Estudios de infrarrojo y Raman sobre las interacciones de Rojo Congo con una matriz de Alginato y Gomoa Guar para la liberación controlada de biomoleculas

V.E. BOSIO, M.E. CHACÓNVILLALBA, G.R. CASTRO Y J.A. GÜIDA

CORDOBA

Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoqca y Qca Inorgánica.; 2011

Los resultados de este trabajo demuestran la relevancia de las espectroscopias de infrarrojo y Raman para determinar interacciones entre moléculas en geles biopoliméricos comunmente desarrollados para sistemas de liberación controlada, de gran aplicación en las industrias de alimentos, cosméticos y farmacéutica. La Figura 1 muestra la estructura molecular del RC, reportada en la literatura [1]. En azul y celeste se representan los azufre y oxígenos, en verde claro los nitrógenos sulfónicosLa formulación de RC en la matriz biopolimérica de alginato y goma guar se estudió simultáneamente por las espectroscopias de infrarrojo y Raman dado que ambas técnicas proveen información complementaria. El espectro de FTIR revela las interacciones entre los componentes de la matriz mientras que el espectro Raman pone en evidencia las interacciones entre el RC y la matriz. Las bandas de RC no se observan en el espectro de infrarrojo debido a su baja concentración. La Figura 2 compara los espectros Raman del RC comercial con el del recristalizado de agua. Entre estos espectros se observa una marcada diferencia de algunas de las bandas. Por lo tanto, el espectro de referencia que corresponde elegir para comparar con el de la formulación es el del RC recristalizado de agua, debido a que es similar al medio de la formulación. La Figura 3 muestra los espectros Raman del RC y el de la formulación conteniendo RC. Las interacciones entre los diferentes grupos en la formulación se obtiene por comparación de los correspondientes espectros Raman de la matriz con los del RC recristalizado de agua. La Tabla 1 reúne las posiciones y asignaciones de las bandas Raman para el RC comercial, recristalizado en agua y en la formulación. Para una buena interpretación de las interacciones en la matriz es importante contar con un juego de asignaciones confiable. Éstas se basaron en fuentes bibliográficas. [2,3,4,5] Las modificaciones espectroscópicas en los espectros Raman e infrarrojo del RC recristalizado en agua están asociadas a las bandas vibracionales asignadas a los grupos sulfonato, amino, fenil-N-azo y grupo fenilo. El espectro Raman de la formulación conteniendo RC reveló la aparición de cinco nuevas bandas en 1562, 1321, 1291 (sh), 1265 and 1176 cm-1 que son consecuencia de las interacciones (Ver Tabla 1 y Figura 3). Las intensidades relativamente bajas de las nuevas bandas evidencian el entorno anisotrópico de las moléculas de RC en la matriz. La banda a 1562 cm-1 (-30 cm-1 de corrimiento) se asignó a la vibración del anillo fenilo, la 1321 (-12 cm-1 de corrimiento) al anillo naftilo, 1291 cm-1 (+6cm-1) y 1265 (-20 cm-1) fueron asociadas con las vibraciones C-C de los grupos bifenilos. Finalmente, 1176 cm-1 fue asignada a la vibración fenil N-azo (corrimiento: +18 cm-1). De acuerdo a las asignaciones consideradas anteriormente, las interacciones moleculares del RC con la matriz podrían originarse en los grupos aromáticos. Las bandas correspondiente a los modos (-N=N-)azo a 1453 y 1403 cm-1 no se desplazan significativamente cuando el colorante está dentro de la matriz, por lo tanto, este grupo no interactúa con la mezcla del biopolímero. A esta misma conclusión se llega analizando la estructura del RC (ver Figura 1), al considerar que los pares libres sobre los nitrógenos de los grupos azo están poco disponibles por impedimento estérico de los grupos fenilo y naftilo.[1] Los resultados de este trabajo demuestran la relevancia de las espectroscopias de infrarrojo y Raman para determinar interacciones entre moléculas en geles biopoliméricos comunmente desarrollados para sistemas de liberación controlada, de gran aplicación en las industrias de alimentos, cosméticos y farmacéutica.