|
Autor/a
Lechuga Fernández, Inmaculada
|
Abstract
La quitina i el quitosà són biocompatibles, biodegradables, no tòxics, tenen propietats antimicrobianes i la capacitat d'absorbir ions metàl·lics (Islam et al., 2017). Les seves propietats de retenció d'aigua i hidratació els fan útils a la indústria cosmètica, mentre que l'alta reactivitat química del quitosà el fa útil en conjugats de fàrmacs per a teràpies contra el càncer. Actualment la principal aplicació d'aquests polisacàrids s'està utilitzant com a biomaterials i com a alternativa als polímers sintètics a la indústria. El quitosà es pot formar en membranes i s'utilitza en aplicacions d'enginyeria de teixits, els seus gels, pols i pel·lícules són útils per a l'encapsulació, barreres de membrana, lents de contacte i cultius cel·lulars.
La quitina i el quitosà es poden obtenir químicament extreint-los dels bioresidus de les fàbriques d'aliments marins (Islam et al., 2017). Les closques es trituren a mides més petites i els minerals com el carbonat de calci s'eliminen mitjançant l'extracció amb àcid clorhídric. L'extracció de la proteïna es fa tractant-la amb una solució diluïda d'hidròxid de sodi. La quitina resultant obtinguda es desacetila després en un 40-45% de sodi hidròxid a altes temperatures (160ºC) durant 1-3 hores en absència d'oxigen seguit de procediments de purificació per formar quitosà. El grau d'acetilació depèn de la concentració de NaOH, la temperatura de reacció i el temps. Depenent del mètode de producció, els intervals de desacetilació van del 56 al 99%. Tot i que el quitosà químicament es pot obtenir amb altes proporcions de desacetilació, alguns dels seus desavantatges són que la producció requereix molt de temps, reaccions secundaries no desitjades i l'aleatorietat de les reaccions químiques, la qual cosa dóna patrons irregulars de desacetilació. El gran avantatge de la síntesi química del quitosà és que ens permet produir-lo industrialment en grans quantitats. D'altra banda, biotecnològicament, es pot obtenir quitosà produint-lo a partir de les parets cel·lulars dels fongs. El bioprocés d'extracció, a diferència del mètode químic, no requereix altes temperatures ni solucions alcalines fortes i les espècies productores de quitosà tenen aproximadament el mateix grau de desacetilació i menor viscositat que el quitosà produït a partir de la quitina dels crustacis. Una altra alternativa per produir quitosà biològicament és utilitzar quitinases i desacetilases que donen als productes amb patrons de desacetilació més homogenis i oligòmers de mida controlada. El principal inconvenient de l'ús d'enzims per convertir la quitina en quitosà són les dificultats per produir-la a gran escala (Grifoll-Romero et al., 2018).
Aquest projecte estudia el mecanisme d'unió d'una esterasa de carbohidrats de la família 4 als seus substrats seguint una de les línies de recerca del laboratori de bioquímica, que es dedica a l'ús d'enzims actius sobre hidrats de carboni per a l'obtenció de productes de gran valor. El principal interès d'això és utilitzar esterases de carbohidrats de la família 4 per tal d'obtenir oligòmers de quitina amb patrons desacetilats coneguts.
|
|
