Modificación de arcillas naturales para la adsorción de toxinas
Introducción
El estudio de las propiedades adsorbentes de materiales porosos, tales como las arcillas naturales, abren una amplio gama de aplicaciones en campos tan diversos como la industria alimentaria, farmacéutica, el control ambiental y la obtención de materiales especiales. El Perú cuenta con vastos yacimientos subexplotados de arcillas, cuyas propiedades fisicoquímicas pueden ser modificadas para conferirle una alta capacidad de adsorción, convirtiendo de este modo el mineral arcilloso en un producto con alto valor agregado.
Características estructurales
Morfológicamente la arcilla es un sólido bidimensional con espacios interlaminares de 0.6 - 1.0 nm. La superficie de las partículas está formada por grupos Si-O, y las capas internas por planos que contienen metales en coordinación octaédrica. Las partículas de arcilla pueden ser cargadas controladamente disolviendo parcialmente el contenido metálico por ataque en medio ácido.
Figura 1. Estructura ideal de una arcilla esmectita.
Aplicaciones como secuestrante de micotoxinas
El uso arcillas en la dieta animal es una técnica difundida que permite la retención de micotoxinas que con mucha frecuencia están presentes en el alimento de animal y humano. Hemos encontrado que algunas arcillas nacionales, modificadas adecuadamente, presentan una capacidad de adsorción de aflatoxinas (una clase altamente nociva de micotoxina) comparable al de productos importados para ese fin.
Figura 2. Mecanismo de adsorción de aflatoxinas por intercalación interlaminar
Debido a la capacidad de intercambio iónico de las arcillas esmectitas, es posible que la adsorción de aflatoxinas se produzca por intercalación en el espacio interlaminar.
Figura 3. Adsorción de aflatoxinas por arcillas nacionales: HU-01, IC-01, LI-01 e importadas EU-01, ILE. Para bajas concentraciones (cuadro de la izquierda) el rendimiento de las importadas es superior, para altas concentraciones (derecha) son iguales o superiores.
Cooperación
Dra. Cristina Volzone. Centro de Investigación en Tecnología de Materiales - Argentina
Dra. Rosario Sun. Pontificia Universidad Católica del Perú
Dr. Jorge Bravo. Laboratorio de Suelos - Universidad Nacional Mayor de San Marcos
Financiamiento
Instituto de Investigación de la Facultad de Ciencias - Universidad Nacional de Ingeniería. Concejo Nacional de Ciencia y Tecnología CONCYTEC - Fondos para investigación PROCOM 2005
Información de contacto
Dr. Abel Gutarra
Grupo de Materiales Nanoestructurados
Facultad de Ciencias - UNI
Tel. 4811070 anexo 382
Email. agutarra@uni.edu.pe