Kemikere får nyt materiale til antibakterielle madbelægninger

RUDN University kemikere har udviklet en enkel og bekvem metode til fremstilling af derivater af den naturlige polymer chitosan. Disse derivater er ugiftige og har en udtalt antibakteriel aktivitet på niveau med moderne antibiotika. Disse stoffer kan bruges til fremstilling af antibakterielle beskyttelsesfilm til mad. Artiklen er offentliggjort i tidsskriftet Madkemi .

Konserveringsmidler er meget udbredt i fødevareindustrien. De er nødvendige for at forlænge produkternes holdbarhed. På den anden side, konserveringsmidler nedsætter fødevarekvaliteten. Nogle af dem kan forårsage allergi (benzoesyre) eller være giftige (nitrater, nitrit). Syntetiske voksagtige stoffer, der bruges til at dække frugt, kan være kræftfremkaldende (biphenyl er forbudt i USA og EU). Dette forklarer vigtigheden af ​​at finde nye konserveringsmidler, der er effektive og sikre.

Chitosan er en naturlig polymer afledt af kitin, hovedkomponenten i insekt- og krebsdyrskaller. Det har antibakterielle egenskaber og bruges allerede i fødevareindustrien til emballering og belægning af produkter med en beskyttende film. Imidlertid, dets aktivitet er langt ringere end antibiotika.

For at opnå ikke-toksiske og meget aktive derivater af chitosan, RUDN -universitetets kemikere Andreii Kritchenkov og Margarita Kurasova og deres kolleger har modificeret chitosan med organiske azider ved at "sy" dem til polymerkæden. Azider er derivater af hydrazoinsyre (HN ₃ ). Både organiske og uorganiske azider er giftige, men deres forbindelser med kitosan er ikke giftige. Antibakteriel aktivitet af de opnåede stoffer, azido chitosan, var betydeligt højere end chitosans.

Eksperimentet viste, at prøver af polymerer baseret på kitosan havde antibakteriel aktivitet på niveau med antibiotika. Forskerne sammenlignede denne parameter for azido -chitosan med de to mest almindelige antibiotika - ampicillin og gentamicin.

Antibakteriel aktivitet blev bestemt ved diffusion i agarlaget (næringsstof). En skive filterpapir imprægneret med teststoffet (eller sammenligningsantibiotikum) blev anbragt på agarlaget sået med en bakteriekultur. Stoffet trænger ind i agaren, dræber bakterier eller bremser deres reproduktion. Som resultat, der dannes en vækstundertrykkelseszone omkring disken, som adskiller sig visuelt fra resten af ​​agaroverfladen. Værdien af ​​en antibakteriel aktivitet estimeres af diameteren af ​​de dannede zoner. Toksicitet blev bestemt ved en standard kolorimetrisk test.

Et opnået derivat af chitosan - azido chitosan - forhindrede vækst af Staphylococcus aureus i en zone på 26 mm i diameter (indikatoren for ampicillin var 30 mm), og på 18 mm for Escherichia coli (i gentamycin var det 22 mm).

Det er, polymeren har næsten den samme antibakterielle aktivitet som antibiotika. Dette er ekstremt vigtigt, fordi brugen af ​​antibiotika som komponenter i antibakterielle film er yderst uacceptabel, fordi det fører til fremkomsten af ​​resistente bakteriestammer. Chitosanforbindelser har ikke denne ulempe.

Nye chitosanderivater kan bruges som harmløse og effektive konserveringsmidler til at lave beskyttelsesfilm til mad på dette grundlag.