ES2913107T3 - Método para obtener la solución acuosa de quitosano, composición de quitosano, aerosol de quitosano, método para producir membrana de hidrogel de quitosano y método para producir material biopolimérico de quitosano-proteína - Google Patents

Abstract

Un método para obtener solución acuosa de quitosano con un peso molecular no menor de 10 kDa, preferiblemente 50-400 kDa, y un grado de desacetilación no menor de 20%, preferiblemente de 50 a 95%, que comprende una etapa de preparación de solución de quitosano en una solución acuosa de ácido que a continuación se neutraliza y se separa, y a continuación el quitosano microcristalino obtenido de la misma preferiblemente se lava con agua, caracterizado por que la solución obtenida de quitosano microcristalino químicamente no modificado se repone con agua en la cantidad en la que la concentración de quitosano en relación con su masa seca en la solución acuosa ascienda a no menos de 0,001% en peso, preferiblemente de 0,5 a 2,0% en peso, y a continuación, la solución de quitosano obtenida de ahí se mezcla a una temperatura no menor de 0°C, preferiblemente 25°C, bajo condiciones de presión atmosférica, mientras que durante el procedimiento de mezcladura la solución se satura con óxidos ácidos inorgánicos, preferiblemente dióxido de carbono, hasta obtener una solución clara de quitosano y disolver el quitosano.

Description

DESCRIPCIÓN

Método para obtener la solución acuosa de quitosano, composición de quitosano, aerosol de quitosano, método para producir membrana de hidrogel de quitosano y método para producir material biopolimérico de quitosano-proteína

El objetivo de la invención es un método para obtener una solución acuosa de quitosano y su aplicación en la forma de composición de quitosano y aerosol de quitosano. El objetivo de la invención es además un método para producir membrana de hidrogel de quitosano y un método para producir material biopolimérico de quitosano-proteína con el uso de solución acuosa de quitosano. Estas invenciones se pueden aplicar principalmente como una matriz para productos médicos, en particular aquellos con una actividad antimicrobiana. La invención también se puede aplicar en el procedimiento para obtener productos químicos para la protección de cultivos así como preparaciones cosméticas y alimenticias.

El quitosano es un polímero catiónico obtenido a partir de quitina en el procedimiento de N-desacetilación, y está construido por las subunidades de p(1^4)-glucosamina y N-acetil-D-glucosamina. Debido a sus propiedades tales como atoxicidad, biocompatibilidad y biodegradabilidad, se usa en la industria alimentaria, la farmacia, la industria cosmética y en aplicaciones relacionadas con la agricultura y la protección del medio ambiente.

La desventaja básica de este polímero es su insolubilidad en agua que está conectada con la presencia de fuertes enlaces de hidrógeno dentro de una partícula de quitosano y entre partículas de quitosano individuales. Sin embargo, es perfectamente soluble en soluciones ácidas de las que las soluciones de ácido acético son las más ampliamente usadas. La presencia de ácidos en las soluciones de quitosano implica limitaciones de su utilización debido a toxicidad o reacción ácida de la solución. Por lo tanto, las soluciones de quitosano no se pueden usar como soluciones aplicadas directamente sobre la piel o como soluciones que tengan contacto con células vivas. Los materiales obtenidos a partir de esta solución, p. ej. esponjas, se pueden usar con este fin solo después de enjuagarse de ácido con agua o con soluciones alcalinas. El uso de una solución ácida en agricultura tiene un impacto negativo sobre el desarrollo de plantas que crecen a pH alcalino.

El problema se resuelve mediante la modificación de quitosano por medio de reacciones químicas que introducen nuevos grupos funcionales, que dan como resultado la obtención de derivados de quitosano que son hidrosolubles. Otro método conocido es la despolimerización de quitosano para dar partículas menores de 1000 Da, u oligosacáridos, o la producción de quitosano microcristalino por medio de precipitación de quitosano en sus soluciones en ácidos con el uso de álcali fuerte. El precipitado obtenido de este modo se lava con agua (enjuague de ácido) y se usa con múltiples fines. Las modificaciones químicas se caracterizan por un inconveniente significativo resultante de la reducción de la biocompatibilidad del quitosano. También son costosas y requieren un equipo avanzado. El procedimiento de despolimerización provoca pérdida de peso molecular, conduciendo a la pérdida da propiedades funcionales y mecánicas, e impidiendo la aplicación de este quitosano en otras formas, incluyendo una esponja. Los métodos conocidos se describen posteriormente.

La descripción de patente US 6716970 proporciona información sobre el método para producir un quitosano soluble en agua mediante su derivación química por medio de N- y O-acetilación aleatoria. Se producen derivados hidrosolubles en la reacción del quitosano previamente disuelto en el ácido con un reactivo acilante en presencia de al menos un catalizador de transferencia de fase, p. ej. sales de amonio cuaternario, éteres corona o una sal de piridina. Según el método descrito, un producto de la purificación y el secado es un derivado N-, O-acilado de quitosano que es soluble en ambiente con un pH entre 6 y 8.

En lo que se refiere a la bibliografía científica, Sobol M, Bartkowiak A, de Haan B, de Vos P., J Biomed Mater Res A, 2012, también se conoce un método para obtener los derivados de amina primaria y terciaria de oligosacáridos de quitosano solubles en ambiente en el que el pH asciende a 7,0, aplicables en la formulación de membranas de alginato de quitosano. Mientras, la descripción de patente US 477269 define un método para producir derivados cuaternarios de quitosano aplicados en la producción de champú y acondicionadores capilares.

La documentación de solicitud CN 102786607 define el método para producir oligosacáridos de quitosano hidrosolubles, es decir, quitosano con un peso molecular muy bajo, mediante la hidrólisis de partículas de quitosano disueltas en ácido acético, con el uso de peróxido de hidrógeno a una temperatura incrementada, y a continuación la precipitación del hidrolizado de quitosano mediante la adición controlada de solución alcalina fuerte. La solución se seca por pulverización a fin de obtener un producto en polvo. La fragmentación de las partículas de quitosano también se puede facilitar por medio de ultrasonidos. En este caso, la solución en la que se produce la hidrólisis se somete al procedimiento de baño ultrasónico, según se describe en la documentación de solicitud CN 102321194.

Los métodos conocidos para obtener derivados de quitosano que son hidrosolubles presentan limitaciones e inconvenientes numerosos. Los métodos para producir quitosano hidrosoluble en el procedimiento de fragmentación de partículas poliméricas (hidrólisis) dan como resultado solamente la obtención de quitosano con un peso molecular bajo o incluso oligosacáridos de quitosano. Esto impide la aplicación de quitosanos con pesos moleculares superiores, mientras que el quitosano con un peso molecular bajo todavía requiere la hidrólisis de las partículas de las cadenas a fin de que sea soluble en agua. Obtener quitosano químicamente modificado que sea soluble en agua requiere la aplicación de procedimientos de múltiples fases que usan, en muchas ocasiones, disolventes orgánicos que son nocivos para la salud y el medio ambiente. Los derivados obtenidos se caracterizan frecuentemente por una biocompatibilidad considerablemente inferior en comparación con el quitosano no modificado. Independientemente del método para producir partículas hidrosolubles de quitosano, los procedimientos consumen mucha energía, lo que está conectado con la necesidad de secar el producto obtenido para almacenarlo durante un tiempo prolongado.

Una alternativa a los métodos indicados anteriormente, y al mismo tiempo una solución a los problemas relacionados con su aplicación, es un método para obtener quitosano microcristalino, es decir, un precipitado de quitosano.

Los métodos conocidos para obtener quitosano microcristalino consisten en la precipitación de quitosano en solución ácida con el uso de una base. El producto obtenido mediante este método todavía no es soluble en agua, excepto el quitosano microcristalino producido a partir de quitosano con un peso molecular muy bajo u oligosacáridos de quitosano. Después de enjuagar sales ácidas producidas como resultado de la neutralización del ácido usado para disolver el quitosano, es posible formar diversos materiales directamente a partir del precipitado obtenido. Este tipo de materiales no contiene partículas de ácido que conduzcan a la reducción de la biocompatibilidad con las células de organismos vivos, y tampoco provoca un cambio de la reacción del ambiente con el que tienen contacto, lo que es particularmente significativo para sus aplicaciones en el cultivo de plantas o la inmovilización de las sustancias activas que sean sensibles a un pH bajo. Por otra parte, numerosas publicaciones de la bibliografía indican mejores propiedades del quitosano microcristalino en comparación con soluciones de quitosano obtenidas a partir de una dispersión ácida, por ejemplo una actividad antimicrobiana superior, mejor capacidad de adherencia o mejor capacidad de expansión en agua. La ventaja de este enfoque es una capacidad del quitosano microcristalino para formar membranas directamente sobre sus suspensiones acuosas, lo que permite una serie de aplicaciones en las que las formulaciones elaboradas a partir de soluciones ácidas no serían posibles o requerirían el enjuague de ácidos residuales.

El método conocido para usar quitosano comprende su aplicación en la producción de una membrana de hidrogel de quitosano que se usa como apósito para heridas, revestimiento para frutas y hortalizas, así como mascarillas cosméticas.

Existen métodos conocidos para obtener membranas de hidrogel de quitosano a partir de quitosano microcristalino. La descripción de solicitud PL 351603 proporciona información acerca del método para producir membranas diseñadas para la regeneración controlada de huesos en cirugía dental, cirugía maxilofacial, periodontología y en particular implantología dental. El método para producir membranas se caracteriza por que forma una mezcla que consiste en quitosano microcristalino en suspensión en gel al 3%, aproximadamente 0,03 g de glicerol o propilenglicol y 4 ml de agua destilada, que después de mezclar se vierte sobre una placa antiadherente y a continuación se seca a una temperatura que no supere 25°C hasta alcanzar una membrana macroscópicamente seca.

Además, la descripción de patente PL 198876 define un método para obtener membranas de quitosano secas. Este método se caracteriza por que el hidrogel de quitosano, obtenido mediante la acción de un agente de precipitación líquido o gaseoso sobre la solución de sal de quitosano, se pone en un disolvente secundario, p. ej. acetona, metanol, dioxano, en un reactor a presión y a continuación se satura con dióxido de carbono bajo condiciones supercríticas. Posteriormente, se retiran las condiciones supercríticas. Así, se puede decir que el procedimiento usa condiciones supercríticas, necesidad de usar autoclaves y disolventes orgánicos.

La utilización del quitosano microcristalino no proporciona una solución a todas las limitaciones relacionadas con la aplicación de las formulaciones de quitosano elaboradas a partir de soluciones de diferentes ácidos, y además presenta ciertas limitaciones para aplicaciones ya posibles. El quitosano microcristalino obtenido como resultado de neutralizar la solución ácida de quitosano es de color blanco lechoso. Por lo tanto, cualesquiera formulaciones en forma de membranas no serán transparentes, lo que se requiere, p. ej., en el caso de la formación de materiales para apósitos de hidrogel para heridas (que permiten observar el proceso de curación sin la necesidad de retirar el apósito), o en el caso de la encapsulación de frutas u hojas de plantas a fin de reducir el grado de secado de las mismas, así como asegurar protección antimicrobiana.

La utilización de quitosano en la estructura de materiales de quitosano-proteína que aceleran considerablemente el proceso de regeneración cutánea es ampliamente conocida.

La descripción de patente PL188278 define un método para producir un apósito biológico que contiene dispersión acuosa de quitosano y tejido de placenta humana según el cual la mezcla obtenida se liofiliza y/o se seca bajo presión reducida. El uso de homogenado de placenta humana como una fuente de colágeno hace costoso el susodicho método, y la fuente de su obtención puede acarrear controversias éticas. La aplicación de quitosano en forma de solución coloidal no permite su interacción eficaz con colágeno y otras proteínas en el homogenado de placenta humana.

La documentación de solicitud WO2010043978 proporciona información acerca del método para producir una estructura de múltiples capas para ser colocada en la zona de daño tisular, que consiste en la liofilización de al menos una mezcla de colágeno reticulado y glicosaminoglicanos, incluyendo quitosano, a fin de formar una capa porosa, y a continuación combinar la capa con una membrana de colágeno. El material obtenido se lava adicionalmente en la solución de hidróxido sódico a fin de retirar restos del ácido en el que el quitosano estaba previamente disuelto.

La documentación de solicitud US7833790 proporciona información sobre el método para producir un apósito para heridas que consiste en la liofilización de una dispersión del colágeno humano y celulosa oxidada, pero el colágeno usado aquí es un colágeno recombinante producido en sistemas de expresión heterólogos. El término "recombinante" define una proteína, gelatina y/o colágeno que se producían en el sistema de expresión heterólogo, entre otras cosas, en las células de sistemas bacterianos, de levadura, de mamífero o de insecto. La producción y las características de gelatina y colágeno recombinantes se describieron con detalle en la revisión de D. Olsen de 2003 (Olsen D., Yang C., Bodo M., Chang R., Leigh S., Baez J., Carmichael D., Perala M., Hamalainen E-J., Jarvinen M., Polarek J. Recombinant collagen and gelatin for drug delivery. Advanced Drug Delivery Reviews, 2003,55,1547-67).

La documentación de solicitud CN101695581 define un método para producir una esponja hemostática a partir de colágeno cercano al humano. Según este método, colágeno disuelto cercano al humano y quitosano disuelto en ácido diluido se mezclan con adición de glicerina y/o sorbitol. La solución obtenida se filtra, se descongela a vacío y a continuación se congela y se reticula. El producto reticulado se lava con agua destilada, se reliofiliza y a continuación se esteriliza.

El fin de esta invención es obtener solución acuosa de quitosano, composición de quitosano y aerosol de quitosano basado en la solución acuosa de quitosano, y debido a sus propiedades, la producción de la membrana de hidrogel de quitosano y la producción del material biopolimérico de quitosano-proteína.

El método para obtener la solución acuosa de quitosano que comprende una etapa de preparación de solución de quitosano en solución acuosa de ácido que a continuación se neutraliza y se separa se caracteriza, según la invención, por que la solución obtenida de quitosano microcristalino químicamente no modificado se repone con agua en la cantidad en la que la concentración de quitosano en relación con su masa seca en la solución acuosa ascienda a no menos de 0,001% en peso, preferiblemente de 0,5 a 2,0% en peso. A continuación, la solución obtenida de ese modo se mezcla a una temperatura no menor de 0°C, preferiblemente 25°C, bajo condiciones de presión atmosférica, mientras que durante el procedimiento de mezcladura la solución se satura con óxidos ácidos inorgánicos, preferiblemente dióxido de carbono, hasta obtener una solución clara de quitosano y disolver el quitosano.

En una variante preferida de este método, se usa dióxido de carbono en fase gaseosa y/o en forma de hielo seco.

Otra invención es una composición de quitosano que según la invención se caracteriza por que contiene solución acuosa de quitosano obtenida según la invención, en cantidad no menor de 80% en peso, y al menos un compuesto biológicamente activo y/o al menos un compuesto de reticulación y/o un plastificante en cantidad no mayor de 20% en peso.

En una variante preferida, el compuesto biológicamente activo contenido en la mezcla de quitosano es un compuesto y/o sustancia antimicrobianos, preferiblemente lisostafina.

Otra invención es un aerosol de quitosano que se caracteriza por que contiene una fase de dispersión en la forma de la solución acuosa de quitosano obtenida según la invención, en la cantidad de 90 a 98% en peso, una fase continua en la forma de un propelente, preferiblemente dióxido de carbono, en la cantidad de 2 a 10% en peso, y al menos un compuesto biológicamente activo en cantidad no mayor de 5% en peso.

En una variante preferida, el compuesto biológicamente activo contenido en el aerosol es un compuesto y/o sustancia antimicrobianos, preferiblemente lisostafina.

Otra invención consiste en la aplicación de la solución acuosa de quitosano obtenida según la invención en el método para producir una membrana de hidrogel de quitosano que es específica debido a que la solución acuosa de quitosano en la que la concentración de quitosano en relación con su masa seca en solución acuosa asciende a no menos de 1,0% en peso, preferiblemente de 1,0 a 2,0% en peso, se vierte en el molde y a continuación se acondiciona a una temperatura no inferior a 1°C, preferiblemente a temperatura ambiente, bajo condiciones de presión atmosférica, en tiempo no inferior a 12 horas, preferiblemente 24 horas, pero antes de verter en el molde y acondicionar se preferirá añadir a la solución acuosa de quitosano al menos un compuesto biológicamente activo y/o al menos un compuesto de reticulación y/o al menos un plastificante, en cantidad no mayor de 20% en peso, y mezclar hasta que la solución sea homogénea.

En una variante preferida del método según la invención, el compuesto biológicamente activo contenido en la membrana de hidrogel es un compuesto y/o sustancia antimicrobianos, preferiblemente lisostafina.

Otra invención es un método para producir material biopolimérico de quitosano-proteína que se caracteriza por que la solución acuosa de quitosano obtenida, según la invención, se mezcla con aditivos modificadores tales como compuestos de reticulación, plastificantes, compuestos biológicamente activos, agentes conservantes. A continuación, se mezcla con una dispersión de colágeno y/o gelatina, se forma, se incuba y se acondiciona de manera conocida.

En la variante de puesta en práctica del método según la invención, se usan gelatina de pescado y/o mamífero y/o recombinante y/o colágeno de pescado y/o mamífero y/o recombinante. En una variante preferida del método según la invención, el compuesto biológicamente activo contenido en el material biopolimérico de quitosano-proteína es un compuesto y/o sustancia antimicrobianos, preferiblemente lisostafina.

Otra invención es un método para producir material biopolimérico de quitosano-proteína que se caracteriza por que la solución acuosa de quitosano obtenida, según la invención, se mezcla con aditivos modificadores tales como compuestos de reticulación, plastificantes, compuestos biológicamente activos, agentes conservantes. A continuación, se mezcla con una dispersión de proteínas de colágeno y/o gelatina, se congela y a continuación se forma, se incuba y se acondiciona de manera conocida. Posteriormente, el hidrogel obtenido se seca bajo condiciones de presión atmosférica o mediante liofilización, y se acondiciona según un método conocido.

En la variante de poner en práctica el método según la invención, se usan gelatina de pescado y/o mamífero y/o recombinante y/o colágeno de pescado y/o mamífero y/o recombinante. En una variante preferida del método según la invención, el compuesto biológicamente activo contenido en el material biopolimérico de quitosano-proteína es un compuesto y/o sustancia antimicrobianos, preferiblemente lisostafina.

El método para obtener la solución acuosa de quitosano según la invención permite obtener una solución transparente de quitosano en agua. El método no es costoso y no requiere equipo especializado ni personal cualificado. La solución obtenida según la invención se puede aplicar directamente sobre la piel o tejido vegetal. Otra ventaja de la solución de quitosano obtenida de este modo es su capacidad de gelificación autónoma. La solución permite aplicar quitosano en una capa delgada que cambia rápidamente a un gel. La gelificación es un efecto del incremento gradual del pH de la solución resultante de liberar dióxido de carbono.

El aerosol de quitosano, según la invención, constituye una solución acuosa que contiene CO2 que después de ser liberada del recipiente forma una niebla con una gran superficie de interfase, lo que permite la liberación más rápida de CO2 de las partículas de la solución y al mismo tiempo la formación más rápida de un capa fina de hidrogel de quitosano.

La utilización de la solución acuosa de quitosano para obtener la membrana de hidrogel y material biopolimérico de quitosano-proteína reduce el tiempo de las reacciones. El método para producir material biopolimérico de quitosanoproteína permite producir el material con propiedades mucho mejores, incluyendo: biocompatibilidad, solubilidad, propiedades mecánicas, elasticidad, estabilidad estructural, en comparación con materiales de quitosano-colágeno obtenidos según otros métodos conocidos.

El objetivo de la invención se presenta con detalle con el uso de ejemplos que ilustran métodos para su obtención.

Ejemplo 1

Método para obtener una solución acuosa de quitosano en agua.

Se disolvieron 2,7 g de quitosano con un peso molecular medio en el intervalo de 190-300 kDa y un grado de desacetilación de 85% en 180 cm3 de solución 0,1 M de ácido acético. El procedimiento se efectuó en un vaso de precipitados de vidrio con un volumen de 400 cm3. A continuación, se añadieron gradualmente a la solución preparada 0,5 M de solución de hidróxido sódico, con una frecuencia de 2 cm3/minuto. La mezcla se mezcló continuamente con un mezclador mecánico y una velocidad de giro de 150 revoluciones por minuto hasta que alcanzaba un valor de pH de 7,5. El depósito se separó al centrifugar durante 30 minutos y una velocidad de giro de 5.000 revoluciones por minuto.

El depósito obtenido de quitosano microcristalino se suspendió en agua destilada en la cantidad necesaria para obtener la masa total de 270 g. A continuación, se homogeneizó durante 3 minutos con 12.000 rotaciones/minuto a fin de obtener una solución coloidal homogénea de quitosano microcristalino. A continuación, la solución obtenida de este modo se saturó con dióxido de carbono gaseoso durante 60 minutos, a temperatura ambiente y bajo presión atmosférica, con un agitador mecánico equipado con un extremo de carburo autoligado apropiado a través del cual se aplicaba el dióxido de carbono.

El método de selección del tiempo para saturar el quitosano microcristalino se describe en el Ejemplo 2.

El producto del procedimiento era una solución acuosa de quitosano clara con una concentración de 1,0% en peso. La solución se almacenó en un recipiente de polipropileno cerrado herméticamente hasta que se usaba de nuevo.

Ejemplo 2

Medición de la viscosidad de la suspensión de quitosano microcristalino en agua durante el procedimiento de saturación con dióxido de carbono.

El ejemplo presenta un método de selección experimental del tiempo para saturar la solución coloidal de quitosano microcristalino preparada según el Ejemplo I, con dióxido de carbono gaseoso. La viscosidad de la solución se midió durante la saturación en intervalos de 10 minutos. La viscosidad se determinó a la temperatura de 25±0,5° con un viscosímetro de Brookfield - modelo DV-III+ con un accesorio para volúmenes pequeños, a la velocidad de cizalladura de 50 s-1 (husillo SR-27), que se controla informáticamente con el uso del programa "Rheocalo". Los resultados se presentan en la Tabla 1, que incluye el valor de la desviación estándar para las mediciones realizadas durante los tres experimentos. El tiempo mínimo para saturar solución coloidal de quitosano microcristalino con dióxido de carbono es el tiempo después del cual no se observa un cambio significativo de la solución obtenida (± 5%). En el caso del ejemplo presentado, el estado se alcanzaba después de 60 minutos desde el momento del comienzo de la saturación con dióxido de carbono. La solución se volvía clara después de 15 minutos desde el comienzo del proceso de saturación con dióxido de carbono.

Tabla 1 Resultados de la medición de la viscosidad de la suspensión de quitosano microcristalino

en agua durante el procedimiento de saturación con dióxido de carbono

Ejemplo 3

Método para obtener una solución acuosa de quitosano en agua.

Se disolvieron 2,25 g de quitosano con un peso molecular medio en el intervalo de 50-190 kDa y un grado de desacetilación de 70% en 150 cm3 de solución acuosa 1,0 M de ácido acético. El procedimiento se efectuó en un vaso de precipitados de vidrio con un volumen de 400 cm3. A continuación, se añadieron gradualmente a la solución preparada 0,5 M de solución de hidróxido sódico, con una frecuencia de 2 cm3/minuto. La mezcla se mezcló continuamente con un mezclador mecánico y una velocidad de giro de 200 revoluciones por minuto hasta que alcanzaba un valor de pH de 7,5. El depósito se separó al centrifugar durante 30 minutos y una velocidad de giro de 5.000 rotaciones/minuto.

El depósito obtenido de quitosano microcristalino se suspendió en agua destilada en la cantidad necesaria para obtener la masa total de 180 g. A continuación, se homogeneizó durante 3 minutos con 12.000 revoluciones por minuto a fin de obtener una solución coloidal homogénea de quitosano microcristalino. A continuación, la solución obtenida de este modo se saturó con dióxido de carbono gaseoso durante 60 minutos, a temperatura ambiente y bajo presión atmosférica, igual que en el Ejemplo I. Adicionalmente, mientras la solución se saturaba con dióxido de carbono gaseoso, se añadieron gránulos de hielo seco triturado a fin de intensificar la saturación. Un producto obtenido en la reacción era una solución acuosa de quitosano con una concentración de 1,25% en peso.

Ejemplo 4

Método para obtener una solución acuosa de quitosano en agua.

Se disolvieron 1,35 g de quitosano con un peso molecular medio en el intervalo de 190-300 kDa y un grado de desacetilación de 85% en 90 cm3 de solución 0,1 M de ácido acético. El procedimiento se efectuó en un vaso de precipitados de vidrio con un volumen de 400 cm3. La siguiente etapa era un procedimiento llevado a cabo como en el Ejemplo I. Su producto era una solución acuosa de quitosano con una concentración de 0,5% en peso.

Ejemplo 5

Método para obtener una solución acuosa de quitosano en agua.

Se disolvieron 2,7 g de quitosano con un peso molecular medio en el intervalo de 190-300 kDa y un grado de desacetilación de 30% en 180 cm3 de solución 0,1 M de ácido acético. El procedimiento se efectuó en un vaso de precipitados de vidrio con un volumen de 400 cm3. La siguiente etapa era un procedimiento llevado a cabo como en el Ejemplo I. Su producto era una solución acuosa de quitosano con una concentración de 1,0% en peso.

Ejemplo 6

Método para obtener una solución acuosa de quitosano en agua.

Se vertieron 5 dm3 de la solución de quitosano al 1,5% en la solución acuosa de ácido acético con una concentración de 0,5 moles/dm3 en un reactor con un volumen de trabajo de 10 dm3. El quitosano usado en la reacción se caracterizaba por un peso molecular medio de 310-375 kDa y un grado de desacetilación de 75%. Un reactor usado para producir la solución acuosa de quitosano está equipado con un mezclador de alta velocidad intercambiable y un accesorio para la homogeneización. En la parte superior del reactor hay un tubo para descargar agua, un tubo conector para descargar quitosano en la fase sólida y un tubo para descargar soluciones de hidróxidos. En la parte inferior del reactor hay un tubo conector con filtro intercambiable usado para separar el filtrado y un tubo conector para descargar la solución de quitosano disuelto en agua. Los tubos conectores están conectados con una bomba de presión. En la parte inferior del reactor también hay un difusor conectado con un cilindro de alta presión cargado con CO² y equipado con un regulador de la presión.

Una suspensión de quitosano microcristalino se precipitó con el uso de un mezclador mecánico en marcha y a la velocidad de giro de 800 revoluciones por minuto, al añadir gradualmente la solución acuosa de hidróxido potásico con la concentración de 0,5 moles/dm3 a la velocidad de 25 cm3/minuto hasta alcanzar pH = 7,5. La suspensión obtenida se separó por filtración con el uso de una bomba de vacío y se lavó con agua hasta alcanzar una conductividad del filtrado igual a la conductividad del agua antes del procedimiento de purificación.

El depósito obtenido de quitosano microcristalino se suspendió en agua destilada en la cantidad necesaria para obtener la masa total de 5000 g. A continuación se homogeneizó durante 30 minutos con 12.000 revoluciones por minuto a fin de obtener una solución coloidal homogénea de quitosano microcristalino.

A continuación, la solución obtenida de este modo se saturó con dióxido de carbono gaseoso durante 3 horas, a temperatura ambiente y bajo presión atmosférica. El producto era una solución acuosa clara con una concentración de 1,5% en peso. La solución se cerró herméticamente en recipientes de polipropileno hasta que se usaba.

Ejemplo 7

Gel transparente, inodoro, libre de grasa y libre de silicio usado para lubricar partes íntimas femeninas y masculinas para protegerlas contra roces e irritaciones.

El gel basado en agua y quitosano obtenido como resultado de mezclar 80% en peso de solución acuosa al 1,5% de quitosano con un peso molecular medio en el intervalo de 310-375 kDa y un grado de desacetilación de 85%, preparada del mismo modo que la solución obtenida según el Ejemplo 1, 19,6% en peso de glicerina y 0,4% en peso de 4-hidroxibenzoato de metilo. El gel listo para usar obtenido se almacenó en bolsitas cerradas.

Ejemplo 8

Composición de quitosano en forma de aerosol.

La composición en forma de aerosol en la que la fase de dispersión constituye la solución acuosa de quitosano preparada según el Ejemplo 1 en la cantidad de 95% en peso y la fase continua es dióxido de carbono en la cantidad de 5% en peso. Esta composición se obtiene al cargar recipientes para aerosol que contienen una fase de dispersión con propelente a través de las válvulas adjuntas.

La composición se aplica como una matriz para productos médicos y cosméticos, así como para la encapsulación de semillas, frutas y partes de plantas, protegiéndolas contra el secado y las infecciones microbianas.

Ejemplo 9

Composición de quitosano en forma de aerosol.

La composición en forma de aerosol en la que la fase de dispersión constituye la solución acuosa de quitosano preparada según el Ejemplo 3 y la fase continua, es decir el propelente, es una mezcla de dióxido de carbono en la cantidad de 3% en peso y éter dimetílico en la cantidad de 2% en peso. Esta composición se obtiene al cargar recipientes para aerosol que contienen una fase de dispersión con propelente a través de las válvulas adjuntas.

Ejemplo 10

Composición de quitosano en forma de aerosol.

La composición en forma de aerosol en la que la fase de dispersión constituye la solución acuosa de quitosano preparada según el Ejemplo 4 en la cantidad de 90% en peso y la fase continua es dióxido de carbono en la cantidad de 10% en peso. Esta composición se obtiene al cargar recipientes para aerosol que contienen una fase de dispersión con propelente a través de las válvulas adjuntas.

Ejemplo 11

Composición de quitosano en la forma aerosol que enfría y alivia los efectos de quemaduras.

La composición en forma de aerosol en la que la fase de dispersión constituye la solución acuosa de quitosano preparada según el Ejemplo 1 en la cantidad de 90% en peso, 5% de D-pantenol (provitamina B, (R)-(+)-2.4-dihidroxi-N-(3-hidroxipropil)-3,3-dimetilbutiramida) y la fase continua (propelente) es dióxido de carbono en la cantidad de 5% en peso.

Ejemplo 12

Composición de quitosano en forma de aerosol con propiedades de calentamiento.

La composición en forma de aerosol en la que la fase de dispersión constituye la solución acuosa de quitosano preparada según el Ejemplo 3 en la cantidad de 90% en peso, 5% en peso de capsaicina, y la fase continua, es decir el propelente, es dióxido de carbono en la cantidad de 5% en peso. La composición obtenida se usa, entre otras cosas, para minimizar dolores reumáticos.

Ejemplo 13

Membrana de hidrogel basada en la solución acuosa de quitosano.

Se centrifugaron 100 cm3 de solución acuosa de quitosano al 1,5% preparada según el Ejemplo 6 en un recipiente de polipropileno durante 1 minuto a la velocidad de 3.000 revoluciones por minuto a fin de retirar burbujas de aire, y a continuación se vertieron en moldes de 6x4 cm antiadherentes en la forma de una capa fina con el grosor de 0,5 cm. Los moldes se acondicionaron durante 24 horas, a temperatura ambiente y bajo presión atmosférica.

El acondicionamiento daba como resultado la obtención de membranas de hidrogel transparentes que se podían aplicar como un producto médico y veterinario para cubrir heridas, y/o como un producto cosmético, como una matriz para producir mascarillas de hidrogel.

Ejemplo 14

Membrana de hidrogel basada en la solución acuosa de quitosano con actividad contra cepas de Staphylococcus aureus .

Se añadieron 100 cm3 de solución al 1,5% de quitosano en agua obtenida según el método presentado en el Ejemplo 3 con polietilenglicol con un peso molecular medio de 8.000 en la cantidad de 20% en peso en relación con la masa seca de quitosano y 1.500 unidades de lisostafina en la forma de 2,5 cm3 de la solución con una actividad de 600 U/ml, mezclando constantemente a la velocidad de 150 revoluciones por minuto. La solución se centrifugó durante 1 minuto a la velocidad de 3.000 revoluciones por minuto a fin de retirar burbujas de aire, y a continuación se vertió en moldes de 6x4 cm antiadherentes en la forma de una capa fina con el grosor de 0,5 cm. Los moldes se acondicionaron durante 24 horas, a temperatura ambiente y bajo presión atmosférica.

El producto del procedimiento constituía membranas de hidrogel que exhibían actividad contra infecciones con cepas de Staphylococcus aureus debido al contenido de lisostafina, una proteína con actividad antimicrobiana.

Ejemplo 15

Membrana de hidrogel antimicrobiana que contiene iones plata.

La membrana de hidrogel basada en una solución acuosa al 2,0% de quitosano con un peso molecular medio en el intervalo de 50-190 kDa y un grado de desacetilación de 80%, preparada del mismo modo que la solución de quitosano obtenida según el Ejemplo 6, se obtuvo al mezclar 99,7% en peso de solución acuosa al 2,0% de quitosano y 0,3% en peso de sulfato de plata. A continuación, la mezcla se centrifugó a fin de retirar burbujas de gas. El procedimiento posterior era el acondicionamiento de los moldes con una altura de 0,4 cm en los que se vertía la solución obtenida como resultado de mezclar los susodichos constituyentes a temperatura ambiente y bajo presión atmosférica durante 24 horas.

La membrana de hidrogel obtenida se puede aplicar como apósito médico que contiene iones plata en la forma de sulfato de plata en la cantidad de 1,2 mg/cm2 de la membrana.

Ejemplo 16

Membrana de hidrogel basada en la solución acuosa de quitosano con propiedades de enfriamiento.

La membrana de hidrogel basada en solución acuosa al 1,75% de quitosano con un peso molecular medio en el intervalo de 190-300 kDa y un grado de desacetilación de 80%, preparada del mismo modo que la solución de quitosano obtenida según el Ejemplo 1, se obtuvo al mezclar 90% en peso de solución acuosa al 1,75% de quitosano, 5% en peso of (-)-mentol, 4,5% en peso de extracto de aloe (Aloe vera) y 0,5% de benzoato sódico. A continuación, la mezcla se centrifugó a fin de retirar burbujas de gas. El procedimiento posterior era el acondicionamiento de los moldes a los que se vertía la solución obtenida como resultado de mezclar los susodichos constituyentes a temperatura ambiente y bajo presión atmosférica durante 24 horas.

La membrana obtenida en forma de hidrogel se aplica como material de enfriamiento y suavizante, entre otra cosas, para quemaduras solares, en emplastes de enfriamiento para el escroto usados para proteger contra el calentamiento y en efecto para regenerar la espermatogénesis, para picaduras de insectos, dolores migrañosos, afecciones febriles y como parches recuperadores de hidrogel para debajo del ojo.

Ejemplo 17

Membrana de hidrogel basada en la solución acuosa de quitosano con retinol.

La membrana de hidrogel basada en solución acuosa al 1,75% de quitosano con un peso molecular medio en el intervalo de 190-300 kDa y un grado de desacetilación de 80%, preparada del mismo modo que la solución de quitosano obtenida según el Ejemplo 6, se obtuvo al mezclar 95% en peso de solución acuosa al 1,75% de quitosano, 5% en peso de retinol. A continuación, la mezcla se centrifugó a fin de retirar burbujas de gas. El procedimiento posterior era el acondicionamiento de los moldes en los que se vertía la solución obtenida como resultado de la mezcladura de los susodichos constituyentes a temperatura ambiente y bajo presión atmosférica durante 24 horas. La membrana obtenida en forma de hidrogel se puede aplicar como una mascarilla cosmética.

Ejemplo 18

Membrana de hidrogel basada en la solución acuosa de quitosano con vitaminas del grupo B.

La membrana de hidrogel basada en solución acuosa al 1,5% de quitosano con un peso molecular medio en el intervalo de 190-300 kDa y un grado de desacetilación de 80%, preparada del mismo modo que la solución de quitosano obtenida según el Ejemplo 6, se obtuvo al mezclar 95% en peso de solución acuosa al 1,5% de quitosano, 5% en peso de vitaminas del grupo B (complejo b) (biotina, riboflavina, tiamina, floacina). A continuación, la mezcla se centrifugó a fin de retirar burbujas de gas. El procedimiento posterior era el acondicionamiento de los moldes en los que se vertía la solución obtenida como resultado de la mezcladura de los susodichos constituyentes a temperatura ambiente y bajo presión atmosférica durante 24 horas. La membrana obtenida en forma de hidrogel se puede aplicar como una mascarilla cosmética.

Ejemplo 19

Método para obtener un complemento alimenticio que ayuda a adelgazar con el uso de solución acuosa de quitosano.

Un producto que constituye un complemento alimenticio obtenido como resultado de la mezcladura de 94,73% en peso de solución acuosa al 1,5% de quitosano preparada del mismo modo que la solución de quitosano preparada según el Ejemplo IV y 0,93% en peso de vitamina C, 0,19% en peso de niacina, 0,14% en peso de vitamina E, 0,07% en peso de ácido pantoténico, 0,02% en peso de vitamina B6, 0,02% en peso de vitamina B2, 0,01% en peso de vitamina B 1,2,19% en peso de cloruro de magnesio, 1,63% en peso de L-carnitina. La mezcla se centrifugó a fin de retirar burbujas de gas. A continuación, 2,0 g de la solución obtenida de este modo se vertieron en moldes cilíndricos con un radio de 1,0 cm y una altura de 0,4 cm y se acondicionaron durante 24 horas, a temperatura ambiente y bajo presión atmosférica.

Las cápsulas de gelatina se aplican como un complemento alimenticio administrado oralmente que ayuda a adelgazar, con un contenido adicional de vitaminas en la cantidad de 25% de RDA (cantidad diaria recomendada) y magnesio en la cantidad de 12,5% de RDA por una cápsula de gelatina.

Ejemplo 20

Comparación de la dureza de membranas de hidrogel de quitosano obtenidas a partir de solución de quitosano al 1,0% producida a partir de la solución acuosa según la invención con solución de quitosano al 1,0% producida a partir de la solución de ácido acético 0,1 M, como resultado de la reticulación con genipina con la concentración de 0,002 M.

La membrana de hidrogel obtenida por medio del método según la invención se produjo al mezclar 100 cm3 de solución de quitosano obtenida según el Ejemplo 1 con 1,13 cm3 de solución en etanol al 4,0% de genipina. A continuación, la mezcla se centrifugó en un recipiente de polipropileno durante 1 minuto, a la velocidad de 3.000 revoluciones por minuto a fin de retirar burbujas de aire. A continuación, la solución se vertió en vasos de precipitados de vidrio con un diámetro de 40 mm, en la cantidad correspondiente a 10 g. Los moldes se acondicionaron durante 24 horas, a temperatura ambiente y bajo presión atmosférica.

La membrana de hidrogel de quitosano obtenida a partir de solución de ácido acético se produjo al disolver 1,0 g de quitosano con un grado de desacetilación y un peso molecular medio como el quitosano del Ejemplo 1 en la solución de ácido acético con la concentración de 0,1 M, y a continuación añadir 1,13 cm3 de solución en etanol al 4,0% de genipina, centrifugando para retirar burbujas, verter en vasos de precipitados de vidrio y acondicionar.

La dureza del gel se midió con el uso de una máquina de prueba universal Instron 5543 equipada con un mandril con la conformación de un cilindro con un diámetro de 1,27 cm. Se midió la fuerza necesaria para sumergir el mandril en el gel hasta la profundidad de 0,3 cm con una velocidad de 0,05 cm/s.

El resultado del experimento se presenta en la forma de una gráfica en la Figura 1. La membrana obtenida según la invención es más de 20 veces más dura que la membrana obtenida a partir de la solución de ácido acético.

Ejemplo 21

Comparación de la cinética de reticulación de la solución acuosa de quitosano obtenida por medio del método según la invención con la cinética de reticulación de la solución de quitosano obtenida a partir de la solución de ácido acético con el uso de genipina con la concentración de 0,005 M.

La reticulación se efectuó al añadir 2,83 cm3 de solución en etanol al 4,0% de genipina a 100 cm3 de soluciones al 1,0% de quitosano obtenidas según ambos métodos. Después de añadir genipina, las soluciones se mezclaron durante 10 minutos, se centrifugaron para retirar burbujas de aire. A continuación, la muestra con el peso de 9 g se puso en un recipiente de medición.

La solución de quitosano obtenida según la invención se produjo según el Ejemplo I. La solución de quitosano en el ácido acético se obtuvo al disolver 1,0 g de quitosano con propiedades como el quitosano del Ejemplo 1 en 100 cm3 de ácido acético 0,1 M.

Las propiedades reológicas de las soluciones preparadas se caracterizaron por medio de un viscosímetro de Brookfield - modelo DV-III+ con un accesorio para volúmenes pequeños, a la velocidad de coagulación de 30s-1 (husillo SR-27). Se midió el cambio de deformación del husillo de medición con respecto al tiempo.

El resultado del experimento se presenta en forma de una gráfica en la Figura 2. Se alcanzaba 100% de deformación para la solución obtenida según la invención después de 172 minutos. Mientras, este tiempo para la solución obtenida a partir de la solución de ácido acético ascendía a 446 minutos.

Ejemplo 22

Método para obtener una dispersión de colágeno y gelatina usada para obtener el material biopolimérico de quitosanoproteína.

Una dispersión proteínica de colágeno y gelatina se prepara del siguiente modo:

1. Se suspenden 3 g de gelatina procedente de pez gato africano (Ciarlas gariepinus) en 50 cm3 de agua destilada y se dejan a temperatura ambiente durante 2 horas hasta que se expande, a continuación se calienta hasta la temperatura de alrededor de 50°C a fin de disolverla. La solución obtenida de gelatina se enfría hasta la temperatura de 20°C y se añaden 1,5 g de colágeno procedente de pez gato africano (Ciarías gariepinus). A continuación, toda la mezcla se homogeneiza hasta alcanzar una solución uniforme de polímeros proteínicos.

2. Se suspenden 4,5 g de gelatina de salmón del Atlántico (Salmo salar) en 50 cm3 de agua destilada y se dejan a temperatura ambiente durante 2 horas hasta que se expande, a continuación se calienta hasta la temperatura de alrededor de 50°C a fin de disolverla.

3. Se suspenden 6 g de colágeno aislado de salmón del Atlántico (Salmo salar) en 50 cm3 de agua destilada enfriada hasta la temperatura de 12°C y se homogeneizan hasta que se alcanza una solución uniforme.

4. Se suspenden 1,5 g de gelatina procedente de salmón del Atlántico (Salmo salar) y 1,5 g de gelatina procedente de pez gato africano (Clarias gariepinus) en 50 cm3 de agua destilada y se dejan a temperatura ambiente durante 2 horas hasta que se expande, a continuación se calienta hasta una temperatura de alrededor de 50°C a fin de disolverla. La solución obtenida de gelatina se enfría hasta una temperatura de 20°C y se añaden 1,0 g de colágeno procedente de pez gato africano (Clarias gariepinus) y 0,5 g de colágeno humano recombinante. A continuación, toda la mezcla se homogeneiza hasta alcanzar una solución uniforme de polímeros proteínicos.

Ejemplo 23

Método para obtener el material biopolimérico de quitosano-proteína.

Se disolvieron 3,75 g de quitosano con un peso molecular medio de 200 kDa y un grado de desacetilación de 80% en 250 cm3 de solución 0,5 M de ácido acético. A continuación, se añadieron gradualmente a la solución preparada 0,5 M de solución de hidróxido sódico. La mezcla se mezcló continuamente y se controló en relación al pH hasta que alcanzaba un valor de pH de 7,5. El depósito se separó mediante centrifugación y a continuación se lavó tres veces con agua destilada y se recentrifugó. El depósito obtenido se suspendió en agua destilada en la cantidad necesaria para obtener la masa total de 250 g. A continuación, la mezcla se homogeneizó a fin de obtener una solución coloidal homogénea. A continuación, la solución obtenida de este modo se saturó con dióxido de carbono gaseoso durante 3 horas, a temperatura ambiente con un mezclador mecánico equipado con un extremo de carburo autoligado apropiado a través del cual se aplicaba el dióxido de carbono. A la solución de quitosano clara obtenida de este modo se añadieron 165 mg de genipina en la forma de una solución etanólica y se mezclaron durante 10 minutos, controlando que la temperatura no superara 20°C. A continuación, se añadieron 50 cm3 de dispersión de colágeno y gelatina preparada como en el Ejemplo 22, sección 1 y toda la mezcla se mezcló durante otros 10 minutos. La solución obtenida se vertió en moldes de 6x6 cm con un grosor de 0,3 cm, y se acondicionó durante 24 horas a una temperatura de 20°C.

Se obtuvo un hidrogel de quitosano-proteína en la forma de una membrana.

Ejemplo 24

Método para obtener el material biopolimérico de quitosano-proteína.

Se disolvieron 4,5 g de quitosano con un peso molecular medio de 500 kDa y un grado de desacetilación de 60% en 250 cm3 de solución acuosa al 1,5% de ácido clorhídrico. A continuación, se añadieron gradualmente a la solución preparada 0,5 M de solución de hidróxido sódico. La mezcla se mezcló continuamente y se controló con relación al pH hasta que alcanzaba un valor de pH de 7,5. El depósito se separó mediante centrifugación y a continuación se lavó tres veces con agua destilada y se recentrifugó.

El depósito obtenido se suspendió en agua destilada en la cantidad necesaria para obtener una masa total de 250 g. A continuación la mezcla se homogeneizó a fin de obtener una solución coloidal homogénea. A continuación, la solución obtenida de este modo se saturó con dióxido de carbono gaseoso durante 3 horas, a temperatura ambiente, con un mezclador mecánico equipado con un extremo de carburo autoligado apropiado a través del cual se aplicaba el dióxido de carbono. Al mismo tiempo, se añadía hielo seco triturado. A continuación, a la solución de quitosano obtenida se le añadieron 0,75 g de polietilenglicol, 180 mg de glutaraldehído en forma de solución acuosa y 1.500 U de lisostafina en la forma de 2,5 cm3 de solución con la actividad de 600 U/ cm3. Posteriormente, la mezcla se mezcló durante 20 minutos. A continuación, se añadieron 50 ml de solución de gelatina preparada como en el Ejemplo 22, sección 2 y toda la mezcla se mezcló durante otros 10 minutos. La solución obtenida se vertió en moldes con un diámetro de 4 cm y un grosor de 0,3 cm, en el fondo de los cuales se puso tela de algodón con un peso por unidad de superficie de 200 g/m2. A continuación, la solución se acondicionó durante 24 horas a una temperatura de 10°C.

El producto obtenido constituía hidrogel de quitosano-proteína en forma de una membrana, combinada con una compresa de algodón con una actividad contra cepas de Staphylococcus aureus.

Ejemplo 25

Método para obtener el material biopolimérico de quitosano-proteína.

A la solución de quitosano preparada y saturada con dióxido de carbono, como en el Ejemplo 24, se añadieron 0,66 g de glicerol, 99 mg de genipina en forma de solución acuosa y 2.250 U de lisostafina en forma de 3,75 cm3 de solución con actividad de 600 U/cm3. Posteriormente, la mezcla se mezcló durante 20 minutos. A continuación, se añadieron a la solución 50 cm3 de dispersión de colágeno y gelatina preparada como en el Ejemplo 22, sección 1, y toda la mezcla se mezcló durante otros 10 minutos, controlando todo el tiempo que la temperatura no superara 20°C, y a continuación se congeló durante otros 10 minutos. La solución obtenida se vertió en moldes de 12x12 cm con un grosor de 0,3 cm, y se acondicionó durante 24 horas a una temperatura de 20°C. El hidrogel de quitosano-proteína obtenido en forma de una membrana se congeló a una temperatura de -20°C durante 24 horas, y a continuación se liofilizó. Después de la liofilización, el material polimérico obtenido se acondicionó a temperatura ambiente y una humedad de 90% durante 3 horas.

El producto obtenido era biomaterial de quitosano-proteína en forma de esponja con una actividad contra cepas de Staphylococcus aureus .

Ejemplo 26

Método para obtener el material biopolimérico de quitosano-proteína.

Se disolvieron 45 g de quitosano con un peso molecular medio de 200 kDa y un grado de desacetilación de 80% en 2500 cm3 de solución acuosa 1,5 M de ácido clorhídrico. A continuación, se añadieron gradualmente a la solución preparada 0,5 M de solución de hidróxido sódico. La mezcla se mezcló continuamente y se controló en relación al pH hasta que alcanzaba un valor de pH de 7,5. El depósito se separó mediante centrifugación, y a continuación se lavó tres veces con agua destilada y se recentrifugó. El depósito obtenido se suspendió en agua destilada en la cantidad necesaria para obtener la masa total de 2500 g. A continuación, la mezcla se homogeneizó a fin de obtener una solución coloidal homogénea. La suspensión obtenida se vertió en un reactor con el volumen de 4 dm3 y se saturó con dióxido de carbono introducido en el reactor. La mezcla se mezcló durante 2 horas a una temperatura de 10°C. posteriormente, se añadieron sucesivamente 2,1 g de polietilenglicol, 52,5 mg de genipina en la forma de solución etanólica y 300 mg de glucósido de ascorbilo en la forma de solución acuosa a la solución de quitosano de 250 g previamente preparada. La mezcladura se continuó durante 20 minutos y a continuación se añadieron 50 cm3 de dispersión de colágeno (x10) obtenida como en el Ejemplo 22, sección 3 y se mezclaron con los constituyentes restantes durante otros 10 minutos. La temperatura se controló todo el tiempo para no superar 10°C. La solución obtenida se vertió en moldes con un diámetro de 4 cm y un grosor de 0,3 cm, y se acondicionó durante 24 horas a una temperatura de 10°C. El hidrogel de quitosano-proteína obtenido en la forma de una membrana se congeló a una temperatura de -20°C durante 24 horas, y a continuación se liofilizó. Después de la liofilización, los moldes se acondicionaron a temperatura ambiente y una humedad de 90% durante 3 horas. Los materiales se envasaron en bolsas de polietileno. El producto obtenido en el procedimiento anterior era biomaterial de quitosano-proteína en forma de esponja con un incremento de las propiedades antioxidantes alcanzado debido al contenido de glucósido de ascorbilo - derivado estable de vitamina C.

Ejemplo 27

Método para obtener el material biopolimérico de quitosano-proteína.

Se disolvieron 3,75 g de quitosano con un peso molecular medio de 200 kDa y un grado de desacetilación de 80% en 250 cm3 de solución 0,5 M de ácido acético. A continuación, se añadieron gradualmente a la solución preparada 0,5 M de solución de hidróxido sódico. La mezcla se mezcló continuamente y se controló en relación al pH hasta que alcanzaba un valor del pH de 7,5. El depósito se separó mediante centrifugación y a continuación se lavó tres veces con agua destilada y se recentrifugó. El depósito obtenido se suspendió en agua destilada en la cantidad necesaria para obtener la masa total de 250 g. A continuación, la mezcla se homogeneizó a fin de obtener una solución coloidal homogénea. A continuación, la solución obtenida de este modo se saturó con dióxido de carbono gaseoso durante 3 horas, a temperatura ambiente con un mezclador mecánico equipado con un extremo de carburo autoligado apropiado a través del cual se aplicaba el dióxido de carbono. A la solución clara de quitosano obtenida de este modo se le añadieron 165 mg de genipina en la forma de solución etanólica y se mezcló durante 10 minutos, controlando la temperatura para que no superara 20°C. A continuación, se añadieron 50 cm3 de dispersión de colágeno y gelatina preparada como en el Ejemplo 22, sección 4 y toda la mezcla se mezcló durante otros 10 minutos. La solución obtenida se vertió en moldes de 6x6 cm con un grosor de 0,3 cm, y se acondicionó durante 24 horas a una temperatura de 10°C.

El hidrogel de quitosano-proteína obtenido en la forma de una membrana se congeló a una temperatura de -20°C durante 24 horas y a continuación se liofilizó. Después de la liofilización, el material polimérico obtenido se acondicionó a temperatura ambiente y una humedad de 90% durante 3 horas. El producto obtenido en el procedimiento anterior era biomaterial de quitosano-proteína en forma de esponja.

Ejemplo 28

Método para obtener el material biopolimérico de quitosano-proteína en forma de esponja.

El biomaterial de quitosano-proteína en forma de esponja se obtuvo según el método presentado en el Ejemplo 26, pero la solución acuosa coloidal homogénea de quitosano se saturó con dióxido de azufre gaseoso.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un método para obtener solución acuosa de quitosano con un peso molecular no menor de 10 kDa, preferiblemente 50-400 kDa, y un grado de desacetilación no menor de 20%, preferiblemente de 50 a 95%, que comprende una etapa de preparación de solución de quitosano en una solución acuosa de ácido que a continuación se neutraliza y se separa, y a continuación el quitosano microcristalino obtenido de la misma preferiblemente se lava con agua, caracterizado por que la solución obtenida de quitosano microcristalino químicamente no modificado se repone con agua en la cantidad en la que la concentración de quitosano en relación con su masa seca en la solución acuosa ascienda a no menos de 0,001% en peso, preferiblemente de 0,5 a 2,0% en peso, y a continuación, la solución de quitosano obtenida de ahí se mezcla a una temperatura no menor de 0°C, preferiblemente 25°C, bajo condiciones de presión atmosférica, mientras que durante el procedimiento de mezcladura la solución se satura con óxidos ácidos inorgánicos, preferiblemente dióxido de carbono, hasta obtener una solución clara de quitosano y disolver el quitosano.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado por que el dióxido de carbono se usa en fase gaseosa y/o en forma de hielo seco.

3. Una composición de quitosano caracterizada por que contiene solución acuosa de quitosano obtenida según una de las reivindicaciones 1-2, en cantidad no menor de 80% en peso, y al menos un compuesto biológicamente activo y/o al menos un compuesto de reticulación y/o un plastificante en cantidad no mayor de 20% en peso.

4. Una mezcla según la reivindicación 3, caracterizada por que contiene un compuesto y/o sustancia antimicrobianos, preferiblemente lisostafina, como un compuesto biológicamente activo.

5. Aerosol de quitosano caracterizado por que contiene una fase de dispersión en forma de solución acuosa de quitosano obtenida según el método definido en una de las reivindicaciones 1-2, en la cantidad de 90 a 98% en peso, fase continua en forma de propelente, preferiblemente dióxido de carbono, en la cantidad de 2 a 10% en peso, y al menos un compuesto biológicamente activo en cantidad no mayor de 5% en peso.

6. Aerosol según la reivindicación 5, caracterizado por que contiene un compuesto y/o sustancia antimicrobianos, preferiblemente lisostafina, como un compuesto biológicamente activo.

7. Método para producir membrana de hidrogel de quitosano caracterizado por que la solución acuosa de quitosano obtenida según el método definido en una de las reivindicaciones 1-2 en el que la concentración de quitosano en relación con su masa seca en solución acuosa asciende a no menos de 1,0% en peso, preferiblemente de 1 a 2,0% en peso, se vierte en el molde y a continuación se acondiciona a una temperatura no inferior a 1 °C, preferiblemente a temperatura ambiente, bajo condiciones de presión atmosférica, en tiempo no menor a 12 horas, preferiblemente 24 horas, pero antes de verter al molde y acondicionar se preferirá añadir a la solución acuosa de quitosano al menos un compuesto biológicamente activo y/o al menos un compuesto de reticulación y/o al menos un plastificante, en cantidad no mayor de 20% en peso, y mezclar hasta que la solución sea homogénea.

8. Método según la reivindicación 7, caracterizado por que contiene un compuesto y/o sustancia antimicrobianos, preferiblemente lisostafina, como un compuesto biológicamente activo.

9. Método para producir material biopolimérico de quitosano-proteína caracterizado por que la solución acuosa de quitosano obtenida según el método definido en una de las reivindicaciones 1-2 se mezcla con aditivos modificadores tales como como compuestos de reticulación, plastificantes, sustancias biológicamente activas, agentes conservantes, y a continuación se mezcla con una dispersión de colágeno y/o gelatina, se forma, se incuba y se acondiciona según un método conocido.

10. Método según la reivindicación 9, caracterizado por que usa gelatina de pescado y/o mamífero y/o recombinante y/o colágeno de pescado y/o mamífero y/o recombinante.

11. Método según la reivindicación 9, caracterizado por que contiene un compuesto y/o sustancia antimicrobianos, preferiblemente lisostafina, como un compuesto biológicamente activo.

12. Método para producir material biopolimérico de quitosano-proteína caracterizado por que la solución acuosa de quitosano obtenida según el método definido en una de las reivindicaciones 1 -2 se mezcla con aditivos modificadores tales como compuestos de reticulación, plastificantes, sustancias biológicamente activas, agentes conservantes y a continuación se mezcla con una dispersión de proteínas de colágeno y/o gelatina, se congela, se forma y se incuba según un método conocido, y además, después de eso, el hidrogel obtenido se seca bajo condiciones de presión atmosférica o mediante liofilización, y se acondiciona según un método conocido.

13. Método según la reivindicación 12, caracterizado por que usa gelatina de pescado y/o mamífero y/o recombinante y/o colágeno de pescado y/o mamífero y/o recombinante.

14. Método según la reivindicación 12, caracterizado por que contiene un compuesto y/o sustancia antimicrobianos, preferiblemente lisostafina, como un compuesto biológicamente activo.