KITOSAANI: RAKENNE, TUOTANTO, OMINAISUUDET - KEMIA - 2026

Kitosaani tai kitosaani on polysakkaridi, joka on saatu deasetylointi kitiinin. Kitiini on polysakkaridi, joka on osa sikomykeettisienten, niveljalkaisten eksoskeleton, annelidien kettojen ja cnidarianien perisarkkien soluseinämiä; Tästä syystä kitiini tunnettiin aikaisemmin tunika.

Kitiini ja kitosaani ovat komplementaarisia yhdisteitä: Kitosaanin saamiseksi kitiinin on oltava läsnä. Jälkimmäinen voidaan myös muodostaa yhdistelmällä helmiäishedelmää, konchioliinia, aragoniittia ja kalsiumkarbonaattia. Se on toiseksi tärkein polymeeri selluloosan jälkeen; Lisäksi se on biologisesti yhteensopiva, biohajoava ja myrkytön.

Kitosaani on yhdiste, joka on tärkeä maatalousalalla, lääketieteessä, kosmetiikassa, lääketeollisuudessa, vesikäsittelyissä ja metallien pinnoittamisessa ortopedisiin tarkoituksiin. Se on antifungaalinen, antibakteerinen, antioksidantti ja on hyvä metallien reseptori, erityisesti metallurgisilla kaatopaikoilla.

Rakenne

Kitaania saadaan, kun kitiinimolekyyli on deasetyloitu kokonaan. Toisaalta kitosaanilla jätetään yksi asetyyliryhmä yksikköä kohti replikoitumaan.

Saada

Kitosaanin saamiseksi on välttämätöntä hankkia kitiini. Sitten se deasetyloidaan (sen rakenteessa oleva asetyylimolekyyli poistetaan) niin, että vain aminoryhmä jää jäljelle.

Prosessi alkaa hankkimalla raaka-aine, joka on äyriäisten, etenkin katkarapujen ja katkarapujen, ulkokuori.

Pesu ja kuivaus

Pesukäsittely suoritetaan poistamaan kaikki epäpuhtaudet, kuten suola ja mineraalijäännökset, jotka voivat olla upotetut lajin eksoskelettiin. Materiaali kuivataan hyvin ja jauhetaan sitten noin 1 mm: n hiutaleiksi.

pigmentinpuute

Seuraavaksi tulee depigmentaatioprosessi. Tämä menetelmä on valinnainen ja se tehdään asetonilla (orgaaninen liuotin, jossa kitosaani on liukenematon), ksyleenillä, etanolilla tai vetyperoksidilla.

Hiilen vähentäminen ja proteiinien poistaminen

Edellistä prosessia seuraa hiilenpoistoprosessi; joissa käytetään HCl: ää. Kun tämä prosessi on valmis, proteiinien poistamista jatketaan, mikä suoritetaan emäksisessä väliaineessa NaOH: lla. Se pestään runsaalla vedellä ja lopulta suodatetaan.

Saatu yhdiste on kitiini. Tätä käsitellään 50-prosenttisella NaOH: lla noin 110 ° C: n lämpötilassa 3 tunnin ajan.

Tämä prosessi sallii asetyyliryhmän poistamisen kitiinirakenteesta kitosaanin saamiseksi. Pakkaamista varten dehydratointi ja jauhaminen suoritetaan, kunnes hiukkasen koko on 250 um.

Kitiinin ja kitosaanin ulkonäkö valmistusprosessin jälkeen

ominaisuudet

- Kitosaani on veteen liukenematon yhdiste.

- Sen likimääräinen molekyylimassa on 1,26 * 10 ⁵ g / mol polymeerin, saatu viskosimetrin menetelmällä.

- Sillä on kemiallisia ominaisuuksia, jotka tekevät siitä sopivan erilaisiin lääketieteellisiin sovelluksiin.

- Se on lineaarinen polyamidi.

- Se on aminoryhmiä -NH ₂ ja hydroksyyliryhmien -OH reaktiivinen.

- sillä on kelatoivia ominaisuuksia monille siirtymämetalli-ioneille.

- Maitohapon ja etikkahapon avulla oli mahdollista muodostaa erittäin tiiviitä kitosaanikalvoja, joissa infrapunaspektrin (IR) kautta kitosaanin kemiallisessa rakenteessa ei havaittu muutoksia. Käytettäessä muurahaishappoa rakenteessa oli kuitenkin havaittavissa eroja.

Mitä varten se on?

Analyyttisessä kemiassa

- Käytetään kromatografiassa, ioninvaihtimena ja raskasmetalli-ionien absorboimiseen

- Sitä käytetään metallien pisteelektrodien valmistuksessa.

Biolääketieteessä

Koska se on luonnollinen, biohajoava ja myrkytön polymeeri, sillä on suuri merkitys tällä alalla. Jotkut sen käyttötavoista ovat:

- Hemodialyysikalvona.

- Lankoissa biohajoaville ompeleille.

- Insuliinin vapauttamisprosessissa.

- Parannusaineena palovammoissa.

- Keinotekoisena ihonkorvikkeena.

- Lääkkeitä vapauttavana järjestelmänä.

- Luo regeneratiivisen vaikutuksen ikenien sidekudokseen.

- kasvainten (syövän) hoitoon.

- AIDS-viruksen torjunnassa.

- Se on osteoblastien muodostumisen kiihdytin, joka vastaa luiden muodostumisesta sekä ruston ja kudosten korjaamisesta.

- Verenvuodon keskeyttäminen suosii hemostaattista ainetta.

- Se on kohoagulantti, joten Yhdysvalloissa ja Euroopassa sitä käytetään lisäaineena sideharsossa ja siteissä.

- Se on antituumori, joka estää syöpäsolujen kasvua.

- Se toimii anti-kolesterolina, koska se estää kolesterolin nousua.

- Se on immunoadjuvantti, koska vahvistaa immuunijärjestelmää.

Maataloudessa ja karjankasvatuksessa

- Sitä käytetään siementen päällystämiseen, säilyttää ne varastointia varten.

- Se on lisäaine eläinten rehuun.

- Se on lannoitteiden purkaja.

- Sitä käytetään torjunta-aineiden formuloinnissa.

- Se on fungisidinen; eli se estää sienten kasvua. Tämä prosessi voi olla kahta tapaa: yhdiste itse kykenee toimimaan taudinaiheuttajia vastaan ​​tai se voi aiheuttaa kasvissa sisäistä stressiä, joka aiheuttaa sen, että se vapauttaa aineita, joiden avulla se voi puolustaa itseään.

- Se on antibakteerinen ja virusten vastainen.

Kosmetiikkateollisuudessa

- Parranajovaahtojen valmistuksessa.

- Ihon ja hiusten hoidoissa.

- Vaahtojen ja hiusten muovauslakojen valmistuksessa.

Ruokavalion alalla

- Se toimii laihtumiseen. Se toimii vangitsemalla rasvaa vatsassa ja sillä on tyydyttävä vaikutus (vähentää halua kuluttaa ruokaa). Yhdysvaltojen elintarvike- ja lääkevirasto (FDA) ei kuitenkaan ole hyväksynyt sitä.

Elintarviketeollisuudessa

- Sakeutusaineena.

- Kontrolloiduna hapettimena joissakin yhdisteissä ja emulgointiaineena.

Hyvä adsorbentti

Optimaaliset olosuhteet epäpuhtauksien tehokkaaseen poistamiseen lääketeollisuuden jätevesistä ovat pH 6, sekoitusaika 90 minuuttia, adsorbentin annos 0,8 g, lämpötila 35 ° C ja nopeus 100 RPM.

Koetulos osoitti, että kitosaani on erinomainen adsorbentti lääketeollisuuden jätevesien käsittelyyn.

Viitteet

1. Kitiini (Sf). Wikipediassa, noudettu 14. maaliskuuta 2018 wikipedia.org
2. Vargas, M., González-Martínez, C., Chiralt, A., Cháfer, M., (Nd). KITOSANI: LUONTOINEN JA KESTÄVÄ ALTERNATIIVINEN HEDELMÄJEN JA VIHANNEKSIEN SÄILYTTÄMISEKSI (PDF-tiedosto), palautettu agroecologia.net-sivustosta
3. Larez V, C. (2006) Informaatiivinen artikkeli Kitiini ja kitosaani: materiaaleja menneisyydestä nykylle ja tulevaisuudelle, Advances in Chemistry, 1 (2), sivut 15-21 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). Hummeri-kitiinistä johdetun kitosaanin hankintaprosessin optimointi. Revista Iberoamericana de Polímeros, nide 13 (3), 103–116, palautettu osoitteesta ehu.eus
5. Araya, A., Meneses. (2010) Joidenkin orgaanisten happojen vaikutus rapujätteistä saatujen kitosaanifilmien fysikaalisihin kemiallisiin ominaisuuksiin. L. Teknologialehti ESPOl, osa 23, nro 1, palautettu oppimisobjektista2006.espol.edu.ec
6. Dima, J., Zaritzky, N., Sequeiros, C. (Sf) KITININ JA KITOSANIN SAAMINEN PATAGONINEN VÄLIMEREN KOSKETTIMISTA: OMINAISUUDET JA SOVELLUKSET, palautettu bioekonomiasta.mincyt.gob.ar
7. Geetha, D., Al-Shukaili., Murtuza, S., Abdullah M., Nasser, A. (2016). Farmaseuttisen teollisuuden jäteveden käsiteltävyyden tutkimukset pienimolekyylipainoisella rapuhell-kitosaanilla, Journal of Chitin and Chitosan Science, osa 4, numero 1, s. 28-32 (5), DOI: doi.org
8. Pokhrel, S., Yadav, P, N., Adhikari, R. (2015) Chitinin ja kitosaanin sovellukset teollisuudessa ja lääketieteessä, Nepal Journal of Science and Technology, osa 16, nro 99-104: Katsaus 1 ja, 2 1Keskinen kemian laitos, Tribhuvanin yliopisto, Katmandu, Nepal
9. Martín, A (2016), Simpukkajäännösten sovellukset, joita et voi kuvitella, Kemialliset uutiset, omicrono. Espanjalaiset. Palautettu omicrono.elespanol.com