Adsorción de catequina y un derivado sulfitado en faujasita

Abstract

Las zeolitas son materiales prometedores para adsorber compuestos biomásicos debido a sus propiedades fisicoquímicas, baja toxicidad, estabilidad térmica, amplia área superficial, intercambio iónico y capacidad de adsorción. Estudios previos resaltaron la eficacia de la zeolita Beta en comparación con adsorbentes comerciales para atrapar polifenoles (PFs) en extractos de semillas de trigo y canola.1 Estos materiales tienen potencial para procesos de aislamiento y recuperación selectiva de polifenoles en aguas residuales alimentarias.2 Se conoce también las potencialidades de zeolitas naturales como portadores de fármacos, especialmente en la microencapsulación de extractos ricos en catequinas y su liberación controlada.3 Estos materiales tienen potencial en campos tecnológicos donde las interacciones huésped-anfitrión son clave, como aquellos que involucran como adsorbentes materiales silíceos con el fin de agregar valor a derivados del tanino de quebracho chaqueño. En este trabajo se estudió la zeolita faujasita (FAU) para la encapsulación de catequina y su derivado sulfitado, componentes presentes en tanino de quebracho colorado chaqueño. Los cálculos se realizaron con el programa Gaussian16 y el método ONIOM de dos capas a nivel M06-2X/6-31+G(d,p):PM6. Los resultados ofrecen información sobre la disposición espacial más favorable en la cavidad de FAU, donde la adsorción de catequina es más favorable frente a su derivado monosulfitado (Eads=-23 Kcal/mol vs -16 Kcal/mol). Las energías de adsorción halladas sugieren la viabilidad del proceso respaldando la perspectiva de emplear la zeolita microporosa FAU para la captura de monómeros de polifenoles presentes en tanino vegetal y separarlos asi de polifenoles de mayor peso molecular, como trímeros y tetrámeros de catequina.