Resumen

El quitosano comercial se purifica en forma neutra y como acetato de quitosano y clorhidrato de quitosano. Estas muestras se caracterizaron y compararon en cuanto a solubilidad, hidrofilia, morfología de la superficie y cristalinidad. El quitosano comercial y su forma purificada neutra presentan características y propiedades similares, pero las formas purificadas salinas, principalmente los clorhidratos de quitosano, son bastante diferentes de ellas. Las morfologías superficiales de las primeras muestras son similares, pero la del clorhidrato de quitosano liofilizado presenta poros que no se observan en las otras muestras. El quitosano comercial y su forma purificada neutra no son solubles en agua pura, pero el acetato de quitosano es parcialmente soluble. Estas muestras presentan hidrofilicidades y cristalinidades similares, pero en los casos de los clorhidratos de quitosano la presencia de cargas y de contraiones procedentes de un ácido fuerte aumenta la hidrofilicidad, favorece la solubilidad en agua y altera significativamente las interacciones inter e intracadenas, modificando el empaquetamiento en estado sólido y reduciendo drásticamente la cristalinidad. En el caso del acetato de quitosano se observa que los cristalitos son más pequeños debido probablemente a la protonación parcial de los grupos amina y a la presencia de aniones acetato.

INTRODUCCIÓN

Las propiedades de los polielectrolitos derivados de polisacáridos, especialmente los obtenidos mediante modificaciones químicas encaminadas a introducir grupos cargados, y su explotación en aplicaciones dependen en gran medida de sus características estructurales y su comportamiento fisicoquímico[1]. La caracterización de estos polímeros, a su vez, debe realizarse con muestras debidamente purificadas, ya que de lo contrario será muy difícil establecer las relaciones entre características estructurales, propiedades y comportamiento. En este sentido, los materiales insolubles o fuertemente agregados deben excluirse de la muestra a caracterizar, especialmente cuando se investigan las propiedades de soluciones diluidas y se correlacionan con sus características estructurales[2].

La aparición de agregaciones y la falta de solubilidad se deben al tipo de proceso generalmente utilizado para obtener estos polímeros, que genera productos no uniformes[1], pero también se deben a la naturaleza asociativa de los polisacáridos[3]. Es el caso de la carboximetilcelulosa y el quitosano, obtenidos por derivatización de la celulosa[4] y por desacetilación de la quitina[5], respectivamente. En ambos casos, los polisacáridos de partida se suspenden en el medio de reacción, que no es disolvente para los polímeros, y se someten a modificaciones químicas mediante reacciones heterogéneas. De hecho, los agentes modificadores se disuelven en el medio en el que tienen lugar estas reacciones, pero no tienen plena accesibilidad a los sitios reactivos de las cadenas poliméricas, que sólo se separan entre sí de forma limitada, pero permanecen insolubles durante las reacciones, ya que están fuertemente asociadas a través de numerosos enlaces de hidrógeno[6,7]. En las regiones amorfas, donde la accesibilidad a los sitios reactivos es mayor, se forman la álcali-celulosa[6] y la álcali-quitina, y las reacciones se consideran pseudohomogéneas[8]. Las regiones cristalinas no son completamente accesibles y las superficies de los cristalitos son las más sujetas a las reacciones[6,8].

• Materias:Biopolímeros Caracterización de muestras Propiedades fisicoquímicas Quitosano
• Subjects:Biopolymers Sample characterization Chemicophysical properties Chitosan
• Palabras claves:Quitosano; Purificación; Acetato de quitosano; Hidrocloruro de quitosano
• Keywords:Chitosan; Purification; Chitosan acetate; Chitosan hydrochloride