Propiedades poliméricas de cadenas de κ-carragenano a diferentes temperaturas

Abstract

Este trabajo describe la dependencia con la temperatura de la longitud de persistencia y el cociente característico de cadenas del polisacárido iónico κ-carragenano. Estas propiedades poliméricas fueron calculadas en una asamblea estadística de cadenas largas (n=900) construidas con un algoritmo de Monte Carlo que utiliza resultados de dinámica molecular para asignar probabilidades para la agregación de unidades poliméricas a una cadena en construcción. Los resultados muestran que al bajar la temperatura de la solución de 363K a 282K la longitud de persistencia de las cadenas casi se duplica, obteniéndose a 282K un valor de 7 nm, muy cercano al valor experimental. Este comportamiento indica que al bajar la temperatura las cadenas se ordenan y vuelven más rígidas, condiciones esenciales para la formación de los geles termoreversibles y mesofases ordenadas que caracterizan a este polisacárido iónico en solución acuosa.

This work describes the temperature dependence of persistence lengths and characteristic ratios of 900 residues long κ−carrageenans chains. These polymeric properties were calculated on an appropriate ensemble of calculated long chains (n=900), which were built with a Monte Carlo algorithm that assigned conformational probabilities based on the results of previously run molecular dynamics simulations. In very good agreement with experimental results, a value of 7nm is obtained for the calculated persistence length at 282K, which almost double the value calculated at 363K. This behavior indicates that the κ−carrageenans chains become more rigid and ordered at low temperatures, the basic condition for chain association leading to the formation of the thermo reversible gels and ordered mesophases that characterize this polysaccharide in aqueous solutions.