La chitina è un materiale naturale che si trova in diverse specie di animali e insetti. Utilizzata principalmente come materiale strutturale dagli animali, la chitina è anche una materia prima per un prodotto chiamato chitosano, utile per scopi industriali umani. Dopo che una fabbrica estrae la chitina da fonti come i gusci di gamberetti, viene trattata per formare la molecola simile del chitosano, che ha applicazioni in campi così diversi come l’industria cosmetica e gli impianti di trattamento dell’acqua.
Poiché la chitina si trova comunemente in una varietà di animali, l’estrazione di chitina e chitosano costituisce un’industria rinnovabile. I sottoprodotti della pesca, che altrimenti andrebbero in discarica, possono essere adatti alla lavorazione della chitina e del chitosano. In genere, i gusci di gamberetti, granchi e aragoste producono chitina per questo processo.
In un organismo vivente, la chitina agisce come materiale strutturale, per aiutare a mantenere il corpo dell’organismo al sicuro e consentire alle varie parti del corpo di muoversi in modo indipendente. Chimicamente, la molecola è un polisaccaride, ovvero una lunga catena di zuccheri, uno dopo l’altro. Chitina e chitosano condividono gran parte della stessa formula molecolare, con alcune differenze.
Il chitosano è fondamentalmente chitina con alcuni segmenti di gruppi atomici rimossi. Questi gruppi sono chiamati gruppi acetilici e sono costituiti individualmente da due parti. Un atomo di carbonio attaccato a tre atomi di idrogeno costituisce una porzione e l’altra parte del gruppo acetile contiene un altro carbonio e un atomo di ossigeno. Complessivamente, quindi, il gruppo acetile è rappresentato dalla formula chimica Ch3CO-.
La perdita dei gruppi acetilici è l’unica differenza chimica tra chitina e chitosano, ma influisce anche sulle caratteristiche della sostanza. Il chitosano è più facilmente solubile in soluzioni acide deboli, che possono essere utili in soluzioni come i cosmetici. Nei cosmetici, l’applicazione principale del chitosano è che aiuta a trattenere l’acqua nel prodotto e aiuta a formare un film sulla pelle che mantiene l’acqua e altre molecole essenziali nel punto d’azione desiderato. Shampoo, creme per il viso e smalti per unghie possono contenere tutti chitosano.
Il filtraggio di detriti e contaminazione microbica dall’acqua è un’altra applicazione del chitosano e i prodotti che lo contengono possono anche avere qualità repellenti per gli insetti. La chitina e il chitosano possono anche avere applicazioni in campo medico, poiché le molecole tendono ad essere accettate dal sistema immunitario umano più facilmente di altre molecole. Medicazioni su ferite, lenti a contatto e suture solubili sono alcuni esempi delle applicazioni di queste sostanze.