Síntesis y caracterización de un biopolímero a base de quitosano y gomas de origen natural

Abstract

Recently the use of biopolymers has increased considerably due to the need to replace info:eu-repo/semantics/other synthetic materials of natural origin. And deacetylate chitin, chitosan version, have recently been used in various fields of study and in the controlled release of drugs, food, biomaterials for biomedical applications, among info:eu-repo/semantics/others. In this study the molecular interactions in chitosan-tragacanth (QTS-TRG) system in order to exploit the properties of both biopolymers in the manufacture of biodegradable films for potential applications as biomaterial for biomedical applications are discussed. Since the physicochemical properties of each of the biopolymers is possible to form flexible films; requirement for application as biomaterial. In contrast to info:eu-repo/semantics/other studies, the present study has employed a versatile method for forming films. This procedure involves the preparation of mixtures with different concentrations of QTS and TRG: QTS-TRG 1: 1, QTS-TRG 1: 2, QTS-TRG 1: 3 and QTS-TRG 1: 5. Films formed were dried by the casting method. The materials obtained were characterized by scanning electron microscopy (SEM), spectroscopic Fourier transform infrared (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA). FTIR analyzes show that mixtures QTS-TRG 1: 1 and 1: 5 have defined spectroscopic vibrations of both materials. In the case of the 1: 2 shows an additional vibration can be attributed to favorable molecular interaction due to this polymer belongs to signal TRG, however in info:eu-repo/semantics/other mixtures are not present and this favors mixtures thereof biopolymers through hydrogen bonds. By scanning electron microscopy (SEM) it shows that the films exhibit different surface roughness by varying the concentration of 1: 1 (high roughness) to 1: 5 (low roughness).

Recientemente la utilización de biopolímeros se ha incrementado considerablemente debido a la necesidad de sustituir materiales sintéticos por otros de origen natural. La quitina y su versión desacetilada, quitosano, han sido utilizados recientemente en diversos campos de estudio como en la liberación controlada de fármacos, alimentos, biomateriales para aplicaciones biomédicas, entre otros. En el presente trabajo se estudian las interacciones moleculares en el sistema quitosano-tragacanto (QTS-TRG) con el objetivo de aprovechar las propiedades de ambos biopolímeros en la fabricación de películas biodegradables para aplicaciones potenciales como biomaterial en aplicaciones biomédicas. Debido a las propiedades fisicoquímicas de cada uno de los biopolímeros es posible formar películas flexibles; requisito para su aplicación como biomaterial. En contraste a otros trabajos, en el presente estudio se ha empleado un procedimiento versátil para la formación de las películas. Este procedimiento incluye la preparación de mezclas con diferentes concentraciones de QTS y TRG: QTS-TRG 1:1, QTS-TRG 1:2, QTS-TRG 1:3 y QTS-TRG 1:5. Las películas formadas fueron secadas por el método de casting. Los materiales obtenidos fueron caracterizados por microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopia de infrarrojo con transformada de Fourier (FTIR), calorimetría diferencial de barrido (DSC) y análisis termogravimétrico (TGA). Los análisis de FTIR muestran que las mezclas QTS-TRG 1:1 y 1:5 presentan vibraciones espectroscópicas definidas de ambos materiales. En el caso de la mezcla 1:2 presenta una vibración adicional que puede ser atribuida a la interacción molecular favorable debido a que esta señal pertenece al polímero de TRG, sin embargo, en las otras mezclas no se presenta y esto favorece a las mezclas de ambos biopolímeros a través de puentes de hidrógeno. Por medio de microscopía electrónica de barrido (SEM) se observa que las películas exhiben diferentes rugosidades superficiales al variar la concentración de 1:1 (alta rugosidad) hasta 1:5 (baja rugosidad).