Rando Tuvikene, Universitair hoofddocent scheikunde van de Tallinn University School of Natural Sciences and Health bracht drie jaar door met partners uit Noorwegen, Roemenië en Griekenland onderzoeken hoe de industriële restanten van schaaldieren beter en effectiever kunnen worden gebruikt. Bijvoorbeeld, in de geneeskunde, voor het stimuleren van de behandeling van brandwonden.

In een jaar, Wereldwijd wordt 6-8 miljoen ton garnalen en krabschalen als afval geproduceerd, die in de natuur een lange tijd nodig hebben om te ontbinden. Momenteel, er is geen goed gebruik voor hen, daarom moeten de schelpen worden gerecycled. Het is mogelijk om chitine te extraheren uit de schaal van schaaldieren, maar het heeft weinig nut omdat het onoplosbaar is in water. Echter, als gevolg van een chemische behandeling, het is mogelijk om chitosan te produceren uit chitine, die in water oplosbaar is en antibacteriële eigenschappen heeft.

Een verband maken

De leidende partner van project CHITOWOUND, Noorse Universiteit voor Wetenschap en Technologie (NTNU), heeft in het verleden verschillende mariene biomassa bestudeerd, inclusief chitosan. Crustacea zijn niet eerder diepgaand onderzocht bij TLU; echter, onderzoekers hebben gewerkt aan het identificeren van de chemische samenstelling van zeealgen. Gemalen chitosan ziet eruit als bloem of gelatinepoeder. Het is mogelijk om chemisch actieve componenten met chitosan te binden die de biologische activiteit en fysische eigenschappen van chitosan verbeteren.

Het doel van TLU-onderzoekstraject Associate Professor Rando Tuvikene en andere onderzoekers was om te bestuderen hoe de eigenschappen van chitosan kunnen worden verbeterd, zodat het kan worden gebruikt, bijvoorbeeld, als verband voor wonden in de toekomst.

"Ideaal, een gelachtige pad zou kunnen worden gevormd door verschillende stoffen te mengen, die direct op de wond kan worden geplaatst, " legt Tuvikene uit. Het preparaat dat is ontwikkeld uit chitosan kan zeer nuttig zijn bij de behandeling van brandwonden, waar infecties gemakkelijker optreden en genezing lang duurt. Chitosan werd gebruikt bij de behandeling van gewonden uit de oorlogen in Irak en Afghanistan.

Algen gecombineerd met schelpen

Universiteit van Tallinn heeft tientallen jaren ervaring in het bestuderen van algen, en voor Tuvikene, dit is alledaags werk. Hij heeft getest hoe je chitosan combineert met geleermiddelen uit algen. "Het doel was om te zien hoe je de textuur kunt verbeteren en hoe je een geleermiddel of een verband kunt krijgen door iets nieuws toe te voegen, die dan kan worden gevormd, ' zegt Tuvikene.

Binnen het project is naast de antibacteriële eigenschappen van chitosan, de onderzoekers bestudeerden ook de ontstekingsremmende eigenschappen en eigenschappen die de algemene genezing van wonden bevorderen. Voor dit doeleinde, ze gebruikten cellen die in laboratoria waren gekweekt, waaraan kunstmatige wonden zijn gemaakt. Vervolgens observeerden ze hoe cellen die met verschillende chitosanpreparaten waren behandeld, na verloop van tijd genazen.

"Chitosan heeft het vermogen om dit proces te versnellen, "Bevestigt Rando Tuvikene. "Vooral als er een bacteriële infectie optreedt en de wond meer tijd nodig heeft om te genezen." Tuvikene geeft toe dat tijdens het project, er waren veel tegenslagen bij het mengen van verschillende stoffen - sommige residu bezonken of er waren klonten in het mengsel. "We wilden een homogene textuur, zonder klonten, ' zegt Tuvikene. 'Eindelijk, we verkregen een materiaal met verbeterde eigenschappen, maar het is verre van perfect."

Verbetering van de eigenschappen

Een product is tijdens het project tot nu toe niet op de markt gebracht omdat het op de markt brengen van een nieuw geneesmiddel een langdurig proces is. Het vereist jaren van testen. Maar er is altijd hoop dat het harde werk een product oplevert dat ook daadwerkelijk op de markt komt. Echter, Tuvikene geeft toe dat hun hoofddoel niet was om iets te produceren, maar om aan te tonen dat de textuur en biologische activiteit van chitosan op verschillende manieren kan worden verbeterd.

Deze doelstelling is geslaagd en de kennis kan in de toekomst efficiënt worden ingezet. Als de onderzoekers een manier zouden kunnen bedenken om het industriële residu van schaaldieren efficiënt en duurzaam te gebruiken en de vraag zou toenemen tot in de mate waarin alle schelpen zouden kunnen worden gebruikt, het zou een geweldige prestatie zijn en een enorm voordeel voor het milieu, zegt Rando Tuvikene.