Uso alternativo de liposomas mixtos en la dispersión de colorantes antraquinónicos y su vehiculización en la tintura de lana.

A. de la Maza, A.M. ManMi, J.L. Pana y L Codenh USO DE LlPOSOMAS EN LA TINNRA DE LANA USO ALTERNATIVO DE LlPOSOMAS MIXTOS EN LA DlSPERSlON DE COLORANTES ANTRAQUINONICOS Y SU VEHlCULlZAClON EN LA TINTURA DE LANAq. A. de la Maza*, A.M. Manich**, J.L. Parra*** y L. Coderch**** 0.1. Resumen 0.2. Summary. ALTERNATIVE USE OF Se estudia la aplicación de lipasomas de MIXED LIPOSOMES lN THE tamaiio de vesícula definido (400 nm) conteniendo DlSPERSlON ON ANTHRA- cantidades crecientes de colesterol (CH) como carriers de colorantes dispersos de tipo QUINONE DYES AND ITS antraquinónico en la tintura de la lana. Se utilizaron APPLICATION IN WOOL DYEING vesículas multilamelares (ML V) constituidas por Studies on the use of liposomes of defined fosfatidilcolina de huevo (PC) y que contenían el size (400nm) containing increasing a77of~nts of colorante disperso de tipo antraquinónico Oracetblau cholesterol (CH) as carfiers of anthraquinone 2R, (c.l. Disperse vio/et 1) a diferentes disperse dyes t0 w00l fibres are described. concentraciones relativas PC:CH. Se estudió /a Mu1til~mellaf lbid vesicles (MLV) made up by egg estabilidad fisica de dichos liposomas midiendo el phosphatid~lcholjne (PC) and containing the tamaño medio de /as vesículas después de su anthraquinonic disperse dye Oracetblau 2R, (C./. preparación y durante e/ proceso de tintura. Se Disperse Violet 1) at different PC:CH relative in ves tigaron asimismo aspectos cinéticos concentrations were used. The physical stability was relacionados con la adsorción y fijación de colorante studied by measufing the mean vesicle size of sobre muestras de lana no pretratada utilizando li~osome SusPensions prepararion and during vesiculas multilamelares a diferentes relaciones the dyeing process. Kinetic aspects involving dye m0 /ares pc:C~. Este proceso conduce a un adsorption and bonding On untreated wool samples agotamiento controlado del colorante sobre la lana, by means of multilamellar vesicles at different PC:CH que está directamente relacionado con la molar ratios wefe also investigafed. concentración de fosfolípido en los liposomas. This process led to the controlled exhaustion Cantidades crecientes de CH en /as bicapas 0f dye in ~00l~ampleS, which was directlydependent promueven una disminución en e/ agotamiento de/ On the lip0S0me lipid C~nCentrati~n. lncreasing colorante aunque mejoran la cantidad total de amOuntS 0f CH in bilayers resulted in a decrease in colorante fijado a las fibras de lana. Esta aplicación the dye exhaustion although imPfoving the total mejora asimismo /a eficacia dispersante de estos amounts of the dye bonded t0 the w001 fibres. This sistemas con respecto a/ uso de agentes potential application also improved the dispersing dispersantes convenciona/es. La aplicación óptima efficiency 0f these systems with respect to the use de estos sistemas tanto en e/ agotamiento de 0f conventional dispersing agents. The optimum colorante como en la cantidad total de colorante fijado aPPlication 0 f these s~stems both in the dye sobre lana no pretratado está directamente exhaustion and in the total amounts of bonded dye relacionada con la relación en peso de colorante/ on untfeated wool sam~les was directl~ corfelated lipido correspondiente a/ nivel máximo de eficacia with the dye/l@id weight ratio for the maximum leve1 de encapsulación del sistema. of dye encapsulation efficiency. Palabras clave: liposomas, tintura, lana, colorantes dspersos, Key words: liposomes. wool dyeing, disperse dyes, fosfatidilcolina, colesterol, vesiculas multilamelares, phosphatidylcholine, cholesterol, multillamelar vesicles, encapsulacion. encapsulation. e) Publicado en el J.S.D.C. lll,30-35 (1995). Dr. A. De La Maza, Colaborador de Investigación en el Departamento de Tensioactivos del Centro de Investigación y Desarrollo (C.I.D.) de Barcelona, del Consejo Superior de Investigaciones Cientlficas. *' Dr. J.L. Pana. Investigador del Departamento de Tensioactivos en el C.I.D. de Barcelona, del C.S.I.C. e.. Dr. A.M. Manich, Colaborador de lnvestigacidn en el Departamento de Ecotecnologlas del C.I.D. de Barcelona, del C.S.I.C. .... Dra. L. Coderch, Colaboradora de Investigación en el Departamento de Tensioactivos en el C.I.D. de Barcelona, del C.S.I.C. -- - A. de la Maza, A.M. Manich. J.L. Pana y L Coderch USO DE LIPOSOMAS EN LA TINTURA DE LANA 0.3. R 6 s u m 6 . U T I L I S A T I 0 N selección del colorante disperso apropiado y el uso ALTERNA TI VE DE L IPOSOMES del carrier adecuado son factores importantes en la MIXTES DANS LA DlSPERSlON prevención de dichos efectos no deseados 3s4). DE COLORANTS ANTHRA- - La lana merino contiene aproximadamente un 1% en peso de lípidos, siendo el colesterol (CH) QUINONEUX ET LEUR VÉHI- uno de los componentes más im~ortantes~-~). Estos CULlSATlON DANS LA TEINTURE DE LA LAlNE On étudie I'application de liposomes mixtes de taille de vésicule définie (400 nm) contenant des quantités croissantes de cholestérol (CH) comme véhicules de colorants dispersé du fype anthraquinoneux dans la teinture de la laine. On a utilisé des vésicules multilamellaires (ML V) constituées par de la phosphatidylcholine d'oeuf (PC), contenant le colorant dispersé du type anthraquinoneux Oracetblau 2R, (C./. Disperse Violet 1) a différentes concentrations relatives PC:CH. On a étudié la stabilité physique desdits liposomes en mesurant la taille moyenne des vésicules apres leur préparatjon et pendant le processus de teinture. On a également fait des recherches sur des aspects cinétiques relationnés avec I'adsorption et la fixation des colorants sur des échantillons de laine non prétaitée en utilisant des vésicules multilamellaires a diverses relations mulaires PC:CH. Ce processus mene a un épuisement contrdlé du colorant sur la laine, en relation directe avec la concentration de phospholipide dans les liposomes. Des quantités croissantes de CH dans les bicouches entrainent une diminution dans I'épuisement du colorant bien qu'elles améliorent la quantité totale de colorant fixé aux fibres de laine. Cette application améliore également I'efficacité dispersante de ces systemes par rapport a I'utilisation d'agents dispersants conventionnaux. L'appliquation optimale de ces systemes, aussi bien dans I'épuisement du colorant que dans la quantité totale de colorant fixé sur de la laine non prétraitée, est en relation directe avec la propurtion en poids de colorant/lipide correspondant au niveau maximum d'efficacité d'encapsulation du systeme. Mots clé: liposomes, teinture laine, colorants dispers, phosphatidycholine, cholestérol, vésicules multilamellaires, encapsulation. En la Última década se han realizado un número importante de investigaciones encaminadas a promover el uso de vehículos capaces de reducir el efecto degradativo que se produce en la lana durante los procesos de tintura convencionales. Así, se ha aplicado la tecnología de la microencapsulación para la protección de fibras sensibles1). Sin embargo, estas aplicaciones no han resuelto los problemas tecnológicos relacionados con lipidos constituyen la barrera hidrofóbica del "Cell Membrane Complex" (CMC) y están estructurados en forma de dos bicapas lipídicas similares a aquellas existentes en las membranas queratinizadas del estrato córneo de la piel, las cuales son capaces de formar estructuras múltiples de bicapa8). Se cree que tanto la tintura de la lana como las particulares propiedades de difusión de la fibra están gobernadas por la estructura lipídica de los espacios intercelulares de la fibra que actúan como "disolventes" de los productos químicos hidrofóbicos utilizados en el proceso textilg). Existen asimismo evidencias de que los colorantes difunden preferentemente a lo largo de regiones tales como el CMC (difusión intercelular) en comparación con otras zonas como a través de las células cuticulares (difusión tran~celular)~~). La posible aplicación de los liposomas como "carriers" en el acabado tecnológico de la lana se basa en tres factores importantes: la semejanza existente entre la estructuración en bicapas del Cell Membrane Complex y la de los liposomas, el importante papel desempefiado por el CMC en la penetración de los reactivos químicos al interior de las fibras así como el papel de las interacciones hidrofóbicas en la organización estructural de la lana. Así, se han usado liposomas constituidos por fosfatidilcolina y conteniendo lípidos presentes en el CMC tales como el colesterol como vehículos de soluciones acuosas de cloro en procesos de coloración de la lanall). Estas aplicaciones dieron lugar a mejoras en la regularidad y homogeneidad de estos tratamientos oxidativos, minimizando la degradación de la lana y mejorando los tratamientos subsiguientes en el procesado tecnológico de la lana. En este mismo sentido se han publicado estudios sobre la aplicación de liposomas como "carriers" de colorantes comerciales del tipo "milling acid dyes" y de tipo disperso en la tintura de la lana12.13). En el presente trabajo se estudia la inclusión de colesterol el los liposomas a fin de mejorar su aplicación en la tintura de la lana con colorantes dispersos. Con este fin, se ha estudiado la estabilidad física de liposomas multilamelares (MLV) conteniendo el colorante antraquinónico disperso "Oracetblau 2R" utilizando diferentes relaciones molares de PC:CH para una concentración constante de colorante. Se ha estudiado asimismo la aplicación de estas estructiiras en la tintura de lana no pretratada analizando especialmente los aspectos cinéticos de adsorción y fijación de colorante a las fibras de lana. la tintura de mezclas de lana y poliéster con colorantes dispersos a altas temperaturas2). La A. de la Mazd A.M. Manich, J.L. Pm y L C4dtKCh USO DE LIPOSOMAS EN LA TlNTiJRA DE LANA 2. PARTE EXPERIMENTAL 2.1. Materiales Se ha utilizado género de punto de lana tipo Botany R6412 tex. Previamente se realizó una extracción de las muestras con Soxhlet durante 2 horas con cloruro de metileno. Posteriormente las muestras se lavaron con agua desionizada (Milli-Ro system de Millipore) y se secaron a temperatura ambiente. La fosfatidilcolina (PC) fue purificada a partir de lecitina de huevo (Merck) según el método descrito por Singleton14), determinándose su pureza por TLC. El colesterol (CH) fue suministrado por Sigma Chemical Co. (St. Louis, MO). Los lípidos fueron almacenados a -20QC en cloroformo hasta su uso. Se utilizó el colorante disperso Oracetblau 2R, (Merck, C.I. Disperse Violet 1). Su estructura química se indica en la Figura 1. Este colorante se seleccionó ya que siendo un colorante antraquinónico disperso típico, presenta una reducida solubilidad en agua (0.3 mg/l a 2SQC) y necesita una considerable concentración de agente dispersante para ser dispersado (1 7 rng de colorante por litro en una solución al 1% de sodio oleil-p- anisidinio sulfonato) (Lissapol LS))15). El tensioactivo noiónico Triton X-100 (octilfenol con 10 unidades de óxido de etileno y un 100% de materia activa) fue especialmente preparado por Tenneco S.A. (Barcelona, España). Las membranas de policarbonato de 400 nm y 800 nm, usadas para la extrusión de los liposomas fueron suministradas por Nucleopore (Pleasanton, I CA) . I CS. Disperse Violet 1 l FIGURA 1:Estructura química del colorante Oracetblau 2R dye, (C.I. Disperse Violet 1) 2.2. Preparación de liposomas multilamelares Se prepararon vesículas multilamelares de un tamaño definido de vesícula (400 nm), y diferentes concentraciones lipidicas (desde 1.25 mM hasta 3.0 mM), conteniendo diversas concentracions de colesterol (relaciones rnolares PC:CH desde 9.5:O.S hasta 8.0:2.0), para una concentración constante de colorante (1 .O mM), siguiendo el método descrito por BanghamlQ. Se formó un film lipídico evaporando en rotavapor en corriente de nitrógeno y a bajo vacío (350 mm Hg) el disolvente orgánico (cloroformo/ metano1 2:1) de la disolución de PC/CH/colorante. Se añadió entonces al film formado una fase acuosa conteniendo 5% de sulfato sódico y ácido acético (pH 5.5). La soluciones formadas se agitaron con ayuda de bolas de cristal a fin de facilitar la dispersión del material lipídico adherido a las paredes del matraz y así formar agregados lipido/colorante. Las suspensiones lechosas resultantes se agitaron con vortex durante 5 minutos y se sonicaron durante 15 minutos a 30QC y a una potencia de sonicación de 75 W, utilizando un sonicador Labsonic 1510 B, de Braun. Las suspensiones de liposomas se sometieron a extrusión a través de membranas de policarbonato de 800 y 400 nm a fin de obtener una distribución uniforme de tamaños de particula17). Después de su preparación las suspensiones de liposomas se dejaron en reposo durante 15 minutos e inmediatamente se utilizaron para la tintura de la lana. 2.3. Procedimiento de tintura Las muestras de lana se trataron con suspensiones de liposomas multilamelares recientemente preparadas a diferentes relaciones molares de PC:CH (desde 950.5 hasta 8:2) y en un rango de concentraciones lipídicas comprendido entre 1.25 mM y 3.0 mM, la concentración de colorante permaneciendo constante (1 .O mM que corresponde a 1.88 % sobre peso de fibra). El colorante se aplicó sobre las muestras de lana conjuntamente con un 5% sobre peso de fibra de sulfato sódico y ácido acético a pH 5.5 y a una relación de baño de 60:l. La tintura se inició a 50QC aumentándose la temperatura en 0.9 grados/minuto hasta alcanzar los 90%. La tintura se continuó durante 120 minutos. A continuación, las muestras se lavaron con agua durante 10 minutos y se secaron a temperatura ambiente. La tintura se realizó en un aparato de tintura de laboratorio Multi-Mat de Renigal. El agotamiento del bafio se determinó por espectrofotometría utilizando un espectrofotómetro Shimadzu UV-265FW. Fracciones del baño de tintura (0.5 ml) fueron periódicamente colocadas en cubetas de cuarzo conteniendo 2 ml de una solución acuosa de Triion X-100 (20 gil), complementada con sulfato sódico (5%). La interacción entre el tensioactivo noiónico Triton X-100 y los liposomas condujo a la solubilización de las vesículas lipídicas vía formación de micelas mixta~~~.l~), transformando las suspensiones de liposomas en soluciones transparentes. La Figura 2 muestra el efecto de la solubilización de las vesículas de lipocomas por el tensioactivo Triton X-100 en el espectro de adsorción del colorante Oracetblau 2R a diferentes relaciones molares de PC:CH (desde 9.5:O.S hasta 8:O). Puede A. de la Maza, A.M. Manich. J.L. Pana y L Coderch USO DE LIPOSOMAS EN LA TlNNRA DE LANA observarse que el A,, del colorante usado en este crecientes de CH en las micelas mixtas de lípidol estudio no cambia en presencia de cantidades tensioactivo. LONGITUD DE ONDA [nm] FIGURA 2: Espectro de adsorción del colorante Oracetblau 2R en presencia de micelas mixtas Iípidorrriton X-100 para diferentes composiciones lipídicas de la bicapa [relaciones molarec PC:CH 9.5:0.5 (A), 9.0:1 .O (2), 8.5:1.5 (3) y 8.0:2.0 (4)] 2.4. Tamaño de vesícula, eficacia de dispersión y medidas de agregación de las suspensiones de liposomas Se determinó el tamaño medio de vesícula y la polidispersidad de las preparaciones de liposomas por medio de un espectrómetro correlador de fotones Malvern Autosizer 4700c PSIMV. La distribución media del tamaño de partícula se determinó por mediciones del número de partículas. Las suspensiones de liposomas se ajustaron a un rango apropiado de concentraciones y las determinaciones se realizaron a 25QC con un ángulo de detección de 90Q. Se define la máxima cantidad de colorante dispersado por medio de liposomas MLV como la relación en peso K entre el colorante dispersado y el Iípido existente en los liposomas. Dicha relación se determinó espectrofotométricamente. Después de su preparación las suspensiones de liposomas se dejaron en reposo durante 12 horas a fin de que alcanzaran su equilibrio. A continuación se centrifugaron a 5000 rev./min durante 15 minutos a 25QC a fin de separar el colorante no encapsulado del dispersado. Finalmente, se evaluó la concentración de colorante dispersado espectrofotométricamente después de la destrucción de las vesículas sobrenadantes por adición del tensioactivo Triton X-1 O018~19). El estado de agregación de las vesículas se consideró como una medida de la estabilidad física de las suspensiones de liposomas. Su determinación se realizó midiendo la variación en la distribución del tamaño de partícula de dichas suspensiones con el tiempo. 2.5. Composición de las bicapas lipídicas La composición lipídica de las distintas poblaciones de liposomas estudiadas se determinó por medio del aparato latroscan MK-5 TLC-FID. Este instrumento fruto del acoplamiento de un cromatógrafo de capa fina (TLC) y un detector automático de ionización de llama es una innovaciónn tecnológica que mejora considerablemente la sensibilidad del TLC y permite la cuantificación de materiales aislados y es adecuado para cuantificar fracciones lipídicas procedentes de diversos orígenes biológi~os~~). Nuestra experiencia previa en el análisis de Iípidos procedentes de tejidos queratínicos como la lana21.") nos permite escoger este procedimiento para cuantificar estas mezclas de Iípidos incluso cuando se encuentran formando liposomas en soluciones acuosas. 2.6. Extracción de colorante El colorante unido superficialmente a las fibras por fuerzas no polares (interacciones hidrofóbicas, fuerzas de Van der Waals o enlaces por puentes de hidrógeno) se extrajo con etanol a 25*C durante 60 minutos12). Subsiguientes extracciones con una solución de amoniaco al 0.5% durante 15 minutos a 60QC extrajo el colorante difundido en el interior de la fibra y unido iónicamente15). 3. RESULTADOS Y DlSCUSlON 3.1. Eficacia de dispersión de los liposomas La Figura 3 muestra la variación de la cantidad total de colorante dispersado vía MLV liposomas para diferentes composiciones de la bicapa (relaciones molares de PC:CH comprendidas entre 9.5:O.S y 8.0:2.0), con respecto a la concentración de Iípido en liposomas. Puede observarse que en todos los casos se establece una A. de la Maza. A.M. Manidi, J.L. Pana y L Codenh USO DEL IPOSOMAS EN LA TINTURA DE LANA dependencia lineal entre ambos parámetros. La relación en peco colorante/lipido (K) correspondió a la pendiente de la recta obtenida. Los valores de K obtenidos para cada composición de bicapa y los coeficientes de regresión de cada recta obtenida se indican en la Tabla 1. Los valores de K decrecieron a medida que la concentración de CH en la bicapas creció alcanzando el menor valor para las relaciones molares de PC:CH 8.0:2.0 (K 0.18). El uso de lipocomas constituidos por PC:CH dio lugar a un gran incremento en la eficacia de dispersión del colorante al compararlo con la eficacia dispersante de los agentes dispersantes convencionales normalmente usados para dispersar este colorante13.15). .En consecuencia, la aplicación óptima de estos sistemas, que correspondió a una relación molar de PC:CH 9.5:0.5, disminuyó en más de 140 veces la concentración lipídica necesaria para dispersar la misma cantidad de colorante con respecto a los agentes dispersantes convencionales. Esta proporción fue aproximadamente de 11 7 y 105 veces para las relaciones molares de PC:CH 9.0:1 .O y 8.0:2.0 respectivamente. O 20 4Q 60 8 0 100 CONCENTRACION FOSFOLIPIDO [mg] FIGURA 3: Máximas cantidades de colorante dispersado (mg) con respecto a la concentración lipidica de los liposomas (mg) para tres niveles de CH en las bicapas [ relaciones molares PC:CH 9.5:0.5 (0) 9.0:l .O (A), y 8.0:2.0 (m)]. A. de la Maza. A.M. Manib, J.L. Pana y L Coderch USO DE LIPOSOMAS EN LA TINNRA DE LANA El aumento en la eficacia de dispersión da lugar a una mejora tanto en los costos del proceso (dado el similar costo de los agentes dispersantes convencionales y el de los Iípidos comerciales existentes en el mercado) y de la concentración de colorante en el bafio. TABLA 1 Relaciones colorante/lípido en peso (K) correspondientes a la máxima eficiencia de dispersión de MLV liposomas conteniendo concentraciones crecientes de CH en las bicapas se indican asimismo los coeficientes de regresión de las rectas obtenidas. Relacion molar PC:CH 9.0:l.O O 15 30 45 60 75 90 120 TIEMPO [minutos] FIGURA4: Tamafio medio de vesícula y polidispersidad de MLV liposomas a diferentes composiciones lipídicas bicapas [relaciones molares PC:CH 9.5:0.5 (0) 9.0:l.O (A), y 8.0:2.0 (m)] y total concentración lipidica de 2 mM, durante el proceso de tintura. 3.2. Estabilidad de las suspensiones de liposomas - Se determinó la posible agregación de los liposomas durante el proceso de tintura midiendo las variaciones en el tamafio de vesícula y sus correspondientes indices de polidispersidad utilizando la técnica de light-~cattering~~). Los resultados obtenidos para las suspensiones de liposomas (concentración lipídica 2.0 mM) para diferentes composiciones en la bicapa (relaciones molares de PC:CH desde 9.5:0.5 hasta 8.0:2.0) utilizando las relaciones de K correspondientes a la máxima eficacia de encapsulación para cada sistema (Tabla 1) se indican en la Figura 4. En las etapas iniciales de la tintura se observó una ligera disminución en el tamafio medio de partícula con un marcado aumento en los índices de polidispersidad. Transcurridos 45 minutos ambos parámetros aumentaron progresivamente hasta alcanzar después del tratamiento valores de aproximadamente 425-438 nm y 0.13-0.15 respectivamente. La presencia de cantidades crecientes de CH en las bicapas dio lugar a un aumento en la estabilidad de estas estructuras con respecto a la agregación, reduciendo las variaciones tanto del tamafio medio como de los indices de polidispersidad durante la tintura. Este efecto concuerda con los resultados publicados por Scherphof y colaboradores en estudios sobre la estabilidad de lipo~omas~~). Además, el tamafio medio de partícula se mantuvo alrededor de 400 nm y los índices de polidispersidad por debajo de 0.24 durante un período de tiempo superior a 24 horas después de la preparación de los liposomas. 3.3. Cinética de tintura Se realizaron estudios cinéticos del agotamiento del colorante sobre muestras de lana no pretratada utilizando liposomas multilamelares (MLV) variando tanto la composición de las bicapas (relaciones molares de PC:CH comprendidas entre 9.5:0.5 y 8.0:2.0) y la concentración total de Iípido (desde 1.25 hasta 3.0 mM), permaneciendo constante la concentración de colorante (1 .O mM, que corresponde a 1.88% sobre peso de fibra). Los resultados obtenidos para las relaciones molares de PC:CH 9.5:0.5 se indican en la Figura 5. El agotamiento de colorante aumentó a medida que la concentración de lípido en las bicapas aumentó alcanzando un máximo para una concentración lipídica de 1.75 mM. A partir de esta concentración, la presencia de concentraciones crecientes de Iípido en las bicapas retardó la cinética de agotamiento del colorante (mínimo agotamiento del colorante para 3.0 mM (69.1%)). Similares cinéticas de tintura fueron obtenidas para todas las relaciones molares de PC:CH estudiadas, a pesar de que la concentración lipídica necesaria para alcanzar el máximo agotamiento del colorante aumentó al aumentar la A. de la Maza. A.M. Mmidi. J.L. Pana y L Coderch USO DE LIPOSOMAS EN LA TlNNRA DE LANA concentración de CH en las bicapas. Así, mientras que los liposomas formados por una relación molar de PC:CH de 9.0:l.O alcanzaron el máximo agotamiento de colorante para una concentración lipidica de 2.25 mM (79.2%), aquellos formados por una relación molar de 8.0:2.0 necesitaron una concentración lipidica de 2.50 mM para alcanzar dicho máximo (73.5%) (resultados no indicados). Es interesante setialar que la relación en peso K correspondiente al máximo agotamiento de colorante fue en todos los caso similar a aquel correspondiente a la máxima eficacia de encapsulación. IIEMPO [minulasl FIGURA 5: Cinéticas de agotamiento del colorante Oracetblau 2R sobre muestras de lana no pretratada en tinturas vía MLV liposomas variando la concentración lipidica de las bicapas (mM) 1.25 (=), 1.50 (o), 1.75 (a), 2.0 (o), 2.25 ( r) , 2,50 (v), 2.75 (A ), 3,O (A)), para una relación molar PC:CH 9.5:0.5, la concentración de colorante permaneciendo constante (1 .O mM). La Figura 6 muestras las curvas de agotamiento del colorante sobre muestras de lana para varios sistemas colorante/liposoma y para diferentes composiciones lipidicas de la bicapa, en el control de la cinética de tintura y en la mejora de la regularidad de distribución del colorante sobre las fibras de lana. Observaciones al microscopio electrónico de las muestras tefiidas confirman la regularidad de distribución del colorante a lo largo de toda la fibra, siendo esta mejora particularmente marcada para las concentraciones lipidicas correspondientes al máximo agotamiento de colorante. Además, cantidades crecientes de CH dan asimismo lugar a una mejora en la distribución del colorante sobre la fibra de lana. TIEMPO [minutas] FIGURA 6: Cinéticas de agotamiento del colorante Oracetblau 2R sobre muestras de lana no pretratada en tinturas vía MLV liposomas a diferentes relaciones molares PC:CH [relaciones molares PC:CH 9.5:0.5 (e), 9.0:l.O (A) y 8.0:2.0 (m)] usando en todos los casos la concentración lipidica correspondiente al máximo agotamiento de colorante, la concentración de colorante permaneciendo constante (1 .O mM) 3.4. Influencia de la composición lipídica de los liposoma en la fijación del colorante sobre la fibra usando en todos los casos l&concentración lipidica A fin de determinar si la aplicación de correspondiente al máximo agotamiento de liposomas (conteniendo cantidades crecientes de CH colorante. Es interesante resaltar que cantidades en las bicapas) como carriers del colorante en la crecientes de CH dan lugar a Una disminución en el tintura de lana promovían cambios en las fuenas agotamiento de colorante sobre las t?lUeStraS de iana de unión colorante-fibra, se extrajo el colorante de a lo largo de todo el proceso de tintura. Este efecto las muestras teñidas utilizando etanol12) y una puede ser considerado como un factor importante solución de amoniacol 5). LOS resultados obtenidos A. de la Maza. A.M. Manld~, J.L. Pana y L Coderch USO DE LIPOSOMAS EN LA TlNNRA DE LANA para las diferentes concentraciones de CH en liposomas estudiadas se indican en las Tablas 2,3 y 4. En general, el etanol extrajo en todos los casos mayores cantidades de colorante que las soluciones de amoniaco. Este hecho podría ser atribuido a la alta solubilidad del colorante en etanol asi como a la presencia de colorante unido superficialmente a las fibras por fuerzas no-polares. Sin embargo, el hecho de que se extrajeran muy pequefias cantidades de colorante con amoniaco podría ser atribuido a la importante contribución de las fuerzas no-polares en los enlaces colorante-fibra. Estas interacciones, especialmente las de tipo hidrofóbico, pueden jugar un importante papel en las uniones colorante-fibra en el interior de la fibra. Además, a medida que la concentración lipídica de las bicapas aumentó el colorante extraido de las muestras con etanol también disminuyó. Las cantidades de colorante extraido estuvieron, para cada concentración lipídica, inversamente relacionadas con la concentración de CH presente en las bicapas. Sin embargo, las extracciones con amoniaco dieron valores muy pequefios en todos los casos. Las Tablas 2-4 indican asimismo los porcentajes totales de colorante unido a la lana, que se expresan por la siguente ecuación donde C, es la cantidad relativa de colorante fijado (%), C, es la cantidad de colorante absorbido (mg de colorante por g lana) y C, es la cantidad total de colorante extraido (mg de colorante por g lana). En general, a medida que la concentración lipídica y la concentración relativa de CH en las bicapas aumentó, aumentaron asimismo los percentajes de colorante unido a la fibra excepto para la relación molar PC:CH 9.5:0.5, para la que el máximo porcentaje de colorante unido se obtuvo para la relación K correspondiente al máximo de agotamiento de colorante, y en consecuencia, a la máxima eficacia de encapsulación del sistema. Representando la cantidad de colorante unido a las fibras de lana, dado como la diferencia entre la cantidad de colorante adsorbido y la cantidad total de colorante extraido, respecto a la concentración lipídica para tres niveles de CH en las bicapas se obtuvieron las gráficas indicadas en la Figura 7. Puede observarse que las curvas presentaron la máxima cantidad de colorante fijado (puntos a, b y c) para las relaciones de K correspondientes a los máximos niveles tanto de agotamiento del colorante como de eficacia de encapsulación para cada sistema (1.75, 2.25 and 2.50 mM para las relaciones molares de PC:CH 9.5:0.5, 9.0:1 .O and 8.0:2.0 respectivamente). Es interesante resaltar que las mayores cantidades de colorante fijado se obtuvieron para la concentración máxima de CH en las bicapas. Estos resultados resaltan el papel desempefíado por el CH en la mejora en las fuerzas de fijación de los colorantes a las fibras de lana y justifica la incorporación de este componente en los liposomas a fin de obtener mejoras de aplicacion en el tefiido de la lana. A fin de determinar la solidez al lavado de las muestras teñidas vía liposomas dichas muestras se sometieron al test "colour fastness TM193 IWS Test" (correspondiente al test ISO 105: C06:1978 y al test UNE 40-1 20-81). Es interesante resaltar que las muestras que presentaron mayor fijación de colorante (Figura 7) presentaron asimismo el óptimo nivel en cuanto a su solidez al lavado (>= 4). Así, en términos generales a mayor cantidad de CH en las bicapas, mayor fue la solidez al lavado de las muestras tefiidas. Inversamente, las muestras teñidas con sistemas colorantelliposoma que dieron lugar a pequefias cantidades de colorante fijado (por ejemplo los sistemas que contenían pequefias concentraciones de lípidos y bajas concentraciones en CH, dieron lugar a bajos niveles de solidez al lavado. Además, las muestras que presentaron los niveles óptimos de solidez también obtuvieron buenos niveles de solidez en el test the solidez a la luz de xenon (S= 6) (ISOIR, 105 (V), parte 2" correspondiente al test UNE 40-1 87-73). Los resultados de solidez al lavado de las muestras teñidas se indican en las Tablas 2-4. TABLA 2 Cantidades de colorante adsorbido (mg colorante1 g lana), extraído (mg colorantelg lana) y fijado (%) en la lana después de la tintura vía MLV liposomas t diferentes concentraciones lipídicas y relación molar de PC;CH 9.5:0.5) A mg colorantelg lana extraído con etanol(12) B mg colorantelg lana extraído con amoníaco (1 5) A. de la Maza. A.M. Mana, J.L. Pana y L Codmh USO LE LIPOSOMAS EN LA TINTURA M LANA TABLA 3 TABLA 4 Cantidades de colorante adsorbido (mg colorante1 g Cantidades de colorante adsorbido (rng colorante1 g lana), extraído (mg colorantelg lana) y fijado (%) en lana), extraído (rng colorantelg lana) y fijado (%) en la lana después de la tintura vía MLV liposornas a la lana despues de la tintura vía MLV liposornas a diferentes concentraciones lipídicas y relación molar diferentes concentraciones lipídicas y relación molar de PC:CH 9.0:1 .O) de PC:CH 8.0:2.0) A mg colorantelg lana extraído con etanol(12) B mg colorantelg ana extraído con amoníaco (1 5) A mg colorantelg lana extraído con etanol(12) B mg colorantelg lana extraído con amoníaco (15) Relacion molar PC:CH 9.0:l.O 1 2 3 CONCENTRACION FOSFOLIPIDO [mM] FIGURA 7: Cantidades de colorante fijado sobre fibras de lana con respecto a la concentración lipidica de los liposornas para diferentes niveles de CH en las bicapas [relaciones molares PC:CH 9.5:0.5 (e), 9.0:1 .O (A) y 8.0:2.0 (m)]