Baja temperatura de disolución del complejo quitina-glucano de levadura y caracterización del polímero regenerado
Autores: Araújo, Diana; Alves, Vítor D.; Marques, Ana C.; Fortunato, Elvira; Reis, Maria A. M.; Freitas, Filomena
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
El complejo quitina-glucano (CGC) es un copolímero compuesto por moiedades de quitina y glucano extraídas de las paredes celulares de varias levaduras y hongos. A pesar de sus valiosas propiedades probadas, que incluyen actividad antibacteriana, antioxidante y anticancerígena, la utilización de CGC en muchas aplicaciones se ve obstaculizada por su insolubilidad en agua y la mayoría de los disolventes. En este estudio, se utilizaron por primera vez sistemas de disolventes NaOH/urea para la solubilización de CGC extraído de la levadura. Se utilizaron diferentes relaciones NaOH/urea (6:8, 8:4 y 11:4 (p/p), respectivamente) para obtener soluciones acuosas utilizando un procedimiento de congelación/descongelación. Hubo una solubilización total del 63-68%, con la tasa de solubilización más alta obtenida para la concentración de urea más alta probada (8% en peso). El polímero regenerado, obtenido por diálisis de las soluciones alcalinas seguido de liofilización, formó macroestructuras porosas caracterizadas por una composición química similar a la del copolímero inicial, aunque el grado de acetilación disminuyó del 61,3% al 33,9-50,6%, lo que indica que la quitina se convirtió en quitosano, dando como resultado un complejo quitosano-glucano (ChGC). Consistente con esto, hubo una reducción del índice de cristalinidad y de la temperatura de degradación térmica. Dados estos resultados, este estudio informa de un procedimiento simple y ecológico para solubilizar CGC y obtener soluciones acuosas de ChGC que pueden procesarse como nuevos biomateriales.
Descripción
El complejo quitina-glucano (CGC) es un copolímero compuesto por moiedades de quitina y glucano extraídas de las paredes celulares de varias levaduras y hongos. A pesar de sus valiosas propiedades probadas, que incluyen actividad antibacteriana, antioxidante y anticancerígena, la utilización de CGC en muchas aplicaciones se ve obstaculizada por su insolubilidad en agua y la mayoría de los disolventes. En este estudio, se utilizaron por primera vez sistemas de disolventes NaOH/urea para la solubilización de CGC extraído de la levadura. Se utilizaron diferentes relaciones NaOH/urea (6:8, 8:4 y 11:4 (p/p), respectivamente) para obtener soluciones acuosas utilizando un procedimiento de congelación/descongelación. Hubo una solubilización total del 63-68%, con la tasa de solubilización más alta obtenida para la concentración de urea más alta probada (8% en peso). El polímero regenerado, obtenido por diálisis de las soluciones alcalinas seguido de liofilización, formó macroestructuras porosas caracterizadas por una composición química similar a la del copolímero inicial, aunque el grado de acetilación disminuyó del 61,3% al 33,9-50,6%, lo que indica que la quitina se convirtió en quitosano, dando como resultado un complejo quitosano-glucano (ChGC). Consistente con esto, hubo una reducción del índice de cristalinidad y de la temperatura de degradación térmica. Dados estos resultados, este estudio informa de un procedimiento simple y ecológico para solubilizar CGC y obtener soluciones acuosas de ChGC que pueden procesarse como nuevos biomateriales.