Quitosano

El quitosano es un polisacárido lineal natural compuesto por unidades de D-glucosamina y N-acetil-D-glucosamina unidas por β-(1→4). Se produce mediante la desacetilación de la quitina, el segundo polisacárido natural más abundante presente en los exoesqueletos de crustáceos. Los grupos amino libres resultantes en la posición C-2 confieren al quitosano su característica carga catiónica a pH ácido, lo que permite la interacción electrostática con las membranas celulares microbianas cargadas negativamente — el mecanismo principal detrás de su actividad antimicrobiana de amplio espectro.

El efecto antimicrobiano del quitosano está impulsado principalmente por la alteración electrostática de las membranas celulares microbianas. Los grupos amino cargados positivamente (–NH₃⁺) interactúan con componentes superficiales cargados negativamente — lipopolisacáridos en bacterias Gram-negativas, ácidos teicoicos en bacterias Gram-positivas y fosfolípidos en hongos — provocando cambios en la permeabilidad de la membrana, fuga del contenido intracelular y muerte celular. Los mecanismos secundarios incluyen la unión al ADN (el quitosano de bajo PM inhibe la síntesis de ARNm/proteínas), la quelación de metales (secuestra Fe²⁺, Zn²⁺ esenciales para el crecimiento microbiano), y la formación de película superficial (el quitosano de alto PM bloquea la absorción de nutrientes/oxígeno).