Chitosan štruktúra, získavanie, vlastnosti a čo to slúži

chitosan alebo chitosan "Polysacharid" je polysacharid získaný deacetyláciou chitínu. Chitín je polysacharid, ktorý je súčasťou bunkových stien húb zygomicetes, exoskeleton článkonožcov, kvety annelid a perisarcos cnidarians; preto bol v minulosti chitín známy ako tunika.

Chitín a chitosan sú komplementárne zlúčeniny: na získanie chitosanu musí byť prítomný chitín. Posledne uvedený môže byť tiež tvorený kombináciou perleťovej, konchiolínovej, aragonitovej a uhličitanovej vápenatej. Po celulóze je druhým najdôležitejším polymérom; Okrem toho je biokompatibilný, biologicky odbúrateľný a netoxický.

Chitosan je zlúčenina, ktorá je dôležitá v poľnohospodárskom priemysle, v medicíne, v kozmetike, vo farmaceutickom priemysle, pri úpravách vody a pri poťahovaní kovov na ortopedické účely. Je antifungálny, antibakteriálny, antioxidant a je dobrým kovovým receptorom, najmä na metalurgických skládkach.

index

• 1 Štruktúra
• 2 Získanie
  • 2.1 Pranie a sušenie
  • 2.2 Depigmentácia
  • 2.3 Dekarbonizácia a deproteinizácia
• 3 Vlastnosti
• 4 Na čo slúži??
  • 4.1 V analytickej chémii
  • 4.2 V biomedicíne
  • 4.3 V poľnohospodárstve a hospodárskych zvieratách
  • 4.4 V kozmetickom priemysle
  • 4.5 V oblasti dietetiky
  • 4.6 V potravinárskom priemysle
  • 4.7 Dobrý adsorbent
• 5 Referencie

štruktúra

Chitano sa získa, keď je molekula chitínu úplne deacetylovaná. Naopak, chitosan zostáva s acetylovou skupinou na jednotku na replikáciu.

získanie

Na získanie chitosanu je potrebné najprv získať chitín. Potom je deacetylovaný (acetylová molekula, ktorú má vo svojej štruktúre, je odstránená), takže zostáva len aminoskupina.

Proces začína získaním suroviny, ktorá je exoskeletom kôrovcov, najmä kreviet a kreviet..

Pranie a sušenie

Uskutoční sa premývacie spracovanie, aby sa odstránili všetky nečistoty, ako sú zvyšky solí a minerálov, ktoré môžu byť zapustené do exoskeletu daného druhu. Materiál sa dôkladne vysuší a potom sa rozdrví na približne 1 mm.

depigmentácia

Ďalej prichádza proces depigmentácie. Tento postup je voliteľný a vykonáva sa acetónom (organické rozpúšťadlo, v ktorom je chitosan nerozpustný), xylénom, etanolom alebo peroxidom vodíka..

Dekarbonizácia a deproteinizácia

Proces dekarbonátu nasleduje po predchádzajúcom procese; v ktorej sa používa HCl. Po tomto procese pokračuje deproteinizácia, ktorá sa uskutočňuje v bázickom médiu s použitím NaOH. Premyje sa veľkým množstvom vody a nakoniec sa prefiltruje.

Získaná zlúčenina je chitín. Na toto sa pôsobí 50% NaOH pri teplote približne 110 ° C počas 3 hodín.

Tento spôsob umožňuje odstrániť acetylovú skupinu z chitínovej štruktúry tak, že sa môže získať chitosan. Na balenie sa vykonáva dehydratácia a mletie, až kým častice nedosiahnu veľkosť 250 μm.

vlastnosti

- Chitosan je nerozpustná zlúčenina vo vode.

- Jej približná molárna hmotnosť je 1,26 * 10⁵ g / mol polyméru získaného metódou viskozimetra.

- Má niektoré chemické vlastnosti, vďaka ktorým je vhodný pre niekoľko biomedicínskych aplikácií.

- Je to lineárny polyamid.

- Má aminoskupiny -NH₂ a hydroxylové skupiny -OH reaktívne.

- Má chelatačné vlastnosti pre mnohé ióny prechodných kovov.

- S kyselinou mliečnou a kyselinou octovou bolo možné vytvoriť veľmi tesné chitosanové filmy, v ktorých sa cez infračervené spektrum (IR) nepozorovali žiadne rozdiely v chemickej štruktúre chitosanu. Keď sa však použila kyselina mravčia, bolo možné pozorovať zmeny v štruktúre.

Na čo slúži??

V analytickej chémii

- Používa sa pri chromatografii, ako iónomenič a na absorpciu iónov ťažkých kovov

- Používa sa pri výrobe bodových elektród pre kovy.

V biomedicíne

Pretože je to prírodný, biologicky odbúrateľný a netoxický polymér, je v tejto oblasti veľmi dôležitý. Niektoré z jeho použití sú:

- Ako hemodialyzačná membrána.

- V biologicky odbúrateľných šijacích nite.

- V procese uvoľňovania inzulínu.

- Ako liečebný prostriedok pri popáleninách.

- Ako náhrada umelej kože.

- Ako systém elúcie liekov.

- Vytvára regeneračný účinok spojivového tkaniva ďasien.

- Na liečbu nádorov (rakovina).

- Pri kontrole vírusu AIDS.

- Je urýchľovačom tvorby osteoblastov, ktoré sú zodpovedné za tvorbu kostí a opravu chrupavky a tkaniva..

- Je to hemostatikum, ktoré podporuje prerušenie krvácania.

- Je prokoagulant, takže v Spojených štátoch a Európe sa používa ako prísada do gázy a obväzov.

- Je to protinádorový liek, ktorý inhibuje rast rakovinových buniek.

- Funguje ako anti-cholesterolemický, pretože inhibuje zvýšenie cholesterolu.

- Je to imunoadjuvant, pretože posilňuje imunitný systém.

V poľnohospodárstve a hospodárskych zvieratách

- Používa sa pri poťahovaní semien, uchováva ich na skladovanie.

- Je to prísada do krmiva pre zvieratá.

- Je to uvoľňovač hnojív.

- Používa sa na formuláciu pesticídov.

- Je to fungicíd; to znamená, že inhibuje rast húb. Tento proces môže byť v dvoch smeroch: samotná zlúčenina je schopná pôsobiť proti patogénnemu organizmu, alebo môže vytvárať vnútorný stres v rastline, ktorý spôsobuje, že uvoľňuje látky, ktoré mu umožňujú brániť sa.

- Je antibakteriálny a antivírusový.

V kozmetickom priemysle

- Pri výrobe peny na holenie.

- V liečbe pokožky a vlasov.

- Pri výrobe pien a lakov na vlasy.

V oblasti dietetiky

- Funguje ako chudnutie. Pôsobí zachytávaním tuku v žalúdku a má satiačný účinok (znižuje túžbu po konzumácii potravy). Úrad však nebol schválený Úradom pre kontrolu potravín a liečiv Spojených štátov amerických (FDA, akronym v angličtine).

V potravinárskom priemysle

- Ako zahusťovadlo.

- Ako kontrolované oxidačné činidlo v niektorých zlúčeninách a ako emulgátor.

Dobrý adsorbent

Optimálne podmienky pre účinnú elimináciu znečisťujúcich látok z odpadových vôd farmaceutického priemyslu sú pH 6, doba miešania 90 minút, dávka adsorbentu 0,8 g, teplota 35 ° C a rýchlosť 100 ot / min..

Výsledok experimentu ukázal, že chitosan je vynikajúcim adsorbentom na spracovanie odpadových vôd farmaceutického priemyslu.

referencie

1. Chitin. v Wikipedia, Získané 14. marca 2018 wikipedia.org
2. Vargas, M., González-Martínez, C., Chiralt, A., Chafer, M., (S.f). CHITOSAN: PRÍRODNÁ A UDRŽATEĽNÁ ALTERNATÍVA PRE OCHRANU OVOCIA A ZELENINY \ t (PDF súbor) Obnovené z agroecologia.net
3. Larez V, C (2006) Informatívny článok Chitin a chitosan: materiály minulosti pre súčasnosť a budúcnosť, Pokroky v chémii, 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). Optimalizácia procesu získania chitosanu získaného z homára Chitin. Iberoamerican Polymer Magazine Zväzok 13(3), 103 - 116. Získané z ehu.eus
5. Araya, A., Meneses. (2010) Vplyv niektorých organických kyselín na chemické fyzikálne vlastnosti filmov chitosanu získaných z krabového odpadu. L. ESPOl technologický prieskum,Zväzok 23, Č. 1, Odkúpené z, learningobjects2006.espol.edu.ec
6. Dima, J., Zaritzky, N., Sequeiros, C. (s.f) ZÍSKANIE KVITÍNA A CHITOSANU Z VÝSTUPU PATAGONICKÝCH KÔROVCOV: CHARAKTERIZÁCIA A APLIKÁCIE, získané z bioeconomia.mincyt.gob.ar
7. Geetha, D., Al-Shukaili, Murtuza, S., Abdullah M., Nasser, A. (2016). Štúdie spracovateľnosti odpadových vôd farmaceutického priemyslu s použitím nízkomolekulového kraba Shell Chitosan, Journal of Chitin a Chitosan Science,Zväzok 4, Číslo 1, str. 28-32 (5), DOI: doi.org
8. Pokhrel, S., Yadav, P., N., Adhikari, R. (2015) Aplikácie chitínu a chitosanu v priemysle a lekárstve, Nepal Journal of Science and Technology, zväzok 16, Č. 99-104: Prehľad 1 a 2 1 Centrálne oddelenie chémie, Univerzita Tribhuvan, Káthmandu, Nepál 2Výskumné centrum pre aplikované vedy a technológie (RECAST), Univerzita Tribhuvan, Káthmandu, Nepál e-mail: [email protected], Obnovené z nepjol.info
9. Martín, A (2016), Žiadosti o morské plody zostáva, že si nemôžete predstaviť, Chemical News, omicrono. Španielčina Obnovené omicrono.elespanol.com