Opinión

Quitosano: Un producto útil obtenido de un residuo

Molécula de la Semana

Por: Dora Marina Gutiérrez Avella

La industria pesquera en México genera aproximadamente 60 mil toneladas de desechos anuales, los cuales pueden ser utilizados para la extracción de quitina y quitosano.

El quitosano es un polisacárido lineal descubierto en 1859 por C. Rouget tratando quitina con hidróxido de potasio concentrado a temperatura elevada. La quitina es el segundo polímero natural más abundante después de la celulosa y se encuentra en las paredes celulares de hongos, en el exoesqueleto de crustáceos, arácnidos, insectos así como en órganos de otros animales.

El quitosano, es un polímero catiónico lineal, biodegradable, de alto peso molecular, de fácil aplicación y ambientalmente amigable que se disuelve fácilmente en soluciones diluidas de la mayoría de los ácidos orgánicos incluyendo ácido fórmico, acético, cítrico y tartárico, y también en ácidos minerales diluidos con excepción de ácido sulfúrico.

Aunque existe en forma natural, el quitosano también se obtiene industrialmente a partir de quitina obtenida de desechos de crustáceos, principalmente camarón, cangrejo y langostino. La industria pesquera en México genera aproximadamente 60 mil toneladas de desechos anuales, los cuales pueden ser utilizados para la extracción de quitina y quitosano. El proceso químico de extracción de quitina inicia con la limpieza, el secado y la molienda del material de desecho. El polvo obtenido se trata con ácido clorhídrico para desmineralizarlo  (es decir quitar todas las sales minerales que tienen las carcasas) y del residuo obtenido se extraen proteínas y remanentes orgánicos (como grasas y pigmentos) usando un tratamiento alcalino con hidróxido de sodio al 1%.

La quitina resultante es un polvo insoluble en agua poco práctico para ser usado por lo que se somete a un tratamiento químico final de desacetilación, después de lo cual se obtiene el producto comercial. Además del proceso químico se usan también métodos enzimáticos y fermentaciones microbiológicas para la obtención de quitina y quitosano.

El quitosano tiene actividad antimicrobiana contra algunos hongos filamentosos, levaduras y virus, inhibe el crecimiento de una amplia variedad de bacterias y tiene actividad antiviral. Esas actividades biológicas, su naturaleza biodegradable y su nula toxicidad hacen que tenga múltiples aplicaciones, principalmente en la agricultura, en medicina, en el tratamiento de agua, en la industria de cosméticos y en la industria de alimentos. En la agricultura, el quitosano se usa para recubrir semillas con una película protectora, se usa también como agente bactericida y fungicida para la protección de plántulas y en sistemas liberadores de fertilizantes. En medicina se usa para la producción de gasas y vendajes tratados con quitosano, como ingrediente en cremas bactericidas para el tratamiento de quemaduras y en la fabricación de cápsulas para adelgazar, denominadas “atrapagrasas”. En el tratamiento de aguas se usa como coagulante primario para aguas residuales de alta turbidez y alta alcalinidad y para la remoción de metales pesados y sustancias sólidas coloidales. En la industria de cosméticos se usa como aditivo bactericida en jabones, champús, cremas de afeitar, cremas para la piel y pasta dental, entre otros productos. También se usa como agente hidratante para la piel, debido a que sus geles pueden suministrar agua y evitar la resequedad. Debido a sus propiedades bactericidas y fungicidas, por su capacidad para formar películas y por su baja toxicidad en seres humanos, el quitosano se usa también para recubrir frutas, vegetales y alimentos de origen animal y así disminuir la proliferación de una amplia variedad de bacterias. Por esas razones, y porque la química es parte de nuestras vidas, la molécula de la semana es el quitosano; un producto útil obtenido de un residuo.

Referencias

Valenzuela, C., & Arias, J. I. (2012). Potenciales aplicaciones de películas de quitosano en alimentos de origen animal: Una revisión. Avances En Ciencias Veterinarias, 27(1), 33-47.

 

Mathur, N. K., & Narang, C. K. (1990). Chitin and Chitosan, Versatile Polysaccharides from Marine Animals. Journal of Chemical Education, 67(11), 938-942.

 

Z. M., G. P., M. R., K. A., C. A., C. C., & E. G. (2011). Quitina y quitosano polímeros amigables. Una revisión de sus aplicaciones. Revista Tecnocientífica URU, 1, 53-58

 

 

 

 

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