Extracto de cinco en rama *

Para quienes hemos dedicado nuestra vida profesional al campo de los análisis químicos, ha sido fascinante, y al mismo tiempo sorprendente, el observar la evolución de las últimas décadas en la Química Analítica. El aspecto fascinante de estos cambios ha sido el incremento en complejidad, capacidad y refinamiento de las técnicas y su instrumentación. Lo sorprendente es la velocidad de los cambios, y la abundancia y calidad de resultados obtenibles. Todo este progreso y cambios han transformado nuestra vida profesional y han permitido logros casi milagrosos en muchos campos científicos y en el desarrollo de procesos industriales.

La evolución de las técnicas analíticas ha sido catalizada en gran parte por las demandas sociales por medios de vida mejores, recursos más abundantes, productos libres de riesgos y más accesibles a una mayor proporción de consumidores. Otro aspecto de estas demandas ha sido la preocupación por la preservación del medio ambiente, y los deseos de expectativas de vidas más largas y saludables. Por otro lado es también claro, que la competencia en mercados globales ha sido tal que las empresas químicas se han visto en la necesidad de incrementar sus recursos y capacidades en el campo analítico para mantener su presencia competitiva en los mercados.

Una lista y descripción breve de los cambios evolutivos más notables en el área de análisis químicos en épocas recientes, es la siguiente:

• El desplazamiento de los métodos químicos tradicionales por técnicas instrumentales. Entendemos por métodos tradicionales aquellos donde se emplea una reacción química para obtener los resultados. Una vez que esto se ha establecido, es fácil reconocer que técnicas como son la Volumetría y la Gravimetría, han sido en alto grado eliminadas en los laboratorios modernos. Recuerdo ahora la anécdota de hace varios años cuando un colega de trabajo quería titular una solución y le fue muy difícil localizar una bureta para ello. Las únicas existentes estaban en las vitrinas de la exhibición histórica del laboratorio y otras estaban en posesión de un químico ya jubilado desde la década de los sesentas quien aun las emplea y rehúsa usar otros métodos. Por cierto, esta persona es un caso muy raro de devoción a la química, actualmente tiene 94 años de edad y aun trabaja medio tiempo en el laboratorio.
  
  
• El desarrollo casi "Explosivo" de las Técnicas de Separación como medios de análisis. Hoy día es casi inconcebible el imaginar un laboratorio moderno sin alguna de estas técnicas. Al mismo tiempo es difícil recordar los tiempos cuando eran solamente una curiosidad académica. Este campo, que incluye primordialmente la cromatografía (en un numero muy grande de formas), y la electroforesis, ha resultado ser uno de los más populares y versátiles, y sus aplicaciones se extienden a muchos campos científicos. No es exageración el afirmar que su desarrollo ha sido fascinante y su uso ha permitido realizar estudios y avances casi milagrosos en la industria química. En artículos futuros hablaremos mas de la importancia y uso de estas tecnologías.

• El incremento y disminución en la popularidad y uso de la de las Espectroscopias Ópticas. Los instrumentos modernos de Ultravioleta, Visible, Infrarrojo, Fluorometría, etc., aun son parte integral de todo laboratorio de análisis e investigación. Pero a pesar del grado de avance de estos instrumentos, las técnicas a que pertenecen hoy día se consideran "maduras"y han recibido pocas innovaciones en épocas recientes. Estas tecnologías alcanzaron su cenit en la década de los 50s y 60s y su uso disminuyo mucho con la introducción de las técnicas de separación, transformándose en gran parte como accesorios de las técnicas cromatográficas. En forma similar, las técnicas electroquímicas (Polarografía, Potenciometría, Amperometría, etc.) también han sufrido los mismos cambios y ya no son tan comunes en la actualidad. En forma humorística hay quien afirma que lo único que previene la extinción final de la electroquímica es el hecho de que hay un detector de ese tipo empleado en cromatografía de líquidos.

• El alcance de la madurez en la Espectroscometría de Masas, la Resonancia Magnética Nuclear, la Absorción Atómica y la Espectroscopia basada en plasmas. La certeza en la identificación de compuestos o elementos, y su determinación a niveles muy bajos o en muestras muy complejas, no es posible sin el uso de estas técnicas ya establecidas y ampliamente utilizadas. Una de las pocas limitantes de esta instrumentación es la "barrera del costo" ya que requieren una inversión elevada para su adquisición y un grado de entrenamiento y experiencia considerable para ser empleadas.

• La Introducción de Microprocesadores y Computadoras para el control de instrumentos y procesamiento de datos. Estos dos avances muy notables son quizás los más revolucionarios y más generales de todos. Ambos han permitido incrementar la productividad en términos de resultados generados, y al mismo tiempo refinar el funcionamiento de los instrumentos. Asimismo han requerido mas dedicación del profesional para dominar los cambios que han introducido, no solamente en la forma de operación de los instrumentos, sino también en la filosofía de trabajo en los laboratorios. Hace algún tiempo, cuando asistí a un congreso multinacional de química, me sorprendió escuchar una presentación donde se describía una encuesta en la que se encontró que muchos químicos de generaciones recientes consideran a las computadoras como instrumentos de análisis químico. Este hecho nos habla de la transformación que los avances tecnológicos han introducido en la mentalidad de nuestro trabajo.

• Los Avances en Automatización. Uno de los lemas frecuentes en la industria química es el de "Hacer más con Menos". Esto es algo que ha sido en mucho posible gracias al alto grado de automatización en los instrumentos. Cuando empezaba mi carrera en el campo de la cromatografía, tuve oportunidad de probar algunos instrumentos supuestamente automáticos (auto inyectores, recolectores, etc.) En mi experiencia esos equipos nunca funcionaron apropiadamente. También, y con cierto grado de entretenimiento, fui testigo de demostraciones llevadas a cabo por técnicos de las casas fabricantes de dichos instrumentos, en ninguno de los casos que observé hubo una demostración exitosa. Hoy día en contraste, los equipos son muy confiables y son indispensables en el laboratorio. Para mi y muchos colegas, las épocas heroicas de operaciones tediosas de tipo manual, ya han pasado a la historia.

• El desarrollo y la aceptación de Técnicas Conjuntas. Quizás este desarrollo de técnicas aunadas fue un hecho de "evolución natural" y casi obvia en el desarrollo de las técnicas analíticas. Si a un momento dado se contaba con técnicas de separación excelentes (cromatografía por ejemplo) y con medios de identificación muy confiables (como espectrometría de masas o resonancia magnética nuclear), el paso obvio a las técnicas conjuntas no se hizo esperar. Es indudable que la combinación cromatografía de gases (o líquidos) -espectrometría de masas ha alcanzado un nivel de madurez tal que permite su uso casi rutinario. Hoy día no es raro encontrar esta instrumentación aun en laboratorios de medios económicos modestos dado que el costo se ha reducido a niveles "razonables'. Desgraciadamente otras combinaciones (cromatografía liquida-resonancia magnética, ionización por plasmas-espectrometría de masas, etc.) han evolucionado mas lentamente debido a su complejidad.

Si bien los cambios que hemos observado en las ultimas décadas del siglo XX han sido muy notables y revolucionarios, es claro que no se ven límites en el horizonte que prevengan cambios aun más sorprendentes. ¿Que tipo de sorpresas e innovaciones nos traerá el futuro?, Creo que ello es una interrogante tan amplia que merece una discusión adecuada en artículos futuros.

Este artículo es el primero de una serie de cinco que se presentan en el portal. En esta columna de artículos sobre Química Analítica el Dr. Esquivel discute muchos tópicos y problemas asociados a su especialidad. Si tiene algún comentario, sugerencia o preguntas específicas sobre algún problema, si desea contactar al autor o le interesa que se aborde algún tema en particular, favor de dejarnos sus comentarios o datos haciendo clic aquí.

Información sobre el Autor. - El Dr. J. Benjamín Esquivel H. ha trabajado como investigador durante 21 años en laboratorios industriales de análisis químicos. Así mismo ha ocupado posiciones académicas y con empresas fabricantes de instrumentación. Su especialidad profesional es el campo de las separaciones cromatográficas y la espectroscopia. Es conferencista frecuente en congresos internacionales donde imparte cursos de cromatografía y charlas de sesiones plenarias.

EXTRACTO NATURAL DE PORTULACA OLERACEA CON EXCELENTES PROPIEDADES
ANTI-INFLAMATORIAS Y ANTI-IRRITANTES

Por: Ing. Horacio Segrove
Lipoquimia SA de CV

Un común denominador del Eco-ambiente que nos rodea, es su tremendo potencial agresivo hacia nuestra piel y cuerpo en general. Continuamente las células cutáneas se ven afectadas por una variedad de factores agresivos (contaminación, gases oxidantes, rayos UV, micro partículas, etc.) que las impactan y desestabilizan, causando desequilibrios funcionales imperceptibles que normalmente desembocan en procesos inflamatorio-irritativos detonantes primarios del envejecimiento acelerado y degradación proteínica de las estructuras cutáneas.

Los mecanismos de acción de los contaminantes y sus efectos sobre la piel, no son totalmente conocidos e identificados. Sabemos que la sobre exposición a los contaminantes acelera los procesos de envejecimiento prematuro, además inducen un buen número de modificaciones estructurales caracterizadas por la acumulación de elastina y colágeno degradados en el estrato basal, también provocan una profunda desorganización del material colagénico fibrilar de estructura, todo acompañado de la presencia de moléculas inflamatorias como las Interleukinas, las Prostaglandinas y los Neutrófilos. También sabemos que estos cuadros disfuncionales provocan: Desordenes de la hidratación con aumento de la pérdida de agua trans-epidérmica (TEWL), incremento atípico de la descamación superficial, hiperqueratosis y piel rugosa acompañada de una disminución de flexibilidad y elasticidad en la epidermis.

La piel, al ser un a frontera entre nuestro cuerpo y el ambiente externo, actúa como una gran barrera protectora que se ve confrontada por el efecto irritante de los contaminantes ambientales, por lo tanto la necesidad de protegerla contra este daño es inminente. El concepto de productos anti-irritantes anti-inflamatorios es un área clave donde la cosmética empieza a incursionar exitosamente, debido a la preocupación por controlar los procesos de envejecimiento cutáneo acelerado causados por el medio ambiente. En este contexto, la inclusión de activos “inhibidores de la inflamación” en las fórmulas para proteger la integridad de la piel, se esta convirtiendo en un área muy importante de la investigación cosmética.

En congruencia a las tendencias naturistas dirigidas al consumo de productos personales de origen natural, presentamos en este artículo un activo bio-botánico de última generación con excelentes propiedades anti-inflamatorias y terapéuticas.

LA PLANTA

Portulaca Oleracea planta herbácea anual, perteneciente a la familia de las Portulacaceas. Es uno de los vegetales de horticultura más difundidos en Europa, su origen proviene de los Himalayas y las estepas Rusas.

La planta además de nutrientes y vitaminas, se caracteriza por contener compuestos antioxidantes como: el Glutathione, acido Ascórbico y un bioflavonoide llamado Liquiritina que son responsables en parte de las excelentes propiedades anti-inflamatorias del extracto.

PORTULACA OLERACEA

•  LOS INGREDIENTES ACTIVOS

En el análisis del extracto fraccionado de la planta, se identifican diferentes compuestos con actividad cosmética.

                      Nutrientes: Ácidos Glutámico y Aspártico
                      Antioxidantes: Glutathione, Liquiritina, ácido Ascórbico
                      Oligo elementos: Ca, Mg, Na, K
                      Vitaminas: B1, B2, PP
                      Otros: Noradrenalina y ácidos Nicotínico y Oxálico

•  LA ACTIVIDAD BIOLOGICA

La aplicación del extracto de Portulaca O. sobre la piel, evidencian un efecto comprobado relacionado a la inhibición de procesos inflamatorios e irritativos provocados a nivel superficial. Esta acción inhibitoria se traduce en importantes beneficios cosméticos para la piel como efectos: anti-envejecimiento, anti-edematosos, calmantes, anti-pruríticos, anti-estrés, etc. Esta acción del extracto, contribuye a mantener la piel más saludable y resistente al ataque del ambiente.

EVALUACIÓN DE LAS PROPIEDADES COMETICAS DE LA PORTULACA OLERACEA

•  EFECTO ANTI-INFLAMATORIO 1 ( Anti-edematoso)

Se comprueba utilizando el método de velocidad de inhibición de Edema mediante la aplicación de bases con y sin activo sobre secciones de piel edematizada de voluntarios. Se cuantifica midiendo la velocidad de inhibición del edema frente a un placebo, a mayor velocidad de inhibición el efecto del producto será cosméticamente más funcional.

En este caso la Portulaca O. al 5 % provoca un máximo efecto Anti-inflamatorio sobre la superficie cutánea, comprobándose la excelente actividad del extracto.

Efecto Anti-inflamatorio (1)

Se demuestra en prueba sobre piel artificial, donde la formación del mediador inflamatorio Interleukina-1alfa inducida mediante Lauril Sulfato de Sodio SLS (irritante estándar), es inhibida por la aplicación sobre la superficie de la piel de Portulaca O. al 0.5% combinada con el SLS.

Los resultados muestran que el extracto de Portulaca O. es capaz de inhibir importantemente los efectos inflamatorios inducidos en la superficie de la piel.

•  EFECTO ANTI-IRRITANTE

Se comprueba por el método “Human Match Test” mediante el cual se aplican parches sobre la piel que contienen: el irritante estándar SLS sólo (control) y el irritante combinado con extracto de Portulaca O. a diferentes concentraciones. Posteriormente se efectúa la medición del grado de respuesta irritativa en una escala predeterminada.

Como pude apreciarse en la figura siguiente el mayor grado de respuesta irritativa es producido por el SLS sólo, y al combinarse con el extracto se observa un drástico descenso en la respuesta irritativa, obteniéndose una respuesta mínima a un 3% de concentración de la Portulaca O.

•  APLICACIÓN COSMETICA

Debido a sus excelentes propiedades y funcionalidad, el extracto puede aplicarse en diferentes conceptos de especialidades cosméticas.

CONCLUSION

Día con día el mercado cosmético tiende más hacia los productos especializados de origen natural, ya que los consumidores los visualizan como algo efectivo no dañino y de uso sin consecuencias secundarias.

La Portulaca Oleracea presentada en este articulo, es un ejemplo del esfuerzo de desarrollo e investigación dirigidos a satisfacer la expectativa de un mercado cada vez más demandante por productos funcionales y efectivos que cumplan con la premisa del momento “NATURAL Y FUNCIONAL”.

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EXTRACTO NATURAL DE RHUS SEMIALATA L.
CON EXCELENTES PROPIEDADES REAFIRMANMTES ANTI-INFLAMATORIAS Y HEMOSTATICAS

Por: Ing. Horacio Segrove
Lipoquimia SA de CV

En el mundo moderno la gente busca continuamente un escape de lo complejo y tecnificado hacia lo simple y natural y debido a que la mayoría de las personas hacen una equivalencia entre simple y natural, la demanda por los productos naturales se ha incrementado geométricamente.

Los productos naturales están siendo visualizados como integrantes esenciales de una vida mejor y es la resultante de una tendencia bien definida emanada de diferentes estratos de población enfocados a satisfacer el sentir generalizado de que todo lo natural que nos rodea desde hace miles de años es menos proclive a dañarnos que los productos sintéticos desarrollados por las nuevas tecnologías.

En congruencia con las tendencias naturistas dirigidas al consumo de productos personales de origen natural, presentamos en este artículo un nuevo activo bio-botánico con excelentes propiedades terapéuticas

•  La Planta

Rhus Semialata L. planta herbácea originaria de Japón y China en cuyos frutos se forman por acción de los insectos unas pequeñas vejigas o agallas en cuyo jugo abundan compuestos químicos como los taninos y además un glucósido de gran poder astringente el Penta-m-digalloyl-B-glucosa.

•  Los Ingredientes Activos

Al hacerse un análisis del extracto fraccionado de las agallas del fruto, se identifican dos tipos de compuestos que se hayan abundantemente, entre el 50-70 % y que corresponden a taninos como el ácido Gálico y el Galotanino y a glucósidos como el Penta-m-digalloyl-B-glucose.

•  La actividad Biológica.

Los efectos relacionados al aplicar el extracto de Rhus Semialata sobre la piel, se evidencian por la formación de complejos poliméricos proteicos, que provocan encogimiento y precipitación de la queratina resultando esto en una acción fuertemente astringente sobre la superficie.

Dicha acción se traduce en importantes beneficios cosméticos para la piel, como reafirmación y alisamiento superficial, el control de la secreción sebácea, el control de la transpiración, efecto anti-irritante y anti-inflamatorio y hemostático.

EVALUACION DE LAS PROPIEDADES COSMETICAS DEL RHUS SEMIALATA L.

•  El efecto Astringente (reafirmante)

Se comprueba usando el método de Turbidimetría de Albúmina, mediante el cual una solución de albúmina se mezcla con Astrid AG a diferentes concentraciones (0.33 – 1.0 %) formándose un precipitado coloidal que enturbia la mezcla, el nivel de turbidez se mide por “absorbancia” a 650 nm. La turbidez demuestra el efecto astringente/reafirmante, a mayor turbidez mayor el efecto.

El Astrin AG utilizado al 1 % provoca un máximo efecto astringente/reafirmante sobre la superficie de la piel.

•  El efecto Anti-inflamatorio.

Se hace mediante la comprobación de la reacción de lipoperoxidación del ácido Linoléico al mezclarlo con lipo-oxigenaza. Es una reacción peroxidativa de los ácidos grasos insaturados que se mide por “absorbancia” a longitud de 535 nm. La lipoperoxidación induce en la piel la aparición de precursores inflamatorios (Interleukinas, Prostaglandinas) provocando que se irrite e inflame.

Al mezclar ácido Linoléico con Lipooxigenaza y Astrid AG a diferentes concentraciones (0.5-1.5 %) la reacción se ihibe demostrándose así el efecto anti-inflamatorio del activo.

El Astrin AG al 1.5 % inhibe casi al 100 % las reacciones inflamatorias de la piel.

•  Aplicación Cosmética del Astrin AG

Debido a sus excelentes propiedades y acción este Activo puede ser aplicado en diferentes conceptos de especialidades cosméticas.

CONCLUSION

Día con día el mercado cosmético tiende más a los productos naturales ya que los consumidores los visualizan como algo no dañino, de gran beneficio y más seguro que los productos desarrollados por las nuevas tecnologías.

El Astrid AG activo cosmético natural presentado en este artículo, es un ejemplo del esfuerzo del desarrollo cosmético moderno dirigido a satisfacer las expectativas de un mercado cada vez más demandante de productos funcionales y efectivos que cumplan con la premisa de “Origen Natural”.

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