Química verde en beneficio de un alto desempeño de los fitoquímicos: extracción por CO2 supercrítico

 Las técnicas para extraer componentes de los sustratos han evolucionado a través del tiempo, para respaldar las tecnologías limpias con numerosas ventajas. Las primeras técnicas (por ejemplo) para obtener los denominados extractos de plantas, abordaron fundamentalmente la extracción acuosa -o fermentación alcohólica- mediante procedimientos como la infusión, maceración, decocción e hidrodestilación.

 Algunos métodos tradicionales de extracción de fitoquímicos emplean la combinación de variados disolventes orgánicos (hexano, metanol, etc.) calentados o no, y distintas técnicas para destruir la matriz de la planta. La desventaja del proceso es el consumo de tiempo y energía, la incorporación de grandes cantidades de agua o de solventes derivados del petróleo -nocivos para el ambiente y para los propios usuarios- y la generación de gran cantidad de residuos. Además de estos problemas, el extracto que se obtiene no es siempre seguro y contiene posiblemente solventes residuales y contaminantes de la matriz de la planta.

Dado el compromiso en la innovación de tecnologías de fabricación de sus ingredientes, Chemyunion busca soluciones combinadas con el concepto de química verde (procesos químicos que disminuyen el impacto ambiental) como parte de su portafolio, mediante la extracción supercrítica por dióxido de carbono (CO2 Supercrítico o Fuido Supercrítico). 

Por qué emplear extracción verde con CO2 Supercrítico?

La extracción verde se inspira en procesos que disminuyen el consumo de energía y permiten utilizar solventes alternativos y productos naturales renovables, para garantizar de este modo un extracto seguro con alto índice de pureza.

El dióxido de carbono supercrítico (CO2 Supercrítico o Fluido Supercrítico) se destaca entre las posibilidades que existen para la extracción verde, ya que favorece la separación de compuestos vegetales en su estado más puro y concentrado, mientras elimina el uso de solventes y evita además la acumulación de residuos en el producto final.

Por lo anterior, el CO2 supercrítico es considerado el fluido supercrítico idóneo que gracias a sus bajas y constantes condiciones críticas (temperatura y presión requerida 31,1°C y 73,8 bar, respectivamente), emplea tecnología limpia donde el único solvente utilizado para el proceso se disipa totalmente al final de la extracción y se vuelve a captar para nuevas aplicaciones, anulando de esta manera la liberación de residuos al ambiente. El CO2 supercrítico es un proceso de bajo coste, no tóxico ni explosivo y de fácil disponibilidad, que se elimina fácilmente en el producto final y cuenta con una importante capacidad extractiva debido a su mayor nivel de potencia de penetración. 

El CO2 es generalmente considerado como un solvente no-polar seguro (GRAS), apto para la extracción de compuestos débilmente polares y con bajo peso molecular como los carotenoides, triglicéridos, ácidos grasos y sabores, entre otros. Para extraer compuestos polares se recomienda utilizar cosolventes polares como el etanol, el más empleado para extraer compuestos como los fitoesteroles.

La extracción supercrítica de fitoesteroles de algunas especies vegetales, comparada frente a los métodos tradicionales, aumenta posiblemente hasta 40 veces la concentración. Por consiguiente, representa una alternativa para alcanzar una más elevada concentración de compuestos activos purificados de manera eficaz y libres totalmente de contaminantes químicos.

Por qué no utilizar agua como el disolvente más verde? Aunque el agua no es tóxica ni corrosiva y tampoco inflamable, y a pesar de que es ecológica, naturalmente abundante y disponible a bajo coste, su utilización como un solvente universal para procesos sostenibles de extracción tiene algunas desventajas limitantes como la baja solubilidad de compuestos no polares y un elevado consumo energético necesario para concentrar el producto. En condición supercrítica, la temperatura del agua está por encima de 374°C y los niveles de presión superan 221 bar. El agua dentro del rango de temperatura entre 100 y 374°C se denomina subcrítica, casi crítica o presurizada. Aunque este tipo de extracción se considera también verde (extracción por agua subcrítica), sin embargo implica un gasto energético mucho mayor que la extracción supercrítica por CO2, debido a una más elevada temperatura y presión (entre 30 y 120 bar) requerida. De modo adicional, los altos grados de temperatura de extracción ocasionan posiblemente la degradación de compuestos termolábiles que por lo tanto, son normalmente evitados.

Ingredientes con extracción sostenible

Además de los ingredientes de origen vegetal con certificación orgánica y exentos de implicación en crueldad con animales, Chemyunion invierte también en tecnologías de química verde dentro de su portafolio, mediante el desarrollo de una parte de sus materias primas a través de la tecnología de extracción por dióxido de carbono supercrítico.

Revinage® es una de las innovaciones para el cuidado y tratamiento de la piel, con principios activos de alta pureza, seguros y eficaces, obtenidos por el CO2 supercrítico. El punto de partida de su función comprobada científicamente como un producto similar al retinol, sin efectos adversos, para uso de día y de noche, es el extracto por CO2 supercrítico de Bidens pilosa donde el fitol y ácido fítico actúan sobre los mismos receptores en que actúan los retinoides, a fin de brindar un alto desempeño combinado con el concepto de sostenibilidad.

¿Deseas saber más sobre las ventajas de la extracción verde con CO2 Supercrítico en tus creaciones? Para programar una presentación en línea, haz clic aquí.