Chitosan struktur, opnåelse, egenskaber og hvad det tjener



den chitosan eller chitosan er et polysaccharid opnået fra deacetyleringen af ​​chitin. Chitin er et polysaccharid, der er en del af svampens cellevægge zygomicetes, af leddyrets eksoskelet, af annelidernes kvetas og af cnidarians perisarkoser; Derfor var chitin tidligere kendt som en tunika.

Chitin og chitosan er komplementære forbindelser: for at opnå chitosan skal chitin være til stede. Sidstnævnte kan også dannes ved kombinationen af ​​nacre, conchiolin, aragonit og calciumcarbonat. Det er den næststørste polymer efter cellulose; Derudover er det biokompatibelt, biologisk nedbrydeligt og ikke-giftigt.

Chitosan er en forbindelse med betydning i landbruget, i medicin, i kosmetik, i den farmaceutiske industri, i vandbehandling og i metal coating ortopædiske formål. Det er antifungalt, antibakterielt, antioxidant og er en god metalreceptor, især i metallurgiske lossepladser.

indeks

  • 1 struktur
  • 2 Erhvervelse
    • 2.1 Vask og tørring
    • 2.2 Depigmentering
    • 2.3 Dekarbonering og deproteinisering
  • 3 Egenskaber
  • 4 Hvad er det for??
    • 4.1 I analytisk kemi
    • 4.2 I biomedicin
    • 4.3 I landbrug og husdyr
    • 4.4 I kosmetikindustrien
    • 4.5 På området for diætetik
    • 4.6 I fødevareindustrien
    • 4.7 God adsorbent
  • 5 referencer

struktur

Chitano opnås, når chitinmolekylet er blevet fuldstændigt deacetyleret. Chitosan tværtimod forbliver med en acetylgruppe pr. Enhed for at replikere.

opnå

For at opnå chitosan er det nødvendigt at opnå chitin først. Derefter er det deacetyleret (acetylmolekylet, som det har i sin struktur fjernes), således at kun aminogruppen forbliver.

Processen begynder ved at opnå råmaterialet, som er exoskeleton af krebsdyr, især rejer og rejer.

Vask og tørring

En vaskebehandling udføres for at fjerne alle urenheder, såsom rester af salte og mineraler, der kan være indlejret i exoskeletonen af ​​arten. Materialet tørres grundigt og knuses derefter til skalaformen på ca. 1 mm.

depigmentering

Herefter kommer depigmenteringsprocessen. Denne fremgangsmåde er valgfri og udføres med acetone (organisk opløsningsmiddel, hvori chitosanet er uopløseligt), med xylen, ethanol eller med hydrogenperoxid.

Decarbonering og deproteinisering

Processen af ​​decarbonat følger den foregående proces; i hvilken HCI anvendes. Efter denne proces fortsættes deproteiniseringen, hvilket sker i basisk medium ved anvendelse af NaOH. Den vaskes med rigeligt vand og til sidst filtreres.

Den opnåede forbindelse er chitin. Dette behandles med 50% NaOH ved en temperatur på ca. 110 ° C i 3 timer.

Denne fremgangsmåde tillader acetylgruppen at fjernes fra chitinstrukturen, således at chitosan kan opnås. For at blive pakket, udtørres dehydrering og formaling, indtil partiklen erhverver en størrelse på 250 μm.

egenskaber

- Chitosan er en uopløselig forbindelse i vand.

- Den omtrentlige molvægt er 1,26 * 105 g / mol polymer opnået ved hjælp af viskosimetermetoden.

- Det har nogle kemiske egenskaber, der gør den egnet til flere biomedicinske applikationer.

- Det er en lineær polyamid.

- Det har aminogrupper -NH2 og hydroxygrupper -OH reaktive.

- Det har chelaterende egenskaber for mange overgangsmetallioner.

- Med mælkesyre og eddikesyre kan opnås for at danne en anstrengt film meget chitosan i som gennem det infrarøde spektrum (IR), iagttoges ingen ændring i den kemiske struktur af chitosan. Men når myresyre blev brugt, kunne variationer i strukturen observeres.

Hvad er det for??

I analytisk kemi

- Det anvendes i kromatografi, som en ionbytter og til at absorbere tungmetalioner

- Det bruges til fremstilling af punktelektroder til metaller.

I biomedicin

Fordi det er en naturlig, bionedbrydelig og ikke-toksisk polymer, er det meget vigtigt på dette område. Nogle af dens anvendelser er:

- Som en hæmodialysemembran.

- I bionedbrydelige suturtråde.

- I processen med insulinfrigivelse.

- Som helbredelsesmiddel i forbrændinger.

- Som en kunstig hud udskiftning.

- Som et stof-eluerende system.

- Genererer en regenerativ virkning af bindevævets bindevæv.

- At behandle tumorer (kræft).

- I styringen af ​​AIDS-viruset.

- Det er en accelerator for dannelsen af ​​osteoblaster, der er ansvarlig for dannelsen af ​​knogler og reparation af brusk og væv.

- Det er en hæmatostat, der favoriserer afbrydelsen af ​​blødningen.

- Det er prokoagulerende, så i USA og Europa bruges det som additiv i gasbind og bandager.

- Det er en antitumor, der hæmmer væksten af ​​kræftceller.

- Det virker som anti-cholesterolemic, da det hæmmer stigningen i kolesterol.

- Det er en immunoadjuvant, fordi det styrker immunsystemet.

I landbrug og husdyr

- Den bruges i belægningen af ​​frø, bevarer dem til opbevaring.

- Det er et tilsætningsstof til dyrefoder.

- Det er en gødningsspreder.

- Det anvendes til formulering af pesticider.

- Det er fungicid; det hæmmer væksten af ​​svampe. Denne proces kan være på to måder: forbindelsen selv er i stand til at hindre den patogene organisme, eller kan generere en indre spænding i planten, der gør denne frigivelse stoffer, som tillader dem at forsvare sig.

- Det er antibakterielt og antiviralt.

I kosmetikindustrien

- Ved fremstilling af barberskum.

- Ved behandling af hud og hår.

- Ved fremstilling af skum og hårlakker.

På området for diætetik

- Det fungerer som en slankning. Det virker ved at fælde fedt i maven og har en satiating effekt (mindsker ønsket om at forbruge mad). Det er dog ikke blevet godkendt af USAs Food and Drug Administration (FDA, for dets akronym på engelsk).

I fødevareindustrien

- Som fortykkelsesmiddel.

- Som et kontrolleret oxidationsmiddel i nogle forbindelser og som emulgeringsmiddel.

God adsorbent

De optimale betingelser opnået for effektiv fjernelse af forurenende stoffer fra effluenten fra den farmaceutiske industri er pH 6, omrøring tid 90 minutter, 0,8 g adsorbent dosering, temperatur på 35 ° C og en hastighed på 100 omdr./min.

Det eksperimentelle resultat viste, at chitosan er et fremragende adsorbent til behandling af spildevandet fra den farmaceutiske industri.

referencer

  1. Chitin. (S.f) i Wikipedia, Hentet den 14. marts 2018 wikipedia.org
  2. Vargas, M., González-Martínez, C., Chiralt, A., Chafer, M., (S.f). CHITOSAN: Et naturligt og bæredygtigt alternativ til konservering af frugter og grønsager (PDF-fil) Gendannet fra agroecologia.net
  3. Larez V, C (2006) Informativ artikel Chitin og chitosan: Materialer fra fortiden til nutiden og fremtiden, Fremskridt i kemi, 1 (2), pp15-21 redalyc.org
  4. Fred, J., fred, N., Lopez, O., Fernandez, M., Nogueira, A., Garcia, M., Perez, D., Tobella, J., Montes de Oca, Y., Díaz, D. (2012). Procesoptimering Kom Chitosan er afledt af kitin Lobster. Iberoamerican Polymer Magazine Bind 13(3), 103-116. Hentet fra ehu.eus
  5. Araya, A., Meneses. (2010) Påvirkningen af ​​nogle organiske syrer på de kemiske fysiske egenskaber af chitosanfilm opnået fra krabbeaffald. L. ESPOl teknologisk gennemgang,Bind 23, Nr. 1, Gendannet fra, learningobjects2006.espol.edu.ec
  6. Dima, J, Zaritzky, N, Sequeiros, C (s.f) OPNÅELSE chitin og chitosan FRA exoskeletter af krebsdyr Patagonian: ... KARAKTERISERING OG ANVENDELSER, Genvundet bioeconomia.mincyt.gob.ar
  7. Geetha, D., Al-Shukaili., Murtuza, S., Abdullah M., Nasser, A. (2016). Behandlingsundersøgelser af lægemiddelindustrien spildevand ved anvendelse af lavmolekylvægtkrabbe Shell Chitosan, Journal of Chitin og Chitosan Science,Bind 4, Nummer 1, s. 28-32 (5), DOI: doi.org
  8. Pokhrel, S., Yadav, P, N., Adhikari, R. (2015) Anvendelser af chitin og chitosan i Industri og Medicinsk Videnskab, Nepal Journal of Science and Technology Vol. 16, 99-104 No.1: En gennemgang 1 og 2 1Central Institut for Kemi, Tribhuvan University, Kathmandu 2Forskning inden Center for Anvendt Videnskab og Teknologi (omarbejdning), Tribhuvan University, Kathmandu email: [email protected], Genoprettet fra nepjol.info
  9. Martín, A (2016), Anvendelserne af seafood forbliver, at du ikke kan forestille dig, Chemical News, omicrono. Den spanske Gendannet omicrono.elespanol.com