Los químicos de la Universidad RUDN han desarrollado un método simple y conveniente para producir derivados del polímero natural quitosano. Estos derivados no son tóxicos y tienen una actividad antibacteriana pronunciada al nivel de los antibióticos modernos. Estas sustancias se pueden utilizar en la producción de películas protectoras antibacterianas para alimentos. El artículo se publica en la revista. Química de Alimentos .

Los conservantes se utilizan ampliamente en la industria alimentaria. Son necesarios para extender la vida útil de los productos. Por otra parte, los conservantes reducen la calidad de los alimentos. Algunos de ellos pueden provocar alergias (ácido benzoico) o ser tóxicos (nitratos, nitritos). Las sustancias cerosas sintéticas que se utilizan para recubrir las frutas pueden ser cancerígenas (el bifenilo está prohibido en los EE. UU. Y la UE). Esto explica la importancia de encontrar nuevos conservantes que sean eficaces y seguros.

El quitosano es un polímero natural derivado de la quitina, el componente principal de los caparazones de insectos y crustáceos. Tiene propiedades antibacterianas y ya se utiliza en la industria alimentaria para envasar y recubrir productos con una película protectora. Sin embargo, su actividad es muy inferior a la de los antibióticos.

Para obtener derivados no tóxicos y altamente activos del quitosano, Los químicos de la Universidad RUDN Andreii Kritchenkov y Margarita Kurasova y sus colegas han modificado el quitosano con azidas orgánicas "cosiéndolos" a la cadena del polímero. Las azidas son derivados del ácido hidrazoico (HN ₃ ). Tanto las azidas orgánicas como las inorgánicas son tóxicas, pero sus compuestos con quitosano no son venenosos. Actividad antibacteriana de las sustancias obtenidas, azido quitosano, fue significativamente mayor que la del quitosano.

El experimento mostró que las muestras de polímeros a base de quitosano tenían actividad antibacteriana a nivel de antibióticos. Los investigadores compararon este parámetro para el azido quitosano con los dos antibióticos más comunes:ampicilina y gentamicina.

La actividad antibacteriana se determinó por difusión en la capa de agar (nutriente). Se colocó un disco de papel de filtro impregnado con la sustancia de prueba (o antibiótico de comparación) sobre la capa de agar sembrada con un cultivo bacteriano. La sustancia penetra en el agar, matar bacterias o ralentizar su reproducción. Como resultado, se forma una zona de supresión del crecimiento alrededor del disco, que difiere visualmente del resto de la superficie del agar. El valor de una actividad antibacteriana se estima por el diámetro de las zonas formadas. La toxicidad se determinó mediante una prueba colorimétrica estándar.

Un derivado obtenido del quitosano, el azidoquitosano, impidió el crecimiento de Staphylococcus aureus en una zona de 26 mm de diámetro (el indicador de ampicilina fue de 30 mm). y de 18 mm para Escherichia coli (en gentamicina era 22 mm).

Es decir, el polímero tiene casi la misma actividad antibacteriana que los antibióticos. Esto es extremadamente importante, porque el uso de antibióticos como componentes de películas antibacterianas es muy inaceptable porque conduce a la aparición de cepas resistentes de bacterias. Los compuestos de quitosano no tienen esta desventaja.

Los nuevos derivados del quitosano se pueden utilizar como conservantes inofensivos y eficaces para crear películas protectoras para los alimentos sobre esta base.