Ariane Aduriz, Alba Berlanga, Esther Guiu Curs 2008-2009
Durante la realización de operaciones de limpieza en obras de arte policromadas son numerosas las ocasiones en las que surge la necesidad de eliminar, de forma selectiva sustancias añadidas en tratamientos previos de restauración. En las obras de arte policromadas, se pueden encontrar sustancias de naturaleza proteica como la cola de origen animal (derivada del colágeno), las proteínas del huevo y la caseína de la leche, utilizados como aglutinantes, adhesivos o de barniz. La eliminación de estos materiales proteicos puede presentar dificultades debido a reacciones de entrecruzamiento que conducen a la formación de sustancias insolubles en agua y en los disolventes orgánicos que pueden favorecer el desarrollo de microorganismos.
Los métodos tradicionales de limpieza implican la utilización de abrasivos, reactivos ácidos, alcalinos o disolventes orgánicos. Los principales problemas son: la falta de especificidad, la elevada retención de algunos productos que pueden ocasionar efectos negativos sobre la obra y la toxicidad que pueden representar para el restaurador. El intento de encontrar métodos de limpieza más selectivos ha llevado al desarrollo de nuevas metodologías basadas en la utilización de disoluciones acuosas de agentes quelantes, tensoactivos o enzimas.
Las enzimas presentan una doble ventaja, su gran especificidad y las condiciones en las que realizan su función son suaves, condiciones óptimas para la eliminación selectiva de sustancias y el empleo de condiciones poco agresivas para la obra.
Teniendo en cuenta la finalidad con que se van a usar las enzimas en procedimientos de limpieza, el grupo de enzimas que presenta mayor interés son el de las hidrolasas, catalizan reacciones de fragmentación de ciertas sustancias, favoreciendo la solubilidad en agua y, por lo tanto, su posible eliminación en el medio empleado.
Existen diferentes subclases:
Por lo tanto, la utilización de proteasas para la eliminación selectiva de este tipo de materiales, puede ser una alternativa válida a los métodos de limpieza tradicionales. Varios estudios han demostrado que es de suma importancia determinar, previamente a su uso, la actividad de la enzima sobre el substrato que va actuar debido a los siguientes motivos:
El cuadro muestra el efecto de los diferentes preparados enzimáticos puros sobre los diferentes patrones de aglutinantes proteicos:
(+) Hidrólisis apreciable, (++) hidrólisis significativa, -(no se aprecia hidrólisis), (*) hidrólisis muy escasa.
La cola y la caseína son los sustratos más susceptibles a la digestión por parte de las enzimas proteolíticas, mientras que la clara y la yema de huevo muestran mayor resistencia; a excepción del preparado de subtilisina que es el que mayor efecto hidrolítico tiene sobre los patrones de aglutinantes proteicos.
EJEMPLOS:
BIBLIOGRAFÍA
Durante la realización de operaciones de limpieza en obras de arte policromadas son numerosas las ocasiones en las que surge la necesidad de eliminar, de forma selectiva sustancias añadidas en tratamientos previos de restauración. En las obras de arte policromadas, se pueden encontrar sustancias de naturaleza proteica como la cola de origen animal (derivada del colágeno), las proteínas del huevo y la caseína de la leche, utilizados como aglutinantes, adhesivos o de barniz. La eliminación de estos materiales proteicos puede presentar dificultades debido a reacciones de entrecruzamiento que conducen a la formación de sustancias insolubles en agua y en los disolventes orgánicos que pueden favorecer el desarrollo de microorganismos.
Los métodos tradicionales de limpieza implican la utilización de abrasivos, reactivos ácidos, alcalinos o disolventes orgánicos. Los principales problemas son: la falta de especificidad, la elevada retención de algunos productos que pueden ocasionar efectos negativos sobre la obra y la toxicidad que pueden representar para el restaurador. El intento de encontrar métodos de limpieza más selectivos ha llevado al desarrollo de nuevas metodologías basadas en la utilización de disoluciones acuosas de agentes quelantes, tensoactivos o enzimas.
Las enzimas presentan una doble ventaja, su gran especificidad y las condiciones en las que realizan su función son suaves, condiciones óptimas para la eliminación selectiva de sustancias y el empleo de condiciones poco agresivas para la obra.
Teniendo en cuenta la finalidad con que se van a usar las enzimas en procedimientos de limpieza, el grupo de enzimas que presenta mayor interés son el de las hidrolasas, catalizan reacciones de fragmentación de ciertas sustancias, favoreciendo la solubilidad en agua y, por lo tanto, su posible eliminación en el medio empleado.
Existen diferentes subclases:
- LIPASAS:
- Hidrólisis de triacilglicéridos presentes en el aceite de lino, principal componente de la técnica pictórica del óleo. Por lo tanto, son útiles para la eliminación de repintes de esta naturaleza y para barnices oleorresinosos.
- GLICOSIDASAS:
- Permiten la degradación de los carbohidratos. Dentro de este grupo encontramos las amilasas que son útiles para la eliminación del almidón, usado frecuentemente como adhesivo. Son las más utilizadas en procesos de restauración de obras sobre papel.
- PROTEASAS:
- Catalizan la ruptura del enlace peptídico en zonas adyacentes a determinados aminoácidos, dando lugar a fragmentos de proteína de menor peso molecular pero de mayor solubilidad. Son usadas en procesos de restauración del papel, concretamente en la eliminación de adhesivos de cola y barnices de clara de huevo.
Por lo tanto, la utilización de proteasas para la eliminación selectiva de este tipo de materiales, puede ser una alternativa válida a los métodos de limpieza tradicionales. Varios estudios han demostrado que es de suma importancia determinar, previamente a su uso, la actividad de la enzima sobre el substrato que va actuar debido a los siguientes motivos:
- Los preparados enzimáticos comerciales no siempre tienen una pureza del 100% y pueden contener otras enzimas.
- Los preparados enzimáticos comerciales no han sido diseñados para su utilización en procesos de restauración, sino para aplicaciones biomédicas, bioquímicas, de biología molecular, incluso en industria alimentaria. En estos casos, generalmente el sustrato se encuentra en medio acuoso, mientras que en los aglutinantes proteicos se encuentra en estado sólido. Así, el grado de actividad enzimática sobre estos aglutinantes no es del todo conocida. Además, el uso de una proteasa sin un estudio previo de especificidad, supone un riesgo ya que podrían verse afectados otros componentes proteicos de la obra.
- Cuando los materiales de naturaleza proteica envejecen, pueden dar lugar a otro material diferente al inicial. Por lo tanto, esto puede conducir a diferencias en el reconocimiento de la enzima por el mismo sustrato antes o después de su envejecimiento.
- Para la aplicación de los preparados enzimáticos se suelen añadir otros componentes (agentes espesantes, tensioactivos etc.) que pueden afectar a la actividad de las enzimas usadas.
El cuadro muestra el efecto de los diferentes preparados enzimáticos puros sobre los diferentes patrones de aglutinantes proteicos:
| Quimiotripsina | Colagenasa | Tripsina | Subtilisina | XVIIB (V8) | |
| Gelatina | + | ++ | ++ | ++ | + |
| Cola | + | ++ | ++ | ++ | + |
| Clara | + | - | - | ++ | - |
| Yema | + | * | - | ++ | + |
| Caseína | ++ | ++ | ++ | ++ | + |
La cola y la caseína son los sustratos más susceptibles a la digestión por parte de las enzimas proteolíticas, mientras que la clara y la yema de huevo muestran mayor resistencia; a excepción del preparado de subtilisina que es el que mayor efecto hidrolítico tiene sobre los patrones de aglutinantes proteicos.
EJEMPLOS:
- Ejemplo 1:
Proceso de restauración de una colección de cromos mediante una técnica enzimática. (Es un trabajo presentado en el XIII Congreso de restauración, Lleida 2000) 
Estado del álbum:- Los cromos están gravemente dañados por un adhesivo. La cola está alrededor de las imágenes formando manchas marrones en los márgenes que deterioran su integridad y su valor estético.
- El pegamento es de origen animal (proteína); por ello utilizaremos una enzima proteolítica.
Objetivo de la restauración:
Eliminar restos de cola sin afectar a los pigmentos y la estabilidad de la obra.
Proceso de restauración:- Clasificación de las páginas en función del grado de deterioro que presentan y grado de intervención que necesitan.
- Grado 1: páginas que presentan daños importantes con pérdida de visibilidad de la imagen e importantes manchas de cola oxidada en el soporte.
- Grado 2: manchas locales de adhesivo que afectan principalmente al soporte alrededor de los cromos.
- En el proceso de restauración se pueden despegar los cromos, por ello, para asegurar la recomposición de la colección se efectúa una detallada documentación fotográfica de las páginas de mayor daño (grado 1).
- Limpieza en seco con polvo de goma de borrar.
- Eliminación de restos de adhesivo. (Aquí es donde se aplica la técnica enzimática).
- Limpieza con agua destilada para eliminar restos de enzimas y de pegamento.
Proceso previo a la restauración.
Se realizan varias pruebas para escoger el método más eficaz de eliminación del adhesivo. El resultado obtenido fue el siguiente:estabilidad de tintas eliminación de manchas agua 20 º ++ - agua 45º + - tripsina ++ ++ agua y etanol - -
Como podemos observar el tratamiento enzimático es el proceso más adecuado para la eliminación de dichas manchas manteniendo el estado del cromo original.
Eliminación de restos de adhesivo ( Proceso de restauración paso 4):
Condiciones de restauración:- Solución enzimática 2mg/l (tripsina).
- Actividad enzimática: 5.000 U/l
- pH óptimo: 7
- Tª ótima: 25º C (ajustado antes del lavado)
- Páginas de grado 1: Se introducen en la solución enzimática entre 5 y 15 minutos. Se controla visualmente el proceso de desintegración del adhesivo.
En el caso de cromos con gruesas capas de pegamento se repetía el lavado. - Páginas de grado 2: La eliminación de manchas locales se puede llevar a cabo sin la necesidad de despegar el cromo del papel. Se realiza con algodón y solución enzimática.
ANTES: 
DESPUES
Acción de las enzimas:
Catalizan la hidrólisis de las largas cadenas de proteínas en las manchas de cola. Así conseguimos fragmentos más cortos de péptidos, los cuales se disuelven con mayor facilidad en el medio acuoso.
Ventajas:- Método rápido y seguro: Las enzimas pueden hidrolizar un gran número de enlaces en muy poco tiempo.
- Limpio.
- Barato. Las enzimas “no se gastan”.
- Disminuye el tiempo de inmersión. Así reducimos el problema de inestabilidad de los cromos a un lavado acuoso prolongado.
Conclusión: las enzimas posibilitan una limpieza efectiva sin el peligro de una pérdida de integridad de los cromos. - Ejemplo 2
Ponemos como ejemplo algunos de los trabajos realizados por Frantisek Makes (pintor –químico).- Restauración de la carroza de la casa real de Francia.
Las paredes del vehículo estaban cubiertas con 4 capas de pintura; debía quitar dos de las capas. El método tradicional utilizado para este proceso consistía en el uso de solventes orgánicos, pero presentan el inconveniente de que harían desaparecer todas las capas de pintura. Por ese motivo, decidió utilizar las enzimas adecuadas, obteniendo así el efecto deseado: las enzimas trabajaron como un “raspador” químico. - Restauración de cuadros con la ayuda de enzimas: Retrato del emperador Rodolfo II pintado por Arcimboldo.
Para la restauración del cuadro, en primer lugar, realizó un análisis de la composición química y observó que contenía el plaguicida DDT. La presencia del este plaguicida se debía a que al ser aplicado sobre los campos, penetró en los granos de cereales y leguminosas y por esta vía llegó a los pegamentos y aceites empleados en la restauración de lienzos. Tras la identificación de la composición de la materia a quitar y la correcta decisión del tipo de enzima a utilizar, consiguió quitar el pegamento del lienzo.
- Restauración de la carroza de la casa real de Francia.
BIBLIOGRAFÍA
- SANDRINE DE COUX, “Enzymes Used for Adhesive Removal in Paper Conservation: a literature review” Journal of the Society of Archivists, Vol. 23, No. 2, 2002.
- PALOMA SÁNCHEZ y CHRISTIAN PRIEBE “Aplicación de una técnica enzimática a la restauración de una colección de cromos”
- ISABEL BLASCO, SONSOLES DE LA VIÑA, MARGARITA SAN ADRÉS “La utilización de enzimas proteolíticas en procesos de limpieza de policromías. Importancia de la realización de estudios previos de caracterización de los preparados enzimáticos” Actas XV Congreso de Conservación y Restauración de Bienes Culturales. Murcia 2004. PP. 203-212.
- ISABEL BLASCO, SONSOLES DE LA VIÑA, MARGARITA SAN ADRÉS “Estudio de la especificidad de varios preparados enzimáticos de proteasas mediante SDS-PAGE” Departamento de Pintura- Restauración. Facultad de Bellas Artes, Universidad Complutense de Madrid.
- EVA MANETHOVÁ Restaurador de origen checo limpia cuadros con ayuda de enzimas [2005-03-10].
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