Actividad antimicrobiana y antioxidante de derivados de poli(ácido itacónico) en películas de gelatina y almidón.

COTTET, CELESTE; FERNÁNDEZ-GARCÍA, MARTA; PELTZER, MERCEDES A.

Jornada; IV Jornadas de Investigadores en Formación CyT UNQ; 2021

El ácido itacónico (IA) es un ácido natural dicarboxílico producido por procesos bioquímicos a través de la fermentación de azúcares [1]. La cuaternización de polímeros conlleva a productos con características antimicrobianas y su incorporación en materiales permite el desarrollo sistemas activos [2]. Entre los polímeros naturales disponibles para formar películas, el almidón y la gelatina se presentan como fuentes potenciales para reemplazar aquellos ampliamente utilizados de origen petroquímico. Se sintetizó poli(ácido itacónico) (PIA) vía polimerización radical de IA, luego se esterificó con grupos heterociclos 1,3-tiazol a 90 °C (FPIA1) y 120 °C (FPIA2), y finalmente se modificó (cuaternizó) mediante una reacción de alquilación con yoduro de metilo CH3I (MeFPIA1 y MeFPIA2). Las reacciones fueron monitoreadas por ATR-FTIR. Dichos polímeros se incorporaron en películas a base de gelatina y almidón (G/A) 4:1 al 10% p/p, aquellas sin agregado de MeFPIA se consideraron películas control. Se evaluó la actividad antioxidante de las películas por el método ABTS determinando el porcentaje de captación de radicales libres (RSA%). Por otro lado, la actividad antimicrobiana frente a la bacteria gram-positiva Staphylococcus aureus (ATCC 25923) se basó en la norma ASTM E2149, determinando el porcentaje de reducción bacteriana [3]. Los espectros infrarrojos demostraron la correcta funcionalización y modificación del PIA. El agregado de MeFPIA1 y MeFPIA2 en películas de G/A presentó una efectiva actividad antimicrobiana, encontrándose una reducción bacteriana del 39.9 ± 2.5% y 60.4 ± 1.5%, respectivamente, en comparación con las películas control que no presentaron actividad antimicrobiana alguna. Asimismo, las películas presentaron una excelente actividad antioxidante con un valor de RSA% de 31.9 ± 13.1% y 97.5 ± 3% para MeFPIA1 y MeFPIA2, respectivamente. Las diferencias entre los polímeros sintetizados se deben al diferente grado de modificación logrado. Se puede concluir que los polímeros sintetizados y su posterior incorporación en películas de G/A se presentan como potenciales candidatos para el desarrollo de envases activos para extender la vida útil de los alimentos, asegurando una concentración de compuesto activo en la superficie del mismo donde se produce principalmente el deterioro.