Evaluación del impacto ambiental del proceso de modificación química de almidones nativos como potenciales excipientes en la industria cosmética

Evaluation of the environmental impact of the process of chemical modification of native starches as potential excipients in the cosmetic industry

El almidón por ser un polímero natural biodegradable es utilizado en la industria cosmética, gracias a que posee un bajo impacto ambiental. Para mejorar las propiedades anfifílicas de este polímero, se introduce una cadena alifática en la estructura, que permita interactuar con las cadenas apolares del almidón, generando así un aumento de su capacidad lipofílica. Por tanto, en este trabajo se usaron almidones de ñame, yuca, batata y maíz USP, este último como referencia, y fueron sometidos a tres metodologías de modificación: 1. Esterificación directa, 2. Hidrólisis y posterior esterificación y 3. Esterificación mediante microondas, empleando anhídrido dodecenil succínico (DDSA). En todos los casos, se incrementó significativamente la capacidad captadora de aceite y la emulsificante (tensoactiva) de los almidones; sin embargo, el “método en microondas” presentó algunas ventajas en comparación con otros métodos, de las cuales destacamos: aumento de la eficiencia de esterificación, disminución del tiempo de reacción de esterificación y menor impacto ambiental.

Introducción

Existe gran variedad de almidones nativos extraídos de diferentes fuentes naturales, tal es el caso de los tubérculos como la batata, yuca y ñame, que presentan gran importancia socioeconómica en la región Caribe colombiana [1], especialmente en el departamento de Sucre [2, 3]. Los almidones nativos son utilizados en diferentes industrias, por ejemplo, para recubrimientos, textiles, aglutinantes, absorbentes, entre otros. Sin embargo, el uso del almidón sin modificar es limitado debido a su fragilidad, deterioro de sus propiedades mecánicas a condiciones ambientales por la exposición con la humedad, la reducida procesabilidad por su alta viscosidad, así como su incompatibilidad con algunos solventes y polímeros [4-7]. Gracias a las distintas limitaciones que pueden presentar los almidones en cuanto a sus propiedades mecánicas, químicas y a su alta degradabilidad, se pueden efectuar varias modificaciones fundamentalmente en tres categorías: físicas, químicas y enzimáticas; se cuenta también con la posibilidad de combinarlas para mejorar su comportamiento y luego ser evaluadas por metodologías apropiadas con el fin de determinar su aplicabilidad en el campo industrial, dando valor agregado a un producto nativo utilizable en aplicaciones específicas industriales [7-10].