Obtencion de Quitosano

La quitina es el segundo polisacárido más abundante en la naturaleza. El quitosano es su derivado, su principal fuente de producción es a partir de la desacetilación de la quitina en medio alcalino. El quitosano tiene muchas aplicaciones en distintas áreas de investigación, Ej.En la industria farmacéutica, la cosmética, la medicina, la biotecnología, la alimenticia y la agricultura, entre otros. El proceso para la obtención de quitosano a partir de desechos de la industria cangrejera requiere varios procesos como son la desproteinización de las conchas con NaOH, la desmineralización con HCl, la despigmentación o decoloración con etanol, la desacetilación de la quitina con NaOH y posterior purificación del quitosano con CH3COOH

El procedimiento comúnmente empleado para la obtención de quitosano fue modificado en esta investigación obteniéndose una disminución en el tiempo del proceso, se eliminó el proceso de purificación y se empleo Na2SO3 para mantener unidas las cadenas poliméricas, ofreciendo propiedades distintas. 

El quitosano fue caracterizado mediante FTIR y se observaron las bandas correspondientes al quitosano que son la tensión N-H a 1528 del grupo amino, y 1628 del grupo acetamida, se logró una desacetilación del 85 % al 97 % [3].
Con el quitosano obtenido se logró elaborar papel puro de quitosano sin la necesidad de utilizar como materia prima celulosa, este no se diferencia del papel comercial al ser totalmente blanco,esto sin la necesidad de utilizar blanqueadores. Actualmente el quitosano se utiliza solo para mejorar la calidad del papel de celulosa, ya que posee grupos funcionales positivos (al protonarse las aminas), los cuales estabilizan los grupos funcionales negativos que posee la
celulosa, este papel de quitosano posee un enorme potencial ya que puede emplearse en el tratamiento de agua para la adsorción de iones en solución. En la Figura 1 se observan las primeras imágenes del papel de quitosano empleando el SEM en el modo ambiental, en estas se observan poros e imperfecciones a través de la superficie, las imágenes se muestran con una magnificación desde 3000 x hasta 25000 x, a pesar de esto es mas liso en su superficie que el
papel de celulosa, característica que puede ser beneficiosa en algunas aplicaciones.

En esta investigación también se obtuvieron películas de quitosano, estas se forman por el reordenamiento de las moléculas durante el secado del quitosano en solución de ácido acético.
La fabricación de estas películas tiene como utilidad el tratamiento y regeneración de piel con quemaduras. Actualmente se están realizando estudios en el hospital Coromoto de la ciudad de
Maracaibo, para verificar esta aplicación en pacientes con quemaduras de grado I, II y III. En la Figura 2 a) y b) se observa una película de quitosano empleando SEM en el modo ambiental, a
distintas magnificaciones. En las imágenes se puede observar que las películas son totalmente lisas, no se evidencian poros o fracturas y en el corte se observan las capas que forman la
película, en la figura 2 c) se observa una película de quitosano comercial Biopiel® el cual no presenta diferencias con las películas obtenidas.

Por ultimo se sintetizó una base de shift a partir del quitosano y el p-dimetilaminobenzaldehído,el resultado de esto es un compuesto amarillo que contiene un grupo funcional imina C=N, este grupo le confiere la cualidad de ser un agente fungicida. Comúnmente estos compuestos se emplean para preservar la madera, estos se rocían sobre la superficie y se forma una película protectora que evita la proliferación de hongos. En la Figura 3 se muestra la película quitosano base de shift empleando el SEM, en estas imágenes se puede observar que la película esta conformada por bloques del compuesto los cuales están dispuestos en distintos tamaños por toda de superficie, todos estos bloques son porosos, el tamaño de los poros varían en el orden de 150-300 nm, lo cual es beneficioso para su acción fungicida.