Struktura chitozanu, pozyskiwanie, właściwości i funkcje

The chitozan lub chitozan jest polisacharydem otrzymywanym z deacetylacji chityny. Chityna jest polisacharydem, który jest częścią ścian komórkowych grzybów zygomicetes, egzoszkieletu stawonogów, kwetów pierścieniowatych i perisarcos cnidarian; dlatego w przeszłości chityna była znana jako tunika.

Chityna i chitozan są związkami komplementarnymi: aby uzyskać chitozan, musi być obecna chityna. Ten ostatni może być również utworzony przez połączenie masy perłowej, konchioliny, aragonitu i węglanu wapnia. Jest drugim najważniejszym polimerem po celulozie; Ponadto jest biokompatybilny, biodegradowalny i nietoksyczny.

Chitozan jest związkiem, który jest ważny w rolnictwie, w medycynie, w kosmetyce, w przemyśle farmaceutycznym, w uzdatnianiu wody oraz w powlekaniu metali do celów ortopedycznych. Jest przeciwgrzybicza, antybakteryjna, przeciwutleniająca i jest dobrym receptorem metali, zwłaszcza na składowiskach metalurgicznych.

Indeks

• 1 Struktura
• 2 Otrzymywanie
  • 2.1 Mycie i suszenie
  • 2.2 Depigmentacja
  • 2.3 Dekarbonizacja i deproteinizacja
• 3 Właściwości
• 4 Po co to jest??
  • 4.1 W chemii analitycznej
  • 4.2 W biomedycynie
  • 4.3 W rolnictwie i hodowli zwierząt
  • 4.4 W przemyśle kosmetycznym
  • 4.5 W dziedzinie dietetyki
  • 4.6 W przemyśle spożywczym
  • 4.7 Dobry adsorbent
• 5 referencji

Struktura

Chitano otrzymuje się, gdy cząsteczka chityny została całkowicie deacetylowana. Przeciwnie, chitozan pozostaje z grupą acetylową na jednostkę do replikacji.

Otrzymywanie

Aby uzyskać chitozan, należy najpierw uzyskać chitynę. Następnie jest deacetylowany (usuwana jest jego cząsteczka acetylu w swojej strukturze), tak że pozostaje tylko grupa aminowa.

Proces rozpoczyna się od pozyskania surowca, który jest egzoszkieletem skorupiaków, zwłaszcza krewetek i krewetek.

Mycie i suszenie

Przeprowadza się przemywanie w celu usunięcia wszystkich zanieczyszczeń, takich jak pozostałości soli i minerałów, które mogą być osadzone w egzoszkieletie gatunku. Materiał jest dokładnie suszony, a następnie kruszony do skali około 1 mm.

Depigmentacja

Następnie przychodzi proces depigmentacji. Ta procedura jest opcjonalna i odbywa się za pomocą acetonu (rozpuszczalnika organicznego, w którym chitozan jest nierozpuszczalny), ksylenu, etanolu lub nadtlenku wodoru.

Dekarbonizacja i deproteinizacja

Proces dekarbonatu następuje po poprzednim procesie; w którym stosuje się HCl. Po tym procesie kontynuuje się deproteinizację, którą przeprowadza się w podłożu zasadowym przy użyciu NaOH. Jest przemywany dużą ilością wody i na koniec filtrowany.

Otrzymanym związkiem jest chityna. Traktuje się ją 50% NaOH w temperaturze około 110 ° C przez 3 godziny.

Proces ten pozwala na usunięcie grupy acetylowej ze struktury chityny, dzięki czemu można uzyskać chitozan. Pakowanie odbywa się przez odwodnienie i mielenie, aż cząstka osiągnie rozmiar 250 μm.

Właściwości

- Chitozan jest nierozpuszczalnym związkiem w wodzie.

- Jego przybliżona masa molowa wynosi 1,26 * 10⁵ g / mol polimeru otrzymanego metodą wiskozymetryczną.

- Ma pewne właściwości chemiczne, dzięki którym nadaje się do wielu zastosowań biomedycznych.

- Jest to liniowy poliamid.

- Ma grupy aminowe -NH₂ i reaktywne grupy hydroksylowe -OH.

- Ma właściwości chelatujące dla wielu jonów metali przejściowych.

- Z kwasem mlekowym i kwasem octowym możliwe było wytworzenie bardzo ciasnych warstw chitozanu, w których przez widmo w podczerwieni (IR) nie zaobserwowano zmian w strukturze chemicznej chitozanu. Jednakże, gdy stosowano kwas mrówkowy, można było zaobserwować zmiany w strukturze.

Po co to jest??

W chemii analitycznej

- Jest on stosowany w chromatografii, jako wymieniacz jonowy i do absorbowania jonów metali ciężkich

- Służy do produkcji elektrod punktowych do metali.

W biomedycynie

Ponieważ jest to naturalny, biodegradowalny i nietoksyczny polimer, jest to bardzo ważne w tej dziedzinie. Niektóre z jego zastosowań to:

- Jako membrana do hemodializy.

- W biodegradowalnych niciach do szycia.

- W procesie uwalniania insuliny.

- Jako środek leczniczy w oparzeniach.

- Jako sztuczna wymiana skóry.

- Jako system uwalniający leki.

- Generuje efekt regeneracyjny tkanki łącznej dziąseł.

- Leczyć nowotwory (rak).

- W kontroli wirusa AIDS.

- Jest akceleratorem powstawania osteoblastów, odpowiedzialnych za tworzenie kości oraz naprawę chrząstki i tkanki.

- Jest to środek hemostatyczny, który sprzyja przerwaniu krwawienia.

- Jest prokoagulantem, więc w Stanach Zjednoczonych i Europie jest stosowany jako dodatek do gazy i bandaży.

- Jest to lek przeciwnowotworowy, który hamuje wzrost komórek nowotworowych.

- Działa jako anty-cholesterol, ponieważ hamuje wzrost cholesterolu.

- Jest immunoadiuwantem, ponieważ wzmacnia układ odpornościowy.

W rolnictwie i hodowli zwierząt

- Jest on stosowany do powlekania nasion, konserwuje je do przechowywania.

- Jest dodatkiem do pasz dla zwierząt.

- Jest to produkt uwalniający nawozy.

- Jest on stosowany w formułowaniu pestycydów.

- To jest fungicyd; to znaczy hamuje wzrost grzybów. Proces ten może odbywać się na dwa sposoby: sam związek jest w stanie działać przeciwko organizmowi patogennemu lub może generować wewnętrzny stres w roślinie, który powoduje uwalnianie substancji, które pozwalają mu się bronić.

- Jest antybakteryjny i przeciwwirusowy.

W branży kosmetycznej

- Przy produkcji pianek do golenia.

- W zabiegach na skórę i włosy.

- W produkcji pianek i lakierów do włosów.

W dziedzinie dietetyki

- Działa jak odchudzanie. Działa poprzez uwięzienie tłuszczu w żołądku i ma efekt sytości (zmniejsza chęć spożywania pokarmu). Jednak nie został zatwierdzony przez Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA, ze względu na akronim w języku angielskim).

W przemyśle spożywczym

- Jako zagęszczacz.

- Jako kontrolowany środek utleniający w niektórych związkach i jako emulgator.

Dobry adsorbent

Optymalne warunki uzyskane dla skutecznej eliminacji zanieczyszczeń ze ścieków przemysłu farmaceutycznego to pH 6, czas mieszania 90 minut, dawka adsorbentu 0,8 g, temperatura 35 ° C i prędkość 100 obr / min.

Wyniki eksperymentalne wykazały, że chitozan jest doskonałym adsorbentem do oczyszczania ścieków z przemysłu farmaceutycznego.

Referencje

1. Chityna (S.f) W Wikipedia, Pobrane 14 marca 2018 wikipedia.org
2. Vargas, M., González-Martínez, C., Chiralt, A., Chafer, M., (S.f). CHITOSAN: NATURALNA I ZRÓWNOWAŻONA ALTERNATYWA NA OCHRONĘ OWOCÓW I WARZYW (Plik PDF) Odzyskany z agroecologia.net
3. Larez V, C (2006) Artykuł informacyjny Chityna i chitozan: materiały z przeszłości dla teraźniejszości i przyszłości, Postępy w chemii, 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). Optymalizacja procesu otrzymywania chitozanu pochodzącego z chityny homara. Iberoamerican Polymer Magazine Tom 13(3), 103-116. Źródło: ehu.eus
5. Araya, A., Meneses. (2010) Wpływ niektórych kwasów organicznych na chemiczne właściwości fizyczne chitozanowych błon uzyskanych z odpadów kraba. Przegląd technologiczny L. ESPOl,Tom 23, Nr 1, Odzyskany z, learningobjects2006.espol.edu.ec
6. Dima, J., Zaritzky, N., Sequeiros, C. (s.f) UZYSKIWANIE QUITINY I CHITOSANU Z WYBRANIA SKORUPIAKÓW PATAGONICZNYCH: CHARAKTERYSTYKA I ZASTOSOWANIA, Odzyskane z bioeconomia.mincyt.gob.ar
7. Geetha, D., Al-Shukaili., Murtuza, S., Abdullah M., Nasser, A. (2016). Badania podatności na obróbkę w przemyśle farmaceutycznym Ścieki przy użyciu skorupy kraba o niskiej masie cząsteczkowej Chitosan, Journal of Chitin and Chitosan Science,Tom 4, Numer 1, pp. 28-32 (5), DOI: doi.org
8. Pokhrel, S., Yadav, P., N., Adhikari, R. (2015) Zastosowania chityny i chitozanu w przemyśle i medycynie, Nepal Journal of Science and Technology Vol. 16, Nr 1 99-104: Przegląd 1 i 2 1 Centralny Wydział Chemii, Uniwersytet Tribhuvan, Katmandu, Nepal 2 Centrum Badań Nauki Stosowanej i Technologii (RECAST), Uniwersytet Tribhuvan, Katmandu, Nepal e-mail: [email protected], Odzyskany z nepjol.info
9. Martín, A (2016), Zastosowania owoców morza pozostają takie, których nie można sobie wyobrazić, Chemical News, omicrono. Hiszpański Odzyskany omicrono.elespanol.com