Mejora de las propiedades adsorptivas de biomateriales mediante modificaciones químicas en la eliminación de antibióticos

• Jesie C Silva ^[1] ; Lizebel Morante ^[1] ; Carlos J Moreno ^[1] ; Norma A Cuizano ^[1] ; Abel E Navarro ^[2] ; Bertha P Llanos ^[1]
  1. [1] Universidad Peruana Cayetano Heredia

     Universidad Peruana Cayetano Heredia

     Perú

     
  2. [2] City University of New York

     City University of New York

     Estados Unidos

     
• Localización: Revista de la Sociedad Química del Perú, ISSN-e 2309-8740, ISSN 1810-634X, Vol. 84, Nº. 2, 2018, págs. 183-196
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Enhancement of the Adsorptive Properties of Biomaterials by Chemical Modification for the Elimination of Antibiotics
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• Resumen
  • español

    Antibióticos y productos farmacéuticos se han convertido en contaminantes emergentes en aguas residuales debido al bajo control de su comercialización y distribución. En este proyecto se propone el uso de materiales de desecho de hojas de té de manzanilla (CM), té verde (GT) y menta (PM) y sus modificaciones químicas: carboxilación, tiolación y sulfonación como adsorbentes de Penicilina G. Las muestras se sometieron a reacciones químicas sostenibles, en medio acuosas y mínimas de reactivos. Los adsorbentes y sus modificaciones fueron caracterizados mediante técnicas instrumentales. Todos los adsorbentes reportaron estabilidad térmica constante y sólo ligeros cambios morfológicos de superficie. Las pruebas de adsorción demostraron una fuerte influencia de la acidez en la eliminación del antibiótico, sobre todo a nivel de la química de los nuevos grupos funcionales, destacando las interacciones dipolo-dipolo. Los porcentajes de adsorción indican que la tiolación y sulfonación fueron las modificaciones químicas más efectivas, sobre todo en la adsorbente CM, alcanzando %ADS de 27 %, dentro del rango de pH 7-8. La tendencia de máxima adsorción de Penicilina G tiene la secuencia: CMs > PMs ≥ GTs, mientras que las modificaciones químicas siguen la tendencia: Sulfonación ≥ Tiolación > Carboxilación

  • English

    Antibiotics and pharmaceutical products have become emergent contaminants in residual waters due to the inefficient commercialization and distribution. This study proposes the use of waste materials from tea leaves of chamomile (CM), green tea (GT) and peppermint (PM) and their chemical modifications: carboxylation, sulfonation and thiolation as adsorbents of Penicillin G. The tea samples were treated with sustainable chemical reactions in aqueous media and minimal reagent consumption. The adsorbents and their chemical modifications were characterized by instrumental techniques. All the adsorbents reported constant thermal stability and only small morphological changes on their surfaces. The adsorption tests demonstrated a strong influence of the acidity on the elimination of the antibiotic, mostly at the level of the chemistry of the added functional groups, mainly through dipole-dipole forces. The adsorption percentages indicate that thiolation and sulfonation are the most effective chemical modifications, highlighting CM adsorbents, reaching %ADS of 27%, within the pH range 7-8. The maximum adsorption tendency of Penicillin G has the sequence: CMs > PMs ≥ GTs, whereas the chemical modifications follow the trend: Sulfonation ≥ Thiolation > Carboxylation