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La QUITINA y su uso cosmético con Nanomaterial a Base de Insectos

La quitina y sus derivados están suscitando un gran interés en el campo cosmético y cosmecéutico, gracias a sus propiedades antioxidantes y antimicrobianas. Así como a su biocompatibilidad y biodegradabilidad.

Quitina de insectos

La fuente clásica de quitina, los desechos de los crustáceos, ya no es sostenible y los hongos, una posible alternativa, aún no se han explotado a escala industrial. Por el contrario, la cría de insectos bioconvertidores, especialmente de la Diptera Hermetia illucens, se está volviendo cada vez más popular. Por lo tanto, sus exoesqueletos, que consisten en quitina como componente principal, representan un flujo de residuos de instalaciones que podrían explotarse para muchas aplicaciones. La quitina de insectos, de hecho, sugiere su aplicación en los mismos campos que el biopolímero de crustáceos, debido a sus características comerciales comparables.

Aplicación de la quitina y sus derivados en cosméticos

Debido a su su escasa solubilidad el uso de quitina puede verse limitado. Esto se supera convirtiendo la quitina en sus derivados más solubles. Además, la quitina y sus derivados pueden, a su vez, procesarse en diversas conformaciones, como micro y nanopartículas, nanofibras, hidrogeles, membranas y películas. Esto para ampliar el espectro de posibles aplicaciones.

La nanotecnología es uno de los principales sectores innovadores de la industria del cuidado personal. Los cosmecéuticos basados en nanomateriales son de particular interés debido a sus propiedades mejoradas en comparación con los materiales convencionales. Los nanomateriales se utilizan por su capacidad para liberar los principios activos de forma selectiva y controlada en su lugar de acción . Eso que conduce a una prolongación de los efectos, su uso definido y una mayor eficacia y biodisponibilidad.

Nanopartículas de quitosano

Dentro de la investigación cosmética y cosmecéutica, el quitosano sigue siendo el derivado de quitina más enfocado y utilizado. En particular, los sistemas de administración de fármacos basados en quitosano son capaces de liberar sus ingredientes activos a la velocidad deseada. Por ejemplo, las nanopartículas de quitosano (CNP) se pueden retener en la matriz de la piel, gracias a la carga positiva de estos sistemas; que les permiten interactuar con los lípidos de la piel.

Los CNP se utilizan ampliamente para la administración tópica y transdérmica de ingredientes activos. Por ejemplo, el retinol, un derivado de la vitamina A, puede incluirse en los nanosistemas basados en quitina para el tratamiento del acné o las arrugas de la piel. Los CNP pueden utilizarse para productos de protección solar. Los nanogeles de quitina y el propionato de clobetasol se utilizan para tratar la psoriasis, evitando efectos adversos como la atrofia cutánea o el acné esteroide.

Además del quitosano, existen otros derivados de la quitina que pueden solubilizarse también en agua a pH fisiológico y alcalino, manteniendo sus características; tales como oligosacáridos, complejos con proteínas, carotenoides o glucanos, y subproductos obtenidos por alquilación química y carboximetilación. Todos estos derivados pueden ser moléculas adecuadas para fines cosmecéuticos.

Aplicaciones cosméticas del nanomaterial a base de quitina de insectos

Las nanofibras y nanofibrillas de quitina han despertado un gran interés por su aplicación como portadores transdérmicos de fármacos y cosméticos, y como apósitos para la curación de heridas y la ingeniería de tejidos. Los naftalenos clorados son eco y biocompatibles, ya que son compuestos naturales reconocidos y metabolizados por enzimas humanas. Además, son de gran valor biológico, pudiendo apoyar la hemostasia y regular la respuesta inflamatoria, la proliferación celular y la siguiente síntesis de colágeno en el proceso de cicatrización. La hidrólisis completa de los CN da como resultado la liberación de glucosamina y su derivado acetilado, N-acetilglucosamina (NAG); moléculas que están involucradas en varias vías metabólicas celulares y son fundamentales para la salud del cuerpo, particulamente para la piel.

En la actualidad, los tejidos inteligentes, impregnados de principios activos, son los materiales básicos para la formulación de las mascarillas de belleza, cosmecéuticos muy utilizada por su bio-naturaleza.

Todas las aplicaciones con naftalenos clorados y nanofibrillas de quitina, solas o complejadas con otras moléculas bioactivas, incluidas HA; preparadas en diferentes formulaciones para el proceso de envejecimiento y reparación de la piel, podrían reproducirse con quitina de insectos.

Usos y aplicaciones futuras

Aunque actualmente no hay estudios en fase avanzada, los insectos podrían ser una fuente alternativa, innovadora y prometedora para extraer quitina y transformarla en nanofibras o nanofibrillas. Así realizar los mismos experimentos realizados con quitina de crustáceos. Además de que la quitina y el quitosano de insectos tienen las mismas características que las de los crustáceos; tanto los naftalenos clorados como las nanofibras de insectos tienen la misma microestructura que las producidas a partir de los crustáceos. Esto permite hipotetizar propiedades muy similares.
Los principales desafíos para la comunidad científica incluyen la optimización y ampliación de su proceso de purificación a partir de desechos de insectos. Además el desarrollo de procedimientos adecuados para mejorar la caracterización, con el apoyo de las pruebas in vitro e in vivo.

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