Art Culo L Rez En Rev Iberoam Pol 2003
Páginas: 17 (4204 palabras)
Publicado: 12 de junio de 2015
Revista Iberoamericana de Polímeros
Volumen 4(2), Abril 2003
Lárez Velásquez
Quitosano en sistemas acuosos
ALGUNOS USOS DEL QUITOSANO EN SISTEMAS ACUOSOS
Cristóbal Lárez Velásquez1
Universidad de los Andes, Facultad de Ciencias. La Hechicera
Departamento de Química, Grupo de Polímeros. Mérida (Venezuela)
1. Breve reseña histórica sobre el quitosano
Por su amplia distribución en lanaturaleza la quitina es el segundo polisacárido en
abundancia, después de la celulosa. Fue descubierta por Braconnot en 1811 cuando estudiaba las
sustancias derivadas del Agaricus volvaceus y otros hongos. Posteriormente Odier, en un artículo
sobre insectos reportó que había encontrado en algunos insectos la misma sustancia que forma la
estructura de las plantas, llamándola “quitina” (del griego tunic,envoltura). Payen, en 1943,
inició una controversia que duró mas de cien años sobre las diferencias entre la quitina y la
celulosa, en parte porque se pensaba que la presencia de nitrógeno reportada en algunas
investigaciones se debía a residuos de proteínas que no podían ser completamente eliminados de
las muestras.
El nombre sistemático de la quitina es β(1-4)-2-acetamido-2-desoxi-D-glucosa. Seencuentra principalmente en las conchas de crustáceos y formando parte del exoesqueleto de los
insectos, así como también en las paredes celulares de muchos hongos, levaduras y algas [1]. La
quitina es completamente insoluble en agua o en medio ácido. Su estructura química es la
siguiente:
1
) Conferencia pronunciada en la II Escuela Iberoamericana de Polímeros celebrada en Mérida (Venezuela) enOctubre de 2002.
91
Revista Iberoamericana de Polímeros
Volumen 4(2), Abril 2003
Lárez Velásquez
Quitosano en sistemas acuosos
Unidad repetitiva de la quitina.
Por su parte, el quitosano es también un polisacárido que se encuentra en estado natural en
las paredes celulares de algunos hongos; sin embargo, su principal fuente de producción es la
hidrólisis de la quitina en medio alcalino,usualmente hidróxido de sodio o de potasio, a altas
temperaturas. El quitosano fue descubierto por Rouget en 1859, quien encontró que al tratar
quitina con una solución caliente de hidróxido de potasio se obtiene un producto soluble en
ácidos orgánicos. Esta “quitina modificada”, como él la llamó, se tornaba de color violeta en
soluciones diluidas de ioduro y ácido, mientras la quitína era verde.Mas tarde, en 1894, fue
estudiada por Hoppe-Seyler quién la denominó “quitosano” (también se conoce como quitosana
en algunos lugares, chitosan en inglés). En el siguiente esquema se aprecia los pasos elementales
en la obtención del quitosano:
Esquema elemental de la producción de los derivados de la quitina.
92
Revista Iberoamericana de Polímeros
Volumen 4(2), Abril 2003
Lárez VelásquezQuitosano en sistemas acuosos
La desacetilación completa de la quitina produce un material totalmente soluble en medio
ácido conocido como quitano; sin embargo, cuando la deacetilación del material de partida es
incompleta se crea una mezcla de cadenas que tienen distintas proporciones de unidades β(1-4)2-acetamido-2-desoxi-D-glucosa y β(1-4)-2-amino-2-desoxi-D-glucosa, cuya relación depende
de lascondiciones de reacción y que, obviamente, genera materiales con distintas propiedades
denominados quitosanos. La diferencia en las propiedades de estos materiales puede llegar a ser
notable, como por ejemplo la distinta solubilidad en medio acuoso que pueden llegar a tener. Las
estructuras químicas del quitano y el quitosano se muestran a continuación:
Unidad repetitiva del quitano.
Unidadrepetitiva del quitosano.
La presencia de grupos aminas en la cadena polimérica ha hecho del quitosano uno de
los materiales más versátiles que se estudian desde hace ya algún tiempo, por la posibilidad de
realizar una amplia variedad de modificaciones, tales como la reacciones de anclaje de enzimas,
reacciones de injerto, obtención de películas entrecruzadas, etc., de las cuales se obtienen
93...
Volumen 4(2), Abril 2003
Lárez Velásquez
Quitosano en sistemas acuosos
ALGUNOS USOS DEL QUITOSANO EN SISTEMAS ACUOSOS
Cristóbal Lárez Velásquez1
Universidad de los Andes, Facultad de Ciencias. La Hechicera
Departamento de Química, Grupo de Polímeros. Mérida (Venezuela)
1. Breve reseña histórica sobre el quitosano
Por su amplia distribución en lanaturaleza la quitina es el segundo polisacárido en
abundancia, después de la celulosa. Fue descubierta por Braconnot en 1811 cuando estudiaba las
sustancias derivadas del Agaricus volvaceus y otros hongos. Posteriormente Odier, en un artículo
sobre insectos reportó que había encontrado en algunos insectos la misma sustancia que forma la
estructura de las plantas, llamándola “quitina” (del griego tunic,envoltura). Payen, en 1943,
inició una controversia que duró mas de cien años sobre las diferencias entre la quitina y la
celulosa, en parte porque se pensaba que la presencia de nitrógeno reportada en algunas
investigaciones se debía a residuos de proteínas que no podían ser completamente eliminados de
las muestras.
El nombre sistemático de la quitina es β(1-4)-2-acetamido-2-desoxi-D-glucosa. Seencuentra principalmente en las conchas de crustáceos y formando parte del exoesqueleto de los
insectos, así como también en las paredes celulares de muchos hongos, levaduras y algas [1]. La
quitina es completamente insoluble en agua o en medio ácido. Su estructura química es la
siguiente:
1
) Conferencia pronunciada en la II Escuela Iberoamericana de Polímeros celebrada en Mérida (Venezuela) enOctubre de 2002.
91
Revista Iberoamericana de Polímeros
Volumen 4(2), Abril 2003
Lárez Velásquez
Quitosano en sistemas acuosos
Unidad repetitiva de la quitina.
Por su parte, el quitosano es también un polisacárido que se encuentra en estado natural en
las paredes celulares de algunos hongos; sin embargo, su principal fuente de producción es la
hidrólisis de la quitina en medio alcalino,usualmente hidróxido de sodio o de potasio, a altas
temperaturas. El quitosano fue descubierto por Rouget en 1859, quien encontró que al tratar
quitina con una solución caliente de hidróxido de potasio se obtiene un producto soluble en
ácidos orgánicos. Esta “quitina modificada”, como él la llamó, se tornaba de color violeta en
soluciones diluidas de ioduro y ácido, mientras la quitína era verde.Mas tarde, en 1894, fue
estudiada por Hoppe-Seyler quién la denominó “quitosano” (también se conoce como quitosana
en algunos lugares, chitosan en inglés). En el siguiente esquema se aprecia los pasos elementales
en la obtención del quitosano:
Esquema elemental de la producción de los derivados de la quitina.
92
Revista Iberoamericana de Polímeros
Volumen 4(2), Abril 2003
Lárez VelásquezQuitosano en sistemas acuosos
La desacetilación completa de la quitina produce un material totalmente soluble en medio
ácido conocido como quitano; sin embargo, cuando la deacetilación del material de partida es
incompleta se crea una mezcla de cadenas que tienen distintas proporciones de unidades β(1-4)2-acetamido-2-desoxi-D-glucosa y β(1-4)-2-amino-2-desoxi-D-glucosa, cuya relación depende
de lascondiciones de reacción y que, obviamente, genera materiales con distintas propiedades
denominados quitosanos. La diferencia en las propiedades de estos materiales puede llegar a ser
notable, como por ejemplo la distinta solubilidad en medio acuoso que pueden llegar a tener. Las
estructuras químicas del quitano y el quitosano se muestran a continuación:
Unidad repetitiva del quitano.
Unidadrepetitiva del quitosano.
La presencia de grupos aminas en la cadena polimérica ha hecho del quitosano uno de
los materiales más versátiles que se estudian desde hace ya algún tiempo, por la posibilidad de
realizar una amplia variedad de modificaciones, tales como la reacciones de anclaje de enzimas,
reacciones de injerto, obtención de películas entrecruzadas, etc., de las cuales se obtienen
93...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.