Extracción y refinación de compuestos liposolubles de semilla de cáñamo (Cannabis sativa L.) empleando nano filtración con disolventes orgánicos y evaluación de su actividad antioxidante y antimicrobiana

Abstract

Estudios previos han demostrado que la composición nutricional del aceite obtenido a partir de semillas de cáñamo (Cannabis sativa L.) es atractiva debido a la presencia de ácidos grasos insaturados, antioxidantes naturales y por presentar propiedades funcionales (antiinflamatorias, anticancerígenas, anticonvulsivas, analgésicas, entre otras). La nanofiltración con disolventes orgánicos es una técnica de separación que tiene dos objetivos, por un lado, concentrar compuestos de interés, y por otro purificar los productos extraídos. Esta técnica se ve favorecida sobre procesos tradicionales como la destilación o cromatografía, debido a que evita la pérdida de compuestos termosensibles, tiene un bajo requerimiento energético y se pueden procesar grandes volúmenes desde el punto de vista industrial. En este estudio se llevó a cabo la extracción y refinación del aceite de semilla de cáñamo mediante membranas de nanofiltración resistentes a disolventes orgánicos (OSN), con el objetivo de obtener distintas fracciones concentradas de compuestos no polares con potencial actividad biológica. Adicionalmente, se evaluó su actividad antioxidante y antimicrobiana en comparación con el extracto crudo. En la primera etapa se trabajó con membranas de nanofiltración con un peso molecular de corte nominal de 600 Da (Borsig ONF-1), las cuales, presentaron flujos de 145 L/m2h y un factor de rechazo >99%, el cual indicó que las membranas seleccionadas para este proceso son de gran utilidad para concentrar glicéridos. En la segunda etapa, se usaron membranas Duramem 150 T1 con flujos de 2.2 L/m2h, que, a pesar de su bajo flux, lograron la separación de los compuestos con un peso molecular superior a 150 Da. Por otra parte, la actividad antioxidante del aceite de semilla de cáñamo sin procesar fue de 45 mg T/ 100 g aceite, mientras que el permeado obtenido a partir de la primera etapa de nanofiltración presentó una actividad antioxidante de 96.5 mg T/100 g aceite, lo que representa un incremento superior al doble. Respecto a la actividad antimicrobiana, la mayoría de las fracciones obtenidas presentaron actividad contra L. monocytogenes y S. typhi a una concentración de 50 mg/mL con halos de inhibición entre 0.4 y 1.8 mm. Los resultados obtenidos, muestran el potencial de la nanofiltración con disolventes orgánicos como una técnica para la separación y concentración de compuestos, lo que constituye un método de refinación novedoso para esta matriz.