Gewinnung und Potenziale des Biopolymers Chitosan

Abstract In der Natur konnte Chitosan bisher nur in den Zellwänden weniger Pilze (z. B. Mucorales) gefunden werden. Auf Grund struktureller Eigenschaften, der geringen Toxizität, Biokompatibilität und biologischen Abbaubarkeit besitzt Chitosan ein breites Anwendungspotenzial. Wegen entfallender Entsorgungs‐ und Umweltprobleme ist es zusätzlich als Rohstoff attraktiv. Chitosan wird bisher aus Chitin gewonnen, das überwiegend aus Schalenresten der Krabben‐ und Shrimpsherstellung stammt. Eigene Untersuchungen zeigen, dass sich Chitosan aus verschiedenen Pilzmycelien, die als Restprodukte bei biotechnologischen Prozessen (Enzymproduktion, Bierbrauerei) anfallen, besonders günstig gewinnen und aufarbeiten ließe. Unter Umständen ist sogar ein Fermentationsprozess mit Zygomycota rentabel, weil in der Zellwand dieser filamentösen Pilze bereits Chitosan in vivo enthalten ist und so auf den Aufarbeitungsschritt der Deacetylierung verzichtet werden kann. Analysen ergaben, dass Chitosan aus Pilzmycelien gleiche Eigenschaften wie Krabbenchitosan hinsichtlich des Deacetylierungsgrades und der Wasserlöslichkeit bei weniger Aufarbeitungsschritten zeigt. Außerdem lässt es sich protein‐ und schwermetallfrei herstellen, was für Anwendungen im medizinischen Bereich besonders wichtig ist.