INSTITUTO DE TECNOLOGIA DEPART DEPARTAMENTO AMENTO DE ENGENHARIA ENGENHA RIA QUÍMICA IT376 - TECNOLOGIA DE POLIMEROS
Quitosana: Aspectos Aspectos gerais de obtenção e aplicações
Diego Dornelas 201202015-1 Gabriel Martins Vieira 201202514-3 Paloma Lorenzo 201102536-0 Tatiane Tatiane Tejero 201202047- 2012020 47- 2014-2
T01
Pro!essora Dilma "l#es $ostas
%ero&'(i)a* +o#embro (e 2014
SUMÁRIO 1 2
INTRODUÇÃO
4
OBTENÇÃO 5
2.1 Matéria-prima
5
2.2 Processo e o!te"#$o e %&iti"a
'
2.( Processo e pro&#$o e %&itosa"a
)
(
*P+I,*ÇE D* /UITO*N*
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(.1 Reestime"to e 3mes comesteis
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(.2 istemas e 3i!era#$o e 6rmacos a partir e matri7es e %&itosa"a
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(.( /&itosa"a &saa como *"a38ésico
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(.4 E"8e"9aria e tecios
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(.5 Tratame"to e e:&e"tes
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22
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24
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REER=N,I* ,I* BI BIB+IOI,*25
ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1 Microesferas de quitosana bem definidas e gelatinosas, utilizando como coagulante a trietanolamina........................5 Figura ! Processo de obtenção de quitina.....................................................................................................................................6 Figura 3 Estrutura química da quitina...........................................................................................................................................7 Figura " Estrutura química da quitosana.......................................................................................................................................7 quitosana.................................................................................................................................! .......................................! Figura #: Processo de rodução de quitosana..........................................................................................
Figura 6 "eação química da desacetilação da quitosana...............................................................................................................# Figura 7 $ilme de quitosana........................................................................................................................................................%& Figura $ 'equ(ncia emregada ara rocessamento de gel de quitosana e de)sito deste sobre frutas.....................................%& Figura % *ar(ncia de maçãs a)s + dias do corte. *- suerfície reestida com filme de quitosana e /- face sem cobertura%% 0este de difusão em *gar: lacas inoculadas inoculadas com tr(s microrganismos testado: a- sem filtro1 b- com filtro atio Figura 1& 0este filme de alginato e quitosana contendo natamicina-.........................................................................................................%2
Figura 11 Mecanismo imunomodulador da quitosana, que resulta na biodegradabilidade do olimero e aceleração do rocesso de cicatrização....................................................................................................................................................................%7
Figura 1! Porcentagem de remoção de ferro333- e mangan(s 33- da amostra...........................................................................2& Figura 13 rocesso de desorção dos íons mangan(s33-..............................................................................................................2% Figura 1" Estrutura do sulfato de glicosamina............................................................................................................................2% Figura 1# $uncionamento da quitosana no rocesso de catar gordura......................................................................................22 Figura 16 Pro4eis mecanismos de ação de quitosana na catura de liídeos..........................................................................2
1 INTRODU'(O /rasil ossui grande otencial esqueiro, em um litoral asto e 4rias bacias idrogr4ficas, al8m de uma diersidade de fauna aqu4tica. * rodução de escado no /rasil em termos de caturas desem desembar barca cadas das ela ela esca esca e9tra e9trati tia, a, aqu aquicu icultu ltura ra marin marina a e con contin tinent ental, al, tem atingi atingido do níeis níeis r)9imos a um milão milão de toneladas anuais. anuais. ma reocuação da ind;stria esqueira atualmente diz reseito ao destino adequado ara seus resíduos, de modo que as agressa medida em que a geracão de resíduos de camarão e siri e bastante significatia e que tais resíduos são constituídos or quitina, rot8inas, carbonato de c4lcio e igmentos, tem aido grande interesse em seu rearoeitamento, buscando alternatias a sua disosição final, com istas ao desenolimento de rodutos de alor agregado. ?uitina e quitosana são coolímeros constituídos or unidades >@acetil@A@glicosamina e A@ glicosamina em roorç
! O)TEN'(O !*1 Ma+,r +,ria-ri.a *s rinc rincia iais is mat8r mat8rias ias@ri @rima mass ara ara roduç rodução ão indust industria riall de quitin quitinaa são são as cara caraaça açass de crust4ceos originadas do rocessamento industrial de frutos do mar. * síntese química de quitina 8 uma tarefa difícil e custosa e sua rodução ela ia biotecnol)gica ainda não 8 economicamente atratia. aão, os E* e a Fina são os maiores rodutores mundiais de quitina, mas o olímero tamb8m 8 roduzido, ainda que em menor escala, na Gndia, >oruega, Fanad4, 3t4lia, PolDnia, File e /rasil. * e9tração de quitina a artir da biomassa, a e9emlo do que acontece com a e9tração de celulose de fibras egetais, enole a e9ecução de tratamentos químicos sequenciais, destinados a eliminar as substCncias que a acomanam. Esses tratamentos enolem etaas de: r8@tratamento, desmineralização, desmineralização, desroteinização, desroteinização, desodorização desodorização e secagem.
Figura 1 Microesferas de quitosana bem definidas e gelatinosas, utilizando como coagulante a trietanolamina camarão ossui de 5 a 7H de quitina, e o siri, de %5 a 2&H. 'eus resíduos são normalmente utilizados ara a rodução de farina de escado, or8m esse uso reduz a qualidade nutricional do roduto. ma forma de agregar alor aos residuos do camarão e do siri 8 a rodução de quitosana, utilizada na medicina e nas industrias alimentícia, farmac(utica e química. * quitosana 8 obtida ela desacetilação alcalina da quitina > I acetilglucosamina-. *s condiç
que distingue a quitosana da quitina 8 a substituição do gruo acetamino na osição 2 elo gruo amino. * urificação da quitosana 8 feita utilizando@se sua caacidade olicatiDnica1 quando urificada, encontra@se encontra@se na forma de gel, gel, que e seco at8 atingir a umidade umidade comercial.
!*! !*! Pr/0 Pr/022 22// /4+ /4+5 5 // 8ui+ 8ui+i5 i5aa rocesso de obtenção de quitina segue as etaas de: r8@tratamento, desmineralização, desmineralização, desroteinização, desroteinização, desodorização e secagem, secagem, como aresentado na $igura 2.
Figura ! Processo de obtenção de quitina
r8@tratamento com 4gua corrente, uma das oeraço caso dos resíduos de siri, esse r8@tratamento inclui ainda moagem, a fim de obter menor granulometria. * etaa de desmineralização tem or ob=etio reduzir o teor de cinzas da mat8ria@rimasais minerais-. E realizada com 4cido cloridrico 2,5HJ, no caso dos resíduos de camarão, e 7,&HJ nos resíduos de siri, e agitação. *)s, *)s, seguem@se laagens at8 K.
* etaa de desroteinização tem a função de reduzir o teor de nitrog(nio roteico e consiste em adicionar solução de idr)9ido de s)dio 5HJ a mat8ria@rima desmineralizada que se encontra no tanque agitado. Em seguida e feita a laagem deste material at8 K neutro. >a etaa de desodorização, desodorização, a mat8ria@rima desroteinizada 8 colocada em um tanque de agitação, ao qual 8 adicionada solução de ioclorito de s)dio &,+6HJ. ob=etio dessa oeração 8 acentuar a redução de odor roeniente do material e a retirada de igmentos. $az@se então a laagem com 4gua ara retirar o ioclorito de s)dio restante, at8 K neutro. *)s a desodorização 8 necess4ria a secagem do roduto obtido quitina ;mida-. Essa secagem 8 realizada a temeratura de !&LF or quatro oras, ara que a entrada no reator de desacetilação desacetilação nao altere a concentração de solução de >aK 5/e-. Embora Embora a seqN(nci seqN(nciaa de desminera desmineralizaç lização, ão, desrotei desroteiniza nização ção e desigme desigmentaçã ntaçãoo ossa ossa ser alterada a e9ecução da desroteinização desroteinização como como rimeira etaa lea B obtenção de quitina quitina calc4rea, a qual tem suas r)rias alicaç
Figura 3 Estrutura química da quitina
!*3 !*3 Pr/0 Pr/022 22// r/ r/u u/ / 8ui 8ui+/2 +/2a5 a5aa * desacetilação da quitina lea B obtenção de quitosana, seu mais imortante deriado, cu=a estrutura rim4ria 8 id(ntica B da quitina a não ser elo fato que na quitosana redominam as unidades 2@amino@ 2@deso9i@A@glicoiranose, como mostrado na $igura . .
Figura " Estrutura química da quitosana.
rocesso de rodução de quitosana est4 aresentado na $igura 5. 5.
Figura #: Processo de rodução de quitosana rocesso de rodução de quitosana 8 realizado a artir da desacetilação da quitina, em que a quitina reage com solução de >aK 5 /e 2,+H-. Essa reação ocorre em um reator com agitação e aquecimento. * temeratura do reator ser4 mantida constante a %+&F, durante duas oras. *o termino do temo de reação e realizada uma laagem com 4gua corrente, retirando o e9cesso do reagente, reagente, o que se erifica or meio da medição do K. Aeois da desacetilação da quitina obt8m@se a quitosana, e esta então dee assar or um rocesso de urificação. Partindo da quitosana, reara@se um sal com concentração concentração de quitosana %H, em solução de %H 4cido ac8tico, da qual se obter4 a quitosana dissolida, =a que esta 8 sol;el em 4cidos orgCnicos diluídos at8 K de aro9imadamente 6,&-. * solução 8 centrifugada ara que se=a ossíel retirar@se o material que não foi dissolido e obter uma solução com menor quantidade
de imureza. * quitosana 8 reciitada em soluça 8 mostrada a reação reação química de desacetilação desacetilação da quitosana em em resença de >aK.
Figura 6 "eação química da desacetilação da quitosana.
3 APLI APLICA CA'9 '9ES ES DA DA QUI QUIT TOSANA SANA Aiferentes metodologias e estrat8gias de alicaç
3*1 3*1 R: R:2+ 2+i. i.5+ 5+// ;i<. ;i<.2 0/.2 0/.2+= +=: :i2 i2 s olissacarídeos t(m sido aaliados como uma alternatia consideraelmente econDmica e eficiente ara o recobrimento de filmes comestíeis, sendo a quitosana o olissacarídeo mais estudado. Aeido a suas características at)9icas e de f4cil formação de g8is, esta em sendo considerada como um comosto de grande interesse industrial e farmac(utico. f armac(utico. Em alimentos a caacidade de formação de filmes fil mes comestíeis 8 utilizada como conserante e tamb tamb8m 8m emba embala lage gens ns inte inteli lige gent ntes es.. Esta Esta ;lti ;ltima ma tem tem cam camad adoo a aten atençã çãoo do segu seguim imen ento to de embalagens, rincialmente como uma oortunidade romissora ara a criação de noos mercados no setor. Aeido ao aumento da demanda or alimentos minimamente rocessados, associados a uma crescente conscientização ambiental, or arte dos consumidores, que cada ez mais requerem o emrego de materiais reno4eis e biologicamente não agressios, abrem@se assim grandes
oortunidades ara o desenolimento de tecnologias esecíficas que atendam a essas noas e9ig(ncias.
Figura 7 $ilme de quitosana * quitos quitosana ana em sendo sendo intern internaci aciona onalme lmente nte aceita aceita como como um materi material al romis romissor sor ara ara coberturas de alimentos ou reestimentos rotetores em frutas e legumes. $oi roosto or *ssis e *les um rocedimento ara a rodução de filmes de quitosana alicados no reestimento de maçãs sobre suerfícies cortadas ou sobre frutos com alta ta9a de maturação )s@coleita-. Esse trabalo enfoca, essencialmente, as roriedades antif;ngicas e antibacterianas da quitosana. * $igura ! esquematiza a sequ(ncia de oeraç
Figura $ 'equ(ncia emregada ara rocessamento de gel de quitosana e de)sito deste sobre frutas.
O isualmente not4el a boa ação antif;ngica dos filmes de quitosana, ao comararem@se as maçãs reestidas com filmes e as não reestidas. >a $igura # 8 # 8 mostrado, com car4ter ilustratio, a aar(ncia das faces cortadas de uma mesma maçã, a)s + dias, onde em *- temos a suerfície recoberta com quitosana em /- a suerfície sem reestimento. Em ambas (@se claramente o início do rocesso de desidratação e degradação natural, onde este 8 mais significatio na amostra não reestida.
Figura % *ar(ncia *ar(ncia de maçãs a)s + dias do corte. *- suerfície reestida com filme de quitosana e /- face sem cobertura
Em outro rocedimento roosto or /otrel foi inestigada a caacidade de filmes de quitosana ara o reestimento antimicrobiano de alos minimamente rocessados com a intenção de aumentar a segurança e rolongar a sua ida de ;til. *lguns )rgãos egetais, como bulbilos de alo, estão enoltos or uma embalagem natural casca-, dando certa roteção ao roduto. Esta barreira regula o transorte de gases, umidade, reduzindo tamb8m a erda de odor e sabor do roduto. alo minimamente rocessado erde essa barreira e, ortanto a manutenção da atmosfera adequada e o controle da umidade deem ser estabelecidos or outros meios, isando sua maior ida de rateleira. utro fator que afeta a ida de rateleira do alo minimamente minimamente rocessado rocessado 8 o crescimento crescimento de fungos filamentosos filamentosos e leeduras. leeduras. interesse na manutenção da qualidade e segurança microbiol)gica do alo minimamente rocessado encora=a a e9loração das roriedades de barreira e antimicrobianas de recobrimentos comestíeis B base de amido e quitosana. /otrel utilizaram como matriz base amido de mandioca e glicerol, serindo de suorte ara a incororação do olímero quitosana. 0anada@Palmu inestigaram o desemeno do reestimento de filmes biodegrad4eis de quitosana em sementes de br)colis e salsa. desemeno foi aaliado or meio da caacidade de germinação, do igor e desenolimento da lanta. filme biodegrad4el 8 uma elícula fina B base de material biol)gico, que ode agir como uma barreira a elementos e9ternos como umidade e gases, conferindo maior roteção ao roduto reestido e aumentando assim seu armazenamento. Entre Entre as rori roried edade adess funcio funcionai naiss dos filmes filmes biodeg biodegrad rad4e 4eis is od odem em ainda ainda ser menci menciona onados dos o transorte de gases 2 e F2- e de solutos1 a retenção de comostos arom4ticos e o transorte e a incor incorora oraçã çãoo de aditi aditios os alime alimentí ntício cios, s, tais tais como, como, nutrie nutriente ntes, s, aroma aromas, s, igme igmento ntoss ou agente agentess antio9idantes e antimicrobianos, demonstrado na $igura na $igura %&. %&.
Figura 1& 0este 0este de difusão em *gar: lacas lacas inoculadas com tr(s microrganismos testado: testado: asem filtro1 b- com filtro atio filme de alginato e quitosana contendo natamicinas carbo carboidr idrato atoss ares aresent entam am uma grande grande ab abili ilida dade de de absor absorer er comos comostos tos ol4te ol4teis is do ambiente e de ret(@los durante o rocessamento, fazendo com que eles se tornem agentes de encasula encasulação. ção. /orgogno /orgognoni, ni, PolaieQic PolaieQiczz e Pitombo, Pitombo, estudaram estudaram a estabilid estabilidade ade de emuls
3*! Si2+.a2 Si2+.a2 r.a0/2 F>r.a0/2 a ar+ir .a+ri?2 .a+ri?2 8ui+/2a5a 8ui+/2a5a * rocur rocuraa or no noos os sistem sistemas as de libera liberaçã çãoo con contro trolad ladaa de f4rma f4rmaco coss tem sido sido muito muito releante no sentido de se estabelecer alternatias tera(uticas mais eficientes, que ossibilitem administrar os f4rmacos com mais segurança e com efeitos colaterais minimizados.
* tecnol tecnologi ogiaa de sistem sistemas as olim8 olim8ric ricos os de libera liberaçã çãoo con contro trolad ladaa de f4rma f4rmacos cos tem sido sido estudada em detales nos ;ltimos +& anos com releantes artigos de reisão. interesse neste camo tem aumentado consideraelmente, esecialmente a)s o sucesso comercial de rodutos, tais como como Ruron Ruron Ae Aeot otS, Tolad Tolade9 e9S, >orla >orlant ntS e Uliad Uliadel elS que que usam usam os rin rincí cíi ios os de libe libera raçã çãoo localizada e sustentada. sustentada. * quitosana tem características biofarmac(uticas interessantes, tais como sensibilidade ao K, biocomatibilidade biocomatibilidade e bai9a to9icidade. *l8m disso, a quitosana 8 metabolizada or certas enzimas umanas, esecialmente esecialmente a lisozima, tornando@a biodegrad4el. Aeido a estas roriedades faor4eis, o interesse da quitosana e seus deriados em alicaç@trimetil quitosana, ou >@carbo9imetil quitosana, tem a característica esecial esecial de aderir a suerfícies da mucosa, sendo ;til ara a liberação de f4rmacos na mucosa. * quitosana en9ertada com oli 4cido acrílico- gera um coolímero de en9erto com roriedades idrofílicas e mucoadesias. Microesferas de quitosana en9ertadas com oliacrilamida e reticuladas com glutaraldeído foram foram usada usadass ara ara encas encasula ularr indome indometac tacina ina,, um f4rma f4rmaco co anti@in anti@infla flamat mat)ri )rioo não não estero esteroida idal, l, emregado no tratamento de artrite, e tamb8m ara encasular nifidifina, um bloqueador de canais de c4lcio, f4rmaco anti@iertensio. Matriz de >@lauril carbo9imetilquitosana contendo gruos idrof)bicos e idrofílicos foi estudada na liberação de ta9ol ara tratamento de tecidos cancerosos. utros e9emlos são relacionados B rodução de esículas olim8ricas ara encasulação de comostos idrof)bicos como bleomicina. >a literatura, 8 bastante reortado que a elocidade de liberação de f4rmacos a artir de vitro o, simu matr matriz izes es de quit quitos osan anaa 8 afet afetad adaa ela ela muda mudanç nçaa do K K.. Estu Estudo doss in vitr simula land ndoo o trato trato
gastrointestinal, reelaram que os erfis de dissolução destes sistemas deendem do tio de matriz olímerica emregado e do K do fluido simulado. Este comortamento comortamento foi obserado no estudo in vitro da
liberação do f4rmaco anti@inflamat)rio diclofenaco de s)dio a artir de microesferas de
quitosana quitosana reticuladas reticuladas com glutaraldeído glutaraldeído ou eiclorid eicloridrina rina e, na liberaçã liberaçãoo do f4rmaco f4rmaco antiiral antiiral acicloir a artir de microesferas de malonilquitosana reticuladas com glutaraldeído.
* quit quitos osan anaa e9ib e9ibee com comor orta tame ment ntoo biol biol)g )gic icoo fao faor4 r4e el, l, tais tais como como bioa bioade desã são, o, ermeabilidade e características fisico@químicas interessantes, que tornam este bioolímero um material ;nico ara design de sistemas de liberação de f4rmaco ocular. * quitosana 8 considerada um bom sistema de liberação de f4rmacos na caidade bucal, isto que a sua atiidade antibacteriana ode ser deida Bs interaç
esecífica de diclofenaco de s)dio no c)lon or ia oral. 'istemas ara liberação no c)lon contendo aracetamol, mesalazina mesalazina e insulina t(m sido estudados estudados com resultados resultados satisfat)rios.
3*3 3*3 Qui+ Qui+/2 /2a5 a5aa u2aa u2aa 0/. 0/./ A5a A5a
de curta duração & min-, frequentemente imreisíel e or oder tornar@se raidamente seera. tratamento usando administração oral de oioides não 8 )timo deido ao controle lento da dor. * administração arenteral fornece um controle mais r4ido do alíio da dor, mas não 8 semre uma oção disoníel, coneniente ou referida. * administração nasal de analg8sicos oferece alíio mais r4ido da dor. *ssim, outras rotas não@orais de administração, tais como transmucosal, nasal ou ulmonar, odem fornecer um alíio r4ido e coneniente da dor e alem a ena ser adotadas. * rota de administração nasal arece ser o m8todo alternatio mais coneniente ara liberação de f4rmacos analg8sicos. * morfina, entretanto, sendo idrofílica, 8 obremente absorida ia nasal. Este roblema ode ser solucionado ela combinação da morfina com quitosana, um material bioadesio que torna lenta a deuração mucociliar da morfina, ermitindo mais temo ara absorção. Este sistema de liberação morfina@quitosana ode ser articularmente de grande benefício aos acientes que fazem tratamento domiciliar. * quitosana tem demonstrado melorar as roriedades de dissolução e a biodisonibilidade de f4rmacos ouco sol;eis. "ecentemente foi demonstrada a efic4cia da quitosana no aumento da dissolução de naro9eno, um f4rmaco anti@inflamat)rio não esteroidal muito ouco sol;el em 4gua 4gua.. eri erifi fica cara ram m um sign signif ific ican ante te aume aumento nto da ati atiid idad adee anal analg8 g8si sica ca do nar naro9 o9en enoo a)s a)s administração oral em ratos usando matrizes de quitosana. Esta formulação ermitiu a redução da dose requerida ara obter o efeito analg8sico, com uma consequente redução da incid(ncia de efeitos adersos.
3*" 3*" E5g E5g5@ 5@ar aria ia +0i +0i/ /22 Engenaria de tecidos 8 um camo interdiscilinar que integra tecnologia e ci(ncia ara manter ou rearar os tecidos do coro. *rcabouços scaffolds- ou matrizes e9tracelulares são disositios utilizados na engenaria de tecidos como suortes que romoem a roliferação celular e o crescimento, fornecendo um ambiente est4el. conceito de engenaria de tecidos relacionado ao rearo de cartilagem foi roosto ela rimeira ez or Ureen em %#77. * rimeira alicação clínica de engenaria de tecidos foi testada or um gruo sueco com e9celentes resultados. * maioria dos materiais biol)gicos 8 mais aroriada ara a engenaria de tecidos do que os sint8ticos, orque estes são mais comatíeis com o ambiente natural dos tecidos. Estas matrizes deem sustentar o crescimento celular, or aresentarem roriedades mecCnicas condizentes com o teci tecido do a ser ser reco recons nstru truíd ído, o, indu induzi zirr res resos osta tass celu celula lare ress mais mais r4i r4ida dass ou aind aindaa oss ossui uire rem m intrinseca intrinsecament mentee rorieda roriedades des diretamen diretamente te relacionad relacionadas as com a remodelag remodelagem em dos tecidos. tecidos. %&+ * estrutura do arcabouço dee ossuir cinco fatores considerados dese=4eis: suerfície que ermita adesão e crescimento celular1 nenum comonente ou subroduto de sua degradação dee roocar reaç reaç
>os ;ltimos anos, a esquisa de biomateriais funcionais tem sido dirigida ara o desenolimento de arcabouços. >este sentido, uma atenção consider4el tem sido dada ara os biomateriais B base de quitosana. Este olímero tem sido amlamente estudado ara alicaç@acetilglicosamina na quitosana tamb8m sugere bioatiidades relacionadas.
*
lisozima 8 a rincial enzima resons4el ela degradação in vivo da quitosana atra8s da idr)lise dos resíduos acetilados, embora outras enzimas roteolíticas tenam mostrado um bai9o níel de
atiidade de degradação sobre a mol8cula. * elocidade elocidade de degradação da quitosana 8 inersamente roorcional ao grau de cristalinidade e ao grau de desacetilação. desacetilação. ma correlação direta entre o grau de desacetilação da quitosana e a adesão das c8lulas tem sido obserada e 8 considerada de grande releCncia no desenolimento de arcabouços ara engenaria de tecidos. ma imortante roriedade biol)gica da quitosana 8 a resosta do tecido osedeiro ara os imlantes B base de quitosana. Em geral, estes biomateriais causam uma mínima reação ao coro estran estrano. o. * formaçã formaçãoo de tecido tecido com com granul granulaçã açãoo norma normall assoc associad iadaa com com ang angiog iog(ne (neses ses est4 est4 relacionada B resosta de cicatrização, e este efeito tem sido sugerido ara estimular a integração do material imlantado elo osedeiro.
Figura 11 Mecanismo imunomodulador da quitosana, que resulta na biodegradabilidade do olimero e aceleração aceleração do rocesso de cicatrização. cicatrização.
utra antagem do uso da quitosana como arcabouço 8 que ode ser moldada em 4rias formas membranas, blocos, tubos e microesferas- e ossui uma e9celente abilidade ara formar estruturas estruturas orosas. orosas. V4rias V4rias como comosiç siç
gelo e a subsequente remoção do gelo or liofilização geram um material oroso cu=o tamano m8dio de oro ode ser controlado ariando@se a elocidade de congelamento e o tamano do cristal do gelo. *s roriedades mecCnicas dos arcabouços de quitosana são rincialmente deendentes dos tamanos e orientaç
3*# 3*# Tra+a. a+a.5+/ 5+/ ;
a descontaminação de grandes olumes de efluentes contendo metais em bai9as concentraçeste >este estud estudo, o, foram foram utiliz utilizad adas as quitos quitosana ana reticu reticulad ladas as com triol triolifo ifosfa sfato to na forma forma de micro microesf esfera eras, s, usadas usadas na remedi remediaç ação ão de 4gu 4guas as conta contami minad nadas as ela ela mineração de carão, sendo aresentado aresentado resultados interessantes. interessantes. * dissolução de triolifosfato de s)dio >a5P+%&- em uma uma solu soluçã çãoo de quit quitos osan anaa indu induzz uma uma reti reticu cula laçã çãoo iDni iDnica ca entr entree os íons íons triolifosfato 0P$- e os gruos amino rotonados da quitosana. * reticulação da quitosana reine que o olímero se=a dissolido em meio 4cido e introduz gruos fosfatos, os quais ossuem sítios b4sicos que oderão oderão interagir com íons K +X e íons met4licos em solução aquosa odendo aumentar sua caacidade de remediação de ambientes aqu4ticos contaminados ela mineração de carão.
Figura 1! Porcentagem de remoção de ferro333- e mangan(s 33- da amostra.
desenolimento de rocedimentos analíticos e t8cnicas eletroanaliticas que ermitam determinar concentraçeste e9erimento foi util utiliz izad adoo um sist sistem emaa com com tr(s tr(s elet eletro rodo doss , send sendoo que que o elet eletro rodo do de trab trabal alo o foi foi o elet eletro rodo do quimicamente modificado modificado com quitosana, o de refer(ncia, um eletrodo de *gJ*gFl e o au9iliar, um eletrodo de latina. desenolimento e alicação de eletrodos modificados, tem tido crescente interesse nas 4reas 4reas de ci(nci ci(ncias as e tecnol tecnologi ogia, a, com com alica alicação ção em diers diersos os camo camoss de esqu esquisa isa.. eletro eletrodo do modificado 8 construído adicionando substCncias substCncias quimicamente atias imobilizadas no substrato do eletrodo, com o ob=etio de r8@estabelecer e controlar a natureza físico@química da interface eletrodoJsolução. * modificação do eletrodo normalmente confere a este as características físico@ químicas reatiidade, seletiidade etc.- do modificador, ossibilitando ossibilitando assim o desenolimento desenolimento de disositios com resosta adequada ara 4rios ro)sitos e alicaç
Figura 13 rocesso de desorção dos íons mangan(s33-.
3*6 G
Figura 1" Estrutura do sulfato de glicosamina A glicosamina tem sido a/aliada como um agente terap1utico para osteoartrite na Alemanha desde #. Direta ou indiretamente, a glicosamina tem um papel na !orma%o de super!cies articulares, tend+es, ligamentos, !luidos sino/iais, pele, osso, unhas, /ál/ulas do cora%o, /asos sanguneos e secre%+es mucosas dentro dos sistemas digesti/o, respiratório e urinário.
A glicosamina é um monossacardeo que !a' parte da sntese de glicosaminaglicanas e proteogl proteoglica icanas nas atra/ atra/és és de condró condrócit citos. os. A glicos glicosami amina na ser/e ser/e como como um substr substrat ato o para para a bioss biossnt ntese ese de sul!at sul!ato o de condro condroiti itina na e outras outras macrom macromolé olécul culas as locali locali'ad 'adas as na matri' matri' da cartilagem.
3*7 3*7 Ru Ru+/ +/rr G/ G/r rur ura2 a2 *s roriedades de absorção gordura e redução do colesterol são ob=etos de estudo de diersas esquisas ao longo do mundo. * quitosana 8 tema das mais ariadas ublicaç
Figura 1# $uncionamento da quitosana no rocesso de catar gordura.
Em m8dia, a quitosana quitosana tem caacidade caacidade de ligar@se ligar@se de ! a %& ezes seu eso em gorduras, gorduras, o que reresentaria ! gramas de gordura ara cada grama de quitosana. Fonsiderando a ingestão de + gramas diariamente de quitosana, 8 ossíel eliminar em torno de 2 gramas de gorduras, o que equiale aro9imadamente aro9imadamente a uma redução de 2& cal na dieta di4ria. 3sso significa que mantendo a mesma dieta e incluindo a ingestão ingestão da quitosana, 8 ossíel ossíel se obter uma erda gradual gradual de eso. * erda de eso ocorre deido ao rocesso que o organismo busca de utilização da resera energ8tica cororal ara comensar o d8ficit causado ela absorção das gorduras ela fibra. Por8m, s) se obserar4 resultado se não ouer comensação cal)rica atra8s da ingestão de alimentos ricos em aç;car ou massas, sobre o que a fibra não tem qualquer ação. * quitosana 8 uma fibra natural de origem animal, e tal qual como as outras fibras, não ossue alor cal)rico, não 8 digeríel e não fornece energia ao organismo. *ssim como, au9ilia na redução de to9inas, faorece a redução de consumo de alimentos, ela satisfação arcial que as fibras fornecem, a redução dos níeis de colesterol e dos níeis de risco de doenças cardíacas, al8m de outros benefícios. m aerfeiçoamento feito a esta fibra ma9imizando seus efeitos, foi a combinação da quitos quitosana ana com com o Psyllium, deido aos benefícios adicionados roenientes desta outra fibra. Pantago psyllium 8
uma era natia da região mediterrCnea, incluindo a [frica e Paquistão, sendo
tamb8m encontrada na Gndia e 3rã. *s artes utilizadas desta lanta são as sementes e a casca, sendo uma fonte fonte natural natural de fibras. fibras. *s fibras fibras roenie roenientes ntes da Plantago psyllium são fibras sol;eis de origem egetal, com caacidade de absorer de 7 a %5 ezes seu eso em 4gua. Aeido a sua enorme caacidade de retenção de 4gua, odendo aumentar aumentar em ate %& ezes o seu tamano original, o gel iscoso que se forma 8 caaz de se ligar a roteínas e carboidratos. Psyllium aresenta roriedades la9atias e faorece a redução do eso cororal. * união destas duas fibras reresenta um resultado surreendente, ois a quitosana tem roriedade de agir sobre as gorduras e o Psyllium tem sua ação oltada ara os carboidratos e as roteínas, au9iliando ainda outro benefício
da quitosana, a regulação intestinal, deido ao seu efeito la9atio. Psyllium tem ação sobre a risão de entre e sobre a sensação de fome, romoendo ainda redução na concentração concentração de insulina e glicose no sangue. Aois grande aliados no imortante combate a obesidade.
Figura 16 Pro4eis mecanismos de ação de quitosana na catura de liídeos.
" CONCLUS(O * quitos quitosana ana tem uma e9ten e9tensa sa gama gama de alica alicaç
# REFE REFER RNC NCIA IAS S )I) )I)LI LIOG OGRÁ RÁFI FICA CAS S F"*VE3", *. *.1 F"*VE3", *. F.1 ?E3"T, A. F. Quitosana: a fibra do futuro. Parque Parque de Aesenolimento 0ecnol)gico I P*AE0EF, $ortaleza, %###. A*RR*/"3A*, V. $. timização do rocesso de obtenção de quitosana a artir da casca de camarão. "elatorio $inal da /3FJ$"U. "io Urande, 2&&&. M"*, . M.1 "3TT3, .1 P3>0, R. *. *. btenção de quitina a artir de resíduos de siri: otimizaçã otimizaçãoo da etaa etaa de desminera desmineralizaç lização. ão. 0raba 0rabalo lo aresent aresentado ado no \333 F3F I Fong Fongresso resso de 3niciação Fientífica e V3 Encontro da P)s@Uraduação, P)s@Uraduação, Pelotas, "', 2&&. '*"E', >. M.1 M"*, F. M.1 "3TT3, .1 V*'F>FER', V*'F>FER', '. ".1 P3>0, R. *. *. btenção e urificação de quitosana a artir de resíduos de camarão em escala iloto. 0rabalo aresentado aresentado no V3 3>3F I Encontro de 3niciação Fientífica I Ratino@*mericano, Ratino@*mericano, 'ão os8 dos Famos, 'P, 'P, 2&&2. '*"E', >. M.1 M"*, F. M.1 "3TT3, .1 V*'F>FER', '. ".1 P3>0, R. *. *. Purificação de quitosana obtida a artir de resíduos de camarão das ind;strias de escado da cidade do "io Urande Urande.. 0rab 0rabal aloo arese aresenta ntado do no E?*M* E?*M* I Encon Encontro tro de ?ua ?ualid lidad adee dos *liment *limentos os e Meio Meio *mbiente, "io Urande, 2&&2. 'T*, M. P.1 P3>0, M. R. M.1 /*03'0*, R. M.1 "'FKE3>']^, >.1 P3>0, R. *. *. 'ecagem de quitosana obtida a artir de resíduos de camarão: an4lise das t8cnicas de leito de =orro e bande=a. 0rabalo aresentado no 3V Fongresso /rasileiro de 3niciacao Fientifica em Engenaria ?uimica, ME, Maringa, P", 2&&%. $E""*"3, R. /. >. FEPE"U @ Fentro de Pesquisa e Uestão dos "ecursos Pesqueiros Ragunares e Estuarinos, "io Urande I "' 3/*M*-. Aisoníel em: _tt:JJibama2.ibama.go.br`. *cesso em % de noembro 2&%. _tt:JJQQQ.scielo.brJscielo. _tt:JJQQQ.scielo.brJscielo.id'&%&&@&2 id'&%&&@&22&&#&&&+&&& 2&&#&&&+&&&%%sc %%scritsciartte9t`. ritsciartte9t`. *cesso em %7 de setembro de 2&% _tt:JJQQQ.unicam.brJunicam _tt:JJQQQ.unicam.brJunicamJunicamo=eJ=uJsetem Junicamo=eJ=uJsetembro2&&#JimagesJimg bro2&&#JimagesJimg=u&@%%b =u&@%%b.=g`. .=g`. *cesso em 2+ de outubro de 2&% _tt:JJQQ _tt:JJQQQ. Q.abq. abq.org. org.brJcb brJcbqJ2& qJ2&&!Jtra &!Jtrabalo balosJ%+ sJ%+J%+@%6 J%+@%66@6! 6@6!%.tm` %.tm`.. *c *cesso esso em 2+ de outubro outubro de 2&% _tt:JJQQQ.scielo.brJscielo. _tt:JJQQQ.scielo.brJscielo.id'&%&&@&2 id'&%&&@&22&&6&&&&&& 2&&6&&&&&&26scritscia 26scritsciartte9t`. rtte9t`. *cesso *cesso em 2+ de outubro de 2&% _tt:JJQQQ.scielo.brJscielo. _tt:JJQQQ.scielo.brJscielo.id'&%&&@&2 id'&%&&@&22&&6&&&%&&& 2&&6&&&%&&&&!scritscia &!scritsciartte9t`. rtte9t`. *cesso *cesso em % de noembro de 2&%
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