Efecto de la concentración del agente hidrolizante sobre el peso molecular y el grado de acetilización en la obtención de oligómeros de quitosano

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dc.contributor.advisorMendoza Bobadilla, Jorge Luis
dc.contributor.authorCéspedes Vásquez, Rudy Brian
dc.contributor.authorUlloa Bello, Jordan
dc.date.accessioned2023-11-07T18:11:54Z
dc.date.available2023-11-07T18:11:54Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractEn la presente investigación se evaluó la influencia de la concentración del ácido sulfúrico, como agente hidrolizante, sobre el peso molecular y el grado de acetilización de oligómeros de quitosano. La concentración de ácido sulfúrico usado en el proceso de hidrólisis fue de 1, 2 y 3% (v/v), y a una razón de 30 ml/g de quitosano durante 30 minutos a una temperatura de 140 °C, bajo sistema de reflujo. El quitosano fue obtenido a partir de la quitina, extraída de residuos de langostinos penaeus vannamei, mediante el proceso de desacetilado usando una solución de NaOH-50%(w/v) a una razón de 25ml/g de quitina durante 9 horas a una temperatura de 140 °C con un sistema de reflujo. El peso molecular fue obtenido a partir de la viscosidad intrínseca, la cual fue determinada mediante un viscosímetro Ubbelohde y empleando la ecuación de MarkHouwink-Sakurada. El grado de acetilización fue calculado a través del método de la primera derivada de las absorbancias obtenidas por espectrofotometría UV-vis en el rango de 190 a 230 nm de longitudes de onda. Los resultados mostraron que el grado óptimo de acetilización (%DA) del quitosano obtenido de la quitina fue de 5.1347%, el cual resultó ser menor a los reportados en otras literaturas. Así mismo, los oligómeros obtenidos a consecuencia del proceso de hidrólisis con ácido sulfúrico al 1, 2 y 3% (v/v), resultaron ser menores e igual a 5.0178, 4.9733 y 3.7451%, respectivamente. Los pesos moleculares promedio de los oligómeros, disminuyó a 452,972, 310.048 y 266.897 kDa con el incremento de la concentración del ácido sulfúrico, siendo estos valores menores que el quitosano (544.351 kDa) extraído directamente de la quitina. Por lo tanto, el ácido sulfúrico resultó ser un excelente agente hidrolizante a las concentraciones empleadas en este trabajo; lo cual podría ser una nueva alternativa para la obtención de oligómeros de quitosano con excelentes propiedades para aplicaciones biomédicas.
dc.description.tableofcontentsÍNDICE PRESENTACIÓN ..................................................................................................................... iii DEDICATORIA..........................................................................................................................4 AGRADECIMIENTOS...............................................................................................................6 RESUMEN..................................................................................................................................7 ABSTRACT ................................................................................................................................8 I. INTRODUCCIÓN .................................................................................................................13 1.1 REALIDAD PROBLEMÁTICA.........................................................................................15 1.2 ANTECEDENTES ..............................................................................................................15 1.3 MARCO TEÓRICO Y CONCEPTUAL.............................................................................18 1.3.1 Reseña histórica de quitina...............................................................................................18 1.3.2 Reseña histórica del quitosano .........................................................................................18 1.3.3 Quitina ..............................................................................................................................18 1.3.4 Quitosano..........................................................................................................................20 1.3.5 Quitosano de bajo peso molecular (LMWC)....................................................................21 1.3.6 Propiedades del quitosano ................................................................................................21 1.3.6.1 Grado de Acetilización (DA) o Grado de Desacetilización (DD).................................22 1.3.6.2 Peso Molecular ..............................................................................................................22 1.3.6.3 Solubilidad.....................................................................................................................23 1.3.6.4 Viscosidad .....................................................................................................................23 1.3.7 Aplicaciones del Quitosano..............................................................................................25 1.3.8 Obtención de quitina.........................................................................................................25 1.3.8.1 Acondicionamiento de la materia prima........................................................................26 1.3.8.2 Aislamiento de la quitina...............................................................................................26 1.3.8.2.1 Despigmentación ........................................................................................................26 1.3.8.2.2 Desmineralización ......................................................................................................26 1.3.8.2.3 Desproteinización .......................................................................................................27 1.3.9 Obtención de quitosano ....................................................................................................28 1.3.9.1 Desacetilización.............................................................................................................28 1.3.10 Obtención de oligómeros de quitosano ..........................................................................29 10 1.3.10.1 Hidrólisis Ácida...........................................................................................................29 1.4 PROBLEMA .......................................................................................................................31 1.5 HIPÓTESIS .........................................................................................................................31 1.6 OBJETIVOS........................................................................................................................31 1.6.1 General..............................................................................................................................31 1.6.2 Específicos........................................................................................................................31 II. MATERIAL Y MÉTODOS..................................................................................................32 2.1 MATERIALES....................................................................................................................32 2.1.1 Reactivos ..........................................................................................................................32 2.1.2 Materiales de vidrio..........................................................................................................32 2.1.3 Materiales auxiliares.........................................................................................................33 2.1.4 Materia prima ...................................................................................................................33 2.2 EQUIPOS E INSTRUMENTOS.........................................................................................33 2.2.1 Equipos e instrumentos de medición................................................................................33 2.2.2 Equipos e instrumentos auxiliares....................................................................................34 2.3 METODOLOGÍA................................................................................................................34 2.3.1 Obtención de quitina.........................................................................................................34 2.3.1.1 Acondicionamiento de la materia prima........................................................................34 2.3.1.2 Despigmentación ...........................................................................................................34 2.3.1.3 Secado............................................................................................................................35 2.3.1.4 Molienda y uniformidad de tamaño de partícula...........................................................35 2.3.1.5 Aislamiento de quitina...................................................................................................35 2.3.1.5.1 Desmineralización ......................................................................................................35 2.3.1.5.2 Desproteinización .......................................................................................................35 2.3.2 Obtención de quitosano ....................................................................................................36 2.3.3.1 Desacetilización.............................................................................................................36 2.3.3.2 Obtención de oligómeros de quitosano por hidrólisis ácida..........................................36 2.3.3.2 Proceso de hidrólisis química en solución acuosa de ácido sulfúrico ...........................37 2.3.3.3 Regulación del pH .........................................................................................................37 2.3.3.4 Lavado por centrifugación.............................................................................................37 2.3.3.5 Secado............................................................................................................................37 11 2.3.3.6 Triturado de hidrolizado ................................................................................................37 2.4 CARACTERIZACIÓN .......................................................................................................38 2.4.1 Viscosidad Intrínseca: ......................................................................................................38 2.4.2 Grado de acetilización por método UV-VIS: ...................................................................39 2.4.3 Peso Molecular Promedio.................................................................................................40 2.4.4 Solubilidad:.......................................................................................................................40 III. RESULTADOS ...................................................................................................................41 3.1 Viscosidad Intrínseca...........................................................................................................41 3.2 Grado de Acetilización (DA)...............................................................................................42 3.3 Peso Molecular ....................................................................................................................44 3.4 Solubilidad...........................................................................................................................45 IV. DISCUSIÓN........................................................................................................................47 4.1 Viscosidad intrínseca...........................................................................................................48 4.2 Grado de acetilización .........................................................................................................48 4.3 Peso Molecular ....................................................................................................................49 4.4 Solubilidad .........................................................................................................................50 V. CONCLUSIONES................................................................................................................51 VI. RECOMENDACIONES .....................................................................................................52 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................................53
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dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14414/19365
dc.language.isoes
dc.publisherUniversidad Nacional de Trujillo. Fondo Editorial
dc.publisher.countryPE
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectQUITOSANO::Ingeniería Química
dc.subject.ocdehttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.00.00
dc.titleEfecto de la concentración del agente hidrolizante sobre el peso molecular y el grado de acetilización en la obtención de oligómeros de quitosano
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
renati.advisor.dni18172566
renati.advisor.orcid0000-0002-8867-9331
renati.author.dni72201310
renati.author.dni70929783
renati.discipline531026
renati.jurorReyes Lázaro, Wilson
renati.jurorYupanqui Gil, Napoleón
renati.jurorMendoza Bobadilla, Jorge Luis
renati.levelhttp://purl.org/pe-repo/renati/level#tituloProfesional
renati.typehttp://purl.org/pe-repo/renati/type#tesis
thesis.degree.grantorUniversidad Nacional de Trujillo. Facultad de Ingeniería Química
thesis.degree.nameIngeniero Químico
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