SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE PELÍCULAS DE PROTEÍNA SOJA ENTRECRUZADAS CON RIBOFLAVINA

MARIA ANDREA MOLINA TORRES; AGUSTÍN GONZALEZ ; CECILIA I. ALVAREZ IGARZABAL

Mar del Plata

Simposio; XI Simposio Argentino de Polímeros (SAP 2023) y I Congreso Argentino de Materiales Compuestos (COMAT); 2023

Investigadores en area de Polimeros (INTEMA)

En los últimos años, ha habido un marcado incremento en el interés por los materiales “biodegradables” para su utilización como recubrimientos alimentarios, agricultura, medicina, entre otras áreas. La atención hacia los materiales biodegradables se ha incrementado debido a su potencial para reemplazar parcialmente a los plásticos convencionales derivados del petróleo, los cuales son responsables de gran parte de la contaminación ambiental. Ahora bien, estos polímeros naturales presentan ciertas desventajas al momento de su utilización, como por ejemplo pobres propiedades mecánicas y de “barrera” y baja estabilidad térmica y a la humedad, por tratarse de materiales muy hidrofílicos; por lo que es necesario idear estrategias sintéticas de preparación o de modificación de dichos materiales para mejorar las deficientes propiedades antes mencionadas. A partir de esto, surge como alternativa sintética la formación de puntos de entrecruzamiento capaces de formar redes más resistentes a esfuerzos mecánicos y al efecto del agua.En este trabajo se estudió un sistema de entrecruzamiento inducido por un compuesto natural fotosensible como lo es la riboflavina (RB). Se sintetizaron películas de proteína de soja (SPI) y RB y se evaluó el efecto de la cantidad de entrecruzante, pH y dosis de exposición a la luz UV en sus propiedades químicas, físicas, morfológicas, y mecánicas. Las películas se prepararon mediante la metodología de “casting”, la cual consiste en la deposición de dispersiones formadas con SPI (8%p/p), diferentes cantidades de plastificante (50-65% de glicerol), de RB (0-1,70%) y a diferentes pH (4-5 y 7) en cápsulas de Petri de poliestireno. Posteriormente, algunas películas se irradiaron con luz UV por 6 horas y luego se evaporó el solvente en estufa con circulación de aire a 65°C por 24 h.Se determinó que todas las variables ensayadas impactaron directamente en el balance general de las propiedades determinadas en las películas. Respecto a las propiedades mecánicas, se observaron incrementos en los valores de la resistencia a la tracción (TS) y del módulo de Young (YM) del 118% y 297% respectivamente, de las películas irradiadas con UV respecto a las no irradiadas. Esto indicaría la formación de entrecruzamientos foto-inducibles propios de la proteína. A su vez, la adición de RB generó incrementos de entre 4-31% de TS y 68-123% de YM, lo que indicaría que la RB podría participar en la generación de mayor cantidad de entrecruzamiento de las cadenas de proteína. Este mayor grado de entrecruzamiento provoca a su vez mayor rigidez en las películas e involucra la disminución de la elongación de las mismas (entre z34-67%).Ensayos de liberación de RB, revelaron que el porcentaje de liberación depende del pH, del porcentaje de glicerol y de la irradiación de luz UV, evidenciando muy marcada disminución en la liberación porcentual de la misma, con menores cantidades de RB agregada, mayores tiempos de exposición a la luz UV y menor pH. Este efecto se condice con un mayor entrecruzamiento logrado entre las cadenas de proteína y la RB.Conclusiones similares se obtuvieron al analizar el contenido de humedad (CH), cantidad de materia soluble total (TSM) e hinchamiento de las películas, ya que las películas más entrecruzadas mostraron menores valores de estos parámetros debido a la disminución de la susceptibilidad de las redes formadas por la acción del agua.