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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA
ESCUELA PROFESIONAL DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA
TESIS II
Efecto fotoprotector solar in vitro del extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera y aceite esencial de Ocimum basilicum
PARA OPTAR EL GRADO ACADÉMICO DE BACHILLER EN FARMACIA Y BIOQUÍMICA AUTORES
CARRASCO MIRANDA, Jhiseth Marilin
CARRERA PALOMINO, Mayra Jackeline
ASESORA
Dra. AYALA JARA, Carmen Isolina
TRUJILLO - PERÚ
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DEDICATORIA
En mi primer lugar a Dios, por su amor y bondad infinita hacia mi persona, por permitirme sonreír ante todos mis logros, levantarme de mis caídas y por permitirme aprender de mis errores.
Gracias por acompañarme a lo largo de mi vida y por haberme dado la familia que tengo, la cual amo con todo mí ser.
A mis padres Eulalia Miranda Alcántara y Alcides Carrasco Mendoza por haberme dado mucho amor, comprensión, valores y su confianza; muchos de mis logros se los debo a ustedes entre los que se incluyen este.
Gracias por haberme acompañado a lo largo de mi formación, por haberme motivado a seguir y luchar por mis metas. Los amos con todo mi corazón.
A mis hermanas Lady Jessica Carrasco Miranda y Gleydis Lisbeth Carrasco Miranda por ser las mejores hermanas que dios me pudo dar, por amarme mucho, por escucharme. Siempre estuvieron a mi lado apoyándome y motivándome a luchar por lo que quiero.
A mi hermano Andree Alexander Zamora Miranda, eres mi pequeño travieso que amo tanto, espero poder ser un ejemplo para ti y sigas
mis pasos y los mejores. A mi compañero de vida Anthony Deza Peña, por ser un hombre que me ha demostrado que el amor existe y que puede ser puro y leal. Gracias por ser mi mejor amigo, por alentarme a seguir, por todos tus consejos, por tu compañía a lo largo de la universidad y sobre todo por tu paciencia conmigo. Seguiremos forjando un camino hacia nuestras metas, pero juntos de la mano.
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DEDICATORIA
Como prioridad en mi vida dedico este trabajo a Dios, por haberme dado la paciencia y sabiduría, agradezco a mi madre María y mi padre Sotero por demostrarme siempre su cariño, apoyo incondicional y darme excelentes consejos en mi caminar diario.
Agradezco de todo corazón a mi enamorado Franklin, que ha sido y es una persona incondicional en mi vida, mi soporte, mi mejor amigo, mi apoyo y además por su innegable dedicación, amor y paciencia.
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AGRADECIMIENTO
A la Dra. Carmen Isolina Ayala Jara, por el apoyo y guía en la elaboración y ejecución de la tesis II, por sus enseñanzas y consejos. Por ayudarnos a ser mejores profesionales, y sobre todo gracias por habernos brindado su amistad sincera, por la consideración hacia nosotras. Se ha ganado un cariño y lugar inmenso en nuestros corazones. Dios la cuide, bendiga y siga guiándola a seguir todos sus proyectos con éxito como lo viene haciendo.
Al Dr. Manuel Miranda Leiva, por sus conocimientos y gran apoyo en la realización esta tesis, usted siempre ha estado dispuesto a apoyarnos y por sus enseñanzas en esta investigación científica.
A nuestra Facultad de Farmacia y Bioquímica de la Universidad Nacional de Trujillo, por habernos albergado 6 años de nuestras vidas y habernos brindado docentes con un amplio conocimiento y exigencia académica que nos ha forjado a ser grandes profesionales.
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PRESENTACIÓN
Señores miembros del jurado dictaminador:
De conformidad con las disposiciones legales y vigentes del reglamento de grados y títulos de la faculta de farmacia y bioquímica de la universidad nacional de Trujillo, sometemos a vuestra consideración y elevado criterio el presente informe de tesis II titulada:
“Factor de protección solar in vitro del extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera y aceite esencial de Ocimum basilicum”
Es propicia esta oportunidad para manifestar nuestro más sincero reconocimiento a nuestra alma mater y toda su plana docente, por su meritoria labor de educadores en la formación de profesionales altamente capacitados.
Dejo a vuestra consideración señores miembros del jurado, la respectiva calificación del presente informe.
Trujillo, 10 de Diciembre del 2019 .
CARRERA PALOMINO, Mayra Jackeline CARRASCO MIRANDA,
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vi RESUMEN
El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo determinar el efecto fotoprotector solar in vitro del extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera L. y aceite esencial de Ocimum basilicum L., el proceso se inició con la recolección de las muestras de Ocimum
basilicum L. en el distrito de Simbal y Moringa oleifera L., en el distrito de Chiclayo, luego se identificó en el Herbarium Truxillense (HUT) de la Universidad Nacional de Trujillo, con registro N° 60330 y 60331 para Ocimum basilicum L y Moringa oleifera L. respectivamente. Después de obtenido el material vegetal se procedió con el lavado y secado. El extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera L. se obtuvo mediante el método de maceración y el aceite esencial de Ocimum basilicum L. fue por el método arrastre de vapor de agua. En las características organolépticas del extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera L. se obtuvo los siguientes resultados: color verde oscuro, olor sui
generis y aspecto líquido, y en el analísis fisicoquímico fueron densidad relativa con
0.9922g/mL, pH de 5.98; índice de refracción de 1,363; así mismo el aceite esencial de Ocimum basilicum L. tuvo las siguientes características organolépticas: color amarillo
claro, olor agradable y aspecto líquido oleoso, y en el analísis fisicoquímico fueron densidad con 0.8976 g/mL, pH de 4,10; índice de refracción de 1,502 e índice de acidez de 0,0016 mg NaOH/g aceite esencial. Además el aceite esencial fue soluble en etanol de 96° GL, medianamente soluble en etanol de 70° GL, e insoluble en alcohol de 50° GL y agua. El factor de protección solar in vitro del extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera L. al 10% fue de 26.2096 y aceite esencial de Ocimum basilicum L. al 5% fue
de 6.9067; así mismo el factor de protección solar in vitro de la combinación del extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera L. y Ocimum basilicum L. fue de 25.8963 valor considerado según COLIPA nivel alto de fotoprotección.
vii ABSTRACT
The objective of this research work was to determine the in vitro solar photoprotective effect of the hydroalcoholic extract of Moringa oleifera L. and essential oil of Ocimum basilicum L., the process began with the collection of Ocimum basilicum L. samples in
the district from Simbal and Moringa oleifera L., in the Chiclayo district, he was later identified in the Truxillo Herbarium (HUT) of the National University of Trujillo, with registration No. 60330 and 60331 for Ocimum basilicum L and Moringa oleifera L. respectively. After obtaining the plant material, it was washed and dried. The hydroalcoholic extract of Moringa oleifera L. was obtained by means of the maceration method and the essential oil of Ocimum basilicum L. was by the water vapor entrainment method. In the organoleptic characteristics of the hydroalcoholic extract of Moringa oleifera L. the following results were obtained: dark green color, sui generis odor and
liquid appearance, and in the physicochemical analysis they were relative density with 0.9922g / mL, pH of 5.98; refractive index of 1,363; likewise, the essential oil of Ocimum basilicum L. had the following organoleptic characteristics: light yellow color, pleasant
smell and oily liquid appearance, and in the physicochemical analysis they were density with 0.8976 g / mL, pH of 4,10; refractive index of 1.502 and acid number of 0.0016 mg NaOH / g essential oil. In addition, the essential oil was soluble in 96 ° GL ethanol, moderately soluble in 70 ° GL ethanol, and insoluble in 50 ° GL alcohol and water. The in vitro sun protection factor of the 10% hydroalcoholic extract of Moringa oleifera L. was 26,2096 and 5% Ocimum basilicum L. essential oil was 6,9067; Likewise, the in vitro sun protection factor of the combination of the hydroalcoholic extract of Moringa oleifera L. and Ocimum basilicum L. was 25.8963 value considered according to COLIPA high level of photoprotection.
ÍNDICE
DEDICATORIA ... i
DEDICATORIA ... ii
AGRADECIMIENTO ... iii
PRESENTACIÓN ... iv
JURADO DICTAMINADOR ... v
RESUMEN ... vi
ABSTRACT ... vii
I. INTRODUCCIÓN ... 10
II. MATERIAL Y MÉTODO ... 18 1. MATERIAL ... 18 1.2. Materiales y Equipos de Laboratorio ... 18 2. MÉTODO ... 19 2.1. Obtención del material biológico ... 19 2.2. Identificación y Determinación taxonómica de la especie ... 19
2.3. Selección y Tratamiento de la Muestra. ... 19
2.4. Obtención del extracto hidroalcohólico a partir de las hojas de Moringa oleifera L……… ... 20
2.5. Determinaciòn de sòlidos totales .......20
2.6. Obtenciòn del aceite esencial de las hojas de Ocimum basilicum L. por destilaciòn de arrastre de vapor ...... 21 2.7. Purificación del aceite esencial ....... 21 2.8. Caracterìsticas organolèpticas y anàlisis fisicoquìmico del extracto hidroalcohólico de las hojas de Moringa oleifera L y el aceite esencial de las hojas de Ocimum basilicum L……….. ....... 22
2.9. Mètodo de anàlisis del factor de protecciòn solar(FPS) ……….. .... 25
3. ANALISIS DE DATOS ....... 26 III. RESULTADOS ....... 27
IV. DISCUSIÓN ........ 32
V. CONCLUSIONES .......... 38 VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÀFICAS ......... 39
10
I. INTRODUCCIÓN
Las personas necesitamos de la radiación solar, debido a que ayuda en la síntesis de la vitamina D, la cual tiene acción antirraquítica y previene la osteoporosis; sin embargo, al exponernos más de lo debido y sin protección, trae como consecuencia problemas de salud en la piel como incluyen; quemaduras, bronceado, hiperpigmentación, envejecimiento, y hasta cáncer en la piel. Inducen la degradación de la matriz dérmica, modificando la composición lipídica de la capa más externa de la epidermis y modulan la pigmentación de la piel 1.
El aumento de las enfermedades en la piel se debe al deterioro de la capa de ozono ya que esta se encarga de proteger a todos los seres vivos de las radiaciones dañinas que emite el sol absorbiendo parte de la radiación ultravioleta (UV) que podría alcanzar la superficie terrestre. La radiación de los rayos UV es una parte de la energía radiante total procedente del sol, el cual lo emite en todas las direcciones 2.
Así mismo la radiación ultravioleta se clasifica en rayos ultravioletas A entre 320-400 nm, que son recibidos en un 95% en la tierra; los rayos ultravioleta B entre 280-320 nm, son recibidos en un 5 % en la tierra; y además son los responsables de causar más daño; contribuyendo en un 80% de efectos dañinos asociados a la exposición solar y rayos ultravioleta C entre 100-280 nm, estos no alcanzan la superficie terrestre debido a que son bloqueados por la capa de ozono 2.
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por tejido conjuntivo que es atravesado por numerosos vasos y nervios y en esta se localizan los anejos cutáneos. Hipodermis: es la capa más profunda, está constituida por un tejido adiposo que también se conoce como tejido subcutáneo graso 3.
La piel tiene sistemas de protección como sistemas antioxidantes que retrasan o inhiben la oxidación, así mismo tiene sistemas enzimáticos endógenos y cofactores; estos protegen principalmente el compartimiento intracelular, mientras que los derivados de nutrientes actúan en la fase extracelular 4.
Cada individuo posee una capacidad particular de resistir a la radiación UV. Para las pieles muy oscuras, los umbrales de eritema pueden ser 10 veces mayores que para pieles caucasianas muy claras. De esta forma se han establecido 6 fototipos cutáneos 5.
El factor de protección solar (FPS) es un número que indica cuál es el múltiplo de tiempo al que se puede exponer la piel protegida para conseguir el mismo efecto eritematoso que se obtendría si no se hubiese aplicado ninguna protección. De esta manera se evita el eritema, en comparación con el mismo tiempo de exposición, pero sin la protección del filtro solar. Este factor se calcula dividiendo la dosis eritematógena mínima (DEM) con la aplicación del filtro solar, entre la DEM sin filtro solar. Cuanto más alto es el FPS, más alta es la protección de los rayos solares 6.
La Agrupación Europea de Fabricantes de Productos de Cosmética y Perfumería (COLIPA), es una de las entidades que realiza una clasificación del factor de protección, los cuales se considera bajo si es de 2-6, medio de 8-12, alto de 15-25, muy alto de 30-50 y factor ultra si es más de 50 6.
12
la piel, si no que se ubican dentro de la línea dermatológica, cosmiatrica, de protección, revitalización y rejuvenecimiento cutáneo 3.
Los filtros solares son la primera barrera artificial para minimizar los efectos nocivos de un exceso de exposición solar, estos reflejan, dispersan o absorben ciertas radiaciones para proteger la piel 7.
En los últimos años ha disminuido el uso de materias primas de origen químico para la elaboración de productos cosméticos y se ha generalizado el uso de materias primas de origen natural por contar con menores efectos secundarios en la piel de las personas 7.
Una de las plantas que poseen estas propiedades es la Moringa oleifera L. (moringa) que es un árbol conocido como "palo de tambor", “árbol de baquetas” debido a la forma de
sus vainas, es parte de la familia llamada Moringaceae; así mismo este árbol es originario del norte de la India, que actualmente abunda en todo el trópico 8.
En América Latina y Centroamérica la moringa se introdujo en 1920 como un árbol ornamental y como cortinas rompe vientos. En el Perú existen hectáreas de sembrío de Moringa oleifera L, por el norte se encuentra en los departamentos de Piura y Lambayeque; por el sur en Ica, en estos departamentos siembran 500 hectáreas de moringa traídas desde la India, con la finalidad de luchar contra la desnutrición de la población 9,10.
13
La Moringa oleifera L. tiene 3 clases de estructuras fitoquímicas de interés medicinal: glucosinolatos, flavonoides y ácidos fenólicos. El contenido en las hojas de moringa específicamente tenemos como glucosinolatos, isotiocianatos, flavonoides, antocianinas, proantocianidinas y cinamatos; varios de estos compuestos se consideran nutracéuticos y con propiedades fotoprotectoras; por ejemplo, el 4-(4'-O-acetil-α-L-ramnopiranosiloxi)-isotiocianato de bencilo, el4-(α-L4-(4'-O-acetil-α-L-ramnopiranosiloxi)-isotiocianato de bencilo, el isotiocianato de bencilo y el 4-(α-Lramnopiranosiloxi)-glucosinolato de bencilo presentan actividad anticancerígena, hipotensiva y antibacteriana 12.
El alto contenido de vitaminas, minerales y otros fitoquímicos de la moringa; como vainillina, ácidos grasos omega, carotenoides, ascorbatos, tocoferoles, β-sitosterol, ácido octacosanoico, moringina, moringinina y fitoestrógenos también es un factor importante en los efectos terapéuticos de Moringa oleífera L. Estudios fotoquímicos de Moringa oleifera L. revelaron la presencia de importantes polifenoles, tales como glucósidos de
quercetina, rutina, glucósidos kaempferol y ácidos clorogénicos en Moringa oleífera polvo por análisis de HPLC12.
Así mismo en la actualidad se reporta el potencial de ciertos aceites esenciales como protectores solares, entre una de ellas tenemos a Ocimum basilicum L. (Albahaca), es una planta originaria de Asia Meridional, que pertenece a la familia de las Lamiaceae, llamada popularmente en el Caribe como basil, basilik y albahaca. Esta especie se clasifica según la composición química de su aceite y su origen geográfico en los tipos siguientes: europeo (metil chavicol), reunión (alcanfor), cinamato de metilo y eugenol 13.
Ocimum basilicum L. es una planta herbácea, rústica, arbustiva, vivaz; de tallo erecto,
14
parte superior del tallo o en el extremo de las ramas, son de color blancas o rosadas, es una planta muy aromática que despide una fragancia suave a clavo o limón 13.
En la albahaca, el carácter aromático de cada variedad se origina principalmente por una mezcla compleja de monoterpenos, sesquiterpenos, fenilpropanoides y contiene de 0,2 a 1% de aceite esencial, entre sus componentes químicos se han encontrado sustancias como el alfa-pineno, beta-pineno, 1.8-cineol, linalol, alcanfor, metil chavicol (estragol), metil cinamato, eugenol, beta-elemeno que han sido reportados como los mayores componentes de los aceites esenciales de Ocimum basilicum L13.
Entre los ácidos fenólicos derivados del ácido cinámico de la albahaca, como beta-cariofileno, beta-cubebeno, betabisaboleno, y alfa-murolol. Flavonoides como quercetrosido, kenferol, esculosido, ácido caféico y los compuestos fenólicos de la albahaca son potentes antioxidantes. El aceite esencial de albahaca protege a nuestras células del proceso de envejecimiento, cáncer, enfermedad del corazón, cicatrizante de las heridas regenerando el tejido de la piel, propiedades antibacteriales, es fuente de beta-carotenos, vitamina C y magnesio, todos los cuales favorecen la salud cardiovascular 14.
Debido a los factores de contaminación, los rayos ultravioletas y los propios estilos de vida, representan un gran problema para la piel para ellos es necesario realizar estudios que puedan ayudar a combatir este problema 15.
En el estudio realizado por Gharge V, Bhandare P y col. (2018). (INDIA) que tiene como título “Estudio antisolar del extracto etanólico de hojas de Moringa oleifera L.”, así
15
transmitancia difusa y Rango de UV-visible alrededor de 200-400nm. Los espectros de absorción de barrido UV del extracto mostraron una absorción muy fuerte a 0.265 A con λ máx a 268 nm, concluyendo que el extracto tiene la capacidad de absorber en todo el
rango UV 16.
En el estudio realizado por Baldisserotto A, Buso P y col. (2018). (ITALIA) que tiene como título “Extractos de hojas de Moringa oleifera como ingredientes multifuncionales para protectores solares, preparaciones fotoprotectoras naturales y orgánicas”, así mismo
tuvo como objetivo la preparación, caracterización y evaluación de extractos de las hojas de Moringa oleifera como un fitocomplejo para el cuidado solar a base de hierbas, para ello se preparó tres extractos diferentes de hojas de Moringa oleifera L. Para explorar propiedades fotoprotectoras se realizó una extensa evaluación del filtrado UV, antioxidante y antihiperproliferativas. Además, se ha realizado un estudio de formulación sobre prototipos cosméticos para determinar el factor de protección solar (SPF). Los extractos demostraron que confiere valores significativos de protección, con un SPF 2, que corresponde a un 50% protección contra los rayos UV-B, a concentraciones tan bajas como 2% a 4% 17.
En el estudio realizado por Mailho J, Costa A y col. (2018). (BRASIL) que tiene como título “Potencial antioxidante y fotoprotector de Moringa oleifera L. (Moringaceae)”, así
16
fotoprotectores potenciales principalmente en los extractos obtenidos de hojas y flores frescas 18.
En el estudio realizado por Kale S, Sonawane A y col. (2010). (INDIA) que tiene como título “Formulación y determinación in vitro del factor de protección solar de Ocimum
basilicum L. y crema solar de aceite de hoja”, así mismo tuvo como objetivo determinar
el factor de protección solar por el método sun protection factor (SPF) in vitro. El valor de SPF que se encontró en la crema fotoprotectora fue de 1.19 con una calificación de estrella de arranque ultra 1 considerando que los valores por encima de 2 se califican como bueno para actividad de protección solar, concluyendo que la emulsión dermocosmética con Ocimum basilicum L. presenta actividad fotoprotectora 19.
En el estudio realizado por Tacurí, M. (2019). (ECUADOR) que tiene como título “Evaluación del potencial de los aceites esenciales de Albahaca (Ocimum basilicum),
Caléndula (Calendula officinalis) y Manzanilla (Matricaria chamomilla) y sus mezclas como fotoprotectores”, así mismo tuvo como objetivo determinar los Factores de
Protección Solar en los aceites esenciales puros: 3.14 para O. basilicum, 2.55 para M. chamomilla y 5.02 para C. officinalis. Las mezclas 50:50 O. basilicum: M. chamomilla,
M. chamomilla: C. officinalis, y O. basilicum: C. officinalis presentaron valores de protección solar de 4.02, 4.4 y 5.7, respectivamente. La mezcla ternaria 33% O. basilicum: M. chamomilla: C. officinalis generó un FPS de 7.2 Este resultado permitió
señalar a esta mezcla como promisoria para el desarrollo de filtros solares, ya que mejora el Factor de Protección Solar generado por los aceites puros 14.
17
¿Tiene efecto fotoprotector solar in vitro el extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera y el aceite esencial de Ocimum basilicum?
OBJETIVO GENERAL
Determinar el efecto fotoprotector solar in vitro del extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera y el aceite esencial de Ocimum basilicum.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Determinar las características organolépticas y análisis fisicoquímico de Moringa oleifera y el aceite esencial de Ocimum basilicum.
18
II. MATERIAL Y MÉTODO 1. MATERIAL
1.1. Material biológico
40 Kg de hojas de Ocimum basilicum L. (albahaca) procedentes de Simbal
Latitud - Longitud 7°55’06” S - 78° 49’38” O en el mes de octubre del 2019.
5 Kg de hojas Moringa oleifera L. (moringa) procedentes de Chiclayo
Latitud - Longitud 6°44’07” S - 79° 38’04” O en el mes de octubre del 2019.
1.2. Materiales y equipos de laboratorio Beakers
Probetas
Pipetas Pizeta
Embudo de vidrio
Fiolas
Embudo buchner
Agitador de vidrio
Balanza Analítica Estufa
Desecador
Molino
Equipo de destilación
19 2. MÉTODO
2.1. Obtención del material biológico
Las especies vegetales, Moringa oleifera L. y Ocimum basilicum L. fueron recolectadas del distrito de Chiclayo, Departamento de Lambayeque y de Simbal, respectivamente. Luego se seleccionó aquellas muestras que estén íntegras y en buen estado.
Las hojas de Moringa oleifera L. y las hojas de Ocimum basilicum L. son extraídos con la ayuda de un especialista de la región con experiencia en la recolección de recurso natural. Se recolectó 5 kg y 40 kg de las hojas de Moringa oleifera L. y Ocimum basilicum L. respectivamente y se procedió a empaquetarlo
para su transporte.
2.2. Identificación y determinación taxonómica de la especie.
Un ejemplar completo de cada planta se llevó al Herbarium Truxillense de la Universidad Nacional de Trujillo para su identificación y posterior verificación taxonómica según el sistema filogenético de la especie; asignándole el código 60330 y 60331 para Ocimum basilicum L. y Moringa oleifera L.
respectivamente.
2.3. Selección y tratamiento de la muestra20.
20
B. Lavado de la droga: Luego de la separación de las sustancias extrañas, se procedió a lavar el material vegetal con agua potable a chorro, y después con
agua destilada.
C. Secado de la droga:
Las hojas de Moringa Oleifera L. se dejaron secar a temperatura ambiente, bajo sombra, luego se colocó a estufa a 40°C por 3 días.
Las hojas de Ocimum basilicum L. se dejaron secar a temperatura ambiente,
bajo sombra por 3 días.
D. Tamizado de hojas: El polvo de las hojas de Moringa oleifera L.se pasò
por un tamiz de número de malla de 0,75.
E. Molienda de las hojas de Moringa oleifera L: Luego del secado a temperatura ambiente y por estufa a 40°C por 72 horas se procedió a la
molienda de las hojas de Moringa oleifera L,para disminuir el tamaño de la droga y aumentar la superficie de contacto.
F. Fragmentación de las hojas de Ocimum basilicum L: Las hojas limpias se cortaron con ayuda de tijeras hasta obtener fragmentos de 2cm x 2cm.
2.4. Obtención del extracto hidroalcohólico a partir de las hojas de Moringa
oleifera L.
21 2.5. Determinación de sólidos totales
Para hallar el porcentaje de sólidos totales, se tomó 1 ml de extracto hidroalcohólico de las hojas de Moringa oleifera L. y se llevó a una cápsula previamente tarada a 105 °C, se evaporó sobre baño maría hasta que el residuo quedó aparentemente seco. Se pasó a una estufa y se dejó hasta peso constante (3 horas). Luego se retiró la capsula de la estufa, enfrió y se pesó.
2.6. Obtención del aceite esencial de las hojas de Ocimum basilicum L por destilación de arrastre de vapor14.
La muestra se colocó en la cámara de extracción y se dejó que el vapor proveniente de la ebullición del agua arrastre los aceites esenciales contenidos en el material vegetal de estudio. Se garantizó en todo momento la hermeticidad del circuito para evitar la pérdida de los compuestos más volátiles.
2.7. Purificación del aceite esencial:
El aceite esencial extraído fue tratado con cantidad suficiente de sulfato de sodio anhidro en un embudo de separación, con la finalidad de eliminar el agua remanente. Posteriormente se decantó el aceite a un vaso de precipitación limpio y seco, previamente pesado para calcular el porcentaje de rendimiento. Luego el aceite esencial se almacenó en recipientes protegidos de la luz y se guardó en nevera a 4ºC hasta su utilización.
Calculó del porcentaje de rendimiento:
22 Calculos:
% 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =𝑊2 𝑊1 𝑥100
Donde:
W1= Peso en gramos del material vegetal sometido a extracción.
W2= Peso en gramos del aceite esencial extraído.
2.8. Características organolépticas y análisis fisicoquímico del extracto hidroalcohólico de las hojas de Moringa oleifera L. y el aceite esencial de las hojas de Ocimum basilicum L.
2.8.1. Características organolépticas:
Para evaluar el comportamiento de estas características, se observó el color, olor y aspecto.
2.8.2. Análisis Fisicoquímico:
a. Densidad relativa para el extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera L.
Se pesó el picnómetro vacío y seco a 25 ºC y se llenó con la porción de ensayo, se mantuvo a una temperatura de 25 ºC (± 1 °C) durante 15 min., y se ajustó el líquido al nivel empleado, se secó exteriormente el picnómetro 20.
23
La densidad relativa a 25 ºC se calculó por la siguiente fórmula:
δ =𝑀2− 𝑀0 𝑀1− 𝑀0
Donde
M0=Masa del picnómetro vacío M1=Masa del picnómetro con agua
M2=Masa del picnómetro con muestra de aceite
b. Densidad del aceite esencial de Ocimum basilicum L.
Se pesó un picnómetro de 10 mL vacío y seco a 25 °C, luego se llenó con la sustancia en estudio, manteniendo la temperatura de 25 °C (±1 °C), se pesó cuidadosamente el picnómetro con la sustancia en estudio.
Cálculos:
δ =𝑀1− 𝑀0 𝑉
Donde:
M0=Masa del picnómetro vacío
M1=Masa del picnómetro con aceite esencial V= Volumen del picnómetro
c. pH:
24 d. Índice de refracción
Se colocó sobre el prisma de medición una gota de agua destilada, utilizando para ello una varilla de vidrio, se ajustó el equipo seleccionando la zona del espectro visible que aparece en la línea límite del campo visual, moviendo el condensador cromático y colocando la intersección del retículo sobre la línea límite de los campos claro y oscuro. Se colocó una pequeña cantidad de la sustancia en estudio sobre el prisma de lectura; luego se realizó la medición directamente sobre la escala del aparato; se procedió a anotar la lectura 23.
e. Índice de acidez para el aceite esencial de las hojas de Ocimum basilicum L 23.
En un matraz de 100 mL se pesó 1 g de muestra, luego se adicionó con una pipeta 5 mL de alcohol 95°GL y 5 gotas de fenolftaleína, posteriormente se neutralizo la disolución con hidróxido de sodio 0,1 N, hasta la aparición de coloración rosado intenso.
Cálculos:
I. A. =(AxNx0,040) x 100 P
Donde:
I.A.= Índice de acidez. N= Normalidad de NaOH
A= mL de NaOH gastados en titulación 0,040= Equivalente del NaOH
25
f. Solubilidad del aceite esencial de Ocimum basilicum L.
Se tomó un tubo de ensayo limpio y seco, se llenó tres cuartas partes con la muestra y se le agregó la misma cantidad de agua, se observó el comportamiento de la muestra. Se repitió el mismo procedimiento, pero con etanol 50° GL, 70° GL y 96° GL 23.
2.9. Método del análisis de Factor de Protección Solar (FPS)23.
Se determinó siguiendo el método espectrofotométrico descrito por Mansur. Se preparó una solución al 5% de aceite en alcohol 96° GL, preparándose 2,5 ml de aceite esencial en 50 ml de alcohol 96°G. L.
Así mismo se preparó una solución al 10% del extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera L, para lo cual se preparó 20 ml del extracto se llevó a aforar
en fiola de 200 ml con alcohol 96°GL, se homogenizó. Las lecturas de absorbancia en rangos de longitud de onda de 290 a 320 nm, con intervalos de 5 nm utilizando cubetas de cuarzo de 1 ml de espesor.
Se realizó una mezcla binaria la cual comprende en tomar una alícuota de 2 ml de la solución al 5% V/V de aceite de Ocimum basilicum L. y 2 ml de la solución al 10% V/V de Moringa oleifera L.
Se utilizó como blanco una solución de agua destilada: etanol, en una proporción 6:4.
Una vez medidas las absorbancias en las diferentes longitudes de onda, el FPS in vitro se calculó con la ecuación siguiente
𝐹𝑃𝑆 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜𝑓𝑜𝑡𝑜𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑜 = 𝐹𝐶 𝑥 ∑( 𝐸𝐸 (𝜆) 320
290
26 Dónde:
FC = factor de la corrección (igual a 10).
EE (λ) = efecto radiación con longitud de onda λ (está determinado por el
estándar de las formulaciones de fotoprotección que contienen el 8% determinado por espectrofotometría UV).
I (λ) = espectro de intensidad solar.
A (λ)= valores fotométricos de espectro de absorbancia a la longitud de onda λ
Los valores del efecto eritemogénico (EE) versus la intensidad de la radiación (I) para cada longitud de onda se presentan a continuación.
3. ANALISIS DE DATOS
A los resultados obtenidos se les aplico las pruebas estadísticas: Media, desviación estándar, coeficiente de variación.
Relación entre el efecto eritemogénico (EE) versus Intensidad de radiación (I) para cada longitud de onda ()
(nm) (EE) x (I)
290 0,0150
295 0,0817
300 0,2874
305 0,3278
310 0,1864
315 0,0839
320 TOTAL
27
III. RESULTADOS
TABLA 1. Porcentaje de rendimiento del aceite esencial de Ocimum basilicum L.
PESO DE LA DROGA
PESO DEL ACEITE ESENCIAL
% DE RENDIMIENTO
100g 0,287g 0,29% 100g 0,293g 0,29% 100g 0,295g 0,30%
Promedio 0,292g 0,29%
Desviación estándar
0,00416 0,00416
Coeficiente de variación
0,01427 0,01427
TABLA 2. Análisis organoléptico del aceite esencial de Ocimum basilicum L.
CARACTERÍSTICAS RESULTADOS
Color Amarillo claro Olor Agradable, Sui géneris
Aspecto Líquido oleoso
TABLA 3. Análisis organoléptico del extracto hidroalcohólico de Moringa oleífera L.
CARACTERÍSTICAS RESULTADOS
Color Verde oscuro Olor Sui géneris
28
TABLA 4. Parámetros fisicoquímicos del aceite esencial de Ocimum basilicum L.
TABLA 5. Parámetros fisicoquímicos del extracto hidroalcohólico de Moringa oleífera L.
MUESTRA DENSIDAD
25°C
pH
20°C
ÍNDICE DE
REFRACCIÓN 20°C
Extracto
hidroalcohólico
Moringa oleífera L.
0,9922 g/mL 5,98
1.363 0,9930 g/mL 5,98
0,9914 g/mL 5,97
Promedio 0,9922 g/mL 5,98
Desv. estándar 0,00080 0,00577
Coeficiente de
variación
0,00081 0,00097
TABLA 6. Solubilidad del aceite esencial de Ocimum basilicum L.
MUESTRA AGUA ALCOHOL
50°GL
ALCOHOL 70°GL
ALCOHOL 96 ºGL
Aceite esencial Insoluble Insoluble Parcialmente soluble
Soluble
MUESTRA DENSIDAD 25°C pH 20°C ÍNDICE DE REFRACCIÓN A 20°C ÍNDICE DE ACIDEZ Aceite esencial
0,8976 g/mL 4,10
0.0016 mg NaOH/g aceite esencial 0,8979 g/mL 4,10 1,501
0,8974 g/mL 4,11
Promedio 0,8976 g/mL 4,10
Desviación estándar
0,00021 0,00577
Coeficiente de variación
29
TABLA 7. Factor de protección solar del aceite esencial de Ocimum basilicum L. a concentración de 5%.
Muestras Factor de protección solar
M1 25.8327
M2 25.8598
M3 28.2855
M4 26.6138
M5 26.7590
M6 25.1937
M7 26.2094
M8 26.1627
M9 26.1464
M10 25.0329
Promedio 26.2096 Desviación
estándar 0.9105
Coeficiente de
30
TABLA 8. Factor de protección solar del extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera L. a concentración de 10%.
Muestras Factor de protección solar
M1 6.8654
M2 6.8811
M3 6.8973
M4 6.9149
M5 6.8912
M6 6.9397
M7 6.9468
M8 6.9721
M9 6.8806
M10 6.8780
Promedio 6.9067 Desviación
estándar 0.0353
Coeficiente de
31
TABLA 9. Factor de protección solar de la mezcla binaria de aceite esencial de Ocimum basilicum L y el extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera L. a concentración de 5%
y 10% respectivamente.
Muestras Factor de protección solar
M1 26.2581
M2 26.1823
M3 25.3081
M4 25.7956
M5 25.4978
M6 26.0552
M7 25.8829
M8 25.9973
M9 25.8837
M10 26.1024
Promedio 25.8963 Desviación
estándar 0.29924
Coeficiente de
32
IV. DISCUSIÓN
El decaimiento progresivo de la capa de ozono ha tenido un gran impacto en la cantidad de rayos ultravioleta B (UVB) que llegan a la superficie de la tierra, lo cual constituye actualmente una preocupación mundial debido a un aumento en el riesgo de mutagénesis inducida por radiación UV y fotocarcinogénesis 24.
Hay pruebas de que los fotoprotectores tienen efectos positivos en la reducción de los signos del envejecimiento y la incidencia de cánceres de piel, es por ello que hoy en día ha aumentado las investigaciones con respecto a plantas que tengan componentes con efectos de protección solar 24.
Para la obtención del extracto hidroalcohólico de las hojas Moringa oleifera L. (moringa), se optó como solvente de extracción alcohol de 70 °GL, esto se justifica por la composición fitoquímica de flavonoides y fenoles; los cuales son sustancias hidrosolubles que poseen las hojas de la planta en estudio. Así mismo CM Galanakis (2010) resalta la superioridad de soluciones polares para la recuperación de fenoles y flavonoides25.
33
La identificación taxonómica de Ocimum basilicum L. y Moringa oleifera L. se realizó en el Herbarium Truxillense de la Universidad Nacional de Trujillo con el registro N° 60330 y 60331, como muestra el anexo 1 y 2 respectivamente 26.
La TABLA 1 muestra la obtención del rendimiento del aceite esencial de las hojas de Ocimum basilicum L, el cual fue 0,29%, tras un proceso de destilación por arrastre de
vapor, en un tiempo aproximado de dos horas partiendo desde la ebullición del agua destilada. El resultado se comparó con estudios realizados por Murillo, E (2004) que obtuvo un rendimiento de 0,3% y Murárikova, A (2017) que obtuvo un rendimiento de 0,37% , la evidencia encontrada muestra resultados similares 23, 27.
En la TABLA 2 se muestran los resultados del análisis organoléptico realizado al aceite esencial de Ocimum basilicum L. el cual indica la presencia de un color amarillo claro, olor agradable, sui géneris y aspecto líquido oleoso, resultados similares a Murillo, E (2004) que en su trabajo científico concluye que el aceite esencial presenta color amarillo claro, olor hierbas amargas y aspecto líquido oleoso, sin embargo en cuanto al color difiere con Shantanu, K (2010) que reportó que el aceite esencial presenta color verde amarillento, olor fuerte, agradable y aromático y con un aspecto líquido oleoso, esto puede deberse a factores ambientales como la exposición del aceite a la luz, la variedad de la planta y /o el tipo de destilación que realizaron 23,28.
34
En la TABLA 4 se reportan resultados de los análisis fisicoquímicos realizados al aceite esencial de Ocimum basilicum L. la prueba de densidad a 25 °C tuvo como resultado 0,8976 g/mL, al comparar este valor con el estudio de Murillo, E (2004) que obtuvo como resultado 1,0332 g/mL a 25°C y el estudio realizado por Shantanu, K (2010) que obtuvo como resultado 0,9942 g/mL a 25 °C se puede observar que se encuentran relativamente cercanos, además Murillo, E (2004) propuso un rango de (0,8 – 1,2 g/mL) , por lo tanto la densidad se encuentra dentro de los valores normales 23.
Asimismo se determinó el pH a 20 °C del aceite esencial de Ocimum basilicum L. obteniendo como resultado 4,10; al comparar el valor con el estudio de Araujo, A (2018) muestra como resultado pH 4,10 a 20 °C; la evidencia encontrada muestra resultados similares31.
En la tabla 4. La prueba de índice de refracción a 20 °C del aceite esencial de Ocimum basilicum L. fue 1,502, según; Murillo, E (2004) obtuvo 1,515 a 26°C, además Araujo, A (2008) que trabajó con aceite esencial de Ocimum basilicum L. obtuvo 1,4156 a 20°C los resultados comparados muestran similitud, estos valores señalan que el índice de refracción se encuentran en el rango de los parámetros especificados (1,40 – 1,61) indicando que el aceite esencial no presenta adulteraciones en su contenido y que es de calidad 23,31.
En la tabla 4. La determinación del índice de acidez del aceite esencial de Ocimum basilicum L. fue 0,0016 mg NaOH/g aceite esencial, este análisis es un referente para
35
En la TABLA 5 se reportan resultados de los análisis fisicoquímicos realizados al extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera L. la prueba de densidad relativa a 25 °C tuvo como resultado 0,9922 g/mL, al comparar los valores de la densidad, con el estudio de Howard, M (2017) que muestra como resultado 0,9700 g/mL a 25 °C, se puede observar que los resultados son muy cercanos, así mismo Matute, N (2017) muestra como resultado 1,040g/mL a 25 °C. Por lo tanto se acepta el valor encontrado ya que la evidencia muestra resultados similares 29, 30.
Asimismo se determinó el pH a 20 °C del extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera L. obteniendo como resultado 5,98, al comparar el valor con el estudio de
Howard, M (2017) muestra como resultado pH 5,89 a 20°C; así mismo Matute, N (2017) en su investigación muestra como resultado 5,6 a 20°C; la evidencia encontrada muestra resultados similares 29, 30.
En la tabla 5. La prueba de índice de refracción a 20°C del extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera L. fue 1,36, según López, A (2008) que trabajó con extracto hidroalcohólico de moringa obtuvo 1,37 a 20°C; existe una similitud entre ambos resultados32.
En la TABLA 6 se muestran los resultado de la solubilidad del aceite esencial de Ocimum basilicum L., primero se realizó el análisis del aceite esencial con agua
36
En la TABLA 7 se determinó el factor de protección solar del aceite esencial de Ocimum basilicum L. obteniéndose un valor de 26.2096, que indica la efectividad y
el número de veces que el protector solar aumenta la capacidad de defensa natural de la piel contra una quemadura en el rango de absorbancia entre 290 a 320 nm, el aceite esencial de Ocimum basilicum L. a 5 % presentó un nivel alto de fotoprotección, según la investigación realizada por Tacurí, M (2019) el efecto de fotoprotector de aceite esencial de Ocimum basilicum L. 0,1 % fue de 3,1, por lo tanto a mayor concentración se evidenció mayor efecto protector solar 14.
En la TABLA 8 se determinó el factor de protección solar del extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera L. al 10 % obteniéndose un valor de 6,9067, que indica la efectividad y el número de veces que el protector solar aumenta la capacidad de defensa natural de la piel contra el eritema o quemadura en el rango de absorbancia entre 290 a 320 nm, según la investigación realizada por Buso, P (2018) quien obtuvo 2 como factor de protección solar del aceite esencial de Moringa oleifera L. al 2 – 4 %, se puede evidenciar que el aceite esencial estudiado obtuvo un mayor factor de protección solar al 10% por lo tanto a mayor concentración se evidencio mayor efecto protector 33.
En la TABLA 9 se determinó el factor de protección solar de la mezcla binaria del extracto hidroalcohólico de Moringa oleífera L. y el aceite esencial de Ocimum basilicum L. a concentración de 10% y 5% respectivamente, obteniéndose un valor
37
38
V. CONCLUSIONES
Las características organolépticas del extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera L. se obtuvo los siguientes resultados: color verde oscuro, olor sui generis
y aspecto líquido, y en el analísis fisicoquímico fueron densidad relativa con 0,9922g/mL, pH de 5,98; índice de refracción de 1,363; así mismo el aceite esencial de Ocimum basilicum L. tuvo las siguientes características organolépticas: color amarillo claro, olor agradable y aspecto líquido oleoso, y en el control de calidad fisicoquímico fueron densidad con 0,8976 g/mL, pH de 4,10; índice de refracción de 1,502 e índice de acidez de 0,0016 mg NaOH/g aceite esencial. Además el aceite esencial fue soluble en etanol de 96° GL, medianamente soluble en etanol de 70° GL, e insoluble en alcohol de 50° GL y agua.
El factor de protección solar in vitro del extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera L. al 10% fue de 26,2096 y aceite esencial de Ocimum basilicum L. al
5% fue de 6,9067; así mismo el factor de protección solar in vitro de la combinación del extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera L. y Ocimum basilicum L. fue de 25,8963 valor considerado según COLIPA nivel alto de
39
VI. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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44
45
46 ANEXO 01
Identificación taxonómica de Ocimum basilicum L.
47 ANEXO 02
Identificación taxonómica de Moringa oleifera L.
48 ANEXO 03
Lavado de las hojas de Moringa oleifera L.
Figura 03. Hojas de Moringa oleifera L. proveniente del distrito de Chiclayo, departamento Lambayeque en proceso de lavado.
ANEXO 04
Secado de las hojas de Ocimum basilicum L.
49 ANEXO 05
Secado de las hojas de Moringa oleifera L.
Figura 05. Hojas de Moringa oleifera L. proveniente del distrito de Chiclayo, departamento Lambayeque, en proceso de secado a temperatura ambiente.
ANEXO 06
50 ANEXO 07
Tamizado de la molienda de las hojas de Moringa oleifera L.
Figura 07. Hojas secas de Moringa oleifera L. proveniente del distrito de Chiclayo, departamento Lambayeque en el proceso de tamizado.
ANEXO 08
Destilación de las hojas de Ocimum basilicum L.
51 ANEXO 09
Aceite esencial de Ocimum basilicum L.
Figura 09. Obtención del aceite esencial de hojas de Ocimum basilicum L.
ANEXO 10
Determinación del rendimiento del aceite esencial de Ocimum basilicum L.
% 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 = 𝑊2
𝑊1 𝑥100
Donde:
W1= Peso en gramos del material vegetal sometido a extracción.
W2= Peso en gramos del aceite esencial extraído.
% 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 = 0.287𝑔
100𝑔 𝑥10
52 ANEXO 11
Control de calidad del aceite esencial de Ocimum basilicum L.
Figura 11. Control de calidad del aceite esencial de Ocimum basilicum L; prueba de índice de refracción a 20°C (a); Refractómetro (b); control de pH del aceite esencial a 25°C (c) viraje final de la titulación realizada para determinar el índice de acidez del aceite esencial (d).
a) b)
53 ANEXO 12
Solubilidad del aceite esencial Ocimum basilicum L.
Figura 12. Prueba de solubilidad del aceite esencial de Ocimum basilicum L.
ANEXO 13
Determinación de la densidad del aceite esencial de Ocimum basilicum L.
δ =M1− M0 V
Donde:
M0=Masa del picnómetro vacío M1=Masa del picnómetro con agua V=Volumen del picnómetro
δ =27,5656g − 18,5894 10 𝑚𝐿
54
ANEXO 14
Determinación de la normalidad real en la preparación de NaOH 0,1N para valoración del
porcentaje de índice de acidez
F =(Px1000) EqxVx0,1
Donde:
P= gramos pesados de biftalato ácido de potasio
Eq= Peso equivalente de biftalato ácido de potasio: 204,22
V= Volumen en mL de NaOH gastados en la valoración
F = (0,45x1000) 204,22x22x0,1
F = 1.00159
N = 1.00159 x 0,1 = 0.10016
Determinación del porcentaje de índice de acidez del aceite esencial de Ocimum basilicum L. (albahaca)
I. A. =(AxNx0,040) P
Donde:
I.A.= Índice de acidez.
N= Normalidad de NaOH
A= mL de NaOH gastados en titulación
0,040= Equivalente del NaOH
P= Peso del aceite esencial
I. A. =(0,4x0.10016x0,040) 1,0034
55 ANEXO 15
Sólidos totales del extracto hidroalcohólico de las hojas de Moringa oleifera L.
ANEXO 16
Preparación del extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera L. al 10%
20 g en 170 mL promedio 15.5 mg
0.0155 g 1 ml X 100 mL
X= 1.55 g/ mL N de repetición Volumen de
porción del ensayo (mL)
Masa de la capsula más el
residuo (g)
Masa de la capsula más el
residuo (g)
% solidos totales
1 1 23.3351 23.3507 1.56
2 1 23.3263 23.3416 1.53
3 1 23.357 23.3725 1.55
promedio 1 23.3395 23.3549 1.55
56 15.5 mg/mL
15.5 mg 100 % X 10 % X = 1.55 mg
(15.5 mg/mL) (X) = (1.55 mg) (200 mL) X = 20 mL
57 ANEXO 17
Analisis fisicoquimico del extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera L
Figura 15. Control de calidad del extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera; prueba de índice de refracción a 20°C (a); Refractómetro (b).
ANEXO 18
Determinación de la densidad relativa del extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera L.
δ =𝑀2− 𝑀0 𝑀1− 𝑀0
Donde
M0=Masa del picnómetro vacío M1=Masa del picnómetro con agua M2=Masa del picnómetro con muestra.
δ = 21.9884 − 15.4280 22.4658 − 15.4280
δ = 0.9322g/ m
58 ANEXO 19
Cuadro 01. Absorbancia de las 10 muestras analizadas del aceite esencial de Ocimum basilicum L. al 5% Aceite esencial de Ocimum basilicum L. al 5%
ABSORBANCIAS MUESTRAS
𝝀𝝀 290-320 nm M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10
59 ANEXO 20
Cuadro 02. Absorbancia de las 10 muestras analizadas del extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera L. al 10%.
Extracto hidroalcohólico de Moringa oleífera L. a concentración de 10%.
ABSORBANCIAS MUESTRAS
60 ANEXO 21
Cuadro 03. Absorbancia de las 10 muestras analizadas de la mezcla binaria del extracto hidroalcohólico de Moringa oleifera L. y aceite esencial de Ocimum basilicum L. al 5% y 10% respectivamente.
MEZCLA BINARIA DEL EXTR. HIDROALCOHÒLICO DE Moringa Oleifera L. 10% Y ACEITE ESENCIAL DE Ocimum basilicum L. 5%.
ABSORBANCIAS MUESTRAS
𝝀𝝀 (290-320 nm) M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10
