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Seminario virtual “Avances sobre la fotoquímica de los fenamatos”
Ciclo de Seminarios internos-INQUISAL 2020
Los fenamatos, antiinflamatorios no esteroides (AINEs) derivados del ácido antranílico, han sido clasificados dentro del grupo de los denominados «nuevos contaminantes emergentes». Estos contaminantes antropogénicos se caracterizan por su baja degradabilidad, por lo cual las plantas de tratamientos de aguas residuales no son capaces de eliminarlas por métodos tradicionales.1 En nuestra investigación nos centramos en el estudio de las interacciones de los fenamatos (específicamente, los ácidos fenámico -FEN-, flufenámico -FLUF-, tolfenámico - TOLF-, y mefenámico -MEF-) con especies reactivas de oxígeno (EROs) generadas por fotosensibilización. Nuestros objetivos principales son: (1) evaluar el potencial rol de los fenamatos como antioxidantes en situaciones de estrés oxidativo, (2) conocer sus posibles transformaciones en ambientes naturales acuáticos bajo irradiación natural, y (3) diseñar alternativas para su degradación y eliminación de aguas residuales mediante procesos fotosensibilizados
En este seminario presentaremos algunos conocimientos previamente reportados sobre la fotoquímica de los fenamatos en solución acuosa, los avances logrados por nosotros hasta el momento respecto de su comportamiento en distintos sistemas fotosensibilizados, y las perspectivas para continuar nuestra investigación a partir de estos avances.
En primer lugar. hemos estudiado las interacciones entre los fenamatos y oxígeno molecular singlete (O2( 1Δg)), una ERO fotogenerada utilizando Rosa de Bengala como sensibilizador. Las constantes bimoleculares de desactivación total (kt) y la contribución reactiva (kr) fueron respectivamente: 9,37×107 mol L–1 s –1 y 2,59×107 mol L–1 s –1 (MEF), 3,22×107 mol L–1 s –1 y 1,48×107 mol L–1 s –1 (TOLF), 3,03×107 mol L–1 s –1 y 1,97×107 mol L–1 s –1 (FEN), y 1,84×107 mol L–1 s –1 y 1,67×107 mol L–1 s –1 (FLUF). La contribución de mecanismos de desactivación reactiva de O2( 1Δg) por fenamatos puede ser evaluada en función del cociente kr/kt. MEF presenta el menor de estos cocientes (kr/kt = 0,28), por lo cual sería en principio el más eficiente desde el punto de vista de su potencial rol como antioxidante frente a O2( 1Δg). Por el contrario, FLUF (kr/kt = 0,91), FEN (0,65) y TOLF (0,46) presentan mayores contribuciones reactivas, y serían más susceptibles de ser oxidados por O2( 1Δg), lo cual representaría una alternativa para su degradación fotosensibilizada en procesos de remediación de aguas residuales. En este sentido, está previsto avanzar en la identificación de los productos de reacción entre fenamatos y O2( 1Δg), como así también en la determinación del mecanismo de reacción y la naturaleza de los posibles intermediarios
Asimismo, hemos avanzado sobre las interacciones entre los fenamatos y los estados excitados del fotosensibilizador riboflavina (RF). Las constantes de desactivación ( 1kq) por fenamatos del estado singlete excitado de riboflavina ( 1RF*) no pudieron ser detectadas, mientras que las constantes bimoleculares de desactivación ( 3kq) del estado triplete de riboflavina ( 3RF*) fueron: 8,59×109 mol L–1 s –1 (MEF), 1,36×1010 mol L– 1 s –1 (TOLF), 1,83×1010 mol L–1 s –1 (FLUF), y 1,97×1010 mol L–1 s –1 (FEN). Estas constantes, próximas al control difusional, indican que los fenamatos son desactivadores muy eficientes de 3RF*. Este hecho implica que los fenamatos en concentraciones muy bajas (del orden de mmol L–1) impedirían la generación de EROs a partir de 3RF*, por lo que la presencia de este sensibilizador no contribuiría a la degradación de estos compuestos en ambientes naturales. Nos proponemos continuar investigando los mecanismos de esta desactivación y la naturaleza de los posibles intermediarios.
Finalmente, buscaremos alternativas para la generación de EROs distintas de oxígeno singlete para el estudio de sus interacciones con fenamatos