I chimici dell'Università RUDN hanno sviluppato un metodo semplice e conveniente per produrre derivati ​​del polimero naturale chitosano. Questi derivati ​​non sono tossici e hanno una spiccata attività antibatterica a livello dei moderni antibiotici. Queste sostanze possono essere utilizzate nella produzione di film protettivi antibatterici per alimenti. L'articolo è pubblicato sulla rivista Chimica degli alimenti .

I conservanti sono ampiamente utilizzati nell'industria alimentare. Sono necessari per prolungare la durata di conservazione dei prodotti. D'altra parte, i conservanti riducono la qualità del cibo. Alcuni di essi possono causare allergie (acido benzoico) o essere tossici (nitrati, nitriti). Le sostanze cerose sintetiche utilizzate per rivestire i frutti possono essere cancerogene (il bifenile è vietato negli Stati Uniti e nell'UE). Questo spiega l'importanza di trovare nuovi conservanti efficaci e sicuri.

Il chitosano è un polimero naturale derivato dalla chitina, il componente principale dei gusci di insetti e crostacei. Ha proprietà antibatteriche ed è già utilizzato nell'industria alimentare per il confezionamento e il rivestimento di prodotti con un film protettivo. Però, la sua attività è di gran lunga inferiore agli antibiotici.

Per ottenere derivati ​​atossici e altamente attivi del chitosano, I chimici della RUDN University Andreii Kritchenkov e Margarita Kurasova e i loro colleghi hanno modificato il chitosano con azidi organiche "cucendoli" alla catena polimerica. Le azidi sono derivati ​​dell'acido idrazoico (HN ₃ ). Sia le azidi organiche che inorganiche sono tossiche, ma i loro composti con il chitosano non sono velenosi. Attività antibatterica delle sostanze ottenute, azido chitosano, era significativamente superiore a quella del chitosano.

L'esperimento ha mostrato che campioni di polimeri a base di chitosano avevano attività antibatterica a livello di antibiotici. I ricercatori hanno confrontato questo parametro per l'azido chitosano con i due antibiotici più comuni:ampicillina e gentamicina.

L'attività antibatterica è stata determinata mediante diffusione nello strato di agar (nutriente). Un disco di carta da filtro impregnato con la sostanza in esame (o antibiotico di confronto) è stato posto sullo strato di agar seminato con una coltura batterica. La sostanza penetra nell'agar, uccidere i batteri o rallentarne la riproduzione. Di conseguenza, intorno al disco si forma una zona di soppressione della crescita, che differisce visivamente dal resto della superficie dell'agar. Il valore di un'attività antibatterica è stimato dal diametro delle zone formate. La tossicità è stata determinata mediante un test colorimetrico standard.

Un derivato ottenuto dal chitosano - azido chitosano - ha impedito la crescita di Staphylococcus aureus in una zona di 26 mm di diametro (l'indicatore per l'ampicillina era di 30 mm), e di 18 mm per Escherichia coli (nella gentamicina era 22 mm).

Questo è, il polimero ha quasi la stessa attività antibatterica degli antibiotici. Questo è estremamente importante, perché l'uso di antibiotici come componenti di film antibatterici è altamente inaccettabile perché porta alla comparsa di ceppi di batteri resistenti. I composti del chitosano non hanno questo svantaggio.

Nuovi derivati ​​del chitosano possono essere utilizzati come conservanti innocui ed efficaci per creare pellicole protettive per gli alimenti su questa base.