KITOZAN: ZGRADBA, PROIZVODNJA, LASTNOSTI - KEMIJA - 2026

Hitozana ali hitozanski je polisaharid dobimo iz dezacetilacije hitin. Hitin je polisaharid, ki je del celičnih sten gliv zygomycete, eksoskeleta členonožcev, keta školjk in perisarkov cnidarjev; Zato je bil hitin prej znan kot tunika.

Hitin in hitozan sta komplementarni spojini: za pridobitev hitozana mora biti prisoten hitin. Slednji se lahko tvorijo tudi s kombinacijo predela, konhiolina, aragonita in kalcijevega karbonata. Je drugi najpomembnejši polimer po celulozi; Poleg tega je biokompatibilen, biološko razgradljiv in netoksičen.

Hitozan je spojina, ki je pomembna v kmetijski industriji, medicini, kozmetiki, farmacevtski industriji, vodnih postopkih in prevleki kovin za ortopedske namene. Je protiglivično, antibakterijsko, antioksidativno in je dober receptor za kovine, zlasti na metalurških odlagališčih.

Struktura

Chitan se pridobi, ko je molekula hitina popolnoma deacetilirana. Kitozan na drugi strani ima eno acetilno skupino na enoto za ponovitev.

Pridobitev

Za pridobitev hitozana je potrebno najprej pridobiti hitin. Nato je deacetiliran (molekula acetila, ki jo ima v svoji strukturi, se odstrani), tako da ostane samo amino skupina.

Postopek se začne s pridobivanjem surovine, to je eksoskelet rakov, zlasti kozic in kozic.

Pranje in sušenje

S čiščenjem se odstranijo vse nečistoče, na primer ostanki soli in mineralov, ki se lahko vdelajo v eksoskelet vrste. Material dobro posušimo in nato zmeljemo v kosmiče približno 1 mm.

Deigmentacija

Nato sledi postopek depigmentacije. Ta postopek ni obvezen in se izvaja z acetonom (organsko topilo, v katerem je kitozan netopljiv), s ksilenom, etanolom ali vodikovim peroksidom.

Dekarbonizacija in deproteinizacija

Predhodnemu postopku sledi postopek dekarbonizacije; v kateri se uporablja HCl. Ko je ta postopek končan, se deproteinizacija nadaljuje, kar poteka v osnovnem mediju z uporabo NaOH. Izpere se z veliko vode in na koncu filtrira.

Dobljena spojina je hitin. To obdelamo s 50% NaOH pri temperaturi približno 110 ° C 3 ure.

Ta postopek omogoča odstranitev acetilne skupine iz strukture citina, tako da lahko dobimo hitozan. Za pakiranje se izvaja dehidracija in mletje, dokler delci ne dobijo velikosti 250 µm.

Videz hitina in hitozana po proizvodnem procesu

Lastnosti

- Hitozan je spojina, netopna v vodi.

- Njegova približno molarna teža je 1,26 * 10 ⁵ g / mol polimera, dobljenega z metodo viskozimetra.

- Ima kemijske lastnosti, zaradi katerih je primeren za različne biomedicinske aplikacije.

- Je linearni poliamid.

- ima amino skupine -NH ₂ in hidroksilne skupine -OH reaktivna.

- ima lastnosti kelatov za številne ione prehodnih kovin.

- Z mlečno kislino in ocetno kislino je bilo mogoče tvoriti zelo tesne kitozanske filme, pri katerih skozi infrardeči spekter (IR) ni bilo sprememb v kemijski zgradbi hitozana. Kadar pa uporabljamo mravljično kislino, lahko opazimo razlike v strukturi.

Za kaj gre?

V analitični kemiji

- Uporablja se v kromatografiji, kot ionski izmenjevalec in za absorpcijo ionov težkih kovin

- Uporablja se pri proizvodnji točkovnih elektrod za kovine.

V biomedicini

Ker je naravni, biološko razgradljiv in nestrupen polimer, je na tem področju zelo pomemben. Nekatere njegove uporabe so:

- Kot membrana na hemodializi.

- V niti za biorazgradljive šive.

- V procesu sproščanja insulina.

- Kot zdravilno sredstvo pri opeklinah.

- Kot umetna zamenjava kože.

- Kot sistem za sproščanje drog.

- ustvari regenerativni učinek na vezivno tkivo dlesni.

- Za zdravljenje tumorjev (raka).

- pri nadzoru virusa aidsa.

- Je pospeševalec nastanka osteoblastov, ki je odgovoren za nastanek kosti ter obnavljanje hrustanca in tkiv.

- Je hemostatik, ki daje prednost prekinitvi krvavitve.

- Je prokoagulant, zato ga v ZDA in Evropi uporabljajo kot dodatek v gazi in povoji.

- Je protitumorsko, ki zavira rast rakavih celic.

- Deluje kot anti-holesterol, saj zavira povečanje holesterola.

- Je imunoadjuvant, saj krepi imunski sistem.

V kmetijstvu in živinoreji

- Uporablja se pri prevleki semen, ohranja jih za skladiščenje.

- Je dodatek za krmo živali.

- To je sredstvo za sprostitev gnojil.

- Uporablja se pri pripravi pesticidov.

- je fungicidno; to pomeni, da zavira rast gliv. Ta postopek je lahko na dva načina: spojina sama lahko deluje proti patogenemu organizmu ali pa lahko v rastlini ustvari notranji stres, zaradi katerega se sproščajo snovi, ki mu omogočajo, da se brani.

- Je antibakterijsko in protivirusno.

V kozmetični industriji

- Pri proizvodnji pene za britje.

- Pri negah kože in las.

- Pri proizvodnji pene in lakov za oblikovanje las.

Na prehranskem področju

- Deluje kot sredstvo za hujšanje. Deluje tako, da maščobo lovi v želodcu in ima pomirjujoč učinek (zmanjšuje željo po uživanju hrane). Vendar pa ga ameriška agencija za hrano in zdravila (FDA) ni odobrila.

V prehrambeni industriji

- Kot zgoščevalec.

- Kot kontrolirano oksidacijsko sredstvo v nekaterih spojinah in kot emulgator.

Dober adsorbent

Optimalni pogoji za učinkovito odstranjevanje kontaminantov iz iztokov farmacevtske industrije so pH 6, čas mešanja 90 minut, odmerek adsorbenta 0,8 g, temperatura 35 ° C in hitrost 100 RPM.

Eksperimentalni rezultat je pokazal, da je hitozan odličen adsorbent za zdravljenje iztokov iz farmacevtske industrije.

Reference

1. Hitin. (Sf). V Wikipediji, Pridobljeno 14. marca 2018 wikipedia.org
2. Vargas, M., González-Martínez, C., Chiralt, A., Cháfer, M., (Nd). HITOSAN: NARAVNI IN TRAJNOSTNI ALTERNATIV ZA SKLADIŠČENJE Sadja in zelenjave (datoteka PDF) Obnovljeno iz agroecologia.net
3. Larez V, C (2006) Informativni članek Chitin and chitosan: materiali iz preteklosti za sedanjost in prihodnost, Napredki v kemiji, 1 (2), strani15-21 redalyc.org
4. de Paz, J., de la Paz, N., López, O., Fernández, M., Nogueira, A., García, M., Pérez, D., Tobella, J., Montes de Oca, Y., Díaz, D. (2012). Optimizacija procesa pridobivanja hitozana, pridobljenega iz jastoga kitona. Revista Iberoamericana de Polímeros Zvezek 13 (3), 103–116. Obnovljeno iz ehu.eus
5. Araya, A., Meneses. (2010) Vpliv nekaterih organskih kislin na fizikalno kemijske lastnosti kitozanskih filmov, pridobljenih iz rakovskih odpadkov. L. tehnološka revija ESPOl, letnik 23, št. 1, obnovljeno iz, learningobjects2006.espol.edu.ec
6. Dima, J., Zaritzky, N., Sequeiros, C. (Sf) PRIDOBITI HITIN IN HITOSAN IZ EKOSKELETONOV PATAGONSKIH KRISTACIJ: ZNAČILNOSTI IN PRIJAVE, obnovljeno iz bioeconomia.mincyt.gob.ar
7. Geetha, D., Al-Shukaili., Murtuza, S., Abdullah M., Nasser, A. (2016). Študije obdelave odpadne vode farmacevtske industrije z rakom z majhno molekulsko težo Chitosan, Journal of Chitin and Chitosan Science, letnik 4, številka 1, str. 28–32 (5), DOI: doi.org
8. Pokhrel, S., Yadav, P, N., Adhikari, R. (2015) Applications of Chitin and Chitosan in Industry and Medical Science, Nepal Journal of Science and Technology, vol. 16, št. 99-104: Pregled 1 2
9. Martín, A (2016), Uporaba ostankov školjk, ki si jih ne predstavljate, Kemijske novice, omicrono. Španci. Obnovljeno je omicrono.elespanol.com