UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD … · trabajo de grado para la obtenciÓn del tÍtulo de ingeniera quÍmica autor: diana carolina coloma gÓmez tutor: ing. sergio homero

ii

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA

ELABORACIÓN DE UN GEL A BASE DEL EXTRACTO DE CEBOLLA (Allium cepa L.)

PARA ALIVIAR Y CICATRIZAR QUEMADURAS DE PRIMERO Y SEGUNDO GRADO

SUPERFICIAL.

TRABAJO DE GRADO PARA LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERA QUÍMICA

AUTOR: DIANA CAROLINA COLOMA GÓMEZ

TUTOR: ING. SERGIO HOMERO MEDINA ROMO

QUITO

2015

iii

APROBACIÓN DEL TUTOR

Certifico que el trabajo de grado titulado “ELABORACIÓN DE UN GEL A BASE DEL

EXTRACTO DE CEBOLLA (Allium cepa L.) PARA ALIVIAR Y CICATRIZAR

QUEMADURAS DE PRIMERO Y SEGUNDO GRADO SUPERFICIAL”, es original y ha

sido desarrollada por la señorita Diana Carolina Coloma Gómez, bajo mi dirección y conforme

a todas las observaciones realizadas.

En la ciudad de Quito, a los catorce días de mes de agosto de 2015.

Tutor

iv

AUTORIZACIÓN DE LA AUTORÍA INTELECTUAL

Yo, DIANA CAROLINA COLOMA GÓMEZ, en calidad de autor del trabajo de grado

realizado sobre ELABORACIÓN DE UN GEL A BASE DEL EXTRACTO DE CEBOLLA

(Allium cepa L.) PARA ALIVIAR Y CICATRIZAR QUEMADURAS DE PRIMERO Y

SEGUNDO GRADO SUPERFICIAL, por la presente autorizo a la UNIVERSIDAD

CENTRAL DEL ECUADOR, hacer uso de todos los contenidos que me pertenece o de 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.

Quito, 14 de agosto de 2015.

CI: 172226528-5

[email protected]

mailto:[email protected]

v

A mi familia y amigos quienes

me brindaron su apoyo y cariño

durante la realización de este

trabajo.

Con mucho cariño.

vi

AGRADECIMIENTO

Al Padre Celestial por permitirme culminar mis estudios y darme la sabiduría para realizar con

éxito este trabajo.

A mis padres, abuelitas, hermanos, tías, tíos, primas y primos por su apoyo incondicional y

constante motivación hacia este trabajo.

A mi estimado tutor Ing. Sergio Medina, quien me dirigió satisfactoriamente durante la

realización de este trabajo.

A mis Maestros Ing. Andrea Chávez, Ing. Pascual Lara, Ing. Humberto González, Dra. Dayanna

Borja, Dr. Ullrich Stahl y Dr. Miguel de la Cadena por guiarme y compartirme sus

conocimientos.

A todas las personas que fueron parte del grupo de estudio ya que ellos fueron una parte

fundamental durante el desarrollo del presente trabajo.

A mis amigos especialmente Edison, Andrea, Evelyn y Sofía por su apoyo en la realización del

presente trabajo.

A la Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ingeniería Química, Laboratorio de la

Empresa QMAX ECUADOR y al Laboratorio de Productos Naturales de la Escuela de Química

y Farmacia de la Facultad de Ciencias Químicas.

vii

CONTENIDO

pág.

LISTA DE TABLAS ................................................................................................................... xii

LISTA DE FIGURAS ................................................................................................................ xiv

LISTA DE GRÁFICOS .............................................................................................................. xv

LISTA DE ANEXOS ................................................................................................................. xvi

GLOSARIO ............................................................................................................................... xvii

RESUMEN .................................................................................................................................. xx

ABSTRACT ............................................................................................................................... xxi

INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................ 1

1. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................. 2

1.1. Cebolla paiteña ...................................................................................................................... 2

1.1.1. Definición.. .......................................................................................................................... 2

1.1.2. Composición química .......................................................................................................... 3

1.1.3. Propiedades medicinales .................................................................................................... 6

1.2. Geles ...................................................................................................................................... 7

1.2.1. Clasificación de los geles. ................................................................................................... 8

1.2.1.1. Por su viscosidad.............................................................................................................. 8

1.2.1.2. Por el número de fases ..................................................................................................... 8

1.2.1.3. Por su estructura .............................................................................................................. 9

1.2.1.4. En función de la naturaleza de la fase interna. ................................................................ 9

1.2.1.5. Por su comportamiento frente al agua ........................................................................... 10

1.2.2. Características de los geles hidrófilos .............................................................................. 10

1.2.2.1. Ventajas .......................................................................................................................... 11

1.2.2.2. Desventajas .................................................................................................................... 11

1.2.3. Formación de geles ........................................................................................................... 11

1.2.3.1. Mecanismo de formación del gel .................................................................................... 12

1.2.4. Gelificación ....................................................................................................................... 13

1.2.5. Formulación de geles ........................................................................................................ 13

viii

1.2.6. Incorporación del principio activo ................................................................................... 14

1.2.7. Elaboración y acondicionamiento de geles ...................................................................... 14

1.2.8. Estabilidad de geles .......................................................................................................... 14

1.2.9. Control de calidad del gel. ................................................................................................ 15

1.3. Excipientes .......................................................................................................................... 16

1.3.1. Carbopol Ultrez 21 ........................................................................................................... 17

1.3.1.1. Propiedades físicas......................................................................................................... 17

1.3.1.2. Características ............................................................................................................... 17

1.3.1.3. Métodos de dispersión .................................................................................................... 19

1.3.1.4. Tiempo de humectación, viscosidad de la dispersión, y otros.. ...................................... 19

1.3.1.5. Pautas para la formulación ............................................................................................ 20

1.3.1.6. Preservación.. ................................................................................................................. 21

1.3.1.7. Compatibilidad.. ............................................................................................................. 22

1.3.1.8. Manipulación y almacenamiento ................................................................................... 22

1.3.2. Propil parabeno. ............................................................................................................... 22

1.3.3. Metil parabeno .................................................................................................................. 23

1.3.4. Trietanolamina .................................................................................................................. 24

1.3.5. Ácido cítrico ...................................................................................................................... 25

1.3.6. Alcohol potable. ................................................................................................................ 27

1.4. La piel .................................................................................................................................. 28

1.4.1. Capas de la piel ................................................................................................................ 28

1.5. Quemaduras ......................................................................................................................... 29

1.5.1. Clasificación de las quemaduras ...................................................................................... 29

1.6. Molienda .............................................................................................................................. 30

1.7. Filtración ............................................................................................................................. 30

2. PARTE EXPERIMENTAL ................................................................................................... 33

2.1. Diseño experimental ............................................................................................................ 33

2.1.1. Identificación de variables. ............................................................................................... 33

2.1.2. Esquema de experimentaciones ........................................................................................ 33

2.1.2.1. Obtención del extracto ................................................................................................... 34

2.1.2.2. Formación del gel y medición de la eficacia del gel. ..................................................... 34

2.2. Diagrama de flujo ................................................................................................................ 35

2.2.1. Diagrama de flujo de la elaboración del gel base ............................................................ 35

2.2.2. Diagrama de flujo de la elaboración del gel de cebolla ................................................... 36

2.3. Proceso de elaboración del gel de cebolla. .......................................................................... 37

2.3.1. Procesamiento de la materia prima .................................................................................. 37

ix

2.3.1.1. Selección de la materia prima. ....................................................................................... 37

2.3.1.2. Limpieza y desinfección de la materia prima. ................................................................ 37

2.3.1.3. Extracción del zumo de cebolla. ..................................................................................... 37

2.3.2. Procesamiento del producto agregado ............................................................................. 40

2.3.2.1. Pesaje. ............................................................................................................................ 40

2.3.2.2. Mezclado y agitación ...................................................................................................... 40

2.3.2.3. Dispersión. ..................................................................................................................... 40

2.3.2.4. Incorporación de aditivos .............................................................................................. 40

2.3.2.5. Neutralización ................................................................................................................ 40

2.3.2.6. Envasado ........................................................................................................................ 41

2.4. Materiales y equipos ............................................................................................................ 41

2.5. Sustancias y reactivos .......................................................................................................... 42

2.6. Procedimiento experimental ................................................................................................ 43

2.6.1. Caracterización de la cebolla ........................................................................................... 43

2.6.1.1. Determinación de la humedad de la cebolla. ................................................................. 43

2.6.1.2. Determinación de fenoles totales solubles en la cebolla. ............................................... 43

2.6.1.2.1. Preparación de la curva de calibración ..................................................................... 43

2.6.1.2.2. Determinación de fenoles totales solubles en la muestra ........................................... 44

2.6.2. Obtención del extracto de cebolla paiteña morada .......................................................... 44

2.6.2.1. Determinación de las propiedades organolépticas y

fisicoquímicas del extracto .......................................................................................................... 45

2.6.2.2. Determinación de fenoles totales solubles en el extracto de cebolla. ............................ 46

2.6.3. Determinación de la formulación del gel ......................................................................... 47

2.6.3.1. Preparación del gel base ................................................................................................ 48

2.6.3.2. Determinación de la consistencia del gel base .............................................................. 48

2.6.3.2.1. Prueba de extensibilidad............................................................................................. 48

2.6.3.2.2. Valoración de las características organolépticas del gel base .................................. 49

2.6.4. Elaboración y aplicación del gel de cebolla ..................................................................... 51

2.6.4.1. Preparación del gel de cebolla. ..................................................................................... 51

2.6.4.2. Test de irritación cutánea ............................................................................................... 52

2.6.4.3. Comprobación de la eficacia del gel de cebolla ............................................................ 52

2.6.4.4. Test de aceptación del gel de cebolla ............................................................................. 52

3. DATOS EXPERIMENTALES .............................................................................................. 54

3.1. Curva de calibración para determinación de fenoles totales solubles ................................. 54

3.2. Caracterización de la cebolla ............................................................................................... 55

3.2.1. Determinación de la humedad de la cebolla .................................................................... 55

x

3.2.2. Determinación de fenoles totales solubles en la cebolla .................................................. 55

3.3. Obtención del extracto de cebolla paiteña morada .............................................................. 55

3.3.1. Determinación de la presión de filtración ........................................................................ 55

3.3.2. Determinación del tiempo de licuado ............................................................................... 56

3.3.3. Determinación del número de recirculaciones del extracto ............................................. 56

3.3.4. Determinación de las propiedades organolépticas y

fisicoquímicas del extracto .......................................................................................................... 56

3.3.5. Determinación de fenoles totales solubles en el extracto de cebolla ................................ 57

3.4. Determinación de la formulación del gel ............................................................................ 57

3.4.1. Determinación de la consistencia del gel ......................................................................... 57

3.4.1.1. Prueba de extensibilidad ................................................................................................ 57

3.4.1.2. Valoración de las características organolépticas del gel base ...................................... 58

3.5. Elaboración y aplicación del gel de cebolla ........................................................................ 64

3.5.1. Determinación del pH de los geles de cebolla .................................................................. 64

3.5.2. Determinación de fenoles totales solubles en geles de cebolla ........................................ 64

3.5.3. Test de irritación cutánea ................................................................................................. 65

3.5.4. Comprobación de la eficacia del gel de cebolla ............................................................... 67

3.5.5. Test de aceptación del gel de cebolla ............................................................................... 69

4. CÁLCULOS........................................................................................................................... 74

4.1. Cálculo de la concentración de fenoles totales solubles ...................................................... 74

4.2. Cálculo del rendimiento de la obtención del extracto ......................................................... 75

4.3. Cálculo de la calificación final de los geles valorados por sus

características organolépticas ...................................................................................................... 76

4.4. Cálculo del índice de irritación primaria cutánea (IPC) ...................................................... 77

5. RESULTADOS ...................................................................................................................... 78

5.1. Resultados de la determinación de fenoles totales solubles en la cebolla ........................... 78

5.2. Resultados de la obtención del extracto de cebolla mediante molienda y filtración ........... 79

5.2.1. Resultados de la determinación de la presión de filtración .............................................. 79

5.2.2. Resultados de la determinación del tiempo de licuado ..................................................... 82

5.2.3. Resultados de la determinación del número de recirculaciones del extracto ................... 83

5.2.4. Resultados de la determinación de fenoles totales solubles en el extracto de cebolla ..... 84

5.3. Resultados de la determinación de la consistencia del gel .................................................. 85

5.3.1. Resultados de la valoración de las características organolépticas del gel base .............. 85

5.4. Resultados de la medición de la eficacia del gel de cebolla ................................................ 86

5.4.1. Resultados de la determinación de fenoles totales solubles en el geles de cebolla .......... 86

xi

5.4.2. Resultados del test de irritación primaria cutánea ........................................................... 87

5.4.3. Resultado del test de aceptación de los geles de cebolla .................................................. 88

5.5. Análisis microbiológico del gel de cebolla .......................................................................... 90

5.6. Análisis económico del gel de cebolla ................................................................................ 92

6. DISCUSIÓN .......................................................................................................................... 93

6.1. Selección del tipo de cebolla apto para la elaboración del gel ............................................ 93

6.2. Obtención del extracto de la cebolla paiteña morada .......................................................... 93

6.3. Formación del gel y medición de la eficacia del gel de cebolla .......................................... 94

7. CONCLUSIONES ................................................................................................................. 96

8. RECOMENDACIONES ........................................................................................................ 98

CITAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................................................... 99

BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................................................... 102

ANEXOS................................................................................................................................... 106

xii

LISTA DE TABLAS

pág.

Tabla 1. Composición de la cebolla por cada 100 g ...................................................................... 3

Tabla 2. Límites máximos permisibles de microorganismos ...................................................... 16

Tabla 3. Relaciones en peso de neutralizadores comúnmente utilizados vs

polímero Carbopol Ultrez 21 para alcanzar pH 7 ........................................................................ 21

Tabla 4. Identificación de variables ............................................................................................ 33

Tabla 5. Rango de valoración para las características organolépticas del gel base ..................... 49

Tabla 6. Criterio de calificación para las características organolépticas del gel base ................. 50

Tabla 7. Rangos de toleración de un producto según el IPC ....................................................... 52

Tabla 8. Rango de valoración para las características organolépticas del

gel de cebolla ............................................................................................................................... 53

Tabla 9. Criterio de calificación para las características organolépticas

del gel de cebolla ......................................................................................................................... 53

Tabla 10. Curva de calibración para determinación de fenoles totales solubles ......................... 54

Tabla 11. Humedad de la cebolla paiteña perla y morada ........................................................... 55

Tabla 12. Cuantificación de fenoles totales solubles en la cebolla paiteña

perla y morada ............................................................................................................................. 55

Tabla 13. Obtención del extracto con filtración a diferentes presiones ...................................... 55

Tabla 14. Obtención del extracto de cebolla con diferentes tiempos de licuado......................... 56

Tabla 15. Número de recirculaciones en el proceso de filtración ............................................... 56

Tabla 16. Propiedades organolépticas y fisicoquímicas del extracto .......................................... 56

Tabla 17. Cuantificación de fenoles totales solubles en el extracto de cebolla

paiteña perla y morada ................................................................................................................ 57

Tabla 18. Extensibilidad de geles base a diferentes concentraciones de

carbopol elaborados con el agitador – mezclador Hamilton Beach ............................................ 57

Tabla 19. Extensibilidad de geles base a diferentes concentraciones de

carbopol elaborados con una varilla de agitación ....................................................................... 58

Tabla 20. Valoración de las características organolépticas del gel base 1 .................................. 58


xiii



Tabla 24. Preferencia del gel ....................................................................................................... 63

Tabla 25. pH de geles de cebolla a diferentes concentraciones de

extracto de cebolla ....................................................................................................................... 64

Tabla 26. Determinación de fenoles totales solubles en geles de cebolla ................................... 64

Tabla 27. Test de irritación cutánea para el gel de cebolla 2 ...................................................... 65

Tabla 28. Test de irritación cutánea para los geles de cebolla 1, 3, 4, 5 y 6 ............................... 66

Tabla 29. Aplicación del gel de cebolla sobre quemaduras de primero y

segundo grado superficial............................................................................................................ 67

Tabla 30. Valoración de las características organolépticas del gel de cebolla

con el 10% de extracto ................................................................................................................ 69

Tabla 31.Valoración de las características organolépticas del gel de cebolla








Tabla 35. Cuantificación de fenoles totales solubles en la cebolla paiteña

perla y morada ............................................................................................................................. 78

Tabla 36. Filtración del extracto a diferentes presiones .............................................................. 79

Tabla 37. Obtención del extracto de cebolla con diferentes tiempos de licuado......................... 82

Tabla 38. Número de recirculaciones del extracto en la filtración .............................................. 83

Tabla 39. Fenoles totales solubles en el extracto de cebolla paiteña perla y morada .................. 84

Tabla 40. Calificación final de las características organolépticas de los geles base ................... 85

Tabla 41. Formulación óptima para el gel base ........................................................................... 86

Tabla 42. Determinación de fenoles totales solubles en geles de cebolla ................................... 86

Tabla 43. Resultados del test de irritación primaria cutánea ....................................................... 87

Tabla 44. Calificación del alivio en los geles de cebolla ............................................................ 88

Tabla 45. Calificación final de las características organolépticas de los

geles de cebolla con diferente concentración de extracto ........................................................... 89

Tabla 46. Formulación final del gel de cebolla ........................................................................... 90

Tabla 47. Resultados del análisis microbiológico del gel de cebolla .......................................... 90

Tabla 48. Costo de un gel de cebolla de 100 g ............................................................................ 92

xiv

LISTA DE FIGURAS

pág.

Figura 1. Partes de la cebolla paiteña (Allium cepa L.) ................................................................. 2

Figura 2. Compuestos azufrados en extractos de cebolla (Allium cepa L.) ................................... 5

Figura 3. Disociación de grupos carboxílicos del polímero ........................................................ 12

Figura 4. Gelificación del polímero ............................................................................................ 13

Figura 5. Viscosidad del mucílago .............................................................................................. 18

Figura 6. Tolerancia a electrolitos ............................................................................................... 18

Figura 7. Viscosidad de la dispersión .......................................................................................... 20

Figura 8. Efecto de la temperatura en el tiempo de humedecido ................................................ 20

Figura 9. Efecto del pH sobre la viscosidad ................................................................................ 21

Figura 10. Estructura química del propil parabeno ..................................................................... 22

Figura 11. Estructura química del metil parabeno ...................................................................... 23

Figura 12. Estructura química de la trietanolamina .................................................................... 25

Figura 13. Estructura química del ácido cítrico .......................................................................... 26

Figura 14. Estructura química del etanol..................................................................................... 27

Figura 15. Capas de la piel .......................................................................................................... 29

Figura 16. Principio de la filtración ............................................................................................ 31

Figura 17. Diseño experimental para la obtención del extracto .................................................. 34

Figura 18. Diseño experimental para la medición de la eficacia del gel ..................................... 34

Figura 19. Diagrama de flujo del gel base................................................................................... 35

Figura 20. Diagrama de flujo de la elaboración del gel de cebolla ............................................. 36

Figura 21. Diagrama de flujo de la alternativa A ........................................................................ 38

Figura 22. Diagrama de flujo de la alternativa B ........................................................................ 38

Figura 23. Filtro prensa utilizado ................................................................................................ 39

Figura 24. Torta seca y zumo de cebolla extraído ....................................................................... 39

Figura 25. Determinación de la extensibilidad ............................................................................ 49

Figura 26. Área originada en la prueba de extensibilidad ........................................................... 49

xv

LISTA DE GRÁFICOS

pág.

Gráfico 1. Curva de calibración para determinación de fenoles totales solubles ........................ 54

Gráfico 2. Concentración de fenoles totales solubles en la cebolla paiteña

perla y la cebolla paiteña morada ................................................................................................ 78

Gráfico 3. Masa y volumen final del extracto obtenido a diferentes presiones .......................... 79

Gráfico 4. Masa de la torta a diferentes presiones ...................................................................... 80

Gráfico 5. Tiempo total de filtración a diferentes presiones ....................................................... 80

Gráfico 6. Rendimiento del proceso a diferentes presiones ........................................................ 81

Gráfico 7. Volumen de extracto obtenido a diferentes tiempos de licuado ................................. 82

Gráfico 8. Número de recirculaciones en el proceso de filtración .............................................. 83

Gráfico 9. Concentración de fenoles totales solubles en extractos de cebolla

paiteña perla y morada ............................................................................................................... 84

Gráfico 10. Calificación final de las características organolépticas de los

geles base .................................................................................................................................... 85

Gráfico 11. Concentración de fenoles totales solubles en geles de cebolla

con diferentes concentraciones de extracto ................................................................................. 87

Gráfico 12. Tendencia al alivio en los geles de cebolla con diferente

concentración de extracto ............................................................................................................ 88

Gráfico 13. Calificación final de las características organolépticas de los

geles de cebolla con diferente concentración de extracto ........................................................... 89

xvi

LISTA DE ANEXOS

pág.

ANEXO A. Obtención del extracto de cebolla mediante maceración ...................................... 107

ANEXO B. Obtención del extracto de cebolla con el extractor de jugos ................................. 109

ANEXO C. Determinación de la concentración de TEA .......................................................... 110

ANEXO D. Determinación de la temperatura del medio de dispersión .................................... 111

ANEXO E. Determinación de la concentración de fragancia ................................................... 113

ANEXO F. Flavonoides de la cebolla paiteña (Allium cepa L.) ............................................... 114

ANEXO G. Obtención del extracto de cebolla con molienda y filtración ................................ 115

ANEXO H. Elaboración de geles de cebolla ............................................................................ 116

ANEXO J. Acción del gel de cebolla sobre las quemaduras .................................................... 119

ANEXO K. Requisitos microbiológicos de los productos cosméticos

NTE INEN 2867 ....................................................................................................................... 122

ANEXO L. Resultados del análisis microbiológico del gel de cebolla ..................................... 123

xvii

GLOSARIO

ACCIÓN TÓPICA: impresión en la piel y las mucosas del fármaco.

AGENTE GELIFICANTE: sustancias poliméricas orgánicas capaces de formar estructuras

tridimensionales en medio líquido.

AGENTE NEUTRALIZANTE: principio o principios químicamente activos capaces de causar

neutralización.

ALICINA: es el producto resultante de la conversión de la aliína, por medio de la catálisis de la

enzima alinasa; está presente en el ajo y cebollas; posee efectos antibióticos y anti fúngicos,

propiedades antioxidantes, ayuda a eliminar toxinas del organismo, actúa como antiinflamatorio

y reduce la presión arterial y el colesterol.

ANTIINFLAMATORIO: acción de controlar el proceso inflamatorio.

ANTIOXIDANTE: cualquier molécula capaz de prevenir o retardar la oxidación de otras

moléculas, generalmente sustratos biológicos como lípidos, proteínas o ácidos nucleicos.

CARACTERÍSTICAS ORGANOLÉPTICAS: son todas aquellas descripciones de las

características físicas que tiene la materia en general, según las pueden percibir los sentidos, por

ejemplo su sabor, textura, olor, color.

CICATRIZACIÓN: proceso natural que posee el cuerpo para regenerar los tejidos de la dermis

y epidermis.

CONSERVANTE: sustancia utilizada para detener o minimizar el deterioro causado por la

presencia de diferentes tipos de microorganismos (bacterias, levaduras y mohos).

DISPERSIÓN: fluido en cuya masa está contenido de manera uniforme un cuerpo en

suspensión o en estado coloidal.

xviii

ELECTROLITOS: sustancia que, disuelta en agua, hace que la disolución sea conductora de la

electricidad.

ENMASCARAR: modificar la apariencia de una cosa para ocultar sus características negativas.

FIBROBLASTOS: célula mesenquimal, fuso celular y con el núcleo alargado, que se encarga

de la síntesis de sustancia intercelular del tejido conectivo y que, al finalizarla, se convierte en

fibrocito.

FLAVONOIDES: pigmentos naturales presentes en los vegetales que protegen al organismo de

sustancias nocivas presentes en los alimentos y/o daños producidos por sustancias o elementos

oxidantes como los rayos ultravioleta, la contaminación ambiental, etc.

HISTAMINA: amina depresora sintetizada fundamentalmente por los mastocitos y los

basófilos, mediante descarboxilación de la histidina; se la considera como una hormona hística

que contribuye a regularizar el tono de la musculatura lisa. Además, induce una vasodilatación,

así como prurito. Sustancia responsable de reacciones alérgicas.

IMBIBICIÓN: capacidad de absorber el líquido aumentando el volumen del gel.

IRRITACIÓN: proceso inflamatorio, asociado a procesos que ocurren a nivel dérmico.

KAEMPFEROL: flavonol muy utilizado en la industria ya que es un antioxidante poderoso que

sirve para prevenir el daño oxidativo en las células, los lípidos y el ADN; actúa como agente

quimiopreventivo, evitando la formación de células cancerosas.

MATRIZ EXTRACELULAR: constituye un conjunto de macromoléculas, localizadas por fuera

de las células, que en conjunto forman el ecosistema donde la célula realiza sus funciones

vitales: multiplicación, preservación, procesos bioquímicos y fisiopatológicos indispensables

para la supervivencia de los tejidos vitales de los organismos vivos de las diferentes especies.

MEDIO FILTRANTE: cualquier material permeable sobre el cual, o en el cual, son separados

los sólidos del fluido durante el proceso de filtración.

POLÍMERO: macromolécula resultante de la repetición de la misma unidad, denominada

monómero, encadenada por medio de enlaces covalentes.

.

xix

PRENSADO: separación de líquido de un sistema de dos fases de sólido-líquido mediante la

compresión, en condiciones que permiten que el líquido escape al mismo tiempo que se retiene

el sólido entre las superficies de compresión.

PRINCIPIO ACTIVO: sustancias que ejercen una acción farmacológica sobre el organismo

vivo, alterando o modificando el funcionamiento de órganos y sistemas del cuerpo humano y

animal.

QUELOIDE: cicatriz de crecimiento anormal, exagerado, que a diferencia de la cicatriz

hipertrófica rebasa los límites iniciales propios de la cicatriz primaria, alterando la piel

circundante y originando síntomas de prurito y sensación de calor y dolor a la palpación.

QUERCETINA: flavonoide que se encuentra en gran variedad de vegetales principalmente en la

cebolla y presenta propiedades analgésicas, antiartríticas, antibacteriales, anti herpéticas,

antiinflamatorias, antigripales, antiespasmódicas, antiulcéricas, antidiabéticas y antiasmáticas.

RETICULADO: polímero cuya estructura se asemeja a una red tridimensional formada por la

unión de las diferentes cadenas poliméricas homogéneas.

SISTEMA COLOIDAL: sistema no homogéneos formado por dos o más fases, una continua,

normalmente fluida, y otra dispersa en forma de partículas generalmente sólidas.

SUSPENSIÓN: sistema heterogéneo formado por una fase dispersante y otra dispersa,

constituida por un sólido dividido en partículas visibles al microscopio.

SUSTANCIAS VOLÁTILES: sustancias químicas que se convierten fácilmente en vapores o

gases, junto con el carbono, contienen elementos como hidrógeno, oxígeno, flúor, cloro, bromo,

azufre o nitrógeno.

TORTA FILTRANTE: lecho poroso formado por las partículas sólidas retenidas sobre el medio

filtrante durante el proceso de filtración.

TRITURACIÓN: proceso para reducir el tamaño de las partículas de una sustancia por la

molienda.

VARIABLE: dato de un proceso que puede tomar valores diferentes dentro del mismo proceso

o en otras ejecuciones del mismo.

xx

ELABORACIÓN DE UN GEL A BASE DEL EXTRACTO DE CEBOLLA (Allium cepa

L.) PARA ALIVIAR Y CICATRIZAR QUEMADURAS DE PRIMERO Y SEGUNDO

GRADO SUPERFICIAL.

RESUMEN

Se elaboró un gel para aliviar y cicatrizar quemaduras de primer y segundo grado, cuyo

principio activo es el extracto de cebolla paiteña morada.

En la primera etapa se variaron las presiones de filtración: 482,6; 551,6; 620,5 y 689,5 KPa y

los tiempos de licuado: 1,38; 2,38; 3,37; 4,39 y 5,4 minutos. Con las mejores condiciones de

operación 3,37 minutos y 551,6 KPa, se realizaron filtraciones sucesivas hasta obtener la mayor

cantidad de extracto de cebolla. En la segunda etapa, se elaboró un gel base variando las

concentraciones de neutralizante y gelificante; y, se seleccionó el producto con las mejores

características organolépticas, con el que se prepararon las formulaciones con diferentes

concentraciones de extracto de cebolla, las que se aplicaron a varias personas que sufrieron

quemaduras, quienes contestaron un test de aceptación basado en un análisis sensorial,

determinándose la mejor formulación.

Se concluye que el extracto de cebolla actúa satisfactoriamente en el alivio y cicatrización de las

quemaduras y el gel cuya formulación contiene el 50% de extracto, presenta la mayor eficacia y

mejores características organolépticas.

PALABRAS CLAVE: / GEL / CEBOLLA PAITEÑA / ALLIUM CEPA L. / EXTRACTO DE

CEBOLLA / EFICACIA / QUEMADURAS /

xxi

PRODUCTION OF AN ONION-EXTRACT-BASED GEL (Allium cepa L.) TO RELIEVE

AND HEAL FIRST AND SECOND DEGREE SUPERFICIAL BURNS.

ABSTRACT

This study produced a gel that helps relieve and heal first and second degree burns; the gel’s

active ingredient is red onion extract.

In the first stage, we varied the filtration pressures: 482.6, 551.6, 620.5 and 689.5 KPa; and the

liquefaction times: 1.38, 2.38, 3.37, 4.39 and 5.4 minutes. The best operating conditions were

found at 3.37 minutes at 551.6 KPa; we then carried out successive filtrations until obtaining the

most onion extract. In the second stage, this study produced a base gel by varying the

neutralizing and gelling agents’ concentrations, and it chose the product with the best

organoleptic characteristics. Then, this study prepared different formulations with different

onion extract concentrations and applied them on several people with first and second degree

burns; these people then answered an acceptance test based on a sensorial analysis, which

helped determine the best formula.

This study concludes that onion extract satisfactorily relieves and heals burns, and that the gel

containing 50% onion extract is the most effective and has the best organoleptic qualities.

KEYWORDS: / GEL / RED ONION / ALLIUM CEPA L. / ONION EXTRACT / EFFICACY /

BURNS /

1

INTRODUCCIÓN

Allium cepa L. o tradicionalmente conocida como cebolla paiteña, es una hortaliza originaria de

Asia, clasificada dentro de la familia de Liliáceas. Hoy en día, es ampliamente cultivada y desde

siglos atrás se la ha utilizado como alimento y planta medicinal. En su composición química se

encuentran una gran cantidad de componentes azufrados como la alicina y aliína, por lo que la

cebolla es conocida como uno de los mejores antibióticos naturales. Además, posee compuestos

fenólicos como la quercetina y kaempferol que actúan como agentes antiinflamatorios e

inhibidores de la generación excesiva de colágeno evitando la formación de cicatrices queloides.

Los geles son sistemas coloidales semisólidos termodinámicamente estables que se forman por

el cambio de la estructura interna de macromoléculas orgánicas al ser dispersadas en un líquido.

Estas formas farmacéuticas de fácil preparación y atractivo aspecto ejercen acción tópica sobre

las membranas mucosas y la piel, por lo cual son usados en muchas aplicaciones medicinales.

El objetivo de este trabajo de investigación es la elaboración de un gel a base del extracto de la

cebolla paiteña para aliviar y cicatrizar quemaduras de primero y segundo grado superficial.

La obtención del extracto de cebolla se realiza con la aplicación de procesos físicos como la

molienda y filtración, para lo cual se consideran como variables de extracción al tiempo de

licuado, presión de filtración, y número de etapas de la filtración para obtener la mayor cantidad

de extracto. Con el extracto obtenido, se elaboran geles con el 10, 20, 30, 40 y 50 % de cebolla

para determinar su eficacia al alivio y cicatrización de quemaduras mediante la aplicación del

mismo a personas que sufran este hecho y posteriormente con un test de aceptación se valoran

sus características organolépticas.

Los resultados determinan que un gel con el 50% de extracto de cebolla presenta buenas

características organolépticas y una satisfactoria eficacia frente al alivio y cicatrización de las

quemaduras.

2

1. MARCO TEÓRICO

1.1. Cebolla paiteña

1.1.1. Definición. La cebolla, conocida también como cebolla de bulbo o cebolla paiteña es una

hortaliza que pertenece a la familia de las Liliáceas y cuyo nombre científico es Allium cepa L.

Esta especie es originaria del suroeste de Asia pero hoy en día es cultivada en todo el mundo en

climas subtropicales y templados.

Es una planta angiosperma y monocotiledónea que tiene la capacidad de sobrevivir en

condiciones extremas de verano e invierno. Puede llegar a medir hasta 1 m de alto, tiene un tallo

erguido, flores blancas o rosadas y hojas semicilíndricas que nacen de un bulbo subterráneo de

color blanquecino provisto de raíces poco profundas. Sus flores en forma de umbelas, tienen

seis sépalos, seis pétalos, seis estambres y un solo pistilo y sus frutos son pequeñas cápsulas

colmadas de diminutas semillitas.

Figura 1. Partes de la cebolla paiteña (Allium cepa L.)

Fuente: TUTORVISTA. Familia liliácea [En línea]. [Consultado Noviembre 2015]. Disponible:

http://www.tutorvista.com/content/biology/biology-iii/angiosperm-families/family-liliaceae.php

Inflorescencia

Hoja

Bulbo

tunicado

Tallo reducido

Raíces

Flor

Brácteas

Capullo

de la flor

Escapo

floral

Inflorescencia

Estigma

Perianto

Antera

Flor

3

Las cebollas están compuestas por varias capas desde su piel o corteza hasta el interior del

bulbo, las cuales generalmente son del mismo color de la piel pudiendo ser blancas, marrón

incluso moradas dependiendo del tipo de cebolla.

La cebolla contiene sustancias volátiles que le otorgan su olor y sabor picante característico, el

cual puede variar según su tipo. Por ejemplo la cebolla perla es más suave y dulce mientras que

la cebolla morada es más fuerte y picante.

Los tallos y bulbos de la cebolla son muy utilizados culinariamente y medicinalmente ya que

gracias a su bajo aporte de calorías por su alto contenido de agua, fibras y vitaminas es un

excelente regulador del organismo. Así como también, por las sustancias volátiles sulfurosas y

flavonoides que contiene, es un buen bactericida, desinfectante, antiinflamatorio y antialérgico

que inhibe el crecimiento de cicatrices queloides. [1]

1.1.2. Composición química

La cebolla está constituida por aproximadamente 88% de agua, 6% de mono y disacáridos,

1,5% de proteínas, polisacáridos, componentes generados por el metabolismo de las plantas,

esteroides, antocianinas, flavonoides, aminas, aminoácidos, prostaglandinas, grasas, lípidos,

carbohidratos y compuestos azufrados.

Tabla 1. Composición de la cebolla por cada 100 g

Agua 89.000 g

Lípidos 0.160 g

Carbohidratos 8.600 g

Fibra 1.800 g

Proteínas 1.160 g

Potasio 157.000 mg

Azufre 70.000 mg

Fósforo 33.000 mg

Calcio 20.000 mg

Magnesio 10.000 mg

Hierro 0.220 mg

Vitamina C 6.400 mg

Vitamina E 0.260 mg

Vitamina B6 0.116 mg

Ácido fólico 19.000 mg

Ácido glutamínico 0.118 g

Arginina 0.156 g

4

Tabla 1 (Continuación)

Lisina 0.055 g

Leucina 0.041 g

Aceite esencial con muchos

componentes sulfurosos

Disulfuro de atilpropilo, metilalilína,

cicloaliína, etc.

Quercetina Presente principalmente en la cebolla

Aliína En menor cantidad que el ajo

Fuente: ABRIL NATURA. Cebolla uso tradicional. Enero 2015. [En línea]. [Consultado 16

Enero 2015]. Disponible: http://www.medicinasnaturistas.com/help/guia_plantas/cebolla_

usos_plantas_medicinales_ propiedades_enfermedades.php

Los principios activos de la cebolla son la alicina y la aliína, los cuales poseen propiedades

antiinflamatorias, antibióticas, antioxidantes y ayudan a mantener una buena circulación de

la sangre.

El 0.015% de su composición es aceite esencial, el cual es muy rico en componentes

azufrados como la aliína, cicloaliína, metilaliína, propilaliína, disulfuro de atilpropilo, etc.

La cebolla es el vegetal más rico en ácido glicólico, esta sustancia es muy utilizada para el

tratamiento contra el acné.

Posee ácido sulfociánico, tiosulfínico, succínico, fumárico, gálico, ferúlico, tartárico, cafeíco

y ácido oleanólico, así como también aminoácidos como: Ácido glutamínico, ácido

aspártico, arginina, lisina, glicina, etc.

Tiene fructosanos, xilitol, vitamina C, E, ácido fólico y minerales como potasio, fósforo,

calcio, magnesio, sodio, azufre y en menores cantidades hierro, manganeso, zinc, cobre y

selenio. [2]

La cebolla es muy rica en quercetina y kaempferol, flavonoides que actúan como agentes

antiinflamatorios.

La cebolla es una fuente natural rica en compuestos orgánicos de azufre como cisteína,

metionina, péptidos de γ -glutamil, y especialmente los sulfóxidos de cisteína S-sustituido,

los cuales son convertidos por un proceso enzimático de la alinasa en sustancias

farmacológicamente activas después de la degradación del tejido de la cebolla.

5

Las sustancias volátiles producidas por la acción de la alinasa y responsables del lagrimeo

que nos produce esta hortaliza, son el ácido tiopropiónico, 2,3-dimetil-1,4-butanal-S, S’-

dióxido y sulfóxido de tiopropanol.

Contiene cepaenos, tiosulfonatos, zwiebelanos, sulfuros de alquilo y tiosulfinatos, estos

últimos son responsables del olor característico de las cebollas recién preparadas. [3]

Figura 2. Compuestos azufrados en extractos de cebolla (Allium cepa L.)

Fuente: BREU, W. Allium cepa L. (Onion), Chemistry and analysis. [En línea]. Alemania:

Instituto de Biología Farmacéutica de la Universidad de Munich. Noviembre 2011.

[Consultado 9 Julio 2015]. Disponible: http://www.sciencedirect.com/science/article/

pii/S0944711396800699

(+)

6

1.1.3. Propiedades medicinales. La cebolla posee muchas propiedades medicinales, sobre todo

cuando se consume cruda, ya que la mayor parte de sus propiedades terapéuticas están en sus

sustancias volátiles. Se destacan las siguientes propiedades curativas:

La cebolla al igual que el ajo es uno de los mejores antibióticos naturales, ya que por su

contenido rico en compuestos azufrados posee propiedades bactericidas; por consiguiente

ayuda a combatir procesos infecciosos convirtiéndolo en un buen desinfectante para la piel.

Por su contenido en quercetina, ayuda a mejorar los estados inflamatorios.

Además gracias a su riqueza en aliína, uno de los mejores antibióticos naturales, ayuda a

eliminar el picor de la piel, siendo más eficiente la cebolla cruda.

El lagrimeo que se produce en los ojos al cortar la cebolla, limpia las mucosas oculares de

bacterias y protege nuestros ojos, a pesar de no ser nada agradable.

Ayuda a cicatrizar heridas gracias a su contenido de vitamina C. [4]

El extracto o jugo fresco de cebolla es usado como tratamiento de la respuesta inflamatoria

cutánea y presenta un efecto benéfico en la formación de la cicatriz ya que gracias a su

actividad antiinflamatoria y antialérgica provoca un acortamiento del proceso inflamatorio y

reduce la migración celular inflamatoria.

La actividad anti proliferativa del extracto de cebolla reduce la formación excesiva de

fibroblastos y fibrocitos así como la formación excesiva de la matriz extracelular.

Su actividad antimicrobiana mejora la curación y reduce las infecciones bacterianas y

fúngicas secundarias.

Los flavonoides quercetina y kaempferol, constituyentes importantes de la cebolla, actúan

como agentes antiinflamatorios, ya que inhiben la acción de la protein-cinasa, fosfolipasa

A2, ciclooxigenasa y lipooxigenasa así como también libera a los mediadores de la

inflamación como la histamina de los leucocitos. Además, estos flavonoides inhiben la

liberación de histamina, la cual puede acelerar la producción de colágeno provocando la

formación de queloides, los cuales tienen una capacidad autónoma para sintetizar colágeno a

un nivel significativamente incrementado.

7

Varios constituyentes del extracto de la cebolla, principalmente la quercetina y kaempferol,

ejercen una actividad antiinflamatoria in vitro e in vivo, debido a una inhibición en la

liberación de diferentes mediadores de la inflamación y una reducción en la actividad de

enzimas involucradas en la reacción inflamatoria.

Los tiosulfinatos y cepaenos son potentes inhibidores de la ciclooxigenasa y 5-lipooxigenasa

por lo tanto bloquean el metabolismo del ácido araquidónico y reducen la biosíntesis de

mediadores altamente activos en la inflamación.

Un estudio reportado por Majewski y Chadzynska (1998) indica que el extracto de cebolla

inhibe el crecimiento de fibroblastos queloides dependiendo de la dosis y no de la acción

citotóxica directa.

La quercetina y kaempferol ejercen una actividad antialérgica basada en la inhibición local

de la liberación de la histamina.

El extracto de cebolla inhibe el crecimiento de microorganismos Gram positivos,

gramnegativos, levaduras y hongos como la Candida albicans, Aspergillus niger, E. coli, S.

marcescens, Streptococcus species, L. odontolyticus, P. aeruginosa, S. typhosa, etc., lo cual

es ventajoso en el tratamiento de cicatrices ya que evita que el proceso curativo sea

interrumpido por infecciones bacterianas y fúngicas. [5]

1.2. Geles

Los geles son sistemas coloidales termodinámicamente estables, conformados por al menos dos

fases, una fase dispersa o discontinua y una fase dispersante o continúa.

Los geles se forman porque las macromoléculas, tales como proteínas, polímeros o

polisacáridos se dispersan en un líquido o agente dispersante, que produce un hinchamiento o

aumento de su volumen formando una estructura tridimensional, que gracias a sus fuerzas

intermoleculares permanece insoluble sin perder su forma original y cuyas propiedades

reológicas y texturales características, dependen exclusivamente de la interacción que se

produce entre el sólido y el líquido.

El estado de materia de los geles no es ni sólido ni líquido, es semisólido ya que éste al estar

constituido por un líquido que se encuentra inmerso en una red tridimensional formada por la

8

reticulación de macromoléculas que se unen entre sí, se impide que el líquido fluya libremente y

la red colapse en una masa compacta.

“Los geles según la USP son sistemas semisólidos que consisten de suspensiones compuestas

por partículas inorgánicas pequeñas o moléculas orgánicas grandes interpenetradas por un

líquido”. [6]

Desde el punto de vista farmacéutico, los geles son formas farmacéuticas generalmente

transparentes, de consistencia semirrígida y de fácil preparación que no contienen aceites grasos

en su estructura, aumentando así la absorción de los principios activos. Por ello son utilizados

para ejercer una acción tópica sobre las membranas mucosas y la piel. Además debido a sus

propiedades son usados en muchas aplicaciones industriales como geles dentales,

dermatológicos, oftalmológicos, vaginales, nasales, etc. ya que presentan una buena viscosidad,

extensibilidad, estabilidad a pH ácidos, no son irritantes, no provocan sensibilización y no se

licuan a la temperatura corporal. [7]

1.2.1. Clasificación de los geles. Los geles se clasifican de acuerdo a los siguientes criterios:

1.2.1.1. Por su viscosidad. De acuerdo a esta subclasificación existen geles fluidos,

semisólidos y sólidos cuya viscosidad depende de la concentración de gelificante utilizado.

1.2.1.2. Por el número de fases. En este grupo se encuentran los geles monofásicos y bifásicos.

En los primeros el medio líquido está formado por una sola fase o mezclas de líquidos miscibles

como agua – alcohol. En cambio, los geles bifásicos están formados por líquidos inmiscibles.

Los geles bifásicos a su vez se subdividen en dos grupos: los Transparent Oil Water emulsions

y los Transparent Aqua Silicone emulsions.

Los Transparent Oil Water emulsions o TOW geles, son formas farmacéuticas transparentes

obtenidos mediante solubilización micelar de la parte oleosa de la fórmula. Estos se presentan

en forma de cristales líquidos, transparentes y viscosos que pueden incorporar principios activos

tanto hidrosolubles como liposolubles.

9

Los Transparent Aqua Silicone emulsions o simplemente TAS geles, son geles transparentes y

se basan en emulsiones de siliconas W/S; también son considerados como cremas transparentes

de agua en siliconas; estos se preparan en frío.

1.2.1.3. Por su estructura. Se dividen en geles elásticos y no elásticos.

Los geles elásticos se obtienen mediante el enfriamiento del sol liófilo que resulta cuando se

calienta con agua. Ejemplos típicos de este tipo de gel son: la gelatina, ácido hialurónico y

polisacáridos de algas.

La imbibición que es la capacidad de absorber el líquido aumentando el volumen del gel y la

sinéresis en la que el líquido intersticial queda en la superficie del gel contrayendo el sistema,

son propiedades características de este tipo de geles.

Por otro lado, los geles no elásticos como el gel de sílice, se obtienen mezclando soluciones de

silicato de sodio con ácido clorhídrico en concentraciones adecuadas. Estos geles no tienen la

propiedad de imbibición o hinchamiento; estos pueden incorporar líquido sin cambio de

volumen. [8]

1.2.1.4. En función de la naturaleza de la fase interna. Según este grupo tenemos geles

inorgánicos como el magma de bentonita, geles orgánicos naturales como la goma arábiga y la

gelatina y sintéticos como la carboximetílcelulosa sódica e hidroxipropílcelulosa. [9]

El gel de sílice o silica gel, es también un gel inorgánico, que se obtiene al acidificar una

solución acuosa de silicato de sodio, produciéndose ácido silícico; el cual al calentarlo y tostarlo

forma el gel de sílice. Esta sustancia es dura y vidriosa; se usa como desecante, arena para gatos,

indicador de humedad, aditivo para alimentos y en la filtración de agua, gracias a sus

propiedades de adsorción.

Por otro lado, los geles orgánicos u organogeles son similares a los hidrogeles, pero con un

disolvente orgánico como medio dispersante en lugar de agua, que también puede ser un aceite

mineral o vegetal. Estos geles se usan en muchas aplicaciones, tales como productos

farmacéuticos, cosméticos, materiales de limpieza para la conservación del arte y una alternativa

de grasa cristalina en la elaboración de alimentos.

10

1.2.1.5. Por su comportamiento frente al agua. Según este criterio existen geles hidrófobos u

oleogeles y geles hidrófilos o hidrogeles.

Los geles hidrófobos, también llamados oleogeles o lipogeles están constituidos por parafina

líquida, aceites grasos gelificados o jabones de aluminio y zinc. Se caracterizan por tener una

mejor termoestabilidad, extensibilidad y adherencia a la piel.

Son vehículos oleosos oclusivos, de muy diversa consistencia, que los hace aptos para el

tratamiento de dermatosis crónica, por su acción emoliente – lubricante. Un tipo de estos

preparados son los plastibases, vehículos de consistencia de gel y reología plástica obtenidos por

fusión a elevada temperatura de parafina líquida y polietileno, seguida de un enfriamiento

rápido.

Estos geles son utilizados para fabricar velas de gel mediante la disolución de Kraton G1650 en

parafina líquida y la adición de colores si es necesario. Kraton es el nombre comercial dado a un

número de elastómeros de alto rendimiento que ofrece muchas de las propiedades del caucho

natural, como la flexibilidad, alta tracción y las capacidades de sellado, pero con una mayor

resistencia al calor, a la intemperie y los productos químicos. [10]

Por otro lado, los hidrogeles o geles hidrófilos son materiales poliméricos que poseen gran

capacidad de absorción de agua, pero son insolubles en ella; cuando la absorben se hinchan y

aumentan considerablemente su volumen, pero mantienen su forma. Están constituidos

principalmente por agua u otros líquidos hidrófilos como la glicerina, propilenglicol, alcohol,

etc. y son gelificados por sustancias poliméricas como almidón, sustancias derivadas de la

celulosa, polímeros carboxílicos, etc.

1.2.2. Características de los geles hidrófilos. Las principales características de estos geles son:

Presentan una estructura continua, la cual les proporciona las propiedades de los semisólidos.

Sin embargo muestran una densidad similar a los líquidos a pesar de que su estructura se

asemeje a la de un sólido.

La cantidad de agua incorporada determina las propiedades reológicas del sistema.

Los geles pueden ser de consistencia semisólida muy viscosa o fluida dependiendo de la

cantidad de agente gelificante utilizado; de aspecto transparente o turbio y con un pH que se

encuentra entre 4,5 y 8,5. [11]

11

1.2.2.1. Ventajas

Tienen buena tolerancia cutánea.

Poseen una buena capacidad para poder ser extendidas sobre la piel.

Producen sensación de frescor al ser aplicados sobre la piel debido a la lenta evaporación del

agua sobre la misma.

No disminuyen las funciones fisiológicas de la piel ya que no obstruyen los poros de la piel.

Se pueden eliminar fácilmente mediante el lavado; por eso se pueden usar en zonas vellosas

del cuerpo.

Los medicamentos se liberan fácilmente de estas formas farmacéuticas.

Presentan excelentes características organolépticas como: transparencia, reología,

extensibilidad, etc. [12]

1.2.2.2. Desventajas

Presentan incompatibilidades con ciertos principios activos que modifican el pH final de la

formulación o influyen en la carga iónica del gel, afectando así su estabilidad física.

Son susceptibles a la contaminación microbiana.

La presencia de diferentes tipos y concentraciones de electrolitos, iones metálicos y/o

alcohol produce la desecación del gel y por consiguiente la pérdida de su textura original.

Escaso poder de penetración por lo cual únicamente se utiliza en tratamientos de acción

superficial.

Algunos gelificantes presentan una elevada sensación de pegajosidad al ser aplicados sobre

la piel.

La radiación solar puede producir despolimerizaciones del gelificante generando pérdida de

propiedades reológicas y texturales del gel. [13]

1.2.3. Formación de geles. En la formación del gel intervienen agentes gelificantes, los cuales

suelen ser sustancias poliméricas orgánicas capaces de formar estructuras tridimensionales en

medio líquido.

Estos agentes gelificantes pueden dividirse en dos subtipos: polímeros pH dependientes y

polímeros no pH dependientes.

12

Con los polímeros pH dependientes, la formación del gel y las propiedades reológicas

características del mismo, dependen del pH del medio externo, en cambio con los polímeros del

segundo grupo, la gelificación se produce independientemente del pH del medio externo.

Cuando se usan polímeros pH dependientes para formar geles, es indispensable la incorporación

de agentes neutralizantes a dicha formulación, justamente para neutralizar la mezcla, formar el

gel y llegar al pH deseado. Para ello se trata con bases orgánicas o inorgánicas como

trietanolamina, aminometilpropanol o hidróxido de sodio.

La naturaleza de la base neutralizante puede influir en el tacto y transparencia de la mezcla

final, ya que al ser más fuerte la base, los geles obtenidos son más rígidos y transparentes. La

cantidad de base requerida depende de la correlación entre la consistencia adquirida y el pH

deseado; ésta debe ser incorporada a la dispersión del gelificante determinando continuamente

el pH. [14]

1.2.3.1. Mecanismo de formación del gel. El mecanismo de formación a partir de polímeros

que dan lugar a geles dependiendo del pH del medio es el siguiente:

Se disocia una pequeña porción de grupos carboxílicos del polímero formando un espiral

flexible, gracias al pH bajo de la dispersión del polímero en el líquido.

Figura 3. Disociación de grupos carboxílicos del polímero

La adición de la base neutralizante produce la ionización de los grupos carboxílicos, creando

repulsión electrostática entre las regiones cargadas y expandiendo la molécula, lo cual hace

13

más rígido el sistema, es decir, se produce la gelificación pasando de una estructura

espiralada a una estructura extendida.

Figura 4. Gelificación del polímero

Si se agrega un exceso de base a la estructura gelificada, se puede producir una pérdida de

viscosidad al neutralizarse los grupos carboxílicos, con la desaparición de las cargas

electrostáticas.

El agregado de electrolitos a estos geles, por ejemplo: iones monovalentes como el Na+ en el

cloruro de sodio hace que colapse el gel de ultrasonido ya que disminuye la viscosidad,

porque los grupos carboxílicos cargados se rodean de cationes metálicos, produciéndose una

neutralización de cargas que impiden la formación de una matriz rígida. En cambio, los iones

polivalentes no causan este efecto.

Por otro lado, los polímeros que dan lugar a un gel por sí mismos, no necesitan ser neutralizados

para la formación del gel; gelifican por sí mismos ya que forman puentes de hidrógeno entre el

solvente y los grupos funcionales del polímero. [15]

1.2.4. Gelificación. Es simplemente el proceso mediante el cual se forma un gel. Este proceso

depende principalmente de la temperatura, concentración de la sustancia gelificante y del peso

molecular de la sustancia gelificante. Por lo tanto, para promover este proceso y producir geles

más fuertes, es importante mantener temperaturas bajas, concentraciones altas y pesos

moleculares altos. [16]

1.2.5. Formulación de geles. Para formular correctamente un gel, se debe tener en cuenta las

características fisicoquímicas y farmacológicas del principio activo.

14

Los principales componentes para formular un gel son: el líquido a gelificar, el polímero

gelificante, la base neutralizante si la gelificación depende del pH y un conservante para evitar

la degradación microbiana del gel, ya que éste presenta un alto contenido de agua. [17]

1.2.6. Incorporación del principio activo. La incorporación del principio activo generalmente

se efectúa antes de la adición del agente gelificante mediante disolución en el medio líquido;

pero si las características del principio activo no permiten incorporarlo inicialmente, se añade

sobre el gel obtenido, mediante agitación.

Los principios activos insolubles en agua deben disolverse en un medio hidroalcohólico antes de

gelificar o elaborar previamente el gel en agua y luego añadir el principio activo disuelto en

alcohol, considerando el grado alcohólico final para evitar la coagulación del polímero. En

cambio, para adicionar principios activos solubles en aceite primero se solubiliza el principio

activo en aceite y luego se añade al gel.

Es importante mencionar que todas las sustancias que pueden alterarse a pH ácido deben ser

incorporadas una vez neutralizado el gel y las sustancias ácidas deberán ser neutralizadas antes

de añadirlas a un gel de carbomer para que este no pierda su viscosidad. [18]

1.2.7. Elaboración y acondicionamiento de geles. La elaboración de geles es sencilla pero a

pequeña escala se debe garantizar el tiempo necesario para la correcta imbibición del gelificante

en el líquido.

En el caso de geles poco viscosos se puede usar un agitador mecánico para acelerar el proceso,

tomando en cuenta que al final del proceso se debe mantener el producto en reposo para

eliminar el aire incorporado durante el proceso e impedir que el gel pierda su transparencia.

Otra forma de evitar la incorporación de aire y un mínimo tiempo de imbibición es trabajar al

vacío con el objetivo de que el gel mantenga sus características organolépticas. [19]

1.2.8. Estabilidad de geles. La estabilidad de un gel depende principalmente de su correcta

formulación pero existen factores como la naturaleza química del polímero y del solvente, la

temperatura, concentración, peso molecular, cambios de pH, la agitación violenta y la presencia

de electrolitos que pueden alterar su estabilidad, causando la separación de las fases o

precipitación. Además, con el tiempo la estructura de los geles puede llegar a romperse

perdiendo su condición de gel. [20]

15

1.2.9. Control de calidad del gel. El control de calidad son mecanismos, acciones y

herramientas usados para dar a conocer las especificaciones de un producto y detectar la

presencia de errores analizadas a través de pruebas de muestreo. Entonces, todo producto que no

cumpla las características mínimas será eliminado.

El control de calidad de un gel se determina mediante el análisis de características

organolépticas, fisicoquímicas y microbiológicas.

Las características organolépticas de un gel son: el olor, color, aspecto (transparencia y

homogeneidad), sensación al tacto, consistencia, extensibilidad, evanescencia y poder

refrescante, los cuales se determinan directamente por percepción o visualización del producto.

Dentro de estas características se encuentra la transparencia que es la propiedad de un medio de

transmitir los rayos de luz, de manera que el ojo humano puede observarlos, es decir que puede

verse a través de él. Otra característica es la consistencia, ésta puede ser líquida, semilíquida o

semisólida y está directamente relacionada con la viscosidad del gel y por ende por su fluidez o

resistencia al movimiento.

Dentro de las características organolépticas está la extensibilidad y evanescencia. La primera es

la capacidad que tiene un gel para ser aplicado y distribuido uniformemente sobre la piel

mientras que la segunda es una propiedad del gel en la que tras su aplicación sobre la piel deja

muy poco residuo graso sobre la misma, es decir se desvanece y desaparece.

Los principales parámetros físicos de los geles son: viscosidad, pH, densidad, estimación del

contenido de drogas, extrusionabilidad, extensibilidad, contenido de agua, tamaño de la

partícula, granulometría y conductividad eléctrica, los cuales son medidos mediante métodos

establecidos. [21]

El pH es un parámetro importante ya que debe estar dentro del rango establecido para geles

tópicos de 6 a 8, requisito que se debe cumplir para ser aplicado sobre una herida.

El control de calidad microbiológico de un gel, requiere de un recuento total de

microorganismos aerobios, coliformes totales, mohos y levaduras, los cuales deben estar dentro

de los límites permisibles y libres de Escherichia coli, Staphylococcus aureus y Pseudomona

aeruginosa, como lo establece la norma NTE INEN 2867. [22]

16

Tabla 2. Límites máximos permisibles de microorganismos

MICROORGANISMOS LÍMITE MÁXIMO

PERMISIBLE

Aerobios mesófilos 10 000 UFC/g *

Coliformes totales 0 – 100 NMP/g **

Mohos y levaduras < 10 UFC/g

*UCF: Unidades formadoras de colonias

**NMP: Número más probable

Fuente: QUIROZ Martínez, Ruth. Evaluación de la actividad cicatrizante de un gel elaborado a

base de los extractos de nogal (Juglans neotrópica Diels), ortiga (Urtica dioica L.), sábila (Aloe

vera) en ratones (Mus musculus). Tesis de grado. Bioquímico farmacéutico. Escuela Superior

Politécnica de Chimborazo. Escuela de Bioquímica y Farmacia. Riobamba. 2013. p. 90

1.3. Excipientes

La comisión internacional de los excipientes los define como: Sustancias, aparte del principio

activo, que se encuentran en una forma de dosificación, las cuales se han evaluado de manera

apropiada en su seguridad y que se incluyen en un sistema de suministro de fármacos para

ayudar en su procesamiento o manufactura, proteger, apoyar y mejorar la estabilidad,

biodisponibilidad o aceptabilidad por el paciente, apoyar en la identificación del producto,

mejorar cualesquier otros atributos de seguridad y efectividad de la forma de dosificación,

durante su almacenamiento y uso. [23]

Los excipientes son sustancias que, incluidas en las formas galénicas, se añaden a los principios

activos o sus asociaciones con varias funciones ya que sirven como vehículo y posibilitan su

preparación puesto que muchos medicamentos sin excipientes no serían administrables, como

los jarabes, cremas, etc., además aumentan la estabilidad bioquímica y fisicoquímica del

medicamento, modifican sus propiedades organolépticas, determinan las propiedades

fisicoquímicas y mejoran su biodisponibilidad, es decir la liberación y/o disolución del fármaco.

Los excipientes no deben ser irritantes ni tóxicos, deben presentar características organolépticas

neutras, deben ser accesibles tanto económica como industrialmente y no deben interferir en la

valoración de los principios activos.

Los excipientes se clasifican según su estado de materia (sólido, líquido, gaseoso), las formas

farmacéuticas en las que se incluyen y de acuerdo a la función o actividad que realizan en el

17

medicamento. Cabe destacar que algunos excipientes pueden combinar más de una función al

mismo tiempo. [24]

La selección de excipientes durante el desarrollo de un producto farmacéutico se enfoca sobre

las características que se desean o se buscan en el excipiente, por ejemplo, funcionalidad,

consistencia del material, aceptación por autoridades sanitarias, el costo, su disponibilidad y su

origen. Una selección sin prudencia tanto de excipientes así como de los proveedores puede

crear problemas que podrían conducir al fracaso del desarrollo del producto. [25]

Los excipientes usados para la elaboración del gel de cebolla paiteña son: Carbopol Ultrez 21,

trietanolamina, propil parabeno, metil parabeno, etanol y ácido cítrico.

1.3.1. Carbopol Ultrez 21. Carbopol Ultrez 21 es un polímero de poliacrilato reticulado

modificado hidrófobamente, el cual está diseñado para generar eficientemente espesamiento,

estabilización y propiedades de suspensión a una variedad de aplicaciones de cuidado personal.

Este polímero se auto-humecta rápida y fácilmente sin necesidad de ser mezclado.

1.3.1.1. Propiedades físicas. Este polímero se presenta en forma de polvo blanco con leve olor

a acrílico, su pH una vez disuelto en agua es 3 y su tiempo de humectación es 3 minutos a una

concentración de 0.5%.

Una concentración de 0.5% de mucílago o dispersión de polímero activo en agua y

posteriormente neutralizado con una base a un pH especificado, presenta una viscosidad de

55000 mPa · s a 20 rpm y una claridad o transparencia cercana al 95%.

1.3.1.2. Características. Las principales características que presenta este polímero son:

Rápida humectación ya que puede auto humedecerse en cuestión de minutos sin ningún tipo

de mezcla.

Alta eficiencia de espesamiento ya que proporciona un espesamiento más eficiente que otros

polímeros carbopol, debido a que con menor cantidad de este polímero se llega a una

viscosidad similar.

18

Figura 5. Viscosidad del mucílago

Este polímero proporciona mayor tolerancia a electrolitos en comparación con la mayoría de

los polímeros carbopol, con lo cual se obtienen productos con mayor transparencia y

viscosidad.

Figura 6. Tolerancia a electrolitos

Con Carbopol Ultrez 21 se obtienen geles, emulsiones, desinfectantes y otros productos con

una excelente claridad y apariencia brillante no granulada.

Este polímero es menos pegajoso que otros polímeros carbopol, lo cual deja una buena

sensación en la piel.

Por último presenta un amplio uso de aplicaciones con un mejor rendimiento global en

comparación con otros polímeros carbopol.

19

1.3.1.3. Métodos de dispersión. Preferentemente la dispersión de este carbopol puede realizarse

sin agitación ya que se obtendrá menos aire atrapado. Para ello, Carbopol Ultrez 21

simplemente puede ser rociado sobre la superficie del agua sin ningún tipo de manipulación. De

esta manera el polvo se humedece y luego desciende por debajo de la superficie del agua en

cuestión de minutos. Una vez que no haya polvo blanco visible en la superficie del agua, se

puede continuar con el proceso.

Las dispersiones también se pueden preparar colocando el polímero lentamente en el vórtice de

una solución agitada rápidamente, pero esta técnica puede atrapar más aire. Por eso, es

conveniente espolvorear eficientemente el polímero a una velocidad controlada y romper los

aglomerados blandos de polvo seco formado por la estabilidad eléctrica o las condiciones

húmedas para que cada partícula se humedezca completamente en el vórtice de agua.

Los equipos de rápida agitación pueden romper la molécula de polímero y consecuentemente

causar la pérdida de viscosidad permanente del producto por lo que es recomendable usar

equipos de agitación moderada como hélices o turbinas.

1.3.1.4. Tiempo de humectación, viscosidad de la dispersión, y otros. El tiempo de

humectación depende de la cantidad de polímero, geometría del vaso y principalmente de la

temperatura del agua.

Cuando la dispersión de polímero se neutraliza primero, su textura superficial puede tener un

aspecto granulado por lo cual se debe dejar en reposo durante 30 a 60 minutos, para que los

racimos de gel neutralizados se puedan relajar y expandirse. Con este procedimiento se obtiene

un gel suave.

Es importante mencionar que el polímero Carbopol Ultrez 21 puede dispersarse en

concentraciones de hasta 6% y todavía permanecer bombeable. Además, se puede adicionar un

antiespumante al agua en concentraciones de 0,02 a 0,05% con el fin de minimizar o eliminar la

formación de espuma causada por la agitación.

20

Figura 7. Viscosidad de la dispersión

La temperatura del agua puede ayudar a acelerar el proceso de dispersión y la hinchazón. Como

se muestra en la figura, el tiempo de humectación del polímero disminuye con el aumento de las

temperaturas a aproximadamente 55°C pero a mayor temperatura, el efecto se invierte y se

pueden formar grumos. El calentamiento puede comenzar antes o durante el proceso de

dispersión.

Figura 8. Efecto de la temperatura en el tiempo de humedecido

1.3.1.5. Pautas para la formulación. Es recomendable dispersar el polímero al inicio del

proceso ya que esto permitirá un tiempo para humedecer y dispersar exhaustivamente. En este

punto, el pH será de aproximadamente 3 con una viscosidad muy baja.

21

Durante la neutralización, el polímero se espesa al instante como se muestra en la figura 9.

Figura 9. Efecto del pH sobre la viscosidad

Como se puede ver en la tabla 3, existen diferentes agentes neutralizantes pero para cada uno de

ellos se necesitan cantidades específicas para llegar a neutralizar la dispersión a valor de pH 7.

Tabla 3. Relaciones en peso de neutralizadores comúnmente utilizados vs

polímero Carbopol Ultrez 21 para alcanzar pH 7

Neutralizador Nombre neutralizador

INCI

Relación peso

neutralizador/Carbopol Ultrez 21

TEA (99%) Trietanolamina 1.5 / 1.0

AMP-95 Aminometil propanol 0.9 / 1.0

Neutrol® TE Tetrahidroxipropil

etilenodiamina 2.3 / 1.0

NaOH (18%) Hidróxido de sodio 2.3 / 1.0

Diisopropanolamine Di_isopropanol amina 1.2 / 1.0

Fuente: LUBRIZOL. Ficha técnica del polímero Carbopol Ultrez 21. Noviembre 2002. [En

línea]. [Consultado 15 Marzo 2015]. Disponible: https://www.lubrizol.com/Personal-

Care/Documents/Technical-Data-Sheets/TDS-297-Carbopol%C2%AE-Ultrez-21-Polymer.pdf

1.3.1.6. Preservación. El polímero Carbopol Ultrez 21 no soporta el crecimiento de bacterias u

hongos, por lo cual es recomendable adicionar un conservante. La ventaja es que este polímero

es compatible con la mayoría de los conservantes como Germaben II, DMDM hidantoína,

Dowicil 200, parabenos y Phenonip.

22

1.3.1.7. Compatibilidad. Este polímero es moderadamente sensible a los iones por lo que un

aumento de los niveles de iones monovalentes dará lugar a una disminución de la viscosidad del

producto. Este efecto puede minimizarse usando sales de potasio o agentes neutralizantes de

amina. Además es importante formular con agua desionizada. Por otro lado, es incompatible con

materiales catiónicos debido a su naturaleza aniónica.

1.3.1.8. Manipulación y almacenamiento. En la forma seca es estable durante un largo período

de tiempo. Sin embargo, se debe mantener los recipientes bien cerrados para evitar la absorción

de humedad. [26]

1.3.2. Propil parabeno. El propil parabeno (HO-C6H4-CO2C3H7) es un polvo cristalino fino,

de color blanco y olor característico; muy soluble en metanol, alcohol, alcohol anhidro, acetona

y éter dietílico, ligeramente soluble en agua en ebullición y poco soluble en agua a temperatura

ambiente.

Figura 10. Estructura química del propil parabeno

Fuente: COELLO Brito, Rómulo. Elaboración y control de calidad de gel cicatrizante a base de

Sábila (Aloe vera) y Caléndula (Calendula officinalis). Trabajo de Grado. Bioquímico

Farmacéutico. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Escuela de Bioquímica y Farmacia.

Riobamba. 2012. p. 39.

Es ampliamente usado en la industria cosmética y farmacéutica, por su gran poder

bacteriostático, cubriendo un amplio espectro de bacterias Gram-positivas, ciertos hongos y

levaduras. Además es aditivo de alimentos, fungicida y se utiliza para control de moho en el

envasado de salchicha. [27]

Es higroscópico y fotosensible por lo que se debe almacenar en envases bien cerrados,

protegidos de la luz y en un lugar seco y ventilado a temperatura ambiente.

23

Naturalmente, se encuentra en varios vegetales e insectos; pero comercialmente se sintetiza de

manera artificial por esterificación del ácido p-hidroxibenzoico.

Este parabeno es el segundo conservante más usado en cosmética, a menudo combinado con

metil parabeno. Industrialmente es muy ventajoso ya que se necesita menos cantidad para

conseguir un efecto antibacteriano similar al del metil parabeno y además es más potente contra

los hongos de tipo levadura, es decir, es más efectivo a bajas concentraciones.

Se considera poco tóxico por ingestión, sin embargo, en preparaciones tópicas como suele ser el

caso en cosmética es recomendable usar entre el 0,01 y el 0,6% de concentración.

También se conoce como propyl p- hidroxibenzoato, propil 4-hidroxibenzoato, éster del ácido

p-hidroxibenzoico o E-216. Comercialmente se distribuye bajo los nombres comerciales:

Nipasol o Nipazol, Tegosept P, Protaben, Paseptol, Parasept, Aseptoform P, Betacide P,

Bonomoid OP, Aseptoform de Propilo. [28]

1.3.3. Metil parabeno. El metil parabeno hidroxibenzoato (HO-C6H4-CO2CH3) es un polvo

cristalino fino de olor característico y color blanco o blanco marfil. Es muy utilizado como

conservante en la industria farmacéutica, alimentaria y cosmética ya que presenta un gran poder

bacteriostático, cubriendo un amplio espectro de bacterias Gram-positivas, ciertos hongos y

levaduras.

Figura 11. Estructura química del metil parabeno

Fuente: COELLO Brito, Rómulo. Elaboración y control de calidad de gel cicatrizante a base de


Farmacéutico. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Escuela de Bioquímica y Farmacia.

Riobamba. 2012. p. 39.

Este parabeno se encuentra principalmente en los arándanos, aunque también se encuentra en

otras frutas. Sin embargo, normalmente el que se utiliza comercialmente se obtiene de la resina

del árbol benjuí.

24

Este producto químico perteneciente a la familia de los parabenos, es un metil éster del ácido p-

hidroxibenzoico muy soluble en alcohol, éter dietílico y propilenglicol; ligeramente soluble en

agua en ebullición y menos soluble en agua a temperatura ambiente, benceno y tetracloruro de

carbono. [29]

Es un conservante muy popular en la industria química, farmacéutica y cosmética ya que es

barato. Tiene propiedades anti-microbianas, antibacterianas y fungicidas, en especial contra los

mohos. Se utiliza para frenar el desarrollo de las larvas y pupas de las moscas y presenta

propiedades anti-irritantes, por lo que a menudo se utiliza en productos para pieles sensibles.

El metil parabeno es utilizado en concentraciones de 0.05 al 0.2 % en peso, como conservador

en productos alimenticios y farmacéuticos para controlar el crecimiento de hongos, levaduras y

en menor grado de bacterias.

En contacto con la piel puede producir enrojecimiento, dolor, picazón y reacciones alérgicas; sin

embargo, existe una hipótesis sobre los parabenos, en la cual se propone que estos compuestos

pueden estar implicados en el cáncer de mama, ya que se han cuantificado estas moléculas en un

tejido enfermo. [30]

Los parabenos son ampliamente usados en los productos farmacéuticos, ya que son efectivos y

estables dentro de un espectro de pH de 4 a 8. Se emplean en concentraciones de hasta

aproximadamente el 0.2%, a menudo se usan dos ésteres combinados en la misma preparación

ya que permite una concentración total mayor y la mezcla es activa frente a una amplia variedad

de microorganismos.

La actividad de estas sustancias disminuye en presencia de agentes tensoactivos no iónicos

debido a la fijación. En soluciones alcalinas se produce la ionización, fenómeno que reduce la

actividad de estos ésteres, además la descomposición hidrolítica de este grupo de ésteres ocurre

con una pérdida de la actividad.

La solubilidad en agua de estos compuestos disminuye a medida que el peso molecular

aumenta, del 0.25% para el éster metílico al 0.02% para el éster butílico. [31]

1.3.4. Trietanolamina. La trietanolamina, 2,2´,2´´-nitrilotrietanol o trihidroxietilamina, más

conocida como TEA, es un compuesto orgánico derivado del amoniaco formado principalmente

por una amina terciaria y tres grupos hidroxilos cuya fórmula química es C6H15NO3.

25

Figura 12. Estructura química de la trietanolamina

Fuente: WIKIPEDIA. Estructura química de la trietanolamina. Abril 2007. [En línea].

[Consultado 13 Octubre 2015]. Disponible: https://es.wikipedia.org/wiki/Trietanolamina

Se presenta como un líquido viscoso, cristalino, de color amarillo pálido o incoloro, poco

higroscópico y volátil; es totalmente soluble en agua y miscible con la mayoría de los solventes

orgánicos oxigenados y posee un olor amoniacal suave.

Es resultante de la reacción del óxido de etileno con amoníaco en solución acuosa, de la cual se

producen como subproductos la monoetanolamina y dietanolamina, que pueden ser controlados

cambiando la estequiometria de los reactantes.

Este producto químico se utiliza como regulador de pH en preparaciones cosméticas, de higiene

y productos de limpieza, así como agente alcalinizante para geles.

La TEA, al igual que el sodio y amonio, se utiliza como base saponificadora en la fabricación de

tensoactivos para diversas aplicaciones, ya que sus derivados como el lauril sulfato de

trietanolamina y el lauril éter sulfato de trietanolamina son menos agresivos, que los similares

de sodio y de amonio, por lo que se les incorpora en las formulaciones de champús y

acondicionadores suaves e infantiles por causar menos irritación en los ojos, piel y

especialmente del cuero cabelludo.

Como cualquier amina, tiene potencial para producir nitrosaminas, algunas de las cuales son

cancerígenas, pero dadas las bajas concentraciones usadas en productos cosméticos es poco

probable de que esto ocurra, además teóricamente las nitrosaminas no pueden penetrar la piel.

[32]

1.3.5. Ácido cítrico. Es un ácido orgánico tricarboxílico que está presente en una amplia

variedad de frutas, sobre todo en cítricos como el limón y la naranja. Su fórmula molecular es

C6H8O7.

26

Figura 13. Estructura química del ácido cítrico

Fuente: WIKIPEDIA. Estructura desarrollada del ácido cítrico. Febrero 2007. [En línea].

[Consultado 28 Julio 2015]. Disponible: https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_c

%C3%ADtrico

El ácido cítrico se encuentra en el organismo de los seres vivos, es un intermediario en el ciclo

de Krebs o también llamado ciclo del ácido cítrico, el cual permite la respiración celular.

Es un polvo cristalino blanco que puede o no contener moléculas de agua. Cuando no las

contiene se le llama anhidra, misma que se puede cristalizar en agua caliente; en cambio cuando

cuenta con la presencia de una molécula de agua se conoce como monohidrato. El producto

anhidro es muy higroscópico, por tal razón debe guardarse a baja temperatura y humedad

relativa, de lo contrario se forman terrones del ácido.

Este ácido es inodoro y presenta un sabor ácido fuerte no desagradable; es fluorescente al aire

seco, cristaliza a partir de soluciones acuosas concentradas calientes en forma de grandes

prismas rómbicos, con una molécula de agua, la cual pierde cuando se calienta a 100°C,

fundiéndose al mismo tiempo.

El ácido cítrico se obtiene industrialmente gracias a la fermentación de azúcares, como la

sacarosa o la glucosa, realizada por un microhongo llamado Aspergillus niger. [33]

Este ácido es usado especialmente en la industria química y alimentaria ya que posee

propiedades antioxidantes, conservantes y saborizantes; y, elimina contaminantes del entorno,

gracias a sus propiedades ácidas.

Específicamente, en la industria alimentaria se utiliza como acidulante para bebidas, ya que

otorga propiedades refrescantes, de sabor y acidez naturales; además se usa como mejorador del

sabor y conservante, contribuyendo a asegurar el sabor original, la apariencia natural y la

consistencia normal de los productos.

27

En la industria cosmética, el ácido cítrico y sus sales, se usan como constituyentes de

formulaciones, con ello ayuda a mejorar la vida, eficiencia y la apariencia del producto final. Se

usa en productos para el cuidado del cabello, perfumes, cremas, lociones desodorantes,

quitaesmaltes y jabones.

En la industria farmacéutica, el ácido cítrico sirve para mejorar el sabor desagradable de algunos

medicamentos y provee en éstos la necesaria estabilización de los ingredientes activos por su

acción estabilizante, antimicrobiana y antioxidante.

También es un ingrediente activo en los productos de limpieza, detergentes y jabones por sus

propiedades quelantes, su inclusión en detergentes aumenta su capacidad para formar espuma,

ya que ablanda el agua. [34]

1.3.6. Alcohol potable. El alcohol potable químicamente es etanol a 96° v/v; el cual es un

líquido muy inflamable, incoloro, volátil, higroscópico y de olor característico. Miscible con

agua y cloruro de metileno, arde con llama azul sin producir humo. Es menos denso que el agua

al igual que el punto de ebullición siendo de 0,812 – 0,816 g/ml y 78°C respectivamente.

Figura 14. Estructura química del etanol

Fuente: WIKIPEDIA. Estructura desarrollada del etanol. Junio 2009. [En línea]. [Consultado

20 Mayo 2015]. Disponible: https://es.wikiversity.org/wiki/Curso_de_Qu%C3%ADmica:

Grupos _funcionales

Se trata de un antiséptico con acción bactericida y desinfectante contra las formas vegetativas de

los microorganismos cuando está al 60 – 96%, pero su actividad frente a esporas es muy

pequeña. Generalmente para este fin se usa al 70%, que es cuando presenta su máxima acción.

Se usa para desinfectar la piel ante heridas y llagas, antes de una inyección, antes de una

intervención quirúrgica o simplemente para desinfectar manos y superficies.

Es compatible con los demás conservantes e incluso les potencia su acción por lo que es usado

como excipiente de algunos medicamentos y cosméticos; también se usa como anticongelante.

28

Es un excelente disolvente, el más usado para la preparación de soluciones en formulación

magistral en forma de solución hidroalcohólica. La proporción de agua y de alcohol dependerán

de la solubilidad de las materias primas a vehiculizar. Así, para sustancias iónicas suele usarse

entre un 30 y 60 % de alcohol y para las no iónicas entre un 60 y 96 %, siendo lo más habitual

un 70 %.

También presenta propiedades anti hidróticas, rubefacientes, astringentes, antiinflamatorias y

hemostáticas, utilizándose por vía tópica para estos fines. [35]

1.4. La piel

Es el órgano sensitivo más grande del cuerpo humano y constituye aproximadamente el 15% del

peso total corporal. Este órgano recoge información a través de una extensa red de neuronas y

terminales nerviosas, gracias a las cuales se expresa información sobre presión, vibración, dolor

y temperatura. Además, éste nos proporciona protección contra las tensiones ambientales.

Sus funciones son: la termorregulación, sensación, prevención de la pérdida de agua, protección

de la invasión por sustancias químicas y/o bacterias, rayos ultravioletas, traumatismo mecánico

y da forma y aspecto a las áreas del cuerpo.

Cuando la piel sufre algún daño, se pueden producir problemas sistémicos, fisiológicos y

funcionales.

1.4.1. Capas de la piel. Las principales capas de la piel son: la epidermis, dermis e hipodermis.

La epidermis es la capa externa de la piel que consta de dos subcapas: la capa cornea y la capa

de Malpighi en la que se encuentra la melanina, pigmento responsable del color de la piel,

cabello e iris del ojo.

La dermis es una capa profunda de tejido conjuntivo con abundantes fibras elásticas y de

colágeno, que se disponen de forma paralela y le dan a la piel la consistencia y elasticidad

característica del órgano.

29

La hipodermis es la capa más profunda de la piel que la proporciona consistencia. En ella

podemos encontrar vasos sanguíneos, ligamentos cutáneos y lipocitos. Gracias a esta capa el

organismo se protege de las agresiones externas, frio y traumatismos.

Figura 15. Capas de la piel

Fuente: MEDLINEPLUS. Capas de la piel. Julio 2015. [En línea]. [Consultado 20 Mayo 2015].

Disponible: http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/esp_imagepages/8912.htm

1.5. Quemaduras

Son lesiones producidas en un tejido vivo por la acción de diversos agentes físicos, químicos o

eventualmente biológicos, que provocan diferentes alteraciones desde un simple cambio de

coloración hasta la destrucción de las estructuras afectadas.

1.5.1. Clasificación de las quemaduras. Existen diferentes tipos de quemaduras, las cuales se

determinan según su duración, intensidad y extensión. De acuerdo a cada tipo de quemadura su

pronóstico y tratamiento varían.

Las quemaduras de primer grado son aquellas en la que se destruyen las capas epidérmicas

superficiales sin afectar el estrato de Malpighi, presentando un eritema superficial, sensación

ardorosa y ligero edema.

En las quemaduras de segundo grado superficial se observan flictenas de color rojo y un edema

subcutáneo húmedo considerable produciendo ardor y dolor intenso ya que se destruye la

30

epidermis, pero se conservan abundantes folículos pilosos y las glándulas sebáceas y

sudoríparas.

La quemadura de segundo grado profundo se caracteriza por la presencia de vesículas poco

húmedas de fondo rosado y dolor intenso. En esta lesión hay destrucción de la epidermis y de

gran parte de la dermis, aunque se conservan en parte los folículos pilosos y las glándulas

sudoríparas. La regeneración es lenta y precaria con formación de cicatrices imperfectas y

queloideas.

Las quemaduras de tercer grado son lesiones secas, de color blanco grisáceo, en las que hay

destrucción de todo el espesor de la piel, por lo cual la curación se consigue mediante la

aplicación de injertos, dependiendo el caso. [36]

1.6. Molienda

Operación unitaria que reduce el tamaño de las partículas de una muestra sólida con la cual se

consigue extraer jugos de diversos productos como la caña de azúcar o la uva.

Generalmente se habla de molienda cuando se tratan partículas de tamaños inferiores a 2.54 cm,

siendo el grado de desintegración mayor al de trituración.

La reducción se lleva a cabo dividiendo o fraccionando la muestra por medios mecánicos hasta

el tamaño deseado. Los métodos de reducción más empleados en las máquinas de molienda son:

compresión, impacto, rozamiento de cizalla y cortado.

Se utiliza fundamentalmente en la fabricación de cemento, preparación de combustibles sólidos

pulverizados, molienda de escorias, fabricación de harinas y alimentos balanceados, etc.

Además se utiliza en la concentración de minerales ferrosos y no ferrosos donde se muele la

mena previamente extraída de canteras, luego se realiza un proceso de flotación por espumas

para hacer flotar los minerales y hundir la ganga y así lograr la separación.

1.7. Filtración

La filtración es una operación unitaria que se fundamenta en la separación de partículas sólidas

de una suspensión mediante un medio filtrante que deja pasar el líquido y retiene el sólido. Las

31

partículas sólidas retenidas sobre el medio filtrante van formando un lecho poroso, a través del

cual circula el fluido, denominado torta filtrante.

Figura 16. Principio de la filtración

La filtración es una operación mecánica que no requiere gran cantidad de energía como la

evaporación, destilación o secado; ésta a medida que avanza la filtración, aumenta el espesor de

la torta y por consiguiente, la resistencia al paso del fluido.

La elección del medio filtrante y las condiciones óptimas de operación dependen de las

propiedades del fluido, la naturaleza del sólido, la concentración de los sólidos en suspensión, la

cantidad del material a tratar; en cambio, la velocidad de filtración depende de la caída de

presión desde la alimentación hasta la parte más lejana del medio filtrante, del área de la

superficie filtrante, de la viscosidad del filtrado y de la resistencia de la torta y medio filtrante.

El medio filtrante brinda soporte a la torta filtrante mientras las capas de la misma proporcionan

un verdadero filtro; éste debe ser mecánicamente fuerte, ofrecer poca resistencia al paso del

filtrado y ser resistente a la corrosión en caso de medios filtrantes metálicos.

Durante el proceso de filtración se debe tomar en cuenta si el producto de interés es el sólido o

líquido y si la filtración se va a llevar a cabo en forma continua o discontinua para elegir las

mejores condiciones de operación.

Generalmente durante la filtración se tiene un flujo laminar, ya que las partículas que forman la

torta son pequeñas y la velocidad del filtrado a través del medio filtrante es baja.

32

La filtración tiene una amplia gama de aplicaciones que van desde el procedimiento analítico en

el laboratorio hasta aplicaciones técnicas en grandes líneas de producción como en el análisis de

alimentos, control microbiológico, tratamiento de aguas, tratamiento de minerales en la industria

minera, etc.

En la filtración se pueden identificar generalmente dos tipos de filtración, la filtración por torta

y la filtración en profundidad, pero hay casos en los que los dos tipos se fusionan. En la

filtración por torta, las partículas de la suspensión que por lo general tiene una alta

concentración de sólidos, se depositan sobre la superficie del medio poroso que idealmente

debería ofrecer sólo una pequeña resistencia al flujo; en cambio en la filtración por profundidad,

las partículas penetran en los poros del medio poroso, donde los impactos entre las partículas y

la superficie del medio son en gran medida responsables de su eliminación y retención.

A medida que avanza el proceso de filtración por torta, aumenta el espesor de la misma por lo

que la resistencia al paso del fluido es mayor, pudiéndose llevar a cabo la operación de las

siguientes formas:

Filtración a presión constante: al ir aumentando la resistencia de la torta formada, el caudal

del filtrado irá disminuyendo progresivamente, precisándose disponer de datos del volumen

de filtrado recogido en función del tiempo.

Filtración a caudal constante: la presión aumenta gradualmente al avanzar la filtración

conforme transcurre el tiempo, precisándose disponer de datos de caída de presión aplicada

frente al tiempo, o frente al volumen de filtrado recogido.

Además de los tipos de filtración mencionados, existe también la filtración por gravedad,

filtración por presión, filtración al vacío, filtración por membranas, entre otras, que son

empleadas en muchas aplicaciones industriales; por ejemplo, la aplicación de vacío en el lado

donde se recoge el filtrado o la aplicación de presión en la parte superior del filtro acelera la

filtración. [37]

33

2. PARTE EXPERIMENTAL

2.1. Diseño experimental

2.1.1. Identificación de variables. Como se conoce existen variables independientes y

dependientes, por lo que en este trabajo se identifica como variables independientes a la presión

de filtración, el tiempo de licuado y las recirculaciones del extracto, ya que dependiendo de

éstos se puede obtener mayor cantidad de extracto. Otras variables independientes son la

concentración del extracto de cebolla y la del gelificante porque en función de éstas se puede

comprobar el efecto que presenta el extracto de cebolla en el alivio y cicatrización de

quemaduras de primer y segundo grado, así como también las mejores características

organolépticas del gel de cebolla.

Tabla 4. Identificación de variables

Variable independiente Variable dependiente

Presión de filtración.

Tiempo de licuado de la cebolla.

Número de etapas o recirculaciones en el

proceso de filtración.

Cantidad de extracto obtenido

Concentración del extracto de cebolla,

Concentración del gelificante.

Medición de la eficacia del gel basado en el

nivel de alivio y poder de cicatrización en

quemaduras de primer y segundo grado.

2.1.2. Esquema de experimentaciones. La elaboración del gel a base del extracto de cebolla

paiteña para aliviar y cicatrizar quemaduras comprende dos etapas:

2.1.2.1. Obtención del extracto.

2.1.2.2. Formación del gel y medición de la eficacia del gel.

34

2.1.2.1. Obtención del extracto

Figura 17. Diseño experimental para la obtención del extracto

Debido a restricciones en el uso del equipo de filtración, se aplicó el diseño experimental

mostrado en la figura 17, siguiendo el siguiente procedimiento:

a) Se licua la misma cantidad de cebolla previamente cortada en trozos de 5mm por 2 minutos

y luego se filtra el licuado a diferentes presiones (P1, P2, P3 y P4).

b) Una vez definida la presión de filtración, se varían los tiempos de licuado (T1, T2, T3, T4 y

T5) para determinar el tiempo en el cual se extrae mayor cantidad de extracto de cebolla.

c) Definida la presión de filtración (P2) y el tiempo de licuado (T3), se recircula (R1, R2, R3 y

R4) el extracto obtenido luego de la filtración para obtener mayor cantidad de extracto.

2.1.2.2. Formación del gel y medición de la eficacia del gel.

Figura 18. Diseño experimental para la medición de la eficacia del gel

OBTENCIÓN DEL

EXTRACTO

P1

P2

T1

T2

T3

R1

R2

R3

R4 T4

T5

P3

P4

FORMULACIÓN DEL GEL

G1

G2

G3

% EX1

% EX2

% EX3

% EX4

% EX5

G4

SEGUNDA ETAPA

Formación

del gel base

Formación del

gel de cebolla

PRIMERA ETAPA

Presión de

Filtración

Tiempos de

Licuado Recirculaciones

% de

extracción

Medición de

la eficacia

V.D.

V.D.

35

a) Se formulan geles base con diferentes concentraciones de gelificante (G1, G2, G3 y G4), sin

embargo se mantienen las concentraciones de conservantes y antioxidante recomendadas y la

concentración de neutralizante definida en el anexo C. La concentración de gelificante que

está estrechamente relacionada con la consistencia del gel se define mediante un panel de

valoración de las características organolépticas del gel base y su correspondiente

calificación.

b) Se formulan geles de cebolla con diferentes concentraciones de extracto (%EX1, %EX2,

%EX3, %EX4 y %EX5), pero manteniendo las concentraciones de neutralizante, gelificante,

antioxidante, conservantes y fragancia (anexo E). Una vez elaborados los geles de cebolla, se

procede a probar su eficacia aplicando el mismo en quemaduras de primer y segundo grado,

para posteriormente mediante un análisis sensorial determinar el mejor.

Simbología:

P: Presión de filtración

T: Tiempo de licuado de la cebolla

R: Número de recirculaciones del extracto

G: Concentración del gelificante carbopol

%EX: Concentración del extracto de cebolla

2.2. Diagrama de flujo

2.2.1. Diagrama de flujo de la elaboración del gel base

Figura 19. Diagrama de flujo del gel base

Conservantes

disueltos

Etanol 96%

Metilparabeno

Propilparabeno

(Conservantes)

Mezclado/

Agitación

Gelificante

Conservantes

Antioxidante Pesaje

Mezclado/

Agitación

H2O purificada

Carbopol

(Gelificante) Polímero dispersado

Ácido cítrico

(Antioxidante)

Mezclado/

Agitación

TEA

(Neutralizante)

Mezcla de componentes

Gel base

Envasado

Dispersión

36

2.2.2. Diagrama de flujo de la elaboración del gel de cebolla

Fase de procesamiento de la materia prima

Muestras de cebolla

Cebollas seleccionadas

Cebollas peladas

Cebollas limpias

Cebollas

molidas

Selección de la

materia prima

Pelado

Lavado de la materia prima

Molienda

H2O

NaClO

Filtración a

presión

SI

Desecho

NO

¿Está

seco?

Residuo

sólido

húmedo

Extracto de

cebolla

Mezclado

Residuo

sólido

Residuo

sólido seco

Só

lid

os

susp

end

ido

s

en e

l ex

trac

to

de

ceb

oll

a

Extr

acto

de

ceb

oll

a

Fase de procesamiento del producto agregado

Conservantes

disueltos y

Esencia de

violeta

(Fragancia)

Etanol 96%

Metilparabeno

Propilparabeno

(Conservantes)

Mezclado/

Agitación

Gelificante

Conservantes

Antioxidante Pesaje

Dispersión

H2O purificada

Carbopol

(Gelificante)

Polímero dispersado

Ácido cítrico

(Antioxidante)

Mezclado/

Agitación

Mezcla de componentes

TEA

(Neutralizante)

Neutralización

Gel de cebolla

Esencia de violeta

(Fragancia)

Envasado y Etiquetado

Mezclado/

Agitación Extracto de

cebolla

Solución

Colorante

Verde

Mezclado/

Agitación

Conservantes

disueltos

Figura 20. Diagrama de flujo de la elaboración del gel de cebolla

37

2.3. Proceso de elaboración del gel de cebolla. Durante el proceso de elaboración del gel de

cebolla paiteña, se realizan los siguientes pasos:

2.3.1. Procesamiento de la materia prima

2.3.1.1. Selección de la materia prima. Para la realización del presente trabajo de investigación

y experimentación, se escoge la cebolla paiteña morada, ya que al realizar la cuantificación de

fenoles totales solubles presentes, tanto en la cebolla paiteña morada como en la cebolla paiteña

perla, la morada presentó una mayor cantidad de fenoles totales, los cuales son componentes de

los flavonoides, quienes actúan como agentes antiinflamatorios.

La materia prima debe estar fresca, sana, entera, sin exceso de raíces, no fraccionada, rota o

arrancada, libre de residuos de tierra y abonos, con la epidermis exterior completa, libre de

daños causados por heladas, enfermedades, plagas, daños mecánicos, exentas de olor extraño y

no presentar indicios de pudrición ni magulladuras.

2.3.1.2. Limpieza y desinfección de la materia prima. Primero se elimina la corteza superficial

de la cebolla y luego se realiza un lavado con 30 a 40 ppm de hipoclorito de sodio en agua, para

eliminar la carga microbiana que viene con la hortaliza.

Luego se realiza un segundo lavado con agua potable con flujo continuo para retirar todos los

residuos del desinfectante y microorganismos. No es conveniente enjuagarla sumergiéndola en

tanques de agua ya que cada vez estará más contaminada.

2.3.1.3. Extracción del zumo de cebolla. La obtención del extracto de cebolla se fundamenta

en una separación sólido – líquido, en la cual el líquido o extracto de cebolla es de interés. Para

separar esta fase líquida de los residuos sólidos, se aplican operaciones unitarias como:

molienda, prensado, filtración y agitación con el fin de obtener la mayor cantidad de extracto.

Para la extracción del extracto de cebolla se proponen dos alternativas que siguen los siguientes

procesos:

a) Alternativa A. Prensado de la materia prima seguido de una filtración para separar

completamente la fase sólida de la líquida.

38

Figura 21. Diagrama de flujo de la alternativa A

b) Alternativa B. Molienda de la materia prima, la cual una vez reducida su tamaño pasa a un

proceso de filtración.

Figura 22. Diagrama de flujo de la alternativa B

Se escoge la alternativa B, porque es más factible de realizar el proceso, ya que los equipos a

utilizar son sencillos y de fácil manejo, se dispone de los mismos y los costos de producción son

bajos. Por lo que en este proceso se siguen los siguientes subprocesos:

Molienda. La molienda en el proceso de elaboración del gel, se lleva a cabo con una

licuadora y un extractor de jugos de uso doméstico, para obtener pequeñas fracciones de la

cebolla, lo cual facilita la obtención del extracto.

Filtración. La filtración permite separar los sólidos de la muestra suspendidos en el extracto

de cebolla mediante un medio poroso, el cual retiene dichos sólidos y permite que pase el

líquido que nos interesa.

Existen varios tipos de filtración como la filtración al vacío y la filtración a presión. Estos

procesos se pueden utilizar para extraer el extracto de la cebolla, ya que con la filtración al

vacío se succiona el extracto de cebolla desde la parte inferior del filtro y con la filtración a

presión se presiona a la muestra para extraer el líquido; pero al usar la filtración al vacío se

corre el riesgo de dañar el equipo debido a que la cebolla contiene una gran cantidad de

sólidos que además retrasan el proceso de filtración; en cambio, la filtración a presión es más

factible ya que gracias a la presión aplicada se obtiene una mayor cantidad de extracto de

cebolla, se reducen los tiempos de operación, no existe el riesgo de dañar el equipo y se

Prensado Cebolla

seleccionada

Residuos

sólidos

Extracto

de cebolla Filtración

Extracto de cebolla

sin residuos sólidos

Residuos

sólidos

restantes

Molienda Cebolla

seleccionada

Sólidos

suspendidos

en el extracto

de cebolla de

Filtración Extracto de

cebolla

Residuos

sólidos

39

utiliza una menor cantidad de energía, resultando en un proceso más eficiente. Por ello, en

este trabajo de investigación se utiliza un filtro prensa como se muestra en la fotografía

tomada en el laboratorio de la empresa QMAX ECUADOR durante la experimentación

(figura 23), el cual es un sistema de filtración en el que se aplica presión a la parte superior

del filtro para acelerar el proceso, ya que gracias a la presión del aire generado por un

compresor se separa la parte sólida de la cebolla del extracto de la misma con mayor

facilidad.

Figura 23. Filtro prensa utilizado

Se extrae el extracto de cebolla hasta que el residuo sólido o torta esté seca, caso contrario se

recircula hasta obtener la mayor cantidad de extracto posible.

Se determina que la torta se encuentra seca mediante la observación de la misma basándose

en su estado físico ya que esta debe ser sólida. Otro parámetro a considerar es la

compactación, el cual se aprecia con una torta firme, sólida, tupida y compacta, como se

indica en la siguiente figura 24.

Figura 24. Torta seca y zumo de cebolla extraído

40

Una vez extraído todo el extracto de cebolla, este se almacena hasta ser incorporado al

proceso de elaboración del gel, y la torta seca se desecha.

2.3.2. Procesamiento del producto agregado

2.3.2.1. Pesaje. El pesaje correcto es indispensable para obtener un gel adecuadamente

formado y que cumpla con las características requeridas.

2.3.2.2. Mezclado y agitación. El mezclado es una operación unitaria cuyo objetivo es tratar a

dos o más componentes de forma que cada unidad de uno de los componentes contacte lo más

posible con las de los demás. La agitación es una operación unitaria que se fundamenta en

forzar a un fluido para que adquiera un movimiento circulatorio en el interior del recipiente por

medios mecánicos.

En este trabajo el mezclado y la agitación se aplican simultáneamente en varias etapas del

proceso de elaboración del gel de cebolla, siendo el mezclado muy importante para la formación

del gel, ya que en cada etapa de este proceso se mezclan diferentes sustancias químicas para

llegar a obtener un gel correctamente formado. Además es de suma importancia aplicar la

agitación para mezclar adecuadamente estos elementos y ayudar a formar el gel. Estas

operaciones se realizan con una varilla de agitación tomando en cuenta los tiempos de

operación.

2.3.2.3. Dispersión. El polímero carbopol no es soluble, únicamente se dispersa; para ello se

adiciona a la solución agua – extracto de cebolla la cantidad requerida de carbopol y se agita

suavemente hasta que esté completamente mojado.

2.3.2.4. Incorporación de aditivos. Al polímero dispersado se adicionan los conservantes

previamente disueltos en etanol, el antioxidante, fragancia y por último los colorantes agitando

con la varilla de agitación para que estos componentes se mezclen homogéneamente.

2.3.2.5. Neutralización. La neutralización del polímero permite la formación del gel, por lo

tanto a esta mezcla se adiciona poco a poco la cantidad necesaria de TEA para neutralizar el

polímero mientras se agita suavemente evitando la incorporación de aire.

41

2.3.2.6. Envasado. El envasado es un método usado para conservar los productos de manera

adecuada durante mucho tiempo. Por ello se coloca el producto en recipientes previamente

esterilizados y que no reaccionen con él o se lo esteriliza después de ser envasado para destruir

los microorganismos que puedan dañar el producto. En este caso, el gel se envasa en recipientes

plásticos asépticos y esterilizados.

2.4. Materiales y equipos

Balanza analítica OHAUS

Balanza analítica EXPLORER OHAUS

Balones aforados de 100 ml

Balones aforados de 50 ml

Buretas de 50 ml

Caja Petri de vidrio

Celdas para espectrofotómetro

Compresor

Cronómetro digital

Envases de plástico de 100 ml

Espectrofotómetro UV/VIS Fisher Scientific SP – 2100UVPC

Estufa MEMMERT

Extractor de jugos Oster

Filtro prensa OFI LOW PRESSURE FILTER PRESS

Frascos ámbar de vidrio de 500 ml

Jeringuillas de plástico de 1, 3 y 10 ml

Licuadora Oster

Matraz Erlenmeyer de 250 ml

Papel filtro OFITE de 3½ in. diámetro

pH metro METTLER TOLEDO

Picnómetro de 25 ml

Pipetas graduadas de 10 ml



Pipetas volumétricas de 10 ml


42


Probeta de 100 ml

Probeta de 250 ml

Probeta de 50 ml

Recipientes de vidrio de 500 ml

Reverbero CORNING STIRRER HOT PLATE 12O V; 698 W; 60 Hz

Rota vapor R-205 BÜCHI

Sistema de filtración a vacío (Filtro Büchner y Kitasato)

Termómetro digital

Tubos de ensayo

Varilla de agitación

Vaso de precipitación de 250 ml



Viscosímetro OFITE M. 800 8-SPEED

2.5. Sustancias y reactivos

Ácido cítrico

Ácido gálico

Agua destilada

Carbopol Ultrez 21

Cebolla paiteña morada

Cebolla paiteña perla

Colorante alimentico verde

Esencia de violeta

Etanol 96%

Metabisulfito de sodio

Metilparabeno

Propilparabeno

Reactivo de Folin – Ciocalteus

Trietanolamina

43

2.6. Procedimiento experimental

2.6.1. Caracterización de la cebolla

2.6.1.1. Determinación de la humedad de la cebolla. La determinación de la humedad de la

cebolla se basa en la pérdida de peso de la muestra mediante calentamiento en una estufa y

relacionando su peso inicial y final.

a) Se pesa en una caja Petri previamente tarada 2 g de cebolla triturada, ya que de esta forma es

más fácil eliminar el agua.

b) Se coloca la caja Petri en la estufa a 105°C durante 1 hora.

c) Después del tiempo requerido, se transfiere la caja Petri a un desecador hasta que alcance la

temperatura ambiente.

d) Una vez alcanzada esta temperatura, se pesa en la balanza analítica.

e) Nuevamente se coloca la muestra en la estufa por 30 minutos, se enfría en el desecador y se

pesa.

f) Se repite este procedimiento de desecación hasta obtener un peso constante.

2.6.1.2. Determinación de fenoles totales solubles en la cebolla. La medición de la

concentración de fenoles totales solubles se realiza por espectrofotometría, basándose en una

reacción colorimétrica de óxido – reducción de la muestra con el reactivo de Folin – Ciocalteus.

2.6.1.2.1. Preparación de la curva de calibración

a) Se pesa mg del estándar ácido gálico.

b) Se afora con etanol al 96% a 50 ml en un balón volumétrico.

c) Se toma 0,5; 2,5; 5 y 10 ml de la solución madre con una pipeta volumétrica y se coloca en

diferentes tubos de ensayo.

d) Se completa a 20 ml con etanol al 96% y se agita suavemente.

e) Se toma 0,1 ml de cada solución de estándar y se coloca en otro tubo de ensayo.

f) Se adicionan 7,9 ml de agua destilada y 0,5 ml de Reactivo Folin – Ciocalteus.

g) Se deja en reposo durante 2 horas en un lugar oscuro.

h) Se lee la absorbancia de cada uno a una longitud de onda de 765nm en el espectrofotómetro.

44

2.6.1.2.2. Determinación de fenoles totales solubles en la muestra. Para determinar la

concentración de fenoles totales solubles en las cebollas paiteña perla y morada, es necesario

obtener sus extractos para cuantificar compuestos fenólicos tanto en los extractos como en los

residuos, ya que la suma de estas dos concentraciones, es la concentración de compuestos

fenólicos presentes en la cebolla. Además, es necesario disponer de un valor de referencia, por

lo cual se maceran las muestras de cebolla ya que por medio de este método se garantiza la

extracción de compuestos fenólicos que son solubles en disolventes polares. (Ver anexo A).

La cuantificación de fenoles totales solubles en el extracto de cebolla obtenido por molienda y

filtración, se realiza directamente, mientras que los residuos sólidos obtenidos durante el

proceso se maceran para extraer los compuestos fenólicos solubles presentes en estas muestras.

Preparación de la muestra de residuos sólidos

a) Se pesan los residuos sólidos de las cebollas paiteña perla y morada.

b) Se prepara la solución agua – etanol en proporción 0,75:0,25.

c) Se colocan las muestras en un frasco ámbar.

d) Se adiciona la solución agua – etanol y se deja en reposo por 48 horas.

e) Se filtra cada muestra y se almacena el filtrado para cuantificar los fenoles totales.

Determinación de fenoles totales solubles en los extractos y residuos

a) Se toma 1 ml de extracto de cebolla.

b) Se afora a 100 ml con agua destilada en un balón volumétrico y se agita suavemente.

c) Se toma 8 ml de esta solución y se coloca en un tubo de ensayo.

d) Se agrega 0,5 ml de reactivo Folin – Ciocalteus.

e) Se mantiene en reposo durante 2 horas en un lugar oscuro.

f) Se lee la absorbancia de cada uno a una longitud de onda de 765nm en el

espectrofotómetro.

g) Se repite el procedimiento con el filtrado de los residuos sólidos.

2.6.2. Obtención del extracto de cebolla paiteña morada. Se obtiene el extracto de cebolla a la

presión de filtración, tiempo de licuado y número de recirculaciones definidas.

a) Se seleccionan las cebollas frescas y en buen estado.

b) Se elimina su corteza y se lavan con agua corriente.

c) Se pesa g de cebolla.

45

d) Se cortan las cebollas en trozos de 5 mm.

e) Se licuan sin agua los trozos de cebolla durante un tiempo definido, adicionándolos poco a

poco a la licuadora.

f) Se coloca en la celda del filtro prensa los empaques, malla y papel filtro.

g) Se coloca en la celda del filtro prensa la cebolla triturada.

h) Se coloca la tapa de la celda, asegurándose de que este bien cerrada.

i) Se verifica que el compresor se encuentre cargado de aire.

j) Se ajusta la presión deseada en el manómetro mediante la válvula principal del sistema de

filtración.

k) Se abre la válvula de entrada de aire a la celda.

l) Se coloca en la base de la celda un matraz Erlenmeyer para recoger el extracto.

m) Se toma el tiempo de filtración con un cronometro.

n) Si se observa que ya no cae filtrado, se cierra la válvula de entrada de aire a la celda.

o) Se elimina el aire contenido en la celda, abriendo la válvula de alivio.

p) Se pesa y mide el volumen del filtrado obtenido.

q) Si los residuos sólidos de la cebolla aún están húmedos, se mezcla el filtrado obtenido con

los residuos sólidos en un vaso de precipitación.

r) Se cambia el papel filtro de la celda.

s) Se coloca nuevamente en la celda la mezcla de los residuos sólidos con el filtrado.

t) Se vuelve a filtrar a la misma presión.

u) Se repite el procedimiento hasta obtener un residuo sólido seco y mayor cantidad de extracto,

equivalente a tres recirculaciones.

2.6.2.1. Determinación de las propiedades organolépticas y fisicoquímicas del extracto

a) Determinación de las propiedades organolépticas: Las propiedades organolépticas del

extracto como color, olor, aspecto y turbidez se determinan mediante el análisis sensorial.

Determinación del olor: Se toma una tira de papel secante, se introduce en la muestra, se

huele y se determina si corresponde con la característica del producto.

Determinación del color y aspecto: Se limpia y seca la parte externa del vaso de

precipitación con la muestra y se observa el color, la transparencia y la presencia de

partículas.

46

b) Determinación de las propiedades fisicoquímicas: El extracto de cebolla es un líquido

cuyas propiedades principales son: la viscosidad, densidad y pH, estas propiedades son

medidas durante 15 días para determinar la durabilidad del extracto.

Determinación del pH: El pH es un índice numérico que se utiliza para determinar la

acidez o alcalinidad de las soluciones acuosas en función de los iones hidrógenos.

Teóricamente se calcula con la ecuación: pero en la práctica se

determina con el uso de un medidor de pH en el que la lectura se basa en la diferencia de

potencial establecida entre un electrodo indicador y un electrodo de referencia.

Para determinar el pH del extracto, se introduce el electrodo del medidor de pH

previamente calibrado en la muestra y se registra el valor obtenido.

Determinación de la densidad relativa: Se determina mediante el método del

picnómetro, el cual consiste en pesar el picnómetro vacío completamente seco y limpio,

luego el picnómetro con la muestra teniendo en cuenta que esta debe rebosar por el

capilar y que no contenga burbujas. Con estos valores se obtiene la diferencia de peso, la

cual es la masa del extracto, esta se divide para el volumen establecido del picnómetro

obteniendo así la densidad.

Determinación de la viscosidad: Esta propiedad se mide directamente en un rotámetro, es

decir se coloca el extracto hasta la tercera parte de un vaso de precipitación de 50 ml y se

mide la viscosidad a 300 rpm. Se registra el valor obtenido en cP.

2.6.2.2. Determinación de fenoles totales solubles en el extracto de cebolla. Se determina la

cantidad de fenoles totales solubles en una muestra fresca de extracto de cebolla y en una

muestra almacenada sin refrigeración para establecer la estabilidad a la degradación de los

componentes fenólicos de la cebolla.

a) Se toma 1 ml de extracto de cebolla.

b) Se afora a 100 ml con agua destilada en un balón volumétrico y se agita suavemente.

c) Se toma 8 ml de esta solución y se coloca en un tubo de ensayo.

d) Se agrega 0,5 ml de reactivo Folin – Ciocalteus.

e) Se mantiene en reposo durante 2 horas en un lugar oscuro.

f) Se lee la absorbancia de cada uno a una longitud de onda de 765nm en el espectrofotómetro.

47

2.6.3. Determinación de la formulación del gel. Se realizan diferentes formulaciones sin

adicionar el principio activo o extracto de cebolla, con el objetivo de encontrar la mejor

formulación; por lo tanto se varía la concentración del gelificante y neutralizante para encontrar

un gel que cumpla con las características organolépticas y fisicoquímicas requeridas.

Los principales componentes para formular un gel son: el agente gelificante, la base

neutralizante y el principio activo, que es el extracto de cebolla.

Además, para mantener el producto en buen estado es indispensable adicionar conservantes así

como también un antioxidante, ya que el principio activo es una materia orgánica, misma que es

susceptible a la oxidación.

El agente gelificante a utilizar es el polímero sintético Carbopol Ultrez 21 debido a que su

dispersión y el producto final formado presentan excelentes características reológicas.

Carbopol Ultrez 21 es un polímero que depende del pH del medio para transformar su estructura

normal, en una estructura semejante a una red tridimensional; por lo tanto es necesario utilizar

una base neutralizante para a obtener el gel. En este caso se usa la trietanolamina o TEA ya que

es un buen agente neutralizante, además es recomendable emplear una amina en una

formulación que contiene etanol.

El carbopol es compatible con los conservantes parabenos por lo que se usa en la formulación

del producto el propil parabeno y metil parabeno, los cuales pueden ser dosificados en un 0.2%

sin sobrepasar de la formulación total y cuyas concentraciones recomendadas son 0.18% y

0.02% para el metil parabeno y propil parabeno respectivamente; éstos deben ser disueltos en un

4% de etanol al 96% antes de su incorporación al polímero dispersado.

Para asegurarse de que cada excipiente no reaccione con el extracto de cebolla, se adiciona cada

excipiente a una pequeña cantidad de extracto y se observa si se produce alguna reacción; de

esto se observa que el TEA cambia el pH del extracto evidenciándose con su cambio de color

pero sin cambiar sus propiedades, en cambio el metabisulfito de sodio reacciona con el extracto

de cebolla, ya que el extracto cambia de color violeta a amarillo y desprende un olor a huevos

podridos. Por tal razón se probó con el ácido cítrico el cual no reaccionó con el extracto y

mantuvo su color. Entonces, es recomendable usar un 0.3% de ácido cítrico en formulaciones

que contienen materiales orgánicos, ya que esta sustancia actúa como antioxidante y

conservante en geles tópicos. [38]

48

2.6.3.1. Preparación del gel base

a) Se pesan en una balanza analítica las cantidades necesarias de carbopol, ácido cítrico y

parabenos.

b) Se disuelve el propilparabeno y metilparabeno en etanol al 96%.

c) Se dispersa poco a poco el agente gelificante Carbopol Ultrez 21 en agua destilada.

d) Se añaden los parabenos disueltos y el ácido cítrico a la mezcla con agitación.

e) Se adiciona la TEA con movimiento lento procurando no incorporar burbujas de aire hasta

que, la solución adquiera características de gel.

2.6.3.2. Determinación de la consistencia del gel base

Una vez definida la concentración adecuada de TEA (ver anexo C), se realizó una variación

de las concentraciones del agente gelificante o polímero carbopol para determinar la

consistencia adecuada del gel.

La concentración de este polímero puede variar hasta un 6% y permanecer aún bombeable,

entonces para formular estos geles se toma un rango de variación de 0,5 a 1,5%.

La consistencia de un gel está directamente relacionada con la viscosidad y extensibilidad

del mismo.

2.6.3.2.1. Prueba de extensibilidad. La extensibilidad se determina con el uso de dos placas de

vidrio, papel milimetrado y una pesa calibrada de 100 g.

a) Se dibuja un plano con ejes horizontales, verticales y diagonales en un papel milimetrado

b) Se coloca 0.02 g del gel sobre una placa de vidrio.

c) Se presiona con la otra placa de vidrio

d) Se coloca la pesa de 100 g durante un minuto sobre las dos placas de vidrio.

e) El área originada parecida a un círculo se mide con la ayuda del papel milimetrado del que se

obtienen ocho valores diferentes.

f) Se calcula el radio promedio con los valores obtenidos

g) Se calcula su área aplicando la ecuación del área del círculo.

49

Figura 25. Determinación de la extensibilidad

Figura 26. Área originada en la prueba de extensibilidad

2.6.3.2.2. Valoración de las características organolépticas del gel base. Las características

organolépticas de los geles como: color, olor, transparencia, brillo, homogeneidad, evanescencia

y poder refrescante únicamente se pueden valorar mediante un análisis sensorial de los mismos.

Se realiza un panel de valoración de las características organolépticas de los geles con un grupo

definido de personas posterior a una capacitación sobre dichas propiedades para escoger la

mejor formulación del gel.

Este panel de valoración consiste en calificar como excelente, muy buena, buena o regular a las

diferentes características organolépticas de los geles antes mencionados, representadas en valor

numérico como se ve en la siguiente tabla.

Tabla 5. Rango de valoración para las características organolépticas del gel base

Característica Valor

Excelente 4

Muy Buena 3

Buena 2

Regular 1

50

Una vez calificadas las características organolépticas de los diferentes geles, se escoge el mejor

en base al siguiente criterio de calificación recomendado por la Dra. Dayanna Borja, docente de

la Escuela de Química y Farmacia de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad

Central del Ecuador y especialista en Farmacología y Productos naturales.

Tabla 6. Criterio de calificación para las características organolépticas del gel base

Características Organolépticas Porcentaje de importancia

Transparencia 5

Brillo 5

Homogeneidad 10

Consistencia 25

Extensibilidad 25

Evanescencia 25

Poder Refrescante 5

Este criterio de calificación es adecuado al orden de importancia de cada característica que

presenta un gel base para determinar su consistencia.

Procedimiento del análisis sensorial

a) Se toma un gel con la mano y en la base del envase se coloca un marcador de color fuerte,

se observa al marcador a través del gel y se valora su transparencia.

b) Se observa directamente al gel y se valora el brillo.

c) Se observa que el gel sea uniforme y no contenga sustancias pulverulentas o sustancias

liquidas insolubles para valorar su homogeneidad.

d) Se agita el gel con una varilla de agitación, se analiza su fluidez y resistencia al ser

agitado y se valora su consistencia.

e) Se coloca una pequeña cantidad de gel sobre el dorso de la muñeca y se extiende hacia el

antebrazo con la yema de los dedos y se valora su extensibilidad.

f) Se observa la absorción y si quedan residuos de gel y se siente con la yema de los dedos

si queda pegajosa el área donde se colocó el gel y al final se valora la evanescencia.

g) Se siente la frescura que deja el gel después de ser aplicado sobre la piel y se valora su

poder refrescante.

51

2.6.4. Elaboración y aplicación del gel de cebolla

2.6.4.1. Preparación del gel de cebolla. Para la elaboración de un gel no existe un método

establecido, pero con el siguiente procedimiento se garantiza la mezcla homogénea entre los

componentes del gel.

a) Se pesan en una balanza analítica las cantidades necesarias de los excipientes.

b) Se disuelve el propil parabeno y metil parabeno en etanol al 96%.

c) Se adiciona la esencia de violeta a los conservantes disueltos para que posteriormente se

mezcle uniformemente en el gel.

d) Se mezcla el extracto de cebolla con agua destilada y se calienta a baño maría hasta 30°C

definidos en el anexo D.

e) Se dispersa poco a poco el agente gelificante Carbopol Ultrez 21 en la solución agua

destilada – extracto de cebolla previamente calentada a 30°C.

f) Se adiciona el ácido cítrico al polímero dispersado.

g) Se añaden los parabenos disueltos y la esencia de violeta al polímero dispersado con

agitación moderada.

h) Se incorporan los colorantes si se desea.

i) Se adiciona la TEA con movimiento lento procurando no incorporar burbujas de aire hasta

que adquiera características de gel.

j) Se pesa el gel obtenido.

k) Se envasa en recipientes de plástico esterilizados.

l) Se deja en reposo 24 horas para que el aire incorporado salga.

m) Se mide su pH con el medidor de pH para comprobar que esté dentro del rango permitido.

Con cada uno de los geles preparados, se cuantifica la concentración de fenoles totales solubles

para comprobar la presencia de los agentes antiinflamatorios.

Se realiza un test de irritabilidad para comprobar que la formulación establecida es la correcta y

que sus ingredientes no producen ningún tipo de reacción alérgica sobre la piel.

Se prueban los diferentes geles de cebolla sobre las quemaduras para comprobar su alivio y

cicatrización en quemaduras de primero y segundo grado superficial.

52

2.6.4.2. Test de irritación cutánea. Este test de irritabilidad o también llamado Patch Test

Simple Único, consiste en la aplicación de 0.02 ml de los diferentes geles elaborados sobre el

dorso del antebrazo por el lapso de 48 horas, con el propósito de verificar la buena

compatibilidad cutánea después de una sola aplicación seguida de un examen macroscópico

realizado según una escala numérica establecida.

Una vez realizado el examen se determina el índice de irritación primaria cutánea (IPC), que

corresponde a la suma ponderada de las valoraciones de las reacciones eventualmente

observadas al nivel del eritema “E”, edema “O”, presencia de pápulas/ampollas/vesículas “P”,

descamación/sequedad “S”, efecto detergente “D” y reflectividad “R”, dividida para el numero

de ensayos.

El IPC obtenido se clasifica según la siguiente tabla:

Tabla 7. Rangos de toleración de un producto según el IPC

IPC Aplicación

0 Muy bien tolerado

0 < IPC ≤ 0,5 Bien tolerado a bastante tolerado

>0,5 Ligeramente intolerado / muy mal tolerado

Fuente: INSTITUT D’EXPERTISE CLINIQUE ESPAGNE. Estudio de Compatibilidad

PATCH TEST SIMPLE ÚNICO EN GEL PIELES ATOPICAS. Enero 2010. [En línea].

[Consultado 28 Marzo 2015]. Disponible: http://www.institutoespanol.com/wp-

content/uploads/atopicas.pdf

2.6.4.3. Comprobación de la eficacia del gel de cebolla. Se aplican los geles de cebolla

elaborados sobre quemaduras de primero y segundo grado superficial a las diferentes personas

encuestadas del grupo de estudio para comprobar su eficacia en el alivio y cicatrización de estas

heridas. El nivel de alivio se valora con números siendo uno para un bajo alivio y tres si el gel

de cebolla alivia bastante el ardor producido por la quemadura.

2.6.4.4. Test de aceptación del gel de cebolla. Se realiza este test de aceptación a los diferentes

geles de cebolla de la misma manera que el panel de valoración de las características

organolépticas del gel base, con la finalidad de escoger la mejor concentración de extracto de

cebolla en el gel, en función de las características organolépticas y poder de alivio. Este test de

aceptación de igual manera consiste en calificar estas características como excelente, muy

53

buena, buena o regular, representado en forma numérica como se ve en la tabla 8 y al final hacer

una tabulación en función del criterio de calificación mostrado en la tabla 9.

Tabla 8. Rango de valoración para las características organolépticas del gel de cebolla

Característica Valor

Excelente 4

Muy Buena 3

Buena 2

Regular 1

Una vez calificadas las características organolépticas de los diferentes geles, se escoge un solo

gel de cebolla en base al siguiente criterio de calificación establecido por recomendación de la

Dra. Dayanna Borja.

Tabla 9. Criterio de calificación para las características organolépticas del gel de cebolla

Características Organolépticas Porcentaje de importancia

Alivio 35

Olor 15

Extensibilidad 10

Evanescencia 10

Color 15

Brillo 5

Untuosidad al tacto 10

Este criterio de calificación es adecuado al orden de importancia de cada característica que

presenta un gel para ser aplicado sobre una quemadura.

Procedimiento del análisis sensorial

a) Se observa directamente al gel y se valora su brillo y color.

b) Se valora el olor del gel de cebolla directamente olfateando al gel.

c) Se coloca una pequeña cantidad de gel sobre el dorso de la muñeca y se extiende hacia el

antebrazo con la yema de los dedos y se valora su extensibilidad.

d) Se observa la absorción y si quedan residuos de gel, también se siente con la yema de los

dedos si queda pegajosa el área donde se colocó el gel y al final se valora la evanescencia.

e) Se valora el alivio del gel después de ser aplicado sobre la piel.

f) Se siente con las yemas de los dedos el gel y se valora su untuosidad al tacto.

54

3. DATOS EXPERIMENTALES

3.1. Curva de calibración para determinación de fenoles totales solubles

Tabla 10. Curva de calibración para determinación de fenoles totales solubles

Concentración solución madre, mg/ml 4,088

Estándar ml de solución

madre

Volumen de

aforo

Concentración,

(mg/ml) Absorbancia

0 0,000 20,000 0,000 0,000

1 0,500 20,000 0,102 0,028

2 2,500 20,000 0,511 0,172

3 5,000 20,000 1,022 0,445

4 10,000 20,000 2,044 0,830

Gráfico 1. Curva de calibración para determinación de fenoles totales solubles

Con esta curva de calibración se puede cuantificar la concentración de fenoles totales solubles

en los extractos de cebolla, sus residuos y en los geles.

y = 0,4151x - 0,0104 R² = 0,9958

-0,100

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,800

0,900

0,000 0,500 1,000 1,500 2,000 2,500

Ab

sorb

anci

a

Concentración (mg/ml)

Curva de calibración para determinación de fenoles totales solubles

Calibración

55

3.2. Caracterización de la cebolla

3.2.1. Determinación de la humedad de la cebolla

Tabla 11. Humedad de la cebolla paiteña perla y morada

Muestra Humedad, %

Cebolla paiteña perla 89,39

Cebolla paiteña morada 91,16

3.2.2. Determinación de fenoles totales solubles en la cebolla

Tabla 12. Cuantificación de fenoles totales solubles en la cebolla paiteña perla y morada

Muestra ml de extracto Aforo Absorbancia

Extracto de cebolla morada fresca 1,000 100,000 0,053

Residuos cebolla morada 1,000 100,000 0,028

Extracto de cebolla perla fresca 1,000 100,000 0,039

Residuos cebolla perla 1,000 100,000 0,022

3.3. Obtención del extracto de cebolla paiteña morada

3.3.1. Determinación de la presión de filtración

Tabla 13. Obtención del extracto con filtración a diferentes presiones

Presión, KPa

Parámetro

P1 P2 P3 P4

482,63 551,58 620,53 689,48

Masa cebolla cortada, g 300,05 300,01 300,08 300,03

Tiempo de licuado, min 2,02 2,04 2,08 2,03

Masa del matraz vacío 115,36 115,69 126,80 115,69

Masa extracto obtenido + matraz, g 287,61 318,21 323,28 298,55

Masa extracto obtenido, g 172,25 202,52 196,48 182,86

Tiempo de filtrado, min 24,40 11,42 8,44 6,59

Volumen final, ml 160,00 188,00 182,00 170,00

Masa torta , g 69,16 50,29 59,15 56,15

Espesor torta, cm 1,70 1,50 1,60 1,55

56

3.3.2. Determinación del tiempo de licuado

Tabla 14. Obtención del extracto de cebolla con diferentes tiempos de licuado

Prueba

Variable 1 2 3 4 5

Masa inicial de cebolla, g 204,60

Tiempo de licuado, min 1,38 2,38 3,37 4,39 5,40

Volumen de extracto obtenido, ml 135,00 145,00 150,00 150,00 152,00

3.3.3. Determinación del número de recirculaciones del extracto

Tabla 15. Número de recirculaciones en el proceso de filtración


Presión de filtración, KPa 551,6

Recirculación Masa de extracto, g Volumen de extracto, ml

0 195,5 189,0

1 217,6 208,0

2 225,2 218,0

3 229,9 223,0

4 231,7 224,0

3.3.4. Determinación de las propiedades organolépticas y fisicoquímicas del extracto

Tabla 16. Propiedades organolépticas y fisicoquímicas del extracto

TIEMPO, días

PROPIEDADES 0 1 4 8 16

Olor Caracterís-

tico

Caracterís-

tico

Caracterís-

tico

Caracterís-

tico Putrefacto

Color Morado Morado Morado Morado Morado

intenso

pH 5,450 5,810 5,660 5,640 5,420

Viscosidad aparente,

cP 3,000 3,000 1,000 1,000 1,000

Volumen del

picnómetro, ml 25,000 25,000 25,000 25,000 25,000

Masa del picnómetro

vacío, g 20,894 20,894 20,894 20,894 20,893

Masa del picnómetro

con extracto, g 47,792 47,868 47,868 47,887 47,870

Masa del extracto, g 26,897 26,974 26,974 26,993 26,976

Densidad g/ml 1,075 1,078 1,078 1,079 1,079

57

3.3.5. Determinación de fenoles totales solubles en el extracto de cebolla

Tabla 17. Cuantificación de fenoles totales solubles en el extracto de cebolla

paiteña perla y morada

Muestra ml de

extracto Aforo Absorbancia

Extracto de cebolla morada fresca

con molienda y filtración 1,000 100,000 0,053

Extracto de cebolla perla fresca con

molienda y filtración 1,000 100,000 0,039

Extracto de cebolla morada

guardada con molienda y filtración 1,000 100,000 0,053

Extracto de cebolla perla guardada

con molienda y filtración 1,000 100,000 0,008

3.4. Determinación de la formulación del gel

3.4.1. Determinación de la consistencia del gel

3.4.1.1. Prueba de extensibilidad

Tabla 18. Extensibilidad de geles base a diferentes concentraciones de carbopol

elaborados con el agitador – mezclador Hamilton Beach

Formulación

Sustancia 1 2 3 4

Carbopol CSP 400, g 2,00 3,20 4,00 6,00

TEA, ml 3,00 4,80 6,00 9,00

pH 6,54 6,67 6,82 7,06

Radios obtenidos

m gel=0,02g

pesa=100g

t=1min

T=20,8°C

2,90 1,20 1,10 0,80

3,00 0,90 1,10 0,60

2,10 0,80 1,10 0,80

1,40 1,10 1,10 0,60

1,50 1,20 0,80 0,80

1,20 1,30 0,80 0,50

2,20 1,20 1,20 0,70

1,30 0,90 1,20 0,50

Radio promedio (r,cm) 1,95 1,08 1,05 0,66

Extensibilidad (A, cm2) 11,95 3,63 3,46 1,38

58

Tabla 19. Extensibilidad de geles base a diferentes concentraciones de carbopol

elaborados con una varilla de agitación

Formulación

Sustancia 1 2 3 4

Carbopol, g 0,50 0,80 1,00 1,50

TEA, ml 0,75 1,20 1,50 2,25

pH 6,83 6,96 7,07 7,06

Radios obtenidos

m gel=0,02g

pesa=100g

t=1min

T=20,8°C

2,10 1,00 1,00 0,90

2,30 0,80 0,70 0,70

1,50 1,20 1,00 0,90

1,20 0,90 0,80 0,60

1,50 0,70 1,00 1,00

1,30 1,20 0,70 0,70

1,20 0,90 0,90 0,90

1,20 1,10 0,70 0,60

Radio promedio (r,cm) 1,54 0,98 0,85 0,79

Extensibilidad (A, cm2) 7,43 2,99 2,27 1,95

3.4.1.2. Valoración de las características organolépticas del gel base. Resultados del panel de

valoración de las características organolépticas realizado a los geles elaborados de la tabla 19,

para determinar la mejor consistencia del gel base.

Tabla 20. Valoración de las características organolépticas del gel base 1

Características

Número y

Nombre

Encuestados Tra

nsp

are

nci

a

Bri

llo

Hom

ogen

eid

ad

Con

sist

enci

a

Exte

nsi

bil

idad

Evan

escen

cia

Pod

er R

efre

scan

te

1 Alexandra Gómez 1 1 4 1 1 2 2

2 Andrés Coloma 2 1 2 1 1 1 1

3 Ángel Vega 1 1 4 1 1 1 4

4 Camila Mafla 1 1 3 2 3 3 3

5 Dalila Coloma 2 2 4 2 2 2 3

6 Danilo Pozo 2 2 4 2 2 2 3

7 David Coloma 3 1 4 1 2 2 2

8 Diana Coloma 1 1 4 1 1 2 2

59


Características

Número y

Nombre

Encuestados

Tra

nsp

are

nci

a

Bri

llo

Ho

mo

gen

eid

ad

Co

nsi

sten

cia

Ex

ten

sib

ilid

ad

Ev

an

escen

cia

Po

der

Ref

resc

an

te

9 Edison Guevara 1 1 4 1 1 1 1

10 Esterfilia Verdezoto 2 2 3 1 1 2 2

11 Evelyn Gómez 1 1 3 1 2 1 3

12 Gabriela Torres 1 1 3 1 1 2 2

13 Jenny Vega 1 2 4 1 3 3 1

14 Katty Angamarca 2 2 3 2 1 1 2

15 Mariana Tejada 1 1 3 1 2 2 3

16 Matías Vargas 1 1 3 1 2 1 3

17 Mauricio Tacuri 2 3 4 1 1 2 1

18 Norma Moyano 2 2 4 2 2 2 3

19 Paulina Vega 1 2 3 1 1 2 2

20 Rebeca Vargas 1 1 3 1 1 4 4

21 Renata Gómez 1 1 4 1 2 3 3

22 Rosa Gómez 3 1 4 1 2 2 2

23 Santiago Coloma 1 1 4 1 1 2 2

24 Stephanie Mafla 1 1 4 1 2 2 3

25 Vanessa Cuenca 1 1 3 1 3 2 3

26 Viviana Vega 1 1 4 2 4 2 3

27 Willian Coloma 1 2 3 1 3 2 3

28 Wilmer Coloma 1 1 3 1 3 2 3

29 Yadira Coloma 1 2 4 1 1 1 3

30 Yolanda Gómez 2 2 3 2 2 4 2

Suma Total 42,00 42,00 105,00 37,00 54,00 60,00 74,00

Calificación parcial 2,10 2,10 10,50 9,25 13,50 15,00 3,70

Calificación final 56,15 / 120

60


Características

Número y

Nombre

Encuestados

Tra

nsp

are

nci

a

Bri

llo

Ho

mo

gen

eid

ad

Co

nsi

sten

cia

Ex

ten

sib

ilid

ad

Ev

an

escen

cia

Po

der

Ref

resc

an

te



3 Ángel Vega 2 2 4 4 2 3 3

4 Camila Mafla 4 4 3 4 4 4 4


6 Danilo Pozo 3 3 3 4 3 4 3

7 David Coloma 3 2 4 4 4 4 2

8 Diana Coloma 3 3 4 3 3 3 4



11 Evelyn Gómez 2 2 2 2 3 2 4


13 Jenny Vega 2 1 3 2 4 4 3





18 Norma Moyano 3 4 4 4 3 3 3

19 Paulina Vega 2 2 3 4 3 3 4


21 Renata Gómez 2 2 4 4 4 4 3

22 Rosa Gómez 3 3 4 3 3 3 3




26 Viviana Vega 2 2 4 2 3 3 2





Suma Total 82,00 73,00 104,00 93,00 91,00 97,00 93,00



61


Características

Número y

Nombre

Encuestados

Tra

nsp

are

nci

a

Bri

llo

Ho

mo

gen

eid

ad

Co

nsi

sten

cia

Ex

ten

sib

ilid

ad

Ev

an

escen

cia

Po

der

Ref

resc

an

te



3 Ángel Vega 3 3 4 3 3 4 3

4 Camila Mafla 3 3 3 4 4 3 3


6 Danilo Pozo 2 3 4 3 3 4 4

7 David Coloma 4 3 3 3 2 1 4

8 Diana Coloma 4 4 4 4 4 4 3



11 Evelyn Gómez 2 3 3 4 3 3 4


13 Jenny Vega 4 4 2 3 1 2 4





18 Norma Moyano 3 3 3 4 3 3 4

19 Paulina Vega 2 4 3 2 3 3 3


21 Renata Gómez 4 4 4 4 4 4 4

22 Rosa Gómez 3 3 4 3 3 4 3




26 Viviana Vega 3 4 4 3 3 4 4





Suma Total 97,00 103,00 108,00 104,00 98,00 95,00 109,00



62


Características

Número y

Nombre

Encuestados

Tra

nsp

are

nci

a

Bri

llo

Ho

mo

gen

eid

ad

Co

nsi

sten

cia

Ex

ten

sib

ilid

ad

Ev

an

escen

cia

Po

der

Ref

resc

an

te



3 Ángel Vega 4 4 4 1 1 2 1

4 Camila Mafla 1 2 3 3 3 3 2


6 Danilo Pozo 1 2 2 2 2 4 4

7 David Coloma 1 4 3 1 1 1 1

8 Diana Coloma 2 2 3 1 1 2 2



11 Evelyn Gómez 1 3 3 2 2 1 3


13 Jenny Vega 3 3 1 2 2 1 2





18 Norma Moyano 3 3 3 4 3 4 4

19 Paulina Vega 2 3 3 2 2 2 1


21 Renata Gómez 3 3 4 3 3 3 3

22 Rosa Gómez 3 3 3 3 3 2 3




26 Viviana Vega 1 4 3 3 3 3 4





Suma Total 70,00 89,00 89,00 66,00 73,00 83,00 77,00



63

Tabla 24. Preferencia del gel

Encuestados Preferencia de gel base

1 Alexandra Gómez 3

2 Andrés Coloma 2

3 Ángel Vega 3

4 Camila Mafla 3

5 Dalila Coloma 4

6 Danilo Pozo 2

7 David Coloma 2

8 Diana Coloma 3

9 Edison Guevara 3

10 Esterfilia Verdezoto 2

11 Evelyn Gómez 3

12 Gabriela Torres 2

13 Jenny Vega 4

14 Katty Angamarca 3

15 Mariana Tejada 3

16 Matías Vargas 2

17 Mauricio Tacuri 4

18 Norma Moyano 3

19 Paulina Vega 3

20 Rebeca Vargas 2

21 Renata Gómez 3

22 Rosa Gómez 3

23 Santiago Coloma 2

24 Stephanie Mafla 3

25 Vanessa Cuenca 3

26 Viviana Vega 4

27 Willian Coloma 2

28 Wilmer Coloma 3

29 Yadira Coloma 3

30 Yolanda Gómez 2

CONTAR.SI (GEL 1) 0

CONTAR.SI (GEL 2) 10

CONTAR.SI (GEL 3) 16

CONTAR.SI (GEL 4) 4

TOTAL 30

64

3.5. Elaboración y aplicación del gel de cebolla

3.5.1. Determinación del pH de los geles de cebolla

Tabla 25. pH de geles de cebolla a diferentes concentraciones de extracto de cebolla

Formulación

Sustancia 1 2 3 4 5 6

Carbopol, g 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

TEA, ml 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50

Metil parabeno, g 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18

Propil parabeno, g 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02

Ácido cítrico, g 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30

Etanol al 96%, ml 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00

Extracto de cebolla, ml 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00

Perfume, ml 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30

Colorante, gotas 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

Agua destilada CSP 100 ml 91,70 81,70 71,70 61,70 51,70 41,70

pH 6,98 6,94 6,89 6,86 6,83 6,74

3.5.2. Determinación de fenoles totales solubles en geles de cebolla

Tabla 26. Determinación de fenoles totales solubles en geles de cebolla

Geles g de Gel Aforo Absorbancia

10% 1,075 100,000 0,014

20% 1,142 100,000 0,029

30% 1,031 100,000 0,036

40% 1,076 100,000 0,044

50% 1,101 100,000 0,057

65

3.5.3. Test de irritación cutánea

Tabla 27. Test de irritación cutánea para el gel de cebolla 2

Voluntarios

Eri

tem

a

Ed

ema

Pá

pu

las/

Ves

ícu

las/

Am

po

lla

s

Seq

ued

ad

/

Des

cam

aci

ón

Efe

cto

det

erg

ente

Ref

lect

ivid

ad

1 Alexandra Gómez 0 0 0 0 0 0

2 Andrés Coloma 0 0 0 0 0 0

3 Ángel Vega 0 0 0 1 0 0

4 Camila Mafla 0 0 0 0 0 0

5 Dalila Coloma 0 0 0 0 0 0

6 Danilo Pozo 0 0 0 0 0 0

7 David Coloma 0 0 0 0 0 0

8 Diana Coloma 0 0 0 0 0 0

9 Edison Guevara 0 0 0 0 0 0

10 Esterfilia Verdezoto 0 0 0 0 0 0

11 Evelyn Gómez 0 0 0 0 0 0

12 Gabriela Torres 0 0 0 0 0 0

13 Jenny Vega 0 0 0 1 0 0

14 Katty Angamarca 0 0 0 0 0 0

15 Mariana Tejada 0 0 0 0 0 0

16 Matías Vargas 0 0 0 0 0 0

17 Mauricio Tacuri 0 0 0 0 0 0

18 Norma Moyano 0 0 0 0 0 0

19 Paulina Vega 0 0 0 0 0 0

20 Rebeca Vargas 0 0 0 0 0 0

21 Renata Gómez 0 0 0 0 0 0

22 Rosa Gómez 0 0 0 0 0 0

23 Santiago Coloma 0 0 0 0 0 0

24 Stephanie Mafla 0 0 0 0 0 0

25 Vanessa Cuenca 0 0 0 0 0 0

26 Viviana Vega 0 0 0 0 0 0

27 Willian Coloma 0 0 0 0 0 0

28 Wilmer Coloma 0 0 0 0 0 0

29 Yadira Coloma 0 0 0 0 0 0

30 Yolanda Gómez 0 0 0 0 0 0

Promedio 0 0 0 0,12 0 0

IPC 0,0035

66

Tabla 28. Test de irritación cutánea para los geles de cebolla 1, 3, 4, 5 y 6

Voluntarios

Eri

tem

a

Ed

ema

Pá

pu

las/

Ves

ícu

las/

Am

po

lla

s

Seq

ued

ad

/

Des

cam

aci

ón

Efe

cto

det

erg

ente

Ref

lect

ivid

ad

1 Alexandra Gómez 0 0 0 0 0 0

2 Andrés Coloma 0 0 0 0 0 0

3 Ángel Vega 0 0 0 0 0 0

4 Camila Mafla 0 0 0 0 0 0

5 Dalila Coloma 0 0 0 0 0 0

6 Danilo Pozo 0 0 0 0 0 0

7 David Coloma 0 0 0 0 0 0

8 Diana Coloma 0 0 0 0 0 0

9 Edison Guevara 0 0 0 0 0 0

10 Esterfilia Verdezoto 0 0 0 0 0 0

11 Evelyn Gómez 0 0 0 0 0 0

12 Gabriela Torres 0 0 0 0 0 0

13 Jenny Vega 0 0 0 0 0 0

14 Katty Angamarca 0 0 0 0 0 0

15 Mariana Tejada 0 0 0 0 0 0

16 Matías Vargas 0 0 0 0 0 0

17 Mauricio Tacuri 0 0 0 0 0 0

18 Norma Moyano 0 0 0 0 0 0

19 Paulina Vega 0 0 0 0 0 0

20 Rebeca Vargas 0 0 0 0 0 0

21 Renata Gómez 0 0 0 0 0 0

22 Rosa Gómez 0 0 0 0 0 0

23 Santiago Coloma 0 0 0 0 0 0

24 Stephanie Mafla 0 0 0 0 0 0

25 Vanessa Cuenca 0 0 0 0 0 0

26 Viviana Vega 0 0 0 0 0 0

27 Willian Coloma 0 0 0 0 0 0

28 Wilmer Coloma 0 0 0 0 0 0

29 Yadira Coloma 0 0 0 0 0 0

30 Yolanda Gómez 0 0 0 0 0 0

Promedio 0 0 0 0 0 0

IPC 0

67

3.5.4. Comprobación de la eficacia del gel de cebolla

Tabla 29. Aplicación del gel de cebolla sobre quemaduras de primero y segundo grado superficial

Nº Nombre Tipo de

quemadura Observación de la quemadura

Concentración del

extracto en el gel, %

Valoración del

nivel de alivio

Cicatrización,

días

1 Alexandra Gómez 1 Enrojecimiento de la piel 10 2 2

2 Andrés Coloma 1 Enrojecimiento de la piel y

aparición de pequeña ampolla 10 2 4

3 Renata Gómez 1 Enrojecimiento de la piel 10 3 5

4 Evelyn Gómez 1 Enrojecimiento de la piel y

aparición de ampolla 10 3 8

5 Santiago Coloma 1 Enrojecimiento de la piel 10 3 6

6 Viviana Vega 1 Enrojecimiento de la piel y


7 Dalila Coloma 1 Enrojecimiento de la piel y


8 Diana Coloma 1 Enrojecimiento de la piel y


9 Matías Vargas 1 Enrojecimiento de la piel 20 3 2

10 Paulina Vega 1 Enrojecimiento de la piel 20 3

11 Rebeca Vargas 1 Enrojecimiento de la piel 20 3 2

12 Mauricio Tacuri 2 Quemadura eléctrica, aparición de

ampollas 20 3 20

13 Ángel Vega 1 Enrojecimiento de la piel 30 3 1

14 Vanessa Cuenca 1 Enrojecimiento de la piel 30 3 2

15 Danilo Pozo 1 Enrojecimiento de la piel 30 3 1

16 Jenny Vega 1 Enrojecimiento de la piel y


68


Nº Nombre Tipo de

quemadura Observación de la quemadura

Concentración del

extracto en el gel, %

Valoración del

nivel de alivio

Cicatrización,

días

17 Katty Angamarca 1 Enrojecimiento de la piel y aparición

de pequeña ampolla 30 3 6

18 David Coloma 1 Enrojecimiento de la piel y aparición


19 Camila Mafla 2 Enrojecimiento de la piel y aparición

de ampollas 40 3 15

20 Edison Guevara 2 Enrojecimiento de la piel y aparición

de ampollas 40 3 20

21 Esterfilia Verdezoto 1 Enrojecimiento de la piel 40 3 1

22 Mariana Tejada 1 Enrojecimiento de la piel 40 3 1

23 Stephanie Mafla 1 Enrojecimiento de la piel 40 3 2

24 Yadira Coloma 2 Enrojecimiento de la piel y aparición

de ampollas 40 3 30

25 Gabriela Torres 1 Enrojecimiento de la piel y aparición


26 Norma Moyano 1 Enrojecimiento de la piel y aparición

de ampollas 50 3 8

27 Rosa Gómez 2 Enrojecimiento de la piel y aparición

de ampollas 50 3 20

28 Willian Coloma 1 Enrojecimiento de la piel y aparición


29 Wilmer Coloma 2 Enrojecimiento de la piel y aparición

de ampollas 50 3 30

30 Yolanda Gómez 1 Enrojecimiento de la piel 50 3 1

31 Marco González 2 Enrojecimiento de la piel y aparición

de ampollas 50 3 30

69

3.5.5. Test de aceptación del gel de cebolla


con el 10% de extracto

Características

Número y

Nombre

Encuestados

Ali

vio

Olo

r

Ex

ten

sib

ilid

ad

Ev

an

escen

cia

Co

lor

Bri

llo

Un

tuo

sid

ad

al

tact

o



3 Ángel Vega 4 2 3 3 2 3 3

4 Camila Mafla 3 4 4 3 4 4 4


6 Danilo Pozo 3 4 3 2 4 4 3

7 David Coloma 4 1 3 4 4 4 4

8 Diana Coloma 2 2 2 2 2 3 2



11 Evelyn Gómez 2 3 3 2 3 3 3


13 Jenny Vega 3 2 3 3 4 4 3





18 Norma Moyano 2 2 3 3 4 3 3

19 Paulina Vega 2 2 3 3 2 3 3


21 Renata Gómez 3 2 2 2 3 2 3

22 Rosa Gómez 2 1 3 2 4 4 3




26 Viviana Vega 3 3 3 3 3 3 3





Suma Total 85,00 76,00 85,00 83,00 97,00 93,00 93,00



70

Tabla 31.Valoración de las características organolépticas del gel de cebolla


Características

Número y

Nombre

Encuestados

Ali

vio

Olo

r

Ex

ten

sib

ilid

ad

Ev

an

escen

cia

Co

lor

Bri

llo

Un

tuo

sid

ad

al

tact

o



3 Ángel Vega 3 3 3 2 2 3 3

4 Camila Mafla 4 3 3 3 3 3 3


6 Danilo Pozo 2 2 3 3 2 2 3

7 David Coloma 3 2 3 4 4 4 4

8 Diana Coloma 2 2 2 2 2 3 3



11 Evelyn Gómez 3 2 3 3 2 3 3


13 Jenny Vega 3 2 4 3 4 3 3





18 Norma Moyano 2 3 4 2 3 3 3

19 Paulina Vega 3 4 3 2 4 3 3


21 Renata Gómez 3 1 4 3 3 1 3

22 Rosa Gómez 2 3 2 2 2 1 1




26 Viviana Vega 4 2 4 3 3 3 4





Suma Total 88,00 68,00 94,00 85,00 93,00 86,00 93,00



71



Características

Número y

Nombre

Encuestados

Ali

vio

Olo

r

Ex

ten

sib

ilid

ad

Ev

an

escen

cia

Co

lor

Bri

llo

Un

tuo

sid

ad

al

tact

o



3 Ángel Vega 2 4 4 3 4 3 3

4 Camila Mafla 4 3 3 3 3 3 3


6 Danilo Pozo 4 4 4 4 3 3 4

7 David Coloma 2 2 2 2 2 3 4

8 Diana Coloma 3 3 2 3 1 3 3



11 Evelyn Gómez 3 3 3 3 3 3 3


13 Jenny Vega 3 3 3 4 4 3 4





18 Norma Moyano 2 2 2 2 2 2 2

19 Paulina Vega 2 1 2 3 2 3 2


21 Renata Gómez 2 3 3 1 2 2 3

22 Rosa Gómez 1 2 2 2 1 2 3




26 Viviana Vega 4 2 3 4 3 4 4





Suma Total 87,00 86,00 88,00 89,00 82,00 86,00 99,00



72



Características

Número y

Nombre

Encuestados

Ali

vio

Olo

r

Ex

ten

sib

ilid

ad

Ev

an

escen

cia

Co

lor

Bri

llo

Un

tuo

sid

ad

al

tact

o



3 Ángel Vega 3 4 4 4 3 3 3

4 Camila Mafla 4 3 4 4 3 3 3


6 Danilo Pozo 3 3 3 2 1 3 3

7 David Coloma 4 4 1 1 3 3 3

8 Diana Coloma 3 3 3 2 1 3 3



11 Evelyn Gómez 3 2 3 3 3 3 3


13 Jenny Vega 3 3 4 3 4 4 3





18 Norma Moyano 3 3 3 3 2 2 2

19 Paulina Vega 3 2 3 4 3 4 4


21 Renata Gómez 2 3 4 1 3 3 2

22 Rosa Gómez 3 3 3 2 3 3 3




26 Viviana Vega 4 3 4 4 3 2 4





Suma Total 96,00 89,00 102,00 93,00 85,00 89,00 92,00



73



Características

Número y

Nombre

Encuestados

Ali

vio

Olo

r

Ex

ten

sib

ilid

ad

Ev

an

escen

cia

Co

lor

Bri

llo

Un

tuo

sid

ad

al

tact

o



3 Ángel Vega 4 3 3 3 3 4 3

4 Camila Mafla 4 3 3 3 3 3 3


6 Danilo Pozo 3 3 3 3 2 2 3

7 David Coloma 2 3 1 1 2 2 3

8 Diana Coloma 4 4 4 2 2 3 3



11 Evelyn Gómez 3 3 3 3 3 3 3


13 Jenny Vega 3 3 3 4 2 3 4





18 Norma Moyano 2 3 3 3 2 3 3

19 Paulina Vega 4 4 3 3 4 3 4


21 Renata Gómez 3 4 3 3 2 3 3

22 Rosa Gómez 2 2 3 2 2 2 3




26 Viviana Vega 4 3 4 3 3 2 4





Suma Total 101,00 97,00 96,00 93,00 87,00 91,00 100,00



74

4. CÁLCULOS

4.1. Cálculo de la concentración de fenoles totales solubles

Primero se calcula el factor de dilución de la muestra con la siguiente fórmula:

Siendo:

FD: Factor de dilución

VM: Volumen de la muestra

VA: Volumen de aforo

Cálculo modelo extracto de cebolla con maceración:

Luego se realiza el reordenamiento de la ecuación obtenida en la construcción de la curva de

calibración, esta ecuación reordenada será utilizada para realizar el cálculo de la concentración

de fenoles totales solubles en solución de las muestras de geles, extracto y residuo de cebolla.

En base a la ecuación

Siendo:

x: Concentración de la solución, mg/ml

y: Absorbancia a 765 nm

(1)

(2)

(3)

75


Para determinar la concentración real de los fenoles totales solubles en las muestras de geles,

extracto y residuo de cebolla, se aplica la siguiente fórmula:

Siendo:

F: Concentración real de fenoles totales, mg/ml

x: Concentración de la solución, mg/ml

FD: Factor de dilución


4.2. Cálculo del rendimiento de la obtención del extracto

Siendo:

mE: Masa final del extracto obtenido, g

mC: Masa inicial de la cebolla cortada, g

H: Humedad de la cebolla

(4)

(5)

76

Cálculo modelo filtración a 482.6 KPa:

4.3. Cálculo de la calificación final de los geles valorados por sus características

organolépticas

Siendo:

CT: Calificación final del gel

CP: Calificación de cada característica organoléptica

x: Valoración de la característica

I: Porcentaje de importancia de cada característica organoléptica

Cálculo modelo para el gel de cebolla con extracto al 50%:

(6)

(7)

77

4.4. Cálculo del índice de irritación primaria cutánea (IPC)

Cálculo modelo para el gel de cebolla con el 20% de extracto:

(8)

78

5. RESULTADOS

5.1. Resultados de la determinación de fenoles totales solubles en la cebolla

Tabla 35. Cuantificación de fenoles totales solubles en la cebolla paiteña perla y morada

Muestra Factor de

dilución

Concentración

solución, (mg/ml)

Concentración

real, (mg/ml)

Extracto de cebolla

morada fresca 100,000 0,153 15,282

Residuos cebolla morada 100,000 0,093 9,259

Fenoles totales solubles de cebolla morada 24,541

Extracto de cebolla perla

fresca 100,000 0,119 11,909

Residuos cebolla perla 100,000 0,078 7,814

Fenoles totales solubles de cebolla perla 19,723

En el gráfico 2 se representa la concentración de fenoles totales solubles de la cebolla paiteña

perla y la cebolla paiteña morada, obtenida de la suma entre la concentración de fenoles totales

solubles en el extracto y sus residuos.

Gráfico 2. Concentración de fenoles totales solubles en la cebolla paiteña perla y

la cebolla paiteña morada

24,541; 55%

19,723; 45%

Fenoles totales solubles en la cebolla

Fenoles totales decebolla morada

Fenoles totales decebolla perla

79

5.2. Resultados de la obtención del extracto de cebolla mediante molienda y filtración

5.2.1. Resultados de la determinación de la presión de filtración

Tabla 36. Filtración del extracto a diferentes presiones

Presión, KPa

Parámetro

P1 P2 P3 P4

482,63 551,58 620,53 689,48

Masa cebolla cortada, g 300,05 300,01 300,08 300,03

Tiempo de licuado, min 2,02 2,04 2,08 2,03

Masa extracto obtenido, g 172,25 202,52 196,48 182,86

Tiempo de filtrado, min 24,40 11,42 8,44 6,59

Volumen final, ml 160,00 188,00 182,00 170,00

Masa torta , g 69,16 50,29 59,15 56,15

Rendimiento, % 64,22 75,52 73,25 68,18

En el gráfico 3 se representa la masa y volumen final del extracto obtenido en función de la

presión de filtración.

Gráfico 3. Masa y volumen final del extracto obtenido a diferentes presiones

150

160

170

180

190

200

210

450 500 550 600 650 700 750

m e

xtra

cto

, g

V e

xtra

cto

, ml

Presión, KPa

Masa y volumen del extracto obtenido

m final de extracto, g Vf, ml

80

En el gráfico 4 se representa la masa de la torta obtenida después de filtrar la lechada de cebolla

en función de la presión de filtración.

Gráfico 4. Masa de la torta a diferentes presiones

En el gráfico 5 se representa el tiempo total de la filtración en función de la presión aplicada.

Gráfico 5. Tiempo total de filtración a diferentes presiones

0

10

20

30

40

50

60

70

80

450 500 550 600 650 700 750

m t

ort

a, g

Presión, KPa

Masa de la torta

torta, g

0

5

10

15

20

25

30

450 500 550 600 650 700 750

Tie

mp

o, m

in

Presión, KPa

Tiempo de filtración

t total, min

81

En el gráfico 6 se representa el rendimiento de la filtración de la lechada de cebolla en función

de la presión de operación.

Gráfico 6. Rendimiento del proceso a diferentes presiones

64,22

75,52

73,25

68,18

58,00

60,00

62,00

64,00

66,00

68,00

70,00

72,00

74,00

76,00

78,00

482,6 551,6 620,5 689,5

Re

nd

imie

nto

, %

Presión, KPa

Rendimiento

Rendimiento, %

82

5.2.2. Resultados de la determinación del tiempo de licuado

Tabla 37. Obtención del extracto de cebolla con diferentes tiempos de licuado

Prueba

Variable 1 2 3 4 5


Tiempo de licuado, min 1,38 2,38 3,37 4,39 5,40

Volumen de extracto obtenido, ml 135,00 145,00 150,00 150,00 152,00

En el gráfico 7 se representa el volumen de extracto obtenido después de filtrar la lechada a la

presión definida en función del tiempo de licuado de la cebolla.

Gráfico 7. Volumen de extracto obtenido a diferentes tiempos de licuado

134

136

138

140

142

144

146

148

150

152

154

1 2 3 4 5 6

Vo

lum

en

de

ext

ract

o d

e

ceb

olla

ob

ten

ido

, ml

Tiempo de licuado, min

Extracto de cebolla a diferentes tiempos de licuado

Series1

83

5.2.3. Resultados de la determinación del número de recirculaciones del extracto

Tabla 38. Número de recirculaciones del extracto en la filtración

Recirculación Masa de extracto, g Volumen de extracto, ml

0 195,5 189,0

1 217,6 208,0

2 225,2 218,0

3 229,9 223,0

4 231,7 224,0

En el gráfico 8 se representa el volumen y masa del extracto obtenido según el tiempo de

licuado y presión de filtración definidos en función del número de recirculaciones realizadas en

el proceso de filtración.

Gráfico 8. Número de recirculaciones en el proceso de filtración

180

190

200

210

220

230

240

0 1 2 3 4 5

Vo

lum

en

y m

asa

de

e

xtra

cto

ob

ten

ido

Número de recirculaciones

Recirculaciones del extracto

Masa de extracto, g

Volumen de extracto, ml

84

5.2.4. Resultados de la determinación de fenoles totales solubles en el extracto de cebolla

Tabla 39. Fenoles totales solubles en el extracto de cebolla paiteña perla y morada

Muestra Código Factor de

dilución

Concentración

solución, (mg/ml)

Concentración

real, (mg/ml)

Extracto de cebolla

morada con maceración ECMM 100,000 0,146 14,559

Extracto de cebolla

perla con maceración ECPM 100,000 0,136 13,596

Extracto de cebolla

morada fresca con

molienda y filtración

ECMF 100,000 0,153 15,282

Extracto de cebolla

perla fresca con


ECPF 100,000 0,119 11,909

Extracto de cebolla

morada guardada con


ECMG 100,000 0,153 15,282

Extracto de cebolla

perla guardada con


ECPG 100,000 0,044 4,441

En el gráfico 9 se representa la concentración de fenoles totales solubles de los extractos de

cebolla paiteña perla y morada obtenidos mediante maceración y molienda/filtración. Así como

también de extractos frescos y guardados para determinar su estabilidad a la degradación

oxidativa.

Gráfico 9. Concentración de fenoles totales solubles en extractos de cebolla

paiteña perla y morada

0

2

4

6

8

10

12

14

16

ECMMECPM

ECMFECPF

ECMGECPG

14,559 13,596

15,282

11,909

15,282

4,441

Co

nce

ntr

ació

n, m

g/m

l

Muestra

Fenoles totales solubles en extractos de cebolla

85

5.3. Resultados de la determinación de la consistencia del gel

5.3.1. Resultados de la valoración de las características organolépticas del gel base

Tabla 40. Calificación final de las características organolépticas de los geles base

Geles base Calificación final Calificación final perfecta Porcentaje

Gel base 1 56,15

120

46,8

Gel base 4 76,20 63,5

Gel base 2 93,05 77,5

Gel base 3 100,50 83,8

En el gráfico 10 se representa la calificación final de las características organolépticas de los

geles base obtenida mediante el tratamiento de los datos obtenidos durante el panel de

valoración de dichas características.

Gráfico 10. Calificación final de las características organolépticas de los geles base

0

20

40

60

80

100

120

Gel base 1Gel base 4

Gel base 2Gel base 3

56,15

76,20

93,05 100,50

Cal

ific

ació

n

Geles

Calificación de geles base

Gel base 1

Gel base 4

Gel base 2

Gel base 3

86

Por lo tanto, de los resultados obtenidos en la encuesta, se establece que el gel base más

aceptado es el que tiene la siguiente formulación:

Tabla 41. Formulación óptima para el gel base

Sustancia Concentración (%)

Carbopol 1,00

TEA 1,50

Metil parabeno 0,18

Propil parabeno 0,02

Ácido cítrico 0,30

Etanol al 96% 4,00

Agua destilada CSP 100

5.4. Resultados de la medición de la eficacia del gel de cebolla

5.4.1. Resultados de la determinación de fenoles totales solubles en el geles de cebolla

Tabla 42. Determinación de fenoles totales solubles en geles de cebolla

Geles Factor de

dilución

Concentración

solución, (mg/ml)

Concentración

real, (mg/ml)

10% 93,020 0,059 5,476

20% 87,570 0,095 8,319

30% 96,990 0,112 10,850

40% 92,940 0,131 12,188

50% 90,830 0,162 14,756

87

En el gráfico 11 se representa la concentración de fenoles totales solubles presentes en geles de

cebolla con el 10, 20, 30, 40 y 50% de extracto.

Gráfico 11. Concentración de fenoles totales solubles en geles de cebolla

con diferentes concentraciones de extracto

5.4.2. Resultados del test de irritación primaria cutánea

Tabla 43. Resultados del test de irritación primaria cutánea

Geles de cebolla IPC

Gel al 10% 0,0000

Gel al 20% 0,0035

Gel al 30% 0,0000

Gel al 40% 0,0000

Gel al 50% 0,0000

5,476

8,319

10,850 12,188

14,756

Concentración de fenoles totales, (mg/ml)

Geles al 10%

Geles al 20%

Geles al 30%

Geles al 40%

Geles al 50%

88

5.4.3. Resultado del test de aceptación de los geles de cebolla

Tabla 44. Calificación del alivio en los geles de cebolla

Gel de cebolla Calificación Porcentaje

Gel al 10% 29,8 85,0

Gel al 30% 30,5 87,0

Gel al 20% 30,8 88,0

Gel al 40% 33,6 96,0

Gel al 50% 35,0 100,0

En el gráfico 12 se representa la calificación del alivio en los geles de cebolla obtenida mediante

el tratamiento de los datos obtenidos durante el test de aceptación realizado a personas del grupo

de estudio y que han sufrido quemaduras.

Gráfico 12. Tendencia al alivio en los geles de cebolla con diferente

concentración de extracto

29,8

30,5 30,8

33,6

35,0

27,0

28,0

29,0

30,0

31,0

32,0

33,0

34,0

35,0

36,0

Gel al 10% Gel al 30% Gel al 20% Gel al 40% Gel al 50%

Alivio

Gel al 10%

Gel al 30%

Gel al 20%

Gel al 40%

Gel al 50%

89

Tabla 45. Calificación final de las características organolépticas de los geles de

cebolla con diferente concentración de extracto

Geles de cebolla Calificación final Calificación final perfecta Porcentaje

Gel al 10% 86,45

120

72,0

Gel al 20% 86,45 72,0

Gel al 30% 87,55 73,0

Gel al 40% 92,85 77,4

Gel al 50% 96,40 80,3

En el gráfico 13 se representa la calificación final de las características organolépticas de los

geles de cebolla obtenida mediante el tratamiento de los datos obtenidos durante el test de

aceptación realizado a personas del grupo de estudio y que han sufrido quemaduras.

Gráfico 13. Calificación final de las características organolépticas de los geles

de cebolla con diferente concentración de extracto

86,45 86,45

87,55

92,85

96,40

80

82

84

86

88

90

92

94

96

98

Gel al 10% Gel al 20% Gel al 30% Gel al 40% Gel al 50%

Cal

ific

ació

n fi

nal

Concentración de extracto en geles de cebolla

Resumen test de aceptación

Gel al 10%

Gel al 20%

Gel al 30%

Gel al 40%

Gel al 50%

90

Por lo tanto, de los resultados obtenidos del test de aceptación, se establece que el gel de cebolla

con el 50% de extracto es el más aceptado y tiene la siguiente formulación:

Tabla 46. Formulación final del gel de cebolla

Sustancia Formulación

Carbopol, g 1,00

TEA, ml 1,50

Metil parabeno, g 0,18

Propil parabeno, g 0,02

Ácido cítrico, g 0,30

Etanol al 96%, ml 4,00

Extracto de cebolla, ml 50,00

Perfume, ml 0,30

Colorante verde, ml 0,02

Agua destilada CSP 100

5.5. Análisis microbiológico del gel de cebolla

Tabla 47. Resultados del análisis microbiológico del gel de cebolla

En el anexo K se muestran los requisitos microbiológicos para productos cosméticos

establecidos en la norma NTE INEN 2867, misma que indica que los límites de aceptabilidad

para cosméticos que entran en contacto con las membranas mucosas son: 5 x 102 UFC/g o ml

91

como límite máximo en el recuento de microorganismos mesófilos aerobios totales y ausencia

de Pseudomona aeruginosa, Staphylococcus aureus y Escherichia coli en 1 g o ml.

Con este antecedente se realizó el análisis microbiológico del gel de cebolla, ya que es un

parámetro de calidad, el cual determina la validez para el consumo por parte del ser humano,

cuyos procedimientos para la identificación y cuantificación de los diferentes microorganismos

y sus límites de aceptabilidad están establecidos en las normas nacionales e internacionales.

En la tabla 47 sobre el análisis microbiológico del gel de cebolla, se muestran los resultados de

los siguientes parámetros:

- Recuento de bacterias aerobias <10 UFC/g y ausencia de Pseudomona aeruginosa,

Staphylococcus aureus y Escherichia coli, establecidos por la norma INEN.

- En el recuento de levaduras se obtiene <10 UFC/g, de igual manera sucede para el recuento

de coliformes totales y Escherichia coli, parámetros que se encuentran dentro de los rangos

permisibles.

- En el recuento de mohos se obtiene como resultado 20 UFC/g, que no influye en su

aplicación sobre la quemadura; sin embargo, se puede mejorar al preparar con mayor

cuidado y asepsia, ya que el límite máximo permisible para el recuento de mohos es <10

UFC/g, como lo indica la tabla 2 sobre los límites máximos permisibles de

microorganismos.

En conclusión, de acuerdo a los resultados del análisis microbiológico del gel de cebolla, es apto

para la aplicación en el ser humano por cuanto no tiene ningún tipo de crecimiento

microbiológico por lo que cumple con los requisitos establecidos por la norma NTE INEN 2867

y los parámetros indicados anteriormente.

92

5.6. Análisis económico del gel de cebolla

Tabla 48. Costo de un gel de cebolla de 100 g

Compuesto Cantidad Precio

unitario

Formulación /

cálculo Precio final

Porcentaje,

%

Carbopol, g 100 6,17 1,00 0,062 24,3

TEA, g 500 5,88 1,70** 0,020 7,9

Metil parabeno, g 100 1,52 0,18 0,003 1,1

Propil parabeno, g 100 1,71 0,02 0,000 0,1

Ácido cítrico, g 100 0,25 0,30 0,001 0,3

Etanol al 96%, ml 1000 2,97 4,00 0,012 4,7

Extracto de cebolla, g 68* 0,50 50,00 0,112 44,2

Perfume, g 100 4,94 0,30 0,015 5,8

Colorante verde, ml 40 2,31 0,02 0,001 0,5

Agua destilada, ml 3785 2,49 42,70 0,028 11,1

Costo total para 100 g de gel, dólares 0,254 100,0

*A partir de 68 gramos de cebolla se obtiene 50 ml de extracto de cebolla

** 1,7 gramos de TEA equivalen a 1,5ml.

Una vez realizado el presupuesto de la materia prima empleada para la elaboración del gel de

cebolla, se establece el costo de 0,25 dólares por cada 100 gramos; sin tomar en cuenta el costo

del uso de equipos y otros materiales, mano de obra directa e indirecta y los costos generales de

fabricación.

En el mercado existe un gel formulado con extracto de cebolla (Allium cepa L.) de 50g llamado

Mederma Advanced Scar Gel a un precio de $39,73; como se puede observar, el precio de éste

es mucho más alto frente al gel elaborado en el presente trabajo de investigación, por lo que es

factible fabricar el mismo, ya que resultaría muy competitivo en relación a los productos

disponibles al público.

93

6. DISCUSIÓN

6.1. Selección del tipo de cebolla apto para la elaboración del gel

Se realizó la cuantificación de compuestos fenólicos solubles, entre los cuales se encuentran

los flavonoides; tanto de la cebolla paiteña morada como de la cebolla paiteña perla, dando

como resultado que, la cebolla paiteña morada tiene una concentración de 24,5 mg/ml de

compuestos fenólicos solubles, y la cebolla paiteña perla posee 19,7 mg/ml, de acuerdo al

resultado indicado en la tabla 35 y gráfico 2.

En la tabla 39 y gráfico 9 se observa que, la concentración de fenoles totales solubles se

mantiene en la cebolla paiteña morada con un valor de 15,3 mg/ml; mientras que en la

cebolla paiteña perla disminuye de 11,9 a 4,4 mg/ml, luego de ser almacenado el extracto sin

refrigeración, por el lapso de una semana.

6.2. Obtención del extracto de la cebolla paiteña morada

En la tabla 36, se indica que con la presión de 482,6 KPa se obtiene 172,25 gramos de

extracto de cebolla, lo que equivale a 160 ml; mientras que con 551,6 KPa se consigue

202,52 gramos, equivalente a 188 ml. También, se ve que a las presiones de 620,5 y 689,5

KPa, se logra obtener 196,48 y 182,86 gramos respectivamente.

En la misma tabla 36, se observa que se obtienen 202,52 gramos de extracto de cebolla

extraído mediante molienda por licuado y filtración a 551,6 KPa; mientras que el extracto

obtenido con el extractor de jugos (anexo B) pesa 149,44 gramos.

En la misma tabla 36, se muestra que a la presión de filtración de 482,6 KPa se obtiene una

torta de 69,16 gramos, con un rendimiento del proceso de 64,22% y en un tiempo de filtrado

de 24,4 minutos. A la presión de 551,6 KPa se consigue una torta de 50,29 gramos, con un

rendimiento del proceso de 75,52%, en un tiempo de filtrado de 11,42 minutos. Con la

presión de 620,5 KPa, se alcanza una torta que pesa 59,15 gramos y un rendimiento de

73,25%, en un tiempo de 8,44 minutos. Finalmente con la presión de 689, 5 KPa se logra una

torta de 56,15 gramos y un rendimiento de 68,18%, en un tiempo de 6,59 minutos.

94

En la experimentación de tiempos de licuado de la cebolla que se indica en la tabla 37 y

gráfico 7, se evidencia que al licuar la misma cantidad durante un tiempo de 1,38 minutos se

obtiene un volumen de 135 ml de extracto; a 2,38 minutos 145 ml; a 3,37 minutos 150 ml; a

4,39 minutos 150 ml y finalmente a 5,4 minutos 152 ml.

En la prueba del número de etapas o recirculaciones en el proceso de filtración que se

expone en la tabla 38 y gráfico 8, se observa que en la primera etapa del proceso, se obtiene

195,5 gramos o 189 ml de extracto; luego en la primera recirculación, el extracto obtenido es

de 217,6 gramos o 208 ml; en la segunda recirculación se logran 225,2 gramos o 218 ml; en

la tercera recirculación 229,9 gramos o 223 ml; y, en la cuarta recirculación se logra un

filtrado de 231,7 gramos o 224 ml.

6.3. Formación del gel y medición de la eficacia del gel de cebolla

En el anexo C, se muestra que al adicionar diferentes concentraciones de trietanolamina se

forman geles cuyos potenciales de hidrógeno (pH) son: 5,54, con 0,75% de TEA; 6,66, con

1,2%; 7,03, con 1,5% y 7,90, con 2,25%.

Los geles base elaborados con un agitador – mezclador Hamilton Beach de alta velocidad de

agitación que se indica en la tabla 18, y formulados con 0,5; 0,8; 1 y 1,5% de carbopol e

iguales concentraciones de TEA, conservantes y antioxidante, presentan los siguientes

valores de extensibilidad: para el gel base uno, 11, 94 cm2; para el gel base dos, 3,64 cm

2;

para el gel base tres, 3,46 cm2; y para el gel base cuatro, 1,38 cm

2. Por otro lado, los geles

elaborados con una varilla de agitación tal como se indica en la tabla 19 y formulados de la

misma manera, muestran datos de extensibilidad de 7,42 para el gel base uno; 2,99 para el

gel base dos, 2,27 para el gel base tres y 1,95 para el gel base cuatro.

De acuerdo a la tabulación de los datos obtenidos en el panel de valoración de las

características organolépticas del gel base, indicada en la tabla 40 y gráfico 10, se observa

que el gel base uno formulado con 0,5 % de carbopol, tiene una calificación de 56,15; el gel

base 4 formulado con 1,5 % de carbopol, del 76,2; el gel base dos formulado con 0,8 % de

carbopol, de 93,05 y el gel base tres formulado con 1% de carbopol, de 100,5. Al mismo

tiempo, en la tabla 24 se indica que, de las treinta personas encuestadas ninguna prefiere el

gel base uno, cuatro escogen el gel base cuatro; diez prefieren el gel base dos y dieciséis

aprecian el gel base tres.

95

En el ensayo que se muestra en el anexo D, se observa que a una temperatura de 20 °C, el

tiempo de humedecido o dispersión del carbopol en el medio líquido es de 1,59 minutos, a

una temperatura de 30 °C, es de 1,27 minutos, a 40 °C es de 4,58 minutos, y a 50 °C es de

7,10 minutos.

De acuerdo a los resultados obtenidos en la tabla 43 sobre el test de irritabilidad, se explica

que el índice de irritación primaria cutánea es cero para todas las muestras de los diferentes

geles de cebolla.

En la tabla 44 y gráfico 12 se indica que el gel de cebolla con el 10% de extracto tiene una

calificación en el alivio de 29,8; el gel de cebolla con el 30% de extracto tiene la calificación

de 30,5; el gel de cebolla con el 20 % de extracto, 30,8; el gel de cebolla con el 40% de

extracto, 33,6 y el gel de cebolla con el 50% de extracto, 35.

Realizada la tabulación de los datos obtenidos del test de aceptación de los geles de cebolla

con diferentes concentraciones de extracto, indicados en la tabla 45 y gráfico 13, se observa

que el gel de cebolla con el 10% y 20% de extracto tienen una calificación final de 86,45; el

gel con el 30% de extracto, la calificación de 87,55; el gel con el 40% de extracto 92,85 y el

gel con el 50% de extracto 96,40; esto es con todas las características organolépticas.

De acuerdo a los resultados obtenidos en la tabla 47 sobre el análisis microbiológico del gel

de cebolla, se indica la ausencia de bacterias aerobias, coliformes totales, levaduras,

Escherichia coli, Pseudomona aeruginosa y Staphylococcus aureus; sin embargo se

encontró 20 UFC/g de mohos, que puede ser mejorado con una preparación más cuidadosa,

pero que no afecta en su aplicación.

96

7. CONCLUSIONES

Se concluye que el gel elaborado con el extracto de cebolla es eficaz en la curación de

quemaduras, ya que presenta un alto nivel de alivio del ardor, inhibe la aparición de ampollas

y ayuda a la cicatrización evitando cicatrices queloides.

Se determina que el gel de cebolla con una concentración del 50% de extracto de cebolla,

presenta un grado de alivio más alto en relación con los demás geles y a la vez es el de

mayor aceptación.

Se establece que la mejor formulación para el gel de cebolla, es el que contiene el 50% de

extracto de cebolla, 1% de carbopol, 1,5% de TEA, 0,3% de ácido cítrico, 0.3% de esencia

de violeta, 0.02% de colorante, 0,18 y 0,02% de metil y propil parabeno respectivamente, ya

que favoreció en el alivio y cicatrización de quemaduras.

Se concluye que el gel a base del extracto de cebolla paiteña morada, no produce reacciones

adversas sobre la piel, ya que su IPC es cero; es decir no produce eritemas, edemas, ampollas

y sequedad en la piel; siendo un producto muy bien tolerado por la piel humana.

Se determinó que la consistencia adecuada para formular el gel de cebolla es el que contiene

el 1% de carbopol, ya que con estas concentraciones presenta las mejores características

organolépticas y fisicoquímicas, buena apariencia y es el preferido por los encuestados.

Se establece que la concentración adecuada de trietanolamina para formular el gel de cebolla

es de 1,5 %, ya que con esta concentración se obtiene el gel final con un pH de 6,74; que

cumple con el requisito establecido, necesario para la aplicación del gel sobre las heridas.

Se precisó que el proceso de licuado de la cebolla es más eficiente que el proceso de

molienda con el extractor de jugos, ya que una buena trituración permite obtener una mayor

cantidad de extracto.

Se determinó que el tiempo de licuado apropiado para la obtención del extracto de cebolla,

mediante el proceso de molienda por licuado es de 3:30 minutos.

97

Se determina que la presión de filtración de 551,6 KPa, es la más conveniente para la

obtención de una mayor cantidad de extracto, ya que se obtuvo un rendimiento del 75%, en

relación con la materia prima y el líquido obtenido.

Se concluye que para obtener un mayor rendimiento del extracto de cebolla, es necesario

realizar la recirculación del mismo por tres ocasiones.

Se establece que la materia prima más apropiada para la elaboración del gel, es la cebolla

paiteña morada, ya que ésta posee la mayor concentración de compuestos fenólicos solubles,

los cuales actúan como agentes antiinflamatorios y cicatrizantes.

Se determinó que la cebolla paiteña morada es menos susceptible a la degradación oxidativa

que la cebolla paiteña perla.

Se establece que la temperatura de 30°C acelera la dispersión del carbopol en el medio

líquido, lo cual ayuda a optimizar el proceso de elaboración del gel.

Se determinó que el gel de cebolla es apto para el consumo humano ya que cumple con los

parámetros microbiológicos de calidad establecidos en la norma NTE INEN 2867 y las

determinadas por la USP.

98

8. RECOMENDACIONES

Se recomienda buscar la forma de eliminar el olor característico de la cebolla presente en el

gel, ya que pese a sus beneficios, hay personas que no les interesa usar el mismo, debido a

que no les agrada su aroma.

Se recomienda utilizar el gel de cebolla cuando se produzca una quemadura de primero y

segundo grado, ya que actúa de manera favorable inhibiendo el proceso inflamatorio y

acelerando la cicatrización.

Se recomienda realizar un estudio sobre la cantidad de gel y los períodos de tiempo, que se

debe colocar en caso de una quemadura, de acuerdo a su grado de afectación.

Se recomienda realizar un estudio más profundo sobre la concentración de extracto de

cebolla en el gel, para que actúe de mejor manera sobre la cicatrización de la herida, ya que

es necesario inducir el mismo tipo de quemadura para poder obtener mejores resultados.

Durante la elaboración del gel, se recomienda mantener una agitación moderada para que el

producto no pierda su viscosidad y transparencia, por causa del exceso de burbujas de aire

que se incorporan al gel.

99

CITAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] BOTANICAL-ONLINE EL MUNDO DE LAS PLANTAS. Propiedades de la cebolla [En

línea]. [Consultado 13 enero 2015]. Disponible: http://www.botanical-online.com/

medicinalsalliumcepa.htm.

[2] Loc. Cit.

[3] BREU, W. Allium cepa L. (Onion), Chemistry and analysis. [En línea]. Alemania: Instituto

de Biología Farmacéutica de la Universidad de Munich. Noviembre 2011. [Consultado 9

Enero 2015]. Disponible: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S094471139

6800699

[4] BOTANICAL-ONLINE EL MUNDO DE LAS PLANTAS. Loc. Cit.

[5] BERMEO, Andrea. Cicatrices. [En línea]. Abril 2013. [Consultado 15 marzo 2015].

Disponible: https://es.scribd.com/doc/138405114/Cicatrices-Perez

[6] GENNARO, Alfonso. Farmacia de Remington. Editorial Médica Panamericana, Buenos

Aires, 2003, Tomo I, 20° Edición, p. 867.

[7] COLQUE, Manuel. Geles. [En línea]. Diciembre 2012. [Consultado 15 Marzo 2015].

Disponible: http://www.authorstream.com/Presentation/mago238-1612222-geles/

[8] Loc. Cit.

[9] PACHECO, Itzel. Geles. [En línea]. [Consultado 15 Marzo 2015]. Disponible:

http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/geles_112.pdf

[10] WIKIPEDIA. Kraton (polymer) [En línea]. Octubre 2015. [Consultado 20 Noviembre

2015]. Disponible: https://en.wikipedia.org/wiki/Kraton_(polymer)

[11] COELLO Brito, Rómulo. Elaboración y control de calidad de gel cicatrizante a base de


Farmacéutico. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Escuela de Bioquímica y

Farmacia. Riobamba. 2012. p. 33.

[12] NUÑEZ, Antonio. Tratado de Tecnología Farmacéutica, Editorial Acribia, Zaragoza –

España, p. 316.

[13] JUVÉ, A.; VISCASILLAS, A. y A. del POZO. Geles en dermofarmacia: conceptos

generales y elementos para su formulación. Medicamentos y servicios profesionales. [En

línea]. Barcelona: Unidad de Tecnologías Farmacéuticas de la Facultad de Farmacia de la

Universidad de Barcelona. Abril 2007. [Consultado 20 Febrero 2015]. p. 61.

Disponible:http://www.auladelafarmacia.com/resources/files/2011/8/22/1313999897

https://es.scribd.com/doc/138405114/Cicatrices-Perez

http://www.authorstream.com/Presentation/mago238-1612222-geles/

100

544_revAulFarm_migr_AULA_delafarmacia_N36_-_Medicamentos_y_Servicios_

Profesionales_2.pdf.

[14] Ibíd., p. 59.

[15] COLQUE, Manuel. Loc. Cit.

[16] GENNARO, Alfonso. Op. Cit., p. 357.

[17] MONTEJO, Vicente. Tecnología Farmacéutica, Editorial Acribia, Zaragoza – España, p.

204

[18] CASTILLO, Alfredo. Formas farmacéuticas semisólidas. [En línea]. [Consultado Marzo

2015]. Disponible: http://www.proyectolumbre.com/revistas/5/documentos/3_SEMI

SOLIDOS.pdf

[19] JUVÉ, A.; VISCASILLAS, A. y A. del POZO. Op. Cit., p. 62.

[20] COLQUE, Manuel. Loc. Cit.

[21] HANEEFA, Mohammed, HANAN, Shahima y NAYAR Chandini. Formulation and

evaluation of herbal gel of Pothos scandens Linn. [En línea]. Alemania: Instituto de

Biología Farmacéutica de la Universidad de Munich. Enero 2011. [Consultado 9 Abril

2015]. Disponible: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1995764511600151


[23] VILLAFUERTE Robles, Leopoldo. Los excipientes y su funcionalidad en productos

farmacéuticos sólidos. [En línea]. Vol. 42 – N° 1. Revista Mexicana de Ciencias

Farmacéuticas. Marzo 2011. [Consultado 12 Octubre 2015]. Disponible:

http://www.redalyc.org/pdf/579/57918590003.pdf

[24] CLUB DEL QUÍMICO. Excipientes. [En línea]. Julio 2010. [Consultado 12 Octubre

2015]. Disponible: https://es.scribd.com/doc/34467736/EXCIPIENTES#scribd

[25] VILLAFUERTE Robles, Leopoldo. Loc. Cit.

[26] LUBRIZOL. Technical data sheet Carbopol Ultrez 21 Polymer. [En línea]. Noviembre

2002. [Consultado 3 Febrero 2015]. Disponible: https://www.lubrizol.com/Personal-

Care/Documents/Technical-Data-Sheets/TDS-297-Carbopol%C2%AE-Ultrez-21-

Polymer.pdf

[27] MAQUIMEX. Ficha Técnica Propil parabeno. [En línea]. Marzo 2012. [Consultado 13

Octubre 2015]. Disponible: http://www.maquimex.com/Carpeta%20farmaceutica/Propil

parabeno.pdf

[28] MONEDERO, María. Propil parabeno. [En línea]. Marzo 2013. [Consultado 13 Octubre

2015]. Disponible: http://rebeautys.com/2013/03/25/propilparabeno/

[29] MAQUIMEX. Ficha técnica metil parabeno. [En línea]. Marzo 2012. [Consultado 13

Octubre 2015]. Disponible: http://www.maquimex.com/Carpeta%20farmaceutica/Metil

parabeno.pdf

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1995764511600151



https://www.lubrizol.com/Personal-Care/Documents/Technical-Data-Sheets/TDS-297-Carbopol%C2%AE-Ultrez-21-Polymer.pdf



101

[30] COSMOS. Información técnica y comercial del metil parabeno (p-hidroxibenzoato de

metilo, nipagin). [En línea]. Marzo 2012. [Consultado 13 Octubre 2015]. Disponible:

http://www.cosmos.com.mx/wiki/bbyc/metil-parabeno-p-hidroxibenzoato-de-metilo-

nipagin


[32] QUIMIPAL. Trietanolamina. [En línea]. [Consultado 13 Octubre 2015]. Disponible:

http://www.quimipal.com/Data/Sites/1/Products/Manuals/Trietanolamina.pdf

[33] QUIMINET. Características y usos del ácido cítrico. [En línea]. 17 Mayo 2011.

[Consultado 13 Octubre 2015]. Disponible: http://www.quiminet.com/articulos/

caracteristicas-y-usos-del-acido-citrico-57158.htm

[34] NORTEM BIOTECHNOLOGY. Usos generales del ácido cítrico. [En línea]. [Consultado

13 Octubre 2015]. Disponible: http://www.nortemchem.com/usos-del-acido-citrico/

[35] ACOFARMA, Fichas de información técnica alcohol etílico. [En línea]. [Consultado 13

Octubre 2015]. Disponible: http://www.acofarma.com/admin/uploads/descarga/4565-

e30651ba1b9318abd1dbed96c1a111461928eda1/main/files/Alcohol_et__lico.pdf

[36] APOLINAR, Heriberto, Tratamiento, evolución y complicación de quemaduras en general.

Tesis de Grado. Médico cirujano. Universidad Veracruzana. Facultad de Medicina.

Minatitlan, 1982, p.19.

[37] COULSON y RICHARDSON’S. Chemical Engineering. Butterworth Heinemann. Quinta

edición. Volumen 2. p. 372 – 374.


102

BIBLIOGRAFÍA

ALZUETA CORDOVANA, Bárbara. Alicina en ajo, cebollas, cebollino y puerros [En línea].

Junio 2013. [Consultado Agosto 2015]. Disponible: http://www.nutricionalia.org/

2013/06/alicina.html

AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE (API). Recommended Practice for Field Testing

Water-based Drilling Fluids. Norma ANSI/API 13B-1 / ISO 10414-1:2008. Cuarta edición.

Marzo 2009.

ARRAIZA, María. Principios activos en plantas medicinales y aromáticas [En línea].

[Consultado Octubre 2015]. Disponible: http://ocw.upm.es/ingenieria-agroforestal/industrial-

utilization-of-medicinal-and-aromatic-plants/contenidos/temario/Unit-4/principios_activos.pdf

BENAIGES, Aurora. La irritación cutánea y los activos anti irritantes [En línea]. [Consultado

Octubre 2015]. Disponible: http://apps.elsevier.es/watermark/ctl_servlet_ f=10pident_articulo=

12004011&pident_usuario=0&pident_revista=4&fichero=4v20n04a12004011pdf001.pdf&ty=1

53&accion=L&origen=doymafarma&web=www.doymafarma.com&lan=es

BOTANICAL-ONLINE EL MUNDO DE LAS PLANTAS. Flavonoides de la cebolla:

Quercetina [En línea]. 2015. [Consultado 03 agosto 2015]. Disponible: http://www.botanical-

online.com/medicinalesquercetina.htm

CLINICA UNIVERSIDAD DE NAVARRA. Cicatrización [En línea]. 2015. [Consultado

Octubre 2015]. Disponible: http://www.cun.es/diccionario-medico/terminos/cicatriz-queloidea-

queloide

CLINICA UNIVERSIDAD DE NAVARRA. Fibroblasto [En línea]. 2015. [Consultado Octubre

2015]. Disponible: http://www.cun.es/diccionario-medico/terminos/fibroblasto

CLINICA UNIVERSIDAD DE NAVARRA. Histamina [En línea]. 2015. [Consultado Octubre

2015]. Disponible: http://www.cun.es/diccionario-medico/terminos/histamina

http://www.nutricionalia.org/%202013/06/alicina.html

http://www.nutricionalia.org/%202013/06/alicina.html

http://ocw.upm.es/ingenieria-agroforestal/industrial-utilization-of-medicinal-and-aromatic-plants/contenidos/temario/Unit-4/principios_activos.pdf

http://ocw.upm.es/ingenieria-agroforestal/industrial-utilization-of-medicinal-and-aromatic-plants/contenidos/temario/Unit-4/principios_activos.pdf

http://www.botanical-online.com/medicinalesquercetina.htm

http://www.botanical-online.com/medicinalesquercetina.htm

http://www.cun.es/diccionario-medico/terminos/cicatriz-queloidea-queloide

http://www.cun.es/diccionario-medico/terminos/cicatriz-queloidea-queloide

http://www.cun.es/diccionario-medico/terminos/fibroblasto

http://www.cun.es/diccionario-medico/terminos/histamina

103

COLLEGI DE FARMACEUTICS DE BARCELONA. Antiinflamatorios [En línea]. 2015.

[Consultado 03 Agosto 2015]. Disponible: http://www.farmaceuticonline.com/es/el-

medicamento/604-antiinflamatorios

CORZO MARTÍNEZ, Marta; CORZO, Nieves y VILLAMIEL, Mar. Biological properties of

onions and garlic. [En línea]. Madrid, España, Instituto de Fermentaciones Industriales

(C.S.I.C.). Agosto 2007. [Consultado 20 Febrero 2015]. Disponible:


GARCIA, Jaime. Glosario del ingeniero químico [En línea]. Primera edición. Bogotá. Octubre

2005. [Consultado Agosto 2015]. Disponible: https://es.scribd.com/doc/27412833/Glosario-Del-

Ingeniero-Quimico

GRACIA NAVA, Manuel. Cuantificación de fenoles totales solubles y flavonoides en extractos

naturales. Universidad Autónoma de Querétaro. [En línea]. [Consultado 20 marzo 2015].

Disponible: http://www.uaq.mx/investigacion/difusion/veranos/memorias-2007/56_1UAQ

GarciaNava.pdf

GRISKEY, Richard, Transport phenomena and unit operations. Editorial Wiley Interscience.

Canadá. 2012. 367 p.

INSTITUT D’EXPERTISE CLINIQUE ESPAGNE. Estudio de Compatibilidad PATCH TEST

SIMPLE ÚNICO EN GEL PIELES ATOPICAS. Enero 2010. [En línea]. [Consultado 28 Marzo

2015]. Disponible: http://www.institutoespanol.com/wp-content/uploads/atopicas.pdf

MATUTE, Juan. Medios filtrantes. [En línea]. Marzo 2011. [Consultado 03 Agosto 2015].

Disponible: https://es.scribd.com/doc/51850489/Medios-Filtrantes

McCABE, W. y SMITH, Julian. Operaciones unitarias en ingeniería química. Editorial McGraw

Hill, Cuarta edición. 892 p.

OCÉANO UNO COLOR. Diccionario enciclopédico. Océano Grupo Editorial. Barcelona,

España. Edición 1996.

OFITE. Instrucciones: Ensayo de filtración baja temperatura – baja presión. Estados Unidos.

Versión 1.2. Marzo 2012.

https://es.scribd.com/doc/27412833/Glosario-Del-Ingeniero-Quimico

https://es.scribd.com/doc/27412833/Glosario-Del-Ingeniero-Quimico

104

PÉREZ, Tania; RODRÍGUEZ, Yanet y MORALES, Iván. Comportamiento reológico y

extensibilidad de una formulación semisólida a partir del extracto acuoso de Rhizophora mangle

L. [En línea]. Cuba. 2011. [Consultado 8 Febrero 2015]. Disponible: http://www.redalyc.org/

articulo.oa?id=48221175003

QUÍMICA.ES. Conservante [En línea]. [Consultado 03 Agosto 2015]. Disponible:

http://www.quimica.es/enciclopedia/Conservante.html

QUIROZ MARTÍNEZ, Ruth Estefanía. Evaluación de la actividad cicatrizante de un gel

elaborado a base de los extractos de nogal (Juglans Neotrópica Diels), ortiga (Urtica Dioica L.),

sábila (Aloe Vera), en ratones (Mus Musculus). Trabajo de Grado. Bioquímico Farmacéutico.

Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Escuela de Bioquímica y Farmacia. Riobamba.

2013. 9 p.

RAMIREZ, Jaime. Prensado [En línea]. Septiembre 2009. [Consultado Octubre 2015].

Disponible: http://www.buenastareas.com/ensayos/Prensado-Operaci%C3%B3nUnitaria/16

3136.html.

SALUD180. Antioxidantes [En línea]. 2015. [Consultado 03 Agosto 2015]. Disponible:

http://www.salud180.com/salud-z/antioxidantes

SHRESTHA, Hridaya. A Plant Monograph on Onion (Allium cepa L.), [En línea]. [Consultado

17 Enero 2015]. 2007. Disponible: http://www.uiennieuws.nl/kennis/docs/A%

20Plant%20Monograpgh%20on%20Onion%20(Allium%20cepa%20L.)%202007.pdf

SILVERA, Luz Alba; BARRIOS, Carmen. La matriz extracelular: El ecosistema de la célula

[En línea]. Julio 2002. [Consultado Octubre 2015]. Disponible:

http://rcientificas.uninorte.edu.co/index.php/salud/article/download/4170/2568.

STRONGSITE. Kaempferol [En línea]. Abril 2011. [Consultado Octubre 2015]. Disponible:

http://www.masmusculo.com.es/wiki/kaempferol/

THE FREE DICTIONARY BY FARLEX. Enmascarar [En línea]. 2013. [Consultado 03 Agosto

2015]. Disponible: http://es.thefreedictionary.com/enmascarar

WIKILENGUA DEL ESPAÑOL. Agente neutralizante [En línea]. [Consultado 03 Agosto

2015]. Disponible: http://www.wikilengua.org/index.php/Terminesp:agente_neutralizante.

http://www.quimica.es/enciclopedia/Conservante.html

http://www.buenastareas.com/ensayos/Prensado-Operaci%C3%B3nUnitaria/16%203136.html

http://www.buenastareas.com/ensayos/Prensado-Operaci%C3%B3nUnitaria/16%203136.html

http://rcientificas.uninorte.edu.co/index.php/salud/article/download/4170/2568

http://www.masmusculo.com.es/wiki/kaempferol/

105

WIKIPEDIA. Propiedad organoléptica [En línea]. Septiembre 2014. [Consultado 03 Agosto

2015]. Disponible: https://es.wikipedia.org/wiki/Propiedad_organol%C3%A9ptica

WIKIPEDIA. Reticulación [En línea]. Febrero 2014. [Consultado 03 Agosto 2015]. Disponible:

https://es.wikipedia.org/wiki/Reticulaci%C3%B3n

WIKIPEDIA. Trituración [En línea]. Junio 2014. [Consultado 03 Agosto 2015]. Disponible:

https://es.wikipedia.org/wiki/Trituraci%C3%B3n

106

ANEXOS

107

ANEXO A. Obtención del extracto de cebolla mediante maceración

Uno de los métodos más utilizados en la obtención de extractos de plantas y vegetales es la

maceración que consiste en dejar en reposo la muestra sumergida en disolventes polares por un

periodo de tiempo que puede oscilar entre 24 y 72 horas con agitaciones repetidas y protegida

de la luz solar directa.

La obtención del extracto de cebolla mediante maceración se realiza de la siguiente manera:

a) Se prepara una solución agua – etanol con el 75% de etanol y 25% de agua destilada.

b) Se cortan las cebollas previamente peladas y lavadas en trozos de 5 mm

c) Se pesa g de cada muestra y se coloca en un frasco ámbar.

d) Se coloca la solución agua – etanol y se deja en reposo por 48 horas.

e) Se filtra cada muestra mediante filtración al vacío.

f) Se coloca el filtrado en el rotavapor para evaporar el etanol.

g) Se mide el volumen obtenido de agua y extracto de cebolla.

Figura A.1. Rotavapor utilizado

108

Tabla A.1. Obtención de extracto de cebolla mediante maceración

Parámetro Valor

Tiempo de maceración, h 48,00

Volumen de agua destilada, ml 50,00

Volumen de etanol al 96%, ml 150,00

Masa de cebolla, g 101,36

Volumen de extracto – agua obtenido, ml 85,00

Del filtrado obtenido se toma 1 ml para cuantificar los compuestos fenólicos presentes en la

cebolla paiteña perla y morada.

Tabla A.2. Cuantificación de fenoles totales solubles en el extracto de cebolla paiteña perla

y morada

Muestra ml de

extrato Aforo

Absor-

bancia

Factor

de

dilución

Concen-

tración

solución,

(mg/ml)

Concen-

tración

real,

(mg/ml)

Extracto de cebolla

morada con maceración 1,000 100 0,050 100 0,146 14,559

Extracto de cebolla

perla con maceración 1,000 100 0,046 100 0,136 13,596

De acuerdo a la cuantificación de fenoles totales solubles en el extracto de cebolla paiteña

morada, se obtienen concentraciones similares de compuestos fenólicos en el extracto obtenido

por maceración y en el extracto obtenido por molienda y filtración por lo que se recomienda

usar la molienda y filtración, ya que el proceso es sencillo y factible.

109

ANEXO B. Obtención del extracto de cebolla con el extractor de jugos

Otra forma de obtener el extracto de cebolla es utilizando el extractor de jugos para lo cual se

coloca la cebolla cortada en mitades en el extractor. Sin embargo, en esta forma de obtener el

extracto, se observa que se pierde gran cantidad de extracto ya que los residuos sólidos

obtenidos como desecho del extractor de jugos son grandes y contienen aún líquido, con lo cual

se recomienda utilizar el método del licuado.

Tabla B.1. Obtención del extracto de cebolla con extractor de jugos

Masa

Método Masa inicial de cebolla Masa del extracto

Extracción con el extractor de jugos y

posterior filtrado a 551,6 KPa 300,79 149,44

Figura B.1. Obtención del extracto de cebolla con extractor de jugos

110

ANEXO C. Determinación de la concentración de TEA

En la tabla 3, se establece que la concentración ideal para neutralizar el polímero y a su vez

formar el gel es 1,5% de TEA por cada gramo de Carbopol Ultrez 21.

Para comprobar esta teoría se elaboran diferentes geles con la misma concentración de

gelificante, parabenos y antioxidante pero cambiando las concentraciones de la trietanolamina o

TEA que actúa como neutralizante, por lo cual se mide el pH de cada gel elaborado para

determinar la concentración adecuada de TEA con la que se obtiene un pH neutro igual al de la

piel, necesario para formar el gel y aplicarlo sobre las quemaduras.

Tabla C.1. pH del gel base con diferentes concentraciones de TEA

Formulación

Sustancia 1 2 3 4

Carbopol, g 1,00 1,00 1,00 1,00

TEA, ml 0,75 1,20 1,50 2,25

Metil parabeno, g 0,18 0,18 0,18 0,18

Propil parabeno, g 0,02 0,02 0,02 0,02

Ácido cítrico, g 0,30 0,30 0,30 0,30

Etanol al 96%, ml 4,00 4,00 4,00 4,00

Agua destilada CSP 100 ml 93,75 93,30 93,00 92,25

pH 5,54 6,66 7,03 7,90

De acuerdo a los datos obtenidos, se puede constatar que el 1.5% de TEA adicionado a la

tercera formulación es adecuada para llegar a un pH de 7, a pesar de que el pH de la segunda

formulación está muy cercano al pH neutro, no sería recomendable usar 1.2% de TEA en la

formulación de los geles ya que al adicionar el extracto de cebolla que es ácido, el pH del gel

disminuye, lo cual no es apto para nuestro objetivo.

111

ANEXO D. Determinación de la temperatura del medio de dispersión

Para la optimización del proceso de elaboración del gel de cebolla se determina la temperatura a

la cual el agente gelificante se humedece más rápido ya que el tiempo de dispersión del

polímero en el medio líquido depende de la temperatura del mismo incluso la formación de los

grumos.

La temperatura de dispersión recomendada es de 25 – 55 °C [26], por lo tanto se prueba a

temperatura ambiente y con temperaturas de 30 – 50 °C en intervalos de 10 °C.

La dispersión del carbopol se realiza en una solución de extracto de cebolla – agua ya que

generalmente el extracto se adiciona generalmente antes de la incorporación del agente

gelificante por lo tanto, esta dispersión se realiza de la siguiente manera:

a) Se adiciona el extracto de cebolla al agua destilada y se agita.

b) Se calienta la solución a baño maría hasta la temperatura deseada.

c) Se adiciona poco a poco el carbopol en la solución a la temperatura deseada mientras se

agita.

d) Se mide su tiempo de humedecido y se valora su solubilidad mediante la observación de la

formación de grumos.

Figura D.1. Baño maría Figura D.2. Polímero dispersado

112

Tabla D.1. Tiempo de dispersión en función de la temperatura

T, ºC 20,10 30,00 40,00 50,00

t, min 1,59 1,27 4,58 7,10

Solubilidad 5,00 5,00 3,00 1,00

Gráfico D.1. Tiempo de dispersión del carbopol en la solución a diferentes temperaturas

En este gráfico se observa que a la temperatura de 30 °C se obtiene un menor tiempo de

dispersión con lo que se logra a una disminución en el tiempo total de elaboración del gel de

cebolla.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

20 25 30 35 40 45 50 55

Tiem

po

de

d

isp

ersi

ón

, min

Temperatura, °C

Tiempo de dispersion en función de la temperatura

Tiempo de dispersion enfunción de latemperatura

113

ANEXO E. Determinación de la concentración de fragancia

Partiendo de que la concentración de fragancia permitida en geles es el 0,5%, se adicionó 0,2;

0,3 y 0,4 % de esencia de violeta a geles con el 50% de extracto de cebolla y mediante un

análisis sensorial, se determinó la concentración adecuada de fragancia, lo que permite

enmascarar el olor característico de la cebolla.

Figura E.1. Adición de 0.2 ml de Figura E.2. Adición de 0.3 ml de

esencia de violeta esencia de violeta

Figura E.3. Adición de 0.4 ml de esencia de violeta

114

ANEXO F. Flavonoides de la cebolla paiteña (Allium cepa L.)

Constituents Locationa References

Quercetin

Quercetin-4’-glucoside =

spiraeoside

Quercetin-7,4’-diglucoside

Quercetin-3,4’-diglucoside

Quercetin-3-glucoside

Quercetin-7-glucoside

Quercetin-3,7-diglucoside

Quercetin-3-rutinoside =

Rutin

Quercetin-3-rhamnoside

Quercitrin

Kaempferol

Kaempferol-4’-glucoside

Kaempferol-7,4’-glucoside

Kaempferol-3-glucoside

Kaempferol-4’-glucoside

(dr.sc, i.sc)

(dr.sc, i.sc)

(dr.sc, i.sc)

(dr.sc, i.sc)

(sc)

(sc)

(sc)

(sc)

(sc)

(dr.sc, i.sc)

(sc)

(sc)

(sc)

(sc)

Perkin et al. (1896)

Kazmarek (1961)

Herrmann (1956)

Trammell and Peterson

(1976)

Harborne (1965)

Tronchet (1971)

Harborne (1965)

Tronchet (1971)

Panisset and Tissut (1983)



Fel’dmann et al. (1978)

Fel’dmann et al. (1978)

Sood and Joshi (1974)

Bilyk et al. (1984)

Panisset et al. (1983)

Sheer and Wichtl (1987)



Tissut (1972) a Abbrevations:

dr.sc = dry, outer scale

i.sc = inner scale

sc = scale, without exact definition

Fuente: BREU, W. Allium cepa L. (Onion), Chemistry and analysis. [En línea]. Alemania:

Instituto de Biología Farmacéutica de la Universidad de Munich. Noviembre 2011. [Consultado

9 Enero 2015]. Disponible: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S094471

1396800699

115

ANEXO G. Obtención del extracto de cebolla con molienda y filtración

Figura G.1. Cebolla licuada

Figura G.2. Filtración del extracto

116

ANEXO H. Elaboración de geles de cebolla

Figura H.1. Sustancias, materiales y equipos usados en la elaboración del gel de cebolla

Figura H.2. Adición del extracto al medio líquido

117

Figura H.3. Adición del carbopol

Figura H.4. Adición de la trietanolamina después de la adición de

conservantes, antioxidante y fragancia

118

Figura H.5. Adición del colorante

Figura H.6. Geles de cebolla elaborados ANEXO I

119

ANEXO J. Acción del gel de cebolla sobre las quemaduras

Figura J.1. Quemadura de segundo grado antes de aplicarse el gel de cebolla

Figura J.2. Cicatrización de la quemadura en 20 días con la aplicación del gel de cebolla

120

Figura J.3. Quemadura de primer grado Figura J.4. Cicatrización de la quemadura

antes de aplicarse el gel de cebolla en 15 días con la aplicación del gel

Figura J.5. Quemadura de segundo grado Figura J.6. Cicatrización de la quemadura


Figura J.7. Quemadura de primer grado Figura J.8. Cicatrización de la quemadura


121

Figura J.9. Quemadura de segundo grado Figura J.10. Cicatrización de la quemadura


Figura J.11. Quemadura de segundo grado antes de aplicarse el gel de cebolla

Figura J.12. Cicatrización de la quemadura en 20 días con la aplicación del gel de cebolla

122

ANEXO K. Requisitos microbiológicos de los productos cosméticos NTE INEN 2867

Fuente: INEN. Productos cosméticos, Requisitos. NTE INEN 2867. Quito: INEN, 2015-03.

123

ANEXO L. Resultados del análisis microbiológico del gel de cebolla