Bogotá - Ciencias - Maestría en Ciencias - Química · 2025
Estudio químico de macroalgas rojas del departamento Archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina con potencial uso en la industria cosmética
La exposición a la radiación solar es un factor de riesgo significativo para la salud humana, contribuyendo al desarrollo de enfermedades como el cáncer de piel. La búsqueda de métodos eficaces de fotoprotección ha llevado al desarrollo de productos que protegen a la piel frente a la radiación ultravioleta (UV). Sin embargo, los efectos adversos de algunos de estos productos, como reacciones alérgicas y la acumulación de sus componentes en el medio ambiente, generan la necesidad de encontrar alternativas naturales más seguras y sostenibles. En este contexto, los productos naturales obtenidos de organismos marinos, como las algas rojas, han despertado interés debido a sus propiedades bioactivas, especialmente en la protección solar. En este contexto, las algas rojas del Archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina representan un recurso inexplorado que podría ofrecer nuevos compuestos con capacidad fotoprotectora. En este trabajo, se evaluaron 208 extractos obtenidos de 17 muestras de macroalgas rojas colectadas en dicho archipiélago. Los extractos fueron estudiados mediante la evaluación de los parámetros de fotoprotección in vitro seleccionados (FPS, UVAr y λc), y la captación del radical DPPH•, como una aproximación a la capacidad antioxidante. El análisis se realizó a través de la implementación de PCA y mapas de calor para la comparación el potencial cosmético en fotoprotección, Esto permitió que se seleccionaran los extractos butanólico de Gracilariopsis sp. y orgánico de Acanthophora spicifera, los cuales mostraron los mejores resultados en términos de capacidad fotoprotectora y captación del radical DPPH•. Estos hallazgos resaltan el potencial cosmético de las algas rojas del archipiélago para su posible aplicación en productos de protección solar. El estudio químico de los extractos previamente seleccionados permitió identificar compuestos bioactivos responsables de la capacidad fotoprotectora in vitro. En el extracto butanólico de Gracilariopsis sp., se aislaron e identificaron por RMN la microtecina (1) y la 2-furil hidroximetilcetona (2), siendo este último el principal responsable de la absorción en la región UVB, con un FPS de 9,41. En el caso de Acanthophora spicifera, los análisis de RMN revelaron una composición mayoritaria de ácidos grasos saturados e insaturados, encontrando que la fracción OA-2.3 tuvo un FPS de 13,00, máxima protección en UVAr y protección amplio espectro en λc. En esta fracción se identificó por experimentos de RMN mono y bidimensional un nuevo ácido graso poliinsaturado, el ácido hexadeca-5,10,13-trienoico (3) , que junto con el ácido α-eleostearico (4), y otros ácidos grasos identificados por GC-MS contribuyen a la protección de amplio espectro observada en este extracto. Finalmente, se llevó a cabo la identificación y cuantificación de aminoácidos tipo micosporinas (MAAs) en 10 muestras de algas rojas del archipiélago, mediante UHPLC-DAD-MS/MS. La muestra Laurencia sp. fue la que presentó la mayor concentración de MAAs, con 1,63 mg·g⁻¹ DW, y un FPS de 23,14 a 20 mg·mL-1, mostrando la relación entre el contenido de MAAs y la capacidad fotoprotectora de los extractos acuosos de las algas rojas evaluadas. Estos resultados subrayan el potencial de los MAAs como ingredientes activos para formulaciones cosméticas innovadoras en la protección solar. Este trabajo contribuye al conocimiento sobre el potencial fotoprotector de las algas rojas del Caribe insular colombiano, identificando compuestos con actividad prometedora y abriendo nuevas posibilidades para su aplicación en la industria cosmética. (Texto tomado de la fuente).
Texto completo 201 páginas con texto de 204
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Contenido
- Archipiélago de San Andrés: Una revisiónp. 29
- 1.1 Resumenp. 29
- 1.2 Introducciónp. 30
- 1.3 La radiación solarp. 32
- 1.3.1 Efectos de la radiación ultravioleta sobre la salud humanap. 34
- 1.4 Mecanismos de fotoprotecciónp. 35
- 1.4.1 Mecanismo de fotoprotección natural o endógenap. 35
- 1.4.2 Mecanismos de fotoprotección exógena (agentes fotoprotectores)p. 36
- 1.4.3 Ensayos para la determinación de la actividad fotoprotectorap. 39
- 1.5 Tipos de fotoprotecciónp. 40
- 1.5.1 Fotoprotección física o de barrerap. 40
- 1.5.2 Agentes fotoprotectores (filtros solares)p. 41
- industria cosméticap. 150
- cosméticap. 45
- 1.6.2 Rhodophyta como fuente de compuestos para la industria cosméticap. 45
- Providencia y Santa Catalinap. 48
- 1.7 Conclusionesp. 53
- 2.1 Resumenp. 29
- 2.2 Introducciónp. 30
- 2.3 Materialesp. 62
- 2.4 Métodos experimentalesp. 63
- 2.4.1 Colección y preparación del material biológicop. 63
- 2.4.2 Obtención de extractos de algas rojasp. 63
- 2.4.3 Evaluación de la captación del radical DPPH•p. 65
- algas rojasp. 68
- 2.4.6 Identificación preliminar de MAAs en extractos algalesp. 68
- 2.4.7 Selección de muestras con mayor potencial cosmético en fotoprotecciónp. 69
- 2.4.8 Análisis estadísticop. 70
- 2.5 Resultados y discusiónp. 70
- 2.5.1 Material algal colectado en el Caribe insular colombianop. 70
- radicales libres en los extractos obtenidosp. 71
- extractos de algas rojasp. 77
- 2.5.4 Identificación preliminar de MAAs en los extractos estudiadosp. 79
- Archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalinap. 50
- 2.6 Conclusionesp. 53
- Archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalinap. 50
- 3.1 Resumenp. 29
- 3.2 Introducciónp. 30
- 3.3 Materialesp. 62
- 3.4 Métodos experimentalesp. 63
- Acanthophora spiciferap. 110
- 3.4.2 Análisis preliminar de los extractos y fracciones mediante UHPLC-DADp. 93
- 3.4.3 Fraccionamiento de los extractos crudosp. 93
- 3.4.4 Seguimiento de la capacidad fotoprotectora en las fraccionesp. 93
- 3.4.5 Aislamiento de compuestos en fracciones con capacidad fotoprotectorap. 94
- 3.4.6 Preparación de derivados de ácidos grasos de algas rojasp. 95
- 3.4.7 Análisis de derivados de ácidos grasos mediante GC-MSp. 95
- 3.4.8 Análisis estadísticop. 70
- 3.4.9 Datos de compuestos identificados y espectroscopíap. 96
- 3.5 Resultados y discusiónp. 70
- extracto butanólico de Gracilariopsis spp. 97
- extracto orgánico de Acanthophora spiciferap. 109
- 3.6 Conclusionesp. 53
- Archipiélago de San Andrésp. 125