Busca
Faça uma busca por todo
o conteúdo do site:
   
Home
Atualização Cadastral
Áreas de Atuação Profissional
Biblioteca
Bolsa de Empregos
Certidões
Comissões Técnicas
Concursos Públicos (CRQ-IV)
Consulta de Registros
Cursos e Palestras
Dia do Profissional da Química
Downloads
Eventos
Espaços para Eventos
Fale Conosco
Fiscalização
Formulários
Game
Informativos
Juramento
Jurisprudência
Legislação
Licitações
Linha do Tempo
Links
Localização
Noticiário
Perfil
Planos de Saúde
Prêmios
Publicações
QuímicaViva
Regimento Interno
Selo de Qualidade
Sorteios
Transparência Pública
Siga-nos no Twitter   Conheça nosso Facebook   Nosso canal YouTube
 
A química das quitosanas - Conselho Regional de Química - IV Região

A química das quitosanas 

 



Você sabia que as carapaças de lagosta, camarão e caranguejo têm inúmeras aplicações tecnológicas? Pois é. Por exemplo, podem ser utilizadas na medicina como controladores de liberação de drogas, na biomedicina como separadores de proteínas e no meio ambiente como removedores de poluentes. O segredo é um biopolímero chamado quitina encontrado como principal componente das carapaças desses crustáceos. Essa quitina, por reações químicas, é isolada e transformada em quitosana, um novo biopolímero que possui propriedades químicas e biológicas importantes para várias aplicações tecnológicas.

A quitosana é um produto natural obtido da quitina de carapaças de crustáceos. A quitina é separada de outros componentes da carapaça por um processo químico que envolve as etapas de desmineralização e desproteinização das carapaças com soluções diluídas de HCl e NaOH, seguida de descoloração com KMnO4 e ácido oxálico, por exemplo. A quitina obtida, o biopolímero contendo grupos acetil (NHCOCH3), é desacetilada com solução concentrada de NaOH, produzindo a quitosana.

A quitosana, um biopolímero do tipo polissacarídeo, possui uma estrutura molecular quimicamente similar à fibra vegetal chamada celulose, diferenciando-se somente nos grupos funcionais. Grupos hidroxil (OH) estão dispostos na estrutura geral do carboidrato para a celulose e grupos amino (NH2) para a quitosana. É solúvel em meio ácido diluído, formando um polímero catiônico, com a protonação (adição de prótons) do grupo amino (NH3+), que confere propriedades especiais diferenciadas em relação às fibras vegetais.

Devido à alta densidade de cargas positivas do polímero, a quitosana atrai e se liga aos lipídeos (moléculas de gordura de natureza negativa) como uma “esponja”. Em um ambiente ácido como o estômago, a quitosana adsorve as gorduras durante a digestão, formando uma esponja de gordura, de baixa digestibilidade. No intestino, um ambiente básico, a esponja de gordura é solidificada e eliminada pelas fezes, sem ser aproveitada pelo organismo. Portanto, a quitosana é indicada como auxiliar no controle de excesso de gordura das dietas. Dependendo das condições do meio em que a quitosana se encontra e do seu grau de desacetilação (porcentagem de grupos amino presentes no biopolímero), ela pode adsorver (reter) de 4 a 5 vezes o seu peso em gordura.

A quitosana é conhecida como um redutor de níveis de colesterol no sangue. Apresenta uma capacidade de diminuir o colesterol LDL (forma prejudicial – “mau colesterol”) mantendo o colesterol HDL (“bom colesterol”). É conhecida também como um antiácido, para o controle de pressão alta, para prisão de ventre e para redução de ácido úrico no sangue. Está sendo estudada como controlador de liberação de drogas e coadjuvante no controle de doenças como a artrose. Como cosmético é utilizada na formulação de cremes para o rosto, as mãos e o corpo, loções de banho e fabricação de xampus.
 

 
Figura 1 - Esquema de preparação de quitina e quitosana a partir de exoesqueleto (carapaças) de crustáceos.


 
Figura 2 - Comparação das estruturas moleculares da celulose e da quitosana

Na área ambiental, a quitosana é conhecida como um bioadsorvente para remoção de íons metálicos tóxicos, corantes e compostos orgânicos e utilizada nos processos de tratamento e purificação de água. Atua como floculante e coagulante nos processos de tratamento de efluentes industriais. Ainda pode remover o petróleo de derramamentos no mar contribuindo na solução de um dos grandes problemas ambientais.

A quitosana é um produto natural, de baixo custo, renovável e biodegradável, de grande importância econômica e ambiental. As carapaças de crustáceos são resíduos abundantes e rejeitadas pela indústria pesqueira, que em muitos casos as consideram poluentes. Sua utilização reduz o impacto ambiental causado pelo acúmulo nos locais onde é gerado ou estocado.

Leia mais:

Roberta Signini, Sérgio P. Campana Filho, “Características e propriedades de quitosanas purificadas nas formas neutra, acetato e cloridrato”. Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol. 11, n. 2, p. 58-64, 2001.
Lucilia Atas, “Fibras do mar”, Revista Pesquisa Fapesp, n. 98, p. 80-81, abril de 2004.
Fereidon Shahidi, Janak K. V. Arachchi, You-Jin Jeon, “Food applications of chitin and chitosans”, Trends in Food Science & Technology 10, p. 37-51, 1999.


Mitiko Yamaura
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN
 

Publicado em julho de 2006
 
 
 

 
Copyright CRQ4 - Conselho Regional de Química 4ª Região