Extracción alcohólica – tinturas (5)

LA PERCOLACIÓN

Cuando inicié el tema de la extracción alcohólica no me planteaba ningún otro procedimiento que no fuera la maceración y como decía en el capítulo anterior la sorpresa de la imposición en las tinturas homeopáticas de la farmacopea estadounidense  por el método de percolación, me hizo investigar por la red y descubrir en diferentes estudios que ese método obtiene unos resultados mejores de extracción.

Haré referencia como ejemplo a la tesis que las doctorandos A. V. Carrión y C. García bajo supervisión de la Dra. Isabel Wilches y varios (9 Drs. y 2 Ings.) de la Universidad de Cuenca (Ecuador) que lleva por título “PREPARACIÓN DE EXTRACTOS VEGETALES: DETERMINACIÓN DE EFICIENCIA DE METÓDICA”, en él y resumiendo las más de cien páginas, cogieron 24 especies vegetales (Romero, Boldo, Apio, Tomillo, Cola de Caballo, Diente de León,…) y sometieron a los mismos a los dos métodos extractivos: la percolación y la maceración (en este último caso fue fraccionada para mayor eficiencia, ver cap. anterior, profundizando), y comprobaron que: … » Los extractos secos obtenidos mediante Percolación según la USP XXX permiten un mayor rendimiento en el 70.8 % de las plantas objeto de estudio comparado con el rendimiento que genera la extracción por el método propuesto por Tona (una maceración en 3 tongadas) y colaboradores lo que podría deberse probablemente a la estructura de la droga (hojas y flores).»  Hay que decir que para flavonoides el resultado fue de mayor rendimiento para la maceración que como digo fue fraccionada.

Vale, la percolación mola más, pero ¿qué es?

Primer párrafo: Es un método que consiste en que el alcohol atraviesa la masa de droga pulverizada siempre en un solo sentido, alcanzando concentraciones crecientes de tal modo que el equilibrio entre el solvente dentro y fuera de las células de vegetal nunca se alcanza, por lo que la droga bañada siempre por nuevas proporciones de alcohol acaba por ceder todos sus componentes solubles de manera progresiva. (Selles, 1992)
Segundo párrafo: Éste tipo de extracción se realiza en recipientes (percoladores) cilíndricos o cónicos que poseen dispositivos de carga y descarga, lográndose una extracción total de los principios activos (prácticamente se obtiene hasta el 95% de sustancias extraíbles); se debe tomar en cuenta que el tiempo en el que la droga permanece en contacto con el menstruo (alcohol) y la relación existente entre la droga y el líquido extractivo (cantidad de disolvente), son dos factores decisivos dentro de la percolación. “La percolación es el método extractivo menos adecuado en el caso de gran gelificación o si las drogas son muy voluminosas” (Voigt, 1979)

Vamos a ver un dibujo para explicar el primer párrafo y que es el meollo de la cuestión de porqué la percolación logra mejores resultados:

Decíamos en el anterior capítulo que dos eran los mecanismos por los cuales un disolvente actuaba: el lavado y la difusión, en el primero el disolvente actúa porqué existe un contacto íntimo entre él y el soluto presente en la masa de droga pulverizada. Gran parte de los solutos se encuentran, no obstante, en el interior de las células vegetales separados por membranas que son permeables y por tanto cederán aquellos, siempre y cuando exista una diferencia de concentraciones (gradiente) entre los líquidos que se encuentran a cada lado de la membrana, fluyendo siempre desde concentraciones mayores a menores.

Representación esquemática del proceso de difusión

Vemos en el dibujo como si de fotogramas se tratara, pero no existe un vaciado y un nuevo rellenado con alcohol, el alcohol siempre presente, fluye de manera vertical por gravedad y va atravesando la droga, es normal que exista una mayor concentración en la parte inferior y una menor en la zona superior donde parte del alcohol no ha entrado en contacto todavía esperando su turno, veremos a continuación un dibujo de un percolador y veremos un ejemplo. Este proceso no se da en la maceración, nosotros poníamos el vegetal en contacto con el alcohol y tras el lavado se produce una igualación (equilibrio) del gradiente y por tanto ya no fluye el soluto hacia el exterior celular para ser recogido por el alcohol. En la percolación son importantes tanto la relación solvente – soluto como el tiempo de maceración inicial y el de fluido (goteo) que puede oscilar desde las 4 horas a las 72 horas.

Explicamos pues el segundo párrafo con un dibujo esquemático de un percolador que es simplemente un recipiente que consta de un cuerpo central más o menos cónico que tiene en la parte superior una abertura para introducir nuestro vegetal de manera cómoda y además una segunda abertura para introducir el solvente (agua, cloroformo, gasolina, éter,… y en nuestro caso alcohol), el fin es poder incorporar más cantidades a posteriori de manera controlada. En la parte inferior del recipiente se estrecha y pasará lentamente el alcohol a través de una torunda de algodón que filtrará e impedirá la oclusión de la llave de cierre que se encuentra en la zona media de la aguja.

 En ocasiones nos va a convenir poner un papel de filtro encima de la masa vegetal y unas bolas de vidrio para que con su peso la presionen, útil cuando los vegetales no se pueden pulverizar y presentan esponjosidad que pudiera sobresalir del nivel de solvente.

El percolador es trasparente pues hay que hacer un seguimiento del proceso, pero mientras dura la percolación debemos impedir la acción de la luz y lo envolveremos en papel de aluminio.

Agotado el solvente en la cantidad descrita en la monografía, prensaremos el residuo vegetal para extraerle todo el posible menstruo y lo adicionaremos al recipiente recolector.

Trasncurridas 48 horas abrigado de luz y calor procederemos a su filtrado, comprobaremos que cumpla el volumen exigido (sino fuera el caso añadiremos o evaporaremos) y envasaremos en recipiente de cristal oscuro con el etiquetado correspondiente.

Vamos a ver, esta vez en vídeo, un ejemplo de elaboración de tintura utilizando también Boldo. Nuestro propósito es extraer la boldina de dicha planta mediante etanol.

El vídeo acaba recogiendo por filtración el menstruo filtrado del lavado del residuo vegetal que añadiremos al primer recipiente y tras 48 horas de reposo filtraremos todo con un papel de filtro adecuado.

Desgraciadamente no tenemos la infraestructura necesaria para determinar cual de los dos procedimientos nos ha dado mejores resultados, ni tenemos picnómetros, ni refractómetros, ni podemos realizar el procedimiento estándar para los alcaloides, nos fiaremos pues de la farmacopea estadounidense y las universidades. He de decir que lo único que puedo hacer es certificar que el líquido presentó un color verde oscuro por percolación frente al verde marrón  de la maceración, el aroma alcanforado es muy parecido en ambos procedimientos y el amargor también (subjetivas percepciones organolépticas que sirven de poco, quizás el color es lo más determinante)

Con esto cerramos el estudio a lo largo de estos cinco capítulos de la extracción alcohólica, os dejo sin embargo un par de apuntes más.

PROFUNDIZANDO:

Soxhlets

Si por la razón que fuera, el vegetal necesitara para que se realizara una difusión completa de los principios que contenga, continuas adiciones de alcohol y además fuera conveniente un proceso con temperatura, estaríamos haciendo una percolación continua. Si pudiéramos, cuando calentamos, aprovechar la evaporación del alcohol y ese alcohol una vez enfriado volver a introducirlo en el recipiente que contiene el vegetal tendríamos un sistema que economizaría solvente y trabajo, ese equipo se denomina soxhlet.

Indigofera tinctoria

Indagando por la red he encontrado que se emplea el soxhlet durante 48 horas con etanol de 95 para extraer los principios que contiene Indigofera Aspalathoides (la de la foto es la tinctoria) antiinflamatoria, anestésica, anticancerígena y que no había oído hablar de ella hasta ahora. En la bibliografía añado un para de estudios de la especie, creo que tiene un puñado de parientes. A estudiar.

LA SUPEREXCEPCION

Hojas y flores de Cannabis Sativa

Uno de los vegetales de los que podemos encontrar mucha información y que todavía no esta legalizado su uso, es la Cannabis sativa , más conocida como marihuana. Uno se pregunta porqué están permitidos medicamentos como el Algidol que contiene sales de codeína que es un alcaloide presente en los bulbos de opio y sin embargo está ilegalizada una planta con tantas propiedades, como por ejemplo textiles, alimentarias, en la industria del papel, aceites, etc…ya sé que contiene un producto psicoactivo, pero asociado al mismo varias decenas de cannabinoides entre las cuales hay un poderoso anestésico que debiera ser utilizado con más frecuencia para combatir el dolor.

Bueno, la sustancia que buscamos son los cannabinoides, el THC que tiene asociado como decimos el Cannabidiol (y otros 60) con efectos euforizantes  y propiedades medicinales. A efectos de una cosmética casera será imposible su separación por lo que procederemos con precaución en su uso tópico (p.ej. una crema contra los dolores de la artritis, artrosis, cáncer..)

Como resulta que el aceite que contiene los principios se encuentra en las flores uno espera que una pulverización, una maceración o percolación, con un alcohol de título alcohólico bajo sea el mecanismo adecuado para extraer dichos principios.

¡Pues no! ni se muele, ni se macera, ni se percola, ni se emplea alcohol de baja graduación, tanto estudiar para que ahora no valga para nada y le entren a uno unas ganas de quemarla que para que.

Analicemos el tema:

Tricomas de cannabis

El principio activo se encuentra en los tricomas, estos son abultamientos que presentan las plantas y hay de dos tipos: los normales que son para proteger de rozaduras a las hojas sobre todo y las glandulares que producen diferentes sustancias y que se encuentran en el exterior de los brotes, flores e inflorescencias de la Cannabis por lo que no nos conviene en absoluto pulverización alguna, lo único sería deshacer un poco los cogollos donde se encuentran dichos tricomas.

El Alcohol isopropílico se utiliza también para desinfectar heridas

Sabemos que dichos principios son de natualeza no polar (aceites) y sabemos que dentro de los disolventes con los que podemos jugar hay pocos que sean no tóxicos, por eso utilizaremos alcohol, como vimos. La mayor o menor polaridad de un alcohol que se mide por su constante dieléctrica (DK), está en relación en el caso del etanol por la cantidad de agua que presenta el mismo, por lo tanto y puesto que aquí no necesitamos ninguna otra sustancia de la planta que sea polar deberemos emplear alcohol con la menor DK que en el caso del etanol es el absoluto o el de 96. (Se podría emplear el alcohol isopropílico con menor DK todavía, hay que aclarar que una vez extraido el principio procederíamos a evaporar el solvente).

Por último a la hora de extraer el soluto no nos interesa que éste esté acompañado por otras sustancias apolares y polares que puedan verse arrastradas por procesos largos de maceración o percolación como pudieran ser ceras,aceites – clorofilas…por eso aprovecharemos la fácil extracción del  aceite  para que a bajas temperaturas (los – 18º de un congelador de casa) y una duración de lavado muy corta (40 segundos para el isopropílico) arrastremos sólo lo que nos interesa.

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Este es el ejemplo claro de porqué hay que mirar siempre que exista la monografía de la planta en cuestión. Muchas veces «iremos al grano» y leeremos sólo el capítulo de lo que a uno le interesa, sin embargo haced un esfuerzo y leed los cinco capítulos para tener una visión global. Por último quiero repetir algo que dije allá por el primer capítulo, hemos visto diferentes extracciones alcohólicas y sus procedimientos y vemos como podemos extraer de los vegetales sus principios activos y hemos de darnos cuenta de la potencia que pueden tener diferentes sustancias y lo fácil que es despistarse en cualquier parte del proceso, no pretendamos sustituir a los profesionales que cumplen unos rigurosos controles y procedimientos y no traspasemos esa difuminada barrera entre la cosmética y la farmacia alegremente.

 

Bibliografía

 

Fundamentos de tecnología de productos fitoterapéuticos 

Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry IC 8912

Indian Journal in Natural Products on Resources

Chemotherapeutic Efficacy of Indigofera aspalathoides on 20-Methylcholanthrene-Induced Fibrosarcoma in Rats