Aplicații biomedicale ale chitosanului

Introducere

Chitosanul provine dintr-un produs natural, chitina, care se găseşte în exoscheletul (carapacea) crustaceelor marine (crabi roşii, creveţi, homari etc) şi în structura internă a altor nevertebrate (moluşte); chitosanul este o chitină acetilată, adică un produs obţinut printr-un proces de deacetilare a chitinei, adică prin înlăturarea grupării acetil, deci a compuşilor de carbon care îi dau duritate.

În organismul uman chitosanul se descompune în polimer cu greutate moleculara mică și este ușor asimilat de organism. Chitosanul se descompune în mediu acid și se transformă în grupă cu ioni pozitivi. Chitinul, după descompunere capătă calitatea gelului (devine în stare gelatinoasă și are o puternica calitate de absorbție). Chitinul este un fibrin natural, netoxic și nu are efecte negative.

Lumea ştiinţifică a denumit chitosanul al 6-lea element vital, după proteine, grăsimi, hidrocarburi, minerale şi vitamine. Japonezii îl mai numesc şi "cel mai nou element al longevităţii". Descoperirea acestuia a adus o contribuţie uriaşă la sănătatea omenirii.

Datorită proprietăților chimice, fizice și biologice chitosanul este utilizat pe scara largă în diferite domenii și la obținerea anumitor produse cum ar fi: cosmetice (pastă de dinți, șampon, deodorant), produse alimentare (conservanți naturali, supliment alimentar, fibre), industria textilă (lenjerie intimă, echipamente sportive), industria farmaceutică (dizintoxicare, anticancerigen, tratarea psoriazisului, cancerului pielii etc.), tratarea apelor uzate, biomedicină (ingineria tesuturilor, piele artificială, oftalmologie, vindecarea plăgilor).

În cele din urmă, ca şi element de noutate, chitosanul promite a fi utilizat în transplantele de organe, precum şi ca material de reconstrucții, datorită faptului că are densitatea asemănătoare osului şi poate fi modelat cu precizie cu ajutorul unui laser, şi de asemenea poate fi modelat astfel încât să fie poros pentru a facilita circulaţia vaselor de sânge.

Hidrogelurile sunt materiale cu un conținut mare de apă, obținute din polimeri reticulați, care sunt capabili să transporte local diverși agenți terapeutici.

Utilizarea polimerului natural, chitosanul, ca material de bază în hidrogeluri a fost urmărit datorită biocompatibilității polimerului, toxicității reduse și biodegradabilității. Dezvoltarea avansată a hidrogelurilor pe bază de chitosan a condus la sisteme noi de transport a medicamentelor în diferite medii.

Capitolul 1. Chitosanul proprietăți și aplicații

1.1 Introducere

Chitina, materialul sursă pentru chitosan este un polimer liniar cu masă moleculară mare, ce conţine unităţi de 2-acetamido-2-deoxi-D-glucopiranoză legate între ele cu două legături glicozidice în poziţiile 1,4. Se obţine în cantităţi mari din scoici de crustacee, care nu se folosesc în industriile de procesare a produselor marine; chitosanul este o chitină acetilată, adică un produs obţinut printr-un proces de deacetilare a chitinei, adică prin înlăturarea grupării acetil, deci a compuşilor de carbon care îi dau duritate.

Spre deosebire de chitină, chitosanul este solubil în acizi organici diluaţi, cum ar fi: acidul acetic, acidul formic, acidul lactic, etc. Chitina este al doilea polimer biodegradabil care se găseşte preponderent în natură, după celuloză.

Chitosanul, cunoscut, de asemenea, și sub denumirea de polizaharidă din crustacee, este numele dat tuturor chitinazelor, oligozaharidelor derivate din cochilii de crustacee (creveti si crabi). A fost descoperit pentru prima data de omul de stiință francez Bullanoi. Până în prezent este singura substanță naturală cunoscută ce conține fibre active cu sarcini pozitiv-alcaline, cu funcții similare colagenului de proveniență animală și fibre vegetale de calitate superioară.

Suplimentul biologic activ "Chitosan" este elaborat pe baza medicinii chineze tradiționale, din carapacea crabilor maritimi roșii, (ce conține chitina), care trăiesc la adâncimi de peste 1.000 m.

La sfarșitul anilor '80 Japonia a început să promoveze chitosanul ca supliment alimentar. În cadrul unei conferințe despre chitinaze și oligozaharide, chitosanul a fost desemnat drept "protectorul imunitații", "cea mai promițătoare hrană sanatoasă a secolului 21" și "al 6-lea element esențial pentru organism".

În 1823, oamenii de știință au extras pentru prima dată Chitosanul din straturile exterioare ale cochiliilor de crustacee. Chitosanul se regăsește în anumite feluri de branză, în drojdie și, de asemenea, în cantități mici în anumite varietăți de ciuperci.

Chitosanul este compusul cel mai cercetat de oamenii de stiință din ultimul timp. În Japonia, în perioada 1982 - 1992, mai multe universități s-au ocupat de cercetarea acestui compus, unde cca. 10.000 de medici specialiști au făcut studii aprofundate asupra efectelor chitosanului, executându-se numeroase analize de laborator. S-au scris numeroase lucrări științifice despre acest produs, considerându-se că aduce o contribuție importantă la îmbunătățirea sănătății oamenilor.

Guvernul Japoniei, a declarat Chitosanul, ca un produs ce se găsește printre suplimentele alimentare și medicamente ce previne și vindecă anumite boli.

Concentrația chitosanului din capsulele Tianshi atinge 85%, având o puritate ridicată, fiind un supliment nutritiv care se distribuie in Rusia, Africa de Sud, SUA etc, fiind foarte apreciat de consumatori.