KITOZAN: STRUKTURA, PROIZVODNJA, SVOJSTVA - KEMIJA - 2026

Kitozana ili hitosan je polisaharid dobiven od deacetilacije hitin. Hitin je polisaharid koji je dio staničnih zidova gljiva zimomiceta, egzoskeleta artropoda, keta annelida i perisarka cnidara; Zbog toga je himin ranije bio poznat kao tunika.

Hitin i hitozan su komplementarni spojevi: da bi se dobio hitozan, mora postojati hitin. Potonji se također mogu formirati kombinacijom nareze, konhiolina, aragonita i kalcijevog karbonata. To je drugi najvažniji polimer nakon celuloze; Pored toga, bio je kompatibilan, biorazgradiv i netoksičan.

Hitosan je spoj koji je važan u poljoprivrednoj industriji, medicini, kozmetici, farmaceutskoj industriji, tretmanima vode i prevlačenju metala u ortopedske svrhe. Antifungalno je, antibakterijsko, antioksidativno i dobar je recept za metale, posebno na metalurškim odlagalištima.

Struktura

Chitan se dobija kada je molekula himina u potpunosti deacetilirana. Kitozan, s druge strane, ostaje s jednom acetilnom skupinom po jedinici da se replicira.

dobivanje

Za dobivanje hitozana potrebno je prvo nabaviti hitin. Zatim se deacetilira (uklanja se acetilna molekula u svojoj strukturi), tako da ostaje samo amino skupina.

Postupak započinje dobivanjem sirovine, a to je egzoskelet rakova, posebno škampi i kozica.

Pranje i sušenje

Provodi se postupak pranja kako bi se uklonile sve nečistoće, poput soli i mineralnih ostataka koji se mogu ugraditi u egzoskelet vrste. Materijal se dobro osuši, a zatim melje u pahuljice veličine oko 1 mm.

depigmentacija

Zatim slijedi postupak depigmentacije. Ovaj postupak nije obvezan i provodi se acetonom (organsko otapalo u kojem je hitozan netopljiv), s ksilenom, etanolom ili vodikovim peroksidom.

Dekarbonizacija i deproteinizacija

Prethodni postupak slijedi postupak dekarbonizacije; u kojoj se koristi HCl. Kad je ovaj proces završen, deproteinizacija se nastavlja, što se provodi u osnovnom mediju pomoću NaOH. Ispran je s puno vode i na kraju filtriran.

Dobiveni spoj je hitin. To se obrađuje s 50% NaOH na temperaturi od oko 110 ° C tijekom 3 sata.

Ovaj postupak omogućava uklanjanje acetilne skupine iz strukture himina, tako da se ne može dobiti hitozan. Za pakiranje se izvodi dehidracija i mljevenje dok čestica ne dobije veličinu od 250 um.

Izgled himina i hitozana nakon proizvodnog procesa

Svojstva

- Hitozan je spoj netopljiv u vodi.

- Njegova približna molarna masa je 1,26 x 10 ⁵ g / mol polimera, dobivenog postupkom viskozimetra.

- Ima kemijska svojstva koja ga čine pogodnim za razne biomedicinske primjene.

- To je linearni poliamid.

- ima amino skupine -NH ₂ i hidroksilne skupine -OH reaktivni.

- Ima helacijska svojstva za mnoge ione prijelaznih metala.

- Pomoću mliječne i octene kiseline bilo je moguće oblikovati vrlo tijesne kitozanske filmove u kojima kroz infracrveni spektar (IR) nisu primijećene razlike u kemijskoj strukturi hitozana. Međutim, kada se koristi mravljična kiselina, mogu se primijetiti odstupanja u strukturi.

Čemu služi?

U analitičkoj kemiji

- Koristi se u kromatografiji, kao ionski izmjenjivač i apsorbira ione teških metala

- Koristi se u proizvodnji točkastih elektroda za metale.

U biomedicini

Budući da je prirodni, biorazgradivi i netoksični polimer, od velikog je značaja na ovom polju. Neke od njegovih namjena su:

- Kao membrana za hemodijalizu.

- U nitima za biorazgradive šavove.

- U procesu oslobađanja inzulina.

- Kao ljekovito sredstvo kod opekotina.

- Kao umjetna zamjena za kožu.

- Kao sustav oslobađanja lijekova.

- stvara regenerativni učinak na vezivno tkivo desni.

- Za liječenje tumora (karcinoma).

- U kontroli virusa AIDS-a.

- To je ubrzavanje stvaranja osteoblasta, odgovornih za nastanak kostiju i sanaciju hrskavice i tkiva.

- To je hemostatik koji pogoduje prekidu krvarenja.

- To je prokoagulant, pa se u SAD-u i Europi koristi kao dodatak u gazi i zavojima.

- To je antitumor koji inhibira rast stanica raka.

- Djeluje kao anti-kolesterol, jer inhibira povećanje kolesterola.

- To je imunoadjuvans, jer jača imunološki sustav.

U poljoprivredi i stočarstvu

- Koristi se u oblozi sjemena, čuva ih za čuvanje.

- To je aditiv za hranu za životinje.

- To je sredstvo za uklanjanje gnojiva.

- Koristi se u formulaciji pesticida.

- fungicidno je; to jest, inhibira rast gljivica. Ovaj postupak može biti na dva načina: sam spoj sposoban je djelovati protiv patogenog organizma, ili može stvoriti unutarnji stres u biljci zbog čega oslobađa tvari koje mu omogućuju obranu.

- Antibakterijski je i antivirusni.

U kozmetičkoj industriji

- U proizvodnji pjena za brijanje.

- U tretmanima kože i kose.

- U proizvodnji pjena i lakova za oblikovanje kose.

U dijetalnom polju

- Djeluje kao sredstvo za mršavljenje. Djeluje tako što hvata masnoće u želucu i ima zasitljiv učinak (smanjuje želju za konzumiranjem hrane). Međutim, američka Uprava za hranu i lijekove (FDA) nije odobrena.

U prehrambenoj industriji

- Kao zgušnjivač.

- Kao kontrolirano oksidacijsko sredstvo u nekim spojevima i kao emulgator.

Dobar adsorbent

Optimalni uvjeti dobiveni za učinkovito uklanjanje kontaminanata iz otpadnih voda farmaceutske industrije su pH 6, vrijeme miješanja 90 minuta, doza adsorbensa 0,8 g, temperatura od 35 ° C i brzina od 100 o / min.

Eksperimentalni rezultat pokazao je da je hitozan odličan adsorbent za liječenje otpadnih voda iz farmaceutske industrije.

Reference

1. Chitin. (Sf). Na Wikipediji, Preuzeto 14. ožujka 2018. wikipedia.org
2. Vargas, M., González-Martínez, C., Chiralt, A., Cháfer, M., (Nd). HITOSAN: PRIRODNI I ODRŽIVI ALTERNATIV ZA ČUVANJE VOĆA I VOĆA (PDF datoteka) Obnovljeno iz agroecologia.net
3. Larez V, C (2006) Informativni članak Chitin i chitosan: materijali iz prošlosti za sadašnjost i budućnost, Advances in Chemistry, 1 (2), stranice15-21 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 dobivanja hitozana dobivenog iz jastoga citina. Revista Iberoamericana de Polímeros Svezak 13 (3), 103-116.
5. Araya, A., Meneses. (2010) Utjecaj nekih organskih kiselina na fizikalno-kemijska svojstva hitozanskih filmova dobivenih iz rakovskog otpada. L. Tehnološki časopis ESPOl, vol. 23, br. 1, oporavljen od, learningobjects2006.espol.edu.ec
6. Dima, J., Zaritzky, N., Sequeiros, C. (Sf) DOBIVANJE HITINA I HITOSANA IZ EXOSKELETONA PATAGONSKIH KRSTAVAČA: KARAKTERIZACIJA I PRIJAVE, oporavljeno iz bioeconomia.mincyt.gob.ar
7. Geetha, D., Al-Shukaili., Murtuza, S., Abdullah M., Nasser, A. (2016). Studije obradivosti otpadnih voda farmaceutske industrije upotrebom školjke rakova niske molekulske težine, časopis Chitin i Science Chitosan, svezak 4, broj 1, str. 28-32 (5), DOI: doi.org
8. Pokhrel, S., Yadav, P, N., Adhikari, R. (2015) Primjene citina i kitozana u industriji i medicini, Nepalski časopis za znanost i tehnologiju Vol. 16, br.1 99-104: Pregled 1 i, 2 1 Centralni odjel za kemiju, Sveučilište Tribhuvan, Katmandu, Nepal 2Istražni centar za primijenjenu znanost i tehnologiju (RECAST), Sveučilište Tribhuvan, Katmandu, Nepal e-mail:, Preuzeto s nepjol.info
9. Martín, A (2016), Primjene ostataka školjkaša koje ne možete zamisliti, Kemijske vijesti, omicrono. Španjolski. Obnovljeno omicrono.elespanol.com