caracterizacion de una nanored de celulosa bacteriana

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CARACTERIZACION DE UNA NANORED DE CELULOSA BACTERIANA OBTENIDA DEL RESIDUO DE LA KOMBUCHA. VM Bergottini 1 & DC Bernhardt 1,2,3 Introducción : la celulosa bacteriana (CB) está emergiendo como una fuente de celulosa alternativa debido a que sus microfibrillas son 100 veces más pequeñas que en las plantas y se sintetizan como una red tridimensional con propiedades promisorias como alta cristalinidad (70% 80%), alta porosidad, alta resistencia mecánica, capacidad para absorber agua, termoestabilidad y biocompatibilidad. Estas propiedades hacen a la CB una materia prima versátil para el desarrollo de biomateriales. La kombucha es una bebida probiótica cuyo suproducto SCOBY (Colonia Simbiótica de Levaduras y Bacterias) es una fuente de nanocelulosa bacteriana que puede ser empleada para la obtención de este polímero y el desarrollo de biomateriales. Conclusion es: estos resultados iniciales muestran la potencialidad de los tratamientos combinados para purificar y obtener una nanored de celulosa a partir de un residuo como el SCOBY en la producción de kombucha. La potencialidad de la CB bioensamblada en forma de nanored es uno de los nuevas promesas en el desarrollo de biomateriales con propiedades estructurales superiores como también funcionales. Métodos : con el objetivo de revalorizar el residuo de la kombucha en un modelo de producción circular, se exploró un protocolo de purificación, seguido de hidrolisis ácida y liofilización para la obtención de aerogeles de celulosa con diferentes características estructurales. La microestructura del aerogel se analizaron por microscopia electrónica de barrido (SEM), el grado de cristalinidad por difracción de rayos-X y la composición por un análisis elemental (EDS). Result ados: Fig. 1- SCOBY antes (A) y después de purificar (B) Fig. 2- Nanored de BC nativa (B1) e hidrolizada (B2) Fig. 4- Imágenes SEM de las nanoredes 3D de BC nativa (B1) e hidrolizada (B2) SCOBY de 4 semanas A K (OH) 4% por 24 hrs B Nanored 3D de BC nativa B1 B2 Nanored 3D hidrolizada H2O:H2SO4:HCl (6:2.5:1.5) Fig. 3- Análisis elemental B1 B2 Defibrilación Fibras más pequeñas B2 B2 B2 B1 B1 B1 Mayor porosidad 1 Instituto de Tecnología (INTEC), Universidad Argentina de la Empresa (UADE). vbergottini@u ade.edu.ar 2 Departamento de Industrias-ITAPROQ, Fac. de Cs. Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires. 3 Becaria Posdoctoral del Consejo Nacional de Investigaciones (CONICET), Argentina.

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Page 1: CARACTERIZACION DE UNA NANORED DE CELULOSA BACTERIANA

CARACTERIZACION DE UNA NANORED DE CELULOSA

BACTERIANA OBTENIDA DEL RESIDUO DE LA KOMBUCHA.VM Bergottini1 & DC Bernhardt1,2,3

Introducción: la celulosa bacteriana (CB) está emergiendo como una fuente de celulosa alternativa debido a que sus microfibrillas son 100 veces

más pequeñas que en las plantas y se sintetizan como una red tridimensional con propiedades promisorias como alta cristalinidad (70% –80%), alta

porosidad, alta resistencia mecánica, capacidad para absorber agua, termoestabilidad y biocompatibilidad. Estas propiedades hacen a la CB una

materia prima versátil para el desarrollo de biomateriales. La kombucha es una bebida probiótica cuyo suproducto SCOBY (Colonia Simbiótica de

Levaduras y Bacterias) es una fuente de nanocelulosa bacteriana que puede ser empleada para la obtención de este polímero y el desarrollo de

biomateriales.

Conclusiones: estos resultados iniciales muestran la potencialidad de los tratamientos combinados para purificar y obtener una nanored de

celulosa a partir de un residuo como el SCOBY en la producción de kombucha. La potencialidad de la CB bioensamblada en forma de nanored es

uno de los nuevas promesas en el desarrollo de biomateriales con propiedades estructurales superiores como también funcionales.

Métodos: con el objetivo de revalorizar el residuo de la kombucha en un modelo de producción circular, se exploró un protocolo de purificación,

seguido de hidrolisis ácida y liofilización para la obtención de aerogeles de celulosa con diferentes características estructurales. La

microestructura del aerogel se analizaron por microscopia electrónica de barrido (SEM), el grado de cristalinidad por difracción de rayos-X y la

composición por un análisis elemental (EDS).

Resultados:

Fig. 1- SCOBY antes (A) y después de purificar (B) Fig. 2- Nanored de BC nativa (B1) e hidrolizada (B2)

Fig. 4- Imágenes SEM de las nanoredes 3D de BC nativa (B1) e hidrolizada (B2)

SCOBY de 4 semanas

A

K (OH) 4% por 24 hrs

B

Nanored 3D de BC nativa

B1 B2

Nanored 3D hidrolizada

H2O:H2SO4:HCl (6:2.5:1.5)

Fig. 3- Análisis elemental

B1

B2

Defibrilación Fibras más pequeñas

B2 B2 B2

B1 B1 B1

Mayor porosidad

1 Instituto de Tecnología (INTEC), Universidad Argentina de la Empresa (UADE). [email protected] Departamento de Industrias-ITAPROQ, Fac. de Cs. Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires.3 Becaria Posdoctoral del Consejo Nacional de Investigaciones (CONICET), Argentina.