Desactivación de oxígeno molecular singulete por quitosano con diferente grado de deacetilación

VANDEN BRABER, NOELIA; BOIERO, LAURA; PORPORATTO CARINA; MASSAD, WALTER; GARCÍA, NORMAN; MONTENEGRO. MARIANA

Encuentro; XI Encuentro Latinoamericano de Fotoquímica y Fotobiología; 2012

Inter-American Photochemical Society

El quitosano (Ch) es un polisacárido formado por unidades de beta-(1-4)-2-acetamido-Dglucosa y beta-(1-4)-2-amino-D-glucosa. Constituye un derivado de la quitina, obtenido por deacetilación alcalina de la misma. Este biopolímero ha recibido importante atención para su aplicación en los campos de la biomedicina y la química debido a sus funciones biológicas, tales como, actividad antitumoral, antimicrobiana, antioxidante, antimutagénica y efecto inmuno estimulante. La formación de especies reactivas de oxígeno y en particular oxígeno molecular singulete (O2(1Dg)), es una consecuencia inevitable en organismos aeróbicos, con ello se desencadenan una serie de reacciones difíciles de controlar que pueden derivar en estrés oxidativo, responsable de enfermedades cardiovasculares y diabetes, entre otras. El uso de este polisacárido como antioxidante está en creciente investigación, ya que es el segundo más abundante en la tierra después de la celulosa y no presenta toxicidad alguna. Como una forma de determinar la capacidad antioxidante de Ch, realizamos el estudio de la desactivación de O2(1Dg), por Ch con grados de deacetilación (GDA) 70 y 90 a pH 4.7 y 5.8, para evaluar el efecto del número de grupos aminos y el grado de protonación de los mismos. El O2(1Dg) fue generado por fotosensibilización con Perinaftenona. Se determinaron las constantes de velocidad para la desactivación total (kt) y reactiva (kr) utilizando detección resuelta en el tiempo de la luminiscencia de O2(1Dg) y consumo de oxígeno, respectivamente. Adicionalmente se evaluó el consumo de Ch y la formación de productos de fotooxidación por electroforesis capilar con detección de arreglo de diodos. Los valores de kt obtenidos indican que la desactivación se debe principalmente a los grupos aminos de la molécula de Ch, siendo los mismos dependientes del pH, indicando un efecto del grado de protonación sobre la eficiencia de desactivación de O2(1Dg). Adicionalmente, se observó un leve incremento tanto en los valores de kt como kr, con el aumento en el GDA, indicando que los grupos aminos libres son desactivantes más eficientes de O2(1Dg) que los grupos acetamida. Los valores de kr fueron un orden de magnitud menor que los de kt a un mismo pH, sugiriendo que la principal vía de desactivación es la física. Estos resultados estarían indicando que Ch podría actuar como un eficiente antioxidante ya que la fracción oxidada sería mínima