Quitosano

Quitosano
Estructura química del quitosano.
Identificación
Sinónimos

Poliglusam

N o CAS 9012-76-4
N o ECHA 100,122,259
Sonrisas O [C @@ H] 1O [C @@ H] ([C @ H] ([C @@ H] (O) [C @ H] 1N) O [C @@ H] 1O [C @@ H ] ([C @ H] ([C @@ H] ([C @ H] 1N) O) O [C @@ H] 1O [C @@ H] ([C @ H] ([C @@ H ] ([C @ H] 1NC (OC) = O) O) O [C @@ H] 1O [C @@ H] ([C @ H] ([C @@ H] ([C @ H] 1N ) O) O [C @@ H] 1O [C @@ H] ([C @ H] ([C @@ H] ([C @ H] 1N) O) O [C @@ H] 1O [C @@ H] ([C @ H] ([C @@ H] ([C @ H] 1N) O) O [C @@ H] 1O [C @@ H] ([C @ H] ([C @@ H] ([C @ H] 1N) O) O [C @@ H] 1O [C @@ H] ([C @ H] ([C @@ H] ([C @ H] 1N) O ) O [C @@ H] 1O [C @@ H] ([C @ H] ([C @@ H] ([C @ H] 1N) O) O) CO) CO) CO) CO) CO) CO) CO) CO) CO
PubChem , vista 3D
InChI InChI: vista 3D
InChI = 1 / C56H103N9O39 / c1-87-56 (86) 65-28-38 (84) 46 (19 (10-74) 96-55 (28) 104-45-18 (9-73) 95-49 (27 (64) 37 (45) 83) 97-39-12 (3-67) 88-47 (85) 20 (57) 31 (39) 77) 103-54-26 (63) 36 ( 82) 44 (17 (8-72) 94-54) 102-53-25 (62) 35 (81) 43 (16 (7-71) 93-53) 101-52-24 (61) 34 (80) 42 (15 (6-70) 92-52) 100-51-23 (60) 33 (79) 41 (14 (5-69) 91-51) 99-50-22 (59) 32 (78) 40 ( 13 (4-68) 90-50) 98-48-21 (58) 30 (76) 29 (75) 11 (2-66) 89-48 / h11-55.66-85H, 2-10.57- 64H2,1H3, (H, 65,86) / t11-, 12-, 13-, 14-, 15-, 16-, 17-, 18-, 19-, 20-, 21-, 22-, 23-, 24-, 25- , 26-, 27-, 28-, 29-, 30-, 31-, 32-, 33-, 34-, 35-, 36-, 37-, 38-, 39-, 40 -, 41-, 42 -, 43-, 44-, 45-, 46-, 47-, 48 +, 49 +, 50 +, 51 +, 52 +, 53 +, 54 +, 55 + / m1 / s1
Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario.

El quitosano o quitosano es un polisacárido compuesto de D-glucosamina distribuida aleatoriamente unida por ß (1-4) (unidad desacetilada) y N-acetil-D-glucosamina (unidad acetilada). Se produce por desacetilación química (en medio alcalino) o enzimática de la quitina , el componente del exoesqueleto de los artrópodos ( crustáceos ) o del endoesqueleto de los cefalópodos (calamares, etc.) o de la pared de los hongos. Esta materia prima se desmineraliza mediante tratamiento con ácido clorhídrico , luego se desproteiniza en presencia de sosa o hidróxido de potasio y finalmente se decolora con un agente oxidante. El grado de acetilación (DA) es el porcentaje de unidades acetiladas con respecto al número de unidades totales, se puede determinar por espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (IR-TF) o por titulación con una base fuerte. El límite entre el quitosano y la quitina corresponde a un DA del 50%: debajo el compuesto se llama quitosano, más allá, quitina . El quitosano es soluble en medio ácido a diferencia de la quitina, que es insoluble. Es importante distinguir entre el grado de acetilación (DA) y el grado de desacetilación (DD). Siendo uno al revés del otro, es decir que el quitosano que tiene un DD del 85%, tiene un 15% de grupos acetilo y un 85% de grupos amina en sus cadenas.

Historia

El quitosano fue descubierto en 1859 por C. Rouget al tratar la quitina con KOH concentrado a alta temperatura. El nombre quitosano, o quitosano, fue propuesto por Hoppe-Seyler en 1894. Hoy en día se produce comercialmente a partir de los desechos resultantes del consumo de crustáceos y el procesamiento industrial de hongos. La DA de los productos comerciales oscila entre el 60 y el 100%. Cabe señalar que, si bien la quitina es producida por una gran cantidad de organismos vivos, el quitosano solo se ha observado en unos pocos microorganismos. Dependiendo de la fuente y del proceso utilizado, se necesitan entre 25  kg y 10  kg de cáscara para hacer 1  kg de quitosano .

Propiedades y aplicaciones del quitosano

El quitosano es biodegradable y biocompatible (especialmente hemocompatible). También es bacteriostático y fungistático.

Aplicación en cosmética y dietética

El quitosano se utiliza en productos cosméticos y dietéticos. Desde hace mucho tiempo es conocido en Japón por su notable capacidad para desarrollar un gel protector en el estómago.

El quitosano tiene afinidades químicas con los lípidos , a los que se une tan pronto como está cerca de ellos. Por tanto, el quitosano puede "fijar" unas 15 veces su propia masa de lípidos. Como este enlace no se puede metabolizar, el cuerpo no absorberá las grasas. Por tanto, las grasas y el quitosano se eliminarían de forma natural. En forma terapéutica, el quitosano debe, por estas razones, tomarse antes de las comidas. Sin embargo, esta capacidad depende del tipo de grasa. Además, el quitosano no es soluble en medios con un pH inferior a 2, por lo que la eficacia del quitosano absorbido en forma de polvo (cápsula o píldora) sería muy baja y, por lo tanto, se limitaría a la parte del intestino superior donde el pH está por encima del pH. 2. Si el quitosano limita la absorción de grasas, no le hace perder peso: simplemente limita la ingesta.

El quitosano reduciría el nivel total de colesterol LDL ("colesterol malo") y aumentaría el nivel de HDL ("colesterol bueno"). También evitaría, según algunos , La aparición del cáncer de colon .

Otras propiedades dietéticas mencionadas Pero no probadas:

Aplicación en medicina

El quitosano se utiliza o estudia actualmente para diversas aplicaciones en el campo de los biomateriales , en particular para la regeneración de tejidos, la hemostasia ( esponjas hemostáticas ) y la osteogénesis y la vectorización de moléculas biológicamente activas. Tiene acción contra el biofilm formado por el hongo aspergillus .

Aplicación en protección de cultivos

El quitosano tiene propiedades antivirales, antibacterianas y antifúngicas, que se han explorado para muchos usos agrícolas. Se ha utilizado para controlar enfermedades de las plantas o reducir su propagación, o para mejorar las defensas naturales de las plantas .

Pegamento industrial

El quitosano es uno de los componentes de un pegamento de base biológica diseñado y patentado por varias organizaciones de investigación, incluida Irstea . " Con una resistencia mecánica a la cizalladura de la unión adhesiva (la medición de referencia) mayor que 7 Mega Pascal y que puede alcanzar hasta 40 MPa, que es tan eficaz como adhesivos industriales ". Este pegamento también es menos dañino para la salud y el medio ambiente.

Otro

El quitosano también se utiliza para el tratamiento de aguas residuales por filtración: al ser un polímero catiónico , permite complejar metales pesados ​​(enlaces de coordinación), grasas y ciertos compuestos de fósforo, y reduce la turbidez del agua de manera más eficiente que la arena. También actúa como coagulante, reduciendo o eliminando productos a base de poliacrilamida, aluminio (alumbre), actualmente utilizados en el tratamiento de aguas residuales (Ref: Arnold Blais chimiste Marinard Biotech).

Efectividad controvertida

El quitosano es un "eliminador de grasas". Tiene la capacidad de interactuar con las grasas en el sistema digestivo y por tanto limitar su absorción. Por lo tanto, el quitosano puede ser un complemento eficaz para ayudar a perder peso durante los períodos de dieta o para estabilizarlo. El metanálisis Cochrane de 2007, que evaluó los ensayos clínicos disponibles sobre los efectos del quitosano en la pérdida de peso, concluyó que el peso corporal y todos los parámetros relacionados con el colesterol cambiaron favorablemente después de tomar quitosano en comparación con placebo. Para los grupos de personas que tomaron quitosano, la diferencia media en la masa corporal fue de -1,7 kg (-2,1 a -1,3 kg), un cambio estadísticamente significativo. En estos numerosos estudios clínicos, no se observaron efectos secundarios particulares después de la ingestión de quitosano. La variada calidad (en cuanto a duración, número y características de los pacientes, dosis, tipo de dieta, calidad y características del quitosano, etc.) de los ensayos clínicos realizados para evaluar la influencia del quitosano en la pérdida de peso podría explicar algunas de las disparidades observado en los resultados de los ensayos clínicos y las críticas expresadas sobre la eficacia real del quitosano. En un modelo experimental del estómago y el duodeno extendido, se demostró que el quitosano interactúa con el aceite, lo que limita su absorción en el duodeno y mejora la excreción de lípidos. Sin embargo, el mecanismo de interacción entre el quitosano y los lípidos aún no se conoce bien. Aunque algunos detractores afirman que la versión modificada del quitosano detiene la absorción de algunos minerales, varios estudios en animales contradicen esta afirmación al mostrar poco o ningún efecto. En ratones, la ingestión de quitosano no disminuyó el nivel de hierro, zinc o cobre. Además, no hay evidencia en humanos de efectos secundarios dañinos, especialmente sobre la absorción de nutrientes.

Producción y mercado

En 2003, había alrededor de 65 productores de quitosano en el mundo, el 95% de los cuales utilizan mariscos como fuente de materia prima, también se puede producir a partir de ciertas plantas. El mercado del quitosano está creciendo gracias al creciente número de aplicaciones. Por ejemplo, en 2000, las ventas de tabletas para adelgazar a base de quitosano en los Estados Unidos se estimaron en US $ 6 millones.

Notas y referencias

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Ver también

Artículos relacionados

enlaces externos

Bibliografía