o Quitina é o segundo mais importante polímero natural do mundo o Principal fonte: crustáceos marinhos (camarões e caranguejos) o Quitosana é o derivado mais importante da Quitina. o Polissacarídeos biodegradáveis (enzimas quitinase e quitosanase)o Polímeros atóxicoso Biodegradáveis

Carapaça de crustáceo cru

Pó de carapaça de crustáceo

Tamanho partícula = 250um

Quitina + CaCO3 + proteínas

Pó de crustáceo desmineralizado

Quitina + proteínasQuitinaQuitosana

Quitosana

Lavagem e moagem

Desmineralização em HCl – CaCO3

Desproteinização

Em NaOH, 70°C - proteínas

Desacetilação 45% NaOH

Radiação Microondas

Desacetilação 45% NaOH a 110°C

Morfologia dos vários tipos de poros da estrutura da Quitosana obtida por MEV

Célula unitária Ortorrômbica da Quitosana (Raio-X)

Reticulação da Quitosana com Glutaraldeído

Quitina é particularmente degradada por ácido para obter séries de oligoquitinas.

Estes oligômeros são tão aplicáveis quanto os da Quitosana.

São reconhecidos por sua:• bioatividade• incluindo anti-tumor• atividade bactericida e fungicida• crescimento de plantas.

Quitosana pode ser usada em blendas com polímeros sintéticos e naturais, pode ser reticulada por agentes usados para celulose (epicloridrina, glutaraldeído, etc).

o Celulose possui grupo –OHo Quitina possui grupo –NHCOCH3o Quitosana possui grupo –NH2

Celulose

Quitina

Quitosana

o Polímero mais abundante no mundo

o Segundo polímero mais abundante

Quitina:

Degradável pela enzima quitinase Material esbranquiçado Duro e anelástico Baixíssima solubilidade Baixa reatividade química Imunogênico Nitrogenada atua como agente quelante

Quitosana

Biocompatibilidade Biodegradabilidade Não absorvida pelo organismo por via oral. Estrutura química bem definida. Quimicamente e enzimaticamente modificado Processado em várias formas: grão, pó fino, floco, membrana, esponja, algodão, fibra e gel Propriedade mucoadesiva Ação bactericida a no combate a infecções Acelerador da reparação tecidual Solúvel em meio ácido aquoso Elaborados suportes celulares Carreadores de fatores de crescimento Degradável pela enzima quitosanase

Tratamento de água

Recobrimento de íons metais e pesticidas,

Remoção de fenóis, proteínas, radioisótopos,

Recobrimento de materiais sólidos

AgriculturaRecobrimento de sementes e frutas, fertilizante e

fungicida

Alimentos

Clarificação e desacidificação de frutas e bebidas,

estabilização de cor, redução de adsorção de

lipídeos, fixar aromas naturais, antioxidante,

emulsificante, estabilizante, preparação de dietas

de fibras.

Outros

Fibras sintéticas.

Recobrimento de papel, fabricando materiais

para fibras, algodão, filmes e esponjas.

Cosméticos

Produtos para pele e cabelos, diminui

eletricidade estática.

Tratamento da acne

Manter a umidade da pele

Composição da pasta de dente

Materiais

biomédicos e

farmacêutico

s

Tratamento de queimaduras, preparação de peles

artificiais,

Suturas cirúrgicas, lentes de contato,

Membranas de diálise sanguínea e vasos sanguíneos

artificiais,

Antitumoral, anticoagulante sanguíneo, antigastrite,

Agentes hipocolesterolêmico e trombogênico,

Sistemas de liberação de drogas e genes e terapia

dentária.

Agente absorvedor de gorduras, promove a perda de

peso

Auxiliar no controle da pressão arterial,

Regeneração de estrutura óssea e regeneração de

ferimentos - Scaffolds

Redução do nível de ácido úrico, bactericida/antiviral,

Inibe formação de placas dentárias,

Aumenta absorção do cálcio.

o Aceleram a cicatrização de feridas – N-acetil-D-glicosaminao Induzem a analgesiao Sensação refrescante aplicada em feridas abertaso Reduz a freqüência de tratamentoo Reduz doro Protege local do ferimentoo Acelera infiltração dos linfócitos polimorfonucleares

o Exemplo: morfina + quitosana = alivio mais rápido via nasal o Quitosana como material adesivoo Permite maior tempo para absorção do fármaco

Matriz de quitosana: o Sensibilidade ao pHo Biocompatibilidadeo Baixa toxicidadeo Metabolizado por enzimas humanas

(lisozima que a torna biodegradável)

Deve ser hidrossolúvel e carregada positivamente para interagir com polímeros carregados negativamente e macromoléculas em meio aquoso, favorecendo a difusão de fármacos no mecanismo de liberação por via oral.

Exemplo 1: N-trimetil-quitosana e N- carboximetil-quitosana tem característica de aderir a mucosa, útil para liberação de fármaco na mucosa.

Exemplo 2: Quitosana+poli(acido acrílico) gera copolímero de enxerto com propriedades hidrofílicas e mucoadesivas.

Ação dos grupos amino catiônicos da quitosana sobre os grupos aniônicos da parede celular de microorganismos;

Exemplo:

Inibiu crescimento de Escherichia coli na presença de concentrações superiores a 0,025% de quitosana;

Compostos com colágeno/ HA/ Biovidros:

Resistência mecânica Atividade antibacteriana Biodegradabilidade

Quitosana:

Estrutura tridimensional Porosidade elevada (via liofilização) Espaço para regeneração Natureza catiônica meio aquoso ácido Interações eletrostática Quitosana-Glicosaminoglicana (fator de crescimento)