CHITOSAN: ISTRAKTURA, PRODUKSIYON, MGA KATANGIAN - CHEMISTRY - 2025

Ang chitosan o chitosan ay isang polysaccharide na nakuha mula sa deacetylation ng chitin. Ang Chitin ay isang polysaccharide na bahagi ng mga cell pader ng zygomycete fungi, ng exoskeleton ng arthropods, ng mga ketas ng annelids at ng mga perisarcs ng cnidarians; Sa kadahilanang ito, ang chitin ay dating kilala bilang isang tunika.

Ang chitin at chitosan ay mga pantulong na compound: upang makakuha ng chitosan, dapat may naroroon ang chitin. Ang huli ay maaari ring mabuo sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng nacre, conchiolin, aragonite at calcium carbonate. Ito ang pangalawang pinakamahalagang polimer pagkatapos ng selulusa; Bilang karagdagan, ito ay biocompatible, biodegradable at hindi nakakalason.

Ang Chitosan ay isang tambalan na mahalaga sa industriya ng agrikultura, sa gamot, sa mga pampaganda, sa industriya ng parmasyutiko, sa paggamot ng tubig at sa patong ng mga metal para sa mga layuning orthopedic. Ito ay antifungal, antibacterial, antioxidant at isang mahusay na receptor para sa mga metal, lalo na sa mga metal landfills.

Istraktura

Ang Chitan ay nakuha kapag ang chitin molekula ay ganap na na-deacetylated. Ang Chitosan, sa kabilang banda, ay naiwan kasama ang isang pangkat ng acetyl bawat yunit upang makulit.

Pagkuha

Upang makakuha ng chitosan kinakailangan upang makakuha ng chitin muna. Pagkatapos ito ay deacetylated (ang molekula ng acetyl na mayroon nito sa istraktura ay tinanggal), kaya na ang grupo ng amino ay nananatili.

Ang proseso ay nagsisimula sa pamamagitan ng pagkuha ng hilaw na materyal, na kung saan ay ang exoskeleton ng mga crustacean, lalo na ang hipon at prawns.

Hugas at pagpapatayo

Ang isang paggamot sa paghuhugas ay isinasagawa upang alisin ang lahat ng mga impurities, tulad ng mga residu ng asin at mineral na maaaring mai-embed sa exoskeleton ng mga species. Ang materyal ay natuyo nang maayos at pagkatapos ay sa lupa sa mga natuklap ng mga 1mm.

Depigmentation

Susunod na ang proseso ng depigmentation. Ang pamamaraang ito ay opsyonal at ginagawa sa acetone (organic solvent kung saan hindi matutunaw ang chitosan), na may xylene, ethanol o may hydrogen peroxide.

Decarbonization at pagdidisiplina

Ang nakaraang proseso ay sinusundan ng proseso ng decarbonization; kung saan ginagamit ang HCl. Kapag natapos ang prosesong ito, ang pagpapaubos ay ipinagpapatuloy, na ginagawa sa isang pangunahing daluyan gamit ang NaOH. Ito ay hugasan ng maraming tubig at sa wakas ay na-filter.

Ang tambalang nakuha ay chitin. Ginamot ito ng 50% NaOH sa temperatura na humigit-kumulang 110 ° C sa loob ng 3 oras.

Pinapayagan ng prosesong ito ang pangkat ng acetyl na tinanggal mula sa istruktura ng chitin upang makuha ang chitosan. Upang mai-pack, ang pag-aalis ng tubig at paggiling ay isinasagawa hanggang sa makuha ang maliit na butil ng 250 µm.

Ang hitsura ng chitin at chitosan pagkatapos ng proseso ng paggawa

Ari-arian

- Ang Chitosan ay isang compound na hindi matutunaw sa tubig.

- Ang tinatayang timbang ng molar ay 1.26 * 10 ⁵ g / mol ng polimer, na nakuha sa pamamagitan ng paraan ng viscometer.

- Mayroon itong mga kemikal na katangian na ginagawang angkop para sa iba't ibang mga aplikasyon ng biomedical.

- Ito ay isang guhit na polyamide.

- Mayroon itong mga pangkat na amino -NH ₂ at mga pangkat na hydroxyl-reaktibo.

- May mga katangian ng chelating para sa maraming mga ion ng paglipat ng mga metal.

- Sa lactic acid at acetic acid posible na mabuo ang mahigpit na mga pelikulang chitosan kung saan, sa pamamagitan ng infrared spectrum (IR), walang pagkakaiba-iba ang naobserbahan sa istrukturang kemikal ng chitosan. Gayunpaman, kapag ginamit ang formic acid, ang mga pagkakaiba-iba sa istraktura ay maaaring sundin.

Para saan ito?

Sa analytical chemistry

- Ginamit sa chromatography, bilang isang ion exchanger at upang sumipsip ng mabibigat na mga ions na metal

- Ginagamit ito sa paggawa ng mga electrodes point para sa mga metal.

Sa biomedicine

Sapagkat ito ay isang likas, maaring mabuod at hindi nakakalason na polimer, napakahalaga nito sa larangan na ito. Ang ilan sa mga gamit nito ay:

- Bilang isang hemodialysis lamad.

- Sa mga thread para sa biodegradable sutures.

- Sa proseso ng paglabas ng insulin.

- Bilang isang nagpapagaling na ahente sa pagkasunog.

- Bilang isang artipisyal na kapalit ng balat.

- Bilang isang sistema ng paglabas ng gamot.

- Bumubuo ng isang pagbabagong-buhay na epekto sa nag-uugnay na tisyu ng mga gilagid.

- Upang gamutin ang mga bukol (cancer).

- Sa kontrol ng virus ng AIDS.

- Ito ay isang accelerator ng pagbuo ng mga osteoblast, na responsable para sa pagbuo ng mga buto, at ang pagkumpuni ng kartilago at mga tisyu.

- Ito ay isang hemostatic na pinapaboran ang pagkagambala ng pagdurugo.

- Ito ay isang procoagulant, kaya sa Estados Unidos at Europa ginagamit ito bilang isang additive sa gasa at bendahe.

- Ito ay isang antitumor na pumipigil sa paglaki ng mga selula ng kanser.

- Ito ay gumagana bilang isang anti-kolesterol, dahil pinipigilan nito ang pagtaas ng kolesterol.

- Ito ay isang immunoadjuvant, sapagkat pinapalakas nito ang immune system.

Sa agrikultura at hayop

- Ginagamit ito sa patong ng mga buto, pinapanatili ang mga ito para sa imbakan.

- Ito ay isang additive para sa feed ng hayop.

- Ito ay isang releaser ng pataba.

- Ginagamit ito sa pagbabalangkas ng mga pestisidyo.

- Ito ay fungicidal; iyon ay, pinipigilan ang paglaki ng fungi. Ang prosesong ito ay maaaring sa dalawang paraan: ang mismong tambalan ay may kakayahang kumilos laban sa pathogenic na organismo, o maaari itong makabuo ng panloob na pagkapagod sa halaman na nagdudulot ng paglabas nito ng mga sangkap na pinapayagan itong ipagtanggol ang sarili.

- Ito ay antibacterial at antiviral.

Sa industriya ng kosmetiko

- Sa paggawa ng shaming foams.

- Sa paggamot para sa balat at buhok.

- Sa paggawa ng mga foams at lacquers sa paghuhulma ng buhok.

Sa larangan ng pagkain

- Ito ay gumagana bilang isang slimming agent. Gumagana ito sa pamamagitan ng pag-trace ng taba sa tiyan at may epekto ng satiating (binabawasan ang pagnanais na ubusin ang pagkain). Gayunpaman, hindi ito na-aprubahan ng US Food and Drug Administration (FDA).

Sa industriya ng pagkain

- Bilang isang pampalapot.

- Bilang isang kinokontrol na ahente ng oksihenasyon sa ilang mga compound at bilang isang emulsifier.

Magandang adsorbent

Ang pinakamainam na kondisyon na nakuha para sa epektibong pag-alis ng mga kontaminado mula sa effluent ng industriya ng parmasyutiko ay pH 6, pagpapakilos ng oras 90 minuto, adsorbent dosage 0.8 g, temperatura ng 35 ° C at isang bilis ng 100 RPM.

Ang resulta ng eksperimentong ipinakita na ang chitosan ay isang mahusay na adsorbent para sa paggamot ng effluent mula sa industriya ng parmasyutiko.

Mga Sanggunian

1. Chitin. (Sf). Sa Wikipedia, Nakuha noong Marso 14, 2018 wikipedia.org
2. Vargas, M., González-Martínez, C., Chiralt, A., Cháfer, M., (Nd). CHITOSAN: Isang NATURAL AT MAHAL NA ALTERNATIVE PARA SA KONSERVASYON NG MGA FRUITS AT VEGETABLES (PDF File) Na-recover mula sa agroecologia.net
3. Larez V, C. (2006) Artikulo ng Kaalaman na Chitin at chitosan: mga materyales mula sa nakaraan para sa kasalukuyan at sa hinaharap, Advance in Chemistry, 1 (2), pp15-21 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). Ang pag-optimize ng Pagkuha ng Proseso ng Chitosan na nagmula sa Lobster Chitin. Revista Iberoamericana de Polímeros Dami 13 (3), 103-116. Nabawi mula sa ehu.eus
5. Araya, A., Meneses. (2010) Impluwensya ng Ilang Organic Acids sa Physical Chemical Properties ng Chitosan Films Nakuha mula sa Basura ng Crab. L. magazine na teknolohiyang ESPOl, Tomo 23, No. 1, Nabawi mula sa, pag-aaral ng mga bagay-bagay2006.espol.edu.ec
6. Dima, J., Zaritzky, N., Sequeiros, C. (Sf) PAGSUSULIT NG CHITIN AT CHITOSAN MULA SA EKOSKELETONS NG PATAGONIAN CRUSTACEANS: PAGPAPAKATAO AT APPLIKASYON, Nabawi mula sa bioeconomia.mincyt.gob.ar
7. Geetha, D., Al-Shukaili., Murtuza, S., Abdullah M., Nasser, A (2016). Pag-aaral ng Pag-aalaga ng Industriya ng Parmasyutiko na Basura ng Tubig Gamit ang Mababang Molekular na Timbang ng Crab Shell Chitosan, Journal ng Chitin at Chitosan Science, Tomo 4, Bilang 1, pp. 28-32 (5), DOI: doi.org
8. Pokhrel, S., Yadav, P, N., Adhikari, R. (2015) Aplikasyon ng Chitin at Chitosan sa Industry and Medical Science, Nepal Journal of Science and Technology Vol. 16, No.1 99-104: Isang Repasuhin 1 at, 2 1Central Department of Chemistry, Tribhuvan University, Kathmandu, Nepal 2Research Center for Applied Science and Technology (RECAST), Tribhuvan University, Kathmandu, Nepal e-mail:, Kinuha mula sa nepjol.info
9. Martín, A (2016), Ang mga aplikasyon ng mga labi ng shellfish na hindi mo maiisip, Balitang kemikal, omicrono. Ang Espanyol. Nabawi ang omicrono.elespanol.com