible afirmar que el tamaño de partícula disminuye en la emulsión en presencia de crioprotector, lo cual evidencia el efecto de este último durante dicho proceso"Emulsions have been widely studied thanks to their ability to retain, protect and encapsulate active components such as: vitamins, medicines, microbial agents and others. However, direct O/W emulsions present potential risks such as contamination, instability and degradation. Freeze-drying has been implemented by the industry to mitigate such risks, and the need to use a cryoprotectant during this process has been reported by several authors. The effect of the cryoprotectants on a direct O / W emulsion reconstituted after being subjected to a lyophilization process, lacks information, for this reason, this article aims to analyze the effect of the cryoprotectant in the freeze-drying of a direct emulsion of Poly-dimethylsiloxane in water. For this, in the first place, the emulsion formulation (concentration and type of cryoprotectant) and lyophilization conditions were varied, based on the analysis of the glass transition temperature of the system (T_g) by means of DSC. The effect of the T_g of the cryoprotectant on the T_g of the emulsion was studied, allowing to affirm that the T_g of the cryoprotectant predominates over the T_g of the emulsion; likewise, the effect of microfluidization on the emulsion was evaluated. When evaluating lyophilization conditions, the implementation of a heat treatment (annealing) is essential to increase the T_g of the emulsion and obtain a successful result, preventing the samples from collapsing. Furthermore, increasing the stability of the emulsion by means of a microfluidization process, allows to obtain a better appearance in the lyophilisate. When analyzing the reconstituted emulsion, it is possible to affirm that the particle size decreases in the emulsion in the presence of cryoprotectant, which evidences the effect of the latter during said process."--Tomado del Formato de Documento de GradoIngeniero QuímicoPregrado13 hojasapplication/pdfspaUniandesIngeniería QuímicaFacultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería Químicainstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional SénecaEstudio del efecto de un agente crioprotector en la liofilización de una emulsión directa O/WTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/TPEmulsionesAgentes tensoactivosLiofilizaciónIngenieríaPublicationhttps://scholar.google.es/citations?user=GazFLaMAAAAJvirtual::13171-10000-0002-5486-5240virtual::13171-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000224537virtual::13171-14f4b3705-d27b-4e20-a153-4d2e2e4eca43virtual::13171-14f4b3705-d27b-4e20-a153-4d2e2e4eca43virtual::13171-1TEXTu807161.pdf.txtu807161.pdf.txtExtracted texttext/plain49909https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/153d5495-e3ce-42d4-ad83-5f46e1826045/downloade413f6fa308c4c7e31e736d53ec876b8MD54ORIGINALu807161.pdfapplication/pdf1006001https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/eb9b1075-3a4c-436a-bbbe-4ad21d43ef84/download2af9f06afdea7b6757db7e24016f2cc5MD51THUMBNAILu807161.pdf.jpgu807161.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg27371https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/5ededf0e-4147-496a-9d84-81e86ec95619/download529c42cc48ba1f515186427e8f13c037MD551992/39760oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/397602024-03-13 14:52:18.97http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/open.accesshttps://repositorio.uniandes.edu.coRepositorio institucional Sénecaadminrepositorio@uniandes.edu.co