Page 52 - Ingeniantes 821 Final interactivo
P. 52
Revista Ingeniantes 2021 Año 8 No. 2 Vol. 1
Las hemicelulosas son heteropolisacáridos cuya ca- Deslignificación del bagazo de agave. El bagazo de
dena principal se compone de pentosas y hexosas, agave se trató siguiendo el método de WISE con algu-
que forman cadenas de 100 a 200 unidades, y en el nas modificaciones [9, 16]: 100 gr de bagazo base seca
caso concreto del bagazo de agave, se pueden obte- se colocan en un matraz Erlenmeyer de 5L, se le adi-
ner hasta 20% de este biopolímero [8]. En el presente ciona 2.5L de agua desionizada y se calienta a 70-80°C.
trabajo se estudiaron las xilanas del bagazo de agave Se le agrega 10mL de ácido acético glacial y 37.5 gr de
tequilero ya que es la hemicelulosa más abundante NaClO2 y se deja reaccionar por 12 horas. El proceso
en este material. Se trata de moléculas de D-xilosa se repite hasta completar 60 horas de reacción. El con-
unidas a través de enlaces glucosídicos β-(1→4), que tenido del matraz se filtra en malla 200 y se lava con
puede presentar acetilaciones y ramificaciones de abundante agua hasta obtener una pulpa blanca (holo-
arabinosa (unida a ácido ferúlico o p-coumárico), áci- celulosa) se deja secar al aire.
do glucurónico y ácido 4-O-metil éter-glucurónico [3, Aislamiento de α-celulosa y hemicelulosas. Este pro-
9]. Las xilanas de agave representan un biopolímero ceso se llevó a cabo siguiendo el protocolo de Timell
que puede ser utilizado en aplicaciones de alto valor [17]: en un matraz Erlenmeyer de 2 L se agrega la ho-
agregado a través de la preparación de hidrogeles locelulosa obtenida (aprox 62 g) y se le añade KOH al
funcionales. Un hidrogel es una substancia que puede 24% a temperatura ambiente por 24 horas con agita-
retener varias veces su peso en agua y permite ser ción manual ocasional. El contenido del matraz se fil-
un vehículo para el envío de compuestos de interés tra en papel. El Filtrado I se guarda para posterior uso.
como fármacos, biomoléculas activas [10-13], pestici- El producto sólido (α-celulosa) se lavó con abundante
das, etc. agua, se dejó secar al aire y se almacenó. El material
Para alcanzar esta propiedad las xilanas del bagazo líquido del lavado (Filtrado 2) se concentra en rotava-
de agave deben ser funcionalizadas con grupos re- por, hasta obtener 100mL. Se mezclan ambos filtrados
activos que permitan obtener redes tridimensionales (aproximadamente 500 mL) y se agregan gota a gota
que retengan agua. Las xilanas contienen grupos hi- en un vaso de precipitado de 5L con 2.2 L de una solu-
droxilo que son sitios para realizar una esterificación ción al 9.1% de ácido acético en etanol. El contenido del
con anhídrido acético, resultando en la implantación vaso de precipitado se filtra a vacío a través de papel
de grupos carboxilo que permiten la conjugación con filtro. El producto líquido se descartó. El producto sólido
tiramina a través de enlaces amida. El grupo fenólico (24 g Hemicelulosas de Agave) se lavó con etanol y se
de la tiramina es un grupo lábil que puede ser polime- secaron en un horno a vacío.
rizado/entrecruzado entre las cadenas de xilana para Obtención de xilanas. Las hemicelulosas de agave se
la formación de hidrogeles [14]. colocaron en un vaso de precipitado de 1 L, se le agre-
La combinación de xilanas en forma de hidrogeles gan 170 mL de KOH al 10%, se agitó magnéticamente
con nanopartículas de plata, tiene gran potencial en hasta disolver por completo las hemicelulosas y se le
aplicaciones biomédicas como agentes antimicrobia- añadió gota a gota 340 mL de solución de Ba(OH)2 al
les contra bacterias y virus [15]. 5%. El contenido del vaso de precipitado se centrifugó
MATERIAL Y MÉTODOS a 4000 rpm, se decantó y se recuperaron ambas frac-
Materiales. El bagazo de agave se obtuvo de la com- ciones (líquida y precipitada). El material precipitado se
pañía tequilera Cava de Oro ubicada en el municipio lavó con etanol, se secó a vacío y se almacenó (0.6 gr).
del Arenal, Jalisco, México. NaClO2 (80%), CH3COOH La fracción líquida (aproximadamente 510 mL), se agre-
(99%), KOH (90%), NaOH (97%), H3BO3 (99.5%), DMF gó gota a gota en un vaso de precipitado de 5L con
(99.9%), Anhidrido Succínico (97%), Tiramina (99%), 2.2L de una solución al 9.1% de ácido acético en etanol.
EDAC (>98%), NHS (98%), AgNO3 (99.9%), HRP (>250 El contenido del vaso de precipitado se filtró a vacío a
unidades/mg) fueron obtenidos de Sigma-Aldrich través de papel filtro. El producto líquido se descartó. El
(Toluca, México). producto sólido (22.9 gr. Xilanas de Agave) se lavó con
etanol y se secaron en un horno a vacío.
Caracterización del bagazo de agave. La composi- Modificación de xilanas con anhídrido succínico.
ción química del bagazo de agave se realizó utilizando Este proceso se realizó siguiendo a [18]: 1 gr. de AX se
los estándares TAPPI. Contenido de cenizas (TAPPI colocó en un matraz bola de 50 mL, se dispersa con
T211 om-02 2002), extraíbles en acetona (TAPPI T280 10 mL de DMF y se dejó en agitación magnética por 30
pm-99, 1999), Extraíbles en agua caliente (TAPPI T207 min. Se le añade 2.5 g de anhídrido succínico y 5 mg
cm-99,1999), contenido de lignina (TAPPI T222 om- de acetato de sodio. El matraz de reacción se tapó, se
02 2002), y α-celulosa (TAPPI T203 cm-99, 1999). El usó nitrógeno para evacuar la humedad y se mantu-
contenido de hemicelulosas se determinó por dife- vo en atmósfera de nitrógeno. El sistema se calentó a
rencia. El contenido de pentosanos se determinó con 70°C y se dejó reaccionar por 24 horas. El producto de
la TAPPI T223 cm-84. El contenido de Holocelulosa la reacción se agregó gota a gota en vaso de precipi-
se determinó por el método usual WISE [16]. tado con 30 mL de etanol frío (-15°C). El contenido del
48