Estudio de la interacción de polielectrolitos naturales y sintéticos entre si para el desarrollo de matrices bipoliméricas

RAUSCH, CAREN; BERINO, ROMINA; WOITOVICH VALETTI NADIA; PICÓ GUILLERMO

Rosario

Jornada; VII Jornadas de Ciencia y Tecnología; 2013

Universidad Nacional de Rosario

El objetivo de este trabajo es desarrollar matrices de adsorción económicas y biodegradables para ser utilizadas en procesos de purificación de proteínas. Se utilizaron los siguientes polímeros cargados eléctricamente (polielectrolitos, PE): chitosán (Chi), alginato (Alg), Eudragit S100 (EuE), Eudragit L100 (EuL), polietilenimina (PEI) y polivinilsulfonato (PVS). Los dos primeros son polisacáridos naturales mientras que los últimos cuatro son sintéticos. Los polímeros utilizados poseen diferentes grupos cargados Chi y PEI son polibases debido a la presencia de grupos amina en su cadena mientras que los 4 polímeros restantes son poliácidos que presentan grupos carboxilato (EuL, EuS, Alg) o sulfatos (PVS). Para la formación de las matrices se utilizó la técnica de precipitación ionotrópica. Se prepararon mezclas de distintas combinaciones de polianiones con policationes: Chi/Alg, Chi/EuL, Chi/EuS y PEI/PVS. A la mezcla de los PE se les realizó un barrido de pH para determinar las condiciones en las cuales estas combinaciones forman coacervados, precipitados o resultan solubles. Para todos los sistemas estudiados se encontró que las mezclas son insolubles en el rango de pH entre 4 y 6. Debido a que la interacción entre PE de carga opuesta es principalmente de naturaleza electrostática, se ensayó también el efecto sobre la solubilidad de las mezclas de la presencia de sales en el medio de reacción. En todas las combinaciones ensayadas se observó que el aumento de la fuerza iónica del medio interfiere con la interacción entre los polímeros anulando la formación de precipitados en todo el rango de pH ensayado. Para cada valor de pH en el cual se obtuvo una matriz insoluble se determinaron las estequiometrías de interacción entre el polianión y el policatión mediante titulaciones turbidimétricas. Se encontró que la estequiometría de la interacción depende del orden de mezclado de los reactivos y de la velocidad con la que se lleva a cabo la titulación. Las curvas de titulación obtenidas con las diferentes combinaciones de polímeros presentaron diferentes formas y comportamientos. La relación de concentraciones de polímeros para alcanzar la turbidez máxima en los diferentes sistemas fue de 1:1 para todos los sistemas excepto para la mezcla PEI/PVS en la cual la relación de concentraciones es de 1:2. A su vez, todos los sistemas formaron precipitados excepto el sistema PEI/PVS en el cual se observó la formación de coacervados. En conclusión, durante este trabajo se realizó un estudio turbidimétrico de la interacción entre polímeros con carga eléctrica opuesta y se determinaron las condiciones óptimas para la formación de matrices insolubles obtenidas por la combinación de PE.