Publicación

Study of the Acetylation Pattern of Chitosan by Pure Shift NMR

Juan M. Lopez · L. Sánchez · Javier Nakamatsu · Helena Maruenda
2020 Analytical Chemistry DOI: 10.1021/acs.analchem.0c01638 1 vistas

Resumen

Chitosan is a biodegradable, antibacterial, and nontoxic biopolymer used in a wide range of applications including biotechnology, pharmacy, and medicine. The physicochemical and biological properties of chitosan have been associated with parameters such as the degree of polymerization (DP) and the fraction of acetylation ( F A ). New methods are being developed to yield chitosans of specific acetylation patterns, and, recently, a correlation between biological activity and the distribution of the acetylated units ( P A: pattern of acetylation) has been demonstrated. Although there are numerous well-established methods for the determination of DP and F A values, this is not the case for P A . The methods available are either not straightforward or not sensitive enough, limiting their use for routine analysis. In this study, we demonstrate that by applying HOmodecoupled Band-Selective (HOBS) decoupling NMR on signals assigned by multidimensional Pure Shift NMR methods, P A can be easily and accurately determined on various chitosan samples. This novel methodology—easily implemented for routine analysis—could become a standard for chitosan P A assessment. In addition, by applying Spectral Aliased Pure Shift HSQC, the analysis was enhanced with the determination of triads.

Autores y colaboradores

Palabras clave

DEACETYLATED CHITINS CHITOSANS N-ACETYLATION RESOLUTION SPECTROSCOPY SENSITIVITY H-1

Proyectos

Research Projects

Item type:Research Project,
Establecer un procedimiento para la elaboración de quitosanas con grado de acetilación y peso molecular 'a medida'
P_QUIT-MED
Este proyecto propone, a partir de quitosanas altamente desacetiladas, producir polisacáridos con grado de acetilación y peso molecular definidos (a la medida). Para alcanzar esto, quitosanas con grado de desacetilación cercanos al 100% serán degradadas bajo condiciones que permitan tener un peso molecular determinado antes de ser sometidas a reacciones de acetilación controlada. Los productos de la degradación serán sometidos a diálisis para reducir la dispersión del tamaño de las cadenas. Se utilizará espectroscopía de resonancia magnética nuclear para determinar el grado de acetilación de los productos, así como cromatografía por permeación de gel para determinar los pesos moleculares y su distribución. No existe en la literatura una metodología que específicamente permita producir quitosanas con estas características 'a la medida'. Finalmente, se evaluarán cómo influyen el peso molecular y grado de acetilación de los productos en sus propiedades de solubilidad, viscosidad y capacidad de absorción de agua.