QUITOSANA: UM BIOPOLÍMERO COM FUNÇÕES BIOMÉDICAS

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IV Simpósio de Morfologia e Fisiologia Animal (IV SIMFA)
Recife, Pe - 04 a 06 de julho de 2017
Quitosana: um biopolímero com funções biomédicas 
Rodrigo Guilherme Gusmão de Morais, Ana Beatriz Lins Aragão, Ewerlayne Cristina Alexandre da Silva 
Universidade Federal Rural de Pernambuco
rodrigo_gusmao1998@outlook.com
Resumo
Quitosana é um biopolímero natural, biodegradável, abundante e atóxico derivado do processo de desacetilação da quitina. Diversos estudos evidenciam suas propriedades para aplicações nas áreas, dentre suas propriedades estão: cicatrização, atividade antimicrobiana e absorção de gorduras. Grandes centros internacionais de pesquisa estudam as aplicações destes polímeros nas áreas farmacêuticas, médicas e biotecnológica. O objetivo dessa revisão de literatura é abordar o conceito e funções da quitosana, em especial, os benefícios que a sua utilização pode trazer às áreas médicas.
Palavras chaves: quitosana, biopolímero, aplicação biomédica. 
1 Introdução
Os biopolímeros são materiais poliméricos de origem natural ou sintética, que são utilizados em aplicações biomédicas. Em sua maioria, eles são biodegradáveis, o que os tornam mais atrativos do que os biomateriais tradicionais, os quais apresentam problemas de biocompatibilidade e biodegradabilidade, quando implantados por períodos longos de tempo (FERNANDES, 2009).
Quitosana é um biopolímero natural, biodegradável, extremamente abundante e atóxico. É derivado do processo de desacetilação da quitina, que constitui a maior fração dos exoesqueletos de insetos e crustáceos, ou seja, sua fácil obtenção se dá principalmente por se tratar de rejeitos da indústria pesqueira. Suas características físico-químicas resultam em propriedades como fácil formação de géis, capacidade filmogênica e resistência mecânica e acaba sendo potencialmente atraente para segmentos de biotecnologia, agroindústria e farmacêutica (LIMA, 2015).
LI et al (2005, apud SILVA et al., 2011) relatam que obtidos a partir de matéria-prima abundante e de baixo custo, ambos polímeros têm sido alvos de um grande interesse por possuírem propriedades interessantes que os tornam adequados para utilização na área biomédica. Estudos recentes têm evidenciado a possibilidade de modificações na estrutura da quitosana, tornando-a solúvel em meio aquoso e aumentando consideravelmente suas propriedades para determinadas aplicações de uso final em áreas diversificadas. Dentre elas, a propriedade antimicrobiana contra diferentes grupos de microrganismos, tais como bactérias, leveduras e fungos, têm recebido considerável atenção nos últimos anos. 
Devido à disponibilidade mundial desta matéria-prima, são encontrados na literatura diversos métodos para a extração e a caracterização da quitina, principalmente aquela proveniente da carapaça de crustáceos, além de métodos para a obtenção e a caracterização da quitosana e de membranas à base de quitosana com aplicação em processos de regeneração de pele atuando como pele artificial ou como recobrimento temporário de pele lesada principalmente por queimaduras. Grandes centros internacionais de pesquisa que estudam as aplicações destes polímeros na área farmacêutica, médica e biotecnológica (DALLAN, 2005).
O desenvolvimento de novos materiais baseados na quitosana, a serem empregados em aplicações tecnológicas e biomédicas, é um campo de pesquisa muito atraente, o que tem sido corroborado pelo grande número de publicações científicas e patentes (LARANJEIRA, 2009). Portanto, o objetivo desta revisão é abordar o conceito e as funções da quitosana, em especial, os benefícios que a sua utilização pode trazer às áreas médicas.
2 Curativos a base de quitosana
A pele recobre a superfície do corpo e apresenta-se constituída por uma porção do epitelial de origem ectodérmica, a epiderme, e uma porção conjuntiva de origem mesodérmica, a derme. A pele é um dos maiores órgãos do, atingindo 16% do peso corporal. Desempenha múltiplas funções: protege o organismo contra a perda de água e contra o atrito, recebe constantemente informações sobre o meio ambiente e as envia para o sistema nervoso central, colabora na termorregulação do corpo (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2004, p. 359). A cura de uma lesão na pele é muito complicada, incluindo uma vasta gama de processos celulares, moleculares, biológicos e fisiológicos. Muitos estudos têm sido relatados sobre o uso de quitosana como material de substituição da pele na engenharia de tecidos cutâneos, as suas muitas vantagens para a cicatrização de feridas tais como hemostasia, acelerando a regeneração tecidual e estimulando a síntese de fibroblastos de colágeno (KIM et al., 2008). 
A propriedade imunomoduladora da quitosana é devida à sua capacidade de ativar quase que exclusivamente o macrófago e explica não somente seu papel na aceleração da cicratização de lesões, mas também a biodegradabilidade desse polímero no organismo. Os macrófagos, ativados pelos oligômeros de quitina e quitosana de baixa massa molecular, liberam interleucina-1, que estimula a proliferação de fibroblastos e influencia a estrutura do colágeno. Liberam, também, N-acetilglicosaminidase, que hidrolisa a quitosana a monômeros de N-acetilglicosamina e glicosamina, unidades de açúcares necessárias à biossíntese do ácido hialurônico e outros componentes da matriz extracelular pelos fibroblastos. Promovem a migração de neutrófilos, facilitando a resolução da resposta inflamatória. As atividades bactericidas e bacteriostáticas sugerem que estes polímeros podem prevenir infecções, se aplicados diretamente no local da lesão (HÉLIO et al, 2006).
3 Atividade Antimicrobiana 
A quitosana e seus derivados estão sendo amplamente pesquisados para sua aplicação como agente antimicrobiano. No entanto, estudos demonstram que estes biopolímeros encontram-se aquém dos requisitos necessários para serem utilizados com tal finalidade. Por este motivo, que muitas pesquisas têm buscado a interação da quitosana e seus derivados com substâncias inorgânicas (Ag, Cu, Zn e etc), no intuito de ampliar suas características biocidas. Neste contexto, à incorporação de prata na matriz da quitosana para sua aplicação na área antimicrobiana. A incorporação correu por adsorção química utilizando-se solução aquosa de nitrato de prata. Os resultados obtidos confirmam que a quitosana quando tratada com prata apresenta excelente atividade bactericida frente os microrganismos testados (MILIOLI, 2011).
A quitosana é reconhecidamente um polímero com atividade antimicrobiana e a presença desta propriedade em filmes de quitosana e quitosana modificada quimicamente permite sua utilização em diversas aplicações. Contudo, estudos detalhados são necessários para elucidar os mecanismos da atividade dos polímeros obtidos, assim como avaliar o efeito das respectivas soluções sobre as cepas microbianas testadas (SILVA et al., 2011).
4 Absorção de gorduras
Na área médica a quitosana tem sido muito utilizada para inibir a absorção de gordura pelo organismo. O mecanismo pelo qual a quitosana atua na adsorção dessa gordura ainda não está totalmente compreendido. Mas certo número de observações sugerem a ocorrência de adsorção por neutralização de cargas e ao entrelaçamento das gorduras feito pelo mecanismo de ponte. As cargas positivas da quitosana atraem os ânions dos ácidos graxos e ácidos biliares carregados negativamente. Forma-se um complexo não digerível pelo organismo, que é então excretado juntamente com as fezes (LIMA, 2005). Duas das propriedades farmacológicas da quitosana que vem sendo bastante explorada pela comunidade científica mundial são a sua capacidade de auxiliar na redução de peso corporal através da captura de gordura ingerida e a sua capacidade de redução dos níveis de colesterol LDL, sem que a mesma afete significativamente os teores de colesterol HDL e outros nutrientes essenciais (DAMIAN et al., 2005).
Agradecimentos e apoios
Agradecemos principalmente a organização do IV Simpósio de Morfologia e Fisiologia Animal e também a Universidade Federal Ruralde Pernambuco por sediar um evento de tamanha importância para toda a comunidade acadêmica.
Referências
FERNANDES, L. F.; Produção e caracterização de membranas de quitosana e quitosana com sulfato de condroitina para aplicações biomédicas. Rio de Janeiro, RJ:[s.n], 2009.
LIMA, C. F.; Potenciais aplicações da quitosana nas áreas de biotecnologia, agroindústria e farmacêutica. Lorena, SP:[s.n], 2015.
SILVA, R. P. F. et al. Avaliação microbiológica de filmes de quitosa e seus derivados obtidos a partir de resíduos de processamento do camarão marinho Litopenaeus vannamei. Balneário Camboriú, SC: [s.n], 2011.
DALLAN, P. R. M.; Síntese e caracterização de membranas de quitosana para aplicação na regeneração de pele. Campinas, SP: [s.n.], 2005.
LARANJEIRA, M. C. M.; e FÁVERE, V. T.; Quitosana: biopolímero funcional com potencial industrial biomédico. Florianópolis, SC: Quim. Nova, 2009.
JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J.; Histologia Básica. 10. Ed. Rio de Janeiro: Guanabara, 2004. 
KIM, I-Y. et al.; Chitosan and its derivatives for issue engineering applications. South Korea:[s.n], 2007. 
HÉLIO, S. R. et al,; Quitosana; derivados hidrossolúveis, aplicações farmacêuticas e avanços. São Paulo: Quim. Nova, 2006 .
MILIOLI, C. C.; Avaliação da atividade antimicrobiana da quitosana em pó dopada com prata. Florianópolis, SC:[s.n], 2011.
LIMA, E. C. G. B.; Utilização de quitosana no processo de clarificação de caldo de de cana para fabricação de açúcar do tipo mascavo. Viçosa, MG: [s.n], 2005.
DAMIAN, C et al.; Quitosana: um aminopolissacarídio com características funcionais. Araraquara: Alim. Nutr. v. 16, n. 2, p.195-205, 2005.
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Bioquímica