Estudio comparativo de complejos del ácido poli(γ-glutámico) con tensioactivos de amonio y de fosfonio

Abstract

El presente trabajo tiene como objetivo principal sintetizar dos complejos iónicos estables que están formados por un tensioactivo catiónico y ácido poli(γ-glutámico). Se pretende hacer un estudio tanto a nivel químico como térmico de dichos complejos mediante las técnicas H-RMN, TGA, DSC e IR. Los complejos 18ATMA·PGGA y 18ATMP·PGGA son el resultado de una mezcla prácticamente estequiométrica 1:1 de los tensioactivos catiónicos 18ATMA·Br y 18ATMP·Br con la sal sódica Na·PGGA, respectivamente. El ácido poli(γ-glutámico), PGGA, es una sustancia natural y biodegradable con propiedades muy atractivas para los sectores médico-farmacéutico, químico y alimentario; sobre todo como administrador de medicamentos o como embalaje. A pesar de esto, su uso se ve limitado por su inestabilidad en medios húmedos y su incapacidad de ser procesado. Por su parte, los tensioactivos tienen la capacidad de agregarse en forma de micelas cuando están en medios acuosos, siempre que su concentración sea superior a un determinado valor umbral, denominado concentración micelar crítica. Los tensioactivos usados también tienen una estabilidad térmica considerable, destacando el tensioactivo de fosfonio. En la síntesis y caracterización de los complejos 18ATMA·Br y 18ATMP·Br se observa la facilidad de preparación y el aumento de las posibilidades que sus componentes tenían por separado. Aúnan las mejores propiedades de ambos, siendo biodegradables, mostrando una buena estabilidad térmica y siendo válidos para múltiples usos, atendiendo la gran demanda actual de biopolímeros. Desde el punto de vista experimental, mediante análisis termogravimétricos (TGA) se hace un estudio profundo de la descomposición térmica de los complejos, y se propone un mecanismo de degradación de cada uno de ellos, siendo común la transformación del PGGA en derivados del ácido piroglutámico. Otro de los objetos de estudio de este trabajo es la formación de films de los complejos, analizándose su comportamiento en medios acuosos a distintos pH, a la vez que se observa qué parámetros influyen en su liberación. Finalmente se pretende obtener monocristales de 18ATMA·Br y de 18ATMP·Br. El conocimiento de la conformación que adoptan estos dos tensioactivos aportaría información para interpretar la estructura de los complejos que forman con el PGGA, que son el objeto de este estudio. El tensioactivo de amonio ha resultado ser mucho más versátil, cristalizando en más variedad de condiciones que su homólogo de fosfonio.