Análisis de métodos de extracción y caracterización de Tigogenina y Hecogenina del jugo de fique residual (Furcraea spp)

Abstract

RESUMEN: El objetivo del presente trabajo es la búsqueda del aprovechamiento del jugo de fique (Furcraea spp) a partir del análisis de extracción y caracterización de las sapogeninas tigogenina y hecogenina, procedentes de los metabolitos saponinas. Con este propósito, se realizaron ensayos de variabilidad en la obtención de precipitados con alto contenido de metabolitos, para identificar parámetros de extracción, mediante procesos de fermentación, hidrólisis enzimática con invertasa (EC.3.2.1.26) y floculación con sales de fosfato, CaOH y KAl(SO4)2·12H2O, permitiendo establecer las condiciones para los mejores rendimientos de extracción. Por tanto, se evaluaron las condiciones de extracción, hidrólisis, separación y purificación de tigogenina y hecogenina, considerando el uso de solventes recuperables aprobados en procesos farmacéuticos y en lo posible de fuentes renovables. Además, se implementó un método sencillo, por densitometría en cromatografía de capa delgada de alta eficiencia, para la cuantificación de sapogeninas. En el tratamiento con invertasa se obtuvo precipitación por la hidrólisis parcial de la cadena glucídica de las saponinas, sin liberar totalmente las agliconas, con una relación óptima de enzima de 2,8 g/L y un tiempo de 4,8 h. Por floculación se tiene una buena cantidad de sólidos ricos en saponinas, siendo K2HPO4 el mejor floculante, pero en rendimientos de obtención de saponinas fue el KH2PO4. Los procesos de precipitación por fermentación, hidrólisis enzimática y floculación de las saponinas, evidencian que quedan saponinas sin hidrolizar, disminuyéndose el porcentaje de extracción de sapogeninas. La hidrólisis ácida de los precipitados dio mejores resultados con H2SO4 (4N) que con HCl (2N). Finalmente, para la separación de la mezcla hecogenina - tigogenina por cromatografía de columna, se evaluaron mezclas de solventes como heptano, etanol y acetato de etilo.

ABSTRACT: The intention of this work seeks to take advantage of the juice of fique (Furcraea spp) from the analysis of extraction and characterization of Tigogenin and Hecogenin, where, variability tests were performed in obtaining precipitates with high content of metabolites, to identify extraction parameters, through fermentation processes, enzymatic hydrolysis with Invertase (EC.3.2.1.26) and flocculation with phosphate salts, CaOH and KAl(SO4)2•12H2O, allowing to establish the best yields extraction. The conditions of extraction, hydrolysis, separation and purification of tigogenin and hecogenin were evaluated, considering the use of recoverable solvents approved in pharmaceutical processes and, if possible, renewable sources. In addition, a simple high performance by densitometry in thin-layer chromatography method was implemented for the quantification of sapogenins. In the treatment with invertase, precipitation was obtained by partial hydrolysis of the carbohydrate chain, without completely releasing sapogenins, with an optimal enzyme ratio of 2,8 g/L and a time of 4,8 h. Flocculation yields a good amount of saponin-rich solids, being K2HPO4 the best flocculant, but in yields of obtaining saponins it was KH2PO4. The processes of precipitation by fermentation, enzymatic hydrolysis and flocculation of saponins, evidences that saponins remain unreacted, decreasing the percentage of extraction, where acid hydrolysis of the precipitates, gave better results with H2SO4 than HCl. Finally, for the separation of sapogenins by column chromatography, mixtures of solvents such as heptane, ethanol and ethyl acetate were evaluated.