Desarrollo de una estrategia analítica para la detección y cuantificación de partículas plásticas biodegradables empleando una sonda fluorescente

San Juan

Congreso; XII Congreso Argentino de Química Analítica; 2023

El uso masivo de plásticos derivados del petróleo, su distribución y acumulación en el ambiente, así como la presencia de sus fragmentos en los ecosistemas marinos es conocido en la actualidad como polución blanca. El poli(ácido láctico) (PLA) es uno de los polímeros sintéticos con más potencial para el reemplazo de los plásticos convencionales, debido a sus buenas propiedades mecánicas, biodegradabilidad, biocompatibilidad y capacidad de ser reciclado. Estas características han promovido la demanda del PLA en diversas industrias como la agrícola, automotriz, textil, envasado de alimentos, y las ciencias médicas. Debido a la amplia aplicabilidad del PLA, se prevé una tendencia creciente en los residuos de este material liberados al medio ambiente. Por lo tanto, es de esperar cierta contribución del mismo a la formación de microplásticos (MPL) y nanoplásticos (NPL).Si bien el PLA es conocido por su biodegradabilidad, este proceso de degradación requiere de condiciones específicas que no siempre están presentes en el ambiente. Estudios recientes en organismos acuáticos han permitido observar los efectos potenciales de polímeros biodegradables como el PLA, por ejemplo, efectos adversos sobre el crecimiento de la comunidad bentónica.1 Aunque es muy pronto para catalogar a estos residuos como amenaza; es necesario contar con estrategias analíticas que permitan detectar los MPL y NPL de PLA en diferentes organismos y ecosistemas y establecer relaciones concentración-efecto.Considerando esta problemática, el presente trabajo tiene por objetivo desarrollar un método para la cuantificación de nanopartículas de PLA (N-PLA) como modelo de bioplástico utilizando la desactivación de la fluorescencia (F) de rodamina-6G (R6G). Las N-PLA se obtuvieron por el método de nanoprecipitación, a partir de oligómeros de PLA (Mw= 4247, DS=338 g/mol) sintetizados previamente. Las N-PLA obtenidas se caracterizaron por dispersión dinámica de luz y microscopía electrónica de barrido, evidenciándose la formación de nanopartículas esféricas con un radio hidrodinámico medio de 60 nm y un índice de polidispersidad de 0,4. A partir de la curva de F0/F para R6G (0,4 μM) en buffer fosfato pH 6,94 (10 mM) versus la concentración de N-PLA se determinó un límite de detección (LOD) y cuantificación (LOQ) de 54,8 pM y 166,0 pM, respectivamente. En conclusión, se desarrolló una estrategia analítica basada en la desactivación de la fluorescencia de R6G para la detección y cuantificación de N-PLA de forma rápida y simple, siendo una vía prometedora para el análisis de partículas plásticas biodegradables.