Nanochitin and Nanochitosan in Pharmaceutical Applications: Innovations, Applications, and Future Perspective

Abstract

Abstract. Nanochitin is a nanoscale form of chitin—a polysaccharide found in the exoskeletons of crustaceans, insects, and some fungal cell walls—that is newly garnering significant attention in the pharmaceutical space. Its good properties, such as biocompatibility, biodegradability, and an easily adjustable surface, render it attractive for various medical and pharmaceutical applications. Nanochitin, from drug delivery systems and wound-care formulations to vaccine adjuvants and antimicrobial strategies, has demonstrated its strong potential in meeting diverse therapeutic needs. This review covers the background of nanochitin, including methods for its extraction and refining and its principal physicochemical and biological properties. It further discusses various hydrolysis and enzymatic approaches for the structural and functional characterization of nanochitin and highlights some pharmaceutical applications where this biopolymer has been studied. The review also addresses toxicity issues, regulatory matters, and challenges in large-scale industrial production. Finally, it underscores novel avenues of investigation and future opportunities, emphasizing the urgent requirement for standardized production methods, rigorous safety assessment, and interdisciplinary partnerships to maximize nanochitin’s potential in pharmaceutical research, demonstrating the importance of chitin in drug delivery.

Resumen. La nanoquitina es una forma a nanoescala de la quitina -un polisacárido que se encuentra en los exoesqueletos de crustáceos, insectos y en algunas paredes celulares de hongos- que está despertando un gran interés en el sector farmacéutico. Sus buenas propiedades, como la biocompatibilidad, la biodegradabilidad y una superficie fácilmente ajustable, la hacen atractiva para diversas aplicaciones médicas y farmacéuticas. La nanoquitina, desde sistemas de administración de fármacos y formulaciones para el cuidado de heridas hasta adyuvantes de vacunas y estrategias antimicrobianas, ha demostrado su gran potencial para satisfacer diversas necesidades terapéuticas. Esta revisión abarca los antecedentes de la nanoquitina, incluidos los métodos para su extracción y refinado y sus principales propiedades fisicoquímicas y biológicas. Además, se analizan diversos métodos de hidrólisis y enzimáticos para la caracterización estructural y funcional de la nanoquitina y se destacan algunas aplicaciones farmacéuticas en las que se ha estudiado este biopolímero. La revisión también aborda cuestiones de toxicidad, asuntos normativos y retos en la producción industrial a gran escala. Por último, subraya las nuevas vías de investigación y las oportunidades futuras, haciendo hincapié en la urgente necesidad de métodos de producción normalizados, una evaluación rigurosa de la seguridad y asociaciones interdisciplinarias para maximizar el potencial de la nanoquitina en la investigación farmacéutica, lo que demuestra la importancia de la quitina en la administración de fármacos.