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ISSN 1561-2988 (Impreso)

2022, Número 4

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Rev Cubana Farm 2022; 55 (4)


Bioadsorción de iones plata por quitosano extraído del exoesqueleto Penaeus vannamei (langostino)

Jáuregui-Nongrados J, Mucha TM, Bendezú M, García J, Chávez H, Bolarte-Arteaga M, Pineda-Pérez M, Loja HB, Alvarado AT

Idioma: Español
Referencias bibliográficas: 24
Paginas: 1-16
Archivo PDF: 747.23 Kb.


RESUMEN

Introducción: A medida que aumenta el uso de la plata en la nanotecnología biomédica e industrial es mayor la posibilidad de encontrar estos iones metálicos en las aguas residuales, los que contaminan el medio ambiente biótico, generan disfunciones orgánicas en moluscos, muerte de aves y enfermedades en la población.
Objetivo: Evaluar la cinética de bioadsorción de iones plata en agua simulada de efluentes industriales por quitosano extraído del exoesqueleto Penaeus vannamei (langostino) para contribuir a solucionar problemas medioambientales y de salud pública del Perú.
Métodos: Se realizó un estudio experimental y prospectivo. Se cuantificó iones plata (Ag+) de una solución acuosa mediante el método de espectrometría de absorción atómica por llama, a una longitud de onda de 328,1 nm.
Resultados: Se observó un 99,1 % y 97,92 % de bioadsorción a pH 4 y pH 8, respectivamente; menor en medios más ácidos (pH ≤ 2). El modelo cinético de pseudosegundo orden fue el óptimo con un valor de R2 = 1, en los tres tamaños de partículas del quitosano; velocidad de bioadsorción (h) del quitosano a un tamaño de 0,25-0,18 mm fue de 38,911 mg·g-1·min-1 y su K2 0,063 g·g-1·min-1. En el equilibrio la bioadsorción se mantiene constante a 10, 20 y 30 °C, y su K2 en ese intervalo fue de 0,026 a 0,043 g·g-1·min-1.
Conclusiones: La cinética de bioadsorción del quitosano es de pseudosegundo orden, con una alta capacidad de retención de iones plata (Ag+) a pH de 4-8, a 30 °C y con un tamaño de partícula de 0,15-0,25 mm.


REFERENCIAS (EN ESTE ARTÍCULO)

  1. Oliver AL, Oliver A. La nanotecnología, la arquitectura y el arte. Mundo nano. 2017;10(19):117-28. DOI: 10. 22201/ceiich. 24485691e. 2017. 19. 57719.

  2. Basova T, Vikulova E, Dorovskikh S, Hassan A, Morozova N. The use of noble metalcoatings and nanoparticles for the modification of medical implant materials. Materials& Design. 2021;204:109672. DOI: 10. 1016/j. matdes. 2021. 109672.

  3. Soto-Vazquez R, Záyago E, Maldonado LA. Gobernanza de la nanomedicina: unarevisión sistemática. Mundo nano. 2022;15(28):1e-25e. DOI:10. 22201/ceiich. 24485691e. 2022. 28. 69682.

  4. Sportelli M, Izzi M, Kukushkina E, Hossain S, Picca RA, Ditaranto N, et al. CanNanotechnology and Materials Science Help the Fight against SARS-CoV-2?Nanomaterials (Basel). 2020;10(4):802. DOI: 10. 3390/nano10040802.

  5. Lee SH, Jun BH. Silver Nanoparticles: Synthesis and Application for Nanomedicine. Int J Mol Sci. 2019;20(4):865. DOI: 10. 3390/ijms20040865.

  6. Wang Z, Li Q, Xu L, Ma J, Wei B, An Z, et al. Silver nanoparticles compromise thedevelopment of mouse pubertal mammary glands through disrupting internal estrogensignaling. Nanotoxicology. 2020;14(6):740-56. DOI: 10. 1080/17435390. 2020. 1755470.

  7. Kumar D, Niraula P, Aryal H, Budhathoki N, Phuyal S, Marahatha R, et al. PlantMediated Green Synthesis of Ag NPs and Their Possible Applications: A Critical Review. Journal of Nanotechnology. 2022;2022:1-24. DOI: 10. 1155/2022/2779237.

  8. Zhang B, Wang S, Fu L, Zhao J, Zhang L, Peng J. Selective Adsorption of Silver Ionsfrom Highly Acidic Aqueous Solutions by Polymers Containing Multiple Sulfur Groups. Water Air Soil Pollut. 2018;229 (6):199. DOI: 10. 1007/s11270-018-3849-3.

  9. Zhou Y, Gao B, Zimmerman AR, Cao X. Biochar-supported zerovalent iron reclaimssilver from aqueous solution to form antimicrobial nanocomposite. Chemosphere. 2014;117:801-805. DOI: 10. 1016/j. chemosphere. 2014. 10. 057.

  10. Babazad Z, Kaveh F, Ebadi M, Zafar R, Habibi M. Efficient removal of lead andarsenic using macromolecule-carbonized rice husks. Heliyon. 2021;7:e06631. DOI:10. 1016/j. heliyon. 2021. e06631.

  11. Nnaji NJ, Okafor NI, Ekwonu AM, Osuji OU, Okwukogu OO, Okoye O, et al. Cashew nut testa tannin resin-preparation, characterization and adsorption studies. Journal of Taibah University for Science. 2021;15(1):170-83. DOI: 10. 1080/16583655. 2021. 1930717.

  12. Kanmani P, Aravind J, Kamaraj M, Sureshbabu P, Karthikeyan S. Environmentalapplications of chitosan and cellulosic biopolymers: A comprehensive outlook. Bioresour. Technol. 2017;242:295-303. DOI: 10. 1016/j. biortech. 2017. 03. 119.

  13. Desbrières J, Guibal E. Chitosan for wastewater treatment. Polym. Int. 2018;67(1):7-14. DOI: 10. 1002/pi. 5464.

  14. Sarode S, Upadhyay P, Khosa M, Mak T, Shakir A, Song S, et al. Overview ofwastewater treatment methods with special focus on biopolymer chitin-chitosan. Int. J. Biol. Macromol. 2019;121:1086-00. DOI: 10. 1016/j. ijbiomac. 2018. 10. 089.

  15. Jiang Y, Fu C, Wu S, Liu G, Guo J, Su Z. Determination of the Deacetylation Degreeof Chitooligosaccharides. Marine drugs. 2017;15(11):332. DOI: 10. 3390/md15110332.

  16. Weißpflog, Gündel JA, Vehlow D, Steinbach C, Müller M, Boldt R, et al. Solubilityand Selectivity Effects of the Anion on the Adsorption of Different Heavy Metal Ionsonto Chitosan. Molecules. 2020;25:2482. DOI:10. 3390/molecules25112482.

  17. Curbelo C, Palacio Y, Fanego S. Desacetilación de quitina obtenida por vía químicade exoesqueletos de camarón Litopenaeus vannamei. Cen. az. 2021 [acceso21/04/2022];48(3):53-61. Disponible en: http://scielo. sld. cu/pdf/caz/v48n3/2223-4861-caz-48-03-53. pdf

  18. Pascu B, Ardean C, Davidescu CM, Negrea A, Ciopec M, Duțeanu N, et al. ModifiedChitosan for Silver Recovery-Kinetics, Thermodynamic, and Equilibrium Studies. Materials. 2020;13(3):657. DOI: 10. 3390/ma13030657.

  19. Benettayeb A, Ghosh S, Usman M, Seihoub FZ, Sohoo I, Chia CH, et al. Some well-known alginate and chitosan modifications Used in adsorption: a review. Water. 2022;14:1353. DOI: 10. 3390/w14091353.

  20. Abu El-Soad AM, Lazzara G, Abd El-Magied MO, Cavallaro G, Al-Otaibi JS, SayyedMI, et al. Chitosan Functionalized with Carboxyl Groups as a Recyclable Biomaterial forthe Adsorption of Cu (II) and Zn (II) Ions in Aqueous Media. Int. J. Mol. Sci. 2022;23:2396. DOI: 10. 3390/ijms23042396. 21. Sreekumar S, Goycoolea FM, Moerschbacher BM, Rivera-Rodriguez GR. Parametersinfluencing the size of chitosan-TPP nano- and microparticles. Sci Rep. 2018;8:4695. DOI: 10. 1038/s41598-018-23064-4.

  21. Upadhyay U, Sreedhar I, Singh SA, Patel CM, Anitha KL, Recent advances in heavymetal removal by chitosan based adsorbents. Carbohydrate Polymers. 2021;251:117000. DOI: 10. 1016/j. carbpol. 2020. 117000.

  22. Coutiño EM. Plata Coloidal: Xenobiótico, Antígeno y Disruptor Hormonal. Rev. educ. bioquím. 2015 [acceso: 24/02/2022];34(1):10-25. Disponible en:http://www. scielo. org. mx/pdf/reb/v34n1/1665-1995-reb-34-01-00010. pdf

  23. Guo L, He N, Zhao Y, Liu T, Deng Y. Autophagy Modulated by InorganicNanomaterials. Theranostics. 2020;10(7):3206-3222. DOI: 10. 7150/thno. 40414.

  24. Murcia-Salvador A, Pellicer JA, Fortea MI, Gómez-López VM, Rodríguez-López MI,Núñez-Delicado E, et al. Adsorption of Direct Blue 78 Using Chitosan and Cyclodextrinsas Adsorbents. Polymers. 2019;11(6):1003. DOI: 10. 3390/polym11061003.




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