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Quitosano derivado de quitina de langosta: actividad antioxidante y antimicrobiana
Chitosan derived from lobster chitin: antioxidant and antimicrobial activity
Quitosana derivada de quitina de lagosta: atividade antioxidante e antimicrobiana
DOI:
https://doi.org/10.15446/rcciquifa.v53n3.119216Palabras clave:
acetato de quitosano, actividad antimicrobiana, actividad antioxidante, quitosano (es)antimicrobial activity, antioxidant activity chitosan acetate, chitosan (en)
acetato de quitosana, atividade antimicrobiana, atividade antioxidante, quitosana (pt)
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Introducción: El quitosano posee propiedades como antimicrobiana y antioxidante, que lo convierten en un compuesto interesante para diversas aplicaciones. Objetivo: Evaluar la actividad antioxidante y antimicrobina del quitosano, derivado de quitina de langosta (Panulirus aurgus), y el acetato de quitosano. Métodos: Se determinó la capacidad antioxidante de disoluciones de quitosano usando los métodos de capacidad reductora del hierro férrico (FRAP) y la capacidad secuestradora del radical (DPPH). Se evaluó la influencia de la concentración (0,5, 1,0 y 2,0 % (m/v)) del polímero y su sal de acetato en la actividad antimicrobiana. Las concentracionesmínimas inhibitorias y microbicidas se determinaron a través del método de las diluciones seriadas y la actividad antimicrobiana por el de difusión en agar. Se utilizaron cepas atenuadas de microorganismos Gram positivos, Gram negativos, hongos y levaduras. Resultados: Las disoluciones de quitosano mostraron actividad antioxidante moderada, siendo mayor para el acetato de quitosano. La actividad antimicrobiana aumentó con el incremento de la concentración del biopolímero y su sal. Tanto el quitosano, como su sal de acetato, presentaron un efecto inhibitorio sobre los microorganismos Gram positivos y Gram negativos, así como los hongos. Conclusiones: Se demuestran las potencialidades de ambas materias primas para su empleo en productos farmacéuticos y cosméticos.
Introduction: Chitosan has antimicrobial and antioxidant properties, which make it an interesting compound for various applications. Aim: To evaluate the antioxidant and antimicrobial activity of chitosan, derived from lobster chitin (Panulirus aurgus), and chitosan acetate. Methods: The antioxidant capacity of chitosan solutions was determined using the ferric iron reducing capacity (FRAP) and radical scavenging capacity (DPPH) methods. The influence of the concentration (0.5, 1.0 and 2.0% (w/v)) of the polymer and its acetate salt on the antimicrobial activity was evaluated. The minimum inhibitory and microbicidal concentrations were determined through the serial dilution method and the antimicrobial activity by agar diffusion. Attenuated strains of Gram positive and Gram negative microorganisms, fungi and yeasts were used. Results: Chitosan solutions showed moderate antioxidant activity, being higher for chitosan acetate. The antimicrobial activity increased with increasing concentration of the biopolymer and its salt. Both chitosan and its acetate salt had an inhibitory effect on Gram positive and Gram negative microorganisms, as well as fungi. Conclusions: The potential of both raw materials for their use in pharmaceutical and cosmetic products is demonstrated.
Introdução: A quitosana possui propriedades antimicrobianas e antioxidantes, o que a torna um composto interessante para diversas aplicações. Objetivo: Avaliar a atividade antioxidante e antimicrobiana da quitosana, derivada da quitina da lagosta (Panulirus aurgus), e do acetato de quitosana. Métodos: A capacidade antioxidante das soluções de quitosana foi determinada utilizando os métodos de capacidade redutora de ferro férrico (FRAP) e capacidade de eliminação de radicais (DPPH). Foi avaliada a influência da concentração (0,5, 1,0 e 2,0% (m/v)) do polímero e seu sal acetato na atividade antimicrobiana. As concentrações inibitórias e microbicidas mínimas foram determinadas através do método de diluição seriada e a atividade antimicrobiana por difusão em ágar. Foram utilizadas cepas atenuadas de microrganismos Gram positivos e Gram negativos, fungos e leveduras. Resultados: As soluções de quitosana apresentaram atividade antioxidante moderada, sendo maior para o acetato de quitosana. A atividade antimicrobiana aumentou com o aumento da concentração do biopolímero e seu sal. Tanto a quitosana quanto seu sal acetato tiveram efeito inibitório sobre microrganismos Gram positivos e Gram negativos, bem como fungos. Conclusões: Está demonstrado o potencial de ambas as matérias-primas para a sua utilização em produtos farmacêuticos e cosméticos.
Referencias
1. S. Gopi, S. Thomas, A. Pius (editores), Handbook of Chitin and Chitosan: Volume 1: Preparation and Properties, Elsevier Science Publishing, Philadelphia, PA, 2020, p. 412-446. Doi: https://doi.org/10.1016/C2018-0-03014-5
2. N. Morin-Crini, E. Lichtfouse, G. Torri, G. Crini, Applications of chitosan in food, pharmaceuticals, medicine, cosmetics, agriculture, textiles, pulp and paper, biotechnology and environmental chemistry, Environmental Chemistry Letters, 17, 1667-1692 (2019). URL: https://doi.org/10.1007/s10311-019-00904-x
3. F. Avelelas, A. Horta, L.F.V. Pinto, S.C. Marques, P.M. Nunes, R. Pedrosa, S.M. Leandro, Antifungal and antioxidant properties of chitosan polymers obtained from nontraditional Polybius henslowii sources, Marine drugs, 17(4), 239 (2019). Doi: https://doi.org/10.3390/md17040239
4. S. Gopi, S. Thomas, A. Pius, Handbook of Chitin and Chitosan: Volume 2: Composites and Nanocomposites from Chitin and Chitosan, Manufacturing and Characterizations, Elsevier, Amsterdam, 2020, p. 203. Doi: https://doi.org/10.1016/C2018-0-03015-7
5. M.F. Oliveira, E.G. Silva, C.A. Câmara, I.A. de Souza, R.S. Amorim, Evaluation of acute toxicity of β-lapachone associated with chitosan as a cytoprotective agent, Jornal Brasileiro de Patologia e Medicina Laboratorial, 54(5), 279-287 (2018). Doi: https://doi.org/10.5935/1676-2444.20180048
6. M.E. Abd El-Hack, M.T. El-Saadony, M.E. Shafi, N.M. Zabermawi, M. Arif, G.E. Batiha, A.F. Khafaga, Y.M. Abd El-Hakim, A.A. Al-Sagheer, Antimicrobial and antioxidant properties of chitosan and its derivatives and their applications: A review, International Journal of Biological Macromolecules, 164, 2726-2744 (2020). Doi: https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.08.153
7. A. Araújo-Vieira, A. Soares dos Santos, A.L. Morais-Ruela, Emulgel baseado em quitosana contendo extrato de Propolis vermelha para tratamento de infecções vulvovaginais, Journal of Biology & Pharmacy and Agricultural Management, 17(1), 58-77 (2021). URL: https://revista.uepb.edu.br/BIOFARM/article/view/2231/1823
8. N.d.l.P. Martín-Viaña, M. Fernández-Cervera, C.M. García-Peña, D. Pérez-Ricardo, A. Nogueira-Mendoza, Y. Montes de Oca Porto, V. Martínez-Espinosa, A.B. Menéndez, Z.C. Palazón-López, Quitosana y sus sales: producción nacional, caracterización y aplicaciones farmacéuticas, Anales de la Academia de Ciencias de Cuba, 11(3), 1058-1068 (2021). URL: https://revistaccuba.sld.cu/index.php/revacc/article/view/1058/1191
9. N. de la Paz, M. Fernández, O.D. López, C.M. García, A. Nogueira, L. Torres, W. Turiño, J. Heinämäki, Spray drying of chitosan acid salts: Process development, scaling up and physicochemical material characterization, Marine Drugs, 19(6), 329 (2021). Doi: https://doi.org/10.3390/md19060329
10. M.A. García, D. Cruz, N. de la Paz, M. Rapado, T. Beldarraín, Influencia de la irradiación gamma en la actividad antimicrobiana de disoluciones y películas de quitosana, Ciencia y Tecnología de Alimentos, 24(2), 49-56 (2014). URL: https://revcitecal.iiia.edu.cu/revista/index.php/RCTA/article/view/464/390
11. M.A. García, N. de la Paz, M. Fernández, J.A. Valdés, Evaluación de la actividad antioxidante de disoluciones de sales de quitosana, Ciencia y Tecnología de Alimentos, 24(3), 62-66 (2014). URL: https://revcitecal.iiia.edu.cu/revista/index.php/RCTA/article/view/345/294
12. M.A. García, N. de la Paz, C. Castro, J.L. Rodríguez, M. Rapado, R. Zuluaga, P. Gañán, A. Casariego, Effect of molecular weight reduction by gamma irradiation on the antioxidant capacity of chitosan from lobster shells, Journal of Radiation Research and Applied Sciences, 8(2), 190-200 (2015). Doi: https://doi.org/10.1016/j.jrras.2015.01.003
13. C.M. García, M. Fernández, O.D. López, L. Delgado-Roche, A. Nogueira, M. Castiñeira, E.A. Medrano, Spray drying of shark liver oil pool: Effects on physical-chemical properties and antioxidant capacity, Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research, 6(1), 35-44 (2018). URL: https://jppres.com/jppres/pdf/vol6/jppres17.263_6.1.35.pdf
14. A. Lagarto, N. Merino, O. Valdes, J. Domínguez, E. Spencer, N. de la Paz, G. Aparicio, Safety evaluation of chitosan and chitosan acid salts from Panurilus argus lobster, International Journal of Biological Macromolecules, 72, 1343-1350 (2015). Doi: https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2014.10.030
15. I.F.F. Benzie, M. Devaki, The ferric reducing/antioxidant power (FRAP) assay for non-enzymatic antioxidant capacity: concepts, procedures, limitations and applications, en: E. Apak, E. Capanoglu, F. Shahidi (editores), Measurement of Antioxidant Activity and Capacity: Recent Trends and Applications, John Wiley & Sons Ltd., 2018, pp. 77-106. Doi: https://doi.org/10.1002/9781119135388.ch5
16. J. Tabart, C. Kevers, J. Pincemail, J.-O. Defraigne, J. Dommes, Comparative antioxidant capacities of phenolic compounds measured by various tests, Food Chemistry, 113(4), 1226-1233 (2009). Doi: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2008.08.013
17. US Pharmacopeia 44 – National Formulary 39, The United States Pharmacopeia Convention, North Bethesda, MD, 2021.
18. M. Guerra-Ordóñez, E. Sánchez-Gavin, M. Gálvez-Blanco, Actividad antimicrobiana de Senna alata L., Revista Cubana de Plantas Medicinales, 9(1) (2004). URL: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1028-47962004000100005&lng=es
19. J.M.G. Tanomaru, M. Tanomaru-Filho, M. Palhão-Verri, E. Watanabe, I.Y. Ito, Actividad antimicrobiana de diferentes tipos de cemento endodónticos, Acta Odontológica Venezolana, 47(3), 3-10 (2009). URL: https://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0001-63652009000300002
20. G. Ayala–Valencia, Efecto antimicrobiano del quitosano: Una revisión de la literatura, Scientia Agroalimentaria, 2, 32-38 (2015). URL: https://www.researchgate.net/publication/288511705
21. A. Verlee, S. Mincke, C.V. Stevens, Recent developments in antibacterial and antifungal chitosan and its derivatives, Carbohydrate Polymers, 164, 268-283 (2017). Doi: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.02.001
22. M. Kong, X.G. Chen, K. Xing, H.J. Park, Antimicrobial properties of chitosan and mode of action: A state of the art review, International Journal of Food Microbiology, 144(1), 51-63 (2010). Doi: https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2010.09.012
23. C.-L. Ke, Y.-T. Liao, C.-H. Lin, MSS2 maintains mitochondrial function and is required for chitosan resistance, invasive growth, biofilm formation and virulence in Candida albicans, Virulence, 12(1), 281-297 (2021). Doi: https://doi.org/10.1080/21505594.2020.1870082
24. F. Lopez-Moya, M. Suarez-Fernandez, L.V. Lopez-Llorca, Molecular mechanisms of chitosan interactions with fungi and plants, International Journal of Molecular Sciences, 20(2), 332 (2019). URL: Doi: https://doi.org/10.3390/ijms20020332
25. L.G. Silva-Garcia, G.M. de Melo-Guedes, M.L. Queiroz da Silva, D.S.C.M. Castelo-Branco, J.J. Costa-Sidrim, R. de Aguiar-Cordeiro, M.F. Gadelha-Rocha, R. Silveira-Vieira, R.S. Nogueira-Brilhante, Effect of the molecular weight of chitosan on its antifungal activity against Candida spp. in planktonic cells and biofilm, Carbohydrate Polymers, 195, 662-669 (2018). Doi: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2018.04.091
26. Z. Atai, M. Atai, J. Amini, N. Salehi, In vivo study of antifungal effects of lowmolecular-weight chitosan against Candida albicans, Journal of Oral Science, 59(3), 425-430 (2017). Doi: https://doi.org/10.2334/josnusd.16-0295
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