Metodología. Papel biodegradable artesanal

RAE No. 1

Tipo Publicación: Artículo científico.

Año de publicación:

2017

Título y datos complementarios: PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF CHITOSAN OBTAINED FROM SHELLS OF SHRIMP (LITOPENAEUS VANNAMEI BOONE)

Autor (es): Rayane Santa Cruz Martins de Queiroz Antonino, Bianca Rosa Paschoal Lia Fook, Vítor Alexandre de Oliveira Lima, Raid Ícaro de Farias Rached, Eunice Paloma Nascimento Lima, Rodrigo José da Silva Lima, Carlos Andrés Peniche Covas, Marcus Vinícius Lia Fook.

Palabras Claves: quitosano, quitina, conchas de camarón

Objetivo General: obtener quitosano con propiedades físicas y químicas aptas para aplicaciones farmacéuticas.

Resumen o aporte: Este articulo desarrolló un procedimiento para preparar quitosano a partir de cáscaras de camarón. El procedimiento implica un paso de blanqueo de 10 minutos con etanol después de los procesos habituales de desmineralización y desproteinización. Antes de la desacetilación, la quitina se sumergió en NaOH 12,5 M, se enfrió y se mantuvo congelada durante 24 h

Metodología:

Se obtuvieron conchas de camarón, las conchas se lavaron a fondo con agua para eliminar las impurezas en un horno de aire caliente a 90 ∘ C durante 6 h. Para las producciones de quitina y quitosano, las cáscaras se homogeneizaron en una licuadora en trozos pequeños (<malla 20). Este material se mantuvo congelado hasta su uso.

Desmineralización

La desmineralización se llevó a cabo agregando 1 L de HCl 1 M a 100 g de conchas de camarón. La reacción prosiguió a temperatura ambiente con agitación a 250 rpm durante tiempos predeterminados (0,5, 2 o 6 h). Posteriormente, las cáscaras desmineralizadas se filtraron y lavaron con agua destilada hasta pH neutro. Ellos fueron blanqueados por inmersión en etanol durante 10 min y se secaron en un horno a 70 ∘ C.

Desproteinización

La desproteinización se realizó añadiendo NaOH 1 M a las cáscaras desmineralizadas secas en una relación sólido / líquido de 1:10 (g / ml). La reacción se lleva a cabo bajo agitación a 80 ∘ C durante 3 h. El sólido se filtró y se lavó con agua destilada hasta que alcanzó un pH neutro. Entonces, se sumergió en etanol durante 10 min para obtener más blanqueo, y la quitina resultante se secó en un horno a 70 ∘ C.

Conclusiones: En el procedimiento desarrollado en el presente trabajo, el quitosano se obtuvo como un polvo blanco con adecuadas propiedades físico-químicas: contenido de cenizas por debajo de 0.063%, y alta solubilidad en ácido acético al 1%, con contenidos insolubles de 0.62% o menos. Los grados de desacetilación alcanzados estaban por encima del 90% y el índice de cristalinidad rondaba el 40%. El peso molecular del quitosano tenía entre 2,3 y 2,8 × 105 g / mol. Los resultados obtenidos indican que, con el presente procedimiento de preparación, se obtienen muestras de quitosano con propiedades físicas y químicas aptas para aplicaciones farmacéuticas.

Referencias Bibliográficas más incidentes:

Química de la quitina de Roberts GAF. The Macmillan Press Ltd .; Londres, Reino Unido: 1992. págs. 54–61

Lamarque G., Cretenet M., Viton C., Domard A. Nueva ruta de desacetilación de α- y β- quitinas por medio de ciclos de congelación-bomba de descongelación. Biomacromoléculas. 2005; 6: 1380-1388. doi: 10.1021 / bm049322b

Autores del RAE: Erika Rocio Cely Rincón, Lina Maria Duarte Corredor

RAE No. 2

Tipo Publicación: Artículo científico

Año de publicación:

2017

Título y datos complementarios:  OBTENCIÓN DE QUITOSANO A PARTIR DEL EXOESQUELETODE CAMARÓN MEDIANTE EXTRACCIÓN ASISTIDA POR ULTRASONIDO

Autor (es): Héctor Alberto Martín López, Nelly Carolina Medina Torres, Jesús Alfonso Patrón Vázquez, Gabriel Vigueras Ramírez, Teresa del Rosario Ayora Talavera, Neith Aracely Pacheco López.

Palabras Claves: camarón, quitosano, extracción, ultrasonido.

Objetivo General: El objetivo de este trabajo fue la obtención de quitosano mediante extracción asistida por ultrasonido a 2 diferentes amplitudes e intervalos de sonicación y su efecto en la solubilidad y contenido de proteína residual de los productos obtenidos.

Resumen o aporte: Este artículo muestra los resultados de las experiencias de la obtención de quitosano mediante extracción asistida por ultrasonido a diferentes amplitudes e intervalos de sonicación , primero se realizó la preparación de los exoesqueletos de camarón, luego se realizó la extracción de quitina la cual se hizo por el método químico tradicional y adicionalmente se hizo mediante ultrasonido, también se hizo la  extracción del quitosano por medio de la desacetilación asistida por ultrasonido evaluando 4 tratamientos. Cómo resultados se observó en la extracción de la quitina con un porcentaje de desproteinización alrededor del 70% tanto en el método químico como en el método EAU, pero para la desmineralización fue mayor en la quitina obtenida por este método (EAU) y en la desacetilación de la quitina para la obtención de quitosano el tratamiento 4 del método EAU fue el único que mostró un valor similar al comercial y mayor al método tradicional.

Metodología:

Preparación de la materia prima: Los exoesqueletos fueron drenados para eliminar el exceso de humedad y secados en un horno de convección por 8h a temperatura constante de 50°C. Posteriormente se realizó un pulverizado con un molino convencional y tamizado.

Extracción de quitina: La harina tamizada fue purificada mediante la desmineralización con HCl 2M a temperatura ambiente en relación 1:20 (w/v), la muestra se mantuvo en agitación constante por 3h. Posteriormente las fases acuosa y sólida se separaron por filtración al vacío para dar paso a la desproteinización con una solución de NaOH 2M en relación 1:10 (w/v) y la mezcla se mantuvo en agitación durante 24h a temperatura ambiente. La quitina resultante fue secada por 12h a 50°C para posteriores análisis. Adicionalmente se realizó la extracción de quitina por ultrasonido mediante una desmineralización utilizando una relación 1:20 de HCl 1M por un tiempo de 1.5h en intervalos de sonicación por 5 min a 75% de amplitud y 5min de agitación, la desproteinización se llevó a cabo bajo las mismas condiciones utilizando NaOH 1M.

Extracción de quitosano: El quitosano se obtuvo en un reactor con capacidad de 50 mL, la extracción asistida por ultrasonido se llevó a cabo por 1.5 h, y concentración de quitina de 45 mg/mL. Se evaluaron 4 tratamientos, 1) sonicación a intervalos de 5 min a una amplitud de 75% y 5 min de agitación con NaOH al 50%. 2) Amplitud de 95%, sonicación y agitación de 7.5 min – 5 min respectivamente con NaOH al 50%. 3) Amplitud de 75%, intervalos de 10 min – 3 min y concentración de NaOH del 50%. 4) Amplitud de 95% con intervalos de 5 min – 5 min y NaOH al 65%. Una vez sonicadas las muestras el pH del quitosano se llevó a neutro, se filtró al vacío y se secó por 12 h a 50° en una estufa de vacío. La temperatura de reacción fue dependiente del tiempo y amplitud seleccionados. La obtención de quitosano por método químico (tratamiento control) se llevó a cabo con concentración de quitina de 45 mg/mL por 5h, a 90 – 100 °C con NaOH del 50%.

Conclusiones: Es posible obtener quitosano completamente soluble utilizando EAU como herramienta para propiciar y agilizar la desacetilación de la quitina, obteniendo valores de rendimientos similares a los reportados en la literatura. Adicionalmente esta tecnología nos permitió obtener materiales con propiedades gelificantes a partir de la quitina, sin embargo, son requeridos análisis más concluyentes y caracterización de los mismos para determinar una posible aplicación. Esto da pauta a estudios posteriores en investigaciones acerca del escalamiento del proceso, y de esa forma aprovechar los desechos producidos por la industria pesquera y acuícola con la finalidad de darle un valor agregado, buscando aplicaciones prometedoras en los diversos campos de la industria.

Referencias Bibliográficas más incidentes:

-Ming-Tsung, Y., Joan-Hwa, Y. & Jeng-Leun, M. Physicochemical characterization of chitin and chitosan from crab shells. Carbohydrate Polymers 75 (2009) 15 – 21

-Robles, E., Salaberria, A., Herrera, R., Fernandes, S. & Labidi, J. Self-bonded composite films based on cellulose nanofibers and chitin nanocrystals materials. Carbohydrate Polymers 144 (2016) 41 – 49. [12]. -Benhabiles, M., Salah, R., Lounici, H., Drouiche, N., Goosen, M. & Mameri, N. Antibacterial activity of chitosan and its oligomers prepared from shrimp shell waste. Food Hydrocolloids 29 (2012) 48 – 56.

Autores del RAE: Erika Rocio Cely Rincón, Lina Maria Duarte Corredor