Gelacion ionica2 - Rodríguez Rivas César Iván

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GELACIÓN IÓNICA 8 DE FEBRERO DE 2021 
 
 
 César Iván Rodríguez Rivas 221393 | Facultad de ingeniería UAQ, Ingeniería en nanotecnología 
Optativa de especialidad II Profesor: Dr. Héctor Paul Reyes Pool 
1. Con un esquema resume la técnica de gelación iónica. 
 
 
2. Describe el fenómeno químico que se genera en la gelación iónica para obtener las 
partículas de alginato. 
 
Tiene lugar al producirse una zona de unión entre dos moléculas de alginato a través del 
ion calcio, formando una configuración espacial tipo bucle, en cuyas cavidades se 
acomodan loa cationes, quedando una red intermolecular de tipo matricial. 
 
3. Describe los resultados que obtuviste. 
Como se puede observar en las fotos, se obtuvieron diferentes morfologías 
dependiendo de la velocidad y tiempo de agitación, de la velocidad y altura con la que 
se dejaba caer la gota, así como la cantidad de solución que se utilizaba, siendo que si 
dejábamos caer un flujo constante se formaban morfologías cilíndricas. 
Hay un punto muy importante que discutir, ya que entre mayor tamaño se tuviera 
menor es la estabilidad estructural del encapsulado, pese a que se agitara por un tiempo 
GELACIÓN IÓNICA 8 DE FEBRERO DE 2021 
 
 
 César Iván Rodríguez Rivas 221393 | Facultad de ingeniería UAQ, Ingeniería en nanotecnología 
Optativa de especialidad II Profesor: Dr. Héctor Paul Reyes Pool 
prolongado dentro de la solución de cloruro de calcio, ya que en ese caso el grosor del 
encapsulado disminuía y su manejo se volvía tan sensible que al menor movimiento se 
reventaba y su contenido era expulsado, por otro lado las morfologías de menor tamaño 
sufrían otro fenómeno, y es que estas iban perdiendo tanto color como tamaño a 
medida que el tiempo de agitación se prolongaba y es que como existía un intercambio 
de iones debido a que en mi caso use un saborizante para agua, la misma solución de 
cloruro de calcio se comenzaba a tornar del color del contenido del encapsulado debido 
a la difusión que se estaba dando, a mayor tiempo dentro de la solución menor color y 
tamaño se obtenían debido a este fenómeno, se puede comprobar con las esferas de 
mayor tamaño y color que pasaron poco tiempo en la misma solución. 
 
4. Usando esta misma técnica como podríamos obtener una diferente morfología de 
partículas. 
 
Si quisiéramos obtener esferas más grandes al momento de goteo se debe hacer 
muy lentamente, por el contrario, para obtener un tamaño mas pequeño se debe dejar 
caer la gota más rápido o usar la punta metálica, por otro lado en el caso de que se 
quiera obtener una forma cilíndrica se debe mantener de forma constante la salida de 
nuestra solución de alginato de sodio, también se podría usar moldes, en el caso de 
tamaños muy pequeños se podría utilizar litografía se coloca la solución de alginato y 
posteriormente en la solución de cloruro de calcio. 
 
5. ¿Qué aplicaciones a nivel casero podríamos implementar usando esta tecnología y 
pensando en liberación controlada? 
 
En el caso de uso higiénico se podría usar en el caso del deposito colocar 
capsulas con productos para la limpieza para sustituir las pastillas que se utilizan 
actualmente o incluso en los tinacos, también como aromatizante de ambiente o de 
ropa, en artículos de limpieza como los que se utilizan para limpiar los pisos y así que el 
olor se mantenga por mas tiempo o su acción desinfectante. 
 
6. ¿Por qué durante el método se necesita que no haya aglomeramiento de partículas y si 
pasara qué propiedades fisicoquímicas de las partículas o fenómenos podrían verse 
afectados? 
 
Debido a que se produce una deformación en su morfología, siendo que el encapsulado 
se a menos eficiente y en el caso de aplicaciones biológicas es de gran importancia tener 
en cuenta que la morfología es una característica importante al interaccionar con un 
GELACIÓN IÓNICA 8 DE FEBRERO DE 2021 
 
 
 César Iván Rodríguez Rivas 221393 | Facultad de ingeniería UAQ, Ingeniería en nanotecnología 
Optativa de especialidad II Profesor: Dr. Héctor Paul Reyes Pool 
medio biológico, ya sea con biomoléculas o células, lo que puede traer problemas si no 
se controla esta morfología principalmente por la aglomeración. 
Además la velocidad y cantidad con la que se liberaría su contenido estarían modificadas 
debido a que no se tiene control en cuanto a su encapsulado. 
 
7. Explica brevemente un protocolo que esquematice la formación de nanopartículas 
utilizando la técnica de gelación iónica. 
 
Nano cápsulas de pectina: se utiliza el método de gelificación inversa, la solución de 
cloruro de calcio se mezcló con una solución de sacarosa, después se goteo la solución 
antes mencionada en una solución de pectina, manteniendo una velocidad de agitación 
de 250 RPM. Posteriormente se procede a filtrar, lavar y dejar secar el encapsulado. 
 
 
8. Indica que compuestos podrían ser encapsulados por medio de la gelación iónica y qué 
tipo de aplicaciones biológicas se podrían ejercer. 
 
Una muy buena aplicación sería en los suplementos, como las vitaminas y 
antioxidantes para una liberación mas lenta y que se pueda retener por mas tiempo en 
el cuerpo para su mejor aprovechamiento, en el caso de la agricultura se aprovecharía 
para la dosificación de fertilizantes e incluso antimicrobianos, de este modo se 
disminuiría la contaminación al suelo o también en el caso de suelos demasiado dañados 
servirían para su reincorporación o renovación mediante nutrientes que sobrevivan por 
más tiempo por medio de su encapsulación y al mismo tiempo no contaminaría su 
encapsulado al tener una naturaleza bio degradable. 
 
9. Discute con tus propias palabras las ventajas y desventajas de utilizar el método de 
gelación iónica para encapsular compuestos bioactivos. 
Dentro de las ventajas más importantes es su bajo costo y la facilidad con la que se 
pueden elaborar, además de que con un equipo básico de laboratorio se puede hacer 
una elaboración semiautomática. 
Pero la desventaja que mas le veo es que si no se mantiene en una solución isotónica las 
esferas comienzan a perder su integridad, desde hacerse mas pequeñas a perder su 
morfología y si se dejan en el ambiente se comienzan a secar a las pocas horas.