Optimización de elementos base de la cadena de valor de los aceites esenciales para el diseño de un prototipo de repelente de insectos

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dc.contributor.advisorStashenko, Elena E.
dc.contributor.advisorMartínez Morales, Jairo René
dc.contributor.authorDurán García, Diego Camilo
dc.date.accessioned2024-03-03T21:55:16Z
dc.date.available2015
dc.date.available2024-03-03T21:55:16Z
dc.date.created2015
dc.date.issued2015
dc.description.abstractMediante la construcción de modelos matemáticos empíricos, con base en diseños factoriales, se establecieron las mejores condiciones de tamaño de partícula, presión de vapor, densidad de carga y humedad retirada del material vegetal, en la destilación por arrastre con vapor, de los aceites esenciales (AE) de las especies tomillo, orégano de monte, citronela y palmarrosa. Se evaluó la actividad repelente frente a T. castaneum de los AE de Lippia alba, Lippia origanoides y Cymbopogon nardus. El AE de L. origanoides, presentó un porcentaje de repelencia igual o superior al compuesto de control (IR3535), a las 2 y 4 h de exposición. Los resultados de composición química y actividad biológica mostraron la existencia de una correlación positiva entre la cantidad de los compuestos oxigenados, presentes en los AE de L. alba y C. nardus y la actividad repelente frente a T. castaneum. Se evaluó la cinética de liberación de los compuestos volátiles presentes en AE y fracciones obtenidas por destilación fraccionada a presión reducida de L. origanoides, encapsulados en una matriz polimérica (PEG-6000). La cinética de liberación de los compuestos encapsulados del AE de L. origanoides fue más lenta que la de sus fracciones. Este procedimiento permitió estabilizar, en función del tiempo, la emisión de los componentes volátiles activos presentes en el AE. Se lograron tamaños de partícula entre 210-250 nm y valores de carga superficial (potencial zeta) de -8,0 mV. Se logró un porcentaje de encapsulamiento del AE de L. origanoides en PEG-6000 del 60% y una liberación sostenida de sus componentes hasta por 20 días, a 40°C. Los resultados obtenidos, permitieron proponer las condiciones técnicas para el diseño de un sistema prototipo que controle y repela la población de insectos de la especie T. castaneum, basados en el AE de L. origanoides encapsulado en PEG-6000.
dc.description.abstractenglishEmpirical mathematical models, based on factorial designs, were used to determine the best extraction conditions to obtain, by steam distillation essential oils (EO) from thyme, mountain oregano, citronella and palmarosa. For this purpose, parameters such as particle size, vapor pressure, charge density, and moisture needed to be removed from the plant material were studied. The repellent activity of Lippia alba, Lippia origanoides and Cymbopogon nardus EO was evaluated against T. castaneum. The EO of L. origanoides, showed a repellency percentage higher than the control compound (IR3535) after 2 and 4 h of exposure. In addition, a thorough analysis of the chemical composition and the biological activity of the EO of L. alba and C. nardus showed a positive correlation between the amount of oxygenateds compounds and its repellent activity against T. castaneum. Another part of this work involved the evaluation of the kinetics of evaporation of volatile compounds present in the EO of L. origanoides and its fractions, (obtained by fractional distillation of L. origanoides) encapsulated after encapsulation in a polymer matrix (i.e. PEG-6000). Results showed that, pure EO encapsulated on PEG-6000, a provided a slower release of volatile substances, compared with light fractions (LF) and found fractions (FF). Indeed, by having a 60 % L. origanoides EO encapsulated, it was possible to get a continuous and constant release of L. origanoides EO components at 40 °C over a period of 20 days. The microencapsulation stabilized the emission of volatile active components present in the EO. These results were obtained by using particles sizes ranging from 210 to 250 nm, and values of surface charge (i.e. zeta potential) of -8.0 mV. Overall this work presents a set of technical conditions suitable for the design of an insect repellent prototype, based on L. origanoides EO encapsulated in PEG-6000, able to control and repel the population of the specie T. castaneum.
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Química
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/31826
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programDoctorado en Química
dc.publisher.schoolEscuela de Química
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectAceite Esencial
dc.subjectOptimización
dc.subjectFraccionamiento
dc.subjectActividad Repelente
dc.subjectMicro-Encapsulamiento.
dc.subject.keywordEssential Oil
dc.subject.keywordOptimization
dc.subject.keywordFractionation
dc.subject.keywordRepellent Activity
dc.subject.keywordMicroencapsulation.
dc.titleOptimización de elementos base de la cadena de valor de los aceites esenciales para el diseño de un prototipo de repelente de insectos
dc.title.englishOptimization of critical elements on the essential oils value chain towards the design of an insect repellent prototype
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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