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Veröffentlichungen im Juli und August 2013

Kategorie: Veröffentlichungen im Jahr 2013

Woranuch S., Yoksan R. Carbohydr Polym.

In den Sommermonaten Juli und August wurden 222 Publikationen über Chitosan und Chitosan-Derivate veröffentlicht. In diesen Artikeln wurden überwiegen Chitosan-basierte pharmazeutische Präparate und Nanopartikel untersucht und deren Wirksamkeit in Tier- und Humanstudien ermittelt. Die führenden Nationen auf dem Gebiet der Chitosan-Forschung sind: China (70 Artikel), Indien (23) und Taiwan (16).

Top-Journale   Publikationen
International journal of biological macromolecules 20
Carbohydrate polymers 17
Biomaterial 8
Journal of nanoscience and nanotechnology 6
Molecular pharmaceutics 5

Tabelle: Liste der führenden Journale, die im Juli und August 2013 die meisten Chitosan-basierten Artikel veröffentlichten.
Quelle: GoPubMed

Chitosan und Chitosan-Derivate wurden hinsichtlich ihrer antioxidativen Aktivität bereits intensiv untersucht. Die Bindung von freien Radikalen wird den Hydroxyl- (OH) und Amino- (NH2) Gruppen des Chitosans zugeschrieben. Das volle antioxidative Potential von Chitosan wird jedoch durch seine  semi-kristalline Struktur und durch seine starken Wasserstoffbrücken eingeschränkt. Um die antioxidative Kapazität des Polymers zu verbessern, wurden bereits verschiede Chitosan-Derivate entwickelt. Im Folgenden stellen wir zwei neue Rezepturen vor, die sowohl für die Pharma- als auch für die Lebensmittelindustrie interessant sein könnten.

Development of tea extracts and chitosan composite films for active packaging materials.

Peng Y1, Wu Y, Li Y. Int J Biol Macromol. Vol.: 59:282-9. August 2013

Das Ziel der vorliegenden Studie war es, die antioxidativen Eigenschaften von Chitosan-Filme, welche mit Extrakten aus grünem Tee (GTE) oder schwarzer Tee (BTE) modifiziert wurden, zu untersuchen. Die Filme wurden aus Chitosan Lösungen (2%, w/v), Eisessig (1%, w/w), 30% Glycerin und verschiedenen Tee-Extrakt-Konzentrationen (0,5%, 1% und 2%) hergestellt. Die antioxidative Kapazität der Chitosan basierten Folien wurde durch deren DPPH-Bindefähigkeit ermittelt und erfolgte in Gegenwart von Flüssigkeiten, die Lebensmittel simulieren sollten (wässrige Lösung mit 0%, 20%, 75% und 95% Ethanol).

Ergebnisse für Tee-Extrakt inkorporierte Chitosanfilme:

  • Gesteigerte Löslichkeit und Quellgrad in Wasser
  • Verringerter Wassergehalt und Wasserdampfdurchlässigkeit
  • Reduzierte Zugfestigkeit und Bruchdehnung
  • Verbesserte antioxidative Fähigkeit (DPPH Radikalfänger) GTE-Chitosanfilme > BTE-Chitosanfilme

Schlussfolgerung: Für aktive Verpackungsfolien, die in Lebensmittelindustrie verwendet werden, ist die antioxidative Kapazität ein entscheidender Parameter. Chitosan-basierte Filme sind biologisch abbaubar und nicht toxisch, ihre DPPH-Radikalfängeraktivität ist allerdings gering. Die antioxidative Fähigkeit der Folienmatrix konnte jedoch durch den Einbau von Extrakten aus grünem oder schwarzem Tee deutlich verbessert werden. Höhere Konzentrationen von Tee-Extrakten (2%) beschleunigten zudem auch die Radikalbindungszeit.

Quelle: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23603075

Preparation, characterization and antioxidant property of water-soluble ferulic acid grafted chitosan.

Woranuch S., Yoksan R. Carbohydr Polym. Vol.: 96(2):495-502. July  2013

Die Autoren der vorliegenden Studie modifizierten Chitosan mit Ferulasäure (FA-Chitosan), um die Wasserlöslichkeit und die antioxidative Kapazität des Biopolymers zu verbessern. Ferulasäure ist eine natürliche Phenolsäure, die über antioxidative, antimikrobielle und entzündungshemmende Eigenschaften verfügt und somit für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie interessant ist. Um die funktionellen Eigenschaften des FA-Chitosan zu bewahren, wurden die Carboxylgruppe der Ferulasäure und die Aminogruppe des Chitosan miteinander verknüpft.

Ergebnisse FA-Chitosan:

jul aug 13
  • Bedingungen für den höchsten Grad an FA-Substitution:
    • Molverhältnis 1: 1, Chitosan zu FA
    • 60°C Reaktionstemperatur
    • 3h Reaktionszeit
  • Reduzierte Kristallinität um ~ 10%
  • Verringerte Zersetzungstemperatur auf 55°C
  • Verbesserte DPPH-Radikalbindung um ~ 55%
  • Verbesserte Wasserlöslichkeit von bis zu 1,3 mg/ml

 

Schlussfolgerung: Die antioxidative Wirkung von Chitosan wurde durch den Einbau der Ferulasäure signifikant verbessert und die Radikalbindung von 41% auf 96% gesteigert. Die Bindung der freien Radikale erfolgte vermutlich durch die OH-Gruppe der Ferulasäure und durch die NH2-Gruppe des Chitosans. Nach Angaben der Autoren, könnte sich FA-modifiziertes Chitosan als Antioxidationsmittel für die Medizin, Lebensmittel- und Kosmetikindustrie eignen.

Quelle: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23768592

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