キトサン又はキトサンは、キチンの脱アセチル化から得られる多糖です。キチンは、接合菌類の真菌の細胞壁、節足動物の外骨格、環形動物のケタスおよび刺胞動物の周皮の細胞壁の一部である多糖類です。このため、キチンは以前はチュニックと呼ばれていました。
キチンとキトサンは相補的な化合物です。キトサンを得るためには、キチンが存在している必要があります。後者はまた、真珠母、コンキオリン、アラゴナイトおよび炭酸カルシウムの組み合わせによって形成され得る。セルロースに次いで2番目に重要なポリマーです。さらに、生体適合性、生分解性、無毒性です。
キトサンは、農業、医学、化粧品、製薬産業、水処理、整形外科用の金属コーティングにおいて重要な化合物です。それは、抗真菌性、抗菌性、抗酸化性であり、金属、特に冶金埋立地の良い受容体です。
構造
チタンは、キチン分子が完全に脱アセチル化されたときに得られます。一方、キトサンは、複製するために1ユニットあたり1つのアセチル基が残されています。
入手
キトサンを入手するには、最初にキチンを入手する必要があります。次に、脱アセチル化され(構造内にあるアセチル分子が除去され)、アミノ基のみが残ります。
プロセスは、甲殻類、特にエビとエビの外骨格である原材料を入手することから始まります。
洗濯と乾燥
洗浄処理は、種の外骨格に埋め込まれている可能性がある塩やミネラル残留物などのすべての不純物を除去するために実行されます。材料をよく乾燥させてから、約1mmのフレークに粉砕します。
色素脱失
次は脱色プロセスです。この手順はオプションであり、アセトン(キトサンが不溶の有機溶媒)、キシレン、エタノール、または過酸化水素を使用して行われます。
脱炭素と脱タンパク質
前のプロセスの後には、脱炭素プロセスが続きます。HClが使用されます。このプロセスが終了したら、NaOHを使用して基本培地で行われる除タンパク質が続行されます。たっぷりの水で洗い、最後にろ過する。
得られる化合物はキチンである。これは、約110°Cの温度で3時間、50%NaOHで処理されます。
このプロセスにより、キチン構造からアセチル基を除去して、キトサンを得ることができます。粒子を250μmのサイズになるまで、梱包・脱水・粉砕を行います。
製造工程後のキチンとキトサンの出現
プロパティ
・キトサンは水に溶けない化合物です。
-そのおおよその分子量は、粘度計法によって得られた1.26 * 10 5 g /ポリマーのモルです。
-さまざまな生物医学用途に適した化学特性を備えています。
・線状ポリアミドです。
-アミノ基-NH 2と水酸基-OH反応性があります。
-多くの遷移金属イオンに対してキレート特性を持っています。
-乳酸と酢酸を使用すると、キトサンの化学構造の変化が赤外線スペクトル(IR)を通じて観察されない、非常にタイトなキトサンフィルムを形成できました。ただし、ギ酸を使用した場合、構造の変化が観察されました。
それは何のため?
分析化学では
-クロマトグラフィーで、イオン交換体として、および重金属イオンを吸収するために使用されます
-金属の点電極の製造に使用されます。
生物医学で
これは天然の生分解性で毒性のないポリマーであるため、この分野では非常に重要です。その用途のいくつかは次のとおりです。
-血液透析膜として。
-生分解性縫合糸のスレッド。
-インスリンを放出する過程で。
-火傷の治療薬として。
-人工皮膚代替として。
-薬物放出システムとして。
-歯茎の結合組織に再生効果を生み出します。
-腫瘍(がん)を治療するため。
-エイズウイルスの制御。
-骨芽細胞の形成を促進し、骨の形成と軟骨と組織の修復を担います。
-出血の中断を助ける止血剤です。
・凝固促進剤ですので、欧米ではガーゼや包帯の添加剤として使用されています。
-がん細胞の増殖を抑制する抗腫瘍剤です。
-コレステロールの増加を阻害するため、抗コレステロール剤として機能します。
-免疫システムを強化するため、免疫アジュバントです。
農業と家畜
-種子のコーティングに使用され、保管用に保存されます。
・動物飼料用添加剤です。
・肥料放出剤です。
-それは殺虫剤の製剤で使用されます。
-それは殺菌性です。つまり、真菌の成長を阻害します。このプロセスには2つの方法があります。化合物自体が病原性生物に対して作用するか、または植物に内部ストレスを発生させて、化合物自体を保護する物質を放出させます。
-それは抗菌性および抗ウイルス性です。
化粧品業界では
-シェービングフォームの製造。
-肌や髪のトリートメントに。
-フォームおよびヘアモールディングラッカーの製造。
栄養分野で
-痩身剤として働きます。胃の中に脂肪を閉じ込めることで機能し、満腹効果があります(食物摂取の欲求を減らします)。ただし、米国食品医薬品局(FDA)による承認は受けていません。
食品業界では
-増粘剤として。
-一部の化合物の制御された酸化剤として、および乳化剤として。
良い吸着剤
製薬業界の廃液から汚染物質を効果的に除去するために得られる最適な条件は、pH 6、攪拌時間90分、吸着剤用量0.8 g、温度35°C、速度100 RPMです。
実験結果は、キトサンが製薬業界からの廃水の処理に優れた吸着剤であることを示しました。
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