Geles de alginato para el control de contaminación química y bacteriana

REMÓN, CLAUDIO MAURICIO; MASSA, PAOLA; SAIZ, AMELIA IVONE

Mar del Plata

Congreso; XVI Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de Alimentos; 2017

AATA

Los alginatos son polisacáridos de origen natural con propiedades adsorbentes y gelificantes, altamente degradables e inocuos para la salud y para el medio ambiente. En el presente trabajo se prepararon hidrogeles de alginato con distintos compuestos activos y se estudió su impacto en la remoción de contaminantes orgánicos modelo y su efecto bactericida en muestras de agua. A tal fin, se sintetizaron los siguientes hidrogeles: (H1), a partir de alginato de sodio 4%, Fe3O4 (en polvo) y CaCl2 0,05M; (H2), a partir de alginato de sodio 4%, CuSO4, ZnSO4 (agua de Alibour); (H3), a partir de alginato de sodio 4% y CaCl2 0,05M; (H4), a partir de alginato de sodio 4%, Al2O3 (en polvo) y agua de Alibour. Las muestras se caracterizaron por microscopía electrónica de barrido (SEM) y se utilizaron en ensayos de adsorción tanto químicos como microbiológicos. En todos los experimentos se suspendió 1g de perlas de alginato en un volumen de 10 mL de solución acuosa del contaminante seleccionado. El proceso se monitoreó durante 24 h, a temperatura ambiente (20 ºC), manteniendo el sistema con agitación orbital. Los contaminantes químicos seleccionados fueron fenol, azul de metileno y orange G, trabajando en todos los casos con una concentración inicial de 50 ppm. La disminución de concentración se determinó por espectrofotometría UV visible (rango 200-700 nm). En el caso de los ensayos microbiológicos se utilizó una cepa pura de Escherichia coli resuspendida en solución fosfatada (Butterfield) de modo de alcanzar una concentración inicial de 105 UFC/mL. La inhibición bacteriana alcanzada con cada hidrogel fue seguida mediante recuento en placa, sembrando en agar nutritivo e incubando a 37ºC. Los resultados obtenidos mostraron bajos niveles de sorción de fenol y orange G (inferiores al 20%). En cambio, los niveles de remoción de azul de metileno fueron significativos, alcanzando valores del 82% para los geles H1 y H2, 71% para los geles H331 y 65% para los geles H4. En cuanto a los resultados de los ensayos de remoción microbiana, el material más efectivo resultó ser el hidrogel H2. Durante las primeras 6 h de contacto se produjo un descenso en el recuento de bacterias de 3 órdenes de magnitud. Luego, el valor de 35 UFC/mL se mantuvo aproximadamente constante hasta finalizar el experimento, demostrando que la combinación de especies Cu(II) y Zn(II) retenidas en la matriz de alginato es capaz de controlar el desarrollo de microorganismos en un período de 24 h. Paralelamente se realizaron ensayos preliminares utilizando geles de H2 adsorbidos con azul de metileno. En este caso se logró una remoción de bacterias del 100 % a las 12 h de contacto.