Quitosano

INFORME DE LA VIGILANCIA TECNOLOGICA DEL SECTOR QUIMICO

En este informe se presentan los avances realizados a la Vigilancia Tecnológica asignada después de recibir la capacitación y la designación del sector al cual se le realizará ésta.

Sector de Investigación: Químico.

Técnico: Johana Rodríguez Ruíz- Profesional en Química asignada al Centro para la Industria Petroquímica.

Asesores: Rosario Toscano Franco- Estella Babilonia

Tema de Investigación: “Uso del Biopolímero quitosano para la producción de materiales plásticos biodegradables para el envasado de alimentos”.

METODOLOGIA PARA LA VIGILANCIA TECNOLOGICA

De acuerdo con la metodología planteada se puede decir que las siguientes fases se encuentran ejecutadas, así:

FASE 1. Definición de Objetivos y Problemas

DEFINIR EL PROBLEMA y/o NECESIDAD DE LA INFORMACION El quitosano es un biopolímero ideal para el desarrollo de materiales plásticos debido a que no es toxico, es biocompatible, biodegradable, tiene propiedades antimicrobianas y capacidad inherente de formar películas.

DEFINICION DE LOS ELEMENTOS DEL PROBLEMA y/o NECESIDAD DE LA INFORMACION El procesamiento de los desperdicios de mariscos plantea un importante problema tecnológico, debido a su insolubilidad en el agua y la resistencia a la biodegradación. Estos desechos pueden procesarse para producir quitina y a partir de esta el quitosano.

FORMULACION DEL MARCO DE ESTUDIO Los filmes de quitosano están siendo estudiados para su aplicación como embalaje activo debido a sus propiedades antimicrobianas, elasticidad, flexibilidad y biodegradabilidad.

DEFINICION DE FACTORES CRITICOS DE LA TEMATICA DE VIGILANCIA A través de una matriz Distribución Búsqueda por eje temático y objetivos se realizó la definición de factores críticos (se anexa matriz)

FASE 2. IDENTIFICACION DE FUENTES DE INFORMACION

BUSQUEDA A través de Internet, aplicando los buscadores simples (google) , metabuscadores (copernic), base de datos científicos como Science Direct, Copernic, Matheus Patent , se ha realizado la búsqueda de la información

ANALISIS DE INFORMACION La experta científica se encuentra analizando y validando la información científica encontrada

VIGILANCIA TECNOLOGICA - Uso del Biopolímero quitosano para la producción de materiales plásticos biodegradables para el envasado de alimentos”.

INTRODUCCION

El uso de biopolímeros naturales para diversas aplicaciones en las ciencias de la vida tiene varias ventajas, como la disponibilidad de recursos renovables agrícolas o marinos, biocompatibilidad y biodegradabilidad, que conduce a la seguridad ecológica y a la posibilidad de preparar una variedad de derivados modificados química o enzimáticamente para usos finales determinados. Los polisacáridos como una clase de macromoléculas naturales, tienen la tendencia a ser bioactivos, y son por lo general derivados de materias primas agrícolas como la celulosa, almidón, pectina o derivados de desechos de crustáceos como la quitina y quitosano.

En términos de disponibilidad, la quitina y la celulosa se encuentran en una cantidad de más de 109 toneladas al año.

La quitina es un biopolímero que se encuentra en las cáscaras de crustáceos (cangrejo, camarones, langostinos, langosta) en algunos moluscos (ostras, almejas conchas, calamares), en los hongos (setas, levaduras) y en diversos insectos (cucarachas, gusanos de seda, arañas, escarabajos).

El procesamiento de los desperdicios de mariscos plantea un importante problema tecnológico, principalmente debido a su insolubilidad en el agua y la resistencia a la biodegradación. El uso directo de los desechos provenientes del procesamiento de mariscos en general es desalentador debido al olor desagradable de las conchas en estado de putrefacción, por lo tanto la utilización de estos desechos para aumentar el valor agregado de estos es de suma importancia. Estos desechos pueden procesarse para producir quitina. El quitosano derivado el desacetilado de la quitina, es un carbohidrato no tóxico y un polímero biodegradable, su potencial de aplicación es multidimensional, como en la alimentación y nutrición, biotecnología, ciencia de los materiales, medicamentos y productos farmacéuticos, agricultura y en la protección del medio ambiente.

La estructura química de la quitina y del quitosano es muy semejante a la de la celulosa, diferenciándose únicamente por el sustituyente del carbono 2 del anillo glucopiranosideo, la presencia del grupo acetamida, amino y hidroxilo en la quitina, quitosano y celulosa respectivamente.

El quitosano de alta masa molar tiene excelentes cualidades para formar filmes como resultado de los enlaces de hidrogeno inter e intramoleculares. Una patente se concedió a G.W. Rigby en 1936 para la primera tentativa de forma de películas quitosano.

PRINCIPALES APLICACIONES

Algunas de las principales aplicaciones que tienen regularmente estos materiales se desglosarán resumidamente por áreas:

Agricultura: Son muchas las aplicaciones que en este campo que se han venido desarrollando. Entre las más comunes tenemos:

Recubrimiento de semillas con películas de quitosano para su conservación durante el almacenamiento.

Sistemas liberadores de fertilizantes.

Agente bactericida y fungicida para la protección de plántulas (inicio de las plantaciones)

Medicina: Usados desde la antigüedad para acelerar el sanamiento de heridas. Por ejemplo, los coreanos usaban la quitina en el tratamiento de abrasiones (obteniendola a partir de las plumas del calamar) y los mexicanos para la aceleración de la cicatrización de heridas (obtenida de las paredes celulares de algunos hongo).

En la actualidad entre los usos médicos más sencillos se puede mencionar:

Producción de suturas quirúrgicas a partir de quitina

Producción de gasas y vendajes tratados con quitosano

Cremas bactericidas para el tratamiento de quemaduras

Tratamiento de aguas: Es una de las áreas más importantes debido a que el quitosano y la quitina son sustancias amigables con el ambiente

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