CHITOSAN: CẤU TRÚC, SẢN XUẤT, ĐẶC TÍNH - HÓA HỌC - 2026

Các chitosan hoặc chitosan là một polysaccharide thu được từ deacetylation của chitin. Chitin là một polysaccharide là một phần của thành tế bào của nấm zygomycete, của bộ xương ngoài của động vật chân đốt, của ketas của annelid và của perisarcs của cnidarian; Vì lý do này, chitin trước đây được gọi là áo dài.

Chitin và chitosan là hợp chất bổ sung cho nhau: để thu được chitosan thì phải có chitin. Loại thứ hai cũng có thể được hình thành bởi sự kết hợp của xà cừ, conchiolin, aragonit và canxi cacbonat. Nó là polymer quan trọng thứ hai sau cellulose; Ngoài ra, nó tương thích sinh học, phân hủy sinh học và không độc hại.

Chitosan là một hợp chất quan trọng trong ngành nông nghiệp, y học, mỹ phẩm, dược phẩm, xử lý nước và phủ kim loại dùng cho mục đích chỉnh hình. Nó có khả năng kháng nấm, kháng khuẩn, chống oxy hóa và là chất tiếp nhận tốt với kim loại, đặc biệt là trong các bãi chôn lấp luyện kim.

Kết cấu

Chitan thu được khi phân tử chitin đã được khử amin hóa hoàn toàn. Mặt khác, chitosan chỉ có một nhóm acetyl trên mỗi đơn vị để tái tạo.

Thu được

Để có được chitosan, trước tiên cần phải thu được chitin. Sau đó, nó bị khử amin (phân tử acetyl mà nó có trong cấu trúc bị loại bỏ), do đó chỉ còn lại nhóm amin.

Quá trình này bắt đầu bằng cách lấy nguyên liệu là bộ xương ngoài của động vật giáp xác, đặc biệt là tôm và tôm.

Giặt và sấy khô

Xử lý rửa được thực hiện để loại bỏ tất cả các tạp chất, chẳng hạn như muối và dư lượng khoáng chất có thể bám trong bộ xương ngoài của loài. Nguyên liệu được sấy khô và sau đó được nghiền thành các mảnh nhỏ khoảng 1mm.

Sự mất sắc tố

Tiếp theo là quá trình khử sắc tố. Quy trình này là tùy chọn và được thực hiện với axeton (dung môi hữu cơ trong đó chitosan không hòa tan), với xylen, etanol hoặc với hydro peroxit.

Khử cacbon và khử protein

Quá trình trước đó được theo sau bởi quá trình khử cacbon; trong đó HCl được sử dụng. Khi quá trình này kết thúc, quá trình khử protein được tiếp tục, quá trình này được thực hiện trong môi trường cơ bản sử dụng NaOH. Nó được rửa với nhiều nước và cuối cùng là lọc.

Hợp chất thu được là kitin. Điều này được xử lý bằng NaOH 50% ở nhiệt độ khoảng 110 ° C trong 3 giờ.

Quá trình này cho phép tách nhóm acetyl ra khỏi cấu trúc chitin để có thể thu được chitosan. Để được đóng gói, khử nước và nghiền được thực hiện cho đến khi hạt đạt được kích thước 250 µm.

Sự xuất hiện của chitin và chitosan sau quá trình sản xuất

Tính chất

- Chitosan là hợp chất không tan trong nước.

- Khối lượng mol gần đúng của nó là 1,26 * 10 ⁵ g / mol polyme, thu được thông qua phương pháp nhớt kế.

- Nó có các đặc tính hóa học làm cho nó thích hợp cho các ứng dụng y sinh khác nhau.

- Nó là một polyamit mạch thẳng.

- Có phản ứng nhóm amino –NH ₂ và nhóm hydroxyl –OH.

- Có tính chất chelat đối với nhiều ion kim loại chuyển tiếp.

- Với axit lactic và axit axetic có thể tạo thành màng chitosan rất chặt chẽ, trong đó thông qua phổ hồng ngoại (IR), không có sự biến đổi cấu trúc hóa học của chitosan. Tuy nhiên, khi sử dụng axit fomic, có thể quan sát thấy các biến thể trong cấu trúc.

Nó dùng để làm gì?

Trong hóa học phân tích

- Được sử dụng trong sắc ký, làm chất trao đổi ion và hấp thụ các ion kim loại nặng

- Nó được sử dụng trong sản xuất điện cực điểm cho kim loại.

Trong y sinh học

Bởi vì nó là một polyme tự nhiên, phân hủy sinh học và không độc hại, nó có tầm quan trọng lớn trong lĩnh vực này. Một số công dụng của nó là:

- Làm màng lọc máu.

- Trong chủ đề cho chỉ khâu phân hủy sinh học.

- Đang trong quá trình giải phóng insulin.

- Là một chất chữa lành vết bỏng.

- Là chất thay da nhân tạo.

- Là một hệ thống giải phóng thuốc.

- Tạo hiệu ứng tái tạo mô liên kết của nướu.

- Để điều trị các khối u (ung thư).

- Trong việc kiểm soát vi rút AIDS.

- Nó là một chất thúc đẩy quá trình hình thành các nguyên bào xương, chịu trách nhiệm cho sự hình thành của xương và sửa chữa sụn và mô.

- Nó là một chất cầm máu giúp làm gián đoạn quá trình chảy máu.

- Là chất tạo đông nên ở Hoa Kỳ và Châu Âu nó được dùng làm chất phụ gia trong gạc và băng.

- Nó là một chất kháng u, ức chế sự phát triển của tế bào ung thư.

- Nó hoạt động như một chất chống cholesterol, vì nó ức chế sự gia tăng cholesterol.

- Nó là một chất bổ trợ miễn dịch, vì nó tăng cường hệ thống miễn dịch.

Trong nông nghiệp và chăn nuôi

- Nó được sử dụng trong lớp phủ của hạt, nó bảo quản chúng để lưu trữ.

- Là chất phụ gia cho thức ăn chăn nuôi.

- Nó là một loại phân bón.

- Nó được sử dụng trong công thức của thuốc trừ sâu.

- Nó có tính diệt nấm; tức là nó ức chế sự phát triển của nấm. Quá trình này có thể theo hai cách: bản thân hợp chất có khả năng hoạt động chống lại sinh vật gây bệnh, hoặc nó có thể tạo ra căng thẳng bên trong cây khiến nó tiết ra các chất cho phép nó tự vệ.

- Nó có khả năng kháng khuẩn và kháng vi rút.

Trong ngành mỹ phẩm

- Trong sản xuất bọt cạo râu.

- Trong điều trị cho da và tóc.

- Trong sản xuất bọt và sơn mài khuôn tóc.

Trong lĩnh vực ăn kiêng

- Nó hoạt động như một chất giảm béo. Nó hoạt động bằng cách giữ lại chất béo trong dạ dày và có tác dụng làm no (giảm ham muốn tiêu thụ thức ăn). Tuy nhiên, nó vẫn chưa được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) chấp thuận.

Trong ngành công nghiệp thực phẩm

- Là chất làm đặc.

- Là một chất oxy hóa được kiểm soát trong một số hợp chất và như một chất nhũ hóa.

Chất hấp phụ tốt

Các điều kiện tối ưu thu được để loại bỏ hiệu quả các chất gây ô nhiễm từ nước thải đầu ra của ngành dược phẩm là pH 6, thời gian khuấy 90 phút, liều lượng chất hấp phụ 0,8 g, nhiệt độ 35 ° C và tốc độ 100 vòng / phút.

Kết quả thí nghiệm cho thấy chitosan là chất hấp phụ tuyệt vời để xử lý nước thải từ ngành dược phẩm.

Người giới thiệu

1. Chitin. (Sf). Trong Wikipedia, Truy cập ngày 14 tháng 3 năm 2018 wikipedia.org
2. Vargas, M., González-Martínez, C., Chiralt, A., Cháfer, M., (Nd). CHITOSAN: ĐẠI SỐ TỰ NHIÊN VÀ BỀN VỮNG ĐỂ BẢO QUẢN TRÁI CÂY VÀ THỰC VẬT (Tệp PDF) Phục hồi từ agroecologia.net
3. Larez V, C. (2006) Bài báo thông tin Chitin và chitosan: tài liệu từ quá khứ cho hiện tại và tương lai, Những tiến bộ trong Hóa học, 1 (2), trang15-21 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). Tối ưu hóa quá trình thu nhận Chitosan có nguồn gốc từ Chitin tôm hùm. Revista Iberoamericana de Polímeros Tập 13 (3), 103-116. Phục hồi từ ehu.eus
5. Araya, A., Meneses. (2010) Ảnh hưởng của một số axit hữu cơ đến tính chất hóa lý của màng Chitosan thu được từ chất thải cua. L. Tạp chí công nghệ ESPOl, Tập 23, Số 1, Được khôi phục từ, learningobjects2006.espol.edu.ec
6. Dima, J., Zaritzky, N., Sequeiros, C. (Sf) MANG LẠI CHITIN VÀ CHITOSAN TỪ CÁC LOẠI BỆNH NHÂN PATAGONIAN CRUSTACEANS: ĐẶC ĐIỂM VÀ ỨNG DỤNG, Phục hồi từ bệnh máu sinh học.mincyt.gob.ar
7. Geetha, D., Al-Shukaili., Murtuza, S., Abdullah M., Nasser, A. (2016). Nghiên cứu khả năng xử lý của ngành công nghiệp dược phẩm Nước thải sử dụng Chitosan vỏ cua có trọng lượng phân tử thấp, Tạp chí Khoa học Chitin và Chitosan, Tập 4, Số 1, pp. 28-32 (5), DOI: doi.org
8. Pokhrel, S., Yadav, P, N., Adhikari, R. (2015) Các ứng dụng của Chitin và Chitosan trong Công nghiệp và Khoa học Y tế, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nepal Vol. 16, No.1 99-104: A Review 1 và, 2 1 Trung tâm Khoa Hóa học, Đại học Tribhuvan, Kathmandu, Nepal 2 Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Ứng dụng và Công nghệ (RECAST), Đại học Tribhuvan, Kathmandu, Nepal e-mail :, Lấy từ nepjol.info
9. Martín, A (2016), Các ứng dụng của xác động vật có vỏ mà bạn không thể tưởng tượng được, Tin tức hóa học, omicrono. Ngươi Tây Ban Nha. Đã khôi phục omicrono.elespanol.com