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E

CienciaeInvestigacin2010;13(1):9-13FacultaddeFarmaciayBioqumicaUNMSM2010

Edicinimpresa:ISSN1561-0861Edicinelectrnica:ISSN1609-9044

COMPOSICINQUMICA,ACTIVIDADANTIBACTERIANADELACEITEESENCIALDECitrussinensisL.(NaRaNJaDULCE)Y

FORMULACINDEUNAFORMAFARMACUTICAChemicalcomposition,antibacterialactivityofessentialoilCitrussinensisl.(Sweetorange)andformulationofapharmaceuticalformJosR.Jurez,AmricoJ.Castro,JosF.Jaregui,JessV.Lizano,MarioCarhuapoma,FritzF.Choquesillo,LuisM.Flix,PedroA.Cotillo,JulioP.Lpez,MarilR.Jaramillo,AugustaI.Crdova,JulioR.Ruz,NormaJ.Ramos.FacultaddeFarmacia

yBioqumica,Universidad NacionalMayordeSanMarcos.RESUMEN

Elpresenteestudiotuvocomoobjetivos,caracterizarloscomponentesqumicosdelaceiteesencialdeCitrussinensisL.(Naranjadulce),determinarsuactividadantibacterianayformularformasfarmacuticas,principalmentedeusolocal.Elaceiteesencialseobtuvodelpericarpio,delaespecieseleccionada,utilizandounsistemadehidrodestilacinconarrastredevapordeagua;asmismo,serealizaronlosensayosdemiscibilidadydeterminacindeconstantesfsicas,como:gravedadespecfica,ndicederefraccinyrotacinptica.LacomposicinqumicasedeterminporCromatografadeGases/EspectrometradeMasa(CG/EM),destacndoseenelcromatogramasealesespectralesdeidentificacinenlaelucidacinde:Limoneno,-linalol,decanaly2(10)-pineno(1S,5S)-(-)-.LadeterminacindelaactividadantibacterianainvitroserealizporelmtododedifusinenagaryenlaformacindehalosdeinhibicincontracepasdemicroorganismosGram(+),como:Staphylococcus aureusATCC25933yStaphylococcus epidermidis,demostrandoactividadantibacterianasignificativaaconcentracionesde100y50%,respectivamente;noasconlosmicroorganismos Gram(-):Bacillussubtilis,EscherichiacoliyPseudomonasaeruginosaATCC27853.Estosresul-tadosnosdieronlaorientacinparadisearformasfarmacuticasdeusolocal,formulndose:ungelconbasedecarbomer,unalocinconbasedeetanolyalcoholisoproplico,ascomouncolutorio.Losresultadosdelosestudiosdeestabilidaddelasformu-laciones,ascomodetoleranciaeirritabilidadconeltejidohumanodelosproductosnosmuestranresultadosfavorablesparasuutilizacinenenfermedadesdelapiel,comoelacn,yenelcasodelcolutoriocomounbuenantispticobucal.ElestudiohapermitidoconcluirqueelaceiteesencialdeCitrussinensisL.poseeactividadantibacterianacontracepasdeStaphylococcus aureusATCC25933yStaphylococcus epidermidis,ademsdepermitirlaelaboracindeformasfarmacuticasdeusolocal.

Palabrasclave:Aceiteesencial,CitrussinensisL.,formasfarmacuticas.SUMMARY

ThisstudyaimedtocharacterizethechemicalcomponentsofessentialoilofCitrussinensisL.,determineitsantibacte-rialactivityandmakedosageforms,mainlyforlocaluse.Theessentialoilwasobtainedfromthedriedleavesoftheselectedspecies,usingahydrodistillationsystemwithwatersteamsweep;testswereconductedmiscibilityanddeterminationofphysi-calconstants,suchasspecificgravity,refractiveindexandopticalrotation.ThechemicalcompositionwasdeterminedbyGasChromatography/MassSpectrometry(CG/EM),standingoutinthesugiero:chromatogramspectralsignalsintheelucidating:Limonene,beta-linalool,decanaland2(10)-pinene(1S,5S)-(-)-.ThedeterminationofantibacterialactivityinvitrowastestedbyagardiffusionmethodandtheformationofinhibitionhalosagainststrainsofGram(+),asStaphylococcus aureusATCC25,933andStaphylococcus epidermidis,demonstratingsignificantantibacterialactivityatconcentrations100and50%respectively,butnotwithGram(-):Bacillussubtilis,EscherichiacoliandPseudomonasaeruginosaATCC27853.Theseresultsgaveustheguidan-cetodesigndosageformsforlocaluse,formulated:acarbomerbasedgel,alotionbasedinethanolandisopropylalcoholandmouthwash.Theresultsofthestabilitystudiesoftheformulations,aswellastoleranceandirritabilitywithhumantissueoftheproductsshowfavorableresultsforuseinskindiseaseslikeacne,andinthecaseofmouthwashasagoodoralantiseptic.ThestudyhasrevealedthattheessentialoilofCitrussinensisL.hasantibacterialactivityagainststrainsofStaphylococcusaureusATCC25,933andStaphylococcus epidermidis,alsoallowthepreparationofpharmaceuticalformsforlocaluse.

Keywords:essentialoil,CitrussinensisL.,pharmaceutical forms.INTRODUCCIN

xisten sustancias naturales que puedenserutilizadasenenfermedades delapielyafeccionesdelacavidadbucal.Dentrode

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stashallamosalosaceitesesencialesque,porlaspro-piedadesqueselesatribuyen,ejercenaccinantioxi-dante, antiviral, antimictica, repelente, antitumoralyantibacteriana.Estassustanciashanentradoacom-petirconsucedneossintticosquepuedenpresentar

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crooganismos Gram positivos(1,2): Staphylococcus au-

JurezJ,CastroA,JareguiJ,LizanoJ,CarhuapomaM,ycol.

efectosnocivosparalasalud.Losaceitesesencialessonsustanciasorgnicasconstituidasporterpenos,sesqui-terpenosycompuestosaromticosqueselocalizanendeterminadosrganosdelaplantacomoflores,hojasyfrutos;yselesobtienepordestilacinporarrastreconvapordeaguadependiendodelmtodoylacondicindelvegetal, comportndose como lquidos misciblesensolventesorgnicoseinmisciblesenagua.Losobje-tivosdelpresenteestudioson:caracterizarlacomposi-cinqumicadelaceiteesencialdelpericarpio,deter-minarsuactividadantibacteriana,disearyformularformas farmacuticas de aplicacin local,y realizarpruebasdeestabilidad.MATERIALESYMTODOS

El diseo del estudio es de tipo analtico, expe-rimental, transversaly prospectivo, habindose rea-lizado en los laboratorios del Instituto de CienciasFarmacuticas y Recursos Naturales Juan de DiosGuevara y del Instituto de Qumica Biolgica,MicrobiologayBiotecnologaMarcoAntonioGarridoMalo de la Facultad de Farmaciay Bioqumica de laUniversidadNacionalMayordeSanMarcos.Materialbiolgico

La muestraseobtuvoenel Mercado Central deLima.Extraccindelaceiteesencial

Obtenido el pericarpio, ste se someti a un pro-cesodehidrodestilacinporarrastreconvapordeagua,obtenindose un rendimiento de 0,4 por ciento p/v.Posteriormenteserealizelanlisisorganolptico,ensayodemiscibilidadypropiedadesfisicoqumicas.Anlisis por Cromatografa de Gas/Espectrmetro

de

Masa

(CG/EM)

La determinacin de los componentes qumicos

delaceiteesencialporCG/EM,serealizenlassiguien-tescondiciones:Columnasilicagelfundida30metrosdelargo,temperaturainicial40C,10C/min,temperaturafinal110C(1min),inyeccin240Cyvolumendeinyec-cin5L.Medianteestesistemasedetectaronyelucida-ronloscomponentesqumicosdelaceiteesencial,losqueseidentificaronporcomparacinconlosestndaresdeespectrosdemasasdelasrespectivasbibliotecas.Determinacindelaactividadantibacterianainvitro

Serealizporelmtododedifusinenagar,mi-dindoseloshalosdeinhibicinfrenteacepasdemi-

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reus ATCC 25933, Staphylococcus epidermidis (cepaclnica),Bacillussubtilis(cepaclnica),Escherichiacoli(cepaclnica)yPseudomonasaeruginosaATCC27853.Formulacindeformasfarmacuticas

Considerando los resultados de los ensayosmi-crobiolgicos,medianteloscualessedemostrlaac-tividaddelaceiteesencialsobrelosmicroorganismosseleccionados, se procedi al diseo, formulacinyelaboracin de los siguientes tipos de productos far-macuticos: gel hidroalcohlico, locin para lapielycolutorio, a losquese les incorporconcentracionesvariadasdelaceiteesencial.Formulacinyelaboracindeformasfarmacuticas

Se ensayaron diferentes tipos de formulaciones a base de diferentes gelificantes, como carboxime-tilcelulosa

sdica,

carbmeros

y

mezclas

de

ambos

con otrosagentes, como lasgomas; as como para lalocinycolutorio, quedandodefinidas las siguientesformulaciones:

GelCarbmero940 : 1%Trietanolamina : 0.30%Alcoholisoproplico : 20%Etanol : 40%Aceiteesencialdenaranja: 1%Aguac.s.p. : 100mLLocinparalapielEtanol70 : 40%AlcoholIsoproplico : 45%Propilenglicol : 14%Aceiteesencialdenaranja: 1%ColutorioEtanol70 : 60%Propilenglicol : 5%Glicerina : 5%cidoctrico : 2%Mentol : 0.20%Aceiteesencialdenaranja: 1%Colorantenaranja : 0,01%Aguadestilada : 100mL

RESULTADOSExtraccinyrendimientodelaceiteesencial

Porelmtodogravimtricovolumtricosede-terminelporcentajederendimientodelaceiteesen-cial(%RAE)conlasiguienteexpresin:

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RelativeAbundance

Tabla1.AnlisispreliminaryensayosfsicosdelaceiteesencialAnlisisorganolptico

Miscibilidad

Ensayosfsicos

Tabla2.Composicinqumicadelaceiteesencial(CG/EM)

Limoneno 1,79Componentes qumicos Tiempoderetencin(TR)

-Linalol 2,032(10)-Pineno,(1S,5S)-(-)- 1,55

0,20porcientodevariacindeunaespecieaotra (3,4).

ventesorgnicoseinmisciblesenagua (5,6).

301510

1.01 3.56 4.28 5.28 6.34 7.33 7.92 8.03 9.53 9.97 10.31

Figura1.CromatogramadeGasdelaceiteesencialdeCitrus

des,antraquinonas, cumarinas, cromonasyotros (7,8).

0,35porcientop/v (9);mientrasqueenotroestudio,seencontradoennuestroestudio (10).

secantesimilaralaceitedelassemillasdealgodn (11).

trodelatolerancia (12).

crobianooral (13,14).

CienciaeInvestigacin2010;13(1):9-13 Composicinqumica,actividadantibacterianadeaceiteescencialdeCitrussinensisL.

%RAE=Vol.AE(mL)/Pmuestra(g)x100Donde:Vol.AE:Volumendelaceiteesencialobtenido;enmililitrosPmuestra:Pesodelamuestraadestilar;engramos.

El rendimientodeaceiteesencial fuede0,4 porcientov/p.Anlisispreliminar,fsicoqumicoycomposi-cinqumica

Losresultadossereportanenlastablas1y2.Determinacin Resultados

mentepicante.

n-hexano,teretlicoycloroformo.

Rotacinptica(20C):-64Determinacin de la composicin qumicadelaceiteesencialporCG/EM

enminutos

Decanal 2,61DISCUSIN

DelpericarpiodelfrutodeCitrussinensisL.seob-tuvounrendimientodeaceiteesencialde0,4porcientop/v.Esteresultadotienequeverconlascaractersticasgeogrficasylapocaylazonaderecoleccindelfruto,yaquelaaltitudyelcarcterclimticotienenefectosenlaproduccindelaceiteesencial,considerandoquepara un material fresco existe un intervalo de 0,07 a

Elaceiteobtenidoporarrastreconvapordeagua,permitirealizarelanlisispreliminarylosensayosfisi-coqumicos,entreestos:miscibilidad,densidad,ndicederefraccinyactividadptica,querespondieronalaspropiedadesreportadasparalosaceitesesencialesyasmismosepusoenevidenciaqueloscomponentesqu-micosdelaceitesondebajapolaridad,misciblesensol-

Ladeterminacindelacomposicinqumica,rea-

11

RT:0.00-11.04100 1.79959085807570656055504540 2.0335

1.062520

1.552.61

5 2.90 3.1200 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Time(min)sinensisL.

lizada porCG/EM, permiti identificar los siguientescomponentesqumicos:Limoneno,-linalol,decanaly2(10)-pineno,(1S,5S)-(-)-.Existenevidenciasdequees-tassustanciasconstituyenungrupodemolculasconactividadbiolgicaampliamentedistribuidaenlosfru-tosctricosylosvegetales,comprendiendoaflavonoi-

LaobtencindelaceiteesencialdeCitrussinensisL.de0,4porcientop/vconcuerdaconotroestudioenelqueseobtuvode100gdecscarasunrendimientodeobtuvounrendimientode0,6porciento,datosimilaral

Tambin en un estudio qumico-bromatolgicorealizadoensemillasdeCitrussinensis L.,severificlapresenciadellimonenoyseconcluyquelassemi-llasdeestefrutoproporcionanunaceitedecalidadysaboragradable,comportndosecomounaceitesemi-En el anlisis del control micolgico en mermeladasde naranjade Citrus sinensis L., sedeterminqueelrecuentodefilamentosdehongosycampospositivosexpresabaunpromediode15porciento,estandoden-

Lascariesdentalesylaenfermedadperiodontales-tnasociadasconlospatgenosoralesyexistencompo-nentesqumicosquehansidoevaluadoscontraestosmi-croorganismos.EnunestudiorealizadoporCG/EMenelaceiteesencialdeLippiasidoides,arbustodelBrasil,secaracterizentreotroscomponentesaltimolycarvacrolconpropiedadesantibacterianasfrenteaStreptococcusmutansy Candida albicans, ejerciendo prometedoresefectoscontralospatgenosoralesyelcrecimientomi-

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Tabla3.Formacindehalosdeinhibicin

% BacteriasGrampositivas(mm)Muestra Concentracin

denaranja 100 28 20 17 Inactivo 1150 25

Aceiteesencial10 21 15 Inactivo Inactivo Inactivo

Alcoholetlico 96 Inactivo Inactivo Inactivo Inactivo Inactivo

dental (14).

Figura2.ActividadantibacterianadelaceiteesencialdeCitrussinensisL.opolilladelapapaenalmacn (15).

SociedadEspaoladeFarmaciaHospitalaria (17,18),

fermedadesdelacavidadbucal (16).

JurezJ,CastroA,JareguiJ,LizanoJ,CarhuapomaM,ycol. CienciaeInvestigacin2010;13(1):9-13

La investi-gacin sobre bac- Bacterias Gramnegativas(mm)terias orales pre- S.aureus S.epidermidis B.subtilis E.coli P.aeruginosasentes en la placadental como bio-films y el efectoantibacteriano delos aceites esen-ciales de Manuka -t del rbol de aceite-,aceitedeeucalipto, aceitede lavndulayacei-te de rosmarinus en grmenes orales como:Streptococcusmutans,Streptococcus sobrinus,Fusobacteriumnucleatum,Porphyromonasgin-

givalisyActinobacillus determinaron que losaceitesesencialesinhibieronelcrecimientoylaadhesinde Streptococcus mutans en laplaca

UnestudiorealizadosobrelacomposicinqumicadelaceiteesencialdehojasdeLantanacamara L. report predominio de sesquiter-penos, siendo los componentes qumicos ma-yoritarios: (E)-nerolidol (43,4%), -cadineno(7,6%), -humuleno (4,9%) y -cariofileno (4,8%);dandoasuponerquelaespecieanaliza-darepresentabaunnuevoquimiotipo.Estaes-pecieejerceefectodeproteccinsobreSolanum Paraelcasodelasformulacionesgel,locinycolu-tuberosum(papa),contraPhthorimaeaoperculella Z. torio,ademsdelaspruebasdeestabilidadacele-

rada,segnloestablecidoporlaUSP32/NF27ylaEnelestudiorealizadosobreelaceiteesencialde

Croton cajucara Benthseobservactividad leishma- tambin se sometieron a pruebas de tolerancia enicida,as mismosedemostrqueesteaceiteinhibe irritabilidad.Finalmente,lasformulacionesfueronel crecimiento de muestras referenciales de Candida sometidasapruebas,tantoenvoluntariossanosoalbicans, Staphylococcusaureus, Streptoccocussobri- conalgunapatologa,enpielycavidadbucal;de-nus, Lactobacillus casei, Porphyromonasgingivalisy mostrndosequeenamboscasos toleran las for-Streptoccocusmutans;todosellosasociadosalasen- mulaciones sin producirse ningn tipo de efecto

nodeseado.CONCLUSIONES REFERENCIASBIBLIOGRFICAS En el aceite esencial del pericarpio del Citrus si-

nensisL.seidentificaronlossiguientescomponen-tequmicos:Limoneno,-linalol,decanaly2(10)-pineno,(1S,5S)-(-)-.

Sedeterminqueelaceiteesencialpresentaactivi-dadantibacterianasignificativafrentealosmicro-ganismos Gram positivos: Staphylococcus aureusATCC25933yStaphylococcusepidermidiscepacl-nica,alasconcentracionesde50y100porciento,no presentando actividad antibacteriana contraBacillussubtiliscepaclnica,EscherichiacolicepaclnicayPseudomonasaeruginosaATCC27853.

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Aceptadoparasupublicacinel:08/04/2010

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Correspondencia:Nombre:Dr.JosJurezEyzaguirreDireccin:Jr. Los Tulipanes 343 Lima 12 /Jr. Puno1002Lima01-Pere-mail:jjuareze@unmsm.edu.pe