Oligosaccharide de chitosane (COS)

CAS No:	148411-57-8
EINECS No:	604-631-8
Synonymes:	Chitooligosaccharide, chitooligomère, oligos de chitosane, COS, oligosaccharide de chitine désacétylé, oligochitosane

Résumé du produit

L'oligosaccharide de chitosane (COS) est un dérivé hydrosoluble de faible poids moléculaire du chitosane qui présente d'excellentes caractéristiques de biocompatibilité, de biodégradabilité et de bioactivité. Sa petite taille et sa nature cationique permettent une solubilité supérieure, une biodisponibilité améliorée et une fonctionnalité polyvalente dans la recherche biomédicale, alimentaire, agricole et cosmétique. D'un point de vue mécanique, le COS exerce ses effets par le biais d'une perturbation électrostatique de la membrane, d'une chélation des ions métalliques, d'une activité antioxydante et d'une modulation immunitaire. Ces propriétés en font un sujet important dans le développement de systèmes d'administration de médicaments, d'antimicrobiens naturels et de matériaux fonctionnels biosourcés.

Fonction

Contrairement au chitosane de poids moléculaire élevé, le COS est facilement absorbé dans le tractus gastro-intestinal en raison de sa petite taille moléculaire. Composé de courtes chaînes d'unités de D-glucosamine, le COS est très soluble dans l'eau. Dans les environnements acides ou neutres, ses groupes aminés sont protonés (-NH₃⁺), ce qui lui confère une forte charge cationique qui permet des interactions électrostatiques avec les surfaces biologiques chargées négativement. Cette propriété permet au COS d'inhiber un large spectre de bactéries, de champignons et de certains virus en perturbant les membranes cellulaires, en chélatant les ions métalliques essentiels et en interférant avec le métabolisme microbien. Au-delà de ses effets antimicrobiens, le COS module les voies inflammatoires, favorise la production de médiateurs anti-inflammatoires et renforce l'immunité innée et adaptative en activant les macrophages, les cellules dendritiques et les cellules tueuses naturelles.

Mécanisme d'action

Interaction électrostatique avec les membranes microbiennes: Les groupes aminés protonés (-NH₃⁺) du COS se lient aux parois cellulaires et aux membranes microbiennes chargées négativement, ce qui modifie la perméabilité et entraîne une fuite du contenu intracellulaire.
Piégeage des ROS et effet antioxydant: L'oligosaccharide de chitosane possède des groupes amino (-NH₂) et hydroxyle (-OH) libres, qui peuvent agir comme donneurs d'hydrogène ou d'électrons. Ces groupes fonctionnels réagissent avec les espèces réactives de l'oxygène (ROS), telles que l'anion superoxyde (O₂--), le radical hydroxyle (-OH) et le peroxyde d'hydrogène (H₂O₂), en les neutralisant avant qu'elles n'endommagent les composants cellulaires.
Immunomodulation: Le COS peut agir comme un stimulant immunitaire en interagissant avec les récepteurs de reconnaissance des formes (PRR), ce qui entraîne une augmentation des cytokines pro-inflammatoires (par exemple, TNF-α, IL-1β, IL-6) et des chimiokines. Le COS renforce également l'activité phagocytaire des macrophages, stimule la production d'immunoglobulines (IgA, IgG) et active les cellules tueuses naturelles (NK). Grâce à ces actions combinées, le COS soutient à la fois l'immunité innée et l'immunité adaptative.
Chélation des ions métalliques: En liant les cofacteurs métalliques essentiels (Fe²⁺, Zn²⁺, Cu²⁺), le COS prive efficacement les micro-organismes de nutriments essentiels, ce qui nuit à leur croissance et à leur virulence. En plus des effets antimicrobiens, la capacité du COS à se lier aux métaux contribue à ses propriétés antioxydantes en limitant la génération de radicaux libres catalysée par les métaux via des réactions de type Fenton.
Modulation des voies de signalisation: Le COS influencerait les voies de signalisation NF-κB, MAPK et autres, entraînant des effets anti-inflammatoires ou anti-prolifératifs.

Applications

Administration de médicaments mucoadhésifs: Le COS présente une forte adhérence aux surfaces des muqueuses, et son excellente solubilité dans l'eau et sa biocompatibilité le rendent idéal pour une utilisation dans les comprimés oraux, les sprays nasaux, les gouttes pour les yeux et les patchs transdermiques, permettant une libération contrôlée ou ciblée des médicaments.
Thérapie géniqueLors del'administration de gènes non viraux, le COS se complexe électrostatiquement avec l'ADN ou l'ARN pour former des polyplexes stables, protégeant les acides nucléiques de la dégradation et améliorant l'absorption cellulaire.
Cicatrisation des plaies: Le COS agit à la fois comme un agent antimicrobien et hémostatique, réduisant le risque d'infection et favorisant la formation de caillots, la régénération des tissus et une fermeture plus rapide des plaies.
Conservation des aliments: Il sert d'antioxydant naturel et d'agent antimicrobien, prolongeant la durée de conservation en empêchant la croissance microbienne et la détérioration par oxydation.
Fonction prébiotique: Favorise le microbiote intestinal bénéfique, améliorant la santé digestive et l'absorption des nutriments.
Ingrédient alimentaire fonctionnel: Potentiel démontré dans la réduction du cholestérol et l'amélioration du métabolisme des lipides.
Stimulation de l'immunité et de la croissance des plantes: Améliore les réponses de défense des plantes et stimule la croissance par l'activation des voies de signalisation.
Applications de biocontrôle: Efficace contre divers phytopathogènes fongiques et bactériens, réduisant le besoin de pesticides synthétiques.
Applications pour les soins de la peau: Utilisé comme additif hydratant et réparateur de la peau dans les crèmes, les sérums et les masques ; son activité antioxydante aide à protéger contre le stress oxydatif, favorisant les effets anti-âge et l'amélioration de la fonction de barrière de la peau.

Conditionnement et stockage

Sources : Produit par hydrolyse enzymatique ou dépolymérisation chimique du chitosane.
Poudre blanche à blanc cassé
Stockage : à température ambiante, à l'abri de l'humidité

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