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Crustáceos al morral

Polisacáridos obtenidos a partir del carapacho de langostas, camarones o jaibas prometen grandes beneficios a la industria biomédica cubana.

Por Dania Ramos Martín
Fotos: Luis Pérez y cortesía del entrevistado
30 Diciembre, 2008



CrustáceoA la vista de un exótico plato de langosta muchos son los que se dejan tentar por la gula y, al terminar la degustación, se chupan los dedos con delirio. Pocos conocen, sin embargo, que no es en esa masa blanca donde está la mayor riqueza del crustáceo. Estos mariscos se han convertido en minas vivientes, pues de su carapacho se extraen componentes muy útiles para las más diversas ramas de la actividad humana.

¿Imaginaría usted que del esqueleto de la langosta, el cangrejo o el camarón pudiera confeccionarse un material capaz de imitar la textura de la piel humana? Pues así es. Los restos de estos animales tienen un mejor destino que la basura. Una vez molidos y lavados son fuente de obtención de quitina, un compuesto que forma parte del exoesqueleto de los artrópodos y que, debido a su dureza, constituye el soporte de los tejidos de estos organismos.

Desde hace más de 25 años, un grupo de investigadores de la Universidad de La Habana trabaja para descifrar procesos de síntesis de ese polímero, a partir del carapacho de especies que habitan nuestros mares: la langosta común (Panulirus argus), el camarón rosado (Penaeus notialis) y la jaiba o cangrejo de tierra.

Un polímero es una sustancia formada por grandes moléculas, compuestas a su vez por muchas unidades pequeñas que se repiten, llamadas monómeros.

La quitina se encuentra en abundancia en la naturaleza. Es el segundo polímero natural más abundante, solo superado por la celulosa. Los estudiosos calculan que en el mar existen mil 560 millones de toneladas de quitina esparcidas entre los crustáceos. También se halla en insectos, arácnidos, moluscos, hongos y algas, entre otros organismos.

De la quitina se obtiene la quitosana, polisacárido (polímero cuyos monómeros son los monosacáridos), extraído por la desacetilización extensiva de la primera.

Cuba, en su condición de isla, está en condiciones excepcionales de aprovechar la bondad de los mares. Con los desechos de la industria pesquera, los científicos han estudiado aplicaciones de las dos sustancias en las industrias farmacéutica, médica, cosmética, del papel y en la agricultura.

Dr. Carlos Periche
El doctor Carlos Peniche reconoce la labor conjunta con el Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros de Madrid y el Centro de Investigaciones en Alimentación y Desarrollo, en Hermosillo, México, quienes aportaron ideas
y tecnologías para el desarrollo exitoso de las investigaciones.

Búsquedas que contribuyen al aumento de la productividad y el rendimiento de los cultivos van a la cabeza de las aplicaciones. “La quitosana se ha utilizado en el recubrimiento de las semillas de tomate, en colaboración con el Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria (CENSA)”, explicó el doctor Carlos Peniche, autor principal de la investigación, premio de la Academia de Ciencias del año 2007.

“Como resultado se observó ganancia en el rendimiento, un mayor por ciento de germinación de la planta y un aumento del tamaño del tallo, lo que redundó en plantas más saludables y con más frutos. Es un sistema que ya existe en el mundo, pero que no es aplicado todavía en Cuba. Investigadores del Centro de Bioplantas, de Ciego de Ávila, también han empleado el polisacárido en la embriogénesis somática, con los embriones de caña de azúcar, para producir semillas artificiales”.

La quitosana es, además, un colector de mercurio, y de otros metales pesados como el cobre, el níquel y el cadmio, cualidad que la hace provechosa para la descontaminación de efluentes industriales y suelos.

Lo que es… lo que vendrá

Sutura de heridas
Durante el período especial los hilos Agasut-Q y Agasut-QE fueron empleados con éxito en hospitales cubanos para la sutura de heridas “sucias”.

Películas antimicrobianas, elaboradas a partir de la quitosana, pueden extender el tiempo de anaquel de las frutas, de modo que son utilizadas para su recubrimiento. Además, sus propiedades como espesante y estabilizadora son aprovechadas en la obtención de productos alimenticios. Ya se han hecho pruebas en el Instituto de Farmacia y Alimentos de la Universidad de La Habana para suplantar el huevo en las mayonesas.

Si bien estos polímeros son muy ventajosos en diversos campos de la actividad humana, la mayor parte de las búsquedas de los investigadores se han concentrado en las aplicaciones biomédicas, por la importancia económica y social que reviste esta industria en el contexto cubano. Matrices basadas en quitosana y sus derivados se han ensayado en la curación de heridas y en el desarrollo de recubrimientos para la piel.

Los hidrogeles sintetizados a partir de la quitosana pueden ser aplicados en el tratamiento de úlcera, al tener diferentes capacidades de hinchamiento que simulan la textura de la piel del ser vivo.

Estos materiales poliméricos también servirían de revestimiento para la encapsulación de fármacos, pues permiten la liberación sostenida de medicamentos. El procedimiento posibilita estandarizar la concentración de sustancias curativas en sangre durante un tiempo prolongado; y evita las reiteradas dosis por vía oral o las inyecciones al paciente.

Otra importante vertiente de las investigaciones es la obtención de composites, sistemas compuestos entre polímeros y el material fundamental de los huesos, la hidroxiapatita, un sólido inorgánico. Ellos son candidatos estrellas para el reemplazo óseo. La hidroxiapatita es elaborada a partir de la unión de pequeñas partículas, que tienden a migrar del sitio de la implantación. Al ser combinado con la quitosana, el material de reemplazo se comporta como un hidrogel, que tiende a adherirse a la mucosa y mantiene a la hidroxiapatita en su lugar. Es, además, biocompatible y biodegradable.

Industria pesquera
La industria pesquera genera grandes cantidades de desechos de langosta en sus plantas procesadoras. Ese subproducto, rico en proteína y quitina, puede ser aprovechado si se diseña y aplica un método de extracción

La quitosana se ha probado en ortopedia y estomatología, entre otras especialidades médicas, así como en esponjas, vendas biodegradables e hilos de sutura. Ejemplo de ello son el Agasut-Q y el Agasut-QE, hilos quirúrgicos elaborados a dos manos con el Instituto Superior de Medicina Militar Luis Díaz Soto. En los años 80 se había logrado el Agasut a partir de la fibra del henequén. Los nuevos productos recubiertos de quitosana y antibióticos, facilitaron la cicatrización de heridas.

Agasut-Q y Agasut-QE pasaron exitosamente los ensayos preclínicos y clínicos, fueron introducidos y empleados con éxito en varios hospitales del país, sobre todo para cerrar las heridas denominadas sucias, como las de las operaciones de colon. Por entonces en el mercado no existía nada similar.

Si bien esta ha sido la única de las aplicaciones concretadas, nuevas investigaciones -tales como el empleo de quitosana para la dosificación de vacunas, o de quitina para aplicarla en cultivos de arroz-, encauzan y despejan nuevos senderos para el uso de estos polímeros.

Lograr que tantas posibilidades lleguen a hacerse realidad, requiere aún de muchas pruebas y ensayos, y del establecimiento de una infraestructura que permita extraer tales productos de forma óptima.

Aplicaciones de la quitosana

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