Os químicos da RUDN University desenvolveram um método simples e conveniente para a produção de derivados do polímero natural quitosana. Esses derivados não são tóxicos e têm uma atividade antibacteriana pronunciada ao nível dos antibióticos modernos. Essas substâncias podem ser utilizadas na produção de filmes protetores antibacterianos para alimentos. O artigo está publicado na revista Química Alimentar .

Os conservantes são amplamente utilizados na indústria alimentícia. Eles são necessários para estender a vida útil dos produtos. Por outro lado, os conservantes reduzem a qualidade dos alimentos. Alguns deles podem causar alergias (ácido benzóico) ou ser tóxicos (nitratos, nitritos). Substâncias cerosas sintéticas usadas para revestir frutas podem ser cancerígenas (o bifenil é proibido nos EUA e na UE). Isso explica a importância de encontrar novos conservantes que sejam eficazes e seguros.

A quitosana é um polímero natural derivado da quitina, o principal componente das conchas de insetos e crustáceos. Possui propriedades antibacterianas e já é utilizado na indústria alimentícia para embalar e revestir produtos com película protetora. Contudo, sua atividade é muito inferior à dos antibióticos.

Para obter derivados não tóxicos e altamente ativos de quitosana, Os químicos Andreii Kritchenkov e Margarita Kurasova e seus colegas da Universidade RUDN modificaram a quitosana com azidas orgânicas "costurando-as" na cadeia do polímero. As azidas são derivados do ácido hidrazóico (HN ₃ ) As azidas orgânicas e inorgânicas são tóxicas, mas seus compostos com quitosana não são venenosos. Atividade antibacteriana das substâncias obtidas, azido quitosana, foi significativamente maior do que a quitosana.

A experiência mostrou que as amostras de polímeros à base de quitosana tinham atividade antibacteriana ao nível dos antibióticos. Os pesquisadores compararam este parâmetro para azido quitosana com os dois antibióticos mais comuns - ampicilina e gentamicina.

A atividade antibacteriana foi determinada por difusão na camada de ágar (nutriente). Um disco de papel de filtro impregnado com a substância de teste (ou antibiótico de comparação) foi colocado na camada de ágar semeada com uma cultura bacteriana. A substância penetra no ágar, matando bactérias ou retardando sua reprodução. Como resultado, uma zona de supressão de crescimento é formada em torno do disco, que difere visualmente do resto da superfície do ágar. O valor de uma atividade antibacteriana é estimado pelo diâmetro das zonas formadas. A toxicidade foi determinada por um teste colorimétrico padrão.

Um derivado obtido de quitosana - azido quitosana - evitou o crescimento de Staphylococcus aureus em uma zona de 26 mm de diâmetro (o indicador para ampicilina era de 30 mm), e de 18 mm para Escherichia coli (na gentamicina foi de 22 mm).

Isso é, o polímero tem quase a mesma atividade antibacteriana dos antibióticos. Isso é extremamente importante, porque o uso de antibióticos como componentes de filmes antibacterianos é altamente inaceitável, pois leva ao surgimento de cepas de bactérias resistentes. Os compostos de quitosana não apresentam essa desvantagem.

Novos derivados de quitosana podem ser usados ​​como conservantes inofensivos e eficazes para criar películas protetoras para alimentos com base nisso.