Analitica L: Ciclodextrinas

Las ciclodextrinas son compuestos macrocíclicos formados por varias unidades de glucosa unidas mediante enlaces α-D-(1,4). A pesar de su alta solubilidad en agua, la cavidad interna de las ciclodextrinas es apolar y estos compuestos son capaces de producir complejos anfitrión-huésped mediante la inclusión de moléculas hidrófobas. Igualmente las ciclodextrinas actúan como anfitriones en la formación de compuestos de inclusión de polímeros, dando lugar a complejos cristalinos a través de interacciones no covalentes. Las cadenas del polímero huésped quedan confinadas en los canales de las ciclodextrinas de forma extendida y aisladas de los efectos de las cadenas vecinas. La liberación de los polímeroshuésped a partir de sus complejos de inclusión, puede conducir a una significativa reordenación estructural y morfológica. Finalmente, se ha conseguido la miscibilidad de mezclas incompatibles, mediante la coalescencia de compuestos de inclusión poliméricos con ciclodextrinas que contienen dos polímeros inmiscibles.

La formación de un complejo de inclusión es una reacción de equilibrio, donde la molécula huésped, en este caso Luteolina, se incluye en la ciclodextrina según:

Lu +CD⇔LuCD

La constante de equilibrio (Ka) es el parámetro más importante en el estudio del comportamiento de inclusión de ciclodextrinas. Suponiendo una inclusión 1:1, Ka se puede obtener mediante la ecuación de Benesi-Hildebrand20. Donde F es la intensidad de fluorescencia del complejo, F0 es la intensidad de fluorescencia del sustrato fluorescente, K es la constante de asociación del complejo, [CD] es la concentración variable de ciclodextrina, P0 es la concentración inicial del fluoróforo, k es una constante instrumental y Q es el rendimiento cuántico de fluorescencia. Por lo que se utiliza fluoróforo de concentración constante y ciclodextrina de concentración creciente, observando así el cambio de intensidad del complejo debido a la inclusión del fluoróforo en la cavidad apolar de la ciclodextrina.

Una vez obtenidas las constantes de asociación de los complejos luteolinaciclodextrinas, mediante la ecuación de van`t Hoff 21(ecuación 2) se pueden calcular los cambios de entalpía y entropía a partir de las variaciones de dichas constantes con la temperatura según:

ln Ka = − ΔH/RT + ΔS/R

Luego con los valores de ΔH y ΔS se obtiene le valor de ΔG

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