Quitosano

Introducción
El uso masivo de materiales plásticos en los últimos años es causa de preocupación creciente en lo que se refiere a su acumulación en el planeta. Si bien es cierto que en su gran mayoría estos materiales no son tóxicos por si mismos, pueden, sin embargo, convertirse en una problemática grave para el medio ambiente por variadas razones:
• Su eliminación mediante procesos decombustión origina especies químicas tóxicas (HCN) y/o corrosivas (HCl), entre otras, que no solo provienen de los materiales plásticos en sí, sino también de la gran cantidad de aditivos que se usan para mejorar sus prestaciones.
• Su acumulación masiva, tanto en tierra como en los cuerpos de agua del planeta, ha comenzado a originar una serie de accidentes en animales: atragantamiento y asfixia conrestos de estos materiales (vacas, pollos, cerdos, etc.); atrapamiento dentro de bolsas y redes fabricados con éstos objetos plásticos (peces, delfines, pingüinos, etc).
Por otro lado, a pesar de las ventajas considerables de usar materiales poliméricos, aún en áreas tan delicados como la medicina, por ejemplo, en el reemplazo de órganos, aún está pendiente resolver problemas como subiocompatibilidad y su biodegradación. 16 Cristóbal Lárez Velásquez / Avances en Química, 1(2), 15-21 (2006)
En ese sentido la balanza se ha ido inclinando cada vez más por el uso de materiales ya existentes en lanaturaleza, o por la modificación fisicoquímica de éstos, con el propósito de lograr su reconocimiento por los principales agentes degradantes naturales, en elcaso del medio ambiente, oevitar el temido rechazo, enel caso de implantes quirúrgicos.
Entre los materiales naturales más usados en la actualidad una pareja de polisacáridos que ha tomado mucho auge por la infinidad de aplicaciones que ha logrado encontrárseles, y, especialmente, por su pocoimpacto ambiental, lo constituye la quitina y elquitosano. Ambos biopolímeros están químicamente emparentados; la quitina, porsu parte, es una poli(β-Nacetil-glucosamina) (figura 1), la cual, mediante una reacción de desacetilación que elimine al menos un 50% de sus grupos acetilo, se convierte en quitosano (poli (β-N-acetil-glucosamina-co-β-glucosamina)). Cuando el grado de desacetilación alcanza el 100 % el polímerose conoce como quitano. Estos dos biopolímeros poseen la ventaja de ser conocidos por la naturaleza desdehace millones de años. En efecto, si hacemos caso de infinidad de hallazgos paleontológicos, es posible asignarle a la quitina una edad de al menos 570 millones de años, al haber sido encontrada en el exoesqueleto de artrópodos acuáticos fósiles conocidos como trilobites, que datan de la era paleozoica.
Fuentes de quitina y quitosano La quitina (del griego tunic, envoltura) seencuentradistribuida ampliamente en la naturaleza y, después dela celulosa (materia base del papel), es el segundo polisacárido en abundancia. Sus fuentes principales son el exoesqueleto (caparazón) de muchos crustáceos, alasde insectos (escarabajos, cucarachas), paredes celularesde hongos, algas, etc. Sin embargo, la producción industrial de este biomaterial prácticamente se basa enel tratamiento de lasconchas de diversos tipos de crustáceos (camarones, langostas, cangrejos y krill)debido a la facilidad de encontrar estos materiales como desecho de las plantas procesadoras de estas especies.
Por su parte, el quitosano se puede encontrar de forma natural en las paredes celulares de algunas plantas y hongos (por ejemplo en el Mucor rouxii llega a representar hasta un tercio de su peso).Sin embargo, la fuente más importante de quitosano, a nivel industrial,lo constituye la quitina, la cual, mediante un proceso de desacetilación química o enzimática, ha permitido producirlo a gran escala. Desde el punto de vista químico, los procesos para obtener la quitina y el quitosano son relativamente sencillos, aunque el tratamiento con álcali concentrado a temperaturas relativamente...