ХИТОЗАН: СТРУКТУРА, ПРОИЗВОДСТВО, СВОЙСТВА - ХИМИЯ - 2026

Хитозан или хитозан представляет собой полисахарид , полученный из деацетилирования хитина. Хитин представляет собой полисахарид, который является частью клеточных стенок грибов-зигомицетов, экзоскелета членистоногих, кет кольчатых червей и перисарков книдарий; Вот почему хитин раньше назывался туникой.

Хитин и хитозан - комплементарные соединения: чтобы получить хитозан, хитин должен присутствовать. Последний также может быть образован комбинацией перламутра, конхиолина, арагонита и карбоната кальция. Это второй по важности полимер после целлюлозы; Кроме того, он биосовместим, биоразлагаем и нетоксичен.

Хитозан - это соединение, которое играет важную роль в сельском хозяйстве, медицине, косметике, фармацевтической промышленности, при лечении воды и в покрытии металлов в ортопедических целях. Он обладает противогрибковым, антибактериальным и антиоксидантным действием и является хорошим рецептором металлов, особенно на металлургических свалках.

Структура

Хитан получают, когда молекула хитина полностью деацетилирована. С другой стороны, в хитозане остается одна ацетильная группа на единицу для репликации.

получение

Для получения хитозана необходимо сначала получить хитин. Затем он деацетилируется (удаляется молекула ацетила, имеющаяся в его структуре), так что остается только аминогруппа.

Процесс начинается с получения сырья, которое представляет собой экзоскелет ракообразных, особенно креветок и креветок.

Стирка и сушка

Обработка стиркой проводится для удаления всех примесей, таких как остатки соли и минералов, которые могут быть встроены в экзоскелет вида. Материал хорошо просушивают, а затем измельчают в хлопья размером около 1 мм.

Депигментация

Далее идет процесс депигментации. Эта процедура является необязательной и выполняется с ацетоном (органический растворитель, в котором хитозан не растворяется), с ксилолом, этанолом или перекисью водорода.

Декарбонизация и депротеинизация

За предыдущим процессом следует процесс декарбонизации; в котором используется HCl. По завершении этого процесса депротеинизация продолжается в основной среде с использованием NaOH. Его промывают большим количеством воды и, наконец, фильтруют.

Полученное соединение представляет собой хитин. Его обрабатывают 50% NaOH при температуре примерно 110 ° C в течение 3 часов.

Этот процесс позволяет удалить ацетильную группу из структуры хитина, чтобы можно было получить хитозан. Перед упаковкой проводят обезвоживание и измельчение до тех пор, пока частицы не приобретут размер 250 мкм.

Внешний вид хитина и хитозана после производственного процесса

Свойства

- Хитозан - соединение, не растворимое в воде.

- Его приблизительный молярный вес составляет 1,26 * 10 ⁵ г / моль полимера, полученного методом вискозиметра.

- Обладает химическими свойствами, которые делают его пригодным для различных биомедицинских применений.

- Это линейный полиамид.

- Имеет аминогруппы –NH ₂ и гидроксильные группы –OH.

- Обладает хелатирующими свойствами по отношению ко многим ионам переходных металлов.

- С помощью молочной кислоты и уксусной кислоты можно было формировать очень плотные пленки хитозана, в которых в инфракрасном спектре (ИК) не наблюдалось никаких изменений в химической структуре хитозана. Однако при использовании муравьиной кислоты можно было наблюдать изменения в структуре.

Для чего это?

В аналитической химии

- Используется в хроматографии, как ионообменник и для поглощения ионов тяжелых металлов

- Используется при производстве точечных электродов по металлам.

В биомедицине

Поскольку это природный, биоразлагаемый и нетоксичный полимер, он имеет большое значение в этой области. Некоторые из его применений:

- В качестве гемодиализной мембраны.

- В нитях для биоразлагаемых швов.

- В процессе высвобождения инсулина.

- Как заживляющее средство при ожогах.

- В качестве замены искусственной кожи.

- Как система высвобождения наркотиков.

- Оказывает регенерирующее действие на соединительную ткань десен.

- Для лечения опухолей (рака).

- В борьбе с вирусом СПИДа.

- Это ускоритель образования остеобластов, отвечающих за формирование костей и восстановление хрящей и тканей.

- Это кровоостанавливающее средство, которое способствует остановке кровотечения.

- Это прокоагулянт, поэтому в США и Европе его используют как добавку в марле и бинтах.

- Это противоопухолевое средство, подавляющее рост раковых клеток.

- Он действует как антихолестерин, так как тормозит повышение холестерина.

- Это иммуноадъювант, потому что укрепляет иммунную систему.

В сельском хозяйстве и животноводстве

- Используется для покрытия семян, сохраняет их для хранения.

- Это добавка в корм для животных.

- Это дозатор удобрений.

- Он используется в формуле пестицидов.

- фунгицидный; то есть подавляет рост грибков. Этот процесс может происходить двумя способами: само соединение способно действовать против патогенного организма, или оно может вызывать внутренний стресс в растении, заставляющий его выделять вещества, которые позволяют ему защищаться.

- Антибактериальный и противовирусный.

В косметической индустрии

- При производстве пен для бритья.

- В средствах для ухода за кожей и волосами.

- При производстве пен и лаков для лепки.

В диетической сфере

- Работает как средство для похудения. Он улавливает жир в желудке и оказывает насыщающее действие (уменьшает желание есть). Однако он не был одобрен Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA).

В пищевой промышленности

- В качестве загустителя.

- В качестве контролируемого окислителя в некоторых соединениях и в качестве эмульгатора.

Хороший адсорбент

Оптимальные условия, полученные для эффективного удаления загрязняющих веществ из сточных вод фармацевтической промышленности: pH 6, время перемешивания 90 минут, дозировка адсорбента 0,8 г, температура 35 ° C и скорость 100 об / мин.

Результаты экспериментов показали, что хитозан является отличным адсорбентом для очистки сточных вод фармацевтической промышленности.

Ссылки

1. Хитин. (SF). В Википедии, проверено 14 марта 2018 г. wikipedia.org.
2. Варгас, М., Гонсалес-Мартинес, К., Киралт, А., Чафер, М., (н.э.). ХИТОСАН: ПРИРОДНАЯ И УСТОЙЧИВАЯ АЛЬТЕРНАТИВА СОХРАНЕНИЯ ФРУКТОВ И ОВОЩЕЙ (файл PDF) Получено с agroecologia.net
3. Ларес V, К. (2006) Информационная статья Хитин и хитозан: материалы из прошлого для настоящего и будущего, Успехи в химии, 1 (2), страницы 15-21 redalyc.org
4. де Пас, Х., де ла Пас, Н., Лопес, О., Фернандес, М., Ногейра, А., Гарсия, М., Перес, Д., Тобелла, Дж., Монтес де Ока, Ю., Диас, Д. (2012). Оптимизация процесса получения хитозана из хитина лобстера. Revista Iberoamericana de Polímeros, том 13 (3), 103–116. Получено с ehu.eus
5. Арая, А., Менесес. (2010) Влияние некоторых органических кислот на физико-химические свойства хитозановых пленок, полученных из крабовых отходов. L. Технологический журнал ESPOl, Том 23, № 1, Извлечено из, Learningobjects2006.espol.edu.ec
6. Дима, Дж., Зарицкий, Н., Секейрос, К. (С.Ф.) ПОЛУЧЕНИЕ ХИТИНА И ХИТОЗАНА ИЗ ЭКЗОСКЕЛЕТОНОВ ПАТАГОНСКИХ РАКОВЫХ: ХАРАКТЕРИЗАЦИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ, По данным bioeconomia.mincyt.gob.ar
7. Гита Д., Аль-Шукаили., Муртуза С., Абдулла М., Насер А. (2016). Исследования обрабатываемости сточных вод фармацевтической промышленности с использованием низкомолекулярного хитозана из панциря крабов, Journal of Chitin and Chitosan Science, Volume 4, Number 1, pp. 28-32 (5), DOI: doi.org
8. Покхрел, С., Ядав, П., Н., Адхикари, Р. (2015) Применение хитина и хитозана в промышленности и медицине, Непальский журнал науки и технологий, том 16, № 1 99-104: Обзор 1 и 2 1 Центральный факультет химии, Университет Трибхуван, Катманду, Непал 2 Исследовательский центр прикладной науки и технологий (RECAST), Университет Трибхувана, Катманду, Непал e-mail:, Получено с nepjol.info
9. Мартин, А. (2016 г.), Применение останков моллюсков, которые вы не можете себе представить, Новости химии, omicrono. Испанский. Восстановлено omicrono.elespanol.com