ADSORCION DE TETRACICLINA SOBRE MONTMORILLONITA EN MEDIO

MARÍA E. PAROLO; MARCELO AVENA; GISELLA PETTINARI; MIRIA BASCHINI

Córdoba

Congreso; XVII congreso Arg. de FQ y Q. Inorg.; 2011

AAIFQ

Introducción:  Los  minerales  arcillosos  son  materiales  naturales  que  se  encuentrancomo  componentes  de  suelos  o  en  depósitos  de  elevada  pureza.  En  particular,  lasmontmorillonitas  son  filosilicatos  que  presentan  capacidad  adsorbente  óptima  decationes debido a su carga estructural negativa permanente. Cuando el adsorbato esun  catión  orgánico,  las  interacciones  electrostáticas  y  de  van  der  Waals  son  lasresponsables de la alta afinidad de la superficie del mineral por estos cationes.El  uso  masivo  de  antibióticos  contribuye  a  generar  residuos  que  se  encuentran  enaguas y suelos. Una vez incorporados al ambiente pueden permanecer adsorbidos alas  superficies  de  los  suelos  o  disueltos  en  medios  acuosos, sufriendo  en  algunoscasos  procesos  de  degradación.  La  tetraciclina  (TC)  es  un  antibiótico  de  amplioespectro  utilizado  en  medicina  humana  y  veterinaria;  presenta  tres  constantes  dedisociación  ácida  (pKa  =  3,3,  7,7,  y  9,5)  y  grupos  dadores  de  electrones  en  sumolécula que permiten la formación de complejos con cationes divalentes tales comoCa 2+ y Mg 2+ .Objetivos:  Evaluar  la  capacidad  adsorbente  de  minerales  arcillosos  de  la  regiónNorpatagónica  y estudiar los procesos de  adsorción  involucrados  en  la  retención  deTC en presencia de Ca 2+ . Se llevaron a cabo estudios de adsorción tipo “batch” conmontmorillonita  natural  y  homoionizada  con  Ca 2+ a  distintos  valores  de  pH  y  adiferentes  concentraciones  de  electrolito  soporte.  Se  estudió  también  la  desorciónsimultánea  de  Ca 2+ ,  y  se  aplicaron  técnicas  de  difracción  de  rayos  X  (DRX)  ymicroscopía electrónica de transmisión (TEM).Resultados  y  Conclusiones: La  adsorción  de  TC  sobre los minerales  arcillosos fueafectada por el pH del medio, el tipo de catión de intercambio y la presencia de Ca 2+en  solución.  La  cantidad  de  TC  retenida  en  la  montmorillonita  natural  (catión  deintercambio  principalmente  Na + ) fue  relativamente  elevada  (75  mmoles/100g)  en  elintervalo de pH 2-4 y disminuyó progresivamente al aumentar el pH. Por el contrario,cuando  la  montmorillonita  cálcica fue  utilizada  como  adsorbente  se  observaron  lasmayores cantidades adsorbidas de TC en condiciones de pH próximos a la neutralidadasí como también una disminución en la cantidad de Ca 2+ desorbido. Estas variacionespueden atribuirse a la formación de complejos superficiales entre el catión divalente yla molécula de TC.Para  los  sistemas  de  adsorción  preparados  con  montmorillonita  cálcica  utilizandoCaCl 2 como  electrolito  se  observaron  las  mayores  cantidades  de  TC  adsorbidas  apartir de pH 4,5, alcanzándose cantidades próximas a la capacidad de intercambio delmineral (104 meq/100 g). La formación de complejos Ca-TC en solución aumenta lacarga positiva de las especies de TC y la afinidad por la superficie del mineral cargadanegativamente.Los  resultados  obtenidos  por DRX  y TEM mostraron además que  la  TC  se  adsorbeformando una monocapa intercalada entre las lámina de las arcillas.La   adsorción   de   TC   sobre   montmorillonita   podría   determinar   su   actividadantimicrobiana así como la movilidad y biodisponibilidad del antibiótico en el ambiente.