Virale Unbedenklichkeit von Chitosan

Wie steht es um die virale Unbedenklichkeit von Chitosan? Wir möchten Ihnen gerne eine sehr interessante Publikation zur viralen Sicherheit von Chitosan vorstellen. Park et al. (2015) zeigte, dass die Bedingungen des Deacetylierungsprozesses von Chitin für eine Virusinaktivierung ausreichend sind, womit Chitosan als virusfreies Biopolymer in Medizinprodukten für den Mensch angewendet werden kann. Die Forscher aus Korea verwendeten Chitin von Heppe Medical Chitosan und zeigten, dass möglicherweise vorhandene Viren durch den Deacetylierungsprozess bei der Umwandlung von Chitin zu Chitosan effizient inaktiviert werden.

Inaktivierungseffizienz von DNA und RNA Viren bei der Umwandlung von Chitin zu Chitosan

Inactivation efficiency of DNA and RNA viruses during chitin-to-chitosan conversion. Park, J.P., Koh, MY., Sung, P.S. et al. (2015) Macromol. Res. 23: 505. doi:10.1007/s13233-015-3081-6

Eine große Sorge bei der Herstellung von Medizinprodukten ist die virale Kontamination der eingesetzten Biomaterialien. Da für die Herstellung von Chitosan nicht lebensfähige Materialien tierischen Ursprungs (Chitin) verwendet werden, ist es wichtig die virale Unbedenklichkeit von Chitosan zu bewerten. HMC verwendet für die Chitosan Produktion Chitin, welches aus den Schalen von Schneekraben (Chionoecetes opilio) gewonnen wird.

In der Studien wurde die Inaktivierung des White Spot Syndrome Virus (WSSV) und Hepatitis A Virus (HAV), beides Chitin-relevante Viren, untersucht. Der doppelsträngige DNA Virus befällt eine Vielzahl an Crustacea wie Krabben[1]. Die Infektion mit dem einzelsträngigen RNA Virus HAV steht in der Verbindung mit dem Verzehr von Schalentieren, die aus kontaminiertem Wasser stammen. Um die Inaktivierung der Viren durch den Deacetylierungsprozess des Chitins zu zeigen, wurden 100 µl Virusstammlösung und 400 µl 50%ige NaOH zu 10 mg Chitin gegeben und für 2 Stunden bei 90 °C inkubiert. Der Virustiter wurde vor und nach dem Prozess mittels quantitativer PCR bestimmt.

• Die viralen Genomäquivalente beider Viren wurden zu nahezu 100% reduziert (Reduktionsfaktoren siehe nachfolgende Tabelle)

	WSSV	HAV
Inokuliert	3,83 x 107	1,30 x 108
Wiedergefunden	1,07 x 10	2,27 x 103
Reduktionsfaktor [log10]	6,55	4,78

Zusätzlich wurde mittels eines Tests die Infektiosität überprüft. Eine humane HAV-tolerante Hepatomzelllinie (Huh-7.5) wurde mit HAV-Chitin/Chitosan-Lösung infiziert und für 72 h inkubiert.

• Der Test zeigte den Verlust der Infektiosität von HAV nach dem Deactylierungsprozess
  
  • Hohe Zahl infizierter Zellen bei Inokulation mit Lösung vor Deacetylierung
  • Keine infizierten Zellen bei Inokulation mit Lösung nach Deacetylierung

Zusammenfassung: Park et al. (2015) zeigte anhand der Modelviren WSSV und HAV, dass bei der Umsetzung von Chitin bei hohem pH und hoher Temperatur eine Virusinaktivierung stattfindet. Basierend auf den Ergebnissen dieser Studie, kann davon ausgegangen werden, dass beim Herstellungsprozess von Chitosan eine effiziente Viruseliminerung/ -reduktion erfolgt und keine weiteren Inaktivierungsschritte notwendig sind.

Quelle: link.springer.com/article/10.1007/s13233-015-3081-6

[1] Lightner, D. V. (1996). A handbook of shrimp pathology and diagnostic procedures for diseases of cultured penaeid shrimp. World Aquaculture Society, Baton Rouge, Louisiana, USA.