Sesion 7 Recursos Naturales Iv

Sesión de aprendizaje N° 07
TÉCNICAS DE TRANSFORMACIÓN DE RECURSOS NATURALES IV
Una vez que la droga o producto natural ha sido correctamente procesado hasta llegar a
un tamaño de partícula adecuada que facilite su extracción, es momento de iniciar con el
aislamiento del o los principios activos que la droga contiene. El proceso de extracción
cuenta con diversas técnicas y procedimientos que permiten separar el principio activo de
la planta. Las técnicas extractivas varían enormemente en procedimientos y en equipos
utilizados, y el escoger uno de ellos dependerá de manera importante de la naturaleza del
principio activo. No será lo mismo intentar extraer una sustancia soluble y termolábil que
una sustancia oleosa y volátil.
A continuación, conoceremos algunas de las técnicas extractivas más comúnmente
utilizadas en el campo farmacéutico.
DESTILACIÓN
La destilación es un proceso en el que se busca separar los componentes de una
mezcla líquida por condensación y evaporación selectiva. La separación obtenida por
destilación puede ser completa (la sustancia de interés se separa completamente de la
mezcla) o parcial (se separa una mezcla menos compleja que la mezcla original).
Fundamento
Las sustancias volátiles, a determinada temperatura, cambian de estado físico desde
líquido a gaseoso (ebullición). El fundamento de la destilación se basa en separar dos o
más sustancias de una mezcla utilizando para ello sus diferentes puntos de ebullición.
Esquema que nos muestra los materiales necesarios para montar un equipo de destilación
1
TECNICAS DE TRANSFORMACION DE RECURSOS NATURALES 1
Si a una mezcla (matraz con líquido rojo) que contiene un compuesto A (punto de
ebullición 60°C) y un compuesto B (punto de ebullición 80°C) se le aplica calor y se eleva
su temperatura a aproximadamente 60°C, de esa mezcla se elevará un vapor que
corresponde únicamente a la sustancia A (la sustancia B no se evapora porque la
temperatura aplicada no es de 80°C). Este vapor (compuesto A) se alzará por sobre la
mezcla llegando hasta el aparato condensador, por donde exteriormente transitará un
refrigerante (usualmente agua fría). Este refrigerante, al interactuar con el vapor, hará
que el vapor se condense y vuelva al estado líquido. Finalmente, este líquido condensado,
por gravedad, terminará de transitar por el aparato condensador y se recolecta en un
matraz limpio y diferente (matraz A). Luego de cierto tiempo, en la mezcla (matraz rojo)
solo habrá compuesto B y en el matraz A solo habrá compuesto A.
Aplicando la técnica anteriormente descrita, la técnica de destilación ha experimentado
diversos cambios y mejoras, obteniéndose diversas variables de la técnica original. A
continuación, se mencionarán algunas de estas variaciones:
Destilación simple
Destilación fraccionada
Destilación al vacío
Destilación azeotrópica
Destilación por arrastre de vapor
Destilación seca.
a) Destilación Simple.
Es la forma más simple de destilación. Es el tipo de destilación que se ha descrito
previamente. En este tipo de destilación, el vapor pasa directamente al
condensador (tubo por donde transcurre el refrigerante). La ventaja de este tipo de
destilación es que es rápida y no requiere muchos pasos, pero como desventaja
presenta una separación parcial de los componentes de la mezcla (es decir, los
componentes de la mezcla no se logran separar completamente).
Este tipo de destilación es usualmente utilizada si se desea separar compuestos
volátiles de sustancias no volátiles. También se puede aplicar esta técnica si se
busca separar compuestos volátiles que tienen puntos de ebullición bastante
diferentes. Ejemplos de sustancias que usualmente se separan con destilación
simple: Alcohol de agua, agua de aceite, obtención de agua destilada, separación
de agua y sales, etc.
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Imagen real de un equipo de destilación
b) Destilación por arrastre de vapor

La destilación por arrastre de vapor es una variación de la destilación simple. En
la destilación simple, la mezcla era expuesta a una fuente de calor que hacía que
los compuestos se evaporaran. Ahora, esto podría ser muy perjudicial para
compuestos que sean termolábiles (que se degradaran frente al calor, tales como
los aceites esenciales). En la destilación por arrastre de vapor, quien es expuesta
a la fuente de calor no es la mezcla, sino una fuente de agua. El agua, al calentarse,
se evapora. Cuando esta se evapora entra en contacto con la mezcla o droga a
destilar. Este vapor transfiere calor de una manera más gentil a los compuestos
dentro de la droga o mezcla, haciendo que se volatilicen sin tener que ser
expuestas a temperaturas muy elevadas, evitando así su degradación. El vapor
“arrastra” a las moléculas de la droga hacia el condensador (por esa razón se
denomina “destilación por arrastre de vapor”). Cuando el vapor y los compuestos
volatilizados llegan al condensador, estos vuelven a su forma líquida y se colectan
en un matraz.
Aquí podemos agregar algo interesante. Usualmente esta variable de destilación
sirve para extraer aceites esenciales lipofílicos. Al momento de recolectarse la
muestra condensada se colectará agua más aceites esenciales. Es lógico esperar
que agua y aceite no se mezclen, por lo que luego de la destilación por arrastre de
vapor, el agua se puede separar fácilmente del aceite esencial mediante procesos
mecánicos (decantación).
Como se mencionó previamente, las sustancias que usualmente se separan
mediante esta variable de destilación son compuestos termolábiles volátiles
como los aceites esenciales.
3
Reservo
rio con
agua Mezcla Condensación
o
droga
Como se puede observar en la imagen, la fuente de calor interacciona con el recipiente con agua. El
vapor resultante interacciona con la muestra de manera gentil evitando que los compuestos se
degraden. Finalmente, El compuesto arrastrado por el vapor llega al condensador para poder
obtener la sustancia extraída.
EXTRACCIÓN LÍQUIDO-LÍQUIDO
La extracción líquido-líquido, conocida también como extracción por solventes, es una
técnica extractiva bastante antigua. A grandes rasgos, consiste en transferir uno o más
solutos (principios activos de la droga) contenidos en una mezcla hacia otro líquido
inmiscible (solvente). El solvente que ahora contiene el soluto se denomina “extracto”.
Fundamento
La extracción líquido-líquido se basa en las propiedades químicas de los solventes y su
interacción con el soluto (principio activo), para ser más exacto, en su solubilidad.
Usualmente se utilizan dos solventes inmiscibles (generalmente agua y un solvente
orgánico, como éter, cloroformo, etc).
Imaginemos el siguiente escenario:
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I. Queremos extraer la sustancia A que se encuentra en nuestro macerado
acuoso de droga (C). Previamente conocemos que nuestra sustancia A es
parcialmente lipofílica (gusta de estar en un medio orgánico). Para poder extraer
la sustancia A desde el macerado acuoso utilizamos cierta cantidad de
solvente orgánico (por ejemplo, éter, que está representado por la letra B).
II. En un recipiente mezclamos el macerado acuoso con el éter, y luego
dejamos reposar la mezcla.
III. Agua y éter no son miscibles, por lo que luego de un tiempo se separan
en dos partes (como si fuera agua y aceite). Como el éter (B) es menos denso
que el agua del macerado (C), el éter se encontrará en la superficie, mientras
que el macerado se encontrará debajo del éter. Mientras el macerado acuoso
y el éter se mezclaron por un instante, la sustancia A que antes se encontraba
en el macerado acuoso interacciona con el éter. Al ser lipofílico, la sustancia A
preferirá estar con el solvente orgánico, por lo que luego de dejar reposar la
mezcla ahora el éter contendrá a la sustancia A, mientras que el macerado
acuoso (C) carecerá de ella.
IV. Finalmente, por procedimientos de decantación se separa el agua del éter
(A+B).
Muchos metabolitos vegetales o principios activos se pueden extraer mediante la

técnica de extracción líquido-líquido.
La ventaja de esta técnica está en que no se expone a los principios activos a calor, por
lo que se pueden extraer compuestos termolábiles. Otra ventaja es que puede extraer
sustancias o moléculas no volátiles.
Una desventaja es que los principios activos deben contar con cierta naturaleza lipofílica.
Ejemplo de metabolitos que se pueden extraer con esta técnica: flavonoides alcaloides,
taninos, antocianinas, terpenos, saponinas, etc.
Proceso de decantación en una Pera de Bromo al final de la extracción líquido-líquido. Se puede observar
cómo se forman dos capas inmiscibles. La capa B (Cloroformo) y la capa A (agua). La capa B tiene un
color más intenso porque precisamente tiene más cantidad de principio activo.
5
EXTRACCIÓN POR APARATO DE SOXHLET
La extracción mediante el aparato de Soxhlet vendría a ser un tipo de extracción sólido-
líquido. El principio activo de interés se encuentra en la droga, el cual será extraído de
manera directa por medio de solventes.
Conozcamos el desarrollo de la extracción mediante aparato

de Soxhlet.
El proceso de extracción inicia calentando con una estufa un
solvente orgánico (1).
Este solvente empezará a evaporarse, fluyendo a través del
cuello del Soxhlet (2) y (3).
El vapor asciende hasta llegar al condensador (9). A través del
condensador transcurre un refrigerante (agua fría) que va desde
hasta (11). Este condensador frío hará que el vapor caliente de
solvente orgánico (1) regrese a su forma líquida. Al hacerlo,
caerá sobre la cámara o sifón (4) y se irá acumulando a medida
que pase el tiempo.
En la cámara estará depositada la muestra o droga de
interés. Mientras más solvente se condense, más se llenará
este sifón. En un momento determinado, el sifón se llenará de
solvente (el cual ya está interaccionando con la droga y está
extrayendo el principio activo) y esta se traspasará nuevamente
al matraz que contiene el solvente (1) a través del canal (6) y
(7).
Lo interesante de este procedimiento es que por cada ciclo que
se desarrolla, el solvente extrae principio activo y lo deposita en
el matraz (1).
Mientras más ciclos se desarrollen, mejor será la extracción del
principio activo desde la droga.
Los principios activos que usualmente son extraídos por este
método son compuestos lipofílicos, tales como aceites
esenciales.
6

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