Viscosidad intrínseca del polivinil alcohol (PVOH) en un medio de cultivo y en agua

Abstract

RESUMEN: Las propiedades hidrodinámicas del polivinil alcohol (PVOH) en un solvente determinado depende específicamente del peso molecular (Mw) y la viscosidad, propiedades que pueden variar si el polímero se asocia con otros componentes del medio de disolución. Para determinar el Mw existen varios métodos, el mas preciso es por cromatografía de exclusión por tamaño – SEC- pero no existen polímeros estándar de PVOH disponibles para hacer la calibración. En su ausencia, se hace una aproximación por medio de la calibración universal, si las constantes de viscosidad de la ecuación de Mark Houwink están disponibles, pero estos datos no se encontraron para el PVOH disuelto en un medio de cultivo. Por tanto, se determinó la viscosidad intrínseca [ŋ] de dos PVOH comerciales con grado de hidrólisis del 88%, de diferente peso molecular, disueltos en el medio de cultivo y en agua, a 36ºC. Los parámetros K´y a de la ecuación de Mark-Houwink, determinadas para cada sistema experimental, no cambiaron significativamente, indicando que la conformación de la molécula es similar en ambos sistemas. La relación entre [ŋ] y Mw es un método sencillo para estudiar las propiedades hidrodinámicas de un polímero. Como biopolimero, el PVOH tiene múltiples aplicaciones disuelto en medios complejos y es necesario caracte-rizarlo en cada uno de ellos. En nuestro caso, los parámetros a y K' obtenidos de las soluciones del polímeroen el medio de cultivo, a 36ºC, fueron útiles para confirmar un comportamiento similar del polímero en el agua y utilizarlos en el estudio de la biodegradación del PVOH con los extractos enzimáticos del hongo Phanerochaete chrysosporium.

ABSTRACT: The hydrodynamic properties of polyvinyl alcohol (PVOH) in a given solvent depend specifically on molecular weight (Mw) and viscosity, properties that can vary if the polymer is associated with other components of the dissolution medium. To determine the Mw there are several methods, the most accurate is by size exclusion chromatography - SEC - but there are no standard PVOH polymers available to make the calibration. In its absence, an approximation is made by means of universal calibration, if the viscosity constants of the Mark Houwink equation are available, but these data were not found for PVOH dissolved in a culture medium. Therefore, the intrinsic viscosity [ŋ] of two commercial PVOH with a degree of hydrolysis of 88%, of different molecular weight, dissolved in the culture medium and in water, at 36ºC was determined. The parameters K'y a of the Mark-Houwink equation, determined for each experimental system, did not change significantly, indicating that the conformation of the molecule is similar in both systems. The relationship between [ŋ] and Mw is a simple method to study the hydrodynamic properties of a polymer. As a biopolymer, PVOH has multiple applications dissolved in complex media and it is necessary to characterize it in each of them. In our case, the parameters a and K 'obtained from the solutions of the polymer in the culture medium, at 36ºC, were useful to confirm a similar behavior of the polymer in water and to use them in the study of the biodegradation of PVOH with the enzymatic extracts of the Phanerochaete chrysosporium fungus.