Chitosan-Struktur, Erhalten, Eigenschaften und was es dient

Die Chitosan oder Chitosanist ein Polysaccharid, das aus der Deacetylierung von Chitin erhalten wird. Chitin ist ein Polysaccharid, das Teil der Zellwände von Pilzen ist Zygomicetes, des Exoskeletts der Arthropoden, der Quetas der Anneliden und der Perisarcos der Nesseltiere; Deshalb wurde Chitin früher als Tunika bezeichnet.

Chitin und Chitosan sind komplementäre Verbindungen: Um Chitosan zu erhalten, muss Chitin vorhanden sein. Letzteres kann auch durch die Kombination von Perlmutt, Conchiolin, Aragonit und Calciumcarbonat gebildet werden. Es ist das zweitwichtigste Polymer nach Cellulose; Darüber hinaus ist es biokompatibel, biologisch abbaubar und nicht toxisch.

Chitosan ist eine Verbindung, die in der Landwirtschaft, in der Medizin, in der Kosmetik, in der pharmazeutischen Industrie, bei Wasserbehandlungen und bei der Beschichtung von Metallen für orthopädische Zwecke von Bedeutung ist. Es ist antimykotisch, antibakteriell, antioxidativ und ist ein guter Rezeptor für Metalle, insbesondere in metallurgischen Deponien.

Index

• 1 Struktur
• 2 Erhalten
  • 2.1 Waschen und Trocknen
  • 2.2 Depigmentierung
  • 2.3 Decarbonierung und Deproteinisierung
• 3 Eigenschaften
• 4 Wozu dient es?
  • 4.1 In der analytischen Chemie
  • 4.2 In der Biomedizin
  • 4.3 In Landwirtschaft und Viehzucht
  • 4.4 In der kosmetischen Industrie
  • 4.5 Auf dem Gebiet der Diätetik
  • 4.6 In der Lebensmittelindustrie
  • 4.7 Gutes Adsorbens
• 5 Referenzen

Struktur

Chitano wird erhalten, wenn das Chitinmolekül vollständig deacetyliert wurde. Das Chitosan verbleibt im Gegensatz dazu mit einer Acetylgruppe pro Einheit, um zu replizieren.

Erhalten

Um Chitosan zu erhalten, ist es notwendig, zuerst Chitin zu erhalten. Dann deacetyliert es (es entfernt das Acetyl-Molekül, das in seiner Struktur vorliegt), so dass nur die Amino-Gruppe übrig bleibt.

Der Prozess beginnt mit dem Erhalt des Rohmaterials, dem Exoskelett von Krebstieren, insbesondere Garnelen und Garnelen.

Waschen und Trocknen

Eine Waschbehandlung wird durchgeführt, um alle Verunreinigungen, wie etwa Reste von Salzen und Mineralien, die in das Außenskelett der Spezies eingebettet sein können, zu entfernen. Das Material wird gründlich getrocknet und dann zu einer Schuppenform von etwa 1 mm zerkleinert.

Depigmentierung

Als nächstes kommt der Depigmentierungsprozess. Dieses Verfahren ist optional und erfolgt mit Aceton (organisches Lösungsmittel, in dem das Chitosan unlöslich ist), mit Xylol, Ethanol oder mit Wasserstoffperoxid.

Decarbonate und Deproteinierung

Der Prozess des Decarbonats folgt dem vorherigen Prozess; in welcher HCl verwendet wird. Nach diesem Verfahren wird die Deproteinisierung fortgesetzt, was in basischem Medium unter Verwendung von NaOH erfolgt. Es wird mit viel Wasser gewaschen und schließlich filtriert.

Die erhaltene Verbindung ist Chitin. Dies wird mit 50% NaOH bei einer Temperatur von ungefähr 110 ° C für 3 Stunden behandelt.

Dieses Verfahren ermöglicht, dass die Acetylgruppe von der Chitinstruktur entfernt wird, so dass Chitosan erhalten werden kann. Zum Verpacken werden Dehydratisierung und Mahlen durchgeführt, bis das Partikel eine Größe von 250 & mgr; m erreicht.

Eigenschaften

- Chitosan ist eine in Wasser unlösliche Verbindung.

- Sein ungefähres Molgewicht ist 1.26 * 10⁵ g / mol Polymer, erhalten durch das Viskosimeterverfahren.

- Es hat einige chemische Eigenschaften, die es für verschiedene biomedizinische Anwendungen geeignet machen.

- Es ist ein lineares Polyamid.

- Es hat Aminogruppen -NH₂ und reaktive Hydroxylgruppen -OH.

- Es hat Chelateigenschaften für viele Übergangsmetallionen.

- Mit Milchsäure und Essigsäure konnten sehr spannungsreiche Chitosanfilme gebildet werden, in denen durch das Infrarot (IR) -Spektrum keine Variation in der chemischen Struktur von Chitosan beobachtet wurde. Wenn die Ameisensäure verwendet wurde, konnten jedoch Variationen in der Struktur beobachtet werden.

Wofür ist es?

In der analytischen Chemie

- Es wird in der Chromatographie, als Ionenaustauscher und zur Absorption von Schwermetallionen eingesetzt

- Es wird bei der Herstellung von Punktelektroden für Metalle verwendet.

In der Biomedizin

Da es sich um ein natürliches, biologisch abbaubares und ungiftiges Polymer handelt, ist es auf diesem Gebiet sehr wichtig. Einige seiner Anwendungen sind:

- Als Hämodialysemembran.

- In Fäden für biologisch abbaubare Nähte.

- Im Prozess der Insulinfreisetzung.

- Als Heilmittel bei Verbrennungen.

- Als künstlicher Ersatz der Haut.

- Als ein System zur Verabreichung von Medikamenten.

- Erzeugt eine regenerative Wirkung des Bindegewebes des Zahnfleisches.

- Zur Behandlung von Tumoren (Krebs).

- Bei der Kontrolle des AIDS-Virus.

- Es ist ein Beschleuniger der Bildung von Osteoblasten, verantwortlich für die Bildung von Knochen und die Reparatur von Knorpel und Gewebe.

- Es ist eine Blutstillung, die die Unterbrechung der Blutung begünstigt.

- Es ist prokoagulant, so dass es in den Vereinigten Staaten und in Europa als Zusatz in Gaze und Bandagen verwendet wird.

- Es ist ein Antitumor, der das Wachstum von Krebszellen hemmt.

- Es wirkt als Anticholesterinämie, da es den Cholesterinanstieg hemmt.

- Es ist ein Immunadjuvans, weil es das Immunsystem stärkt.

In Landwirtschaft und Viehzucht

- in der Beschichtung von Samen verwendet, bewahrt sie für die Lagerung.

- Es ist ein Zusatzstoff für Tierfutter.

- Es ist ein Dünger-Auslöser.

- Es wird in der Formulierung von Pestiziden verwendet.

- Es ist Fungizid; das heißt, es hemmt das Wachstum von Pilzen. Dieser Prozess kann auf zwei Arten: die Verbindung selbst in der Lage ist, gegen den pathogenen Organismus zu wirken, oder kann eine innere Spannung in der Anlage erzeugen, dass diese Version Substanzen macht, die ihnen erlauben, sich zu verteidigen.

- Es ist antibakteriell und antiviral.

In der kosmetischen Industrie

- Bei der Herstellung von Rasierschäumen.

- In Behandlungen für Haut und Haar.

- Bei der Herstellung von Schäumen und Haarlacken.

Auf dem Gebiet der Diätetik

- Es funktioniert wie ein Abnehmen. Es wirkt, indem es Fett im Magen fängt und hat eine sättigende Wirkung (verringert den Wunsch, Nahrung zu essen). Es wurde jedoch nicht von der Food and Drug Administration der Vereinigten Staaten (FDA, für seine Akronym in Englisch) genehmigt.

In der Lebensmittelindustrie

- Als Verdickungsmittel.

- Als kontrolliertes Oxidationsmittel in einigen Verbindungen und als Emulgator.

Gutes Adsorptionsmittel

Die optimalen Bedingungen für die effektive Entfernung von Schadstoffen aus dem Abwasser der pharmazeutischen Industrie erhalten werden, sind pH 6, Rührzeit 90 Minuten 0,8 g der Adsorptionsmittels Dosierung, Temperatur von 35 ° C und eine Geschwindigkeit von 100 RPM.

Das experimentelle Ergebnis zeigte, dass Chitosan ein ausgezeichnetes Adsorptionsmittel für die Behandlung des Abwassers der pharmazeutischen Industrie ist.

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