KITOSAN: YAPI, ÜRETIM, ÖZELLIKLER - KIMYA - 2024

Kitosan ya da kitosan kitinin deasetilasyonu elde edilen bir polisakarittir. Kitin, zygomycete mantarlarının hücre duvarlarının, eklembacaklıların dış iskeletinin, annelidlerin ketalarının ve knidaryanların perisarklarının hücre duvarlarının bir parçası olan bir polisakkarittir; Bu nedenle, kitin eskiden tunik olarak biliniyordu.

Kitin ve kitosan tamamlayıcı bileşiklerdir: kitosan elde etmek için kitin mevcut olmalıdır. Sonuncusu aynı zamanda sedef, konchiolin, aragonit ve kalsiyum karbonat kombinasyonu ile de oluşturulabilir. Selülozdan sonra en önemli ikinci polimerdir; Ayrıca biyolojik olarak uyumludur, biyolojik olarak parçalanabilir ve toksik değildir.

Kitosan, tarım endüstrisinde, tıpta, kozmetikte, ilaç endüstrisinde, su arıtmalarında ve ortopedik amaçlı metallerin kaplamasında önemli olan bir bileşiktir. Antifungal, antibakteriyel, antioksidandır ve özellikle metalurjik çöplüklerde metaller için iyi bir reseptördür.

yapı

Chitan, kitin molekülü tamamen deasetillendiğinde elde edilir. Diğer yandan kitosan, kopyalanması için birim başına bir asetil grubu ile bırakılır.

edinme

Kitosan elde etmek için önce kitin elde etmek gerekir. Daha sonra deasetillenir (yapısında bulunan asetil molekülü çıkarılır), böylece sadece amino grubu kalır.

İşlem, başta karides ve karides olmak üzere kabukluların dış iskeleti olan ham maddenin elde edilmesiyle başlar.

Yıkama ve kurutma

Türün dış iskeletine gömülebilecek tuz ve mineral kalıntıları gibi tüm safsızlıkları gidermek için bir yıkama işlemi gerçekleştirilir. Materyal iyice kurutulur ve ardından yaklaşık 1 mm'lik pullar halinde öğütülür.

Depigmentasyon

Ardından depigmentasyon süreci geliyor. Bu prosedür isteğe bağlıdır ve aseton (kitosanın içinde çözünmez olduğu organik çözücü), ksilen, etanol veya hidrojen peroksit ile yapılır.

Dekarbonizasyon ve deproteinizasyon

Önceki süreci dekarbonizasyon süreci takip eder; HCl'nin kullanıldığı. Bu işlem bittiğinde, NaOH kullanılarak bazik bir ortamda yapılan deproteinizasyona devam edilir. Bol su ile yıkanır ve son olarak süzülür.

Elde edilen bileşik kitindir. Bu, 3 saat boyunca yaklaşık 110 ° C'lik bir sıcaklıkta% 50 NaOH ile işlenir.

Bu işlem, asetil grubunun kitin yapısından çıkarılmasına izin verir, böylece kitosan elde edilebilir. Paketlenmek üzere, partikül 250 um'lik bir boyut elde edene kadar dehidrasyon ve öğütme işlemi gerçekleştirilir.

Üretim sürecinden sonra kitin ve kitosanın görünümü

Özellikleri

- Kitosan suda çözünmeyen bir bileşiktir.

- Bu ortalama bir molar ağırlığı 1.26 * 10 ⁵ viskometre yöntemiyle elde edilen g / mol polimer.

- Çeşitli biyomedikal uygulamalara uygun hale getiren kimyasal özelliklere sahiptir.

- Doğrusal bir poliamiddir.

- Bu amino grupları -NH sahip ₂ ve hidroksil grupları reaktif -OH.

- Birçok geçiş metali iyonu için şelatlama özelliğine sahiptir.

- Laktik asit ve asetik asit ile, kızılötesi spektrum (IR) aracılığıyla kitosanın kimyasal yapısında hiçbir değişiklik gözlenmeyen çok sıkı kitosan filmler oluşturmak mümkün olmuştur. Bununla birlikte, formik asit kullanıldığında, yapıda farklılıklar gözlemlenebilir.

Bu ne için?

Analitik kimyada

- Kromatografide iyon değiştirici olarak ve ağır metal iyonlarını absorbe etmek için kullanılır

- Metaller için nokta elektrot üretiminde kullanılır.

Biyotıpta

Doğal, biyolojik olarak parçalanabilen ve toksik olmayan bir polimer olduğu için bu alanda büyük önem taşımaktadır. Kullanımlarından bazıları şunlardır:

- Hemodiyaliz zarı olarak.

- Biyolojik olarak parçalanabilen sütürler için iplerde.

- İnsülin salma sürecinde.

- Yanıklarda iyileştirici ajan olarak.

- Yapay cilt replasmanı olarak.

- İlaç salan bir sistem olarak.

- Diş etlerinin bağ dokusunda yenileyici etki yaratır.

- Tümörleri (kanser) tedavi etmek için.

- AIDS virüsünün kontrolünde.

- Kemik oluşumundan, kıkırdak ve dokuların onarımından sorumlu olan osteoblast oluşumunu hızlandırıcıdır.

- Kanamanın kesintiye uğramasına yardımcı olan bir hemostatiktir.

- Prokoagulandır, bu nedenle Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa'da gazlı bez ve bandajlarda katkı maddesi olarak kullanılır.

- Kanser hücrelerinin büyümesini engelleyen bir antitümördür.

- Kolesterol artışını engellediği için anti kolesterol görevi görür.

- Bağışıklık sistemini güçlendirdiği için immünoadjuvandır.

Tarım ve hayvancılıkta

- Tohumların kaplamasında kullanılır, depolanması için muhafaza eder.

- Hayvan yemi için katkı maddesidir.

- Gübre salıcıdır.

- Zirai ilaçların formülasyonunda kullanılır.

- Mantar öldürücüdür; yani mantarların büyümesini engeller. Bu işlem iki şekilde olabilir: Bileşiğin kendisi patojenik organizmaya karşı etki edebilir veya bitkide kendisini savunmasına izin veren maddeler salmasına neden olan iç stres oluşturabilir.

- Antibakteriyel ve antiviraldir.

Kozmetik endüstrisinde

- Traş köpüğü üretiminde.

- Cilt ve saç tedavilerinde.

- Köpük ve saç şekillendirme lakelerinin üretiminde.

Diyet alanında

- Zayıflama ajanı olarak çalışır. Midede yağ hapsederek çalışır ve doyurucu bir etkiye sahiptir (yemek yeme isteğini azaltır). Ancak, ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) tarafından onaylanmamıştır.

Gıda endüstrisinde

- Yoğunlaştırıcı olarak.

- Bazı bileşiklerde kontrollü oksidasyon ajanı ve emülgatör olarak.

İyi adsorban

Farmasötik endüstrisinin atık suyundan kirletici maddelerin etkili bir şekilde uzaklaştırılması için elde edilen optimal koşullar pH 6, karıştırma süresi 90 dakika, adsorban dozajı 0.8 g, 35 ° C sıcaklık ve 100 RPM hızdır.

Deneysel sonuç, kitosanın ilaç endüstrisinden gelen atıkların arıtılması için mükemmel bir adsorban olduğunu gösterdi.

Referanslar

1. Chitin. (Sf). Wikipedia'da, 14 Mart 2018'de alındı ​​wikipedia.org
2. Vargas, M., González-Martínez, C., Chiralt, A., Cháfer, M., (Nd). KİTOSAN: MEYVE VE SEBZELERİN KORUNMASI İÇİN DOĞAL VE SÜRDÜRÜLEBİLİR BİR ALTERNATİF (PDF Dosyası) Agroecologia.net adresinden kurtarıldı
3. Larez V, C. (2006) Bilgilendirici makale Kitin ve kitosan: geçmişten günümüz ve gelecek için malzemeler, Kimyadaki Gelişmeler, 1 (2), s15-21 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). Istakoz Kitinden Türetilen Kitosan Elde Etme Sürecinin Optimizasyonu. Revista Iberoamericana de Polímeros Cilt 13 (3), 103-116. Ehu.eus'tan kurtarıldı
5. Araya, A., Meneses. (2010) Bazı Organik Asitlerin Yengeç Atıklarından Elde Edilen Kitosan Filmlerin Fiziksel Kimyasal Özelliklerine Etkisi. L. Technological dergisi ESPOl, Cilt 23, No. 1, Öğrenimobjeleri2006.espol.edu.ec'den kurtarıldı
6. Dima, J., Zaritzky, N., Sequeiros, C. (Sf) PATAGONIAN CRUSTACEAN'LARIN EKSOSKELETONLARINDAN KİTİN VE KİTOSAN ELDE ETMEK: KARAKTERİZASYON VE UYGULAMALAR, Bioeconomia.mincyt.gob.ar
7. Geetha, D., Al-Shukaili., Murtuza, S., Abdullah M., Nasser, A. (2016). Düşük Moleküler Ağırlıklı Yengeç Kabuğu Chitosan Kullanılarak İlaç Endüstrisi Atık Suyun Arıtılabilirlik Çalışmaları, Kitin ve Kitosan Bilim Dergisi, Cilt 4, Sayı 1, s. 28-32 (5), DOI: doi.org
8. Pokhrel, S., Yadav, P, N., Adhikari, R. (2015) Applications of Chitin and Chitosan in Industry and Medical Science, Nepal Journal of Science and Technology Cilt 16, No. 1 99-104: Bir İnceleme 1 ve, 2 1Central Department of Chemistry, Tribhuvan University, Kathmandu, Nepal 2Research Center for Applied Science and Technology (RECAST), Tribhuvan University, Kathmandu, Nepal e-posta :, nepjol.info adresinden erişildi.
9. Martín, A (2016), Tahmin edemeyeceğiniz kabuklu deniz ürünleri kalıntılarının uygulamaları, Kimya haberleri, omikrono. İspanyol. Omicrono.elespanol.com kurtarıldı