Obtención de quitosano a partir del exoesqueleto del camarón (infraorden caridea).

Abstract

El quitosano es un polímero natural que se obtiene a partir del exoesqueleto de los crustáceos como la langosta, el cangrejo, el camarón y algunos casos de hongos y algas. Este producto es considerado como el segundo polímero más abundante después de la celulosa. Debido a sus propiedades biomédicas, biocompatible, biodegradable y no tóxico es ampliamente empleado en diversos campos; entre sus usos se encuentra el de ser aditivo en los alimentos, vehículo para la administración de formas farmacéuticas, cicatrizante, antimicrobianos entre otras aplicaciones. Este proyecto tuvo como objetivo obtener quitosano, de manera preliminar, a partir del exoesqueleto de camarón (Infraorden Coridea) que habita en la región costera del Ecuador de la provincia Del Oro. Se partió de secar y molinar las muestras de exoesqueleto seleccionadas. Posteriormente se tamizó con el objetivo de trabajar con un tamaño de partícula de 0,250 mm. Se aisló la quitina, mediante desmineralización a 30 grados y HCl 0.6 N, la desproteinización a 28°C y NaOH, 1N, para posteriormente desacetilar la muestra hasta quitosano. Este proceso se realizó con dos niveles de concentración: con una solución de NaOH a una concentración del 40% y otra con NaOH al 50%. Los productos resultantes se caracterizaron con espectroscopia infrarroja transformada de fourier, microscopia electrónica de barrido y también se realizó las determinaciones de humedad, cenizas totales y la solubilidad. Adicionalmente se evaluó la presencia de los metales pesados plomo (Pb), arsénico (As) y mercurio (Hg). En el espectro IR se observaron señales en la banda que aparecen en 3380 cm-1 para grupos OH; a 3250 cm-1 al grupo NH; 1621 cm-1, 1650 cm-1, 1379 cm-1, 1114 cm-1, 1069 cm-1y 1013 cm-1 corresponde a las vibraciones de amida I, II y III. Las imágenes visualizadas por microscopia electrónica de barrido se analizaron mediante muestras microfotografías obtenidos a 50 µm de acercamiento óptico, dónde fue posible observar su estructura relativamente compacta y fibrosa. La morfologia fribral que contiene este polimero, se toma como referencia para las aplicaciones textiles y peliculas biodegradables. La determinación de la humedad nos dio un valor de 0.30 % para la solución de NaOH al 40% y 2.63% a la obtenida al 50%. El contenido de cenizas presente en la muestra fue alrededor de 0.23%. La solubilidad es un factor importante en este caso, se demostró que el quitosano fue soluble en los medios ácidos concentrados aplicando temperaturas diferentes; ambientes, 60 grados centígrados, 150 °C viendo la variación en tiempo desiguales. En el análisis de metales pesados los resultados mostraron que el quitosano contiene 9 µg/g de mercurio, plomo y arsénico; no se reportó un resultado debido a la técnica utilizada están por debajo de los valores reportados. Los resultados se analizaron en espectrofotómetro de absorción atómica por flama en el caso de Pb y As y en Hg se analizó a través del generador de vapor de hidruros. Este proyecto permitió desarrollar de manera preliminar la obtención del quitosano a partir de la quitina extraída del exoesqueleto de camarón y la caracterización de la misma. Se puede considerar para futuros proyectos de comercialización de quitosano en el país.