Propiedades funcionales básicas de materiales porosos nanoestructurados de quitosano

"El quitosano (Qs) es un polisacárido considerado atractivo por sus características fisicoquímicas y propiedades funcionales. Recientemente se ha empleado para generar materiales porosos nanoestructurados nombrados aerogeles. Se ha visto que dependiendo del solvente utilizado para solubilizar el Qs y manteniendo las mismas condiciones de proceso, se generan aerogeles con características estructurales diferentes. Es por esto que para estudiar el efecto del tipo de estructura se han evaluado las propiedades funcionales básicas de aerogeles provenientes de distintas soluciones de quitosano. Se utilizaron tres diferentes sistemas solventes para disolver el quitosano, ácido acético 0.3 M (HAc), ácido clorhídrico en concentración estequiométrica para la protonación del quitosano (HCl) y formaldehido bisulfito de sodio (FBS). De estas soluciones se formaron geles físicos que fueron secados con CO2 en estado supercrítico para la formación de tres tipos de aerogeles (AQsHAc, AQsHCl y AQsFBS). Los aerogeles se caracterizaron por espectroscopía de infrarrojo con transformada de Fourier y termogravimetría. Se observaron los mismos patrones del Qs del cual provienen descartando así posibles derivatizaciones durante el proceso. La morfología de los aerogeles de AQsHAc y AQsHCl presentó estructuras aglomeradas y el AQsFBS filamentosas. Aerogeles de AQsHAc y AQsHCl mostraron un patrón de hinchamiento similar a diferentes temperaturas, alcanzando su máximo (Weq = 2.4-4.5) a los pocos minutos. Los AQsFBS en cambio le tomó horas alcanzar su máximo hinchamiento. Se observó una mayor dependencia de la difusión de agua a temperaturas por encima de los 40 ºC. Se evaluó la capacidad de adsorción de albúmina de suero bovino en los distintos aerogeles, que lograron cargas máximas sobre los 340 mg BSA / g aerogel en tiempos de adsorción similares (50 h). Los aerogeles AQsHCl mostraron mayor eficiencia en la retención de actividad de proteasa tipo XIV de Streptomices Griseus (18.3 %), aunque los otros tipos de aerogel mostraron con un comportamiento similar. Los aerogeles se sometieron a un proceso de derivatización química, sin embargo no se lograron observar cambios significativos en su composición química"