Minerales arcillosos de la Norpatagonia argentina en la retención de compuestos orgánicos que impactan sobre la salud humana y el medio ambiente

Los minerales arcillosos son utilizados frecuentemente en productos farmacéuticos como excipientes o sustancias activas. La interacción de un principio activo con el mineral puede influir sobre la liberación y estabilidad del compuesto, determinando su biodisponibilidad. El conocimiento de los aspe...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Parolo, María Eugenia
Otros Autores: Avena, Marcelo J.
Formato: tesis doctoral
Lenguaje:Español
Publicado: 2010
Materias:
adsorción
antibióticos
montmorillonitas
Acceso en línea:http://repositoriodigital.uns.edu.ar/handle/123456789/2112
Aporte de:
Repositorio Institucional Universidad Nacional del Sur (UNS) de Universidad Nacional del Sur
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description Los minerales arcillosos son utilizados frecuentemente en productos farmacéuticos como excipientes o sustancias activas. La interacción de un principio activo con el mineral puede influir sobre la liberación y estabilidad del compuesto, determinando su biodisponibilidad. El conocimiento de los aspectos químicos de los complejos principio activo-mineral arcilloso y los modos de adsorción y desorción constituyen una importante contribución en la formulación de sistemas de liberación modificada de sustancias basados en arcillas. Por otra parte, en los últimos años ha recibido especial atención el estudio de las consecuencias de la distribución de antibióticos en el medio ambiente, como consecuencia de su amplia utilización como preventivo y en el tratamiento de diversas infecciones, y la necesidad de desarrollar tecnologías para el control de la contaminación. Sólo recientemente los minerales arcillosos han sido utilizados para estos fines, a pesar de su amplia distribución en suelos y sedimentos y su elevada capacidad adsorbente. En este trabajo de tesis se estudió la adsorción de antibióticos de la familia de las tetra-ciclinas sobre montmorillonita bajo diferentes condiciones experimentales mediante espectroscopia UV-visible, dicroísmo circular, ATR-FTIR, difracción de rayos X y experiencias en batch y modelado teórico. Se evaluó también la capaci-dad de los complejos de adsorción antibiótico-montmorillonita para inhibir el crecimiento de bacterias de Escherichia coli. Los resultados obtenidos por métodos espectroscópicos sugieren importantes interacciones entre diversos grupos funcionales del antibiótico y la superficie del mineral. El aumento en el espaciado basal observado en los diagramas de rayos X revelan que las moléculas se encuentran intercaladas en el espacio intercapa de la montmorillonita. A partir de las experiencias en batch se observó que la adsorción de te-traciclina (TC) sobre montmorillonita depende del pH, fuerza iónica y catión de intercambio del mineral. La cantidad de TC adsorbida alcanza valores cercanos a la capacidad de inter-cambio del mineral a valores de pH menores a 4, donde prevalece la especie catiónica de TC, y luego disminuye al aumentar el pH. Los resultados experimentales y el modelo utilizado sugieren que en la adsorción de TC sobre mont-morillonita no sólo intervienen las especies catiónicas sino también neutras y monoaniónicas. Además de fuertes interacciones electrostáticas, pueden operar simultánea-mente varios tipos de interacciones que incluyen interacciones puente hidrógeno y fuerzas de van der Waals. Estos tipos de interacciones explican la adsorción de TC en un amplio intervalo de concentraciones, de pH y de fuerza iónica. Los estudios de actividad antimicrobiana, medida por el test de zona de inhibición, revelan que la actividad se mantiene cuando los antibióticos se encuentran adsorbidos sobre montmorillonita. La actividad antimicrobiana mostrada por los complejos de adsorción constituye un campo promisorio de aplicación, en particular para la formulación de productos tópicos. Por otro lado, la optimización del material adsorbente y de las condiciones de adsorción permite recomendar su utilización en la retención de antibióticos presentes en sistemas acuosos, utilizando minerales arcillosos de la NorPatagonia Argentina mediante técnicas simples y de bajo costo.
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