Degradación de contaminantes emergentes en medio acuoso y sistemas nano-estructurados biocompatibles, por medio de procesos fotoinducidos y mediados por enzimas bioremediadoras. Efecto combinado entre ambas alternativas de descontaminación.

Resumen:

Los contaminantes emergentes (CEs) son un grupo de compuestos orgánicos que resisten los tratamientos convencionales de aguas residuales con lo cual llegan a ríos o lagos pudiendo afectar a los seres vivos y a la salud humana. Las sustancias farmacológicas son uno de los principales integrantes de este grupo de CEs. Se realizan ingentes esfuerzos científicos enfocados a la remediación ambiental de CEs empleando diferentes estrategias. Los métodos fotoquímicos pueden resultar herramientas muy efectivas para reducir una amplia gama de contaminantes. El grupo de investigación posee sólidas evidencias de que la interacción de la luz con sustancias farmacológicas puede conducir a su degradación. Al mismo tiempo, estos métodos fotodegradativos pueden presentar limitaciones, especialmente relacionadas con la posible generación en el medio de otras sustancias potencialmente más tóxicas que el compuesto original. Frente a este potencial problema surgen los procesos de bioremediación como una alternativa adecuada, sustentable y amigable con el medioambiente para la remoción de CEs. Específicamente, la utilización directa de enzimas con capacidad de transformar sustancias tóxicas en compuestos de escasa o nula toxicidad es una de las metodologías actuales más prometedoras. En este contexto el proyecto propone el estudio de la degradación inducida por luz UV-Vis de antibióticos de la familia de las fluoroquinolonas y de drogas anticancerígenas. Se realizará un estudio cinético y mecanístico de los procesos involucrados, se dilucidará la participación del oxígeno en el mecanismo y se identificarán los fotoproductos y su toxicidad in vitro. Para esto se utilizará una diversidad de técnicas espectroscópicas estáticas y dinámicas, técnicas cromatografías y bioensayos. Por otro lado, se plantea la utilización de enzimas bioremediadoras para degradar los CEs. Se utilizarán las enzimas lignolíticas fúngicas Lacasa y Lignina peroxidasa. Se encontrarán las condiciones óptimas de actividad de estas enzimas y se determinarán los parámetros cinéticos con los CEs como sustrato. Con el propósito de lograr el mayor efecto en la remoción de los contaminantes el proyecto planeta la combinación de los procesos fotoquímicos y enzimáticos. Esto es, el remante obtenido por la vía fotodegradativa será sometido a la acción de las enzimas bioremediadoras y viceversa, los compuestos que se generen por el tratamiento enzimático serán posteriormente irradiados con luz UV-Vis. Por último, también se propone la utilización de sistemas nano-estructurados biocompatibles, particularmente vesículas. Estos sistemas podrían ofrecer un medio que favorezca los procesos fotodegradativos y a su vez, confiera estabilidad a las enzimas y/o potencie su actividad catalítica. La información obtenida ayudará a conocer y predecir el comportamiento de estos compuestos en ambientes naturales y a su vez aportará información relevante para el diseño y/o optimización de estrategias de remediación ambiental.

Financiamiento :

Externo

Área temática:

(FONCYT) Ciencias Químicas

Degradación de contaminantes emergentes en medio acuoso y sistemas nano-estructurados biocompatibles, por medio de procesos fotoinducidos y mediados por enzimas bioremediadoras. Efecto combinado entre ambas alternativas de descontaminación.

Resumen:

Solicitud de información de oferta tecnológica

Ultimas novedades

Buscador tecnológico por PALABRA CLAVE FACULTAD DISCIPLINA