Enhanced Biomedical Properties of Chitosan-Enoxil Films

Abstract

Polyphenolic compounds show antioxidant activities by inhibiting the formation of free radicals. Using eco-friendly reactions, which involve oxidation and depolymerization of grape seed tannins, new products for biomedical applications are obtained. Especially, it is of high interest the valorisation of by-products such as grape seeds, which are in considerable quantities in the Republic of Moldova. However, these products are highly labile to environment risk factors. Therefore, the use of polymeric materials, especially by-products such as chitin and chitosan, is a perspective way to design dressing materials such as biomedical films. This paper studies the change of antioxidant activity and bacteria growth inhibition of the synthetized chitosan-Enoxil film. It was demonstrated that the addition of Enoxil to chitosan film in the concentration of 5% improves antibacterial properties against Bacillus subtilis, Pseudomonas fluorescens and Candida utilis. Moreover, these biofilms have proved an efficient inhibition of the cation ABTS radical (0.42 mg-echiv/mL Tox) and DPPH radical (23.66 % remaining DPPHc). Incorporation of polyphenolic acids to chitosan films could improve the overall lifetime of the food products storage. RezumatCompușii polifenolici manifestă proprietăți antioxidante prin inhibarea formării radicalilor liberi. Folosind reacții eco-friendly, care implică oxidarea și depolimerizarea taninurilor din semințe de struguri, pot fi obținute produse noi pentru aplicații biomedicale. În special, prezintă interes valorificarea produselor secundare, precum semințele de struguri, care sunt în cantități considerabile în Republica Moldova. Totodată, aceste produse sunt extrem de labile la factorii de risc a mediului ambiant. Prin urmare, utilizarea materialelor polimerice cum ar fi produșii secundari chitina și chitosan, reprezintă o perspectivă de a fabrica biomateriale cum sunt filmele biomedicale. În cadrul acestei lucrări a fost studiată modificarea activității antioxidante și antibacteriene a bio-materialelor sintetizate chitosan-Enoxil. S-a stabilit că la adăugarea de Enoxil în filme de chitosan în concentrație de 5% se îmbunătățesc proprietățile antibacteriene împotriva Bacillus subtilis, Pseudomonas fluorescens și Candida utilis. De asemenea, aceste biofilme sunt eficiente în inhibarea cationului radical ABTS (0,42 mg-echiv/mL Tox) și radicalului DPPH (23,66%, conc. DPPH remanent). Încorporarea acizilor polifenolici în filme de chitosan ar putea îmbunătăți durata de viață a produselor alimentare la stocare.