Quitina y quitosano

EXTRACCIÓN DE QUITINA Y OBTENCIÓN DE QUITOSANO DEL EXOESQUELETO DE CAMARÓN, APLICANDOLOS DIRECTAMENTE EN TRATAMIENTOS COSMÉTICOS (UNGÜENTOS).

INTRODUCCIÓN.

El camarón es un crustáceo, decápodo, perteneciente al phylum Arthopoda, generalmente mide entre 10 a 15 centímetros de longitud, de forma y color variable, según la especie. Presenta patas pequeñas, bordes de las mandíbulas fibrosas, cuerpo comprimido y cola muy prolongada respecto al cuerpo; es posible encontrarlos tanto en cuerpos de agua dulce como en agua salada. Presentan como principal característica la presencia de un exoesqueleto secretado por la epidermis, el cual es de origen quitinoso, y contienen carbonato de calcio como uno de sus principales componentes, este le confiere dureza y por lo tanto le otorga soporte externo y funciona como barrera protectora.

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Imagen. 1.0. Anatomía del Camarón (Guadarrama 1997).

El camarón es procesado para su uso en diversas formas, al limpiar este crustáceo para su comercialización se acumulan desechos que consisten en caparazón, cabezas, patas y vísceras, materiales altamente perecederos, estos ocasionalmente se acumulan en exceso lo que dificulta su manejo antes de su descomposición, generando contaminación considerable . En México sólo una pequeña fracción de los desechos de camarón producidos son empleados para la obtención de subproductos y utilización en diferentes áreas de la industria.

Composición del exoesqueleto del camarón.

La composición química de los camarones varía de acuerdo con la alimentación, hábitat, especie, edad y estación del año; además un componente químico importante es la quitina, cuyo contenido varía entre 13 a 35% en peso seco, las sales minerales unidas a esta red le confiere gran dureza al caparazón que protege el cuerpo y los órganos vitales durante la vida adulta de estos crustáceos.

La quitina del griego chitón-túnica, envoltura  es un polisacárido que se encuentra ampliamente distribuido en la naturaleza, constituyendo el segundo polímero más abundante después de la celulosa. Esta constituido por moléculas [beta-(1,4)-N-acetil-D-glucosamina], la quitina es de lenta degradación en el medio ambiente, por lo que presenta problemas como agente contaminante y considerado como el componente más importante en los desechos de crustáceos, asimismo el quitosano es el derivado principal de la quitina, que puede ser obtenido mediante un proceso de desacetilación.

El quitosano o chitosán, es un polisacárido lineal compuesto de cadenas distribuidas aleatoriamente de beta-(1-4)-D-glucosamina y N-acetil-D-glucosamina

Las propiedades de la quitina y quitosano dependen principalmente de la fuente de obtención y el método de extracción empleado. Las técnicas de extracción son muy variadas dependen en gran medida de las características de la fuente de crustáceo de que se trate, ya que la composición de los desechos varía de una especie a otra. En cutículas de crustáceos, la quitina está íntimamente asociada con las proteínas, sales inorgánicas como carbonato de calcio y pequeñas cantidad de lípidos y pigmentos, así que el aislamiento comprende varias etapas de purificación. El proceso comercial para la recuperación de quitina implica tres operaciones básicas:

1. Eliminación del residual proteico: desproteinización por álcali a temperatura moderada.
2. Eliminación de la materia inorgánica: desmineralización con ácido diluidos.
3. Eliminación de pigmentos carotenoides y lípidos con solventes orgánicos.

La quitina y el quitosano tienen numerosas aplicaciones en la industria de alimentos, cosméticas y farmacéutica, se utilizan como agentes espesantes, gelificantes, dispersantes en productos médicos o en cosméticos, así como en la elaboración de pinturas, textiles, tratamiento de aguas residuales y como suplemento dietético, ya que el quitosano no puede ser digerido por los seres humanos, así que esta se considera como fibra dietética con un contenido calórico nulo.

En la industria cosmética la quitina y quitosano poseen aplicaciones variadas, destacando sus propiedades humectantes, abrasivas, además de regeneración celular es decir en el proceso de cicatrización y tratamiento de celulitis, además, su polaridad positiva permite una mejor fijación de los productos en piel y cabello, finalmente al ser productos naturales, tienen menor tendencia a generar alergias.

Objetivos:

A través de residuos de camarón, llevar a cabo mediante hidrólisis básica la extracción de la quitina.

Obtener quitosano a partir de la quitina, mediante una reacción de desatilación.

Emplear el quitosano obtenido para la elaboración de un ungüento (producto cosmético) con acción cicatrizante y humectante.

Material:

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