Per alcuni si tratta nè più nè meno che della sostanza più promettente del XXI secolo. Oltre ai vantaggi derivanti dalle sue proprietà, infatti, si deve aggiungere l’importanza della sua grande disponibilità in natura. Polimero simile alla cellulosa, è presente, fra l’altro, nei carapaci dei crostacei e negli esoscheletri degli insetti, nonchè nella parete dei funghi, dei lieviti e di alcune alghe.

Un potenziale non ancora sfruttato

In Asia, e particolarmente in Giappone, l’interesse per la chitina risale a parecchi secoli fa, particolarmente per per le proprietà medicinali che le venivano attribuite. E’ per tale ragione che le zone costiere sono state sede di una lavorazione artigianale dei carapaci dei crostacei. Negli anni ‘50-‘60, dei conservifici industriali, non solo in Asia ma anche in Europa settentrionale e negli Stati Uniti, si misero ad utilizzare la polpa di granchi, gamberetti, astici, aragoste e di altri tipi di gamberi, producendo così un accumulo di scarti che venivano distrutti o riciclati per essere incorporati negli alimenti destinati agli animale o come letame.
 Diversi studi furono dedicati alla valorizzazione questi rifiuti e misero in evidenza le caratteristiche particolarmente interessanti della chitina che era contenuta in questi rifiuti e, più ancora, dei chitosani ottenuti dal trattamento della chitina.
 Sfortunatamente, fino ad oggi, la chitina e i chitosani sono lungi dall’aver mantenuto le loro promesse, sia sul piano industriale che su quello commerciale. Tuttavia, questi biopolimeri naturali offrono moltisime possibilità: sono biodegradabili, antibatterici, antimicotici, antivirali, non tossici e non allergenici. Inoltre, i chitosani sono cationi, hanno cioè una carica positiva, e sono solubili in sistemi acquosi. In queste condizioni, le applicazioni industriali che si prospettano sono molteplici, almeno potenzialmente, in settori tra i più vari come la medicina, la biomedicina, la cosmetologia, la dietetica, la nutrizione, l’agricoltura, l’ambiente o ancora il settore tessile.
Allora, perchè questo scarso successo, questo mercato anemico che va da due a tremila tonnellate di chitosani all’anno, venduti tra 6 - 25 dollari al chilo per applicazioni a bassa richiesta, in particolare nel campo del trattamento delle acque? Perchè fin ad oggi il mercato potenziale è rimasto inaccessibile a causa della carenza di prodotti che presentino le qualità richieste.
Per ottenere dei chitosani utilizzabili industrialmente, il metodo attuale consiste nell’estrarre la chitina dai crostacei, nel purificarla e nel procedere per via chimica alla sua deacetilazione, vale a dire alla sottrazione parziale o totale dei radicali acetilici. Ma il risultato è che questa tecnica, brutale e molto inquinante, libera dei prodotti di qualità eterogenei e non permette di gestire nè la lunghezza delle catene molecolari, nè il tasso di deacetilazione, due caratteristiche essenziali per i potenziali utilizzatori.
Più precisamente, questo procedimento “taglia” le catene di polimeri nel corso del processo di deacetilazione, in modo che un prodotto molto deacetilato presenta generalmente un basso peso molecolare, cosa che ne preclude l’impiego in numerose applicazioni . Ugualmente, il controllo del tasso di deacetilazione e del peso molecolare (lunghezza della catena) è molto difficile con questa tecnica. Ora sono proprio questi due elementi che caratterizzano i diversi chitosani e che specificano le applicazioni per le quali ciascuno di essi potrebbe essere adatto. Ad esempio, la conservazione di frutta, ortaggi, carni e di altri prodotti deperibili per mezzo di pellicole di rivestimento - una delle applicazioni previste - è possibile solo con chitosani che possiedano una lunga catena molecolare.
Lo scarso successo dei chitosani attuali dipende anche dalla dispersione delle fonti di chitina lungo le coste, da una relativa insufficienza della capacità di produzione esistente e dal carattere inquinante del processo impiegato, che prevede l’uso di acidi e di soda. Inoltre, il basso valore aggiunto dei chitosani disponibili, le cui caratteristiche sono troppo variabili, non consente che si impongano sul mercato nei confronti di prodotti e tecnologie meno cari. Infine, la chitina impiegata, di origine animale (crostacei), non è la più idonea in partenza, in quanto non è “costante”, nè riproducibile, nè omogenea.

Nuovi dati

In poche parole, solo dei chitosani ad alto valore aggiunto potrebbero veramente “avere voce in capitolo”. E’ qui che entra in scena l’Università di Liegi (Ulg). Uno sguardo retrospettivo ci porta al professore Charles Jeuniaux, dell’istituto di zoologia. Considerato oggi come uno dei “padri” della chitina, si dedica fin dagli anni ‘50 a questo “polimero del futuro”. Non meraviglia quindi che uno dei suoi assistenti, la dottoressa Marie-France Versali, ne abbia raccolto nel 1988 l’eredità e individuato il potenziale dei chitosani.
Sotto l’egida di René Van Daele, allora direttore dell’Interface Entreprises-Université, fu elaborato un progetto che divenne un asse strategico di sviluppo e che ha portato, nel 1992, alla creazione del gruppo di ricerca Chitina-Chitosano in seno all’Università di Liegi. Scopo perseguito: sviluppare un reattore enzimatico di deacetilazione di una chitina ottenuta da funghi. In tal modo i ricercatori di Liegi venivano ad aggirare un doppio ostacolo: la qualità variabile della materia prima di origine animale e il carattere inquinante del procedimento chimico. Con, alla fine di questa strada innovativa, la speranza di conquistare un mercato enorme.
I lavori del gruppo di ricerca Chitina-Chitosano (tre fasi successive) furono finanziati nel settembre del 2000 dalla Direzione generale delle tecnologie, della ricerca e dell’energia (DG3) della Regione Vallonia. Sessantuno milioni di franchi belgi sono stati concessi a titolo di “ricerca a finalità industriale affidata all’università”.
Grazie ai lavori dell’équipe di Marie-France Versali, il progetto Chitosano ha ormai superato lo stadio della R&S. Nel 1993, l’Ulg aveva ottenuto presso il centro di Creta IMBB la licenza di utilizzazione del brevetto relativo alla scoperta del gene codificante per l’enzima chitina deacetilasi (anche chiamato CDA). Disponendo di questa licenza, il gruppo di ricerca Chitina-Chitosano ha potuto sviluppare un know-how per la caratterizzazione e la produzione dell’enzima, e ha potuto fissare le condizioni per la sua utilizzazione ai fini della deacetilazione delle chitine. Era stato anche concluso un accordo con la società delle ardenne Beldem, filiale del gruppo Puratos, nel quadro di uno sviluppo a scala industriale del processo di produzione dell’enzima.
Un altro passo avanti: lo studio in laboratorio della composizione chimica, dell’accessibilità e della deacetilazione enzimatica di materie prime derivate dai funghi ricche in chitina. Infine, il gruppo di ricerca Chitina-Chitosano ha intrapreso la caratterizzazione dei polimeri di chitina e di chitosano, selezionando e rendendo operative, nel contempo, delle tecniche di analisi di controllo di qualità. Questa ultima fase dei lavori è stata effettuata in collaborazione con il Centro (francese) d’étude et de recherche sur les macromolécules végétales (Cermav),situato a Grenoble.

Dieci anni di maturazione

Il procedimento enzimatico di deacetilazione messo a punto a Liegi offre parecchi vantaggi decisivi. Si conferma poco inquinante, garantisce una qualità riproducibile, costante ed omogenea del prodotto finale (chitosano), preserva il suo peso molecolare e permette un controllo del tasso di deacetilazione. In modo che, superando le difficoltà presentate costantemente dalla deacetilazione per via chimica, si può trarre vantaggio per creare prodotti che, secondo la propria specificità, consentono di soddisfare le esigenze delle applicazioni potenziali ad alto valore aggiunto.
Prima del passaggio ad un’attività industriale e commerciale, resta tuttavia una parte del cammino ancora da compiere. Ad esempio, la messa a punto della produzione industriale di chitosani. E comunque gli ultimi problemi da risolvere non hanno impedito la creazione di una società spin off all’interno dell’Ulg, la Kitozyme, che valorizzerà e sfrutterà le acquisizioni realizzate nel corso dei dieci anni di maturazione tecnologica. “La nostra ambizione nella propettiva del 2002 o 2003 è di fare di Kitozyme la prima società al mondo capace di produrre dei chitosani a partire dai residui di funghi”, spiega Hugues Bultot, uno dei due amministratori delegati della nuova unità.
Kitozyme è stata inaugurata il 20 dicembre del 2000. Il capitale è di 125 800 euro, ossia poco più di 5 milioni di franchi. Azionariato: Innode (75% del capitale), società specializzata in gestione di know-how e nello sviluppo di affari, e Spinventure (25% del capitale), filiale comune di Meusinvest e di Gesval, la società anonima di gestione e di valorizzazione di progetti dell’Ulg.
 Non c’è alcun dubbio oggi che i chisosani di Kotozyme soddisferanno le attese per applicazioni ad alto valore aggiunto. Tuttavia queste ultime sono così numerose che, salvo eccezioni, Kitozyme non si avventurerà nella fabbricazione di prodotti finiti specifici. Lasciando questo compito ad altri, agirà piuttosto come un fornitore di prodotti “semifiniti” di alta qualità.
La giovane società dispone in esclusiva dell’enzima CDA e, per il momento, è la sola capace di offrire dei chitosani di origine fungina. La chiave del suo successo futuro passa per queste possibilità. “Vogliamo assicurare in proprio la produzione di questi prodotti originali - sottolinea Marie-France Versali. - Nel quadro del nostro progetto pilota, prevediamo una produzione di chitosani da 6 a 20 tonnellate all’anno. A questo stadio, un reattore di 5.000 litri dovrebbe prevedibilmente rappresentare una soluzione adeguata”.
Ma probabilmente, Kitozyme avrà cura di valorizzare il “suo” enzima in altro modo. Potrebbe cioè cedere a dei partner la produzione enzimatica di chitosani di origine animale.
Per realizzare queste ambizioni, la spin off  dell’Ulg avrà immancabilmente bisogno di fondi supplementari. Così si impegnarà presto nella ricerca di nuovi investitori. “Prima della realizzazione di una produzione enzimatica di chitosani a scala industriale, studieremo l’insieme delle collaborazioni e delle sinergie possibili”, indica Hugues Bultot amministratore delegato di Kitozyme.
Successivamente, si spera che i chitosani di Kitozyme entreranno nella composizione di una moltitudine di prodotti appartenenti a settori numerosi e diversi, fra i quali medicina, cosmetologia, dietetica, nutrizione, agricoltura, ambiente e tessile. Ed ancora, shampoo antiforfora, deodoranti e paste dentifricie; “pelli” artificiali per grandi ustionati, fili per sutura che si riassorbono naturalmente dopo la cicatrizzazione, lenti intraoculari biodegradabili impiegate in operazioni alla cornea al fine di proteggere la ferita contro l’aggressione di agenti esterni, confezioni per piatti pronti, precotti o surgelati, i cui ingredienti verrebbero mantenuti separati gli uni dagli altri. E si potrebbe continuare nell’elenco della miriade di esempi, uno più interessante dell’altro.
Servizio a cura di Philippe Lambert.
Per maggiori informazioni : ph.lambert @euronet.be.