Partiendo de algunas propiedades termodinámicas clásicas se calcularon los parámetros de solvatación preferencial del xilitol (δxE,S) en mezclas etanol + agua mediante el método de las integrales inversas de Kirkwood-Buff (IKBI) y el método cuasi-reticular-cuasi-químico (QLQC). Los parámetros δxE,S corresponden a las diferencias entre las fracciones molares locales alrededor del soluto y en el grueso de la solución. Con base en estos valores, se encuentra que este compuesto es altamente sensible a los efectos específicos de solvatación según la composición cosolvente. Así, según el método IKBI, los valores de δxE,S son positivos en mezclas ricas en agua pero negativos en composiciones desde 0.25 en fracción molar de etanol hasta el etanol puro. Sin embargo, según el método QLQC, los valores de δxE,S son negativos en todas las composiciones co-solventes analizadas. En mezclas ricas en agua la mayor solvatación por las moléculas de etanol podría deberse principalmente a efectos de polaridad. De otro lado, la preferencia que manifiesta este compuesto por el agua en mezclas ricas en etanol podría explicarse en términos del mayor comportamiento ácido del agua que estaría interactuando con los grupos aceptores de hidrógeno presentes en el soluto.
Introducción
El xilitol ((2R,4S)-Pentano-1,2,3,4,5-pentol, CAS RN 87-99-0) es un alditol comúnmente utilizado como aditivo en varias formulaciones y productos cosméticos y nutracéuticos (Figura 1). Como agente nutritivo se administra por vía oral e intravenosa (1). Este compuesto se ha utilizado como edulcorante para los pacientes diabéticos y es activamente beneficioso para la salud dental al reducir la caries a un tercio cuando se utiliza regularmente. Por ello, este edulcorante está encontrando una aplicación cada vez mayor en chicles, enjuagues bucales y pastas de dientes. A diferencia de la sacarosa, el xilitol no se fermenta en productos finales ácidos cariogénicos (2). Según la Farmacopea de EE.UU., está clasificado como ayuda farmacéutica oficial (3).
Normalmente, el xilitol se obtiene a partir de la xilosa siguiendo varios procedimientos biotecnológicos (4-6). En su fabricación industrial, el xilitol se purifica mediante la cristalización a partir de una solución como paso final y generalmente se prefiere la cristalización por dilución. Las mezclas alcohólicas acuosas se utilizan ampliamente para este fin. Dado que el conocimiento de la solubilidad es crucial para los procesos de cristalización, Wang et al. (7) estudiaron la solubilidad del xilitol en varias mezclas de etanol + agua a varias temperaturas.
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