Síntesis de nanopartículas de carboximetilquitosano y su aplicación en tratamiento de aguas residuales.

Abstract

El proceso de extracción de quitosano a partir de crustáceos ha sido ampliamente estudiado. Sin embargo, el proceso de extracción a partir de insectos no ha sido explorado al máximo. En este trabajo se presenta una adaptación del proceso tradicional de desproteinización, desmineralización, decoloración y desacetilición para extraer por primera vez quitosano a partir de pupario de moscas hembra y macho de la cepa de sexado genético de Ceratitis capitata. El objetivo es desarrollar un biopolímero a partir de los residuos de una planta de producción de mosca estéril en Guatemala, con la capacidad de adsorber el pigmento Fire Orange del agua residual. Los biopolímeros fueron caracterizados por medio de espectroscopía infrarroja (FT-IR) presentando un porcentaje de desacetilación para el quitosano de 87.65% en el quitosano extraído de mosca hembra. Asimismo, el análisis de difracción de rayos X (DRX) mostró que las quitinas presentan mayor estructura cristalina que los quitosanos y los biopolímeros extraídos del pupario de moscas macho presentan mayor naturaleza cristalina que los de hembra. Se realizó un análisis termogravimetría (TGA), para determinar la temperatura de descomposición quitosanos extraídos del pupario de moscas hembra y macho con valores de 368.75 °C y 373.39 °C respectivamente. Para aumentar la solubilidad en agua se sintetizaron nanopartículas de carboximetilquitosano reticuladas con iones de calcio y sus propiedades de remoción del pigmento fueron evaluadas con respecto a nanopartículas de quitosano, utilizando espectrofotometría ultravioleta visible (UV–Vis). Se determinó la efectividad de remoción del pigmento obteniendo un 67.4% para las nanopartículas de carboximetilquitosano (CMC – Ca), presentando una mayor remoción que las nanopartículas de quitosano con 43.20%.