Esponjas de queratina con capacidad de sorción de hidrocarburos, obtenidas a partir de residuos de la industria avícola

Abstract

Las plumas de pollo son residuos de la industria avícola que se generan en grandes volúmenes, están conformadas por queratina, proteína rica en cisteína, enlaces disulfuro y residuos hidrofóbicos y su reconversión es de gran interés para diseñar biomateriales con aplicaciones ambientales. El objetivo es generar esponjas de queratina a partir de plumas aplicables en el control de derrames de crudo, los cuales representan un importante daño ambiental. Se realizaron síntesis de esponjas a partir de plumas acondicionadas: E1: urea (2 M), sulfito de sodio (0,125 M), dodecilsulfato sódico (0,05 M), pH= 9, 90 ºC, 30 min y E2: urea (7,75 M), sulfito de sodio (0,48 M), pH= 6,5, 65 ºC, 120 min. Las disoluciones se dializaron y liofilizaron logrando el re-entrecruzamiento de la queratina. En la caracterización estructural (FTIR-ATR) se observaron las bandas Amida-A (3330 cmˉ¹), Amida-I (1616 cm-1 ), AmidaII (1580-1510 cm-1 ) y Amida-III (1240-1230 cm-1 ). La deconvolución de Amida-I indicó que la conformación de la estructura secundaria (hoja-plegada-β/α-hélice/β-turn) para E1 fue de 55,1/19,6/25,3 % y de 52,1/36,7/10,5 % para E2. Se evidenció por calorimetría diferencial de barrido la gran estabilidad térmica (Tdesnaturalización (E1) = 143,5 ºC; (E2) = 215 °C), se determinó la isoterma de sorción de agua, se ajustó con la ecuación GAB y se cuantificó la capacidad de sorción de crudo (CSC, g crudo/g queratina) y de retención (% CRC). Por su parte, E2 presentó un mejor desempeño de sorción de crudo (CSC = 21,22, CRC = 78 % que E1 (CSC = 5,87, CRC = 47 %) y fue posible sintetizar esponjas de queratina con buenas características sorbentes de crudo, siendo una opción para la revalorización de la biomasa y su aplicación podría extenderse al control de otros contaminantes.