Generalidades De La Quitina Y El Quitosano

GENERALIDADES DE LA QUITINA Y EL QUITOSANO
Por: Juan David Giraldo Pedraza

QUITINA
La quitina es el polisacárido natural de mayor importancia después de la celulosa, su nombre IUPAC es poli--(1-4)-N-acetil-D-glucosamina. Este biopolímero es sintetizado por un gran número de organismos vivíos, esta presente en la naturaleza como microfibras cristalinas que componen los exoesqueletos deartrópodos o las paredes celulares de hogos y levaduras, también se puede encontrar en plantas y animales y su función es reforzar y dar resistencia cuando es necesario.

Estructura de la quitina en estado sólido: Dependiendo de la fuente, la quitina aparece de dos maneras alomorfas llamadas  y , también existe una tercera forma  pero esta hace parte de la familia de las -quitinas. La -quitinaes de lejos la más abundante, se encuentra en las paredes celulares de los hongos y levaduras, en langostas, en cangrejos y en los exoesqueletos de los camarones, este exótico biopolímero ha ocasionado un particular interés en estudios estructurales, donde su alta cristalinidad y pureza lo convierten en objeto de estudio de diferentes investigadores.

Figura 1. Estructura química de la quitina(poli--(1-4)-N-acetil-D-glucosamina).

Solubilidad de la quitina: La quitina se presenta de forma natural parcialmente desacetilada (con un bajo contenido de unidades de glucosamina), las dos formas  y  son insolubles en todos los solventes convencionales, la insolubilidad es el mayor problema que se presenta en los diferentes procesos en los que se utiliza este biopolímero. Por largo tiempo,el solvente más utilizado para solubilizar la quitina fue la mezcla de DMAc/LiCl, aunque el CaCl2-2H2O saturado y metanol también es muy empleado, otro solvente es el ácido fosfórico concentrado a temperatura ambiente.
Derivados de la quitina: El más importante derivado de la quitina es el quitosano, este biopolímero se obtiene de la desacetilacion parcial de la quitina en estado sólidosumergiéndolo en condiciones alcalinas concentradas o por hidrólisis enzimática. Por la morfología semi-cristalina de la quitina, el quitosano obtiene una distribución heterogénea de los grupos acetilos a lo largo de su cadena polimérica, adicionalmente se ha demostrado que la -quitina exhibe una alta reactividad de desacetilacion comparada con la -quitina.
La quitina también es parcialmentedespolimerizada con la ayuda de ácidos para obtener series de oligoquitinas que luego son reorganizadas con el fin de manipular su bioactividad como antitumor, bactericida y fungicida.

Aplicaciones de la quitina: La quitina tiene baja toxicidad y es inerte en el tracto gastrointestinal de los mamíferos, es biodegradable debido a la presencia de las quitinasas ampliamente distribuidas en la naturaleza comoen las bacterias, hongos, plantas y en el sistema digestivo de varios animales. La quitinasa se encuentra involucrada normalmente en los mecanismos de defensa contra invasiones bacterianas.
La quitina es usada para preparar columnas cromatografícas para aislar lectinas y determinar su estructura, la quitina y el 6-O-carboximetil-quitina activan los macrófagos peritoneales suprimiendo elcrecimiento de células tumorosas en ratones y estimulan la resistencia contra infecciones con escherichia coli, y aceleran la curación de heridas.
La quitina es usada extensamente en la inmovilización de enzimas y conjuntos de células, la inmovilización de enzimas tiene aplicaciones en la industria alimentaria, como en la clarificación de jugos de fruta y en el procesamiento de leche cuando la - y-amilasas o invertasas están presentes siendo encapsuladas por la quitina.
Teniendo en cuenta su biodegradabilidad, no toxicidad, inercia fisiológica, propiedades antibacteriales, hidroficidad, propiedades de formación de geles y su afinidad por las proteínas, la quitina ha encontrado aplicaciones en muchas áreas diferentes a la alimentaria como en la de biosensores. Materiales basados en la...