Structura chitosanului, obținerea, proprietățile și ceea ce servește



chitosan sau chitosaneste o polizaharidă obținută prin dezacetilarea chitinei. Chitina este o polizaharidă care face parte din pereții celulari ai ciupercilor zygomicetes, a exoscheletului artropodelor, a quetaselor anelilor și a perisarcosilor cnidari; de aceea chitina a fost cunoscută anterior ca o tunica.

Chitina și chitosanul sunt compuși complementari: pentru a obține chitosan, trebuie să existe chitină. Acestea din urmă pot fi, de asemenea, formate prin combinația de pecru, conchiolin, aragonit și carbonat de calciu. Este al doilea polimer cel mai important după celuloză; În plus, este biocompatibil, biodegradabil și netoxic.

Chitosanul este un compus care are importanță în industria agricolă, în medicină, în cosmetică, în industria farmaceutică, în tratarea apei și în acoperirea metalelor în scopuri ortopedice. Este antifungic, antibacterian, antioxidant și este un receptor bun pentru metale, în special în depozitele metalurgice.

index

  • 1 Structura
  • 2 Obținerea
    • 2.1 Spălarea și uscarea
    • 2.2 Depigmentarea
    • 2.3 Decarbonizarea și deproteinizarea
  • 3 Proprietăți
  • 4 Pentru ce este?
    • 4.1 În chimia analitică
    • 4.2 În biomedicină
    • 4.3 În agricultură și animale
    • 4.4 În industria cosmetică
    • 4.5 În domeniul dietelor
    • 4.6 În industria alimentară
    • 4.7 Adsorbant bun
  • 5 Referințe

structură

Chitano se obține atunci când molecula de chitină a fost complet deacetilată. Chitosanul, dimpotrivă, rămâne cu o grupă acetil per unitate pentru a se replica.

obținerea

Pentru obținerea chitosanului este necesar să se obțină mai întâi chitina. Apoi, deacetilații (elimină molecula de acetil care are în structura sa), astfel încât să rămână numai grupul amino.

Procesul începe prin obținerea materiei prime, care este exoscheletul crustaceelor, în special creveți și creveți.

Spălare și uscare

Se efectuează un tratament de spălare pentru a elimina toate impuritățile, cum ar fi resturile de săruri și minerale care pot fi înglobate în exoscheletul speciei. Materialul se usucă bine și apoi se sfărâmă până la forma de scară de aproximativ 1 mm.

depigmentare

Apoi vine procesul de depigmentare. Această procedură este opțională și se face cu acetonă (solvent organic în care chitosanul este insolubil), cu xilen, etanol sau cu peroxid de hidrogen.

Decarbonat și deproteinizare

Procesul de decarbonat urmează procesul anterior; în care se folosește HCI. După acest proces, deproteinizarea este continuată, care se face în mediu bazic folosind NaOH. Se spală cu multă apă și, în final, se filtrează.

Compusul obținut este chitina. Acesta este tratat cu NaOH 50% la o temperatură de aproximativ 110 ° C timp de 3 ore.

Acest procedeu permite eliminarea grupării acetil din structura chitinei astfel încât să se obțină chitosan. Pentru a fi ambalate, deshidratarea și măcinarea se efectuează până când particula obține o dimensiune de 250 μm.

Aspectul chitinei și chitosanului după procesul de obținere

proprietăţi

- Chitosanul este un compus insolubil în apă.

- Greutatea sa molară aproximativă este de 1,26 * 105 g / mol polimer, obținut prin metoda vâscozimetrului.

- Are anumite proprietăți chimice care o fac potrivită pentru mai multe aplicații biomedicale.

- Este o poliamidă liniară.

- Are grupe amino -NH2 și grupările hidroxil reactive -OH.

- Are proprietăți de chelare pentru mulți ioni de metale tranziționale.

- Cu acid lactic și acid acetic a fost posibil să se formeze filme de chitosan foarte tensionate în care, prin spectrul în infraroșu (IR), nu sa observat nici o variație în structura chimică a chitosanului. Cu toate acestea, atunci când acidul formic a fost utilizat, s-ar putea observa variații ale structurii.

Pentru ce este?

În chimia analitică

- Se folosește în cromatografie, ca schimbător de ioni și pentru a absorbi ionii de metale grele

- Se folosește la producerea de electrozi în puncte pentru metale.

În biomedicină

Deoarece este un polimer natural, biodegradabil și netoxic, este foarte important în acest domeniu. Unele dintre utilizările sale sunt:

- Ca o membrană de hemodializă.

- În fire pentru suturi biodegradabile.

- În procesul de eliberare a insulinei.

- Ca agent vindecător în arsuri.

- Ca o înlocuire artificială a pielii.

- Ca sistem de livrare a medicamentelor.

- generează un efect de regenerare a țesutului conjunctiv al gingiilor.

- Pentru a trata tumori (cancer).

- În controlul virusului SIDA.

- Este un accelerator al formării osteoblastelor, responsabil pentru formarea oaselor și repararea cartilajelor și țesuturilor.

- Este o hemostatică care favorizează întreruperea sângerării.

- Este procoagulant, deci în Statele Unite și Europa este folosit ca aditiv în tifon și bandaje.

- Este un antitumoral care inhibă creșterea celulelor canceroase.

- Ea funcționează ca anti-colesterem, deoarece inhibă creșterea colesterolului.

- Este un imunoadjuvant, deoarece întărește sistemul imunitar.

În agricultură și animale

- Folosit pentru acoperirea semințelor, le păstrează pentru depozitare.

- Este un aditiv pentru hrana animalelor.

- E un eliberator de îngrășăminte.

- Se folosește la formularea pesticidelor.

- Este fungicid; adică, inhibă creșterea ciupercilor. Acest proces poate fi în două moduri: compusul în sine este capabil să acționeze împotriva organismului patogen, sau poate genera un stres intern în planta care face această eliberare de substanțe care să le permită să se apere.

- Este antibacterian și antiviral.

În industria cosmetică

- La fabricarea spumelor de ras.

- În tratamente pentru piele și păr.

- La fabricarea spumelor și a lacurilor pentru păr.

În domeniul dietelor

- Funcționează ca o slăbire. Acționează prin prinderea grăsimii în stomac și are un efect de satietate (scade dorința de a consuma alimente). Cu toate acestea, nu a fost aprobat de către Administrația pentru Alimente și Medicamente din Statele Unite (FDA, pentru acronimul său în limba engleză).

În industria alimentară

- Ca un îngroșător.

- Ca agent de oxidare controlat în unele compuși și ca emulgator.

Bine adsorbant

Condițiile optime obținute pentru îndepărtarea eficientă a poluanților din efluentul industriei farmaceutice sunt pH 6, timp de 90 de minute de agitare, 0,8 g de dozare adsorbant, temperatură de 35 ° C și o viteză de 100 RPM.

Rezultatul experimental a arătat că chitosanul este un adsorbant excelent pentru tratamentul efluentului din industria farmaceutică.

referințe

  1. Chitină (S.f) în Wikipedia, Adus la 14 martie 2018 wikipedia.org
  2. Vargas, M., González-Martínez, C., Chiralt, A., Chafer, M., (S.f). CHITOSAN: O ALTERNATIVĂ NATURALĂ ȘI DURABILĂ PENTRU CONSERVAREA FRUCTEI ȘI LEGUMELOR (Fișier PDF) Recuperat de la agroecologia.net
  3. Larez V, C (2006) Articol informativ Chitina și chitosanul: materiale ale trecutului pentru prezent și viitor, Avansuri în chimie, 1(2), pp15-21 redalyc.org
  4. Pace, J., Pace, N., Lopez, O., Fernandez, M., Nogueira, A., Garcia, M., Perez, D., Tobella, J., Montes de Oca, Y., Díaz, D. (2012). Optimizarea procesului de obținere a chitosanului derivat din chitina homar. Revista Polimerilor Iberoamerican Volumul 13(3), 103-116. Adus de la ehu.eus
  5. Araya, A., Meneses. (2010) Influența anumitor acizi organici asupra proprietăților fizice chimice ale filmelor de chitosan obținute din deșeuri de crab. Jurnalul tehnologic L. ESPOl,  Vol. 23, Nr. 1, Adus de la, learningobjects2006.espol.edu.ec
  6. Dima, J, Zaritzky, N, Sequeiros, C (s.f) OBTINEREA chitină și chitosan FROM exoskeletons de crustacee patagonian: ... CARACTERIZARE SI APLICATII, bioeconomia.mincyt.gob.ar Recuperat
  7. Geetha, D., Al-Shukaili., Murtuza, S., Abdullah M., Nasser, A. (2016). Studii de tratare a apei reziduale din industria farmaceutică Utilizarea coca de crab cu greutate moleculară scăzută Chitosan, Jurnalul Chitin și Chitosan Science,Volumul 4, Numărul 1, p. 28-32 (5), DOI: doi.org
  8. Pokhrel, S., Yadav, P, N., Adhikari, R. (2015) Aplicații ale chitina și chitosanul în industrie și Științe Medicale, Jurnalul de Știință și Tehnologie din Nepal Vol. 16, Nr.1 ​​99-104: O revizuire 1 și 2 Departamentul 1Central de Chimie, Universitatea Tribhuvan, Kathmandu, Nepal 2Research Centrul pentru Știință și Tehnologie Aplicată (Reformare), Universitatea Tribhuvan, Kathmandu, Nepal e-mail: [email protected] , Recuperat de la nepjol.info
  9. Martín, A (2016), Aplicațiile de fructe de mare rămân pe care nu le puteți imagina, Chemical News, omicrono. Spaniola Recuperat omicrono.elespanol.com