Protoporfirina ix conjugada a quitosano para la descontaminación microbiana de alimentos

EDGARDO N. DURANTINI; NATALIA S. GSPONER; DANIEL A. HEREDIA

Mendoza

Simposio; XXII Simposio Nacional de Química Orgánica; 2019

SAIQO

El consumo de frutas y verduras (FV) es un componente necesario en una dieta saludable. Debido a los cambios en los hábitos dietéticos, la tendencia del consumo de FV crudas se ha incrementado. La descontaminación es crucial para disminuir la aparición de microorganismos potencialmente peligrosos en estos alimentos. De esta manera, la fotosensibilización ha sido propuesta como una modalidad antimicrobiana alternativa. En este trabajo, se sintetizo un nuevo conjugado de origen natural a partir de la unión covalente de la Protoporfirina IX (ProIX) a quitosano (CS). Este fotosensibilizador fue desarrollado para la reducir de la carga microbiana en FV y envases de alimentos, mediante la inactivación fotodinámica (PDI). Este conjugado (ProIX-CS) presenta una banda Soret típica a ~ 420 nm y cuatro bandas Q entre 515-650 nm, características de las porfirinas de base libre. Produce oxígeno molecular singlete, O2(1Δg) (), con rendimientos cuánticos de 0,64. Además, induce eficientemente la fotodescomposición del aminoacido L-triptofano, posiblemente con una contribución del fotoproceso tipo I.Los experimentos in vitro de PDI se realizaron con la bacteria Gram-positiva Staphylococcus aureus. Se observó que, a los 30 min de irradiación con 1 y 5 μM de ProIX-CS la inactivación fue mayor a 99,99%. La capacidad de fotoinactivación también se evaluó en células inmovilizadas sobre superficies de agar. No se observó desarrollo microbiano con las diferentes concentraciones utilizadas para ProIX-CS. Finalmente, se estudió la PDI sobre la superficie de FV y envases contaminados con S. aureus. Luego de tratar dichas superficies con 10 nmol de CS-ProIX e irradiar por 30 min, se observo una inactivación de ~99,99% para manzanas, peras y empaque de nylon y plástico. Por lo tanto, estos resultados indican que el conjugado ProIX-CS presenta propiedades adecuadas para su potencial aplicación como PS en tratamientos contra microrganismos contaminantes de FV y envases de alimentos.