Characterization of chitosan, ß-glucan and lignin for food industry and biomedicine
Geciene, Alona |
Chitozanas, ß-gliukanai ir ligninas laikomi tinkamomis valgomųjų biologiškai skaidžių pakuočių struktūrinėmis dalimis, skirtomis pakeisti naftos pagrindu pagamintus plastikus. Taip pat chitozanas ir ligninas yra galimi priešvėžiniai agentai. Šis tyrimas aiškiai atskleidė, kad grybelinis chitozanas gali būti perspektyvi valgomųjų plėvelių ir biologiškai skaidžių pakuočių dalis dėl savo antibakterinių savybių, o eukalipto kraft ligninai, nusodinti esant 2 ir 6 pH, dėl savo antioksidacinių savybių. Mažos molekulinės masės chitozano plėvelės ir tirpalai, turintys didelį deacetilinimo laipsnį, in vitro gali veikti citotoksiškai tiek naviko pelės hepatomą MH-22A, tiek normalias kininių žiurkėnų kiaušidžių (CHO) ląsteles. Krafto ligninai veikia citotoksiškai, sukeldami į apoptozę ir nekrozę panašius procesus tiek navikinėse, tiek normaliose ląstelėse. Tyrimo rezultatai parodė, kad vėžinės hepatomos MH-22A ląstelės jautresnės nei B16 melanoma ir nevėžinės CHO ląstelės, kurios buvo tolerantiškesnės kraft ligninui. Todėl šis darbas gali būti naudingas ateityje kuriant biologiškai pagrįstus aplinkai nekenksmingus polimerus ir toliau tiriant natūralius priešvėžinius produktus medicinos srityse.
Chitosan, ß-glucans and lignin are considered as suitable structural parts of edible biodegradable packaging for replacing petroleum-based plastics, where chitosan and lignin are possible anticancer agents. This study clearly revealed that fungal chitosan could be a part of edible films and biodegradable packaging because of its antibacterial properties, and Eucalyptus kraft lignins precipitated at pH 2 and pH 6 could be a part of edible films and biodegradable packaging because of its antioxidant properties. Low-molecular weight chitosan films and solutions with high degree of deacetylation can act cytotoxically on both tumor mouse hepatoma MH-22A and normal Chinese hamster ovary (CHO) cells in vitro. Kraft lignins act cytotoxically inducing apoptosis- and necrosis-like processes on both on tumor and normal cells. However, the results evidenced that cancerous hepatoma MH-22A cells showed greater sensitive behavior than B16 melanoma and non-cancerous CHO cells, which were more tolerant of kraft lignin. Consequently, this work may be useful for the future development of bio-based environmentally friendly polymers and for further investigations of natural anticancer products in medical areas.