Funcionalización del alginato de sodio mediante un proceso de oxidación y amino reducción a partir de la evaluación de sus grupos urónicos

Abstract

El presente trabajo ha comprendido la evaluación de los parámetros que influyen en la modificación química del alginato de sodio, a partir de la búsqueda de los índices que determinen la composición del alginato, sus propiedades fisicoquímicas y el efecto de las mismas. En este caso se ha hecho uso de técnicas sofisticadas como el RMN de ID y 2D (1H, 13C, HSQC) en estado líquido como el 13CRMN en estado sólido. Asimismo, se ha hecho uso de técnicas tales como SEC - MALS, UV - Visible, e IR - TF en diferentes etapas de la extracción, fraccionamiento, oxidación y aminación reductora del alginato. De manera que preliminarmente se ha evaluado la relación M/G para cada alginato extraído de las algas, Desmaresím y Pyn/em, en donde se ha determinado los grupos y bloques de M y G presentes a lo largo de la cadena polimérica, siendo asignados a partir del estudio de fraccionamiento por bloques (F1, F2 y F3) de AlgD. Asimismo, se ha llevado a cabo una propuesta de purificación, para el alginato comercial (AlgC), el cual en conjunto con AlgM nos han permitido obtener dos tipos de alginato con propiedades distintas, debido a su relación de M/G ≈ 1 y M/G ≈ 0.5 para cada una de estas, respectivamente. A partir de este resultado, la modificación química fue llevada a cabo mediante la oxidación del AlgC - P (alginato comercial purificado) obteniendo AlgC - PO (alginato oxidado) , el cual fue funcionalizado con cisterna mediante un proceso de aminación reductora (AlgC - POS), en donde se controló el pH y tiempo de reacción para la formación de iminas, obteniendo un valor óptimo a un pH = 7 y 24 h, así como la evaluación de tioles, obteniendo 185 µmol/g de tioles presente a lo largo de la cadena polimérica. Finalmente, en cada etapa de la modificación fue caracterizado el material obtenido (AlgC - P, AlgC - PO y AlgC - POS) mediante técnicas de IR-TF y 13C RMN en estado sólido, obteniendo así no solamente señales características que indican la funcionalización (hemiacetales a 92.8 ppm y C - CH2 - S a 31.2 ppm) sino también la especificidad de la funcionalización hacia los grupos gulurónicos presentes en el alginato de sodio.