universidad central del ecuador facultad de ......iii universidad central del ecuador facultad de...
TRANSCRIPT
![Page 1: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/1.jpg)
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE QUÍMICA
Desarrollo y caracterización de una emulsión tipo O/W utilizando triglicéridos de
cadena media y larga con posible uso en nutrición parenteral.
Trabajo de titulación presentado como requisito previo a la obtención del
Título de: Química
Autora: Andrea Brigette Bolaños Jami
Tutor: Dr. Pablo Mauricio Bonilla Valladares, PhD
DMQ, Febrero 2019
![Page 2: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/2.jpg)
ii
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE QUÍMICA
DERECHOS DE AUTOR
Yo, Andrea Brigette Bolaños Jami en calidad de autor y titular de los derechos morales y
patrimoniales del trabajo de titulación: “Desarrollo y caracterización de una emulsión tipo
O/W utilizando triglicéridos de cadena media y larga con posible uso en nutrición
parenteral”, modalidad proyecto de investigación, de conformidad con el Art. 114 del
CÓDIGO ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS,
CREATIVIDAD E INNOVACIÓN, concedo a favor de la Universidad Central del Ecuador
una licencia gratuita, intransferible y exclusiva para el uso no comercial de la obra, con fines
estrictamente académicos. Conservo a mi favor todos los derechos de autor sobre la obra,
establecidos en la normativa citada.
Así mismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la digitalización y
publicación de este trabajo de titulación en el repositorio virtual, de conformidad a lo
dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.
El autor declara que la obra objeto de la presente autorización es original en su forma de
expresión y no infringe el derecho de autor de terceros, asumiendo la responsabilidad por
cualquier reclamación que pudiera presentarse por esta causa y liberando a la Universidad de
toda responsabilidad.
Andrea Brigette Bolaños Jami
1722864251
![Page 3: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/3.jpg)
iii
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE QUÍMICA
CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR
Yo, Pablo Mauricio Bonilla Valladares, en calidad de tutor del trabajo de investigación
titulado: “Desarrollo y caracterización de una emulsión tipo O/W utilizando triglicéridos de
cadena media y larga con posible uso en nutrición parenteral” elaborado por la estudiante
Andrea Brigette Bolaños Jami con C.I. 1722864251 de la Carrera de Química, Facultad de
Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador, considero que este trabajo reúne
los requisitos y méritos necesarios en el campo metodológico y en el campo epistemológico,
por lo que lo APRUEBO, a fin de que sea sometido a la evaluación por parte del tribunal
calificador que se designe.
En la ciudad de Quito, a los 28 días del mes de enero de 2019.
Dr. Pablo Mauricio Bonilla Valladares, PhD
CI. 1709888240
![Page 4: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/4.jpg)
iv
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE QUÍMICA
CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TRABAJO FINAL POR EL TRIBUNAL
El Tribunal constituido por: Dr. Milton Henry Villacís García y Quim. Ramiro Ernesto
Acosta Sandoval, luego de revisar el trabajo de titulación, modalidad proyecto de
investigación titulado: “Desarrollo y caracterización de una emulsión tipo O/W utilizando
triglicéridos de cadena media y larga con posible uso en nutrición parenteral”, previo a la
obtención del título de Químico(a) presentado por la señorita Andrea Brigette Bolaños Jami
con CI. 1722864251, APRUEBA el trabajo presentado.
Para constancia de lo actuado firman:
Dr. Milton Henry Villacís García, PhD Quim. Ramiro Ernesto Acosta Sandoval
CI. 1714592365 CI. 1707810691
Dr. Pablo Mauricio Bonilla Valladares, PhD
CI. 1709888240
![Page 5: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/5.jpg)
v
LUGAR DONDE SE REALIZÓ LA INVESTIGACIÓN
El presente trabajo se realizó en las instalaciones del LABORATORIO DE
NANOESTRUCTURAS del Instituto de Investigación y Posgrado de la Facultad de Ciencias
Químicas de la UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR.
![Page 6: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/6.jpg)
vi
Dedicatoria
Dedico este trabajo a mis padres
que con su amor, esfuerzo y sacrificio
me han apoyado incondicionalmente,
siempre serán mi más grande admiración
y un ejemplo de superación.
![Page 7: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/7.jpg)
vii
Agradecimientos
Agradezco, a Dios que me ha dado salud, vida y una familia unida; a mis padres, Nelly y
Edmundo, que con la bendición de Dios han sabido guiarme en cada una de las etapas de mi
vida tanto personal como académica; siempre inculcándome valores de perseverancia y
responsabilidad en todo lo que me he propuesto; siendo el pilar fundamental para mi buen
desarrollo, gracias a ellos he culminado con existo mis estudios de pregrado.
A mi tutor, Dr. Pablo Bonilla por bridarme su valioso conocimiento científico, apoyo y
confianza que me permitieron culminar con éxito este trabajo, mi sincero agradecimiento por
compartir su tiempo y colaboración.
A mis compañeros y amigos quienes han sido parte fundamental de mi vida a lo largo de toda
la carrera con quienes he compartido momentos muy gratos.
![Page 8: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/8.jpg)
viii
Índice de Contenido
Introducción ............................................................................................................................................ 1
Capítulo I ................................................................................................................................................ 3
1. El Problema ........................................................................................................................................ 3
1.1 Planteamiento del problema .............................................................................................................. 3
1.2 Formulación del problema ................................................................................................................ 5
1.3 Preguntas directrices o de investigación ........................................................................................... 6
1.4 Objetivos de investigación ................................................................................................................ 6
1.4.1 Objetivo general. ............................................................................................................................ 6
1.4.2 Objetivos específicos. .................................................................................................................... 6
1.5 Justificación e importancia................................................................................................................ 7
Capítulo II ............................................................................................................................................... 8
2. Fundamentación teórica ...................................................................................................................... 8
2.1 Antecedentes de la investigación ...................................................................................................... 8
2.2 Fundamento teórico ........................................................................................................................ 10
2.2.1 Nutrición Parenteral. .................................................................................................................... 10
2.2.2 Sistemas dispersos ....................................................................................................................... 10
2.2.3 Emulsiones ................................................................................................................................... 11
2.2.4 Emulsiones parenterales o lipídicas ............................................................................................. 12
2.2.5 Componentes de una emulsión parenteral.................................................................................... 13
2.2.5.1 Fase oleosa. ............................................................................................................................... 13
2.2.5.2 Fase acuosa ............................................................................................................................... 14
2.2.6 Agentes surfactantes. ................................................................................................................... 14
2.2.6.1 Surfactantes no-iónicos ............................................................................................................. 15
2.2.6.2 Surfactantes catiónicos .............................................................................................................. 15
2.2.6.3 Surfactantes aniónicos .............................................................................................................. 16
2.2.6.4 Surfactantes anfóteros ............................................................................................................... 16
2.2.6.5 Balance Hidrofílico-lipofílico (BHL). ...................................................................................... 17
2.2.7 Concentración micelar crítica (CMC). ......................................................................................... 19
2.2.7.1 Métodos para determinar la concentración micelar crítica (CMC) ........................................... 20
2.2.8 Métodos para la formación de emulsiones. .................................................................................. 22
2.2.8.1 Métodos de baja energía ........................................................................................................... 22
2.2.8.2 Métodos de alta energía ............................................................................................................ 25
2.2.9 Propiedades fisicoquímicas de las emulsiones parenterales ........................................................ 25
2.2.9.1 Tamaño de gota y distribución de tamaño de gota. ................................................................... 25
2.2.9.2 Efectos del pH ........................................................................................................................... 27
![Page 9: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/9.jpg)
ix
2.2.9.3 Efectos del potencial zeta .......................................................................................................... 28
2.2.9.4 Propiedades viscosimétricas ..................................................................................................... 28
2.2.9.5 Poder calórico ........................................................................................................................... 31
2.2.9.6 Osmolaridad .............................................................................................................................. 32
2.2.9.7 Tipo de emulsión ....................................................................................................................... 34
2.2.10 Estabilidad y procesos de desestabilización en una emulsión. ................................................... 35
2.3 Fundamentación legal ..................................................................................................................... 36
2.3.1 Ley Orgánica de Salud: Ley 67, Registro Oficial Suplemento 423 de 22 de diciembre del 2006.
.............................................................................................................................................................. 36
2.3.2 Constitución del Ecuador 2008: Registro Oficial 449, Ultima Reforma: 13-jul-2011. Título VII:
Régimen del Buen Vivir. ...................................................................................................................... 37
2.4 Hipótesis ......................................................................................................................................... 38
2.4.5 Hipótesis de trabajo (Hi). ............................................................................................................. 38
2.4.5 Hipótesis nula (Ho). ..................................................................................................................... 38
2.5 Sistema de Variables ....................................................................................................................... 38
2.5.1 Variables independientes ............................................................................................................. 38
2.5.2 Variables dependientes. ............................................................................................................... 39
Capítulo III ............................................................................................................................................ 41
3. Marco Metodológico ......................................................................................................................... 41
3.1 Diseño de la investigación .............................................................................................................. 41
3.2 Población y muestra ........................................................................................................................ 41
3.3 Métodos y Materiales ...................................................................................................................... 41
3.3.1.1 Etapa 1: Caracterización del aceite de coco y aceite de soya.................................................... 41
3.3.1.2 Etapa 1: Síntesis y caracterización del oleato de sodio ............................................................. 42
3.3.1.3 Etapa 2: Formulación y estabilidad de las emulsiones .............................................................. 42
3.3.1.4 Etapa 3: Caracterización y comparación de las emulsiones ...................................................... 44
3.3.2 Materiales, reactivos y equipos .................................................................................................... 45
3.3.2.1 Materiales de laboratorio .......................................................................................................... 45
3.3.2.2 Equipos ..................................................................................................................................... 45
3.3.2.3 Reactivos ................................................................................................................................... 46
3.4 Diseño experimental ....................................................................................................................... 46
3.4.1 Etapa 1: Análisis preliminares ..................................................................................................... 47
3.4.2 Etapa 2: Formación y estabilidad de las emulsiones .................................................................... 47
3.4.2.1 Efectos del contenido de fase oleosa y mecanismos de agitación de alta energía .................... 47
3.4.2.2 Efectos de la esterilización ........................................................................................................ 48
3.4.2.3 Efectos de la temperatura de almacenamiento .......................................................................... 49
3.4.3 Etapa 3: Caracterización y comparación de las emulsiones ......................................................... 50
3.5.1 Efectos del contenido de fase oleosa y mecanismos de agitación de alta energía ....................... 51
![Page 10: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/10.jpg)
x
3.5.2 Efectos de la esterilización ........................................................................................................... 51
3.5.3 Efectos de la temperatura de almacenamiento ............................................................................. 52
3.5 Técnicas de análisis e interpretación de resultados ......................................................................... 52
3.5.1 Pruebas de hipótesis ..................................................................................................................... 52
3.6 Técnicas de análisis e instrumentos de recolección de datos (IRD) ............................................... 54
4.1 Análisis preliminar: Caracterización de aceite de coco y aceite de soya. ....................................... 55
4.2 Análisis preliminar: Síntesis y caracterización del oleato de sodio ................................................ 57
4.3 Formulación y estabilidad de las emulsiones .................................................................................. 60
4.3.1 Efectos del contenido de fase oleosa y métodos de agitación de alta energía.............................. 60
4.3.1.1 Tamaño de gota ......................................................................................................................... 60
4.3.1.2 Formación de capa cremada ...................................................................................................... 65
4.3.2 Efectos de la esterilización ........................................................................................................... 73
4.3.2.1 Tamaño de gota ......................................................................................................................... 73
4.3.2.2 pH .............................................................................................................................................. 77
4.3.2.2 Potencial Zeta ............................................................................................................................ 81
4.3.3 Efectos de la temperatura de almacenamiento ............................................................................. 88
4.3.3.1 Emulsión comercial al 10%p/p ................................................................................................. 89
4.3.3.2 Emulsión comercial al 20%p/p ................................................................................................. 91
4.3.3.3 Diseño experimental ................................................................................................................. 93
4.4 Caracterización y comparación de las emulsiones .......................................................................... 97
4.4.1 Viscosidad .................................................................................................................................... 97
4.4.2 Poder calórico .............................................................................................................................. 98
4.4.3 Osmolaridad ................................................................................................................................. 99
4.4.4 Pruebas con mezcla de aminoácidos en solución ....................................................................... 100
Capítulo V ........................................................................................................................................... 101
Conclusiones y Recomendaciones ...................................................................................................... 101
5.1 Conclusiones. ................................................................................................................................ 101
5.2 Recomendaciones. ........................................................................................................................ 103
Bibliografía ......................................................................................................................................... 104
![Page 11: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/11.jpg)
xi
Índice de Figuras
Figura 1: Tipos de emulsiones: emulsión O/W, emulsión W/O, emulsiones múltiples (W/O)/W
emulsiones múltiples (O/W)/O. ............................................................................................................ 11
Figura 2: Surfactantes no-iónicos, aniónicos y catiónicos. ................................................................... 15
Figura 3: Formulas estructurales generales para fosfolípidos. .............................................................. 17
Figura 4: Relación entre la conductividad específica (L) y c para determinar la CMC. ....................... 20
Figura 5: Relación entre la presión osmótica (π) y c para determinar la CMC. .................................... 21
Figura 6: Relación entre la tensión superficial (γ) y c para determinar la CMC. .................................. 21
Figura 7: Procesos de formación de una emulsión mediante métodos de baja energía. ....................... 22
Figura 8: Método de temperatura de inversión de fases (PIT). ............................................................. 23
Figura 9: Método HIPR: (1) Emulsión O/W con tamaño de gota grande, (2) Emulsión O/W de alto
contenido de fase interna con tamaño de gota pequeño y (3) Emulsión O/W diluida con tamaño de
gota pequeño. ........................................................................................................................................ 24
Figura 10: Representación esquemática del proceso de emulsificación por inversión de fases. .......... 24
Figura 11: Efecto del tipo de equipo sobre el tamaño de gota promedio en la emulsificación por
dispersión. ............................................................................................................................................. 25
Figura 12: Histograma de distribución de tamaño de gota en una emulsión Lipofundin® 20%. ......... 26
Figura 13: Histogramas con diferentes distribuciones de tamaño de gota. ........................................... 26
Figura 14: Representación gráfica de la variación del potencial zeta en función del pH. .................... 28
Figura 15: Variación de la viscosidad relativa de una dispersión en función del contenido de fase
interna. .................................................................................................................................................. 29
Figura 16: Bomba calorimétrica. .......................................................................................................... 31
Figura 17: Importancia clínica de la osmolaridad en sustancias inyectables. ....................................... 33
Figura 18: Mecanismos de desestabilización de emulsiones. ............................................................... 35
Figura 19: Cromatograma de aceite de coco obtenido experimentalmente mediante cromatografía de
gases. ..................................................................................................................................................... 56
Figura 20: Cromatograma de aceite de soya obtenido experimentalmente mediante cromatografía de
gases. ..................................................................................................................................................... 57
Figura 21: Espectro infrarrojo experimental del ácido oleico. .............................................................. 58
Figura 22: Espectro infrarrojo experimental del oleato de sodio. ......................................................... 58
Figura 23: Espectro infrarrojo teórico del oleato de sodio. ................................................................... 59
Figura 24: Resultados de formación de capa cremada para emulsiones al 10 y 20%p/p con
homogeneizador y ultraturrax® después de 100 días. .......................................................................... 72
Figura 25: Demostración gráfica del mecanismo de agitación del homogeneizador. ........................... 72
Figura 26: Emulsiones comerciales almacenadas a 5 y 40ºC y emulsiones experimentales almacenadas
a 40°C durante cinco meses. ................................................................................................................. 96
![Page 12: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/12.jpg)
xii
Índice de Tablas
Tabla 1: Ecuaciones para estimar la energía y requisitos en pacientes hospitalizados. .......................... 4
Tabla 2: Datos sobre emulsiones parenterales comercializadas en el Ecuador. ...................................... 5
Tabla 3: Clasificación de los sistemas dispersos................................................................................... 10
Tabla 4: Comparación de macroemulsiones, nanoemulsiones y microemulsiones. ............................. 11
Tabla 5: Emulsiones lipídicas comercializadas (por 1000ml) .............................................................. 12
Tabla 6: Composición porcentual de ácidos grasos presentes en el aceite de coco. ............................. 13
Tabla 7: Composición porcentual de ácidos grasos presentes en el aceite de soya. ............................. 14
Tabla 8: Composición de las lecitinas de soya y huevo no purificadas ................................................ 17
Tabla 9: Coeficientes de BHL de sustancias surfactantes. .................................................................... 18
Tabla 10: Valores de las constantes a y b para determinar la CMC en surfactantes con cadenas
alquílicas. .............................................................................................................................................. 19
Tabla 11: Viscosidad de varios líquidos tabuladas a 20ºC. ................................................................... 30
Tabla 12: Matriz del diseño experimental para tamaño de gota y formación de capa cremada. .......... 48
Tabla 13: Matriz del diseño experimental para tamaño de gota, potencial zeta y pH........................... 49
Tabla 14: Matriz del diseño experimental para tamaño de gota, potencial zeta y pH........................... 50
Tabla 15: Operacionalización de variables del contenido de fase oleosa y métodos de agitación de alta
energía. .................................................................................................................................................. 51
Tabla 16: Operacionalización de variables de los efectos de la esterilización. ..................................... 51
Tabla 17: Operacionalización de variables de los efectos de la temperatura de almacenamiento. ....... 52
Tabla 18: Comparación del perfil lipídico del aceite de coco. .............................................................. 55
Tabla 19: Comparación del perfil lipídico del aceite de soya. .............................................................. 56
Tabla 20: Condiciones experimentales para la formación del oleato de sodio ..................................... 57
Tabla 21: Datos de curva de concentración micelar crítica .................................................................. 59
Tabla 22: Incremento del tamaño de gota por la influencia de los factores. ......................................... 60
Tabla 23: ANOVA, modelo lineal general para tamaño de gota. ......................................................... 62
Tabla 24: Análisis de varianza de dos factores y una covariable para tamaño de gota. ....................... 62
Tabla 25: Interacciones entre contenido de fase oleosa y métodos de agitación de alta energía para el
tamaño de gota. ..................................................................................................................................... 64
Tabla 26: ANOVA, modelo lineal general para formación de capa cremada. ...................................... 66
Tabla 27: Análisis de varianza de dos factores y una covariable para formación de capa cremada. .... 67
Tabla 28: Vista microscópica de las emulsiones (resolución 40x) ....................................................... 69
Tabla 29: ANOVA, modelo lineal general para tamaño de gota. ......................................................... 74
Tabla 30: Análisis de varianza de dos factores y una covariable para tamaño de gota. ....................... 74
Tabla 31: ANOVA, modelo lineal general para pH. ............................................................................. 78
Tabla 32: Análisis de varianza de dos factores y una covariable para pH. ........................................... 78
Tabla 33: ANOVA, modelo lineal general para potencial zeta. ........................................................... 82
Tabla 34: Análisis de varianza de dos factores y una covariable para potencial zeta. .......................... 82
Tabla 35: Determinación del tipo de emulsión en el día 1 y 100. ......................................................... 85
Tabla 36: Valores medios de pH y potencial zeta de las muestras entre el día 1 y 100. ....................... 87
![Page 13: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/13.jpg)
xiii
Tabla 37: Resultados de pH para las muestras de control esterilizadas, muestras comerciales y USP 41
.............................................................................................................................................................. 88
Tabla 38: Coeficientes del modelo lineal general para emulsión comercial al 10%p/p........................ 90
Tabla 39: Tamaño de gota en nanómetros para emulsión comercial al 10%p/p. .................................. 90
Tabla 40: Coeficientes del modelo lineal general para emulsión comercial al 20%p/p........................ 92
Tabla 42: Tamaño de gota en nanómetros para emulsión comercial al 20%p/p. .................................. 92
Tabla 42: ANOVA, modelo lineal general para tamaño de gota. ......................................................... 94
Tabla 43: Análisis de varianza de tres factores y una covariable para tamaño de gota. ....................... 94
Tabla 44: Valores medios del tamaño de gota para emulsiones experimentales entre el día 1 y 100. .. 97
Tabla 45: Resultados experimentales de viscosidad dinámica (cP) para las emulsiones. ..................... 97
Tabla 46: Comparación de valor calórico de emulsiones (kcal/L) ....................................................... 98
Tabla 47: Valores experimentales de osmolaridad en mOsmol/L. ....................................................... 99
Tabla 48: Límites de osmolaridad permitidos para administración parenteral. .................................... 99
Tabla 49: Potencial zeta de emulsiones comerciales y experimentales combinadas con una mezcla de
aminoácidos en solución. .................................................................................................................... 100
![Page 14: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/14.jpg)
xiv
Índice de Gráficas
Gráfica 1: Extrapolación gráfica de la tensión superficial vs. concentración de oleato de sodio. ........ 60
Gráfica 2: Probabilidad normal de los residuos estandarizados para tamaño de gota. ......................... 61
Gráfica 3: Histograma de distribución normal del tamaño de gota....................................................... 61
Gráfica 4: Diagrama de barras de error del tamaño de gota para la comparación de medias entre el
contenido de fase oleosa y el tiempo de mediciones. Factor B bloqueado ........................................... 63
Gráfica 5: Diagrama de barras de error del tamaño de gota para la comparación de medias entre los
métodos de agitación de alta energía y el tiempo de mediciones. Factor C bloqueado. ....................... 64
Gráfica 6: Diagrama de barras de error del tamaño de gota para la comparación de medias de los
factores ABC. ........................................................................................................................................ 65
Gráfica 7: Probabilidad normal de los residuos estandarizados para formación de capa cremada ....... 66
Gráfica 8: Histograma de distribución normal de formación de capa cremada .................................... 66
Gráfica 9: Diagrama de barras de error de la formación de capa cremada para la comparación de
medias entre el contenido de fase oleosa y el tiempo de mediciones. Factor B bloqueado. ................. 68
Gráfica 10: Diagrama de barras de error de la formación de capa cremada para la comparación de
medias entre los métodos de agitación de alta energía y el tiempo de mediciones. Factor C bloqueado.
.............................................................................................................................................................. 68
Gráfica 11: Diagrama de barras de error de la formación de capa cremada para la comparación de
medias de los factores ABC. ................................................................................................................. 69
Gráfica 12: Probabilidad normal de los residuos estandarizados para el tamaño de gota..................... 73
Gráfica 13: Histograma de distribución normal del tamaño de gota .................................................... 73
Gráfica 14: Diagrama de barras de error para la comparación de medias del tamaño de gota entre el
contenido de fase oleosa y el tiempo de mediciones. Factor D boqueado. ........................................... 75
Gráfica 15: Diagrama de barras de error para la comparación de medias del tamaño de gota entre el
contenido de fase oleosa y los tratamientos de esterilización. Factor C bloqueado. ............................. 76
Gráfica 16: Diagrama de barras de error del tamaño de gota para la comparación de medias entre los
factores ADC. ....................................................................................................................................... 76
Gráfica 17: Probabilidad normal de los residuos estandarizados para pH. ........................................... 77
Gráfica 18: Histograma de distribución normal del pH ........................................................................ 77
Gráfica 19: Diagrama de barras de error del pH para la comparación de medias entre el contenido de
fase oleosa y el tiempo de mediciones. Factor D boqueado. ................................................................ 79
Gráfica 20: Diagrama de barras de error del pH para la comparación de medias entre el contenido de
fase oleosa y los tratamientos de esterilización. Factor C bloqueado. .................................................. 80
Gráfica 21: Diagrama de barras de error del pH para la comparación de medias entre los factores
ADC. ..................................................................................................................................................... 80
Gráfica 22: Probabilidad normal de los residuos estandarizados para el potencial zeta. ...................... 81
Gráfica 23: Histograma de distribución normal del potencial zeta. ...................................................... 81
Gráfica 24: Diagrama de barras de error del potencial zeta para la comparación de medias entre el
contenido de fase oleosa y el tiempo de mediciones. Factor D boqueado. ........................................... 83
Gráfica 25: Diagrama de barras de error del potencial zeta para la comparación de medias entre el
contenido de fase oleosa y los tratamientos de esterilización. Factor C bloqueado. ............................. 84
![Page 15: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/15.jpg)
xv
Gráfica 26: Diagrama de barras del error del potencial zeta para la comparación de medias entre los
factores ADC. ....................................................................................................................................... 84
Gráfica 27: Probabilidad normal de los residuos estandarizados para el tamaño de gota de la emulsión
comercial al 10%p/p. ............................................................................................................................ 89
Gráfica 28: Histograma de distribución normal del tamaño de gota de la emulsión comercial al
10%p/p. ................................................................................................................................................. 90
Gráfica 29: Probabilidad normal de los residuos estandarizados para el tamaño de gota de la emulsión
comercial al 20%p/p. ............................................................................................................................ 91
Gráfica 30: Histograma de distribución normal del tamaño de gota de la emulsión comercial al
20%p/p. ................................................................................................................................................. 91
Gráfica 31: Probabilidad normal de los residuos estandarizados para el tamaño de gota..................... 93
Gráfica 32: Histograma de distribución normal del tamaño de gota..................................................... 93
Gráfica 33: Diagrama de barras de error para la comparación de medias del tamaño de gota entre los
factores AET. ........................................................................................................................................ 95
Gráfica 34: Diagrama para la comparación de medias del tamaño de gota entre los factores AET en
función del tiempo de mediciones. ....................................................................................................... 96
Gráfica 35: Comparación de la media de la viscosidad dinámica para las emulsiones comerciales y
experimentales. ..................................................................................................................................... 98
![Page 16: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/16.jpg)
xvi
Índice de Anexos
Anexo A. Árbol de problemas ............................................................................................................ 108
Anexo B. Categorización de variables ................................................................................................ 109
Anexo C. Instrumento de recolección de datos .................................................................................. 110
Anexo D. Datos del cromatograma de gases obtenido para el aceite de coco. ................................... 111
Anexo E. Datos del cromatograma de gases obtenido para el aceite de coco. .................................... 112
Anexo F. Gráficos de tensión superficial vs. tiempo obtenidos en el Tensiómetro Kruss. ................. 113
Anexo G. Efectos del contenido de fase oleosa y métodos de agitación de alta energía: Matriz de
experimentación para tamaño de gota. ................................................................................................ 116
Anexo H. Efectos del contenido de fase oleosa y métodos de agitación de alta energía: Matriz de
experimentación para formación de capa cremada. ............................................................................ 118
Anexo I. Efectos del contenido de fase oleosa y métodos de agitación de alta energía: Datos del índice
de polidispersión para tamaño de gota. ............................................................................................... 120
Anexo J. Efectos de la esterilización: Matriz de experimentación para tamaño de gota .................... 122
Anexo K. Efectos de la esterilización: Matriz de experimentación para pH ...................................... 124
Anexo L. Efectos de la esterilización: Matriz de experimentación para potencial zeta ...................... 126
Anexo M. Efectos de la temperatura de almacenamiento: Matriz para regresión del modelo lineal
general para emulsión comercial al 10%p/p. ...................................................................................... 127
Anexo N. Efectos de la temperatura de almacenamiento: Matriz para regresión del modelo lineal
general para emulsión comercial al 20%p/p. ...................................................................................... 128
Anexo O. Efectos de la temperatura de almacenamiento: Datos de tamaño de gota para emulsiones
experimentales al 10 y 20% p/p. ......................................................................................................... 129
Anexo P. Efectos de la temperatura de almacenamiento: Matriz de experimentación para el tamaño de
gota. ..................................................................................................................................................... 130
Anexo Q. Datos experimentales para la determinación de la viscosidad dinámica mediante
viscosímetro de Oswalt ....................................................................................................................... 131
Anexo R. Datos experimentales para la determinación del poder calórico mediante bomba
calorimétrica. ...................................................................................................................................... 133
![Page 17: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/17.jpg)
xvii
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE QUÍMICA
Desarrollo y caracterización de una emulsión tipo O/W utilizando triglicéridos de
cadena media y larga con posible uso en nutrición parenteral.
Autor: Andrea Bolaños
Tutor: Dr. Pablo Bonilla, PhD
Resumen
El presente estudio se enfoca en el desarrollo y caracterización de una emulsión tipo O/W con
aplicaciones farmacéuticas debido al alto contenido de triglicéridos de cadena media y larga.
Con el propósito de evaluar la estabilidad y el comportamiento de las emulsiones el estudio
constó de tres etapas. En la primera etapa se caracterizó al aceite de coco y aceite de soya
mediante cromatografía de gases, evaluando así el contenido de TCM (triglicéridos de cadena
media) y TCL (triglicéridos de cadena larga); además el oleato de sodio utilizado como
tensioactivo en la formulación se sintetizó a partir de ácido oleico e hidróxido de sodio dando
como resultado un rendimiento de 81,90%, el mismo que se caracterizó mediante
espectrofotometría infrarroja y concentración micelar crítica (CMC) comprobando su validez
como tensioactivo. En la segunda etapa se evaluó el tamaño de gota y formación de capa
cremada mediante los efectos causados por dos métodos de agitación de alta energía:
agitación por alto cizallamiento (homogeneizador) y agitación por bajo cizallamiento
(ultraturrax®), el contenido de fase oleosa al 10 y 20%p/p y el tiempo de mediciones,
obteniendo los mejores resultados con agitación por alto cizallamiento para el cual los
intervalos de tamaños de gota en 100 días de evaluación variaron entre 198,9-232,2nm y
201,1-239nm para las emulsiones al 10 y 20%p/p respectivamente; se evaluó los efectos que
causan los tratamientos con esterilización y sin esterilización sobre el pH, potencial zeta y
tamaño de gota dando los mejores resultados para las muestras de control con esterilización
para las cuales se obtuvo una variación de pH igual a 8,051-7,932 y 8,163-8,040 y un
incremento en el tamaño de gota del 26,6 y 32,3% al 10 y 20%p/p respectivamente entre el
primer día y después de cuatro meses; para los efectos causados por la temperatura de
almacenamiento a 5 y 40°C se obtuvo menor influencia para las emulsiones comerciales. Sin
embargo, los tamaños de gota de 197,0-227,7 y 198,0-228nm para las emulsiones
experimentales o de estudio al 10 y 20%p/p almacenadas a 5°C cumplieron con los criterios
![Page 18: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/18.jpg)
xviii
de aceptación descritos por la Farmacopea vigente USP 41 NF36. En la tercera etapa se
caracterizó las emulsiones experimentales mediante pruebas fisicoquímicas obteniendo como
resultados osmolaridad igual a 347,31 y 387,45 mOsmol/L, valor calórico igual a 1228,4891
y 2232,2835 kcal/L, viscosidad dinámica igual a 1,5552 y 1,9355cP para emulsiones al 10 y
20%p/p; además las pruebas con mezclas de aminoácidos en solución establecieron un
tiempo de estabilidad de las emulsiones en mezcla igual a 40 minutos.
PALABRAS CLAVES: EMULSIÓN LIPÍDICA, NUTRICIÓN PARENTERAL,
TRIGLICÉRIDOS DE CADENA MEDIA, TRIGLICÉRIDOS DE CADENA LARGA,
TAMAÑO DE GOTA, DLS.
![Page 19: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/19.jpg)
xix
Development and characterization of an O/W type emulsion using medium and long
chain triglycerides with possible use in parenteral nutrition.
Author: Andrea Bolaños
Tutor: Dr. Pablo Bonilla, PhD
Abstract
The present study focuses on the development and characterization of an O/W emulsion with
pharmaceutical applications, due to high content of medium and long chain oil. With the
purpose of evaluating the stability and behavior of the emulsions, the study consisted of three
stages, in the first stage, coconut oil and soybean oil were characterized by gas
chromatography, evaluating the content of TCM (medium chain triglycerides) and TCL (long
chain triglycerides); additionally, sodium oleate was made in saponification process with
sodium hydroxide and oleic acid. The validity as surfactant was measure by means critical
micelle concentrations and characterized by infrared spectrophotometry. In the second stage
the drop size and the formation of the cream layer were evaluated by the effects of high
energy: the high shear agitation (homogenizer) and the low shear agitation (ultraturrax®), the
phase content oil at 10 and 20% w/w and the time of the measurements, obtaining the best
results with the agitation of the high level of time in 100 evaluation days that vary between
198.9-232.2nm and 201.1-239nm. Emulsions at 10 and 20% w/w respectively; Evaluate the
effects caused by sterilization and non-sterilization, treatments on pH, energy potential and
droplet size with the best results for control and sterilization samples for which a pH variation
equal to 8.051-7.932 and 8.163 -8.040 and an increase in droplet size of 26.6 and 32.3% to 10
and 20% w/w respectively between the first day and after four months; for the effects of the
storage temperature at 5 and 40°C, less influence was obtained for commercial emulsions,
however, the limits of 197.0-227.7 and 198.0-228nm for the experimental emulsions or for
study at 10 and 20%w/w stored at 5°C complying with the acceptance criteria of the current
USP 41 NF36 Pharmacopeia. In the third stage the experimental emulsions were
characterized by physicochemical tests that are obtained as osmolarity results equal to 347.31
and 387.45 mOsmol/L, caloric value equal to 1228.4891 and 2232.2835 kcal/L, equal
viscosity equal to 1, 5552 and 1.9355cP for emulsions at 10 and 20% w/w; In addition, the
tests with mixture of amino acids in solution established a time of stability of the emulsions
in mixture equal to 40 minutes.
KEY WORDS: LIPID EMULSION, PARENTERAL NUTRITION, MEDIUM CHAIN
TRIGLYCERIDES, LONG CHAIN TRIGLYCERIDES, DROP SIZE, DLS.
![Page 20: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/20.jpg)
1
Introducción
El siguiente documento describe el trabajo de investigación experimental que se llevó a
cabo en el Laboratorio de Nanoestructuras del Instituto de Investigación y Posgrado de la
Facultad de Ciencias Químicas ubicado en la Universidad Central del Ecuador, cuya finalidad
fue desarrollar y caracterizar una emulsión tipo O/W utilizando triglicéridos de cadena media
y larga con posible uso en nutrición parenteral a través de la comparación con un producto
comercial.
En la actualidad, las industrias farmacéuticas en el Ecuador han evolucionado con
resultados muy satisfactorios. Sin embargo, el desarrollo de productos farmacéuticos
orientados a la nutrición parenteral es un tema que todavía no está dentro de las expectativas
de la producción nacional (ARCSA, 2014), motivo por el cual se realizó la presente
investigación que se resume en los siguientes capítulos:
El primer capítulo plantea el problema de la investigación, siendo este un punto clave
para establecer la necesidad y la importancia de desarrollar productos con aplicaciones
farmacéuticas a través del uso de materias primas accesibles en el Ecuador, justificando así el
problema planteado, además se determinó la hipótesis de trabajo y la hipótesis nula, así como
también, el objetivo general y los objetivos específicos quienes permitieron encaminar el
desarrollo de la investigación.
El segundo capítulo describe de manera clara y precisa los antecedentes investigativos
teniendo en cuenta aquellos que muestren mayor relevancia, así como también las leyes y los
reglamentos involucrados dentro del marco legal; además en este capítulo se analizó las
variables independientes y dependientes que influyen en el desarrollo y la estabilidad de una
emulsión lipídica tipo O/W enfocada en nutrición parenteral.
El tercer capítulo define el diseño experimental, teniendo en cuenta un nivel de
investigación explicativo, en donde la investigación experimental de tipo cuantitativo fue
parte fundamental para la recolección de datos y la aplicación de un diseño con varios
factores y una covariable mediante lo cual se comprobó una de las hipótesis planteadas y la
influencia significativa y no significativa de las variables independientes sobre las variables
dependientes a través de un análisis de varianzas.
En el cuarto capítulo se realizó el análisis e interpretación de los resultados obtenidos
mediante la aplicación del diseño experimental para el procesamiento de los datos y la
![Page 21: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/21.jpg)
2
comparación de los resultados obtenidos frente a los productos comerciales importados en el
Ecuador y las especificaciones técnicas que estos productos farmacéuticos requieren para su
validez y comercialización.
Finalmente, en el quinto capítulo se resume toda la investigación a conclusiones muy
puntales en base a los resultados obtenidos en el cuarto capítulo y a los objetivos planteados,
conjuntamente se realizaron recomendaciones que servirán para llevar a cabo futuras
investigaciones que en el presente trabajo de investigación no se tomaron en cuenta.
![Page 22: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/22.jpg)
3
Capítulo I
1. El Problema
1.1 Planteamiento del problema
Una de las más grandes problemáticas en el mundo es la desnutrición (OMS, 2018), la
cual se presenta principalmente en poblaciones de escasos recursos económicos y en
pacientes hospitalarios cuyo sistema digestivo se encuentra comprometido por lo que la
administración de alimentos se dificulta siendo en estos casos de vital importancia que el
paciente reciba los cuidados especiales y una ingesta de nutrientes necesarios para que el
organismo funcione correctamente y tenga una pronta recuperación, a este tipo de
alimentación se la denomina nutrición parenteral (NP). (Mateu de Antonio, 2016)
La NP puede ser utilizada en pacientes que presenten cuadros de desnutrición aguda o
crónica para dar cobertura a sus necesidades nutricionales con el objetivo de mantener su
salud y/o crecimiento, siempre y cuando sus necesidades no logren ser administradas
completamente por vía enteral. (Moreno Villares & Guitiérrez Junquera, 2015)
El rango de valor calórico de las emulsiones lipídicas parenterales no se encuentra
establecido ya que la dosis de lípidos que el paciente necesita está definida por sus
requerimientos nutricionales. Teniendo en cuenta lo dicho anteriormente la AGA (The
American Gastroenterological Association) establece que las ecuaciones de Harris-Benedict
son mucho más precisas para individuos sanos que para los pacientes hospitalizados debido a
la variabilidad en el gasto de energía asociado con alguna enfermedad. Sin embargo, existen
otras estimaciones en donde se toma en cuenta el índice de masa corporal (IMC) y el cuadro
clínico del paciente, como se indica en la Tabla 1. Además, cabe recalcar que el aporte de
lípidos para evitar el déficit de ácidos grasos esenciales debe alcanzar máximo el 40% de
calorías no proteicas, para prevenir complicaciones asociadas con emulsiones lipídicas
intravenosas que ocurren cuando se excede esta tasa de infusión y también tomando en cuenta
que los niveles plasmáticos de triglicéridos no superen a 400mg/dl, caso contrario el aporte
de lípidos debe suspenderse. (Koretz, Lipman, & Klein, 2001)
![Page 23: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/23.jpg)
4
Tabla 1: Ecuaciones para estimar la energía y requisitos en pacientes hospitalizados.
IMC, índice de masa corporal; W, peso en kg; H, altura en cm; A, edad en años. aAdaptada por Klein bLas calorías totales no deben exceder las 2000 kcal/día para pacientes en estado crítico. cRealice los siguientes ajustes para IMC que no estén en el rango de 25-30: (1) Para pacientes con bajo peso (IMC <
18.5 kg/m2), agregue 300-500 kcal/día; (2) Para pacientes no críticos (IMC entre 18.5-25.0 kg/m2), aumentar el 20%.
(3) Para pacientes obesos (IMC ≥ 30 kg/m2), use W ajustado en lugar de W real para evitar la sobrealimentación [W
ajustado = W ideal + (W real - W ideal) × 0.25] dDisminuya kcal/día para IMC ≥ 30 kg /m2 y aumente kcal / día para IMC < 20 kg/m2.
Fuente: (Koretz, Lipman, & Klein, 2001)
Actualmente, el uso de emulsiones lipídicas tipo O/W es una práctica habitual de la NP,
pero esto no siempre fue así, las primeras administraciones intravenosas de aceite de las que
se tienen constancia fueron realizadas en el siglo XVII en Montpellier, en donde William
Courten y Hans Sloane administraron aceite de oliva a tres perros obteniendo efectos
adversos muy graves, a partir de este suceso se ha buscado nuevas alternativas y modificado
formulaciones para la elaboración de una emulsión lipídica que sea segura y no afecte la
salud del paciente, no obstante, tuvieron que pasar muchos años para tener emulsiones
lipídicas que garanticen la seguridad del paciente entre ellas se puede nombrar: Intralipid®
20%, Lipofundin®(LCT/MCT) 10 y 20%,Clinoleic®, Structolipid®, Lipoplus® y SMOFLipid®
20% (Mateu de Antonio, 2016).
A pesar de la importancia que tienen las emulsiones lipídicas en el campo de la
medicina, en el Ecuador no se han desarrollado formulaciones debido a la falta de
Base de estimación por: Requerimientos energéticos
(kcal . kg-1 . día-1)
IMC (kg/m2)a
<15
15-19
20-29
>30
35-40b
30-35b
20-25b
15-20b
Ecuación Harris-Benedict
Hombresc
Mujeresc
Estimación de energía
estándar
66 + (13.7 × W) + (5 × H) – (6.8 × A)
665 + (9.6 × W) + (1.8 × H) – (4.7 × A)
25d
![Page 24: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/24.jpg)
5
investigación por lo que el abastecimiento de estos medicamentos en el sistema nacional de
salud depende únicamente de la importación, lo que genera altos costos y tiempo, según
(ARCSA, 2014) en el Ecuador se comercializa las siguientes emulsiones lipídicas
parenterales:
Tabla 2: Datos sobre emulsiones parenterales comercializadas en el Ecuador.
Nombre del producto Laboratorio fabricante País
exportador
Fecha de
vigencia
Lipofundin MCT/LCT 10 % B.Braun Melsungen AG. Alemania 2022
Lipofundin MCT/LCT 20 % B.Braun Melsungen AG. Alemania 2022
Celepid 10% Claris Otsuka PVT. LTD India 2020
Emulsión de grasa 10%
Inyección (C14-24)
Sichuan Kelun
Pharmaceutical CO. LTD China 2020
Emulsión de grasa 20%
Inyección (C14-24)
Sichuan Kelun
Pharmaceutical CO. LTD China 2020
Olimel N9 Baxter S. A Bélgica 2019
SMOFlipid 200 mg/ml Fresenius Kabi Austria 2022
Nirpid®20% Nirma Limited India 2020
Lipoplus 20% B. Braun Melsungen AG. Alemania 2023
Fuente: (ARCSA, 2014)
Por esta razón es necesario buscar nuevas alternativas para el desarrollo de estas
emulsiones lipídicas aprovechando aceites esenciales como fuente de triglicéridos de cadena
media y larga que son accesibles en el Ecuador y que además contienen las propiedades
necesarias para que los pacientes suscritos a nutrición parenteral puedan tener un aporte
calórico significativo con la misma calidad que las sustancias que se importan al país.
1.2 Formulación del problema
¿Se puede desarrollar una emulsión tipo O/W con aceite de coco y soya como fuente de
triglicéridos de cadena media y larga que sea estable y además contenga las mismas
![Page 25: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/25.jpg)
6
propiedades que las emulsiones lipídicas importadas?, siguiendo un nivel de investigación
explicativo.
1.3 Preguntas directrices o de investigación
- ¿Qué tipo de agitación de alta energía será el más eficaz para obtener una emulsión
estable con distribución de tamaños de gota similares a los productos comerciales?
- ¿Qué influencia ejerce la temperatura y el pH en la estabilidad de la emulsión y el
potencial zeta?
- ¿Cuál será el tiempo de estabilidad de las emulsiones?
- ¿Cuál será el aporte calórico de la emulsión lipídica?
1.4 Objetivos de investigación
1.4.1 Objetivo general.
Desarrollar y caracterizar una emulsión tipo O/W utilizando triglicéridos de cadena media
y larga con posible uso en nutrición parenteral.
1.4.2 Objetivos específicos.
Realizar el perfil lipídico del aceite de coco y aceite de soya utilizados en las
formulaciones mediante cromatografía de gases.
Sintetizar el oleato de sodio a partir de ácido oleico e hidróxido de sodio a través
de una reacción ácido-base.
Caracterizar el tensioactivo: oleato de sodio mediante espectroscopía infrarroja y
pruebas de tensión superficial.
Analizar la influencia de dos tipos de agitación de alta energía: dispersión por altas
revoluciones (Ultraturrax® IKA T10 BASIC) y homogeneizador (Silverson L4R)
mediante la estabilidad de la emulsión.
Evaluar la estabilidad de la emulsión en función del tiempo mediante tamaño de
gota, formación de la capa cremada, pH y potencial zeta.
Determinar el valor calórico de la emulsión mediante calorimetría (bomba
calorimétrica).
Determinar la osmolaridad de la emulsión mediante propiedades coligativas
(descenso del punto de congelación).
Comparar los resultados obtenidos con un producto comercial de importación.
![Page 26: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/26.jpg)
7
1.5 Justificación e importancia
Los lípidos son una importante fuente de ácidos grasos esenciales y energía para los
pacientes que requieren NP, las emulsiones lipídicas son formas farmacéuticas con un alto
contenido calórico que proporcionan triglicéridos de cadena larga (LCT) y triglicéridos de
cadena media (MCT), que al ser absorbidos son fuente de energía óptima para el ser humano.
(Requejo & León, 2007)
El aceite de soya contiene tocoferoles y ácidos grasos presentes como triglicéridos de
cadena larga: ácido palmítico (16:0), ácido esteárico (18:0), ácido oleico (18:1), ácido
linoleico (18:2) y ácido linolénico (18:3), que son esenciales para el ser humano y que serán
parte de la formulación de la emulsión lipídica. (Rowe, Sheskey, & Quinn, 2009)
El aceite de coco es el aceite fijo refinado que se obtiene de las semillas de Cocos
nucifera L. (Fam. Palmae), es uno de los aceites vegetales con mayor contenido de ácidos
grasos, presentes como triglicéridos de cadena media: ácido caproico (6:0), ácido caprílico
(8:0), ácido cáprico (10:0), ácido láurico (12:0) y trigliceridos de cadena larga: ácido
mirístico (14:0), ácido palmítico (16:0), ácido esteárico (18:0), ácido oleico (18:1), ácido
linoleico (18:2), ácido linolénico (18:3) y ácido araquídico (20:0). (USP 41, 2018)
En el Ecuador, el aceite de coco y soya son muy accesibles ya que se encuentran dentro
de los productos de importación como materias primas y productos terminados (Corporación
Financiera Nacional, 2017), el desarrollo de una emulsión lipídica tipo O/W con aceite de
coco y soya como fuente de triglicéridos de cadena media y larga podría ser una nueva
alternativa para el uso en nutrición parenteral, en donde no solo se beneficiará a los pacientes
sino también al sector farmacéutico, que generará nuevas fuentes de empleo.
El presente proyecto, tiene como finalidad lograr que el Ecuador como un país en vías de
desarrollo pueda elaborar y comercializar productos farmacéuticos como las emulsiones
lipídicas que son de vital importancia en NP, además que estás contengan los requerimientos
necesarios y sobre todo que estén al alcance de los pacientes, es decir que, mediante futuras
investigaciones, esta sustancia se pueda elaborar en el Ecuador facilitando su adquisición y
disminuyendo su costo.
![Page 27: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/27.jpg)
8
Capítulo II
2. Fundamentación teórica
2.1 Antecedentes de la investigación
A nivel mundial existen varias emulsiones lipídicas aplicadas en nutrición parenteral que
son comercializadas por grandes laboratorios farmacéuticos como se indica en la Tabla 2. Sin
embargo, es de vital importancia tomar en cuenta parámetros establecidos y recomendaciones
de antiguas investigaciones, por lo que al revisar minuciosamente la bibliografía pertinente se
pudo visualizar artículos científicos que aportan de manera significativa al desarrollo de la
presente investigación.
Los fosfolípidos de huevo y soya se usan ampliamente como estabilizadores de
emulsiones inyectables por vía intravenosa: emulsiones de triglicéridos para la nutrición
parenteral. Varios grupos de investigadores han encontrado que la vida útil y la estabilidad de
las emulsiones estabilizadas con fosfolípidos son sustancialmente mejores que las
estabilizadas con copolímeros conformados por monómeros de óxido de etileno y óxido de
propileno. (Kabalnov, Weers, Arlauskas, & Tarara, 1995)
En el año 1998 la Revista International Journal of Pharmaceutics publica el efecto de los
componentes del aceite y las condiciones de homogeneización sobre las propiedades
fisicoquímicas y la estabilidad de las emulsiones de grasa parenteral en donde se describe la
influencia que ejerce las propiedades fisicoquímicas en la estabilidad de diferentes
formulaciones de emulsiones parenterales que contienen 10% P/P de aceite de ricino y 10%
P/P de aceite de soya estabilizadas con lecitina de soya como tensioactivo obteniendo como
resultados tamaños de partícula medios muy finos entre 130 y 140nm que permanecieron
estables durante 9 meses. Se pudo comprobar que la naturaleza de la fase oleosa tiene una
gran influencia en la estabilidad de la emulsión, además, los ácidos grasos libres contenidos
en el aceite de ricino pueden actuar como cotensioactivos y suprimir la coalescencia y la
floculación de las partículas de lípidos, lo que conduce a un factor de estabilización adicional.
(Muhannad & Muller, 1998)
Se evaluó la distribución de tamaño, pH y potencial zeta después de someter a una
emulsión lipídica comercial llamada ClinOleic 20% durante 16 semanas a temperatura de
40°C y almacenamiento en envases de plástico (polipropileno) y vidrio tipo II (sódico-
cálcico) en donde se determinó que los efectos causados por el material de almacenamiento
![Page 28: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/28.jpg)
9
son insignificantes, además la temperatura y el tiempo afectan a la distribución de tamaños en
un 0,05% y se encuentran ≤5µm cumpliendo las especificaciones de la Farmacopea de los
Estados Unidos, concluyendo que las características fisicoquímicas dependen del tiempo, de
la mezcla de nutrientes y de la temperatura de conservación del producto. (Gonyon, y otros,
2008)
Las emulsiones lipídicas comercializadas actualmente contienen aceites como: aceite de
soya, coco, oliva y pescado. Además, se considera las complicaciones asociadas al utilizar
lípidos para administración parenteral, una de ellas, la hipertrigliceridemia cuando los niveles
plasmáticos de triglicéridos han sobrepasado los 1,7mmol/L, por lo que se considera que las
dosis lipídicas varían de 1g/kg/d a 1,5 g/kg/d tanto para pacientes en estado críticos como
para no críticos, basado en estos criterios se desarrolla una emulsión lipídica comercial que
consiste en una mezcla de aceite de soja y MCT con el objetivo de disminuir los ácidos
grasos (ω-6), en donde la mezcla de MCT y LCT es realizada en proporciones (50:50) y parte
del contenido de MCT es el aceite de palma y aceite de coco, lo que le da ciertas ventajas
como resistencia a la peroxidación y solubilidad acuosa de los MCT ya que es 100 veces más
soluble que los LCT. (Mateu de Antonio, 2013)
La vitamina E (tocoferoles y tocotrienoles) se ha incorporado en muchas emulsiones para
la administración parenteral, por lo general, está presente en pequeñas cantidades y actúa
como un antioxidante, además se demostró que emulsiones con vitamina E tienen una gran
actividad farmacológica y aumentan la solubilidad de los fosfolípidos ya que el grupo
hidroxilo en el anillo aromático cromano hace que la vitamina E sea más polar que los aceites
convencionales, sin embargo, mantener la estabilidad física de las emulsiones cargadas con
altas concentraciones de vitamina E es un desafío debido a su polaridad y viscosidad, por lo
tanto, los fosfolípidos no son suficientes para estabilizar la vitamina E por lo que se utiliza
coemulsionantes con altos valores de HLB para estabilizar las emulsiones de lípidos
parenterales cargadas con una alta concentración de vitamina E. Por ejemplo, una mezcla de
lecitina con una combinación de oleato de sodio y el desoxicolato de sodio tienen un efecto
hemolítico significativo y son sensibles a la presencia de electrolitos en la solución.
(Alayoubi, Abu-Fayyad, & Nazzal, 2015)
El Consenso sobre las grasas y aceites en la alimentación de la población española adulta
mediante la Federación Española de Sociedades de Alimentación, Nutrición y Dietética
(FESNAD), se determinó que el aceite de coco y aceite de palma son la principal fuente de
![Page 29: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/29.jpg)
10
MCT y a diferencia de los LCT estos son absorbidos de manera más rápida sin causar efectos
adversos, sin embargo, para un aporte calórico significativo sin mayor cantidad de lípidos se
considera proporciones (50:50) de MCT Y LCT al momento de formular una emulsión
lipídica. (Ros, y otros, 2015)
2.2 Fundamento teórico
2.2.1 Nutrición Parenteral.
La nutrición parenteral más conocida como NP consiste en la provisión de nutrientes que
el cuerpo humano necesita mediante su infusión a una vía intravenosa a través de catéteres
específicos, es utilizada en pacientes que por alguna circunstancia están inhabilitados para
recibir alimentos mediante el tracto digestivo, cuando el aporte de nutrientes se realiza solo
mediante vía intravenosa se denomina nutrición parenteral total, caso contrario estamos
hablando de nutrición parenteral parcial que es tan solo un complemento a la alimentación,
este último caso se da sustancialmente en problemas de desnutrición. Es de vital importancia
que las sustancias suministradas proporcionen la energía requerida y la totalidad de los
nutrientes esenciales (azúcares, sales, mezcla de aminoácidos y vitaminas en solución, etc.),
teniendo en cuenta su inocuidad y afinidad con el metabolismo. (Ayers, Boullata, & Sacks,
2018)
2.2.2 Sistemas dispersos
Un sistema disperso está constituido por una fase continua en donde se encuentran
suspendidas las partículas de la fase dispersa sea en estado líquido o sólido. El medio de
dispersión puede ser un sólido, un líquido o gas, a continuación, se presenta la clasificación
de los sistemas dispersos. (Romo, 1981)
Tabla 3: Clasificación de los sistemas dispersos.
Fase dispersa Fase dispersante Sistema disperso
Sólido
Sólido
Sólido
Líquido
Líquido
Líquido
Gas
Gas
Gas
Líquido
Sólido
Gas
Líquido
Sólido
Líquido
Sólido
Aerosol
Suspensión líquida
Suspensión sólida
Aerosol
Emulsión
Emulsión sólida
Espuma líquida
Espuma sólida
Fuente: (Romo, 1981)
![Page 30: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/30.jpg)
11
2.2.3 Emulsiones
Una emulsión es la dispersión de un líquido inmiscible en otro debido a la presencia de una
substancia que disminuye la tensión superficial (tensioactivo) mediante el aumento de
adhesión entre las dos fases (Romo, 1981); en la siguiente la tabla se indican los sistemas que
se pueden formar:
Tabla 4: Comparación de macroemulsiones, nanoemulsiones y microemulsiones.
Macroemulsiones Nanoemulsiones Microemulsiones
Tamaño de gota 1-100 µm 20-500 nm 10-100 nm
Forma esférica esférica Esférica, laminar
Estabilidad
Termodinámicamente
inestable, débilmente
cinéticamente estable
Termodinámicamente
inestable
cinéticamente estable
Termodinámicamente
estable
Métodos de
preparación
Métodos de baja
energía
Métodos de alta y baja
energía
Métodos de alta
energía
Polidispersión >40% 10-20% <10%
Fuente: (Gupta, Eral, Hatton, & Doyle, 2016)
Entre las microemulsiones se distinguen los sistemas dobles: O/W (aceite en agua) y
W/O (agua en aceite), además debido a la alta concentración del agente surfactante también
se clasifican en sistemas múltiples: (O/W)/O (gotas de aceite en agua dispersas en aceite) y
(W/O)/W (gotas de agua en aceite dispersas en agua) que son utilizadas en fármacos ya que
permiten una liberación retardada de los medicamentos. (Romo, 1981)
Figura 1: Tipos de emulsiones: emulsión O/W, emulsión W/O, emulsiones múltiples
(W/O)/W emulsiones múltiples (O/W)/O.
(Gupta, Eral, Hatton, & Doyle, 2016)
![Page 31: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/31.jpg)
12
2.2.4 Emulsiones parenterales o lipídicas
Las emulsiones inyectables para administración intravenosa se utilizan en terapia de
nutricio parenteral total (TNP), son emulsiones estériles de tipo O/W que se utilizan para
proveer un suministro amplio de ácido grasos mediante los TCM y LCT. Estas emulsiones
deben ser estériles, isotónicas, biodegradables, estables, no pirogénicas y no tóxicas. (USP
41, 2018)
Tabla 5: Emulsiones lipídicas comercializadas (por 1000ml)
Intralipid/
Soyacal®
(20 %)
Lipofundina®
MCT/LCT
(20 %)
Clinoleic®
(20 %)
SMOF®
(20 %)
Lipoplus®
(20 %)
Aceite de soya (g) 200 100 40 60 80
Aceite de oliva(g) 0 0 160 50 0
Aceite de
pescado(g)
0 0 0 30 20
MCT (g) 0 100 0 60 100
Lecitina (g) 12 12 12 12 12
Glicerina (g) 22,5 25 22,5 25 25
Oleato sódico (g) - 0,3 0,3 0,3 0,3
α-tocoferol
(mg/L)
17-23 > 200 30 ≈200 190±30
Ácido linoleico
(%)
54 26 17,5 2,4 21,9
Ácido oleico (%) 26 13 63 27,8 11,4
Ácido palmítico
(%)
9 4,5 - 9,2 6,1
Linolénico 8 4 2,5 18,7 21,9
mOsm/kg 315 380 270 380 410
pH ≈8 7,5-8,5 7-8 ≈8 6,5-8,5
Kcal/g 10 9,6 10 10 9,55
Fosfato (mmol) 15 14,5 15 15 14,5
Fuente: (Gomis, 2017)
![Page 32: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/32.jpg)
13
2.2.5 Componentes de una emulsión parenteral.
Las emulsiones se componen de la fase oleosa, fase acuosa y agente surfactante
(tensioactivo) que pueden ser uno o varios; dependiendo del tipo de sistema, pueden existir
emulsiones dobles o múltiples dependiendo de la naturaleza del agente surfactante.
2.2.5.1 Fase oleosa.
Cuando la fase oleosa se encuentra como dispersante, es una emulsión tipo W/O; por el
contrario, si la emulsión es tipo O/W la fase oleosa se encuentra dispersa. Las emulsiones
parenterales son de tipo O/W, contienen 10, 20 o 30% de aceites triglicéridos de cadena larga
(LCT) provenientes generalmente de aceite de soya, oliva y girasol, o triglicéridos de cadena
media (MCT) obtenidos de la re-esterificación de ácidos grasos C6-C12, generalmente se
utiliza una mezcla con MCT ya que poseen una mayor solubilidad en agua. (Marquez,
Forgiarini, & Bullon, 2007)
Los aceites son compuestos orgánicos, de origen vegetal o animal, que se acumulan
como fuente de energía, generalmente son ricos en ácidos grasos mono o poliinsaturados,
dentro de la nutrición parenteral se ha desarrollado varias formulaciones con aceite de coco,
palma, pescado, oliva, soya como se indicó anteriormente, sin embargo, nos enfocaremos en
los aceites de coco y soya, que están involucrados en la investigación. (Gomis, 2017)
Aceite de coco.
El aceite de coco pertenece a un grupo único de aceites vegetales llamados aceites
láuricos. El ácido graso más abundante en este grupo es ácido láurico. Más del 90% de los
ácidos grasos del aceite de coco están saturados. Esto explica su bajo valor de yodo varía de 7
a 11. El carácter saturado del aceite imparte una fuerte resistencia a la rancidez oxidativa.
(Rowe, Sheskey, & Quinn, 2009)
Tabla 6: Composición porcentual de ácidos grasos presentes en el aceite de coco.
Ácido Graso Nº de
carbonos
% Según
USP41 – NF36
Acido caproico C6:0 < 1,5
Ácido caprílico C8:0 5,0 - 11,0
Ácido cáprico C10:0 4,0 - 9,0
Ácido láurico C12:0 40,0 – 50,0
Acido mirístico C14:0 15,0 – 20,0
Acido palmítico C16:0 7,0 – 12,0
Acido esteárico C18:0 1,5 – 5,0
Ácido oleico C18:1 4,0 – 10,0
![Page 33: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/33.jpg)
14
Acido linoleico C18:2 1,0 – 3,0
Acido linolénico C18:3 < 0,2
Ácido araquídico C20:0 < 0,2
Ácido eicosenoico C20:1 < 0,2
Fuente: (USP 41, 2018)
Aceite de soya.
El aceite de soya se produce en una cantidad mayor que cualquier otro aceite vegetal y se
cultiva principalmente en los Estados Unidos, Brasil, Argentina y China. El aceite de soya
está ricamente dotado con varios componentes menores que se pueden recuperar durante el
proceso de refinación. Estos incluyen fosfolípidos recuperados como lecitina, esteroles
mixtos que sirven como material de partida para la producción de valiosos productos
farmacéuticos y tocoferoles (vitamina E). (Gunstone, 2005)
Tabla 7: Composición porcentual de ácidos grasos presentes en el aceite de soya.
Ácido Graso Nº de
carbonos
% Según
USP41 – NF36
Ácido palmítico C16:0 9,0 -13,0
Ácido esteárico C18:0 2,5 – 5,0
Ácido oleico C18:1 17,0 – 30,0
Ácido linoleico C18:2 48,0 – 58,0
Ácido linolénico C18:3 5,0 – 11,0
Fuente: (USP 41, 2018)
2.2.5.2 Fase acuosa
La fase acuosa en emulsiones parenterales es la fase externa o dispersante, en emulsiones
parenterales estas contienen compuestos no electrolíticos como el glicerol, sorbitol o xilitol
para que están formulaciones sean isotónicas, pequeñas cantidades de electrolitos para ajustar
el pH y antioxidantes como α-tocoferol. (Marquez, Forgiarini, & Bullon, 2007)
2.2.6 Agentes surfactantes.
Los tensioactivos también llamados surfactantes o emulsionantes son sustancias que
actúan sobre la tensión superficial, estos disminuyen la tensión superficial entre dos fases de
carácter diferente formando lo que se conoce como una emulsión y dándole estabilidad al
sistema. (Salager J. L., 2002)
![Page 34: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/34.jpg)
15
Figura 2: Surfactantes no-iónicos, aniónicos y catiónicos.
(Salager J. L., 2002)
2.2.6.1 Surfactantes no-iónicos
Los surfactantes no-iónicos, en solución acuosa no se ionizan ya que poseen grupos
hidrófilos como: alcoholes, fenoles, ésteres o amidas y el grupo hidrófobo es generalmente un
radical alquilo, alquil benceno o estructuras de origen natural como un ácido graso. Estos
surfactantes son menos sensibles a los electrolitos, especialmente a los cationes divalentes
por lo que pueden ser utilizados en presencia de una salinidad alta. Los surfactantes no-
iónicos son buenos detergentes, humectantes y emulsionantes. Algunos poseen excelentes
propiedades espumantes. Algunos presentan un muy bajo nivel de toxicidad y se utilizan en
la fabricación de fármacos, cosméticos y alimentos. (Salager J. L., 2002)
2.2.6.2 Surfactantes catiónicos
Los surfactantes catiónicos se caracterizan por tener un grupo funcional cargado
positivamente, este se disocia en solución acuosa en un catión de carácter hidrofílico y un
anión que generalmente es un halogenuro esta carga les permite adsorberse muy fácilmente
sobre sustratos cargados negativamente como son la mayoría de los sustratos naturales. Esta
![Page 35: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/35.jpg)
16
propiedad los hace agentes antiestáticos y suavizadores. La gran mayoría de estos
surfactantes son compuestos nitrogenados del tipo sal de amina grasa o de amonio
cuaternario. (Salager J. L., 2002)
2.2.6.3 Surfactantes aniónicos
Los surfactantes aniónicos se caracterizan por tener un grupo funcional cargado
negativamente, en solución se ionizan en un anión hidrofílico y un catión que generalmente
es un metal alcalino o un amonio cuaternario. Dentro de este grupo se encuentran los jabones
que son sales de sodio y potasio que se obtienen por la saponificación de los triglicéridos de
origen vegetal o animal. Los jabones en C16-C18 no irritan la piel, pero no se disuelven
fácilmente y producen precipitados blancuzcos de jabones de calcio si el agua es
relativamente dura. Se agrega generalmente en los jabones de ácidos grasos C16-C18 ciertas
proporciones de jabones C12-C14 para aumentar el poder espumante y la tolerancia a los
cationes divalentes (calcio y magnesio). (Salager J. L., 2002)
2.2.6.4 Surfactantes anfóteros
Los surfactantes anfóteros se caracterizan por poseer dos grupos funcionales dentro de la
misma molécula: un aniónico y un catiónico, como por ejemplo los aminoácidos, las betaínas
o los fosfolípidos; el pH determina el carácter dominante de la molécula favoreciendo a una u
otra de las posible disociaciones, cuando la disociación es aniónica su pH es alcalino, por otro
lado si la disociación es catiónica el pH será ácido, sin embargo cuando el surfactante se
encuentra en el punto isoeléctrico son anfóteros ya que poseen dos cargas a la vez.
Generalmente este tipo de surfactantes presentan un grupo catiónico de tipo amina o amonio,
el cual puede estar bloqueado por una cuaternización. (Salager J. L., 2002)
Los surfactantes más usados en formulaciones parenterales son fosfolípidos
fraccionados. La lecitina es una mezcla de fosfolípidos que se encuentra en las membranas de
los organismos vivos, cuya composición exacta depende de su origen, usualmente, huevos o
granos de soya. Los constituyentes mayores son fosfatidilcolina y fosfatidiletanolamina, los
cuales se encuentran no ionizados a un pH fisiológico y no contribuyen a la carga superficial
total. Las fórmulas estructurales de los fosfolípidos se presentan en la Figura 2.
![Page 36: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/36.jpg)
17
Figura 3: Formulas estructurales generales para fosfolípidos.
(Shchipunov, 2002)
Adicionalmente la fosfatidilserina, ácido fosfatídico y fosfatidilglicerol conforman de 2-
5% del total de lípidos y estos están negativamente cargados a pH 7. Estos componentes
menores ionizados usualmente contribuyen en mayor proporción a la carga superficial.
(Washington, 1989) Además, las lecitinas se hidrolizan y forman los correspondientes
lisoderivados: lisofosfatidilcolina y lisofosfatidiletanolamina, los cuales deben ser
controlados para reducir el potencial hemolítico de la emulsión.
Tabla 8: Composición de las lecitinas de soya y huevo no purificadas
Fosfolípido Lecitina de soya Lecitina de huevo
Fosfatidilcolina 12 – 46% 66 – 87%
Fosfatidiletanolamina 8 – 34% 8 – 24%
Fosfatidilinositol 1,7 – 2,1% –
Ácido fosfatídico 0,2 – 14% –
Fosfatidilserina 0,2 – 6,3% trazas 3%
Lisofosfatidilcolina 1,5 – 8,5% 2,5 – 6%
Espingomielina – 1 – 6%
Fuente: (Marquez, Forgiarini, & Bullon, 2007)
2.2.6.5 Balance Hidrofílico-lipofílico (BHL).
El sistema propuesto por Griffin se basa en la escala de 0 a 20, pues el coeficiente BHL
de un compuesto que sea 100% hidrofílico tiene un valor de 20 y uno que sea 100% lipofílico
tiene un coeficiente BHL=0, el coeficiente BHL de una substancia tensioactiva mide la
![Page 37: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/37.jpg)
18
relación entre los grupos hidrofílico y lipofílico que constituyen una molécula de una
substancia tensioactiva. (Marquez, Forgiarini, & Bullon, 2007)
Griffin escogió dos surfactantes de referencia, el ácido oleico y el oleato de potasio, para
los cuales los números BHL fijados arbitrariamente fueron 1 y 20. Todos los otros números
BHL se derivaron de estos dos estándares primarios. Se puede, sin embargo, comentar que en
realidad estos números de 1 y 20 no se fijaron de manera absolutamente arbitraria, pues
Griffin tomó como BHL de un surfactante etoxilado la quinta parte de su proporción en peso
de óxido de etileno; sin embargo, y por razones comerciales, él ocultó este hecho y presentó
el concepto de manera axiomática. Los dos surfactantes utilizados como referencia primaria,
como cualquier otro surfactante, pueden mezclarse siguiendo una regla lineal basada en las
fracciones en peso mostrada a continuación: (Márquez R. , 2005)
𝐵𝐻𝐿 = 𝑥1𝐵𝐻𝐿1 + 𝑥2𝐵𝐻𝐿2
Ecuación 1: Cálculo del valor del BHL para mezclas de tensioactivos.
(Márquez R. , 2005)
En general, las sustancias surfactantes lipofílicas tienen coeficientes BHL con valores
numéricos que varían entre 2 y 7 y promueven la formación de emulsiones tipo W/O, en
cambio cuando el surfactante es hidrofílico los coeficientes tiene valores numéricos que están
comprendidos entre 8 y 18 y forman emulsiones de tipo O/W. (Romo, 1981)
Tabla 9: Coeficientes de BHL de sustancias surfactantes.
Agente surfactante
BHL
Ácido oleico
Monoglicéridos acetilados
Sorbitán trioleato
Glicerol dioleato
Sorbitán tristearato
Propilenglicol monostearato
Glicerol monoleato
Sorbitán monooleato
Sorbitán monostearato
Glicerol monolaurato
Sorbitán monopalmitato
Lecitina de soya
1.0
1.5
1.5
1.8
2.1
3.4
3.4
4.3
4.7
5.2
6.7
7.0
![Page 38: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/38.jpg)
19
Sorbitán monolaurato
Polioxietileno (20) sorbitán trioleato
Polioxietileno (20) sorbitán monostearato
Sacarosa monolaurato
Polioxietileno (20) sorbitán monopalmitato
Oleato de sodio
8.6
11.0
14.9
15.0
15.6
18.0
Fuente: (Vega & Calderón, 2009)
2.2.7 Concentración micelar crítica (CMC).
La formación de las micelas tiene lugar mediante un proceso reversible de agregación de
un número N de moléculas surfactantes, en donde existen un equilibrio cuando se satisface
condiciones de igualdad entre potenciales químicos. Se conoce como concentración micelar
crítica (CMC) a la concentración mínima de agente surfactante o tensioactivo a partir del cual
se forman las micelas, esta es una característica de toda sustancia tensioactiva en una
solución, ya sea en medio acuoso o no acuoso por encima de la cual se forman las micelas.
Por otro lado, se ha establecido que el valor de CMC está relacionado al número C de átomos
de carbono de la cadena de carbono-hidrogeno mediante la ecuación: (Romo, 1981)
log(𝐶𝑀𝐶) = 𝑎 − 𝑏𝐶
Ecuación 2: Logaritmo de la concentración micelar crítica.
(Romo, 1981)
Donde a se relaciona a la energía libre de origen electrostático por molécula y b es la
energía de interacción de van Der Waals por grupo CH2 entre las cadenas de C-H adyacentes,
debido a la formación de micelas, en la Tabla 9 se los valores de a y b para las diferentes
sustancias surfactantes que contienen cadenas alquílicas carbonadas.
Tabla 10: Valores de las constantes a y b para determinar la CMC en surfactantes con
cadenas alquílicas.
Surfactante Temperatura
ºC a b
Na carboxilatos (jabón)
K carboxilatos (jabón)
Na, K n-alquil, 1-sulfatos
o sulfonatos
Na n-alcano-1-sulfanato
Na n-alcano-1-sulfanato
Na n-alcano-1-sulfanato
Na n-alquil-1-sulfato
20
25
25
40
55
60
45
1.8
1.9
1.5
1.5
1.1
1.4
1.4
0.30
0.29
0.30
0.29
0.26
0.28
0.30
![Page 39: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/39.jpg)
20
Na n-alquil-1-sulfato
Na n-alquil-2-sulfato
Na p-n-sulfonato de
alquilbenceno
Na p-n-sulfonato de
alquilbenceno
60
55
55
70
1.3
1.2
1.6
1.3
0.28
0.27
0.29
0.27
Fuente: (Holmberg, Jönson, Kronberg, & Lindman, 2003)
2.2.7.1 Métodos para determinar la concentración micelar crítica (CMC)
La concentración micelar crítica se puede determinar mediante: conductividad eléctrica
específica, tensión superficial y presión osmótica. Los métodos para determinar el valor de
CMC no son exactamente coincidentes porque este parámetro representa una concentración
dentro de la zona de transición en la que se forman las micelas. Matemáticamente, la CMC es
el punto de interacción de las líneas de extrapolación de los segmentos de la curva (L-c), (γ-
c), (π-c), por debajo y por encima de la zona de transición. (Romo, 1981)
Mediante la determinación de la conductividad específica:
La conductividad especifica L aumenta en proporción directa a la concentración del
surfactante en solución, cuando este alcanza el valor de CMC se produce una discontinuidad
en la curva L-c, el punto de discontinuidad en la curva representa la CMC. (Romo, 1981)
Figura 4: Relación entre la conductividad específica (L) y c para determinar la CMC.
(Romo, 1981)
Mediante la determinación de la presión osmótica:
La presión osmótica de una solución aumenta en proporción al aumento de la
concentración del surfactante hasta el punto en el que se produce una discontinuidad por el
hecho de que el incremento de la presión osmótica es menos pronunciada, este fenómeno se
![Page 40: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/40.jpg)
21
debe a la formación de micelas por la asociación de los aniones de las moléculas del agente
surfactante. (Romo, 1981)
Figura 5: Relación entre la presión osmótica (π) y c para determinar la CMC.
(Romo, 1981)
Mediante la determinación de la tensión superficial:
Acorde a la teoría de Gibbs, la tensión superficial y de una solución binaria que
contienen un agente surfactante disminuye cuando la concentración del soluto alcanza una
cierta concentración, pasada la cual la tensión superficial empieza a decrecer lentamente y se
vuelve casi constante. La transición se debe a la formación de las micelas y la concentración
resultante en la extrapolación entre γ y c corresponde a la CMC. (Romo, 1981)
Figura 6: Relación entre la tensión superficial (γ) y c para determinar la CMC.
(Romo, 1981)
![Page 41: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/41.jpg)
22
2.2.8 Métodos para la formación de emulsiones.
La formación de la emulsión es fundamental para el control del tamaño de gota ya que de
esto dependerá la formación de una macroemulsión, nanoemulsión o microemulsión. Las
nanoemulsiones se preparan típicamente en un proceso de dos etapas donde se prepara
primero una macroemulsión, y luego se convierte en una nanoemulsión en una segunda etapa.
2.2.8.1 Métodos de baja energía
La formación de una emulsión con tamaño de gota extremadamente pequeño no sólo
requiere que el sistema final posea ciertas variables de composición y de formulación,
también el procedimiento a través del cual se obtiene la emulsión es determinante. Los
métodos de baja energía son aquellos en los cuales la energía requerida para producir la
emulsión proviene de las transiciones o cambios de fases que se producen durante su
formación. (Marquez, Forgiarini, & Bullon, 2007)
Figura 7: Procesos de formación de una emulsión mediante métodos de baja energía.
(Gupta, Eral, Hatton, & Doyle, 2016)
Esto es posible a través de tres métodos: inversión transicional, inversión catastrófica y
emulsificación por inversión de fases:
Inversión transicional, método PIT
El método de temperatura de inversión de fases, método PIT es ampliamente usado en la
industria, este se basa en formar la emulsión utilizando un cambio brusco de temperatura. Sin
embargo, su uso está limitado a sistemas formulados con surfactantes no iónicos del tipo
etoxilado los cuales cambian su balance hidrofílico-lipofílico con la temperatura: a
temperaturas inferiores a la temperatura de inversión de fases (HLD<0) se forman emulsiones
![Page 42: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/42.jpg)
23
aceite-en-agua mientras que a temperaturas superiores a la misma (HLD>0) forman
emulsiones agua-en-aceite, (Salager J. , 2006) como se muestra en la figura 8.
Figura 8: Método de temperatura de inversión de fases (PIT).
(Marquez, Forgiarini, & Bullon, 2007)
Inversión catastrófica
La inversión catastrófica se produce cuando la concentración de la fase interna en un
sistema surfactante, agua, aceite es muy alta, generando la formación de una emulsión
múltiple debido a que el sistema no puede solubilizar una mayor cantidad de fase dispersa en
el interior de las gotas. Este método permite conseguir tamaños de gota pequeños a través de
un cambio de composición del sistema. Un caso especial son las emulsiones altamente
concentradas (HIPR: High Internal Phase Ratio), las cuales se fabrican a través de un
mezclado lento aprovechando los fenómenos que se presentan en la línea de inversión
catastrófica, permitiendo llegar a un alto contenido de fase interna, aumentando la viscosidad
y las interacciones que existen entre las gotas lo que produce un alto cizallamiento y por
consecuencia emulsiones con diámetro de gota pequeños que pueden diluirse. (Salager J. ,
2006)
![Page 43: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/43.jpg)
24
Figura 9: Método HIPR: (1) Emulsión O/W con tamaño de gota grande, (2) Emulsión O/W
de alto contenido de fase interna con tamaño de gota pequeño y (3) Emulsión O/W diluida
con tamaño de gota pequeño.
(Marquez, Forgiarini, & Bullon, 2007)
Emulsificación por inversión de fases
La mayoría de los sistemas formulados para producir emulsiones son sistemas
multicomponentes, por lo tanto, es posible modificar la composición interfacial durante el
proceso de emulsificación mediante un cambio de las proporciones agua/aceite debido al
fenómeno de partición de las especies de surfactante en el sistema. (Márquez, Anton,
Graciaa, Lachaise, & Salager, 1995) Este es el principio del método de emulsificación
inicialmente denominado punto de inversión de la emulsión (EIP) descrito por Marszall
(1976), usado por Lin (1978) y mejorado por Sagitani (1992), quien luego le dio el nombre de
emulsificación por inversión de fases, el cual se presenta en la figura 10.
Figura 10: Representación esquemática del proceso de emulsificación por inversión de fases.
(Marquez, Forgiarini, & Bullon, 2007)
![Page 44: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/44.jpg)
25
2.2.8.2 Métodos de alta energía
Los métodos de dispersión comprenden la elongación de las gotas y la formación de
inestabilidad hidrodinámica, a través de un alto cizallamiento generado por mezcladores de
hélice o turbina, produciendo emulsiones gruesas (5-100 µm), que requieren para una mayor
disminución de tamaño de gota una gran cantidad de energía mecánica para aumentar el área
interfacial, debido a que la presión de Laplace aumenta al disminuir el tamaño de gota
(Salager J. , 2006). La formación de emulsiones por métodos de dispersión generalmente es
muy costosa, ya que, requiere la utilización de homogeneizadores o microfluidizadores de
alta presión como se muestra en la figura 11.
Figura 11: Efecto del tipo de equipo sobre el tamaño de gota promedio en la emulsificación
por dispersión.
(Marquez, Forgiarini, & Bullon, 2007)
2.2.9 Propiedades fisicoquímicas de las emulsiones parenterales
La estabilidad de una emulsión parenteral se encuentra bajo la influencia de propiedades
fisicoquímicas, por lo que se debe evaluar ya que confieren atributos de calidad, seguridad y
eficacia a la formulación.
2.2.9.1 Tamaño de gota y distribución de tamaño de gota.
La principal característica en todas las emulsiones inyectables es el estricto
requerimiento de un tamaño de gota determinado, ya que este tiene un efecto directo tanto en
la toxicidad como en la estabilidad, si no existe un tamaño adecuado los glóbulos de grasa de
mayor tamaño (<1000nm) pueden quedar atrapados en los pulmones. Las características
esenciales del tamaño de una emulsión inyectable de lípidos para uso intravenoso incluyen el
diámetro medio de las gotitas de lípidos y además el intervalo de los distintos diámetros de
![Page 45: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/45.jpg)
26
gotitas que se distribuyen alrededor del diámetro medio, lo que se expresa como la desviación
estándar. (USP 41, 2018)
Figura 12: Histograma de distribución de tamaño de gota en una emulsión Lipofundin®
20%. (Marquez, Forgiarini, & Bullon, 2007)
Para la determinación del diámetro medio de las gotitas de lípidos y la distribución de
tamaños de los glóbulos de mayor diámetro en las emulsiones inyectables de lípidos se
utilizan los siguientes métodos que se describen a continuación: (USP 41, 2018)
Método de dispersión de luz dinámica (DLS)
La técnica de dispersión de luz dinámica (DLS) es una herramienta muy útil para la
determinación de tamaños de gota. Esta técnica se basa en el análisis de las fluctuaciones
temporales rápidas en la intensidad de la luz dispersada que se produce debido al movimiento
Browniano aleatorio, de cualquier partícula incluidas las gotas de lípidos, suspendidas en un
líquido. La intensidad se mide a un ángulo determinado (por lo general 90º) por medio de un
detector adecuado que permita medir la intensidad de la luz dispersada que fluctúa
rápidamente, producida por las gotitas en difusión suspendidas. (USP 41, 2018)
Dependiendo de la estabilidad del sistema y de la polidispersión de los tamaños de gota
se obtendrá las siguientes distribuciones de tamaño:
Figura 13: Histogramas con diferentes distribuciones de tamaño de gota.
(Márquez R. , 2005)
![Page 46: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/46.jpg)
27
Método de obstrucción o extinción de luz
Para la determinación de la extensión de la distribución de tamaños correspondiente al mayor
tamaño de gotas (<1000nm) de las emulsiones inyectables de lípidos se utiliza el método de
obstrucción de la luz que emplea la técnica de determinación óptica del tamaño de gotas
individualmente. Durante la aplicación de la técnica, el paso de una gota por una zona
estrecha de detección óptica causa el bloque de una porción del haz de luz incidente lo que
provoca la reducción momentánea de la intensidad de la luz que alcanza al detector de
“extinción”. (USP 41, 2018)
Microscopia óptica
La microscopía óptica permite conocer las formas y tamaños de las gotas en una
emulsión siempre y cuando estas sean apreciables en este tipo de resolución, estos son
métodos muy simples. El límite inferior de la microscopía óptica es del orden de 1μm, en
buenas condiciones de iluminación y contraste, sin embargo, existen fenómenos
fisicoquímicos como el movimiento browniano que requieren mucha sensibilidad y la
inmovilización d la imagen para obtener tamaños de gota mucho más precisos. (Issacs &
Chow, 1992)
2.2.9.2 Efectos del pH
El pH desempeña un papel importante en el proceso de fabricación de los inyectables, ya
que puede condicionar la tolerancia biológica de la emulsión parenteral además de la
estabilidad y la actividad del principio activo. El pH de la sangre, de la linfa y del líquido
cefalorraquídeo está comprendido entre 7,35 - 7,40; sin embargo, la sangre y los tejidos
tienen un poder tampón y pueden tolerar relativamente bien los inyectables con valores de pH
alejados del fisiológico, la administración de inyectables con pH muy desviados de la
neutralidad puede producir dolores, inflamaciones y lesiones en los tejidos y endotelios.
(Remington, 1885)
Debido a que el pH tiene una influencia directa con la estabilidad, en emulsiones
parenterales debe ser ajustado entre 6,5 – 8,8 para que se produzca la ionización de los grupos
fosfato en la interfase, permitir una carga superficial óptima y minimizar la hidrólisis de la
lecitina. Los pH menores a 5 deben ser evitados debido a que disminuye la repulsión
electrostática y la potencial zeta, resultando en un aumento de tamaño de gota y coalescencia.
(Washington, Athersuch, & Kynoch, 1990)
![Page 47: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/47.jpg)
28
2.2.9.3 Efectos del potencial zeta
En las emulsiones O/W estabilizadas con surfactantes iónicos como el oleato de sodio las
cargas eléctricas se desarrollan en la interfase principalmente por dos mecanismos, la
ionización de los grupos funcionales en la superficie y la adsorción de iones. Estas cargas
eléctricas juegan un papel importante, determinando la interacción entre las partículas de la
fase dispersa y la estabilidad física de los sistemas, particularmente para aquellos en el
intervalo de tamaño coloidal. (Márquez R. , 2005)
El potencial zeta es una medida del potencial eléctrico en la superficie interfacial de las
gotas suspendidas, en la Figura 14 puede observarse la variación con respecto al pH, las
variaciones de pH resultarán en variaciones del potencial zeta y por tanto afectará a la
estabilidad de la emulsión. Los valores entre -30 y 30mV indican inestabilidad en la emulsión
ya que se acercan al punto isoeléctrico en donde disminuye por completo la repulsión
electrostática dando como resultado la separación de fases o ruptura de la emulsión; por otro
lado, los valores por debajo de -30mV y por encima de 30mV indican la estabilidad de la
emulsión siendo está mayor conforme aumenta el potencial zeta. (Kosegarten & Jiménez,
2012)
Figura 14: Representación gráfica de la variación del potencial zeta en función del pH.
(Kosegarten & Jiménez, 2012)
2.2.9.4 Propiedades viscosimétricas
La viscosidad de emulsiones es también función de la forma y distribución de tamaño de
gota, ya que a medida que aumenta la polidispersión la viscosidad disminuye. Esto se debe a
la forma en que se arreglan las partículas en el seno del fluido, las gotas más pequeñas
pueden acomodarse entre los intersticios de las más grandes, reduciendo así las interacciones
y la viscosidad. Los factores que afectan la viscosidad de emulsiones se pueden clasificar en
aquellos relacionados con las propiedades físicas: viscosidad de la fase externa y contenido
![Page 48: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/48.jpg)
29
de fase interna y los relacionados con las propiedades de la interfase como: formulación y
efectos electroviscosos. (Márquez R. , 2005)
Todos los modelos teóricos o empíricos indican una relación de proporcionalidad entre la
viscosidad de la emulsión y la viscosidad de la fase externa. Cuando el contenido de la fase
interna Ø es menor al 2%, las gotas no interactúan entre sí. Sin embargo, cuando Ø es menor
al 70% se presentan comportamientos no-Newtonianos, debido a la resistencia al flujo
originada por las interacciones entre las gotas. (Márquez R. , 2005)
En ausencia de interacciones fisicoquímicas, se puede aplicar la regla siguiente: cuanto
más concentrado el sistema, más complejo es el comportamiento reológico y mayor es su
viscosidad. Existen diferentes modelos que tratan de describir el comportamiento reológico
en emulsiones, Einstein propuso la expresión: (Romo, 1981)
𝜂 = 𝜂0 (1 + 2,5 𝜙)
Ecuación 3: Relación de la viscosidad en función del contenido de la fase interna.
(Romo, 1981)
En donde η0 representa a la viscosidad del solvente, la ecuación 3 es válida solo para Ø <
0,02 es decir en el caso en que no existen interacciones de las gotas entre sí, sino solo
interacciones entre las gotas y la fase externa. La influencia que ejerce el contenido de la fase
interna en fracción de volumen sobre la viscosidad relativa se muestra en la Figura 15.
(Márquez R. , 2005)
Figura 15: Variación de la viscosidad relativa de una dispersión en función del contenido de
fase interna.
(Márquez R. , 2005)
![Page 49: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/49.jpg)
30
La electroviscosidad se produce en partículas en las que existe una doble capa eléctrica
donde el movimiento de la fase externa situada entre dos gotas se encuentra retrasado,
incrementado la resistencia a fluir del líquido en el sistema. Este fenómeno se presenta
debido al drenaje de la película de fase externa que se encuentra entre dos gotas vecinas, lo
que produce el arrastre de cargas eléctricas de la doble capa y, por consiguiente, una
diferencia de potencial que genera una fuerza que se opone al flujo. Además, este efecto
puede influir de forma indirecta, suponiendo que el fluido de la doble capa está ligado a la
gota, lo que se traduce en una mayor viscosidad por un aumento aparente del volumen de fase
interna. (Márquez R. , 2005)
Determinación de la viscosidad
La viscosidad es una propiedad muy crítica en inyectables vía intravenosa por lo que se
debe evaluar este parámetro como un atributo de estabilidad y calidad; la viscosidad de una
emulsión tipo O/W que contiene cantidades muy bajas de aceites y que además no contiene
agentes viscosantes se puede medir mediante el viscosímetro de Oswald dando como
resultado la viscosidad dinámica como se indica a continuación:
𝜂 = 𝑘1𝜌𝑡 − 𝑘2𝜌
𝑡
Ecuación 4: Viscosidad dinámica en cP.
(Romo, 1981)
En donde ρ es la densidad del líquido medido a 20ºC y las constantes k1 y k2 de un
viscosímetro se valoran midiendo el tiempo de flujo (t) de dos líquidos de viscosidad
conocida a la misma temperatura generalmente estas se encuentran tabuladas a 20ºC, como se
indica en la siguiente tabla:
Tabla 11: Viscosidad de varios líquidos tabuladas a 20ºC.
Líquido Viscosidad, cP
H2O
C6H6
C6H5NH2
C6H5OH
C6H5CH3
o-C6H4CH3NO2
m-C6H4CH3NO2
nC5H12
nC5H11OH
nC3H7OH
1,000
0,652
4,400
15,600
0,590
2,370
2,330
0,240
4,060
2,256
Fuente: (Romo, 1981)
![Page 50: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/50.jpg)
31
2.2.9.5 Poder calórico
El poder o valor calórico para emulsiones parenterales no se encuentra normado bajo
ninguna especificación que indique los límites máximos y mínimos, sin embargo, la cantidad
de calorías o kilocalorías provenientes de grasas se controla de acuerdo con los
requerimientos nutricionales que el paciente necesita. La determinación del poder calórico se
la puede realizar utilizando los siguientes métodos:
Sistema de factores generales de Atwater
El sistema de factores generales de Atwater fue desarrollado por W.O. Atwater y sus colegas
en el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) a finales del siglo XIX. El
sistema se basa en los calores de combustión de proteínas, grasas y carbohidratos, que son
corregidos mediante las pérdidas en la digestión, absorción y excreción urinaria de urea.
Utiliza un solo factor para cada uno de los sustratos que producen energía: proteínas, grasas,
carbohidratos, independientemente de la fuente en la que se encuentre. Los valores de energía
son 17kJ/g (4.0 kcal/g) para proteínas, 37 kJ/g (9.0 kcal/g) para grasas y 17 kJ/g (4.0 kcal/g)
para carbohidratos. El sistema general de Atwater también considera al alcohol como fuente
calórica con un valor redondeado de 29 kJ/g (7.0 kcal/g) o un valor no redondeado de (6.9
kcal/g). Este factor se multiplica por el % de proteínas, grasas, carbohidratos y alcohol
presentes en la fuente nutricional como se indica a continuación: (FAO, 2003)
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔é𝑡𝑖𝑐𝑜 (𝑘𝑐𝑎𝑙/𝑔) = 4[% 𝑃𝑟𝑜𝑡𝑒í𝑛𝑎𝑠] + 9[% 𝐺𝑟𝑎𝑠𝑎𝑠] + 4[% 𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜ℎ𝑖𝑑𝑟𝑎𝑡𝑜𝑠] + 7[% 𝐴𝑙𝑐𝑜ℎ𝑜𝑙]
Ecuación 5: Valor energético mediante el Sistema de factores generales de Atwater.
(FAO, 2003)
Bomba calorimétrica adiabática
Figura 16: Bomba calorimétrica.
(Parr, 2007)
![Page 51: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/51.jpg)
32
El poder calorífico (calor de combustión) de una muestra también puede determinarse
mediante el calor de combustión generado en la bomba calorimétrica; el calor de combustión
puede definirse en términos generales como el número de unidades de calor liberadas por una
unidad de masa de una muestra cuando se quema con oxígeno en un recinto de volumen
constante. El calor de combustión se calcula a partir de observaciones de temperatura antes,
durante y después de la combustión, con el margen adecuado para las correcciones
termoquímicas debido a la formación de HNO3 y la combustión del alambre de hierro;
además se debe determinar el equivalente térmico del calorímetro mediante su
estandarización; a continuación se indican las ecuaciones utilizadas para el cálculo de del
calor de combustión de una muestra: (ASTM International, 2002).
𝑊 = (𝐻𝑔 + 𝑒1 + 𝑒3)/𝑡
Ecuación 6: Equivalente térmico del calorímetro mediante estandarización.
(ASTM International, 2002)
En donde:
W = equivalente térmico del calorímetro (cal/ºC).
H = calor de combustión o valor calórico del estándar de ácido benzoico, (6318 cal/g).
g = peso de la muestra de ácido benzoico (g).
t = corrección de temperatura (ºC).
e1 = corrección del calor de formación del ácido nítrico (cal).
e3= corrección del calor de combustión del cable de hierro (cal).
𝐻𝑔 = (𝑡𝑊 − 𝑒1 − 𝑒2 − 𝑒3)/𝑔
Ecuación 7: Poder o valor calórico de la muestra.
(ASTM International, 2002)
En donde:
W = equivalente térmico del calorímetro (cal/ºC).
H = calor de combustión o valor calórico del estándar de ácido benzoico, (6318 cal/g).
g = peso de la muestra de ácido benzoico (g).
t = corrección de temperatura (ºC).
e1 = corrección del calor de formación del ácido nítrico (cal).
e3= corrección del calor de combustión del cable de hierro (cal).
2.2.9.6 Osmolaridad
La presión osmótica tiene una importancia fundamental en todos los procesos biológicos
donde hay difusión de solutos o transferencia de líquidos a través de membranas. La ósmosis
sucede cuando un disolvente, pero no las moléculas de soluto, pasa a través de una membrana
semipermeable desde regiones de menor a mayor concentración para llegar al equilibrio. Es
![Page 52: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/52.jpg)
33
muy importante conocer las presiones osmóticas para poder determinar si una solución
parenteral es hipoosmótica, isoosmótica o hiperosmótica ya que esto puede ocasionar efectos
adversos como se indica en la Figura 17. Una medición cuantitativa de la presión osmótica
facilita la dilución requerida para producir una solución isoosmótica con respecto a la sangre
entera. (USP 41, 2018)
Figura 17: Importancia clínica de la osmolaridad en sustancias inyectables.
(Calvo, Esquisabel, Hernández, & Igartua, 2015)
La concentración osmolar se expresa en osmoles de soluto por litro de solución, pero
generalmente se emplea el submúltiplo miliosmoles (mosmol) de soluto por litro de solución
o kilogramo de solvente. A medida que aumenta la concentración de soluto, aumenta la
interacción entre las partículas disueltas y disminuye la osmolaridad real con respecto al valor
ideal. La desviación de las condiciones ideales es generalmente pequeña en soluciones dentro
del intervalo fisiológico. En soluciones de alta concentración, la osmolaridad real puede tener
valores considerablemente inferiores a los ideales. (ANMAT, 2003)
Remington (1885) indica que el punto de congelación de la sangre normal es
aproximadamente -0,56° C, y como el agua es el medio en que están suspendidos o disueltos
los diversos componentes de la sangre, es evidente que cualquiera solución acuosa cuyo
punto de congelación sea -0,56° C debe ser isotónica con la sangre. Ahora bien, es raro que
una solución que ha de ser inyectada en la vena tenga el antedicho punto de congelación, y
por ello es preciso añadir alguna sustancia terapéuticamente inactiva, si la solución es
hipotónica (punto de congelación de más de -0,56° C.), o diluir la solución, si es hipertónica
(punto de congelación menor de -0,56º C.). (págs. 171-172)
La osmolalidad es una medida de la presión osmótica ejercida por una solución real a
través de una membrana semipermeable. Al igual que la presión osmótica, otras propiedades
![Page 53: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/53.jpg)
34
coligativas de una solución, como la disminución de la presión de vapor, la elevación del
punto de ebullición y la depresión del punto de congelación, también están directamente
relacionadas con la osmolalidad de la solución. De hecho, la osmolalidad de una solución
suele determinarse con mayor precisión y conveniencia al medir la depresión del punto de
congelación (ΔTf):
ΔTf = kfξm
donde kf es la constante crioscópica molal, que es una propiedad del disolvente. Para el
agua, el valor de kf es 1.860° por Osmol. Es decir, 1 Osmol de un soluto agregado a 1kg de
agua reduce el punto de congelación en 1.860°. Suponiendo que la concentración de soluto es
muy baja, la osmolalidad de una solución determinada experimentalmente puede convertirse
en osmolaridad de la misma manera en que la concentración de una solución se convierte de
molalidad la molaridad. A menos que una solución esté muy concentrada, la osmolaridad de
una solución (ξc) se puede calcular a partir de su osmolalidad determinada
experimentalmente (ξm):
ξc = 1000ξm / (1000 / ρ + ΣWiVi)
donde Wi es el peso en g; y Vi es el volumen específico parcial, en ml por g, del soluto i.
El volumen específico parcial de un soluto es el cambio en el volumen de una solución
cuando se disuelve 1 g de soluto adicional en la solución. Este volumen se puede determinar
mediante la medición de las densidades de la solución antes y después de la adición del
soluto. Los volúmenes específicos parciales de sales son generalmente muy pequeños,
alrededor de 0,1 ml por gramo. Sin embargo, los de otros solutos son generalmente más altos.
Por ejemplo, los volúmenes parciales específicos de aminoácidos están en el rango de 0.6 a
0.9 ml por g. Se puede mostrar a partir de la ecuación anterior que correlaciona la
osmolaridad con la osmolalidad que,
ξc = ξm (ρ - c)
donde ρ es la densidad de la solución, y c es la concentración total de soluto, ambas
expresadas en g por ml. Por lo tanto, alternativamente, la osmolaridad también se puede
calcular a partir de la osmolalidad determinada experimentalmente a partir de la medición de
la densidad de la solución por un método adecuado y el peso total del soluto, después de la
corrección del contenido de agua, disuelto por ml de la solución. (USP 41, 2018)
2.2.9.7 Tipo de emulsión
Mediante las siguientes pruebas físicas y químicas se puede determinar el tipo de
emulsión O/W (aceite en agua) o W/O (agua en aceite):
![Page 54: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/54.jpg)
35
Conductividad eléctrica
Las emulsiones O/W tienen siempre mayor conductividad que las emulsiones W/O.
(Romo, 1981)
Miscibilidad
Una emulsión es miscible en el líquido que constituye la fase dispersante o un líquido
afín a dicha fase. Si el líquido que se usa como diluyente de la emulsión es miscible en agua
la emulsión es de tipo O/W, en el caso contrario será de tipo W/O. (Romo, 1981)
Coloración (Pruebas de tinción)
Las pruebas de tinción de emulsiones dan información sobre el tipo de emulsiones, es
decir indican si esta es de tipo O/W, W/O, una emulsión múltiple (W/O/W) ó (O/W/O), por
lo general se utiliza un colorante de carácter hidrofílico y se observa la emulsión en el
microscopio, la fase que tome la coloración será la acuosa es decir esta puede estar en la fase
dispersa o dispersante. (Romo, 1981)
2.2.10 Estabilidad y procesos de desestabilización en una emulsión.
La estabilidad de una emulsión depende de múltiples factores, entre ellos la formulación
fisicoquímica, ya que, de esta dependen los mecanismos de estabilización interfacial tales
como la repulsión electrostática, la repulsión estérica, el potencial de flujo y la viscosidad
interfacial. Los procesos de desestabilización de una emulsión involucran una serie de
mecanismos, entre ellos, la sedimentación, la floculación, la coalescencia y la maduración de
Ostwald (Márquez R. , 2005); como se indica en la siguiente figura:
Figura 18: Mecanismos de desestabilización de emulsiones.
(Gupta, Eral, Hatton, & Doyle, 2016)
![Page 55: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/55.jpg)
36
La sedimentación de las gotas de una emulsión se produce debido a la diferencia de
densidad entre las fases, mediante la siguiente ecuación:
𝑉𝑠 =
29 𝑅2(𝜌𝑂 − 𝜌)𝑔
𝜇
Ecuación 8: Velocidad de sedimentación mediante la ecuación de Stokes.
(Márquez R. , 2005)
La floculación se origina por la formación de agregados de gotas que tienen un efecto de
aumento aparente del tamaño de las partículas dentro de la emulsión, lo que acelera la
velocidad de sedimentación, pero no produce la separación definitiva del sistema; mientras
que la coalescencia es un proceso irreversible donde se fusionan dos o más gotas dando lugar
a la formación de gotas más grandes y conduce a la separación de fases de la emulsión.
(Márquez R. , 2005)
Cuando las gotas de la emulsión que constituyen la fase discontinua forman flóculos sin
perder su identidad y posteriormente sedimentan por efecto de la gravedad o flotan por tener
menos densidad que la fase continua, se constituye el proceso que se denomina formación de
cremado; esta se forma a causa de los defectos en la formulación, entre estos los más
importantes son la deficiente cantidad de emulsificante o surfactante y la falta de agitación
mecánica para reducir a un mínimo el tamaño de las micro gotitas del líquido que constituye
la fase dispersa. (Romo, 1981)
Otro factor importante es la degradación de las sustancias orgánicas debido a los
microorganismos o por procesos de oxidación que alteran la estabilidad de la emulsión,
forman una capa cremada y eventualmente la desemulsificación del sistema. (Romo, 1981)
2.3 Fundamentación legal
El contexto legal aplicado a la investigación se respalda mediante:
2.3.1 Ley Orgánica de Salud: Ley 67, Registro Oficial Suplemento 423 de 22 de
diciembre del 2006.
Art. 154.- El Estado garantizará el acceso y disponibilidad de medicamentos de calidad y
su uso racional, priorizando los intereses de la salud pública sobre los económicos y
comerciales. Promoverá la producción, importación, comercialización, dispensación y
![Page 56: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/56.jpg)
37
expendio de medicamentos genéricos con énfasis en los esenciales, de conformidad con la
normativa vigente en la materia. Su uso, prescripción, dispensación y expendio es obligatorio
en las instituciones de salud pública. (Ley Orgánica de la Salud, 2006)
Art. 158.- El desarrollo, la producción, manipulación, uso, almacenamiento, transporte,
distribución, importación, comercialización y expendio de productos nutraceúticos, será
permitido cuando se demuestre técnica y científicamente ante la autoridad sanitaria nacional,
su seguridad para el consumidor y el ambiente. El registro y control sanitarios de estos
productos se sujetará a las regulaciones vigentes para medicamentos. (Ley Orgánica de la
Salud, 2006)
2.3.2 Constitución del Ecuador 2008: Registro Oficial 449, Ultima Reforma: 13-jul-2011.
Título VII: Régimen del Buen Vivir.
Art. 363.-El estado será responsable de: Garantizar la disponibilidad y acceso a
medicamentos de calidad, seguros y eficaces, regular su comercialización y promover
la producción nacional y la utilización de medicamentos genéricos que respondan a
las necesidades epidemiológicas de la población. En el acceso a medicamentos, los intereses
de la salud pública prevalecerán sobre los económicos y comerciales. Ciencia, tecnología,
innovación y saberes ancestrales
Sección octava: Ciencia, tecnología, innovación y saberes ancestrales
Art. 385.- El sistema nacional de ciencia, tecnología, innovación y saberes ancestrales,
en el marco del respeto al ambiente, la naturaleza, la vida, las culturas y soberanía, tendrá
como finalidad:
1. Generar, adaptar y difundir conocimientos científicos y tecnológicos.
2. Recuperar, fortalecer y potenciar los saberes ancestrales.
3. Desarrollar tecnologías e innovaciones que impulsen la producción nacional, eleven la
eficiencia y productividad, mejoren la calidad de vida y contribuyan a la realización
del buen vivir.
Art. 387.- Será responsabilidad del Estado:
1. Facilitar e impulsar la incorporación a la sociedad del conocimiento para alcanzar los
objetivos del régimen de desarrollo.
2. Promover la generación y producción de conocimiento, fomentar la investigación
científica y tecnológica, y potenciar los saberes ancestrales, para así contribuir a la
realización del buen vivir, al sumak kawsay.
![Page 57: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/57.jpg)
38
3. Garantizar la libertad de creación e investigación en el marco del respeto a la ética, la
naturaleza, el ambiente, y el rescate de los conocimientos ancestrales.
4. Reconocer la condición de investigador de acuerdo con la Ley. (Constitución del
Ecuador , 2008)
2.4 Hipótesis
2.4.5 Hipótesis de trabajo (Hi).
Se puede desarrollar una emulsión tipo O/W con aceite de coco y aceite de soya
utilizados como fuente de triglicéridos de cadena media y larga que sea estable y además
contenga las mismas propiedades que las emulsiones lipídicas importadas.
2.4.5 Hipótesis nula (Ho).
No se puede desarrollar una emulsión tipo O/W con aceite de coco y aceite de soya
utilizados como fuente de triglicéridos de cadena media y larga que sea estable y además
contenga las mismas propiedades que las emulsiones lipídicas importadas.
2.5 Sistema de Variables
Con el propósito de simplificar el desarrollo de la investigación se estableció 3 diseños
experimentales durante la segunda etapa en el cual se tomó en consideración las siguientes
variables:
2.5.1 Variables independientes
Etapa 2: Formación y estabilidad de las emulsiones.
Etapa 2-1: Efectos del contenido de fase oleosa y métodos de agitación de alta energía
1. Contenido de fase oleosa
Niveles:
Fase oleosa al 10% p/p: 5% aceite de coco y 5% aceite de soya.
Fase oleosa al 20% p/p: 10% aceite de coco y 10% aceite de soya.
2. Mecanismos de agitación de alta energía
Niveles:
Agitación por alto cizallamiento (homogeneizador)
Agitación por bajo cizallamiento (ultraturrax®)
3. Tiempo (covariable)
![Page 58: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/58.jpg)
39
Se evaluarán las variables de respuesta o dependientes en 23 períodos de tiempo
durante 100 días.
Etapa 2-2: Efectos de la esterilización
1. Contenido de fase oleosa
Niveles:
Fase oleosa al 10% p/p: 5% aceite de coco y 5% aceite de soya.
Fase oleosa al 20% p/p: 10% aceite de coco y 10% aceite de soya.
2. Esterilización
Niveles:
Sin esterilización
Con esterilización (autoclave)
3. Tiempo (covariable)
Se evaluarán las variables de respuesta o dependientes en 23 períodos de tiempo
durante 100 días.
Etapa 2-3: Efectos de la temperatura de almacenamiento
1. Contenido de fase oleosa
Niveles:
Fase oleosa al 10% p/p: 5% aceite de coco y 5% aceite de soya.
Fase oleosa al 20% p/p: 10% aceite de coco y 10% aceite de soya.
2. Temperatura de almacenamiento
Niveles:
5°C (almacenamiento en refrigeración)
40°C (almacenamiento en estufa)
3. Tipo de emulsión
Niveles
Comercial
Experimental
4. Tiempo (covariable)
Se evaluó las variables de respuesta o dependientes en 16 períodos de tiempo durante
100 días.
2.5.2 Variables dependientes.
Etapa 2: Formación y estabilidad de las emulsiones.
Etapa 2-1: Efectos del contenido de fase oleosa y métodos de agitación de alta energía
![Page 59: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/59.jpg)
40
Las variables dependientes responden a la estabilidad de la emulsión lipídica para lo cual
se evaluará el tamaño de gota medido en nanómetros (nm) y la formación de la capa cremada
se medirá la altura de formación en milímetros (mm).
Etapa 2-2: Efectos de la esterilización
Las variables dependientes: tamaño de gota en nanómetros (nm), potencial zeta en
milivoltios (mV) y pH responden a la influencia de la esterilización y el contenido de fase
oleosa.
Etapa 2-3: Efectos de la temperatura de almacenamiento
La variable dependiente: tamaño de gota en nanómetros (nm) responde a la estabilidad e
influencia del contenido de fase oleosa, temperatura de almacenamiento y tipo de emulsión.
![Page 60: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/60.jpg)
41
Capítulo III
3. Marco Metodológico
3.1 Diseño de la investigación
La investigación sigue un paradigma cuantitativo ya que se realizó el procesamiento y
análisis estadístico de los datos obtenidos experimentalmente, además alcanza un nivel
explicativo puesto que se determinó la influencia y los efectos de las variables independientes
sobre las variables de respuesta o dependientes con el propósito de evaluar la estabilidad de
las emulsiones y comparar contra un blanco (producto comercial). El desarrollo de la presente
investigación se la llevó a cabo en las siguientes tres etapas con el propósito de facilitar los
resultados experimentales.
Etapa 1: Análisis preliminar
Etapa 2: Formulación y estabilidad de las emulsiones
Etapa 3: Caracterización y comparación de las emulsiones
3.2 Población y muestra
La presente investigación no necesita una población y muestra ya que todas las
emulsiones se tomarán como la muestra total, de las cuales aquellas que presenten mayor
estabilidad se compararán contra un blanco (producto comercial).
3.3 Métodos y Materiales
3.3.1 Métodos
3.3.1.1 Etapa 1: Caracterización del aceite de coco y aceite de soya
Se determinó el perfil lipídico de los aceites mediante cromatografía de gases: se realizó
la metilación de los aceites de coco y aceite de soya para dar lugar a la formación de ésteres,
en donde se procedió de la siguiente manera: se colocó 3 gotas de aceite de coco en un balón
esmerilado de 50ml, se adicionó 5ml de solución NaOH-metanol y se conectó a un equipo de
reflujo durante 5-10 minutos hasta que la grasa se disuelva por completo, después se adicionó
5ml de reactivo BF3-metanol a través del condensador y se dejó hervir por 2 minutos, luego
se retiró de la fuente de calor y del condensador, se añadió 5ml de hexano, 15ml de solución
de NaCl saturada, se agitó por 30 segundos y se dejó reposar hasta la formación de dos fases,
finalmente se tomó 1ml de la fase sobrenadante (ésteres metílicos de ácidos grasos en
hexano) y 1ml de hexano (blanco) y se analizó en el cromatógrafo de gases según las
condiciones establecidas: (AOAC International, 1990)
![Page 61: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/61.jpg)
42
Condiciones Cromatográficas:
Descripción de la columna: SPTM-2560, 100m×0.25mm I.D., 0.20µm film, 24056
Horno: 140°C (5min) hasta 240°C con 4°C/min
Inyección: 1µL, 260°C, Split 100:1
Fase móvil: Hexano para análisis (grado USP)
3.3.1.2 Etapa 1: Síntesis y caracterización del oleato de sodio
Para la síntesis del oleato de sodio se procedió de la siguiente manera: se pesó las
cantidades de ácido oleico e hidróxido de sodio según indicaron los cálculos
estequiométricos, se colocó en un balón esmerilado de 100ml y se relujó durante 60 minutos
a 75ºC con agitación magnética, después se colocó gotas de fenolftaleína y se realizó lavados
con agua fría hasta el cambio de coloración de rosado a transparente para eliminar el exceso
de hidróxido de sodio.
Para la identificación se realizó el análisis del ácido oleico y oleato de sodio mediante
espectrometría infrarroja para lo cual se preparó las pastillas con las muestras y bromuro de
potasio en proporción 1:10.
Para la caracterización se preparó soluciones de oleato de sodio de las siguientes
concentraciones molares: 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6 M y se determinó la concentración micelar
crítica (CMC) mediante el tensiómetro K100 de Krüss utilizando el método del anillo.
3.3.1.3 Etapa 2: Formulación y estabilidad de las emulsiones
Los componentes de la emulsión se establecieron de acuerdo con las formas
farmacéuticas comerciales y los beneficios que estos aportan a la formulación. La
composición de aceites, glicerina, vitamina E y tensioactivos se definió en base a los
productos comerciales; la composición de oleato de sodio y lecitina de soya se calculó de
acuerdo con el BHL requerido por la fase oleosa, con lo cual se obtuvo la siguiente
formulación:
![Page 62: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/62.jpg)
43
Tabla 12: Composición de las emulsiones al 10 y 20% p/p.
Componentes 10% p/p 20% p/p
Mezcla de aceites 10,00 20,00
Lecitina de soya 0,60 - 1,80 0,60 - 1,80
Oleato de sodio 1,70 - 2,50 1,70 - 2,50
Vitamina E 0,01 – 2,00 0,01 – 2,00
Glicerina 1,70 - 2,50 1,70 - 2,50
Agua c.s.p c.s.p
Efectos del contenido de fase oleosa y mecanismos de agitación de alta energía
Se pesó los componentes de la fase acuosa y fase oleosa por separado en vasos de
precipitación, se colocó en la plancha IKA RT-5 a una velocidad de agitación de 300 rpm a
40°C durante 40 minutos, después para cada una de las formulaciones al 10 y 20% p/p se
aplicó los mecanismos de agitación de alta energía: agitación por alto cizallamiento
(homogeneizador) y agitación por bajo cizallamiento (ultraturrax®) como se indica a
continuación: se añadió gota a gota la fase interna a la fase externa a 3000 rpm durante 5
minutos, después se aumentó la velocidad a 9000rpm durante 15 minutos.
Para la evaluación de la estabilidad de cada una de las unidades experimentales
(emulsiones) se midió el tamaño de gota en nanómetros (nm) mediante dispersión de luz
dinámica DLS (dilución de la emulsión 0,5:100) y la formación de cremado en milímetros
(mm); el muestreo se realizó durante 100 días en 23 tiempos y se almacenó a 5ºC
(temperatura de refrigeración). Adicionalmente para dar seguimiento a la estabilidad de todas
las unidades experimentales se midió el índice de polidispersión en los mismos tiempos y se
visualizó en el microscopio óptico (40x) en dos tiempos: 1 y 100 días.
Efectos de la esterilización
Para las unidades experimentales que no presentaron cambios significativos con respecto
a las variables dependientes se realizó el siguiente procedimiento:
Se preparó 6 réplicas de cada unidad experimental (al 10% y 20% p/p utilizando
homogeneizador) según el procedimiento establecido anteriormente; 3 réplicas se sometieron
a esterilización mediante autoclave a 121ºC y 1 atm durante 30 minutos y para las 3 réplicas
restantes no se realizó esterilización; todas se almacenaron a 5ºC y se evaluó lo siguientes
parámetros: tamaño de gota y pH en 23 tiempos; potencial zeta en 4 tiempos; tipo de
emulsión mediante pruebas de tinción en 2 tiempos, todo esto durante 100 días.
![Page 63: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/63.jpg)
44
Adicionalmente se preparó dos emulsiones (muestras de control): al 10% y 20% p/p con
esterilización en donde se evaluó el pH antes de la esterilización y después de 4 meses.
Efectos de la temperatura de almacenamiento
Para las unidades experimentales que no presentaron cambios significativos con respecto
a las variables dependientes se realizó el siguiente procedimiento:
Se preparó 6 réplicas de cada unidad experimental (al 10% y 20% p/p utilizando
homogeneizador) según el procedimiento establecido anteriormente; se almacenó 3 réplicas a
5ºC y 3 réplicas a 40ºC se evaluó el tamaño de gota en 16 tiempos durante 100 días. Para el
producto comercial se tomó 6 muestras de cada una (al 10% y 20% p/p) y se realizó el mismo
tratamiento.
3.3.1.4 Etapa 3: Caracterización y comparación de las emulsiones
Para las unidades experimentales que no presentaron cambios significativos con respecto
a las variables dependientes de la segunda etapa se comparó contra un blanco (producto
comercial) las siguientes propiedades fisicoquímicas:
Viscosidad
Para determinar la viscosidad de las emulsiones se utilizó el viscosímetro de Oswald
previamente calibrado con agua y propanol, y se midió el tiempo de flujo del punto 1 al punto
2 en un baño térmico ajustado a 20ºC.
Poder calórico
Se determinó el poder calórico de las emulsiones utilizando el calorímetro adiabático
previamente estandarizado con ácido benzoico. En la camisa adiabática externa se midió 2
litros de agua y se calentó hasta 25°C, en la bomba calorimétrica se añadió 1ml de agua, se
pesó aproximadamente 1g de muestra (contenido de emulsión sin agua) y 100mm de alambre
de hierro que posteriormente se ajustó a los electrodos de manera que estos queden en
contacto con la muestra para la ignición, después se cerró el sistema, se conectó la válvula y
se abrió la llave de salida de la bomba durante 10s para sacar el aire presente, se cerró la llave
y se inyectó 20atm de O2. Se colocó la bomba en la camisa externa, se conectó los terminales
para la ignición, se cerró el sistema y se inició la ignición (cuando la temperatura de la camisa
adiabática externa sea igual o tiene una variación de ± 0,05°C a la temperatura de la camisa
interna del sistema). Se tomó la temperatura inicial de ignición y las temperaturas cada 30
![Page 64: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/64.jpg)
45
segundos hasta que esta permanezca constante tres veces. Finalmente, se apagó el equipo, se
abrió la llave de salida del O2 y el contenido de la bomba (ácido nítrico formado) se tituló con
Na2CO3 ≈ 0.0725 N utilizando anaranjado metilo como indicador y se pesó el alambre de
hierro no combustionado. (ASTM International, 2002)
Osmolaridad
Se determinó la osmolaridad mediante el descenso del punto de congelación: en un vaso
Dewar se colocó un baño de hielo y cloruro de sodio en proporciones 3:1, en un tubo de
vidrio se colocó aproximadamente 2ml de emulsión y se sumergió en el baño de hielo -
cloruro de sodio, se tomó las temperaturas hasta esta se vuelva constante (punto de
congelación). (USP 41, 2018)
Pruebas con mezclas de aminoácidos en solución
Se evaluó la estabilidad de la emulsiones experimentales y comerciales al mezclar con
aminoácidos en solución en proporciones: (1:1), (0.5:1) y (1:0.5), se visualizaron los efectos
y se midió el potencial zeta mediante DLS.
3.3.2 Materiales, reactivos y equipos
3.3.2.1 Materiales de laboratorio
- Balones aforados 250ml
- Balón aforado 500ml
- Caja petri de vidrio
- Equipo de reflujo
- Equipo de filtración al vacío: Erlenmeyer y embudo Büchner
- Erlenmeyer 125ml
- Espátula metálica
- Frascos de vidrio de 300ml
- Gradilla
- Jeringas 1, 3,5, 20ml
- Micropipetas 100, 500μL
- Tubos de plástico 100ml
- Papel filtro
- Papel film
- Piseta
- Porta/cubre objetos
- Vasos de precipitación de 10, 100, 250ml, 500ml
3.3.2.2 Equipos
- Balanza Analítica Marca Mettler Toledo Precisión: ± 0.0001 𝑔
- Bomba calorimétrica adiabática Marca Parr
![Page 65: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/65.jpg)
46
- Baño térmico
- Bomba al vacío
- Cromatógrafo de gases YL 6500GC con detector FID. Proporcionado por el
Laboratorio OSP- Facultad de Ciencias Químicas.
- Dispersión de luz dinámica (DLS) Marca Horiba SZ-100
- Espectrofotómetro Infrarrojo. Proporcionado por el Laboratorio OSP- Facultad de
Ciencias Químicas.
- Estufa
- Homogeneizador Silverson L4RT high shear mixer
- Microscopio óptico
- Placa de calefacción con agitador analógico y magnético de laboratorio con 5
posiciones. Marca: IKA. Modelo: RT 5 Power. Puestos de agitación sincronizados de
0-1100 rpm.
- Potenciómetro Mettler Toledo
- Refractómetro
- Ultra Turrax Marca IKA Modelo T10BS1
- Tensiómetro K100 de Krüss GMBH
3.3.2.3 Reactivos
- Ácido benzoico (pastillas)
- Ácido clorhídrico ≈0.5N
- Agua destilada Tipo I
- Aceite de soya
- Aceite de coco
- Ácido oleico
- Carbonato de sodio
- Colorante azul de metileno
- Colorante rojo a la grasa
- Glicerina
- Hexano para análisis (grado USP)
- Indicadores: Anaranjado de metilo, Fenolftaleína
- Lecitina de soya
- Oleato de sodio
- Propanol
- Solución de cloruro de sodio saturada
- Solución etanólica de hidróxido de sodio ≈ 0.5N
- Solución de hidróxido de sodio/ metanol
- Solución de trifluoruro de boro-metanol (BF3-metanol)
- Vitamina E
3.4 Diseño experimental
Con el propósito de facilitar el procesamiento de los datos obtenidos experimentalmente
y conocer la influencia de cada uno de los factores, la investigación se dividió en tres etapas:
![Page 66: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/66.jpg)
47
3.4.1 Etapa 1: Análisis preliminares
En la primera etapa se realizó el perfil lipídico del aceite de coco y aceite de soya para
comprobar la existencia de los triglicéridos de cadena media y larga, siendo este un indicador
de calidad de los aceites, los resultados fueron comparados con las especificaciones
declaradas en USP 41 NF 36; además se realizó la síntesis del oleato de sodio, el cual se
caracterizó mediante espectroscopía infrarroja IR y concentración micelar crítica (CMC).
3.4.2 Etapa 2: Formación y estabilidad de las emulsiones
Durante la segunda etapa se estableció tres diseños experimentales que favoreció al
procesamiento de los datos experimentales y a la evaluación de la influencia de cada uno de
los factores y sus interacciones entre sí, para lo cual se trabajó con un nivel de confianza del
95% y para cada una de las unidades experimentales se evaluó tres replicas con el propósito
de evaluar la variabilidad entre experimentos, la reproducibilidad del método y efectos de
cada uno de los factores.
3.4.2.1 Efectos del contenido de fase oleosa y mecanismos de agitación de alta energía
Se midió los efectos de los factores sobre las variables dependientes: tamaño de gota y
formación de capa cremada, mediante un diseño factorial AxBxC de dos factores y una
covariable mediante el cual se determinó los mejores resultados debido la influencia de las
causas y la estabilidad de las emulsiones.
Codificación de factores:
Factor A (Contenido de fase oleosa), con dos niveles:
A1 = Fase oleosa al 10% p/p: 5% aceite de coco y 5% aceite de soya.
A2 = Fase oleosa al 20% p/p: 10% aceite de coco y 10% aceite de soya.
Factor B (Mecanismos de agitación de alta energía), con dos niveles:
H = Agitación por alto cizallamiento (homogeneizador); H1, H2 y H3 corresponden a
las tres replicas.
U = Agitación por bajo cizallamiento (ultraturrax®); U1, U2 y U3 corresponden a las
tres replicas.
Factor C: Tiempo (covariable)
Se evaluarán las variables de respuesta o dependientes en 23 períodos de tiempo
durante 100 días. (t1, t2, t3………..t100 para cada uno de los tiempos de medición).
![Page 67: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/67.jpg)
48
Tabla 12: Matriz del diseño experimental para tamaño de gota y formación de capa cremada.
FACTOR A: Contenido de fase oleosa
10% p/p 20% p/p
FACTOR C
Tiempo
FACTOR B: Métodos de agitación de alta energía
Homogeneizador Ultraturrax® Homogeneizador Ultraturrax®
t1
A1H1t1
A1H2t1
A1H3t1
A1U1t1
A1U2t1
A1U3t1
A2H1t1
A2H2t1
A2H3t1
A2U1t1
A2U2t1
A2U3t1
t2
A1H1t2
A1H2t2
A1H3t2
A1U1t2
A1U2t2
A1U3t2
A2H1t2
A2H2t2
A2H3t2
A2U1t2
A2U2t2
A2U3t2
t3
t23
A1H1t3
A1H2t3
A1H3t3
.
.
.
.
A1H1t100
A1H2t100
A1H3t100
A1U1t3
A1U2t3
A1U3t3
.
.
.
.
A1U1t100
A1U2t100
A1U3t100
A2H1t3
A2H2t3
A2H3t3
.
.
.
.
A2H1t100
A2H2t100
A2H3t100
A2U1t3
A2U2t3
A2U3t3
.
.
.
.
A2U1t100
A2U2t100
A2U3t100
Promedio 𝑨𝟏𝑯̅̅ ̅̅ ̅̅ 𝑨𝟏𝑼̅̅ ̅̅ ̅̅ 𝑨𝟐𝑯̅̅ ̅̅ ̅̅ 𝑨𝟐𝑼̅̅ ̅̅ ̅̅
Desviación
estándar 𝑺𝑨𝟏𝑯 𝑺𝑨𝟏𝑼 𝑺𝑨𝟐𝑯 𝑺𝑨𝟐𝑼
3.4.2.2 Efectos de la esterilización
En la segunda parte, para las emulsiones que no presentaron cambios significativos y
tuvieron mejores resultados de estabilidad con respecto al primer diseño experimental se
estableció las siguientes variables independientes y los efectos se midieron mediante las
variables de respuesta o dependientes: tamaño de gota, pH y potencial zeta a través de un
diseño factorial AxCxD de dos factores y una covariable.
Codificación de factores:
Factor A (Contenido de fase oleosa), con dos niveles:
A1 = Fase oleosa al 10% p/p: 5% aceite de coco y 5% aceite de soya.
A2 = Fase oleosa al 20% p/p: 10% aceite de coco y 10% aceite de soya.
Factor C: Tiempo (covariable)
Se evaluó las variables de respuesta o dependientes en 23 períodos de tiempo para
tamaño de gota y pH; y el potencial zeta en 4 períodos de tiempo durante 100 días (t1,
t2, t3………..t100 para cada uno de los tiempos de medición).
![Page 68: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/68.jpg)
49
Factor D (Esterilización), con dos niveles:
S = Sin esterilización (S1, S2 y S3 corresponden a las tres replicas)
E = Con esterilización (E1, E2 y E3 corresponden a las tres replicas)
Tabla 13: Matriz del diseño experimental para tamaño de gota, potencial zeta y pH.
FACTOR A: Contenido de fase oleosa
10% p/p 20% p/p
FACTOR C
Tiempo
FACTOR D: Esterilización
Sin
esterilización
Con
esterilización
Sin
esterilización
Con
esterilización
t1
A1S1t1
A1S2t1
A1S3t1
A1E1t1
A1E2t1
A1E3t1
A2S1t1
A2S2t1
A2S3t1
A2E1t1
A2E2t1
A2E3t1
t2
A1S1t2
A1S2t2
A1S3t2
A1E1t2
A1E2t2
A1E3t2
A2S1t2
A2S2t2
A2S3t2
A2E1t2
A2E2t2
A2E3t2
t3
t100
A1S1t3
A1S2t3
A1S3t3
.
.
.
.
.
A1S1t100
A1S2t100
A1S3t100
A1E1t3
A1E2t3
A1E3t3
.
.
.
.
.
A1E1t100
A1E2t100
A1E3t100
A2S1t3
A2S2t3
A2S3t3
.
.
.
.
.
A2S1t100
A2S2t100
A2S3t100
A2E1t3
A2E2t3
A2E3t3
.
.
.
.
.
A2E1t100
A2E2t100
A2E3t100
Promedio 𝑨𝟏𝑺̅̅ ̅̅ ̅ 𝑨𝟏𝑬̅̅ ̅̅ ̅̅ 𝑨𝟐𝑺̅̅ ̅̅ ̅ 𝑨𝟐𝑬̅̅ ̅̅ ̅̅
Desviación
estándar 𝑺𝑨𝟏𝑺 𝑺𝑨𝟏𝑬 𝑺𝑨𝟐𝑺 𝑺𝑨𝟐𝑬
3.4.2.3 Efectos de la temperatura de almacenamiento
Se determinó la influencia de la temperatura de almacenamiento, contenido de fase
oleosa y tiempo (covariable) sobre el tamaño de gota de las emulsiones formuladas y las
comerciales; los efectos se midieron mediante el tamaño de gota a través de un diseño
factorial AxCxExF de tres factores y una covariable.
Codificación de factores:
Factor A (Contenido de fase oleosa), con dos niveles:
A1 = Fase oleosa al 10% p/p: 5% aceite de coco y 5% aceite de soya.
A2 = Fase oleosa al 20% p/p: 10% aceite de coco y 10% aceite de soya.
![Page 69: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/69.jpg)
50
Factor C: Tiempo (covariable)
Se evaluó las variables de respuesta o dependientes en 23 períodos de tiempo para
tamaño de gota y pH; y el potencial zeta en 4 períodos de tiempo durante 100 días (t1,
t2, t3………..t100 para cada uno de los tiempos de medición).
Factor E (Tipo de emulsión)
C= Comercial (C1, C2 y C3 corresponden a las tres replicas)
X= Experimental (X1, X2 y X3 corresponden a las tres replicas)
Factor T (Temperatura de almacenamiento), con dos niveles:
Q = 5°C (Q1, Q2 y Q3 corresponden a las tres replicas)
R = 40°C (R1, R2 y R3 corresponden a las tres replicas)
Tabla 14: Matriz del diseño experimental para tamaño de gota, potencial zeta y pH.
FACTOR A: Contenido de fase oleosa
FACTOR
C Tiempo
10% p/p 20% p/p
FACTOR E: Tipo de emulsión
Comercial Experimental Comercial Experimental
FACTOR T: Temperatura de almacenamiento
5°C 40°C 5°C 40°C 5°C 40°C 5°C 40°C
t1
A1C1Q1t1
A1C2Q2t1 A1C3Q3t1
A1C1R1t1
A1C2R2t1
A1C3R3t1
A1X1Q1t1
A1X2Q2t1
A1X3Q3t1
A1X1R1t1
A1X2R2t1
A1X3R3t1
A2C1Q1t1
A2C2Q2t1 A2C3Q3t1
A2C1R1t1
A2C2R2t1
A2C3R3t1
A2X1Q1t1
A2X2Q2t1
A2X3Q3t1
A2X1R1t1
A2X2R2t1
A2X3R3t1
t2
A1C1Q1t2
A1C2Q2t2
A1C3Q3t2
A1C1R1t2
A1C2R2t2
A1C3R3t2
A1X1Q1t2
A1X2Q2t2
A1X3Q3t2
A1X1R1t2
A1X2R2t2
A1X3R3t2
A2C1Q1t2
A2C2Q2t2
A2C3Q3t2
A2C1R1t2
A2C2R2t2
A2C3R3t2
A2X1Q1t2
A2X2Q2t2
A2X3Q3t2
A2X1R1t2
A2X2R2t2
A2X3R3t2
t3
t100
A1C1Q1t3
A1C2Q2t3
A1C3Q3t3
.
.
.
.
.
.
A1C1R1t3
A1C2R2t3
A1C3R3t3
.
.
.
.
.
.
A1X1Q1t3
A1X2Q2t3
A1X3Q3t3
.
.
.
.
.
.
A1X1R1t3
A1X2R2t3
A1X3R3t3
.
.
.
.
.
.
A2C1Q1t3
A2C2Q2t3
A2C3Q3t3
.
.
.
.
.
.
.
A2C1R1t3
A2C2R2t3
A2C3R3t3
.
.
.
.
.
.
A2X1Q1t3
A2X2Q2t3
A2X3Q3t3
.
.
.
.
.
.
A2X1R1t3
A2X2R2t3
A2X3R3t3
.
.
.
.
.
.
Promedio 𝑨𝟏𝑪𝑸̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅ 𝑨𝟏𝑪𝑹̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅ 𝑨𝟏𝑿𝑸̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅ 𝑨𝟏𝑿𝑹̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅ 𝑨𝟐𝑪𝑸̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅ 𝑨𝟐𝑪𝑹̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅ 𝑨𝟐𝑿𝑸̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅ 𝑨𝟐𝑿𝑹̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅
Desviación
estándar 𝑺𝑨𝟏𝑪𝑸 𝑺𝑨𝟏𝑪𝑹 𝑺𝑨𝟏𝑿𝑸 𝑺𝑨𝟏𝑿𝑹 𝑺𝑨𝟐𝑪𝑸 𝑺𝑨𝟐𝑪𝑹 𝑺𝑨𝟐𝑿𝑸 𝑺𝑨𝟐𝑿𝑹
3.4.3 Etapa 3: Caracterización y comparación de las emulsiones
En la tercera etapa se realizó la comparación de las siguientes propiedades
fisicoquímicas: viscosidad, poder calórico, osmolaridad y pruebas de estabilidad con una
mezcla de aminoácidos en solución, lo cual determinó la validez de las emulsiones
formuladas mediante la interpretación de los resultados a través de gráficos y cuadros
comparativos.
![Page 70: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/70.jpg)
51
3.5 Operacionalización de variables
3.5.1 Efectos del contenido de fase oleosa y mecanismos de agitación de alta energía
Los parámetros analizados son:
a. Tamaño de gota
b. Formación de capa cremada
Tabla 15: Operacionalización de variables del contenido de fase oleosa y métodos de
agitación de alta energía.
Variable
independiente Dimensiones Variable dependiente
Tie
mp
o
Contenido de
fase oleosa
a. 10 % p/p
b. 20% p/p
tamaño de gota (nm)
formación de capa
cremada (mm) Métodos de
agitación de
alta energía
a. Agitación por alto
cizallamiento
(homogeneizador)
b. Agitación por bajo
cizallamiento
(ultraturrax®)
3.5.2 Efectos de la esterilización
Los parámetros analizados son:
a. Tamaño de gota
b. pH
c. Potencial zeta
Tabla 16: Operacionalización de variables de los efectos de la esterilización.
Variable
independiente Dimensiones Variable dependiente
Tie
mpo
Contenido de
fase oleosa
a. 10 % p/p
b. 20% p/p
tamaño de gota (nm)
pH (adimensional)
potencial zeta (mV) Esterilización a. Sin esterilización
b. Con esterilización
![Page 71: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/71.jpg)
52
3.5.3 Efectos de la temperatura de almacenamiento
En la tercera etapa los parámetros analizados son:
a. Tamaño de gota
Tabla 17: Operacionalización de variables de los efectos de la temperatura de
almacenamiento.
Variable independiente Dimensiones Variable dependiente
Tie
mpo
Contenido de fase
oleosa
a. 10 % p/p
b. 20% p/p
tamaño de gota
(nm)
Tipo de emulsión a. Comercial
b. Experimental
Temperatura de
almacenamiento
a. 5°C
b. 40°C
3.5 Técnicas de análisis e interpretación de resultados
Para el análisis de los resultados de tamaño de gota, formación de capa cremada, pH y
potencial zeta, se calculó los efectos e interacciones entre los factores aplicados durante la
experimentación para lo cual se utilizó el análisis de varianza (ANOVA) siguiendo un
Modelo Lineal General ya que la distribución de los datos es normal; además se plantearon
las siguientes hipótesis estadísticas, de acuerdo con las etapas establecidas anteriormente:
3.5.1 Pruebas de hipótesis
Factor A
𝐻0 = 𝜎2𝐴1 = ⋯ = 𝜎2
𝐴𝛼 = 0 (el factor contenido de fase oleosa no influye)
𝐻𝑖 = 𝜎2𝐴1 > ⋯ = 𝜎2
𝐴𝛼 ≠ 0 (el factor contenido de fase oleosa influye)
Factor B
𝐻0 = 𝜎2𝐵1 = ⋯ = 𝜎2
𝐵𝛼 = 0 (el factor métodos de agitación de alta energía no
influye)
𝐻𝑖 = 𝜎2𝐵1 > ⋯ = 𝜎2
𝐵𝛼 ≠ 0 (el factor métodos de agitación de alta energía influye)
Factor C
𝐻0 = 𝜎2𝐶1 = ⋯ = 𝜎2
𝐶𝛼 = 0 (el factor tiempo no influye)
𝐻𝑖 = 𝜎2𝐶1 > ⋯ = 𝜎2
𝐶𝛼 ≠ 0 (el factor tiempo influye)
![Page 72: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/72.jpg)
53
Factor D
𝐻0 = 𝜎2𝐷1 = ⋯ = 𝜎2
𝐷𝛼 = 0 (el factor esterilización no influye)
𝐻𝑖 = 𝜎2𝐷1 > ⋯ = 𝜎2
𝐷𝛼 ≠ 0 (el factor esterilización influye)
Factor E
𝐻0 = 𝜎2𝐸1 = ⋯ = 𝜎2
𝐸𝛼 = 0 (el factor tipo de emulsión no influye)
𝐻𝑖 = 𝜎2𝐸1 > ⋯ = 𝜎2
𝐸𝛼 ≠ 0 (el factor tipo de emulsión influye)
Factor T
𝐻0 = 𝜎2𝑇1 = ⋯ = 𝜎2
𝑇𝛼 = 0 (el factor temperatura de almacenamiento no influye)
𝐻𝑖 = 𝜎2𝑇1 > ⋯ = 𝜎2
𝑇𝛼 ≠ 0 (el factor temperatura de almacenamiento influye)
Interacciones AB
𝐻0 = 𝜎2𝐴1𝜎2
𝐵1 = ⋯ = 𝜎2𝐴𝛼𝜎2
𝐵𝛼 = 0 (las interacciones del factor A y B no
influyen)
𝐻𝑖 = 𝜎2𝐴1𝜎2
𝐵1 > ⋯ = 𝜎2𝐴𝛼𝜎2
𝐵𝛼 ≠ 0 (las interacciones del factor A y B influyen)
Interacciones BC
𝐻0 = 𝜎2𝐵1𝜎2
𝐶1 = ⋯ = 𝜎2𝐵𝛼𝜎2
𝐶𝛼 = 0 (las interacciones del factor B y C no
influyen)
𝐻𝑖 = 𝜎2𝐵1𝜎2
𝐶1 > ⋯ = 𝜎2𝐵𝛼𝜎2
𝐶𝛼 ≠ 0 (las interacciones del factor B y C influyen)
Interacciones AC
𝐻0 = 𝜎2𝐴1𝜎2
𝐶1 = ⋯ = 𝜎2𝐴𝛼𝜎2
𝐶𝛼 = 0 (las interacciones del factor A y C no
influyen)
𝐻𝑖 = 𝜎2𝐴1𝜎2
𝐶1 > ⋯ = 𝜎2𝐴𝛼𝜎2
𝐶𝛼 ≠ 0 (las interacciones del factor A y C influyen)
Interacciones CD
𝐻0 = 𝜎2𝐶1𝜎2
𝐷1 = ⋯ = 𝜎2𝐶𝛼𝜎2
𝐷𝛼 = 0 (las interacciones del factor C y D no
influyen)
𝐻𝑖 = 𝜎2𝐶1𝜎2
𝐷1 > ⋯ = 𝜎2𝐶𝛼𝜎2
𝐷𝛼 ≠ 0 (las interacciones del factor C y D influyen)
![Page 73: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/73.jpg)
54
Interacciones AD
𝐻0 = 𝜎2𝐶1𝜎2
𝐷1 = ⋯ = 𝜎2𝐶𝛼𝜎2
𝐷𝛼 = 0 (las interacciones del factor A y D no
influyen)
𝐻𝑖 = 𝜎2𝐶1𝜎2
𝐷1 > ⋯ = 𝜎2𝐶𝛼𝜎2
𝐷𝛼 ≠ 0 (las interacciones del factor A y D influyen)
Interacciones ABC
𝐻0 = 𝜎2𝐴1𝜎2
𝐵1𝜎2𝐶1 = ⋯ = 𝜎2
𝐴𝛼𝜎2𝐵𝛼𝜎2
𝐶𝛼 = 0 (las interacciones del factor A, B y
C no influyen)
𝐻𝑖 = 𝜎2𝐴1𝜎2
𝐵1𝜎2𝐶1 > ⋯ = 𝜎2
𝐴𝛼𝜎2𝐵𝛼𝜎2
𝐶𝛼 ≠ 0 (las interacciones del factor A, B y
C influyen)
Interacciones ACD
𝐻0 = 𝜎2𝐴1𝜎2
𝐶1𝜎2𝐷1 = ⋯ = 𝜎2
𝐴𝛼𝜎2𝐶𝛼𝜎2
𝐷𝛼 = 0 (las interacciones del factor A, C y
D no influyen)
𝐻𝑖 = 𝜎2𝐴1𝜎2
𝐶1𝜎2𝐷1 > ⋯ = 𝜎2
𝐴𝛼𝜎2𝐶𝛼𝜎2
𝐷𝛼 ≠ 0 (las interacciones del factor A, C y
D influyen)
Interacciones ACET
𝐻0 = 𝜎2𝐴1𝜎2
𝐶1𝜎2𝐸1𝜎2
𝑇1 = ⋯ = 𝜎2𝐴1𝜎2
𝐶1𝜎2𝐸1𝜎2
𝑇1 = 0 (las interacciones del
factor A, C y D no influyen)
𝐻𝑖 = 𝜎2𝐴1𝜎2
𝐶1𝜎2𝐸1𝜎2
𝑇1 > ⋯ = 𝜎2𝐴1𝜎2
𝐶1𝜎2𝐸1𝜎2
𝑇1 ≠ 0 (las interacciones del
factor A, C y D influyen)
3.6 Técnicas de análisis e instrumentos de recolección de datos (IRD)
La técnica de observación usada implica todos los parámetros medibles de las diferentes
emulsiones lipídicas variando las cantidades agua-aceite y los tipos de agitación, ya que esta
es una prueba de desestabilización de la emulsión.
Para la recolección de datos se utilizó la técnica de observación, mediante el instrumento
de guía de observación del anexo C
![Page 74: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/74.jpg)
55
Capítulo IV
Análisis y Discusión de Resultados.
El análisis de los resultados se realizó mediante las siguientes etapas:
Etapa 1: Análisis preliminar
Etapa 2: Formulación y estabilidad de las emulsiones
Etapa 3: Caracterización y comparación de las emulsiones
4.1 Análisis preliminar: Caracterización de aceite de coco y aceite de soya.
El cromatograma del aceite de coco (Figura 19) indica los picos cromatográficos de
acuerdo con los tiempos de retención de cada uno de los ácidos grasos, los picos más
prominentes son del ácido láurico con 47,8% y ácido mirístico con 15,4% con tiempos de
retención de 20,012 y 25,923 min. respectivamente; como se observa en el cromatograma los
tiempos de retención aumentan conforme se incrementa el número de carbonos debido a la
polaridad de la columna cromatográfica, así se observa que para el ácido caprílico C8 el
tiempo de retención es igual a 14,730 min. y para el ácido linoleico C18:2 es igual a 35,145
min. Además, al establecer una comparación con la USP 41 en la Tabla 18 se puede
visualizar que gran parte de los ácidos grasos se encuentran dentro de especificación; para los
ácidos grasos ácido linolénico, araquídico y eicosenoico se indicó su ausencia, esto pudo ser
causado por el pre-tratamiento (esterificación) que se realizó a la muestra antes de inyectar a
la columna cromatográfica, por la sensibilidad del equipo o por la ausencia de los mismos en
el aceite; este análisis demostró la calidad del aceite de coco para ser utilizado como fuente
de triglicéridos de cadena media ya que se comprobó que contiene 6,4% de ácido caprílico y
5,4% de ácido caproico que son utilizados al momento de preparar emulsiones de tipo
parenteral. Todos los resultados obtenidos con respecto a los tiempos de retención, altura y
área del pico se ven reflejados en el Anexo D.
Tabla 18: Comparación del perfil lipídico del aceite de coco.
Ácido Graso Nº de
carbonos %
USP 41 -NF 36
%
Experimentales
ácido caproico C6:0 < 1,5 1,3
ácido caprílico C8:0 5,0 - 11,0 6,4
ácido cáprico C10:0 4,0 - 9,0 5,4
ácido láurico C12:0 40 - 50 47,8
ácido mirístico C14:0 15 - 20 15,4
acido palmítico C16:0 7 - 12 7,5
ácido esteárico C18:0 1,5 - 5 2,3
![Page 75: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/75.jpg)
56
ácido oleico C18:1 4 - 10 9,7
acido linoleico C18:2 1 - 3 2,6
ácido linolénico C18:3 < 0,2 -
ácido araquídico C20:0 < 0,2 -
ácido eicosenoico C20:1 < 0,2 -
Figura 19: Cromatograma de aceite de coco obtenido experimentalmente mediante
cromatografía de gases.
El cromatograma del aceite de soya (Figura 20) indicó dos picos característicos
pertenecientes al ácido oleico con 26,3% y ácido linoleico con 51,2% con tiempos de
retención de 34,510 y 35,412 min. respectivamente; como se indica en la Tabla 19 el aceite
de soya analizado cumple con las especificaciones establecidas por la USP 41 lo que indica la
aceptación de la materia prima debido a la calidad que este posee, además con este análisis se
demostró que el aceite de soya puede ser utilizado como fuente de triglicéridos de cadena
larga ya que posee cadenas C16 y C18. En el Anexo E se puede visualizar que los tiempos de
retención son muy cercanos pero diferentes, esto es debido a que las cadenas C18 poseen un
número variado de dobles enlaces lo que interfiere en la polaridad de los ácidos grasos y hace
que los tiempos de retención sean diferentes.
Tabla 19: Comparación del perfil lipídico del aceite de soya.
Ácido Graso Nº de carbonos %
USP 41 - NF 36
%
Experimentales
ácido palmítico C16:0 9,0 -13,0 12,1
ácido esteárico C18:0 2,5 – 5,0 4,60
ácido oleico C18:1 17,0 – 30,0 26,3
ácido linoleico C18:2 48,0 – 58,0 51,2
ácido linolénico C18:3 5,0 – 11,0 5,80
![Page 76: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/76.jpg)
57
Figura 20: Cromatograma de aceite de soya obtenido experimentalmente mediante
cromatografía de gases.
4.2 Análisis preliminar: Síntesis y caracterización del oleato de sodio
La síntesis del oleato de sodio se llevó a cabo mediante la desprotonación completa del
ácido carboxílico en este caso el ácido oleico para la formación de una sal de ácido
carboxílico, es decir el oleato de sodio, el reflujo durante una hora favoreció a la formación
del oleato de sodio; el hidróxido de sodio colocado en exceso al inicio de la reacción se
eliminó con lavados de agua fría y la fenolftaleína indicó su eliminación completa. La síntesis
se realizó por triplicado obteniendo un rendimiento promedio del 81,90% con una desviación
de la media de 2,165, estos resultados se pudieron ver influenciados por la pérdida de oleato
de sodio en los lavados.
Tabla 20: Condiciones experimentales para la formación del oleato de sodio
Replicas ácido oleico
(g)
hidróxido de
sodio (g)
oleato de sodio
(g)
Rendimiento
(%)
1 10,0056 1,5776 8,1654 81,65
2 9,7588 1,4160 8,4170 84,17
3 9,9940 1,5089 7,9861 79,86
Promedio 9,9195 1,5008 8,1895 81,90
Desviación estándar 0,1393 0,0811 0,2165 2,165
Se identificó la formación del oleato de sodio mediante espectroscopia infrarroja, la
Figura 21 y 22 indican los espectros obtenidos para el ácido oleico y oleato de sodio
respectivamente; el espectro infrarrojo experimental del ácido oleico presentó una banda
intensa de absorción del grupo carbonilo en 1711,43cm-1 y una banda ancha de absorción del
grupo hidroxilo en 3428,89cm-1; teóricamente la banda del ácido carboxílico puede ser
![Page 77: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/77.jpg)
58
absorbida entre 1730-1700cm-1 y la vibración O-H perteneciente al ácido carboxílico absorbe
en una banda amplia de 3500-2500cm-1, el intervalo de frecuencia del hidroxilo es menor que
las frecuencias de tensión del grupo hidroxilo del agua y de los alcoholes, cuyos grupos
absorben en una banda centrada de 3300cm-1, en el espectro de un ácido carboxílico la banda
ancha del grupo hidroxilo aparece por encima de la región perteneciente a la tensión C-H,
este solapamiento de absorciones da a la región de absorción de 3000cm-1 una tensión
pronunciada debido a la anchura del pico correspondiente a la tensión O-H,
experimentalmente este solapamiento presentó una banda intensa de absorción C-H en
2927,94 cm-1; en el espectro infrarrojo del oleato de sodio la banda del grupo carbonilo se
desplazó hasta 1578,92cm-1 debido a la formación de la sal del ácido carboxílico, las bandas
de 2704,16 y 2789,43cm-1 se asignan a la tensión de los grupos -CH2 y -CH3 y son
características de las cadenas de carbonos del oleato y la banda de 1382,71cm-1 corresponde a
las vibración de las cadenas hidrocarbonadas. (Wade, 2005)
Figura 21: Espectro infrarrojo experimental del ácido oleico.
Figura 22: Espectro infrarrojo experimental del oleato de sodio.
![Page 78: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/78.jpg)
59
Figura 23: Espectro infrarrojo teórico del oleato de sodio.
(Sigma-Aldrich)
Se comprobó la validez del oleato de sodio como tensioactivo mediante pruebas de
tensión superficial, en la Gráfica 1 se puede visualizar que cuando la concentración de oleato
de sodio aumenta la tensión superficial del agua disminuye gracias al carácter hidrofílico-
lipofílico del oleato de sodio, la extrapolación de los datos indicó el punto de intersección en
el que la tensión superficial se vuelve casi constante, este punto es llamado concentración
micelar crítica y es único para cada sustancia tensioactiva o surfactante; la concentración
micelar crítica teórica del oleato de sodio es igual a 5,01x10-4M este valor representa la
mínima concentración de oleato de sodio para la formación de micelas, experimentalmente se
obtuvo 4x10-4M con una diferencia de 1x10-4M con respecto al valor teórico, este valor no es
significativo por lo que se aceptó su validez como tensioactivo (Holmberg, Jönson, Kronberg,
& Lindman, 2003).
Tabla 21: Datos de curva de concentración micelar crítica
Concentración
(mol/L)
Tensión superficial
(dinas/cm)
0,01 24,34
0,005 24,74
0,001 24,84
0,0004 26,83
0,0003 28,84
0,0001 34,21
0,00001 40,02
0,000001 55,78
![Page 79: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/79.jpg)
60
Gráfica 1: Extrapolación gráfica de la tensión superficial vs. concentración de oleato de
sodio.
4.3 Formulación y estabilidad de las emulsiones
Los resultados se describieron y analizaron mediante el software especializado IBM®
SPSS Stadistic versión 2.0
4.3.1 Efectos del contenido de fase oleosa y métodos de agitación de alta energía
4.3.1.1 Tamaño de gota
Se determinó la influencia de los efectos del contenido de la fase oleosa y los métodos de
agitación de alta energía utilizados en el proceso de manufactura de la emulsión mediante el
tamaño de gota, durante 100 días de evaluación se realizó 23 muestreos en diferentes tiempos
(Anexo G); se visualizó que el incremento del tamaño de gota con respecto al tiempo es
significativo entre los métodos de agitación de alta energía: ultraturrax® y homogeneizador
esto se refleja en la Tabla 22 a través del incremento del tamaño de gota entre el primer y
último día de evaluación.
Tabla 22: Incremento del tamaño de gota por la influencia de los factores.
FACTOR A: Contenido de fase oleosa
10% p/p 20% p/p
FACTOR B: Métodos de agitación de alta energía
Tiempo
(días)
Homogeneizador
(nm)
Ultraturrax®
(nm)
Homogeneizador
(nm)
Ultraturrax®
(nm)
1
100
198,9
232,2
241,3
619,1
201,1
239,0
330,8
697,8
% Incremento 16,7 156,5 18,9 111,0
0
10
20
30
40
50
60
0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012
Ten
sión
super
fici
al (
din
a/cm
)
Concentración (mol/L )
CMC = 4x10-4 M
![Page 80: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/80.jpg)
61
Gráfica 2: Probabilidad normal de los residuos estandarizados para tamaño de gota.
Gráfica 3: Histograma de distribución normal del tamaño de gota.
La gráfica 2 de probabilidad normal de los residuos estandarizados indicó que el
conjunto de datos experimentales tiene una distribución aproximadamente normal ya que los
puntos se encuentran cercanos a la recta y la variabilidad de los residuos es aceptable; esto se
constató con la gráfica 3 que indicó la distribución normal del tamaño de gota en función de
los factores A, B y C por lo que se adoptó un Modelo Lineal General.
![Page 81: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/81.jpg)
62
Tabla 23: ANOVA, modelo lineal general para tamaño de gota.
Modelo Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Promedio de
los cuadrados F Sig.
Regresión
Residuo
Total
3466760,22
716383,09
4183143,31
3
272
275
1155586,74
2633,76
438,75
0,00
La Tabla 23 corresponde al análisis de varianza del Modelo Lineal General realizado con
un nivel de confianza del 95%, estos resultados indicaron que existen efectos significativos
que dan lugar al aumento de tamaño de gota por causa de uno o varios factores, incluso
interacciones entre los mismos. (F=438,75; p<0,05)
Para establecer si los efectos de cada uno de factores tienen un carácter determinante en
el tamaño de gota de la emulsión, se utilizó una intercomparación entre el contenido de fase
oleosa, el método de agitación y el tiempo siguiendo un modelo factorial AxBxC:
Factor A: Contenido de fase oleosa
Factor B: Métodos de agitación de alta energía
Factor C: Tiempo de mediciones (covariable)
Tabla 24: Análisis de varianza de dos factores y una covariable para tamaño de gota.
Fuente de
variación
Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Promedio de
los cuadrados F Sig.
Factor A 20044,83 1 20044,83 119,52 ,000
Factor B 2663557,54 1 2663557,54 15882,29 ,000
Factor C 815498,56 22 37068,11 221,03 ,000
Interacción AB 25781,00 1 25781,00 153,72 ,000
Interacción AC 17617,40 22 800,79 4,77 ,000
Interacción BC 597123,36 22 27141,97 161,84 ,000
Interacción ABC 12662,67 22 575,57 3,432 ,000
Error 30857,93 184 167,70
Total 30488520,03 276
Total corregido 4183143,315 275
El análisis de varianza de la Tabla 24 indicó que los efectos de cada uno de los factores y
sus interacciones entre sí son estadísticamente significativos sobre el tamaño de gota, por lo
que se establece lo siguiente:
El factor A: contenido de fase oleosa, influye sobre el tamaño de gota de la emulsión;
por lo que se rechazó la hipótesis nula H0 planteada en el diseño experimental. (F =
199,52; p < 0,05)
![Page 82: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/82.jpg)
63
El factor B: métodos de agitación de alta energía, influye sobre el tamaño de gota de
la emulsión; por lo que se rechazó la hipótesis nula H0 planteada en el diseño
experimental. (F = 15882,29; p < 0,05)
El factor C: tiempo de mediciones, influye sobre el tamaño de gota de la emulsión;
por lo que se rechazó la hipótesis nula H0 planteada en el diseño experimental (F =
221,03; p < 0,05).
El diagrama de barras de error expresado en la gráfica 4, permitió visualizar que la
interacción AC con el factor B bloqueado influye sobre el tamaño de gota; además se
apreció que el tamaño de gota aumenta con respecto al tiempo; sin embargo, existe
homogeneidad entre los valores medios e intervalos de confianza de las emulsiones al
10 y 20%p/p ya que estos se solapan entre sí, por lo que se puede establecer una baja
influencia del factor A.
Gráfica 4: Diagrama de barras de error del tamaño de gota para la comparación de medias
entre el contenido de fase oleosa y el tiempo de mediciones. Factor B bloqueado
La interacción AB (contenido de fase oleosa y métodos de agitación de alta energía)
influye sobre el tamaño de gota de la emulsión; por lo que se rechazó la hipótesis nula
H0 planteada en el diseño experimental (F = 153,72; p < 0,05); sin embargo, el
diagrama de barras de error expresado en la gráfica 5 indicó que la agitación por alto
cizallamiento (homogeneizador) y el contenido de fase oleosa no influyó
significativamente en el tamaño de gota debido a la homogeneidad de los valores
medios y el solapamiento de los intervalos de confianza; también se demostró la
![Page 83: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/83.jpg)
64
influencia significativa de la agitación por bajo cizallamiento (ultraturrax®), a través
de los límites superior e inferior de la tabla 25.
Gráfica 5: Diagrama de barras de error del tamaño de gota para la comparación de medias
entre los métodos de agitación de alta energía y el tiempo de mediciones. Factor C
bloqueado.
Tabla 25: Interacciones entre contenido de fase oleosa y métodos de agitación de alta energía
para el tamaño de gota.
Contenido
de fase
oleosa
Métodos de
agitación de alta
energía
Media Desviación
Error
Intervalo de
confianza al 95%
Límite
inferior
Límite
superior
10% p/p Homogeneizador 211,62 1,56 208,55 214,70
Ultraturrax® 388,77 1,56 385,69 391,84
20% p/p Homogeneizador 209,342 1,56 206,26 212,41
Ultraturrax® 425,146 1,56 422,07 428,22
El diagrama de barras de error expresado en la gráfica 6, demostró que la agitación
por bajo cizallamiento (ultraturrax®) y el tiempo influyó significativamente sobre el
tamaño de gota; además, se visualizó que la agitación por alto cizallamiento
(homogeneizador) y el tiempo no influyó de manera significativa en el tamaño de gota
ya que los valores medios y los intervalos de confianza se solapan entre sí, lo que
demostró la homogeneidad de los valores y la baja influencia de este nivel.
![Page 84: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/84.jpg)
65
Gráfica 6: Diagrama de barras de error del tamaño de gota para la comparación de medias de
los factores ABC.
4.3.1.2 Formación de capa cremada
Se determinó la influencia de los efectos del contenido de fase oleosa y los métodos de
agitación de alta energía sobre la formación de la capa cremada, siendo este un indicativo de
inestabilidad inmediata a diferencia del tamaño de gota. Para cada replica se realizó 23
muestreos durante 100 días, según el anexo H se visualizó que el incremento de la capa
cremada con respecto al tiempo es significativo para la agitación por bajo cizallamiento
(ultraturrax®) entre el primer y último día de evaluación; para la agitación por alto
cizallamiento (homogeneizador) no se presentó incrementos.
![Page 85: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/85.jpg)
66
Gráfica 7: Probabilidad normal de los residuos estandarizados para formación de capa
cremada
Gráfica 8: Histograma de distribución normal de formación de capa cremada
La gráfica 7 de probabilidad normal de los residuos estandarizados indicó que el
conjunto de datos experimentales tiene una distribución aproximadamente normal ya que los
puntos se encuentran cercanos a la recta y la variabilidad de los residuos es aceptable; esto se
constató con la gráfica 8 que indicó la distribución normal de los valores de formación de
capa cremada en función de los factores A, B y C por lo que se adoptó un Modelo Lineal
General AxBxC.
Tabla 26: ANOVA, modelo lineal general para formación de capa cremada.
Modelo Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Promedio de
los cuadrados F Sig.
Regresión
Residuo
Total
24413,20
13081,61
37494,82
3
272
275
8137,73
48,09
169,20
0,00
La Tabla 26 corresponde al análisis de varianza del Modelo Lineal General realizado con
un nivel de confianza del 95%, estos resultados indicaron que existen efectos significativos
que influyen y dan lugar a la formación de capa cremada por causa de uno o varios factores,
incluso interacciones entre los mismos. (F=169,20; p<0,05)
Para establecer si los efectos de cada uno de factores tienen un carácter determinante en
la formación de capa cremada de la emulsión, se utilizó una intercomparación entre el
contenido de fase oleosa, el método de agitación y el tiempo siguiendo un modelo factorial
AxBxC:
![Page 86: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/86.jpg)
67
Tabla 27: Análisis de varianza de dos factores y una covariable para formación de capa
cremada.
Fuente de variación Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Promedio de
los cuadrados F Sig.
Factor A 332,64 1 332,64 20,19 ,000
Factor B 17776,18 1 17776,18 1079,24 ,000
Factor C 7862,74 22 357,39 21,69 ,000
Interacción AB 332,64 1 332,64 20,19 ,000
Interacción AC 148,60 22 6,75 0,410 ,002
Interacción BC 7862,74 22 357,39 21,69 ,000
Interacción ABC 148,61 22 6,75 0,410 ,002
Error 3030,66 184 16,47
Total 55271,00 276
Total corregido 37494,82 275
El análisis de varianza de la Tabla 27 indicó que los efectos de cada uno de los factores y
sus interacciones entre sí son estadísticamente significativos dando lugar a la formación de
capa cremada, por lo que se establece lo siguiente:
El factor A: contenido de fase oleosa, influye en la formación de capa cremada de la
emulsión; por lo que se rechazó la hipótesis nula H0 planteada en el diseño
experimental. (F = 20,19; p < 0,05)
El factor B: métodos de agitación de alta energía, influye en la formación de capa
cremada de la emulsión; por lo que se rechazó la hipótesis nula H0 planteada en el
diseño experimental. (F = 1079,24; p < 0,05)
El factor C: tiempo de mediciones, influye en la formación de capa cremada de la
emulsión; por lo que se rechazó la hipótesis nula H0 planteada en el diseño
experimental (F = 21,69; p < 0,05).
El diagrama de barras de error expresado en la gráfica 9, permitió visualizar que la
interacción AC con el factor B bloqueado influye sobre formación y aumento de capa
cremada; además, se apreció que las medias de los valores y los intervalos de
confianza del 10% p/p son menores con respecto al 20%p/p; sin embargo existe
solapamiento entre los intervalos de confianza desde el día 52; esto quiere decir que la
altura de la capa cremada al final del análisis fue semejante entre 10 y 20%p/p; por lo
que se puede establecer una baja influencia del factor A.
![Page 87: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/87.jpg)
68
Gráfica 9: Diagrama de barras de error de la formación de capa cremada para la
comparación de medias entre el contenido de fase oleosa y el tiempo de mediciones. Factor B
bloqueado.
La interacción AB (contenido de fase oleosa y métodos de agitación de alta energía)
influye sobre la formación y aumento de capa cremada de la emulsión; por lo que se
rechazó la hipótesis nula H0 planteada en el diseño experimental (F = 20,19; p <
0,05); sin embargo, el diagrama de barras de error expresado en la gráfica 10 indicó
que la agitación por alto cizallamiento (homogeneizador) y el contenido de fase
oleosa no influyó en la formación de capa cremada ya que experimentalmente no
existió formación de capa cremada; por otro lado, se observó la influencia
significativa de la agitación por bajo cizallamiento (ultraturrax®).
Gráfica 10: Diagrama de barras de error de la formación de capa cremada para la
comparación de medias entre los métodos de agitación de alta energía y el tiempo de
mediciones. Factor C bloqueado.
![Page 88: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/88.jpg)
69
El diagrama de barras de error expresado en la gráfica 11, demostró la influencia de la
agitación por bajo cizallamiento (ultraturrax®) y el tiempo sobre la formación de capa
cremada; además, no existió influencia por parte de la agitación por alto cizallamiento
(homogeneizador) y el tiempo sobre esta variable ya que no existió formación de capa
cremada, por lo que se demostró que el nivel del factor B no interfirió en la
estabilidad de la emulsión.
Gráfica 11: Diagrama de barras de error de la formación de capa cremada para la
comparación de medias de los factores ABC.
A continuación, se indica los resultados obtenidos mediante microscopio óptico en dos
tiempos: 1 y 100 días.
Tabla 28: Vista microscópica de las emulsiones (resolución 40x)
A1H1t1 A1H2t1 A1H3t1
![Page 89: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/89.jpg)
70
A1U1t1 A1U2t1 A1U3t1
A2H1t1 A2H2t1 A2H3t1
A2U1t1 A2U2t1 A2U3t1
A1H1t100 A1H2t100 A1H3t100
![Page 90: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/90.jpg)
71
A1U1t100 A1U2t100 A1U3t100
A2H1t100 A2H2t100 A2H3t100
A2U1t100 A2U2t100 A2U3t100
De acuerdo con los resultados gráficos y estadísticos obtenidos para las variables
dependientes se estableció lo siguiente:
La lecitina de soya y el oleato de sodio en las formulaciones de estudio actuaron como
agentes tensioactivos que disminuyeron la tensión superficial entre las fases agua-aceites lo
que permitió la formación de gotas de aceite dispersas en la fase acuosa. Además, todos los
excipientes utilizados en las formulaciones se encuentran dentro de los límites acorde con lo
establecido por la USP 41 para el uso en administraciones parenterales. (USP 41, 2018)
La estabilidad de la emulsión depende del método de agitación que se utiliza durante el
proceso de manufactura; el diseño experimental AxBxC indicó la baja influencia de la
![Page 91: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/91.jpg)
72
agitación por alto cizallamiento (homogeneizador) y el contenido de fase oleosa al momento
de evaluar el tamaño de gota; además, no existió formación de capa cremada durante los 100
días; por otro lado, la agitación por bajo cizallamiento (ultraturrax®) presentó incrementos del
tamaño de gota en 156,5 y 111% y formación de capa cremada desde el 2do y 5to día para el
10 y 20%p/p respectivamente, esto es debido a que no se logró obtener tamaños de gota finos
ni tampoco homogéneos, lo que afectó al índice de polidispersión de la emulsiones dando
lugar a fenómenos de maduración de Oswald provocando la coalescencia de las gotas y
posteriormente la formación de capa cremada.
El homogeneizador permitió obtener tamaños de gota entre 195,1 – 205,5nm
favoreciendo la estabilidad en el tiempo con un incremento del 16,7 y 18,9% para el 10 y
20% p/p respectivamente; este método de agitación posee un sistema con un cabezal que
genera alto cizallamiento lo que permitió obtener tamaños de gota muy finos; además, se
comprobó que la distribución de los tamaños de gota es homogénea mediante el índice de
polidispersión ya que esto nos indica el valor de dispersión en el que se encuentran los
tamaños de gota en el sistema (ver Anexo I).
Figura 24: Resultados de formación de capa cremada para emulsiones al 10 y 20%p/p con
homogeneizador y ultraturrax® después de 100 días.
Figura 25: Demostración gráfica del mecanismo de agitación del homogeneizador.
![Page 92: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/92.jpg)
73
4.3.2 Efectos de la esterilización
4.3.2.1 Tamaño de gota
Se determinó la influencia de los efectos del contenido de fase oleosa y la esterilización
sobre el tamaño de gota. Para cada replica se realizó 23 muestreos durante 100 días y se
visualizó la influencia de los factores sobre el tamaño de gota (ver Anexo J).
Gráfica 12: Probabilidad normal de los residuos estandarizados para el tamaño de gota.
Gráfica 13: Histograma de distribución normal del tamaño de gota
La gráfica 12 de probabilidad normal de los residuos estandarizados indicó que el
conjunto de datos experimentales tiene una distribución aproximadamente normal ya que los
puntos se encuentran cercanos a la recta y la variabilidad de los residuos es aceptable; esto se
constató con la gráfica 13 que indicó la distribución normal de los valores de tamaño de gota
en función de los factores A, D y C por lo que se adoptó un Modelo Lineal General AxDxC:
![Page 93: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/93.jpg)
74
Tabla 29: ANOVA, modelo lineal general para tamaño de gota.
Modelo Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Promedio de
los cuadrados F Sig.
Regresión
Residuo
Total
88114,99
7950,84
96065,84
3
272
275
29371,66
29,23
1004,81
0,00
La Tabla 30 corresponde al análisis de varianza del Modelo Lineal General realizado con
un nivel de confianza del 95%, estos resultados indicaron que existen efectos significativos
que influyen sobre el tamaño de gota por causa de uno o varios factores, incluso interacciones
entre los mismos. (F=236,59; p<0,05)
Para determinar cuál de los factores o sus interacciones entre ellos influye en el aumento
del tamaño de gota de la emulsión, se utilizó una intercomparación entre el contenido de fase
oleosa, esterilización y el tiempo siguiendo un modelo factorial AxCxD:
Tabla 30: Análisis de varianza de dos factores y una covariable para tamaño de gota.
Fuente de
variación
Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Promedio de
los cuadrados F Sig.
Factor A
Factor D
Factor C
Interacción AD
Interacción AC
Interacción DC
Interacción ACD
Error
Total
Total corregido
1036,27
62544,79
25973,60
2756,27
227,25
1270,03
63,63
2193,97
14102876,88
96065,84
1
1
22
1
22
22
22
184
276
275
1036,27
62544,79
1180,61
2756,27
10,33
57,73
2,89
11,92
86,90
5245,38
99,01
231,15
0,86
4,84
0,24
0,00
0,00
0,00
0,00
0,03
0,00
0,00
El análisis de varianza de la Tabla 31 indicó la significancia de cada uno de sus factores
y sus interacciones entre sí, por lo que se establece lo siguiente:
El factor A: contenido de fase oleosa, influye en el tamaño de gota de la emulsión; por
lo que se rechazó la hipótesis nula H0 planteada en el diseño experimental. (F = 31,39;
p < 0,05)
El factor D: esterilización, influye en el tamaño de gota de la emulsión; por lo que se
rechazó la hipótesis nula H0 planteada en el diseño experimental. (F = 432,77; p <
0,05)
![Page 94: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/94.jpg)
75
El factor C: tiempo de mediciones, influye en el tamaño de gota de la emulsión; por lo
que se rechazó la hipótesis nula H0 planteada en el diseño experimental (F = 37,10; p
< 0,05).
El diagrama de barras de error expresado en la gráfica 14, permitió visualizar la
interacción AC con el factor D bloqueado, se apreció que los valores medios y los
intervalos de confianza para el 10%p/p son menores con relación a los del 20%p/p y
el tamaño de gota aumenta con respecto al tiempo; esto demostró que la interacción
AC influye significativamente como se indica en el diseño experimental; sin embargo
el tamaño de gota de las emulsiones al 10%p/p tienen menor influencia en el tiempo.
Gráfica 14: Diagrama de barras de error para la comparación de medias del tamaño de gota
entre el contenido de fase oleosa y el tiempo de mediciones. Factor D boqueado.
La interacción AD influye sobre el tamaño de la emulsión; por lo que se rechazó la
hipótesis nula H0 planteada en el diseño experimental (F = 2,24; p < 0,05), el
diagrama de barras de error expresado en la gráfica 15 indicó que existe una
diferencia significativa entre los tratamientos con esterilización y sin esterilización
para el tamaño de gota; además, para el tratamiento sin esterilización existe mayor
homogeneidad entre los valores del 10 y 20%p/p. El aumento de la temperatura al
momento de la esterilización a 121°C provocó el aumento de la energía cinética y
mayores colisiones entre gotas dando lugar a procesos de agregación de las gotas
aumentando su tamaño; este efecto se visualizó claramente en la diferencia de
tamaños de gota entre el tratamiento con esterilización y sin esterilización (ver Anexo
J).
![Page 95: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/95.jpg)
76
Gráfica 15: Diagrama de barras de error para la comparación de medias del tamaño de gota
entre el contenido de fase oleosa y los tratamientos de esterilización. Factor C bloqueado.
El diagrama de barras de error expresado en la gráfica 16, demostró que el factor D
presenta una influencia significativa en las emulsiones al 10 y 20%p/p ya que existió
variación entre los valores medios del tamaño de gota; sin embargo, el tratamiento sin
esterilización presentó menor influencia sobre el aumento del tamaño de gota debido a
que el tratamiento con esterilización fue realizado a 121°C, estas condición térmica
alteró el tamaño de gota y provocó un incremento de 1,8 y 15,4% con respecto al 10 y
20%p/p sin esterilización respectivamente.
Gráfica 16: Diagrama de barras de error del tamaño de gota para la comparación de medias
entre los factores ADC.
![Page 96: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/96.jpg)
77
4.3.2.2 pH
Se determinó la influencia de los efectos del contenido de fase oleosa y la esterilización
sobre el pH. Para cada replica se realizó 23 muestreos durante 100 días, según el anexo K se
visualizó que el proceso de esterilización disminuye la variación del pH sin embargo la
diferencia no es significativa.
Gráfica 17: Probabilidad normal de los residuos estandarizados para pH.
Gráfica 18: Histograma de distribución normal del pH
La gráfica 17 de probabilidad normal de los residuos estandarizados indicó que el
conjunto de datos experimentales tiene una distribución aproximadamente normal ya que los
puntos se encuentran cercanos a la recta y la variabilidad de los residuos es aceptable; esto se
constató con la gráfica 18 que indicó la distribución normal de los valores de pH en función
de los factores A, C y D por lo que se adoptó un Modelo Lineal General.
![Page 97: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/97.jpg)
78
Tabla 31: ANOVA, modelo lineal general para pH.
Modelo Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Promedio de
los cuadrados F Sig.
Regresión
Residuo
Total
209,374
21,410
230,784
3
272
275
69,791
0,079
886,661
0,00
La Tabla 32 corresponde al análisis de varianza del Modelo Lineal General realizado con
un nivel de confianza del 95%, estos resultados indicaron que existen efectos significativos
que influyen sobre el pH por causa de uno o varios factores, incluso interacciones entre los
mismos. (F=886,661; p<0,05)
Para establecer si los efectos de cada uno de factores tienen un carácter determinante en
la disminución del pH de la emulsión, se utilizó una intercomparación entre el contenido de
fase oleosa, esterilización y el tiempo siguiendo un modelo factorial AxDxC:
Factor A: Contenido de fase oleosa
Factor C: Tiempo de mediciones (covariable)
Factor D: Esterilización
Tabla 32: Análisis de varianza de dos factores y una covariable para pH.
Fuente de
variación
Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Promedio de
los cuadrados F Sig.
Factor A
Factor D
Factor C
Interacción AD
Interacción AC
Interacción DC
Interacción ACD
Error
Total
Total corregido
0,014
45,960
171,80
0,05
0,72
11,80
0,42
21,359
15950,76
230,78
1
1
22
1
22
22
22
271
276
275
0,014
45,960
7,809
0,050
0,033
0,536
0,019
0,079
298,87
583,13
298,87
0,638
164317,31
1058,40
692,34
,000
,000
,000
,025
,000
,000
,000
El análisis de varianza de la Tabla 33 indicó la significancia de cada uno de los factores y
sus interacciones entre sí, por lo que se establece lo siguiente:
El factor A: contenido de fase oleosa, influye en la disminución del pH de la
emulsión; por lo que se rechazó la hipótesis nula H0 planteada en el diseño
experimental. (F = 298,87; p < 0,05)
![Page 98: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/98.jpg)
79
El factor D: esterilización, influye en la disminución del pH de la emulsión; por lo que
se rechazó la hipótesis nula H0 planteada en el diseño experimental. (F = 583,13; p <
0,05)
El factor C: tiempo de mediciones, influye en la disminución del pH de la emulsión;
por lo que se rechazó la hipótesis nula H0 planteada en el diseño experimental (F =
298,87; p < 0,05).
El diagrama de barras de error expresado en la gráfica 19, permitió visualizar la
interacción AC con el factor D bloqueado, se apreció que las medias de los valores y
los intervalos de confianza del 10 y 20%p/p se solapan entre sí, sin embargo,
estadísticamente se demostró que el factor no influye sobre el pH; además, su
interacción con el tiempo fue significativa debido a la disminución del pH.
Gráfica 19: Diagrama de barras de error del pH para la comparación de medias entre el
contenido de fase oleosa y el tiempo de mediciones. Factor D boqueado.
La interacción AD influye sobre el pH de la emulsión; por lo que se rechazó la
hipótesis nula H0 planteada en el diseño experimental (F = 0,638; p < 0,05), el
diagrama de barras de error expresado en la gráfica 20 indicó que el contenido de fase
oleosa y el tratamiento con esterilización tiene menor influencia que el tratamiento sin
esterilización sobre el pH; además, se visualizó que existe homogeneidad de los
valores del 10 y 20%p/p ya que los valores medios son similares y los intervalos de
confianza se solapan entre sí.
![Page 99: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/99.jpg)
80
Gráfica 20: Diagrama de barras de error del pH para la comparación de medias entre el
contenido de fase oleosa y los tratamientos de esterilización. Factor C bloqueado.
El diagrama de barras de error expresado en la gráfica 21, demostró que los
tratamientos con esterilización y sin esterilización para el 10 y 20%p/p influyen
significativamente debido a la disminución del pH; además, se visualizó que el
tratamiento con esterilización presentó menor disminución del pH, sin embargo, esta
variación es significativa tanto estadísticamente como químicamente ya que afecta a
la estabilidad de las emulsiones; con respecto a los intervalos de confianza, estos son
muy pequeños ya que la variación del pH entre replicas es mínima.
Gráfica 21: Diagrama de barras de error del pH para la comparación de medias entre los
factores ADC.
![Page 100: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/100.jpg)
81
4.3.2.2 Potencial Zeta
Se determinó la influencia de los efectos del contenido de fase oleosa y la esterilización
sobre la potencial zeta. Para cada replica se realizó 4 muestreos durante los 100 días, esto
permitió visualizar la influencia de los factores sobre el potencial zeta (ver Anexo L).
Gráfica 22: Probabilidad normal de los residuos estandarizados para el potencial zeta.
Gráfica 23: Histograma de distribución normal del potencial zeta.
La gráfica 22 de probabilidad normal de los residuos estandarizados indicó que el
conjunto de datos experimentales tiene una distribución aproximadamente normal ya que los
puntos se encuentran cercanos a la recta y la variabilidad de los residuos es aceptable; esto se
constató con la gráfica 23 que indicó la distribución normal de los valores de potencial zeta
en función de los factores A, D y C por lo que se adoptó un Modelo Lineal General AxDxC:
![Page 101: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/101.jpg)
82
Tabla 33: ANOVA, modelo lineal general para potencial zeta.
Modelo Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Promedio de
los cuadrados F Sig.
Regresión
Residuo
Total
7728,15
866,52
8594,67
3
44
47
2576,05
19,69
130,80
0,00
La Tabla 34 corresponde al análisis de varianza del Modelo Lineal General realizado con
un nivel de confianza del 95%, estos resultados indicaron que existen efectos significativos
que influyen sobre el potencial zeta por causa de uno o varios factores, incluso interacciones
entre los mismos. (F=130,80; p<0,05)
Para determinar cuál de los factores o sus interacciones entre ellos influye sobre el
potencial zeta de la emulsión, se utilizó una intercomparación entre el contenido de fase
oleosa, esterilización y el tiempo siguiendo un modelo factorial AxDxC:
Tabla 34: Análisis de varianza de dos factores y una covariable para potencial zeta.
Fuente de
variación
Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Promedio de
los cuadrados F Sig.
Factor A
Factor D
Factor C
Interacción AD
Interacción AC
Interacción DC
Interacción ACD
Error
Total
Total corregido
18,50
1718,41
6183,24
12,40
139,71
392,91
15,89
138,86
163249,78
8594,67
1
1
3
1
3
3
3
32
48
47
18,50
1718,41
2061,08
12,40
46,57
130,97
5,29
4,33
4,26
396,00
474,97
0,95
10,73
30,18
1,44
0,04
0,00
0,00
0,03
0,00
0,00
0,02
El análisis de varianza de la Tabla 35 indicó la significancia de cada uno de sus factores
y sus interacciones entre sí, por lo que se establece lo siguiente:
El factor A: contenido de fase oleosa, influye sobre el potencial zeta de la emulsión;
por lo que se rechazó la hipótesis nula H0 planteada en el diseño experimental. (F =
4,26; p < 0,05)
El factor D: esterilización, influye en el potencial zeta de la emulsión; por lo que se
rechazó la hipótesis nula H0 planteada en el diseño experimental. (F = 371,18; p <
0,05)
![Page 102: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/102.jpg)
83
El factor C: tiempo de mediciones, influye en el potencial zeta de la emulsión; por lo
que se rechazó la hipótesis nula H0 planteada en el diseño experimental (F = 476,00; p
< 0,05).
El diagrama de barras de error expresado en la gráfica 24, permitió visualizar que la
interacción AC influye de manera significativa sobre el potencial zeta ya que este
aumenta con respecto al tiempo; para el día 1 se visualizó que existe diferencia entre
el 10 y 20%p/p, por el contrario para el día 30, 60 y 100 existe mayor homogeneidad
entre los valores medios y los intervalos de confianza del potencial zeta ya que se
encuentran solapados entre sí, sin embargo, el diseño experimental indicó que el
factor A influye sobre el potencial zeta. Se puede visualizar que las emulsiones al
20% p/p tienen mayor posibilidad de inestabilidad ya que las fuerzas electrostáticas
son menores y el potencial zeta tiende a reducirse con mayor facilidad que las
emulsiones al 10%p/p.
Gráfica 24: Diagrama de barras de error del potencial zeta para la comparación de medias
entre el contenido de fase oleosa y el tiempo de mediciones. Factor D boqueado.
La interacción AD influye sobre el potencial zeta; por lo que se rechazó la hipótesis
nula H0 planteada en el diseño experimental (F = 0,95; p < 0,05), el diagrama de
barras de error expresado en la gráfica 25 demostró que existe una diferencia
significativa entre los tratamientos con esterilización y sin esterilización; siendo el
tratamiento con esterilización el que presenta menor influencia sobre el potencial zeta.
![Page 103: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/103.jpg)
84
Gráfica 25: Diagrama de barras de error del potencial zeta para la comparación de medias
entre el contenido de fase oleosa y los tratamientos de esterilización. Factor C bloqueado.
El diagrama de barras de error expresado en la gráfica 26, permitió visualizar el
incremento del potencial zeta debido a la influencia del factor D; sin embargo, el
tratamiento con esterilización presentó menor influencia sobre potencial zeta a
diferencia del tratamiento sin esterilización, siendo este un indicativo de estabilidad
ya que existe mayor repulsión electrostática.
Gráfica 26: Diagrama de barras del error del potencial zeta para la comparación de medias
entre los factores ADC.
![Page 104: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/104.jpg)
85
A continuación, se indica los resultados del tipo de emulsión obtenidos mediante las
pruebas de tinción:
Tabla 35: Determinación del tipo de emulsión en el día 1 y 100.
Codificación Tipo de emulsión Fotografía
A1S1t1
A1S2t1
A1S3t1
O/W
aceite en agua
A1E1t1
A1E2t1
A1E3t1
O/W
aceite en agua
A2S1t1
A2S2t1
A2S3t1
O/W
aceite en agua
A2E1t1
A2E2t1
A2E3t1
O/W
aceite en agua
![Page 105: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/105.jpg)
86
A1S1t100
A1S2t100
A1S3t100
O/W
aceite en agua
A1E1t100
A1E2t100
A1E3t100
O/W
aceite en agua
A2S1t100
A2S2t100
A2S3t100
O/W
aceite en agua
A2E1t100
A2E2t100
A2E3t100
O/W
aceite en agua
Los resultados expresados en la Tabla 36 muestran que las emulsiones al 10 y 20%p/p en
el día 1 y 100 fueron de tipo O/W (aceite en agua), la lecitina de soya es un tensioactivo
anfótero que se comporta como catiónico a pH ácido y aniónico a pH básico y esto afecta al
tipo de emulsión (Salager J. L., 2002), sin embargo, debido al aporte de cargas negativas por
parte del oleato de sodio en el día 100 se observó el mismo tipo de emulsión. El aumento de
cargas positivas en las emulsiones dio como resultado la disminución del pH y la disminución
de las cargas electrostáticas negativas lo que aumentó el potencial zeta, esto causó la
![Page 106: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/106.jpg)
87
disminución de las fuerzas de repulsión entre las gotas lo que conlleva a la agregación de las
gotas dando lugar a procesos de desestabilización y ruptura de la emulsión (Simoni, 2013).
Estos efectos se pueden visualizar en la siguiente tabla:
Tabla 36: Valores medios de pH y potencial zeta de las muestras entre el día 1 y 100.
Muestras de estudio pH Potencial zeta (mV)
Día 1 Día 100 Día 1 Día 100
Emulsión 10% sin esterilización 8,451 5,606 -69,80 -36,83
Emulsión 20% sin esterilización 8,593 5,384 -73,33 -32,73
Emulsión 10% con esterilización 8,543 6,677 -71,60 -53,47
Emulsión 20% con esterilización 8,640 6,420 -76,00 -48,23
Adicionalmente, se evaluó las muestras de control cuyo tratamiento de esterilización fue
el mismo, sin embargo, estas no fueron manipuladas hasta después de cuatro meses en donde
se midió el pH; las muestras comerciales se midieron al momento de su apertura y después de
4 meses. En la Tabla 38 mostrada a continuación, se puede visualizar que la variación del pH
de las muestras de control al 10 y 20%p/p es igual a 0,119 y 0,123 respectivamente,
demostrando una variación casi nula; para las muestras comerciales al 10 y 20%p/p la
variación de pH es igual a 1,962 y 2,099 respectivamente.
Al comparar los resultados de pH obtenidos para las muestras de control se puede
discutir que la disminución del pH en las emulsiones esterilizadas evaluadas en 23 tiempos y
las emulsiones comerciales pudo ser causada por la manipulación de las mismas, pese a que
se utilizó jeringas esterilizadas para tomar las muestras en los diferentes tiempos pudo existir
algún tipo de contaminación microbiana que causo la descomposición de la materia orgánica,
teniendo un mayor efecto sobre las emulsiones al 20%p/p ya que estas se vieron mayormente
influenciadas por el pH, debido al mayor contenido de materia orgánica. Por otro lado, el
contacto con el oxígeno pudo causar la peroxidación de los ácidos grasos insaturados
presentes en los aceites y dar lugar a la formación de radicales libres. (Rojano, 1997) El
tamaño de gota para las muestras de control varió en un intervalo de 213,1-268,6 y 221,8-
293,4nm para el 10 y 20%p/p entre el primer día y después de 4 meses. Además, según las
especificaciones establecidas por la USP 41, las muestras de control se encuentran dentro del
rango que prueba la validez del pH de las mismas, por lo que se podría considerar apto para
administración parenteral.
![Page 107: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/107.jpg)
88
Tabla 37: Resultados de pH para las muestras de control esterilizadas, muestras comerciales
y USP 41
Muestras de control Muestras comerciales Especificación
USP 41 – NF 36 10% 20% 10% 20%
Antes de la
esterilización
8,054
8,050
8,048
8,163
8,165
8,160
8,033
8,030
8,034
7,556
7,586
7,592
6,0 – 9,0 �̅� 8,051 8,163 8,032 7,578
Después de 4
meses
7,929
7,933
7,935
8,040
8,038
8,042
6,068
6,073
6,070
5,478
5,481
5,480
�̅� 7,932 8,040 6,070 5,479
4.3.3 Efectos de la temperatura de almacenamiento
Los efectos causados por la temperatura de almacenamiento sobre el tamaño de gota
fueron analizados mediante el planteamiento de la ecuación linealizada del modelo lineal
general que considera el error de los residuos en base a la tendencia de los datos obtenidos
durante la experimentación, esto con el propósito de predecir los tamaños de gota de las
emulsiones comerciales en los mismos tiempos que las emulsiones experimentales logrando
que los datos sean comparables entre sí.
𝑦 = 𝐶𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 + 𝐴𝑛𝑥 + 𝐵𝑛𝑧 + 𝐶𝑛𝑤 + 𝐸𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 …
Ecuación 9: Ecuación linealizada del modelo lineal general.
En base a la ecuación 10 descrita anteriormente, se establece la ecuación lineal para el
tamaño de gota en función de la temperatura y el tiempo.
𝑦 = 𝜆0 + 𝜆𝑖𝐶 + 𝜆𝑘𝑇 + 𝐸𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟
En donde se establece lo siguiente:
y: tamaño de gota (nm)
λo: coeficientes no estandarizado del error.
Eerror: error aleatorio del modelo lineal general.
λi: coeficiente no estandarizado del tiempo de mediciones.
λk: coeficiente no estandarizado de la temperatura de almacenamiento.
Factor C: tiempo; es una variable continua que puede tener cualquier valor escalar siempre
mayor que cero o solo cero en el primer día de elaboración de la emulsión.
Factor T: temperatura; es una variable continua, pero para la experimentación realizada esta
restringida, por lo cual solo toma valores discretos donde se establece si esta activa o inactiva
![Page 108: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/108.jpg)
89
dependiendo del valor de 5 o 40°C; de los datos obtenidos la variable se activa cuando el
almacenamiento se lo realiza a 40°C, entonces se establece la actividad del factor T:
5°C = 0 (inactiva)
40°C= 1 (activa)
4.3.3.1 Emulsión comercial al 10%p/p
La gráfica 27 de probabilidad normal de los residuos estandarizados indicó que el
conjunto de datos experimentales tiene una distribución aproximadamente normal ya que los
puntos se encuentran cercanos a la recta y la variabilidad de los residuos es aceptable; esto se
constató con la gráfica 28 que indicó la distribución normal de los valores de tamaño de gota,
por lo que se adoptó el Modelo Lineal General.
Gráfica 27: Probabilidad normal de los residuos estandarizados para el tamaño de gota de la
emulsión comercial al 10%p/p.
![Page 109: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/109.jpg)
90
Gráfica 28: Histograma de distribución normal del tamaño de gota de la emulsión comercial
al 10%p/p.
En la Tabla 39, se puede observar los coeficientes calculados para los factores que
componen el Modelo Lineal General, mediante los datos experimentales de la emulsión
comercial al 10%p/p del Anexo M.
Tabla 38: Coeficientes del modelo lineal general para emulsión comercial al 10%p/p.
Fuente de variación
Coeficientes no
estandarizados
Coeficientes
estandarizados
B Error típ. Beta
Coeficiente de error
Factor C
Factor T
46,283
17,375
0,441
6,099
1,063
0,019
-
0,545
0,774
𝑦 = 46,283 + 0,441(t) + 17,375(T) + 6,099
Para el día 1 a 5°C y 40°C:
5°C = 0
𝑦 = 46,283 + 0,441(1) + 17,375(0) + 6,099
40°C = 1
𝑦 = 46,283 + 0,441(1) + 17,375(1) + 6,099
A continuación, se muestran los resultados obtenidos mediante la ecuación lineal
generalizada para los primeros 100 días.
Tabla 39: Tamaño de gota en nanómetros para emulsión comercial al 10%p/p.
Temperatura de almacenamiento
Tiempo 5ºC 40ºC
1 52,8 70,2
5 54,6 72,0
10 56,8 74,2
17 59,9 77,3
24 63,0 80,3
30 65,6 83,0
38 69,1 86,5
45 72,2 89,6
52 75,3 92,7
60 78,8 96,2
66 81,5 98,9
73 84,6 102,0
![Page 110: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/110.jpg)
91
80 87,7 105,0
87 90,7 108,1
95 94,3 111,7
100 96,5 113,9
4.3.3.2 Emulsión comercial al 20%p/p
La gráfica 29 de probabilidad normal de los residuos estandarizados indicó que el
conjunto de datos experimentales tiene una distribución aproximadamente normal ya que los
puntos se encuentran cercanos a la recta y la variabilidad de los residuos es aceptable; esto se
constató con la gráfica 30 que indicó la distribución normal de los valores de tamaño de gota,
por lo que se adoptó el Modelo Lineal General.
Gráfica 29: Probabilidad normal de los residuos estandarizados para el tamaño de gota de la
emulsión comercial al 20%p/p.
Gráfica 30: Histograma de distribución normal del tamaño de gota de la emulsión comercial
al 20%p/p.
![Page 111: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/111.jpg)
92
En la Tabla 41, se puede observar los coeficientes calculados para los factores que
componen el Modelo Lineal General, mediante los datos experimentales de la emulsión
comercial al 20%p/p del Anexo N.
Tabla 40: Coeficientes del modelo lineal general para emulsión comercial al 20%p/p.
Fuente de variación
Coeficientes no
estandarizados
Coeficientes
estandarizados
B Error típ. Beta
Coeficiente de error
Factor C
Factor T
53,965
0,335
31,929
27,787
0,032
2,069
-
0,512
0,766
𝑦 = 53,965 + 0,335(t) + 31,929(T) + 27,787
Para el día 1 a 5°C y 40°C:
5°C = 0
𝑦 = 53,965 + 0,335(1) + 31,929(0) + 27,787
40°C = 1
𝑦 = 53,965 + 0,335(1) + 31,929(1) + 27,787
A continuación, se muestran los resultados obtenidos mediante la ecuación lineal
generalizada para los primeros 100 días.
Tabla 41: Tamaño de gota en nanómetros para emulsión comercial al 20%p/p.
Temperatura de almacenamiento
Tiempo 5ºC 40ºC
1 82,1 114,0
5 83,4 115,4
10 85,1 117,0
17 87,4 119,4
24 89,8 121,7
30 91,8 123,7
38 94,5 126,4
45 96,8 128,7
52 99,2 131,1
60 101,9 133,8
66 103,9 135,8
73 106,2 138,1
![Page 112: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/112.jpg)
93
80 108,6 140,5
87 110,9 142,8
95 113,6 145,5
100 115,3 147,2
4.3.3.3 Diseño experimental
De acuerdo con los resultados obtenidos mediante la regresión del Modelo lineal general
para la emulsiones comerciales al 10 y 20%p/p se estableció los resultados de tamaño de gota
para los 100 primeros días (ver Anexo P), con lo cual se determinó la influencia de los
efectos del contenido de fase oleosa, tipo de emulsión y temperatura de almacenamiento
sobre el tamaño de gota.
Gráfica 31: Probabilidad normal de los residuos estandarizados para el tamaño de gota.
Gráfica 32: Histograma de distribución normal del tamaño de gota.
![Page 113: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/113.jpg)
94
La gráfica 31 de probabilidad normal de los residuos estandarizados indicó que el
conjunto de datos experimentales tiene una distribución aproximadamente normal ya que los
puntos se encuentran cercanos a la recta y la variabilidad de los residuos es aceptable; esto se
constató con la gráfica 32 que indicó la distribución normal de los valores de tamaño de gota
en función de los factores A, E, T y el tiempo (factor C) como covariable por lo que se
adoptó un Modelo Lineal General AxExTxC con tres factores y una covariable:
Tabla 42: ANOVA, modelo lineal general para tamaño de gota.
Modelo Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Promedio de
los cuadrados F Sig.
Regresión
Residuo
Total
653131,37
34337,98
687469,36
4
123
127
163282,84
279,17
584,88
0,00
La Tabla 43 corresponde al análisis de varianza del Modelo Lineal General realizado con
un nivel de confianza del 95%, estos resultados indicaron que existen efectos significativos
que influyen sobre el tamaño de gota por causa de uno o varios factores, incluso interacciones
entre los mismos. (F=584,88; p<0,05)
Para determinar cuál de los factores o sus interacciones entre ellos influye en el aumento
del tamaño de gota de la emulsión, se utilizó una intercomparación entre el contenido de fase
oleosa, tipo de emulsión, temperatura de almacenamiento y el tiempo siguiendo un modelo
factorial AxExTxC:
Tabla 43: Análisis de varianza de tres factores y una covariable para tamaño de gota.
Fuente de
variación
Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Promedio de
los cuadrados F Sig.
Factor A
Factor E
Factor T
Factor C
Interacción AE
Interacción AT
Interacción ET
Interacción AET
Error
Total
Total corregido
4292,01
577417,50
31040,97
40380,88
12640,50
39,60
1350,05
1210,32
19097,51
4195493,72
687469,36
1
1
1
1
1
1
1
1
119
128
127
4292,01
577417,50
31040,97
40380,88
12640,50
39,60
1350,05
1210,32
26,74
3597,99
193,42
251,62
78,76
0,24
8,41
7,54
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
El análisis de varianza de la Tabla 44 indicó la significancia de cada uno de sus factores
y sus interacciones entre sí, por lo que se establece lo siguiente:
![Page 114: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/114.jpg)
95
El factor A: contenido de fase oleosa, influye en el tamaño de gota de la emulsión; por
lo que se rechazó la hipótesis nula H0 planteada en el diseño experimental. (F = 26,74;
p < 0,05)
El factor E: tipo de emulsión, influye en el tamaño de gota de la emulsión; por lo que
se rechazó la hipótesis nula H0 planteada en el diseño experimental. (F = 3597,99; p <
0,05)
El factor T: temperatura de almacenamiento, influye en el tamaño de gota de la
emulsión; por lo que se rechazó la hipótesis nula H0 planteada en el diseño
experimental. (F = 193,42; p < 0,05)
El factor C: tiempo de mediciones, influye en el tamaño de gota de la emulsión; por lo
que se rechazó la hipótesis nula H0 planteada en el diseño experimental (F = 251,72; p
< 0,05), además el tiempo por ser una covariable siempre tendrá efecto significativo
sobre la variable dependiente y todas sus interacciones tendrán efectos significativos.
Gráfica 33: Diagrama de barras de error para la comparación de medias del tamaño de
gota entre los factores AET.
El diagrama de barras de error expresado en la gráfica 33, permitió visualizar la
influencia de todos los factores como indicó el diseño experimental, con lo cual se estableció
que los factores muestran una menor influencia para las emulsiones comerciales al 10 y
20%p/p almacenadas a 5°C; además, se visualizó que las emulsiones comerciales
almacenadas a 40°C presentaron tamaños de gota mayores. Por otro lado, se determinó que
existe homogeneidad entre las emulsiones experimentales al 10 y 20%p/p almacenados a 5°C
ya que los valores medios e intervalos de confianza se solapan entre sí, además la amplitud de
los intervalos de confianza indicó que la dispersión de tamaños de gota es mínima; para las
![Page 115: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/115.jpg)
96
emulsiones experimentales almacenadas a 40°C existió mayor dispersión y aumento de los
tamaños de gota, esto sucedió debido a que al aumentar la temperatura se aumentó la
frecuencia de las colisiones entre gotas dando lugar a procesos de agregación. Además, en la
siguiente figura se puede visualizar la separación de fases de las emulsiones comerciales y la
formación de cremado de las emulsiones experimentales después de aproximadamente cinco
meses de almacenamiento a 40°C.
Figura 26: Emulsiones comerciales almacenadas a 5 y 40ºC y emulsiones experimentales
almacenadas a 40°C durante cinco meses.
Gráfica 34: Diagrama para la comparación de medias del tamaño de gota entre los
factores AET en función del tiempo de mediciones.
La interacción de los factores con el tiempo se visualizó en la gráfica 34 mediante la cual
se constató mayor influencia sobre el tamaño de gota para las emulsiones experimentales a
40°C. A pesar de que existió una diferencia significativa entre las emulsiones experimentales
y comerciales, de acuerdo con las especificaciones de tamaño de glóbulos en emulsiones
inyectables de lípidos establecidos por la USP 41 las emulsiones experimentales cumplen con
el criterio de aceptación como se indica en la Tabla 45, tamaños de gota mayores a 1µm
pueden causar fenómenos tromboembolíticos.
![Page 116: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/116.jpg)
97
Tabla 44: Valores medios del tamaño de gota para emulsiones experimentales entre el día 1
y 100.
Temperatura de
almacenamiento
Emulsiones
experimentales
Rango
(nm)
Especificación
Farmacopea
USP 41 – NF 36
Criterio
5°C 10% p/p 197,0 - 227,7
< 1000 nm
Cumple
20% p/p 198,0 - 228,0 Cumple
40°C 10% p/p 198,7 - 328,2 Cumple
20% p/p 193,9 - 313,9 Cumple
4.4 Caracterización y comparación de las emulsiones
Para las emulsiones al 10 y 20%p/p se evaluó las propiedades fisicoquímicas
comprándolas con las especificaciones de las emulsiones comerciales obteniendo los
siguientes resultados:
4.4.1 Viscosidad
Los resultados de viscosidad dinámica que se indica en la tabla 46 para las emulsiones
experimentales y comerciales se obtuvieron mediante viscosímetro de Oswalt calibrado con
agua y propanol a 20°C como se indica en el Anexo Q.
Tabla 45: Resultados experimentales de viscosidad dinámica (cP) para las emulsiones.
Repeticiones Emulsión experimental Emulsión comercial
10% p/p 20% p/p 10% p/p 20% p/p
1 1,55 1,92 1,38 1,70
2 1,56 1,95 1,38 1,71
3 1,56 1,94 1,39 1,71
Promedio 1,56 1,94 1,39 1,71
Desviación estándar 0,00694 0,0114 0,00526 0,00786
Los resultados obtenidos en la Tabla 46 indicaron que las emulsiones comerciales
presentan menor viscosidad, sin embargo, el incremento de viscosidad de las emulsiones
experimentales es igual a 12,2 y 13,4% con respecto a la emulsiones comerciales al 10 y 20%
p/p respectivamente; estos incrementos no son significativos, además los valores del 10% p/p
son menores con relación a los del 20% p/p debido al mayor contenido de fase oleosa que
aumenta la viscosidad. Las viscosidades de las emulsiones experimentales muy cercanas a la
viscosidad del agua demuestran que no existe mayor interacción entre las gotas de la fase
interna.
![Page 117: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/117.jpg)
98
Gráfica 35: Comparación de la media de la viscosidad dinámica para las emulsiones
comerciales y experimentales.
4.4.2 Poder calórico
Los resultados de poder calórico que se muestran en la tabla 47 se determinaron
experimentalmente mediante bomba calorimétrica previamente calibrada con ácido benzoico
como se indica en el Anexo R. Las muestras al 10 y 20%p/p se prepararon sin contenido de
agua favoreciendo el proceso de combustión, posteriormente se realizó el cálculo respectivo
con la densidad de la emulsión (ver Anexo Q) con lo cual se obtuvo los siguientes resultados:
Tabla 46: Comparación de valor calórico de emulsiones (kcal/L)
Repeticiones
Emulsión
experimental
10%p/p
Emulsión
experimental
20%p/p
Emulsión
comercial
10%p/p
Emulsión
comercial
20%p/p
1 1228,3 2231,6
2 1227,0 2232,5 1022 1908
3 1230,1 2232,8
Promedio 1228,5 2232,3 - -
Desviación estándar 1,5413 0,6470 - -
Los resultados muestran que las emulsiones experimentales presentaron un valor calórico
superior con un incremento del 20,2 y 17% con respecto a las de las emulsiones comerciales
al 10 y 20%p/p, este efecto es causado porque el aceite de coco utilizado como fuente de
triglicéridos de cadena media contiene algunos triglicéridos de cadena larga entre C12-18,
aumentando el número de carbonos presentes en la combustión. Además, según la USP 41 los
valores de poder calórico para emulsiones parenterales no están establecidos mediante un
valor máximo y mínimo ya que las dosis que se suministran vía parenteral se calculan de
![Page 118: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/118.jpg)
99
acuerdo con los requerimientos nutricionales del paciente, por lo que la formulación
desarrollada podría ser apta para administración parenteral. (USP 41, 2018)
4.4.3 Osmolaridad
Los resultados que se indican a continuación se determinaron experimentalmente mediante el
descenso crioscópico utilizando una muestra de agua tipo I como referencia; para lo cual se
obtuvo un punto de congelación igual a 0,017°C, este valor se utilizó para el obtener los
valores de descenso crioscópico para las emulsiones al 10 y 20% p/p; el ensayo se realizó por
triplicado obteniendo un promedio igual a 347,3 mOsmol/L para la emulsión al 10%p/p
comparando con el valor comercial que es igual a 345mOsmol/L se apreció que los valores
son muy cercanos siendo su diferencia no significativa, lo mismo se pudo apreciar para la
emulsión al 20%p/p para la cual el valor experimental es igual a 387,5mOsmol/L y el valor
comercial es 380mOsmol/L.
Tabla 47: Valores experimentales de osmolaridad en mOsmol/L.
Repeticiones Descenso
crioscópico
Emulsión
10%p/p
Descenso
crioscópico
Emulsión
20%p/p
1 0,646 347,3 0,716 384,9
2 0,643 345,7 0,722 388,2
3 0,649 348,9 0,724 389,3
Promedio 0,646 347,3 0,721 387,5
Desviación estándar 0,003 1,620 0,004 2,240
Estos valores son muy importantes ya que permiten su administración vía periférica siempre
y cuando la mezcla de lípidos, aminoácidos, vitaminas y minerales se encuentre dentro de los
límites citados a continuación, ya que estas mezclas contienen sustancias osmóticamente
activas que pueden causar rupturas en las venas periféricas debido a la elongación de las
membranas vasculares. (García de Lorenzo, Ayúcar, Sagalés, & Zarazaga, 2007). La
osmolaridad de las emulsiones experimentales se encuentra dentro de los límites, además,
estos valores son muy cercanos a los valores de las emulsiones comerciales, por lo que
podrían ser aptos para administración parenteral.
Tabla 48: Límites de osmolaridad permitidos para administración parenteral.
Neonatos pediátricos Adultos
Vía periférica 150 – 800 150 – 700
Vía central 800 – 1800 700 – 1800
![Page 119: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/119.jpg)
100
4.4.4 Pruebas con mezcla de aminoácidos en solución
Se realizó pruebas una mezcla de aminoácidos en solución, con el propósito de observar la
estabilidad tanto de las emulsiones experimentales como comerciales para lo cual se realizó
mezclas en diferentes proporciones y se evaluó el potencial zeta. En la tabla 50 se apreció que
las mezclas 2:1 con mayor cantidad de mezcla de aminoácidos tuvieron el potencial zeta más
bajo, por el contrario, para las mezclas 1:1 se obtuvo un potencial zeta mayor; esto debido al
efecto que tienen los aminoácidos sobre la carga superficial, el aporte de cargas positivas por
parte de los aminoácidos en solución disminuye el potencial zeta hasta la igualación de las
cargas (potencial zeta igual a cero) lo que provocó la separación de fases en las emulsiones
experimentales después de 40 minutos; por otro lado las emulsiones comerciales lograron
mantener la repulsión de las cargas electrostáticas de manera que la separación de fases
ocurrió después de dos días.
Tabla 49: Potencial zeta de emulsiones comerciales y experimentales combinadas con una
mezcla de aminoácidos en solución.
Mezclas Proporciones Repetición (mV) Promedio
(mV)
Desviación
estándar 1 2 3
Comercial 10% +
aminoácidos en
solución
1:2 -70,7 -67,4 -64,9 -67,7 2,91
1:1 -73,1 -73,6 -75,0 -73,9 0,98
2:1 -71,1 -70,4 -73,8 -71,8 1,80
Comercial 20%+
aminoácidos en
solución
1:2 -63,4 -65,4 -64,4 -64,4 1,00
1:1 -71,1 -69,7 -70,0 -70,3 0,74
2:1 -60,7 -58,3 -61,3 -60,1 1,59
Emulsión 10%+
aminoácidos en
solución
1:2 -27,7 -32,2 -33,2 -31,0 2,93
1:1 -46,5 -48,3 -47,7 -47,5 0,92
2:1 -43,6 -43,6 -40,1 -42,4 2,02
Emulsión 20%+
aminoácidos en
solución
1:2 -35,6 -37,1 -34,8 -35,8 1,17
1:1 -42,7 -40,8 -45,8 -43,1 2,52
2:1 -49,1 -47,2 -50,4 -48,9 1,61
![Page 120: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/120.jpg)
101
Capítulo V
Conclusiones y Recomendaciones
5.1 Conclusiones.
El análisis mediante cromatografía de gases permitió obtener el perfil lipídico de los
aceites de coco y soya evidenciando su validez como fuente de triglicéridos de cadena
media y larga.
La síntesis del oleato de sodio se realizó mediante una reacción ácido – base entre el
ácido oleico e hidróxido de sodio obteniendo un rendimiento igual a 81,90%; el oleato
de sodio se caracterizó mediante espectrofotometría infrarroja obteniendo como
resultados la banda del grupo carbonilo en 1578,92cm-1, las bandas de 2704,16 y
2789,43cm-1 de los grupos -CH2 y -CH3 y la banda de 1382,71cm-1 correspondiente a
la vibración de las cadenas hidrocarbonadas; además su validez como tensioactivo se
comprobó mediante la concentración micelar crítica igual a 4x10-4M con una
diferencia de 1x10-4M con respecto al valor teórico.
El análisis estadístico permitió evaluar la influencia de cada uno de los factores con el
cual se determinó que el método de agitación por bajo cizallamiento-ultraturrax® no
es apto para obtener emulsiones estables con índices de polidispersión cercanos a
cero; además los tamaños de gota se encontraron en intervalos de 241,3-619,1nm para
el 10%p/p y 330,8-697,8nm para el 20% p/p durante los 100 días de evaluación; por
otro lado, el método de agitación por alto cizallamiento presentó una influencia muy
baja con respecto al tiempo y los tamaños de gota variaron entre 198,9-232,2nm para
el 10%p/p y 201,1-239nm para 20% p/p durante los 100 días de evaluación; además,
no existió formación de capa cremada esto se evidenció en la estabilidad de las
emulsiones.
Se determinó que el tratamiento sin esterilización influye sobre el pH de manera
significativa, este varió entre 8,451-5,606 para emulsiones al 10%p/p y entre 8,593-
5,384 para emulsiones al 20%p/p en el día 1 y 100; por otro lado, el tratamiento con
esterilización tiene efectos significativos sobre el pH siempre que las muestras no
sean manipuladas, para las muestras de control se obtuvo como resultado pH igual a
8,051-7,932 para emulsiones al 10%p/p y 8,163-8,040 para emulsiones al 20%p/p
entre el primer día y cuarto mes de evaluación. Además, el potencial zeta mostró total
dependencia del pH, acorde con la tendencia de los datos experimentales se visualizó
que mientras el pH disminuye, el potencial zeta aumenta hacia cero igualando las
![Page 121: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/121.jpg)
102
cargas y provocando la desestabilización en las emulsiones debido a la agregación de
las gotas y como consecuencia el aumento del tamaño de gota.
El modelo lineal general permitió predecir los tamaños de gota de las emulsiones
comerciales al 10 y 20%p/p de acuerdo con la tendencia de los datos medidos
experimentalmente mediante los cuales se determinó que la influencia de la
temperatura de almacenamiento aumenta cuando esta se realiza a 40°C, tanto para las
emulsiones comerciales como experimentales obteniendo como resultado un
incrementos en el tamaño de gota. Se obtuvo como resultados la separación de fases
de las emulsiones comerciales y formación de cremado para las emulsiones
experimentales al 10 y 20%p/p después de cinco meses de almacenamiento a 40°C,
tomando en cuenta que el tiempo de elaboración de las emulsiones comerciales es
mayor con respecto a las emulsiones experimentales.
Se determinó la viscosidad dinámica mediante viscosímetro de Oswalt calibrado a
20ºC con agua y propanol, obteniendo como resultados 1,56 y 1,94 cP para
emulsiones experimentales al 10 y 20%p/p y 1,39 y 1,71 cP para emulsiones
comerciales al 10 y 20%p/p, con lo cual se comprobó que las emulsiones comerciales
tienen una viscosidad semejante a las de las emulsiones experimentales de estudio.
Se determinó el valor calórico mediante bomba calorimétrica excluyendo el agua de la
formulación, obteniendo como resultados 1228,5 y 2232,3 kcal/L para emulsiones al
10 y 20%p/p; con respecto a los valores teóricos de las emulsiones comerciales 1022
y 1908 kcal/L para el 10 y 20%p/p, el valor calórico de las emulsiones experimentales
es mayor lo que favorece a los atributos de calidad de la formulación.
Se determinó la osmolaridad mediante descenso crioscópico, obteniendo como
resultados 347,3 y 387,5 mOsmol/L para emulsiones al 10 y 20%p/p, con lo cual se
pudo concluir que estas se encuentran dentro de los rangos de especificación para
soluciones de administración parenteral vía periférica el cual se encuentra en un
intervalo de 150 – 800 mOsmol/L para neonatos pediátricos y 150 – 700 mOsmol/L
para adultos.
Se evaluó la estabilidad de las emulsiones con una mezcla de aminoácidos solución en
diferentes proporciones utilizando el potencial zeta como indicador de estabilidad,
obteniendo como resultados una separación de fases después de 40 minutos para las
emulsiones experimentales de estudio y separación de fases después de dos días para
las emulsiones comerciales.
![Page 122: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/122.jpg)
103
5.2 Recomendaciones.
Utilizar métodos de esterilización que no sean destructivos para los ácidos grasos
presentes en los aceites de coco y aceite de soya; como, por ejemplo: ultrafiltración;
además se debe tomar en cuenta que el envasado para inyectables debe ser mediante
cierre elastomérico que sea compatible con las fases de aceite y agua en la emulsión,
el envasado se debe realizar en envases de vidrio Tipo l para emulsiones parenterales.
Evaluar la esterilidad de las emulsiones realizando pruebas de endotoxinas bacterianas
o pirógenos acorde a lo indicado en la Farmacopea vigente USP 41 NF 36 para
evaluar la calidad de las emulsiones al 10 y 20%p/p; además validar el proceso de
esterilización para evitar contaminación cruzada de las muestras; tomar en cuenta que
la producción de estas sustancias se debe realizar en ambientes controlados y
exclusivos para la preparación de productos farmacéuticos parenterales.
La conservación de las emulsiones se debe realizar a una temperatura de
almacenamiento que no sea inferior a 4ºC (proteger de la congelación) o superior a
30ºC (proteger del calor excesivo), con el propósito de mantener la estabilidad y los
atributos de calidad del producto.
Evaluar el contenido de ácidos grasos de las emulsiones en diferentes tiempos con el
propósito de descartar procesos de oxidación o degradación de los mismos y conocer
el rendimiento del producto a largo plazo.
Evaluar la estabilidad de las emulsiones elaborando mezclas para administración
parenteral (simulación de casos) que contengan lípidos (emulsión de estudio), mezcla
de aminoácidos, vitaminas y minerales en solución.
![Page 123: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/123.jpg)
104
Bibliografía
Alayoubi, A., Abu-Fayyad, A., & Nazzal, S. (2015). Vitamin E in Parenteral Lipid
Emulsions. Diet and Nutrition in Critical Care. doi:https://doi.org/10.1007/978-1-
4614-7836-2_90
ANMAT. (2003). Osmolalidad y Osmolaridad (640). En A. y. Administración Nacional de
Medicamentos, Farmacopea Argentina, Séptima edición (págs. 306-307). Buenos
Aires.
AOAC International. (1990). Official Methods of Analysis, 15th edition. Official Method Ce
2-66: Preparation of Methyl Esters of Fatty Acids. Arlington, Virginia: Association of
Official Agricultural Chemists.
ARCSA. (2014). Agencia Nacional de Regulación, Control y Vigilancia Sanitaria. Obtenido
de https://www.controlsanitario.gob.ec/base-de-datos/
ASTM International. (2002). ASTM D 240. Standard test method for heat of combustion of
liquid hydrocarbon fuels by bomb calorimeter. West Conshohocken, Pennsylvania,
United States: American Society for Testing and Materials.
Ayers, P., Boullata, J., & Sacks, G. (2018). Parenteral Nutrition Safety: The Story Continues.
Nutrition in Clinical Practice, 0(0), 46-52. doi:10.1002/ncp.10023
Calvo, B., Esquisabel, A., Hernández, R., & Igartua, M. (2015). Tecnología Farmacéutica:
Formas Farmacéuticas. Obtenido de Isotonización de inyectables:
https://ocw.ehu.eus/pluginfile.php/10120/mod_resource/content/1/10122015_material
es_de_estudio/Tema_11.-_Isotonizacion_de_inyectables.pdf
Canapi, E., Agustin, I., Moro, E., Pedrajosa, E., & Bendaño, M. (2005). Coconut oil. En I.
John Wiley & Sons, Bailey’s Industrial Oil and Fat Products, Sixth Edition, Six
Volume Set. (pág. 128). Fereidoon Shahidi. Copyright.
Constitución del Ecuador . (2008). Título VII: Régimen del Buen Vivir; Capítulo Primero:
Inclusión y equidad. Obtenido de https://www.cec-epn.edu.ec/wp-
content/uploads/2016/03/Constitucion.pdf
Corporación Financiera Nacional. (2017). Ficha sectorial: Elaboración de aceites crudos
vegetales. Quito.
Cuadros, A., Casañas, R., San Martín, E., & Fernández, J. (13 de Diciembre de 2014).
Dispersión de luz dinámica en la determinación de tamaño de nanopartículas
poliméricas. (EDVCATIO, Ed.) Obtenido de
http://www.lajpe.org/dec14/4314_San_Martin.pdf
Dupont, Y. A., & Carpentierl, E. (2002). Fatty Acids, Lipoproteins, and Lipid Emulsions.
Nutrition Support to Pharmacologic Nutrition in the ICU, 34, 38-53.
doi:https://doi.org/10.1007/978-3-642-57119-0_4
Espinosa, S., Cifuentes, M., & Santana, S. (enero de 2015). Estado de los cuidados
alimentarios y nutricionales en los hospitales públicos del Ecuador. Obtenido de
Nutrición hospitalaria: http://www.redalyc.org/pdf/3092/309232878049.pdf
FAO. (2003). Food and agriculture organization of the United Nations. Food energy –
methods of analysis and conversion factors. Report of a technical workshop., Rome.
![Page 124: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/124.jpg)
105
García de Lorenzo, A., Ayúcar, A., Sagalés, M., & Zarazaga, A. (2007). II Mesa de Trabajo
Baxter-SENPE: Nutrición Parenteral Periférica. Nutrición Hospitalaria, 22(2), 213-
216.
Gomis, P. (2017). Preparation of pediatric parenteral nutrition solutions. Nutrición
hospitalaria, 34(Supl. 3), 44-49. doi: 10.20960/nh.1380
Gonyon, T., Carter, P., Dahlem, O., Denet, A., Owen, H., & Trouilly, J. (2008). Container
effects on the physicochemical properties of parenteral lipid emulsions. Nutrition,
1182-1188. doi:10.1016/j.nut.2008.06.003
Gunstone, F. (2005). Vegetable Oils. En I. John Wiley & Sons, Bailey’s Industrial Oil and
Fat Products, Sixth Edition, Six Volume Set. (pág. 221). Fereidoon Shahidi.
Copyright.
Gupta, A., Eral, B., Hatton, A., & Doyle, P. (2016). Nanoemulsions: formation, properties
and applications. Royal Society of Chemestry, 1-17. doi:10.1039/c5sm02958a
Holmberg, K., Jönson, B., Kronberg, B., & Lindman, B. (2003). CMC Depends on Chemical
Structure. En Surfactants and polymers in aqueous solution, Second edition (pág. 46).
Jhon Wiley & Sons, LTD.
INEN. (1973). Grasas y aceites comestibles. Determinación del indice de saponificación.
Instituto Ecuatoriano de Normalización. NTE INEN 0040:1973.
Issacs, E. E., & Chow, R. S. (1992). Practical Aspects of Emulsion Stability. Emulsions, 55-
77. doi:10.1021/ba-1992-0231.ch002
Kabalnov, A., Weers, J., Arlauskas, R., & Tarara, T. (1995). Phospholipids as Emulsion
Stabilizers. 1. Interfacial Tensions. Langmuir, 11(8). doi:10.1021 / la00008a020
Koretz, R., Lipman, T., & Klein, S. (2001). AGA Technical Review on Parenteral Nutrition.
American Gastroenterological Association, 121(4), 970-1001.
doi:https://doi.org/10.1053/gast.2001.28031
Kosegarten, C., & Jiménez, M. (2012). Temas selectos de Ingeniería de Alimentos. Obtenido
de Factores principales que intervienen en la estabilidad de la emulsión:
http://web.udlap.mx/tsia/files/2013/12/TSIA-62Kosegarten-Conde-et-al-2012.pdf
Ley Orgánica de la Salud. (2006). Ley 67, Registro Oficial Suplemento 423 de 22 de
diciembre del 2006.
Márquez, N., Anton, R., Graciaa, A., Lachaise, J., & Salager, J. L. (1995). Partitioning of
Ethoxylated Alkylphenol Surfactants in Microemulsion–Oil–Water Systems. En
Colloids and surfaces (págs. 225-231). Elsevier. doi:https://doi.org/10.1016/0927-
7757(95)03184-F
Márquez, R. (2005). Obtención de emulsiones parenterales mediante el método de transición
de fases. (Tesis de Ingeniería). Universidad de los Andes, Mérida. Obtenido de
Obtencion de emulsiones parenterales mediante el método de transición de fases:
http://www.firp.ula.ve/archivos/tesis/05_PG_Marquez_R.pdf
Marquez, R., Forgiarini, A., & Bullon, J. (2007). CUADERNO FIRP S485-A, Laborarotio de
formulación interfases, reología y procesos. Obtenido de Emulsiones parenterales:
http://www.firp.ula.ve/archivos/cuadernos/S485A.pdf
![Page 125: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/125.jpg)
106
Mateu de Antonio, X. (2013). Emulsiones lipídicas en nutrición parenteral. Fresenius Kabi
España(ISSN 2013-8199/ Depósito legal: B-20965-2010), 3-19.
Mateu de Antonio, X. (2016). Emulsiones lipídicas en nutrición parenteral. Fresenius Kabi,
2(3), 3-5.
Ministerio de Agricultura, G. A. (Agosto de 2015). Rendimientos y características de soya en
Ecuador (Julio-Octubre). Obtenido de
http://sinagap.agricultura.gob.ec/pdf/estudios_agroeconomicos/rendimiento_soya.pdf
Moreno Villares, J., & Guitiérrez Junquera, C. (2015). Nutrición parenteral. Asociación
Española de Pediatría, 393.
MSP. (21 de 12 de 2017). Ministerio de Salud Pública. Obtenido de Gaceta desnutrición SE
50-2017; Base extraída: http://www.salud.gob.ec/wp-
content/uploads/2016/09/GACETA-DESNUTRICI%C3%93N-SE-50.pdf
Muhannad, J., & Muller, B. (1998). The effect of oil components and homogenization
conditions on the physicochemical properties and stability of parenteral fat emulsions.
International Journal of Pharmaceutics, 163, 81-89.
doi:https://doi.org/10.1016/S0378-5173(97)00369-4
OMS. (Mayo de 2017). Organización mundial de la salud. Obtenido de
http://www.who.int/mediacentre/factsheets/malnutrition/es/
OMS. (2018). Organización Mundial de la Salud. Obtenido de http://www.who.int/es/news-
room/fact-sheets/detail/malnutrition
Parr. (2007). Introduction to Bomb Calorimetry. Obtenido de http://www.scimed.co.uk/wp-
content/uploads/2013/03/Introduction-to-bomb-calorimetry.pdf
Remington, J. P. (1885). Soluciones Isotónicas. En Farmacia Práctica de Remington (págs.
171-172). Mexico D.F : UTEHA.
Remington, J. P. (1885). Soluciones para administración parentérica: el pH de las soluciones.
En Farmacia Práctica de Remington (pág. 294). Mexico D.F: UTEHA.
Requejo, H., & León, M. (2007). Prescription of parenteral nutrition. Endocrinología y
Nutrición, Volume 54, Supplement 2, 54-60.
Requejo, S., & León, M. (2007). I Curso Sénior de Nutrición de la SEEN. Obtenido de Pautas
de preescripción de nutrición parenteral: https://sci-
hub.tw/https://doi.org/10.1016/S1575-0922(07)71528-0
Rojano, B. A. (1997). Oxidación de lípidos y antioxidantes. Obtenido de Universidad
Nacional de Colombia: http://www.bdigital.unal.edu.co/8413/1/6884161.1997.pdf
Romo, L. P. (1981). Teoría de la viscosidad de Einstein, Concentración Micelar Crítica,
Sistemas dispersos, Ruptura de una emulsión o desemulsificación y formación de
cremado, Microemulsiones. En L. P. Romo, Coloideofísica, Coloideoquímica,
Fenómenos de superficie (págs. 124-129, 319-325, 577, 653-655, 665-666). Quito,
Ecuador: Editorial Universitaria.
Ros, E., López, J., Picó, C., Rubio, M., Babio, N., Sala, A., . . . Salas, J. (2015). Consenso
sobre las grasas y aceites en la alimentación de la población española adulta; postura
![Page 126: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/126.jpg)
107
de la Federación Española de Sociedades de Alimentación, Nutrición y Dietética
(FESNAD). Nutrición Hospitalaria, 32(2), 435-477. doi:10.3305/nh.2015.32.2.9202
Rowe, R. C., Sheskey, P. J., & Quinn, M. E. (2009). Soybean oil, Lecithin, Alpha
Tocopherol. En Handboook of Pharmaceutical Excipients (págs. 31, 184, 385, 682-
683). London: Pharmaceutical Press.
Salager, J. (2006). Emulsion Phase Inversion Phenomena, 2da edición . En Emulsions and
Emulsion Stability (pág. 185). New York, E.E.U.U: Sjoblom.
Salager, J. L. (2002). Cuaderno FIRP S300-A, Laboratorio de formulación, interfases,
reología y procesos. Obtenido de Surfactates, Tipos y usos:
http://www.firp.ula.ve/archivos/cuadernos/S300A.pdf
Salager, J. L. (2002). Cuaderno FIRP S300-A, Laboratorio de formulación, interfases,
reología y procesos. Obtenido de Surfactantes, Tipos y usos:
http://www.firp.ula.ve/archivos/cuadernos/S300A.pdf
Shchipunov, Y. A. (2002). Lecithin. En Encyclopedia of Surface and Colloid Science (pág.
2997). Marcel Dekker.
Sigma-Aldrich. (s.f.). Obtenido de Sodium oleate ≥99%:
https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/o7501?lang=en®ion=EC&g
clid=EAIaIQobChMIperZjbb23wIVkInICh36sQ8LEAAYASAAEgImmfD_BwE
Simoni, R. F. (2013). Pharmacodynamic Evaluation and Physical/Chemical Analysis of Two
Formulations of Propofol used in Target-Controlled Infusion. Brazilian Society of
Anesthesiology, 1, 59-72. Obtenido de http://dx.doi.org/10.1590/S0034-
70942013000100005
USP 41. (2018). ⟨785⟩ Osmolalidad y osmolaridad. En USP 41 NF 36. United States
Pharmacopeial. Twinbrook Parkway, Rockville, MD 20852: United Book Press.
USP 41. (2018). Coconut oil, Soybean oil. En USP 41 NF 36. United States Pharmacopeial
(Vol. 1). Twinbrook Parkway, Rockville, MD 20852: United Book Press.
USP 41. (2018). Lipid Injectable Emulsion. En USP 41 NF-36. United States Pharmacopeial.
Twinbrook Parkway, Rockville, MD 20852: United Book Press.
Vega, A., & Calderón, J. (2009). Universidad Nacional Autónoma de México . Obtenido de
Emulsiones Farmaceúticas:
http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/Emulsiones2_5453.pdf
Wade, L. J. (2005). Sales de ácidos carboxílicos y espectroscopía infrarroja. En Química
Orgánica, quinta edición (págs. 909-913). Madrid: Pearson Educación S.A.
Washington, C. (24 de Julio de 1989). The electrokinetic properties of phospholipid-
stabilized fat emulsions. II. Droplet mobility in mixed electrolytes. International
Journal of Pharmaceutics, 58, 13-17. doi:https://doi.org/10.1016/0378-
5173(90)90281-8
Washington, C., Athersuch, A., & Kynoch, D. (1990). The electrokinetic properties of
phospholipid stabilized fat emulsions. IV. The effect of glucose and of pH.
International Journal of Pharmaceutics, 217-222. Obtenido de
https://eurekamag.com/pdf/007/007898493.pdf
![Page 127: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/127.jpg)
108
Anexo A. Árbol de problemas
Carencia del desarrollo de emulsiones lipídicas en el Ecuador, para nutrición parenteral
Formulaciones erradas
Altos precios
Falta de información
sobre nutrición parenteral
Recursos insuficientes
Falta de investigación
Importación de emulsiones
lipídicas
Poco interésMala
gestión de recursos
Falta de personal capaitado
Falta de interés de las autoridades de los hospitales
Buscar soluciones
lipídicas baratas no aptas
Investigaciones sin objetividad
Pérdidas catastróficas
Falta de innovación y desarrollo de los hospitales
Necesidad de los pacientes
![Page 128: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/128.jpg)
109
Anexo B. Categorización de variables
Nutrición Parenteral
Emulsión lipídica con posible uso en nutrición parenteral
Emulsiones
Tipos de aceites
Aceite de coco
Aceite de soya
Tensioactivos
Tensión superficial
Balance Hidrofílico-
lipofílico
Métodos de agitación de alta
energía
Estabilidad
Métodos de caracterización
Pruebas de
tinciónDLS
Índice de polidispersió
n
Tamaño de gota
Potencial zeta
Microscopía de fuerza atómica (AFM)
Poder calórico
Bomba calorimétrica
![Page 129: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/129.jpg)
110
Anexo C. Instrumento de recolección de datos
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
GUÍA DE OBSERVACIÓN
Objetivo: recolección de datos relevantes para el análisis estadístico y cálculos de significancias y efectos
Nombre del investigador
Fecha
Codificación N°
Composición porcentual de la emulsión Propiedades fisicoquímicas Caracterización y estabilidad
Fase oleosa Fase
acuosa Tensioactivo
Temperatura
°C pH
Separación de
fases Formación
de la capa
cremada
(mm)
Índice de
polidispersión
Tamaño
de gota
(nm) % Aceite
de coco
% Aceite
de soya
% agua
tipo I
%
lecitina
de soya
%
oleato
de
sodio
SI NO
Otras observaciones:
![Page 130: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/130.jpg)
111
Anexo D. Datos del cromatograma de gases obtenido para el aceite de coco.
Tiempo de
retención (min)
Área
(mV.s)
Altura del pico
(mV)
Área
(%)
Altura
(%)
9,660 79,590 16,399 3,7 5,5
14,487 19,109 3,076 0,9 1,0
14,680 65,616 12,195 3,1 4,1
15,233 8,989 2,112 0,4 0,7
15,860 24,839 2,893 1,2 1,0
19,983 585,167 82,827 27,6 27,9
20,327 26,227 3,686 1,2 1,2
20,840 21,916 3,595 1,0 1,2
21,107 15,334 2,223 0,7 0,7
21,943 62,200 4,722 2,9 1,6
22,797 23,901 2,592 1,1 0,9
23,540 42,604 3,335 2,0 1,1
24,313 70,321 4,105 3,3 1,4
25,047 188,000 29,913 8,9 10,1
25,877 29,794 4,755 1,4 1,6
26,410 12,158 2,950 0,6 1,0
28,110 55,186 5,348 2,6 1,8
28,767 23,520 3,078 1,1 1,0
29,287 31,067 4,729 1,5 1,6
29,717 90,587 16,623 4,3 5,6
29,910 30,333 3,449 1,4 1,2
30,247 36,670 6,339 1,7 2,1
30,883 36,316 3,729 1,7 1,3
31,380 31,118 4,497 1,5 1,5
31,740 26,528 3,922 1,2 1,3
31,957 40,563 4,547 1,9 1,5
32,310 88,423 7,142 4,2 2,4
32,983 51,496 4,136 2,4 1,4
33,380 24,728 3,750 1,2 1,3
33,710 37,910 3,420 1,8 1,2
34,007 64,250 6,058 3,0 2,0
34,350 119,005 19,059 5,6 6,4
35,103 30,947 11,595 1,5 3,9
36,170 28,589 3,699 1,3 1,2
Total 2123,001 296,498 100,0 100,0
![Page 131: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/131.jpg)
112
Anexo E. Datos del cromatograma de gases obtenido para el aceite de coco.
Tiempo de
retención (min)
Área
(mV.s)
Altura del pico
(mV)
Área
(%)
Altura
(%)
25,053 27,226 6,213 0,1 0,2
27,547 12,364 1,169 0,1 0
29,803 2724,802 475,578 11,7 16,3
30,203 25,316 6,002 0,1 0,2
30,437 4,128 0,959 0,0 0
31,917 24,730 5,142 0,1 0,2
32,307 12,852 2,733 0,1 0,1
33,183 8,083 1,690 0,0 0,1
34,150 1013,280 128,987 4,4 4,4
34,510 5888,654 693,940 25,4 23,9
34,823 10,846 1,580 0,0 0,1
35,357 11476,406 1223,124 49,5 42
35,833 131,551 27,441 0,6 0,9
36,143 1298,960 254,430 5,6 8,7
36,773 35,863 2,341 0,2 0,1
37,473 29,556 5,439 0,1 0,2
37,953 114,148 23,276 0,5 0,8
38,310 77,075 13,480 0,3 0,5
39,053 10,857 2,125 0,0 0,1
39,810 12,434 1,805 0,1 0,1
41,017 37,566 1,354 0,2 0
41,817 139,889 22,843 0,6 0,8
44,133 30,905 2,187 0,1 0,1
46,887 49,669 5,559 0,2 0,2
Total 23197,160 2909,397 100,0 100,0
![Page 132: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/132.jpg)
113
Anexo F. Gráficos de tensión superficial vs. tiempo obtenidos en el Tensiómetro Kruss.
Gráfica: Tensión superficial vs. tiempo del agua
Gráfica: Tensión superficial vs. tiempo del oleato de sodio 0,01M
Gráfica: Tensión superficial vs. tiempo del oleato de sodio 0,005M
![Page 133: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/133.jpg)
114
Gráfica: Tensión superficial vs. tiempo del oleato de sodio 0,001M
Gráfica: Tensión superficial vs. tiempo del oleato de sodio 4 x 10-4M
Gráfica: Tensión superficial vs. tiempo del oleato de sodio 3 x 10-4M.
![Page 134: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/134.jpg)
115
Gráfica: Tensión superficial vs. tiempo del oleato de sodio 10-4M.
Gráfica: Tensión superficial vs. tiempo del oleato de sodio 10-5M.
Gráfica: Tensión superficial vs. tiempo del oleato de sodio 10-6M.
![Page 135: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/135.jpg)
116
Anexo G. Efectos del contenido de fase oleosa y métodos de agitación de alta energía: Matriz de experimentación para tamaño de gota.
FACTOR A: Contenido de fase oleosa
10% p/p 20% p/p
FACTOR B: Métodos de agitación de alta energía
FACTOR
C
Tiempo
(días)
Homogeneizador Ultraturrax® Homogeneizador Ultraturrax®
Replica (nm) Replica (nm) Replica (nm) Replica (nm)
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
1
2
3
4
5
8
10
12
15
17
19
23
25
196,1
198,8
203,6
212,3
210,4
202,4
205,3
214,7
198,7
207,6
208,1
210,9
213,4
205,5
201
200,5
209,9
216,9
200,5
207,1
203,5
204,8
210,4
214,3
207,8
210,5
195,1
199,5
205,4
208,3
218,6
208,1
200,1
201,8
209,4
211,4
212,9
215,8
213,6
220,7
254,0
307,2
371,1
342,3
327,4
323,1
341,5
326,7
343,6
340,6
362,4
375,4
250,2
282,9
318,0
295,7
290,3
350,1
329,9
329,4
306,4
334,1
360,6
372,4
367,4
253,1
297,6
307,4
323,7
336,9
325,6
347,1
358,4
361,5
361,0
374,2
346,9
361,7
199,4
201,4
203,5
203,9
204,7
204,1
204,9
197,4
206
203,4
202,1
210,4
208,7
199,1
197,4
208,7
195,2
200,3
203,4
201,2
196,5
199,9
197,6
203,3
203,8
206,7
204,7
205,4
206,4
202,0
207,8
201,1
200,5
207,8
205,6
208,3
208,9
200,6
209,1
332,4
341,4
315,8
349
347,1
323,4
362,4
372,3
374,6
354,2
347,2
356,4
346,9
330,6
344,3
304,7
343
356,3
367,1
374,3
345,8
342,3
356,1
342,6
362,5
367,2
329,3
307,8
409,7
343,1
374,5
354,1
347,5
329,5
362,3
364,6
372,1
345,7
336,3
![Page 136: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/136.jpg)
117
30
32
37
39
45
52
60
66
80
100
216,5
214,1
210,8
210,7
211,3
214,7
215,6
219,5
218,9
228,3
214,4
210,5
213,5
216,4
216,5
215,8
210,5
216,8
225,1
236,4
216,4
215,8
215,4
215,4
214,5
213,4
219,7
217,8
230,7
231,9
368,5
357,5
364,8
369,9
450,7
426,7
516,8
563,4
607,1
616,9
375,5
421,5
370,5
387,4
420,6
438,9
509,3
589,5
578,4
635,8
379,4
379,7
380,4
398,2
419,7
435,9
498,2
587,7
593,2
604,7
206,9
207,9
210,8
216,9
215,7
212,3
220,4
226,8
230,5
236,8
196,3
206,4
211,9
210,4
210,4
208,4
225,3
222,1
227,6
239,4
207,9
212,5
212,8
214,7
206,9
210,3
219,7
217,4
227,1
240,9
410,8
406,9
438,7
460,9
499,1
517,3
538,9
609,8
635,9
708,4
398,7
416,8
444,6
458,2
502,9
511,2
540,1
625,7
647,5
684,6
405,9
428,1
416,9
479,6
467,9
518,9
546,6
618,5
658,8
700,5
![Page 137: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/137.jpg)
118
Anexo H. Efectos del contenido de fase oleosa y métodos de agitación de alta energía: Matriz de experimentación para formación de capa
cremada.
FACTOR A: Contenido de fase oleosa
10% p/p 20% p/p
FACTOR B: Métodos de agitación de alta energía
FACTOR
C
Tiempo
(días)
Homogeneizador Ultraturrax® Homogeneizador Ultraturrax®
Replica (mm) Replica (mm) Replica (mm) Replica (mm)
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
1
2
3
4
5
8
10
12
15
17
19
23
25
30
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
2
5
6
8
9
0
0
0
0
1
5
5
7
9
9
13
23
25
25
0
0
0
0
0
2
6
6
10
10
10
14
21
21
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
3
3
4
4
4
17
17
17
17
17
17
0
2
2
10
10
10
10
10
10
10
10
23
23
23
0
1
5
5
6
15
15
15
15
27
27
27
27
27
![Page 138: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/138.jpg)
119
32
37
39
45
52
60
66
80
100
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
10
13
17
25
30
36
36
36
36
25
31
31
31
31
31
31
31
31
21
21
21
21
21
21
21
21
21
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
17
25
25
25
25
25
25
25
25
23
23
38
38
38
38
38
38
38
27
27
27
27
27
27
27
27
27
![Page 139: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/139.jpg)
120
Anexo I. Efectos del contenido de fase oleosa y métodos de agitación de alta energía: Datos del índice de polidispersión para tamaño de gota.
FACTOR A: Contenido de fase oleosa
10% p/p 20% p/p
FACTOR B: Métodos de agitación de alta energía
FACTOR
C
Tiempo
(días)
Homogeneizador Ultraturrax® Homogeneizador Ultraturrax®
Replica (mm) Replica (mm) Replica (mm) Replica (mm)
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
1
2
3
4
5
8
10
12
15
17
19
23
25
30
32
0,012
0,002
0,047
0,197
0,106
0,184
0,330
0,531
0,634
0,817
0,593
0,0292
0,548
0,308
0,456
0,042
0,167
0,135
0,042
0,325
0,336
0,243
0,419
0,552
0,020
0,034
0,342
0,342
0,767
0,213
0,089
0,057
0,120
0,075
0,142
0,103
0,188
0,163
0,247
0,051
0,649
0,368
0,499
0,138
0,147
1,383
3,494
2,293
4,282
2,484
0,366
3,394
3,383
4,393
1,137
4,474
2,272
4,444
0,463
0,096
1,181
4,383
3,392
0,450
0,576
0,128
5,484
5,393
3,421
5,383
5,833
8,494
6,474
0,121
0,467
0,187
1,272
1,108
0,136
4,182
0,215
4,416
2,222
6,383
3,282
6,484
1,283
4,056
0,027
0,156
0,082
0,014
0,002
0,096
0,819
0,170
0,154
0,181
0,032
0,020
0,192
0,278
0,023
0,253
0,092
0,020
0,026
0,121
0,068
0,182
0,056
0,006
0,234
0,070
0,118
0,184
0,172
0,182
0,651
0,188
0,253
0,042
0,255
0,012
0,074
0,443
0,130
0,083
0,024
0,075
0,023
0,382
0,294
0,489
0,144
0,341
7,549
5,127
3,055
0,504
0,389
0,545
2,409
3,494
5,252
5,363
8,058
5,608
5,076
5,076
0,334
2,796
5,786
1,137
0,473
1,383
0,509
0,193
4,393
6,308
3,474
6,967
4,596
3,084
4,757
0,231
2,464
8,294
0,349
0,692
4,494
0,495
0,473
6,493
5,303
0,989
5,867
5,960
7,595
1,286
![Page 140: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/140.jpg)
121
37
39
45
52
60
66
80
100
0,367
0,034
0,060
0,024
0,382
0,024
0,365
0,588
0,045
0,162
0,093
0,156
0,104
0,320
0,013
0,384
0,002
0,183
0,006
0,328
0,173
0,143
0,173
0,087
0,178
0,198
7,392
8,383
1,193
6,714
7,295
8,401
0,367
0,279
7,393
5,393
4,494
8,200
5,007
6,718
0,356
0,468
7,393
4,494
3,393
4,675
2,355
2,906
0,126
0,323
0,298
0,256
0,39
0,278
0,078
0,604
0,197
0,003
0,301
0,153
0,278
0,109
0,257
0,287
0,283
0,183
0,109
0,156
0,367
0,023
0,225
0,451
4,979
5,076
6,293
6,292
4,202
3,202
6,450
8,691
4,076
0,809
5,292
4,292
5,202
4,292
5,208
5,625
4,653
5,101
6,302
7,383
6,202
3,922
5,209
7,301
![Page 141: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/141.jpg)
122
Anexo J. Efectos de la esterilización: Matriz de experimentación para tamaño de gota
FACTOR A: Contenido de fase oleosa
10% p/p 20% p/p
FACTOR D: Esterilización
FACTOR
C
Tiempo
(días)
Sin esterilización Con esterilización Sin esterilización Con esterilización
Replica Replica Replica Replica
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
1
2
3
4
5
8
10
12
15
17
19
23
25
30
198,2
196,5
201,4
204,7
205,8
206,4
206,8
206,3
205,6
207,9
208,1
208,6
211,3
214,7
199,2
200,1
201,4
204,4
205,1
205,3
205,4
205,7
205,8
206,4
207,5
210,5
213,2
215,4
200,8
202,1
202,8
203,1
203,4
203,9
204,7
206,1
206,7
207,8
208,7
211,6
213,4
214,5
215,2
218,6
222,1
223,7
225,2
229,6
231,5
233,3
236,7
238,6
238,9
239,4
241,5
241,8
211,1
210,5
212,2
215,3
215,9
218,4
220,2
221,5
223,4
225,7
226,1
228,6
231,2
234,7
217,4
220,8
222,5
224,4
225,8
226,6
228,3
231,4
231,8
233,9
234,5
237,2
239,3
241,6
197,7
200,6
200,6
201,4
201,7
202,8
203,7
206,7
206,8
206,8
207,8
208,7
208,9
209,7
200,9
202
203,4
203,5
203,7
204,6
204,7
205,1
205,1
205,7
206,4
208,6
208,7
209,7
195,6
196,3
196,4
199,7
201,4
201,7
201,8
202,2
203,4
203,6
204,1
204,4
204,7
205,4
228,6
231,8
233,4
233,9
235,7
236,8
238,5
239,1
241,7
243,4
244,8
246,5
247,1
249,8
225,8
227,6
228,4
229,7
230,1
232,5
233,4
235,6
236,8
237,4
237,9
239,1
241,6
244,8
231,2
232,8
233,6
233,9
234,8
235,1
237,6
238,4
242,1
242,9
243,4
244,9
245,8
247,4
![Page 142: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/142.jpg)
123
32
37
39
45
52
60
66
80
100
215,6
216,3
218,9
219,3
220,7
221,1
222,8
223,4
223,7
215,8
216,3
216,5
216,8
218,8
219,5
219,7
221,4
223,4
215,7
217,0
217,8
218,4
218,9
219,7
223,6
224,9
226,4
242,3
243,1
243,5
243,8
244,6
247,2
249,8
253,4
257,7
236,3
236,5
237,2
239,6
241,3
243,7
245,4
248,3
252,6
242,8
245,3
247,5
251,6
253,4
255,8
257,5
261,3
263,1
210,8
212,8
215,7
216,7
218,2
218,9
220,6
223,5
224,6
210,4
210,4
210,9
213,6
222,1
224,5
226,8
227,5
228,3
206,7
206,9
209,8
211,1
214,5
216,7
218,0
220,9
223,4
251,8
253,5
255,7
255,9
257,2
258,7
262,3
265,3
274,4
246,1
247,9
249,3
253,6
255,8
257,3
259,4
264,8
269,1
247,8
251,2
253,4
254,8
256,2
258,3
263,7
266,1
269,2
![Page 143: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/143.jpg)
124
Anexo K. Efectos de la esterilización: Matriz de experimentación para pH
FACTOR A: Contenido de fase oleosa
10% p/p 20% p/p
FACTOR D: Esterilización
FACTOR
C
Tiempo
(días)
Sin esterilización Con esterilización Sin esterilización Con esterilización
Replica Replica Replica Replica
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
1
2
3
4
5
8
10
12
15
17
19
23
25
30
8,447
8,408
8,351
8,320
8,310
8,124
8,007
7,980
7,964
7,708
7,314
7,235
7,108
6,849
8,467
8,411
8,363
8,304
8,308
8,134
8,010
7,970
7,969
7,690
7,307
7,231
7,104
6,832
8,440
8,402
8,345
8,315
8,314
8,116
8,001
7,986
7,950
7,685
7,308
7,227
7,094
6,845
8,542
8,522
8,511
8,501
8,508
8,503
8,496
8,474
8,435
8,298
8,235
8,176
8,069
7,924
8,546
8,529
8,523
8,504
8,498
8,496
8,491
8,465
8,438
8,296
8,224
8,185
8,063
7,929
8,540
8,521
8,510
8,513
8,491
8,492
8,482
8,479
8,430
8,294
8,217
8,189
8,057
7,934
8,588
8,497
8,351
8,220
8,096
7,985
7,841
7,736
7,589
7,472
7,356
7,173
7,045
6,800
8,596
8,487
8,363
8,204
8,103
7,980
7,846
7,734
7,596
7,476
7,351
7,185
7,052
6,837
8,594
8,480
8,345
8,215
8,091
7,986
7,843
7,725
7,584
7,473
7,359
7,174
7,058
6,826
8,642
8,624
8,603
8,579
8,534
8,539
8,516
8,467
8,321
8,308
8,299
8,107
8,106
7,958
8,632
8,628
8,610
8,586
8,538
8,530
8,521
8,469
8,328
8,301
8,293
8,113
8,101
7,951
8,645
8,621
8,608
8,573
8,531
8,529
8,510
8,461
8,322
8,311
8,287
8,100
8,102
7,945
![Page 144: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/144.jpg)
125
32
37
39
45
52
60
66
80
100
6,520
6,387
6,201
6,161
6,134
6,089
5,894
5,642
5,601
6,511
6,384
6,216
6,151
6,124
6,076
5,864
5,636
5,607
6,506
6,372
6,214
6,153
6,127
6,065
5,872
5,639
5,610
7,903
7,854
7,821
7,498
7,169
7,112
6,852
6,771
6,678
7,897
7,863
7,815
7,499
7,164
7,110
6,851
6,764
6,670
7,910
7,858
7,810
7,487
7,158
7,103
6,864
6,767
6,682
6,726
6,581
6,362
6,298
6,132
6,089
5,767
5,624
5,398
6,729
6,576
6,369
6,287
6,129
6,076
5,756
5,629
5,374
6,734
6,589
6,371
6,279
6,134
6,070
5,755
5,631
5,379
7,926
7,888
7,741
7,508
7,314
7,190
6,987
6,541
6,416
7,928
7,884
7,740
7,521
7,319
7,198
6,981
6,549
6,426
7,921
7,881
7,735
7,516
7,321
7,194
6,980
6,561
6,418
![Page 145: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/145.jpg)
126
Anexo L. Efectos de la esterilización: Matriz de experimentación para potencial zeta
FACTOR A: Contenido de fase oleosa
10% p/p 20% p/p
FACTOR D: Esterilización
FACTOR
C
Tiempo
(días)
Sin esterilización Con esterilización Sin esterilización Con esterilización
Replica (mV) Replica (mV) Replica (mV) Replica (mV)
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
1
30
60
100
-69,8
-56,1
-44,6
-36,4
-71,3
-54,2
-46,4
-37,2
-68,3
-55,6
-41,1
-36,9
-70,1
-68,3
-57,8
-51,2
-73,4
-66,2
-60,3
-56,8
-71,3
-69,7
-61,8
-52,4
-73,4
-54,3
-42,5
-32,6
-70,2
-53,7
-39,8
-33,5
-76,4
-54,7
-37,6
-32,1
-77,5
-65,7
-56,4
-48,2
-76,9
-68,1
-53,2
-46,7
-73,6
-71,3
-59,2
-49,8
![Page 146: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/146.jpg)
127
Anexo M. Efectos de la temperatura de almacenamiento: Matriz para regresión del modelo lineal general para emulsión comercial al 10%p/p.
FACTOR T: Temperatura de almacenamiento
5°C 40°C
FACTOR C:
Tiempo (días)
Repetición (nm) Repetición (nm)
1 2 3 1 2 3
264
268
273
280
287
293
301
308
315
321
329
326
333
340
347
354
174,3
173,5
186,5
184,6
191,2
196,5
203,6
200,7
201,1
204,5
200,9
203,7
208,5
210,7
212,6
215,8
172,4
179,3
184,3
187,9
193,6
194,3
196,8
198,2
201,3
204,8
200,6
206,7
208,1
210,4
213,8
214,7
181,1
184,5
195,9
193,4
198,2
199,9
200,3
202,8
203,4
203,5
198,7
207,8
215,7
218,9
220,3
228,0
191,3
198,6
203,2
204,1
208,9
210,7
212,2
216,3
217,8
220,1
222,9
228,2
226,5
230,6
232,4
238,5
188,7
200,3
204,0
212,8
214,5
215,3
218,8
217,2
220,9
223,6
228,4
230,0
231,7
236,2
234,9
241,6
186,1
195,2
175,9
208,1
211,1
217,3
219,0
221,8
220,7
223,8
223,4
224,9
226,5
227,7
228,5
231,1
![Page 147: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/147.jpg)
128
Anexo N. Efectos de la temperatura de almacenamiento: Matriz para regresión del modelo lineal general para emulsión comercial al 20%p/p.
FACTOR T: Temperatura de almacenamiento
5°C 40°C
FACTOR C:
Tiempo (días)
Repetición (nm) Repetición (nm)
1 2 3 1 2 3
501
505
510
514
524
530
538
545
552
560
566
573
580
587
594
600
251,3
252,8
254,7
256,3
260,1
262,4
265,5
268,2
270,9
274,0
276,3
279,0
281,7
284,4
287,5
289,4
248,3
252,7
256,6
259,4
263,1
265,3
267,8
270,1
272,2
275,6
278,9
280,3
283,9
286,3
289,2
291,1
249,8
253,3
255,5
258,8
259,2
260,1
263,7
267,6
269,2
272,5
275,3
277,7
279,5
283,2
285,4
286,7
283,4
286,5
289,2
291,7
294,4
296,2
299,3
302,2
304,4
307,6
310,4
312,6
315,3
318,2
320,9
322,6
286,3
288,4
291,1
293,5
296,2
299,7
303,6
305,6
307,2
310,3
313,5
315,9
318,7
320,8
324,6
326,2
281,2
285,9
287,3
290,9
293,6
295,2
296,9
300,4
303,1
306,2
308,4
310,2
314,4
316,9
319,8
323,4
![Page 148: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/148.jpg)
129
Anexo O. Efectos de la temperatura de almacenamiento: Datos de tamaño de gota para emulsiones experimentales al 10 y 20% p/p.
FACTOR A: Contenido de fase oleosa
10% 20% 10% 20%
FACTOR
C:
Tiempo
(días)
FACTOR T: Temperatura de almacenamiento
5°C 40°C
Réplica (nm) Réplica (nm) Réplica (nm) Réplica (nm)
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
1
5
10
17
24
30
38
45
52
60
66
73
80
87
94
100
196,5
205,7
203,5
200,9
214,6
215,1
213,4
216,9
221,7
219,8
220,9
225,4
223,2
228,6
222,6
224,5
194,3
203,4
199,8
205,8
206,7
211,3
213,3
214,8
216,1
217,4
219,9
222,7
224,8
226,6
229,5
231,9
200,1
203,9
207,7
206,4
208,5
214,5
215,7
218,9
219,7
220,9
217,4
220,5
223,8
222,4
226,3
226,7
199,6
200,3
201,5
203,8
198,2
210,7
208,7
210,4
212,3
214,5
218,9
213,3
215,6
220,8
226,5
228,1
197,8
203,7
205,3
207,9
204,6
207,1
203,4
211,7
213,9
218,2
220,9
223,6
221,4
219,8
227,7
224,3
196,6
199,8
199,2
204,4
208,1
214,8
210,7
208,1
207,4
207,5
214,2
217,4
220,1
225,9
228,3
231,7
193,2
200,5
211,2
216,5
232,2
235,8
240,3
248,6
254,1
263,2
289,9
293,1
296,1
316,3
317,3
315,1
199,2
204,8
208,3
214,3
222,5
231,3
237,8
240,7
246,2
252,4
274,1
298,6
304,2
323,4
308,2
328,3
203,6
210,7
218,3
220,2
226,1
232,8
236,5
241,5
252,8
273,4
286,3
299,9
302,1
298,4
332,1
341,2
195,4
201,8
208,7
219,6
220,2
224,3
231,3
238,6
241,5
252,8
256,4
258,8
268,3
280,4
296,7
309,2
187,2
205,3
214,2
218,6
222,9
226,3
238,2
242,6
249,8
245,1
254,3
262,2
274,6
288,5
315,6
322,4
199,2
194,1
200,6
208,4
216,7
220,9
226,8
234,7
238,5
249,9
255,6
264,3
278,1
288,5
295,5
310,1
![Page 149: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/149.jpg)
130
Anexo P. Efectos de la temperatura de almacenamiento: Matriz de experimentación para el tamaño de gota.
FACTOR A: Contenido de fase oleosa
10% p/p 20% p/p
FACTOR E: Tipo de emulsión
Comercial Experimental Comercial Experimental
FACTOR C
Tiempo
(días)
FACTOR T: Temperatura de almacenamiento
5°C 40°C 5°C 40°C 5°C 40°C 5°C 40°C
Promedio
(nm)
Promedio
(nm)
Promedio
(nm)
Promedio
(nm)
Promedio
(nm)
Promedio
(nm)
Promedio
(nm)
Promedio
(nm)
1
5
10
17
24
30
38
45
52
60
66
73
80
87
94
100
52,8
54,6
56,8
59,9
63,0
65,6
69,1
72,2
75,3
78,8
81,5
84,6
87,7
90,7
94,3
96,5
70,2
72,0
74,2
77,3
80,3
83,0
86,5
89,6
92,7
96,2
98,9
102,0
105,0
108,1
111,7
113,9
197,0
204,3
203,7
204,4
209,9
213,6
214,1
216,9
219,2
219,4
219,4
222,9
223,9
225,9
226,1
227,7
198,7
205,3
212,6
217,0
226,9
233,3
238,2
243,6
251,0
263,0
283,4
297,2
300,8
312,7
319,2
328,2
82,1
83,4
85,1
87,4
89,8
91,8
94,5
96,8
99,2
101,9
103,9
106,2
108,6
110,9
113,6
115,3
114,0
115,4
117,0
119,4
121,7
123,7
126,4
128,7
131,1
133,8
135,8
138,1
140,5
142,8
145,5
147,2
198,0
201,3
202,0
205,4
203,6
210,9
207,6
210,1
211,2
213,4
218,0
218,1
219,0
222,2
227,5
228,0
193,9
200,4
207,8
215,5
219,9
223,8
232,1
238,6
243,3
249,3
255,4
261,8
273,7
285,8
302,6
313,9
![Page 150: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/150.jpg)
131
Anexo Q. Datos experimentales para la determinación de la viscosidad dinámica
mediante viscosímetro de Oswalt
Calibración del viscosímetro de Oswalt a 20°C
Repeticiones Tiempo de caída (s) Constantes del viscosímetro
Agua Propanol k1 (cm2/s2) k2 (cm2)
1 23,1 63,3 4,538*10-4 1,069*10-2
2 22,8 63,4 4,523*10-4 6,537*10-3
3 22,9 63,4 4,523*10-4 7,761*10-3
Promedio 22,9 63,3 4,527*10-4 8,330*10-3
Desviación estándar 0,15 0,05 9,543*10-7 2,134*10-3
Tiempo de caída (s)
Repeticiones Emulsión experimental Emulsión comercial
10% p/p 20% p/p 10% p/p 20% p/p
1 35,001 44,005 31,005 38,004
2 35,003 44,008 31,005 38,007
3 35,004 44,006 31,007 38,007
Promedio 35,003 44,006 31,006 38,006
Desviación estándar 0,002 0,002 0,001 0,002
Densidad relativa de la emulsión experimental al 10%p/p
Repeticiones m1
(g)
m2
(g)
m3
(g)
Densidad
específica
Densidad
relativa
(g/cm3)
1 10,1775 10,9681 21,0516 0,9908 0,9888
2 10,1791 10,9678 21,0510 0,9906 0,9886
3 10,1780 10,9679 21,0507 0,9906 0,9887
Promedio 10,1782 10,9679 21,0511 0,9907 0,9887
Desviación
estándar 0,0008 0,0002 0,0005 0,0001 0,0001
Densidad relativa de la emulsión experimental al 20%p/p
Repeticiones m1
(g)
m2
(g)
m3
(g)
Densidad
específica
Densidad
relativa
(g/cm3)
1 10,1775 10,9681 21,0743 0,9930 0,9910
2 10,1791 10,9678 21,0736 0,9928 0,9908
3 10,1780 10,9679 21,0739 0,9929 0,9909
Promedio 10,1782 10,9679 21,0739 0,9929 0,9909
Desviación
estándar 0,0008 0,0002 0,0004 0,0001 0,0001
![Page 151: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/151.jpg)
132
Densidad relativa de la emulsión comercial al 10%p/p
Repeticiones m1
(g)
m2
(g)
m3
(g)
Densidad
específica
Densidad
relativa
(g/cm3)
1 10,1775 10,9681 21,0504 0,9906 0,9887
2 10,1791 10,9678 21,0496 0,9904 0,9885
3 10,1780 10,9679 21,0499 0,9906 0,9886
Promedio 10,1782 10,9679 21,0500 0,9906 0,9886
Desviación
estándar 0,0008 0,0002 0,0004 0,0001 0,0001
Densidad relativa de la emulsión comercial al 20%p/p
Repeticiones m1
(g)
m2
(g)
m3
(g)
Densidad
específica
Densidad
relativa
(g/cm3)
1 10,1775 10,9681 21,0607 0,9917 0,9897
2 10,1791 10,9678 21,0600 0,9915 0,9895
3 10,1780 10,9679 21,0603 0,9916 0,9896
Promedio 10,1782 10,9679 21,0603 0,9916 0,9896
Desviación
estándar 0,0008 0,0002 0,0004 0,0001 0,0001
![Page 152: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......iii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Pablo](https://reader033.vdocument.in/reader033/viewer/2022043012/5fa9c0f4e2f593315a72bfd2/html5/thumbnails/152.jpg)
133
Anexo R. Datos experimentales para la determinación del poder calórico mediante
bomba calorimétrica.
Calibración de bomba calorimétrica con ácido benzoico
Repeticiones masa ácido
benzoico (g)
t
(ºC)
e1
(cal)
e3
(cal)
w
(cal/ºC)
1 0,9341 2,452 0,5 24,59 2417,1
2 0,9434 2,470 0,2 25,81 2423,7
3 0,9519 2,488 0,3 24,40 2427,2
Promedio 0,9431 2,4700 0,3 24,93 2422,6
Desviación
estándar 0,0089 0,0180 0,2 0,768 5,1110
Valor calórico de la emulsión experimental al 10%p/p
Repeticiones masa
muestra (g)
t
(ºC)
e1
(cal)
e3
(cal)
Hg
(cal/g)
Hg
(kcal/l)
1 1,0278 3,807 0,2 25,18 8948,8 1228,3
2 1,0063 3,723 0,1 23,60 8939,5 1227,0
3 1,0471 3,882 0,4 20,36 8961,8 1230,1
Promedio 1,0271 3,804 0,2 23,05 8950,0 1228,5
Desviación
estándar 0,0204 0,080 0,2 2,459 11,229 1,5413
Valor calórico de la emulsión experimental al 20%p/p
Repeticiones masa
muestra (g)
t
(ºC)
e1
(cal)
e3
(cal)
Hg
(cal/g)
Hg
(kcal/l)
1 1,0301 4,002 0,4 24,04 9388,4 2231,6
2 1,0627 4,129 0,1 21,89 9392,2 2232,5
3 1,0084 3,920 0,3 23,17 9393,7 2232,8
Promedio 1,0337 4,017 0,3 23,03 9391,4 2232,3
Desviación
estándar 0,0273 0,105 0,2 1,078 2,7222 0,6470