Obtención y caracterización de complejos de inclusión del ácido 2,4-diclorofenoxiacético con ciclodextrinasaplicación a la descontaminación de suelos

Resumo

La presente memoria estudia el efecto WQ e determinadas ciclodextrinas (CDs) ejercen sobre el plaguicida utilizado. Dicho plaguicida es el ácido 2,4-diclorofenoxiácetico (2,4-D). Las CDs empleadas son la alfa, beta, y algunas beta sustituidas. La elaboración de compuestos de inclusión con CDs se llevá a cabo tanto enmedio sólido como en líquido. De igual manera para el estudio de los complejos de inclusión hemos empleado técnicas en medio líquido y enmedio sólido. De igual manera se realizaron estudios de velocidad de disolución con el fin de observar el efecto que las CDs ejercen sobre los parámetros eficacio de disolución y porcentaje disuelto. Una vez confirmada la presencia de complejos para la mayoría de los sistemas binarios plaguicida-CD, se procedió al estudio sobre suelo. Dichos estudios de interacción del plaguicida con el suelo fueron realizados tanto en sistemas cerrados (batch) como en sistemas abiertos (columnas). En ambos sistemas se confirmó que cuando se aplica en primer lugar la CD, se ve favorecida la adsorción del plaguicida por el suelo, disminuyendo la velocidad de flujo a través del mismo. Por otra parte la CD actúa como descontaminante del suelo ya que es capaz de desorber el 100% del plaguicida que previamente ha sido adsorbido sobre el mismo. En primer término, hay que entender que las plantas son la principal fuente de alimentos del mundo. Estas plantas son susceptibles de sufrir por lo menos de 80.000 a 100.000 enfermedades causadas por una amplia variedad de agentes. En base a ello se estima que una tercera parte de los cultivos de alimentos del mundo, es destruida por estas diversas plagas. Solamente en Estados unidos se estima que la devastación de los cultivos por las plagas asciende a un 30% siendo las pérdidas de unos 20.000 millones de dólares anuales. De ello se deduce que la utilización de plaguicidas es actualmente imprescindible. En base a estos antecedentes, se pretende con el presente trabajo de investigación, contribuir a la puesta a punto de una nueva forma más racional de aplicación de estas substancias, que se ofrezca como una alternativa válida a su administración convencional. La elección del herbicida 2,4-D, se ha basado en las siguientes premisas: Por una parte, el 2,4-D es uno de los herbicidas más utilizados en agricultura y, como se ha comentado anteriormente, presenta limitaciones en cuanto a su administración dada su baja solubilidad y velocidad de disolución. En el presente estudio se pretende mejorar estas características mediante su encapsulación molecular con CDs. Además, la adsorción del 2,4-D por suelos ha sido ampliamente estudiada [Moreale y Van Bladel, 1980; Van Bladel y Moreale, 1982; Lokke, 1984] debido a que es uno de los herbicidas más usados en todo el mundo, y a estar considerado como un modelo para el estudio de la interacción de plaguicidas ácidos con suelos. De esta manera, el primer objetivo que se planteará será la consecución de una técnica útil, eficaz, y barata de obtención de compuestos de inclusión del 2,4-D. seguidamente se realizará la caracterización fisicoquímica de los mismos. Dada la importancia que la constante de formación del complejo va a presentar en el comportamiento en disolución de la sustancia complejada, este será un punto determinante en la elección de la Cd más idónea. Por otra parte, la determinación de la estequiometria es fundamental para la posterior preparación de los distintos sistemas binarios entre el 2,4-D y la CD. Finalmente los estudios de caracterización de las sustancias obtenidas van a permitir por una parte el conocimiento más exhaustivo del proceso de disolución y los factores que sobre él incidem, así como la confirmación de la consecución del complejo, evaluando el grado de interacción entre los productos del sistema binario. No se debe olvidar que este trabajo de investigación constituye el inicio de un proyecto más amplio cuya finalidad radica en la utilización práctica de estos sistemas, que abaratarían los costes de la formulación del plaguicida y disminuirían el impacto medioambiental que su administración produce en nuestro ecosistema. Por eso, ya se han iniciado los estudios encaminados a la evaluación práctica de los beneficios conseguidos con este tipo de formulaciones. Por último, hay que señalar que este trabajo de investigación se engloba dentro del proyecto titulado �Disminución de la contaminación de plaguicidas en suelos mediante su encapsulación molecular con CDs�, financiado por la Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología dentro del Programa Nacional de Medioambiente y Recursos Naturales Nº AMB95-0904.