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Efecto de la concentración del agente hidrolizante sobre el peso molecular y el grado de acetilización en la obtención de oligómeros de quitosano
Fecha
2022Autor
Céspedes Vásquez, Rudy Brian
Ulloa Bello, Jordan
Institución
Resumen
En la presente investigación se evaluó la influencia de la concentración del ácido sulfúrico,
como agente hidrolizante, sobre el peso molecular y el grado de acetilización de oligómeros de
quitosano. La concentración de ácido sulfúrico usado en el proceso de hidrólisis fue de 1, 2 y
3% (v/v), y a una razón de 30 ml/g de quitosano durante 30 minutos a una temperatura de 140
°C, bajo sistema de reflujo. El quitosano fue obtenido a partir de la quitina, extraída de residuos
de langostinos penaeus vannamei, mediante el proceso de desacetilado usando una solución de
NaOH-50%(w/v) a una razón de 25ml/g de quitina durante 9 horas a una temperatura de 140 °C
con un sistema de reflujo. El peso molecular fue obtenido a partir de la viscosidad intrínseca, la
cual fue determinada mediante un viscosímetro Ubbelohde y empleando la ecuación de MarkHouwink-Sakurada.
El
grado
de
acetilización
fue
calculado
a
través
del
método
de
la
primera
derivada
de
las
absorbancias
obtenidas
por
espectrofotometría
UV-vis
en
el
rango
de
190
a
230
nm
de
longitudes
de
onda.
Los
resultados
mostraron
que
el
grado
óptimo
de
acetilización
(%DA)
del
quitosano
obtenido
de
la
quitina
fue
de
5.1347%,
el
cual
resultó
ser
menor
a
los
reportados
en
otras literaturas. Así mismo, los oligómeros obtenidos a consecuencia del proceso de
hidrólisis con ácido sulfúrico al 1, 2 y 3% (v/v), resultaron ser menores e igual a 5.0178, 4.9733
y 3.7451%, respectivamente. Los pesos moleculares promedio de los oligómeros, disminuyó a
452,972, 310.048 y 266.897 kDa con el incremento de la concentración del ácido sulfúrico,
siendo estos valores menores que el quitosano (544.351 kDa) extraído directamente de la
quitina. Por lo tanto, el ácido sulfúrico resultó ser un excelente agente hidrolizante a las
concentraciones empleadas en este trabajo; lo cual podría ser una nueva alternativa para la
obtención de oligómeros de quitosano con excelentes propiedades para aplicaciones biomédicas. In this work, the influence of the concentration of sulfuric acid, as a hydrolyzing agent, on the
molecular weight and the degree of acetylation of chitosan oligomers was evaluated. The
concentration of sulfuric acid used in the hydrolysis process was 1, 2 and 3%, and at a ratio of
30 ml/g of chitosan for 30 minutes at temperature of 140 °C, under a reflux system. Chitosan
was obtained from chitin, extracted from shrimp penaeus vannamei waste, by the deacetylation
process using a 50% NaOH solution at a rate of 25 ml/g of chitin for 9 hours at a temperature
of 140 °C. with a reflux system. The molecular weight was obtained from the intrinsic viscosity,
which was determined by an Ubbelohde viscometer and using the Mark-Houwink-Sakurada
equation. The acetylation degree was calculated using the first derivative method of the
absorbances obtained by UV-vis spectrophotometry in the range of 190 to 230 nm wavelengths.
The results showed that the optimal degree of acetylation (%DA) of chitosan obtained from
chitin was 5.1347%, which was lower than those reported in other literature. Likewise, the
oligomers obtained as a result of the hydrolysis process with sulfuric acid at 1, 2 and 3% (v / v),
were found to be lower and equal to 5.0178, 4.9733 and 3.7451%, respectively. Average
molecular weights of the oligomers decreased to 452,972, 310,048 and 266,897 kDa with the
increase in the concentration of the sulfuric acid; these values being lower than the chitosan
(544,351 kDa) extracted directly from the chitin. Therefore, sulfuric acid turned out to be an
excellent hydrolyzing agent at the concentrations used in this work; which could be a new
alternative for obtaining oligomers of chitosan with excellent properties for biomedical
applications.