Physicochemical Characterization of Thermally Treated Chitosans and Chitosans Obtained by Alkaline Deacetylation

Oliveira, Ana Maria de; Franco, Telma Teixeira; Oliveira, Ênio Nazaré de

doi:10.1155/2014/853572

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“…Oliveira et al [18] comparando os resultados de GA obtidos por titulação potenciométrica e por RMN 1 H (ressonância magnética nuclear de próton) observaram que não houve diferença entre estes métodos para quitosana com GA que variaram entre 8 e 22%. Desta maneira, o método de titulação potenciométrica mostra-se um método simples, barato e bastante confiável na determinação do GA de quitosana, desde que se tomem os cuidados anteriormente citados.…”

Section: Massa Molar E Grau De Acetilaçãounclassified

Preparo e caracterização de filmes comestíveis de quitosana

et al. 2015

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ResumoEste trabalho tem como objetivo a caracterização de três amostras comerciais de quitosana de baixo grau de acetilação, bem como a preparação e caracterização de filmes comestíveis a partir dessas amostras, com vistas a posterior aplicação desses filmes em recobrimento de frutos. As amostras foram caracterizadas pela massa molar, grau de acetilação, análise elementar, espectroscopia de infravermelho e análise térmica, enquanto os filmes pela análise térmica, espectroscopia de infravermelho, sólidos totais e permeabilidade ao vapor de água. As amostras comerciais mostraram diferentes massas molares que variaram de 132 a 245 kDa, graus de acetilação de 5,8 a 6,3% e apresentaram análise elementar próxima a fórmula C 6 H 11 O 4 N para a unidade de repetição. Os filmes produzidos apresentaram espessuras de 3,7 a 6,8 μm, sólidos totais de 2,0 a 6,3 g m -2 e permeabilidade ao vapor de água de 170,1 a 180,2 g dia -1 m -2 . Os filmes de quitosana com maior teor de sólidos e menor massa molar foram menos permeáveis ao vapor de água. Nas análises de infravermelho e termogravimetria foram observados, respectivamente, os mesmos grupos funcionais e curvas semelhantes de decomposição, para as amostras e para os filmes produzidos. Palavras-chave: caracterização, filmes comestíveis, quitosana. AbstractThe objective of this study is to characterize three commercial samples of chitosan with low degree of acetylation, as well as the preparation and characterization of edible films from these samples, aiming the subsequent application of these films in fruit coatings. The samples were characterized by molar mass, degree of acetylation, elemental analysis, infrared spectroscopy and thermal analysis, while the film was characterized by thermal analysis, infrared spectroscopy, total solids and water vapor permeability. The commercial samples showed different molar masses, which ranged from 132 to 245 kDa, degrees of acetylation from 5.8 to 6.3% and presented an elemental analysis next to the formula C 6 H 11 O 4 N, for the repeating unit. The films produced had thicknesses from 3.7 to 6.8 μm, total solids from 2.0 to 6.3 g m -2 and water vapor permeability from 170.1 to 180.2 g day -1 m -2. The chitosan films with a higher content of solids and a lower molar mass were less permeable to water vapor. Infrared and thermogravimetric analyses showed the same functional groups and similar decomposition curves, respectively, for the samples and for the films produced.Keywords: characterization, edible films, chitosan. IntroduçãoOs polímeros quitina e quitosana têm sido bastante estudados devido ao elevado potencial de aplicações em indústrias alimentícias, farmacêuticas, cosméticas e na agricultura [1][2][3] . Esses polímeros são constituídos de cadeias lineares dos carboidratos 2-acetamido-2-deoxi-D-glicopiranose e 2-amino-2-deoxi-D-glicopiranose unidos por ligações glicosídicas β (1-4) e, podem ser distinguidos por suas solubilidades em solução aquosa de ácido acético 1%. Quitina, contendo um número ≥ 40% de N-acetil-D-glicosamina é in...

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Section: Massa Molar E Grau De Acetilaçãounclassified

Preparo e caracterização de filmes comestíveis de quitosana

et al. 2015

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“…For example, the Mw of Acheta domesticus measured by different studies varies widely from 86.8-344 kDa [56,59]. Various methods have been developed to measure the Mw of chitosan, including gel permeation chromatography, size exclusion chromatography, and viscometry [125,126]. Leke et al revealed that chitosan samples from black soldier fly (Hermetia illucens) meal, extracted by three different sources-enzyme-, microwave-, and ultrasound-assisted methods-displayed both antioxidant and antimicrobial activity.…”

Section: Molecular Weightmentioning

confidence: 99%

Update on Chitin and Chitosan from Insects: Sources, Production, Characterization, and Biomedical Applications

Mei,

Kuzhir,

Godeau

2024

Biomimetics

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Insects, renowned for their abundant and renewable biomass, stand at the forefront of biomimicry-inspired research and offer promising alternatives for chitin and chitosan production considering mounting environmental concerns and the inherent limitations of conventional sources. This comprehensive review provides a meticulous exploration of the current state of insect-derived chitin and chitosan, focusing on their sources, production methods, characterization, physical and chemical properties, and emerging biomedical applications. Abundant insect sources of chitin and chitosan, from the Lepidoptera, Coleoptera, Orthoptera, Hymenoptera, Diptera, Hemiptera, Dictyoptera, Odonata, and Ephemeroptera orders, were comprehensively summarized. A variety of characterization techniques, including spectroscopy, chromatography, and microscopy, were used to reveal their physical and chemical properties like molecular weight, degree of deacetylation, and crystallinity, laying a solid foundation for their wide application, especially for the biomimetic design process. The examination of insect-derived chitin and chitosan extends into a wide realm of biomedical applications, highlighting their unique advantages in wound healing, tissue engineering, drug delivery, and antimicrobial therapies. Their intrinsic biocompatibility and antimicrobial properties position them as promising candidates for innovative solutions in diverse medical interventions.

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“…Este grau também está relacionado com a solubilidade da quitosana, em meios de acidez moderada, pois seu valor expressa a quantidade de grupos amino disponíveis para protonação e que geram cargas (-NH 3 + ) na cadeia polimérica. Quanto menor o valor do GA, maior a quantidade de cargas presentes na cadeia e mais importante é a repulsão eletrostática entre elas, consequentemente, maior será a solubilidade da quitosana [20,21] . Desta forma, a massa molar e o GA obtidos para a quitosana, neste estudo, são inferiores aos observados pelos autores supracitados, o sugere que esta apresenta melhor solubilidade, em soluções de acidez moderada.…”

Section: Viscosidade Massa Molar Grau De Acetilação E Análise Elemeunclassified

Caracterização química e efeito cicatrizante de quitosana, com baixos valores de massa molar e grau de acetilação, em lesões cutâneas

et al. 2015

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ResumoInúmeras pesquisas buscam fármacos com propriedades cicatrizantes, capazes de reparar lesões cutâneas. O objetivo deste estudo foi caracterizar quimicamente uma quitosana e avaliar seus efeitos cicatrizantes em lesões cutâneas de ratos. A quitosana foi caracterizada quanto à viscosidade, massa molar, grau de acetilação, análise elementar, termogravimetria e espectroscopia na região do infravermelho. As propriedades cicatrizantes da quitosana foram avaliadas, para isso ratos adultos foram submetidos à excisão tecidual e tratados por 21 dias, sendo avaliados parâmetros macroscópicos, semanalmente, e microscópicos, ao final do experimento. A quitosana apresentou viscosidade de 5 mPa s, baixo grau de acetilação (GA=5,9%) e massa molar (132,0 kDa). Por análise elementar observou-se que a composição da quitosana se aproxima da fórmula C 6 H 11 O 4 N, suas principais bandas características foram observadas no espectro de infravermelho e a curva termogravimétrica mostrou que esta apresenta somente duas etapas de decomposição. Não houve diferença significativa na histologia, no 21º dia da lesão, entre os grupos controle e tratado, porém, macroscopicamente, a quitosana promoveu redução de 81,4% da largura das lesões, porcentagem significativamente superior à observada no grupo controle (71,2%), auxiliando a cura de lesões cutâneas, o que reforça seu potencial de aplicação médica. Palavras-chaves: grau de acetilação, análise termogravimétrica, propriedades cicatrizantes, quitosana. AbstractSeveral researches look for drugs with healing properties, capable to cure skin lesions. The objective of this study was to chemically characterize one chitosan and evaluate its healing effects in mice skin lesions. The chitosan was characterized in relation to the viscosity, molar mass, acetylation degree, elementary analysis, thermogravimetry and infrared spectroscopy. To evaluate the healing properties of chitosan mices were submitted to tissue excision and treated during 21 days. The macroscopic parameters were weekly evaluated and the microscopic parameters at the end of the experiment. Chitosan presented viscosity of 5 mPa s, low acetylation degree (GA= 5.9%) and molar mass of 132.0 kDa. By elemental analysis, we observed that the composition of chitosan is similar to the formula C 6 H 11 O 4 N, its main characteristic bands were observed in the infrared spectrum and the thermogravimetric curve showed two decomposition steps. There was no significant difference on the histology between the control and the treated group after the 21 st day of lesion. Macroscopically, chitosan caused the reduction of 81.4% of the lesions width, which is significantly superior to the observed reduction in the control group (71.2%), thus helping the cure of skin lesions. These results reinforces its potential use for medical application.Keywords: degree of acetylation, thermogravimetric analysis, healing properties, chitosan. IntroduçãoA pele reveste quase a totalidade da superfície corpórea e quando um dano tecidual compromete a continuidade des...

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Physicochemical Characterization of Thermally Treated Chitosans and Chitosans Obtained by Alkaline Deacetylation

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Preparo e caracterização de filmes comestíveis de quitosana

Preparo e caracterização de filmes comestíveis de quitosana

Update on Chitin and Chitosan from Insects: Sources, Production, Characterization, and Biomedical Applications

Caracterização química e efeito cicatrizante de quitosana, com baixos valores de massa molar e grau de acetilação, em lesões cutâneas

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