•Que é Quitosano?
Quitosano(CS) é o segundo polisacárido natural máis grande da natureza, extraído principalmente das cunchas de crustáceos como o camarón e o cangrexo. A súa materia prima básica, a quitina, representa ata o 27 % dos residuos do procesamento de camaróns e cangrexos, e a produción anual mundial supera os 13 millóns de toneladas. A extracción tradicional require tres procesos: descalcificación por lixiviación ácida (disolución de carbonato de calcio), ebulición alcalina para eliminar proteínas e desacetilación alcalina concentrada ao 40-50 %, obtendo finalmente un sólido branco cun grao de desacetilación superior ao 70 %.
Os avances dos últimos anos son o desenvolvemento da quitosana fúnxica: a quitosana extraída de fungos como Ganoderma lucidum mediante o método encimático ten un grao de desacetilación de máis do 85 %, un peso molecular de só 1/3 do do camarón e o cangrexo (uns 8-66 kDa) e non contén proteínas alérxenas, e a compatibilidade celular mellora significativamente7. O equipo da Academia Chinesa de Ciencias Agrícolas verificou que o método de extracción híbrida fungo-quitosana pode controlar a desviación do peso molecular dentro de ±5 %, resolvendo o problema das flutuacións estacionais nas materias primas mariñas.
• Cales son os beneficios deQuitosano ?
A competitividade principal da quitosana provén dos grupos amino e hidroxilo libres na súa cadea molecular, formando unha "caixa de ferramentas moleculares" única:
Responsividade intelixente:A protonación amino permite que a quitosana se disolva nun ambiente ácido, conseguindo unha liberación controlada polo pH (como a eficiencia de liberación do fármaco anticanceríxeno doxorrubicina a pH 5,0 no microambiente tumoral que é 7,3 veces maior que a do ambiente fisiolóxico);
Adhesión biolóxica:A carga positiva combínase coa carga negativa da mucosa para prolongar o tempo de retención do fármaco na cavidade oral e no tracto gastrointestinal, e a adhesión da mucosa aumenta en 3 veces despois da modificación da tiolación;
Sinerxia ecolóxica:A quitosana pode ser degradada completamente pola lisozima (unha mostra con alta desacetilación perde o 78 % do seu peso en 72 horas) e os produtos de degradación participan no ciclo do carbono e o nitróxeno do solo.
O mecanismo antibacteriano é particularmente destacado:A quitosana de baixo peso molecular destrúe a integridade das membranas bacterianas e o diámetro da zona de inhibición para Escherichia coli e Staphylococcus aureus é de 13,5 mm; a súa capacidade antioxidante tamén pode neutralizar o osíxeno reactivo producido polo estrés dos pesticidas, reducindo o contido de malondialdehído das espinacas tratadas con clorpirifos nun 40 %.
• Cales son as aplicacións deQuitosano¿?
1. Biomedicina: das suturas aos gardiáns das vacinas contra o ARNr
Sistema de administración intelixente: a eficiencia de transfección do nanocomplexo CS/pDNA é 2 ordes de magnitude maior que a dos liposomas, converténdose nun novo favorito dos portadores de xenes non virais;
Reparación de feridas: o xel composto de quitosano-glucano de Ganoderma lucidum acurta o tempo de coagulación nun 50 % e a estrutura porosa tridimensional acelera a rexeneración do tecido de granulación;
Estabilidade da vacina: o axente protector liofilizado de quitosano fai que a taxa de retención da actividade da vacina de ARNm supere o 90 % á temperatura ambiente, o que resolve o problema do transporte na cadea de frío.
2. Agricultura verde: a clave ecolóxica para reducir o uso de fertilizantes
QuitosanoOs fertilizantes de liberación controlada (CRF) revestidos aumentan a eficiencia a través de tres mecanismos:
Liberación dirixida: os nanofilmes de óxido de grafeno/quitosano liberan nitróxeno continuamente durante 60 días en solo ácido, e a taxa de utilización é un 40 % maior que a da urea recuberta de xofre;
Resistencia ao estrés dos cultivos: ao inducir as plantas a sintetizar quitinase, o rendemento do tomate aumentou nun 22 %, á vez que se reduciu a taxa de produción de O₂⁻;
Mellora do solo: aumenta o contido de materia orgánica en 1,8 veces, expande as comunidades de actinomicetos en 3 veces e degrada completamente en 60 días sen residuos.
3. Envasado de alimentos: a revolución da conservación da película composta de proteínas de insectos
O equipo de innovación da Academia Chinesa de Ciencias Agrícolas combinousequitosanocon proteína de verme da fariña e extracto de etanol de propóleo cargado:
Propiedades mecánicas: a resistencia á tracción aumentou nun 200 % e a barreira ao vapor de auga alcanzou o 90 % das películas a base de petróleo;
Actividade antibacteriana: a taxa antibacteriana das bacterias que alteran as fresas superou o 99 %, a vida útil ampliouse a 14 días e a taxa de biodegradación foi do 100 %.
4. Impresión e tinguidura téxtil: unha solución natural para o poliéster antiestático
Mediante o tratamento de redución alcalina, fórmanse pozos e grupos carboxilo na superficie do poliéster. Despois de que a quitosana se reticule con ácido tartárico:
Antiestático permanente: a resistividade redúcese de 10¹²Ω a 10⁴Ω e a recuperación de humidade mantense no 6,56 % despois de 30 lavados;
Adsorción de metais pesados: a eficiencia de quelación do Cu²⁰ nas augas residuais de impresión e tinguidura é >90 % e o custo é 1/3 da resina sintética.
• NEWGREEN subministración de alta calidadeQuitosanoPo
Data de publicación: 03-07-2025
