Fotoestabilidad y generación de especies reactivas de oxígeno por veratraldehido

CAROLINA GAMBETTA; NORMAN A. GARCÍA; WALTER A. MASSAD

Buenos Aires

Congreso; XIX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2015

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

Veratraldehído (VAD, 3,4 dimetoxibenzaldehído), es un aldehído estructuralmente relacionado con el benzaldehído. Es capaz de  aportar un excelente perfume, de mayor calidez que la vainillina, incorporando notas amaderadas y almizcladas; es por esto que se lo utiliza para la obtención de fragancias de tipo orientales. Como saborizante es normalmente empleado como imitación de la vainilla, nuez y caramelo. Su concentración en productos terminados es normalmente de 10 a 50 ppm[i] Por sus características organolépticas tan particulares, VAD es ampliamente empleado en la industria cosmética, farmacéutica, vitivinícola, alimenticia y en la fabricación de perfumes[ii]. Si bien es posible obtener VAD de manera natural, la necesidad de grandes cantidades y alta pureza hace que este compuesto sea producido industrialmente y con un rendimiento del 90%[iii],[iv]. Pese a su extendida utilización en todo tipo de productos comerciales, hasta el momento no hay reportes del estudio de su fotodegradación, directa o sensibilizada. Esta fotodegradación podría ocurrir por simple exposición del compuesto a la luz natural desde su fabricación hasta su uso, o a través de especies reactivas del oxígeno generadas por colorantes naturales y artificiales. Esta exposición puede dar lugar la  pérdida de sus propiedades organolépticas y/o generar productos tóxicos. Por todo esto nos hemos propuesto dilucidar los caminos de fotodegradación de VAD, con el objetivo de conocer el destino que este compuesto tiene en los productos finalizados. Los resultados obtenidos indican que VAD es capaz de fotodegradarse en presencia de Riboflavina (Rf, vitamina B2) a través de un mecanismo que involucra a la especie superóxido (O2·-), además de O2(1Dg). VAD es capaz de desactivar a la especie 3Rf*, con una constante de velocidad moderada kq = 4,1x107 M-1 s-1. La eficiencia de transferencia electrónica entre VAD y 3Rf*  de 0,80.  El rendimiento cuántico de formación de  RfH.- es F = 0,155. A su vez VAD, que absorbe en el UV-A, es capaz de generar O2(1Dg) en solución, bajo fotoexcitación directa a 355 nm con un rendimiento cuántico de 0,42 ± 0,01. Esta es una propiedad no deseada en un compuesto incorporado en productos de uso cosmético, que son aplicados sobre la piel, donde VAD es expuesto a radiación UV-A durante largos períodos de tiempo. Si se genera esta especie reactiva de oxígeno sobre la piel, se puede dar lugar a la aceleración del foto-envejecimiento o incluso se puede generar daño en el ADN y como consecuencia de esto, mutaciones celulares con la consecuente producción de patologías dérmicas entre las que se encuentra el melanoma[v],[vi],[vii]. [i] G. Mosciano Et. al. Perfumer and Flavorist, 33-35. 1993. [ii] E. R. Bru Et. al. Analyst, 297-302. 1996. [iii] R. Have and P. J. M. Teunissen, Chem. Rev, 3397-3413. 2001. [iv] E. A. Dikusar Et .al. Russian Journal of Applied Chemistry, 643-646. 2008. [v] J. Krutmann. Journal of Dermatological Science, S22-S26. 2000. [vi] H. Sies and C. F. M. Menck. Mutation Research, 367- 375. 1992. [vii] J. Baier Et al.Biophysical Journal, 1452-1459. 2006.