Degradación fotosensibilizada de paracetamol mediante materiales formados por rosa de bengala-arcillas modificadas y alginato

MAYER, YANET; WAIMAN, CAROLINA; MASSAD, WALTER A.; NATERA, JOSÉ; ZANINI, GRACIELA

Congreso; XXII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2021

Introducción El paracetamol es uno de los fármacos más ampliamente encontrado y en mayores concentraciones en aguas residuales, ríos y lodos, por lo que resulta de gran interés desarrollar procesos de tratamiento eficaces para limitar su presencia en los medios acuáticos. La degradación de contaminantes orgánicos por especies reactivas de oxígeno (EROs) es una tecnología más que prometedora para la descontaminación de medios acuosos.El rosa de bengala (RB) es un colorante ampliamente utilizado como sensibilizador ya que cuando absorbe radiación visible genera oxígeno singlete (O2(1Δg)), un tipo de EROs. El inconveniente es que el RB es muy soluble en agua y de esta manera es difícil removerlo del medio acuoso luego de generar O2(1Δg), por ello es importante soportarlo en un material sin que pierda sus propiedades fotoquímicas y que permita una fácil separación. Este trabajo tiene como objetivo sintetizar materiales formados por RB, la arcilla montmorillonita (MMT) modificada con aminopropiltrietoxisilano (APTES) y el biopolímero alginato para la formación de perlas MMT-APTES-RB, con el fin de sensitizar la formación de O2(1Δg) y degradar paracetamol en agua.Metodología y Resultados Luego de la síntesis de las perlas, se determinó que las mismas son capaces de generar fotoquímicamente O2(1Δg). Para ello se determinó el consumo de oxígeno en estado fundamental (O2(3Σg-)) utilizando un electrodo específico y una solución de furfuril alcohol (1×10-4M) como sustrato para el registro de variación de O2(3Σg-). Para los ensayos de fotodegradación de paracetamol se irradió a una longitud de onda entre 500 y 550 nm (LED verde) en presencia y ausencia de perlas MMT-APTES-RB con agitación constante. Además, se estudió la adsorción del fármaco sobre las perlas en oscuridad. En todos los experimentos se trabajó con una solución de paracetamol (1×10-4M) a un pH por encima de su pKa para que el grupo fenólico se encuentre desprotonado y sea reactivo frente al O2(1Δg). Se registraron los espectros UV-Vis del paracetamol cada 10 min durante 90 min. Los espectros de los estudios en presencia de perlas en oscuridad y los de fotólisis directa (irradiación en ausencia de perlas) no mostraron variaciones en el tiempo. Mientras que en el ensayo de irradiación en presencia de perlas se observaron cambios espectrales (disminución de absorbancia y aparición de nuevas bandas) indicando que el paracetamol se va degradando y se están formando nuevas especies.Conclusiones. Los resultados experimentales demostraron que el material sintetizado es capaz de lograr la degradación fotosensibilizada de paracetamol disuelto en agua. También es importante destacar que no se apreció adsorción cuantificable del mismo sobre la perla, así como tampoco se observó la fotodegradación de este fármaco por irradiación directa.