Источники и применение хитозана

Панцири крабов богаты природным ресурсом, а именно хитозаном.

Хитозан (хитозан), также известный как деацетилированный хитин, полиглюкозамин, растворимый хитин, представляет собой биологическую макромолекулу с молекулярной массой 120 000~590 000, преобразованную из хитина реакцией деацетилирования, которая обладает различными физиологическими функциями, такими как биоразлагаемость, биосовместимость, нетоксичность, антигипертензивный эффект. - бактериальное, противораковое, гиполипидемическое и иммуностимулирующее.

С тех пор, как Браконот описал хитин в 1811 году, история развития хитина и хитозана насчитывает более 100 лет.

Структурные характеристики

Химическое название: β-(1→4)-2-амино-2-дезокси-D-глюкоза.

Молекулярная формула: (C6H11NO4)n

Молекулярная масса мономера: 161,2

Глюкозамин является основным компонентом хитозана, хитозан является сахарной единицей базовой структуры хитозана, а конечным продуктом, полученным путем естественной деградации хитозана с использованием хитозаназы, является хитозан.

Физические свойства.

Растворимость хитозана связана со степенью деацетилирования, относительной молекулярной массой и вязкостью, чем выше степень деацетилирования, тем меньше относительная молекулярная масса и тем больше растворимость в воде;чем ниже степень деацетилирования, тем больше относительная молекулярная масса и больше вязкость.Хитозан обладает хорошими адсорбционными, пленкообразующими, водопроницаемыми, фибрилляционными, гигроскопичными и увлажняющими свойствами.Степень деацетилирования и вязкость (средняя относительная молекулярная масса) являются двумя основными показателями эффективности хитозана.

Важный показатель, влияющий на эффективность хитозана - степень деацетилирования.

Степень деацетилирования (DD) представляет собой отношение количества деацетилированных звеньев глюкозамина к общему количеству звеньев глюкозамина и является одним из основных структурных параметров для исследования хитозана/хитозана.Степень деацетилирования оказывает существенное влияние на растворимость, вязкость, ионообменную способность и флокуляционные свойства хитозана.Обычно хитозан с более чем 55% удаленным N-ацетилом может быть растворим в 1% уксусной кислоте или соляной кислоте и называется хитозаном, но хитозан со степенью деацетилирования выше 70% может использоваться только как полезный промышленный продукт.

Хитозан со степенью деацетилирования 55%-70%, 70%-85%, 85%-95%, 95%-100% называется низкодеацетилированным хитозаном, среднедеацетилированным хитозаном, высокодеацетилированным хитозаном и ультравысокодеацетилированным хитозаном соответственно. чрезвычайно сложно получить хитозан со 100% степенью деацетилирования.

Направление применения

1.Пищевая промышленность.

В качестве носителя иммобилизованного фермента

Микрокристаллический хитозан, раствор ацетата хитозана распыляют в раствор щелочи для затвердевания, и путем разделения и регенерации получают микрочастицы хитозана, которые можно использовать в качестве носителя иммобилизованных ферментов, а ферменты, иммобилизованные хитозаном, можно использовать в производстве сахара. , виноделие, производство уксуса, гидролиз белка и другие проекты биологической подготовки.

Используется как пищевая добавка

Микрокристаллический хитозан в качестве пищевого загустителя и стабилизатора может быть использован в производстве приправ, таких как майонез, арахисовое масло, кунжутная паста, консервированная кукурузная паста, заменитель сливок и т. д. Обычно уксус часто дает осадок после длительного хранения, что в основном связано с образование макромолекулярных комплексов между ионами металлов и дубильными и другими фенольными кислотами.Уксус, обработанный хитином и хитозаном, не выпадал в осадок даже после года хранения.При производстве соевого соуса добавление соответствующего количества хитозана может удалить белок и предотвратить осаждение.Добавление небольшого количества хитозана в соевый соус может соответствующим образом уменьшить количество добавляемой соли, и продукт не испортится при длительном хранении.

Используется в качестве пищевой упаковочной пленки.

Хитозан, крахмал и вода равномерно смешиваются для получения пленки, а затем обрабатываются щелочью после сушки, из нее можно сделать синтетическую пленку для упаковки пищевых продуктов на основе хитозан-крахмала, которая является нетоксичной, съедобной, маслостойкой, нерастворимой в холодной и горячей воде. , высокая прочность на растяжение и может использоваться для упаковки твердых, полутвердых и жидких пищевых продуктов, пленка может автоматически биоразлагаться, поэтому нет белого загрязнения окружающей среды.

Используется для консервирования и консервирования пищевых продуктов.

Хитозан можно использовать для консервирования овощей, мяса, морепродуктов, крахмала, соевых продуктов, яиц, молока и соевых продуктов.

2. Ежедневно используйте химикаты.

Хитозан не токсичен, не имеет вкуса и обладает антибактериальным действием.Может добавляться в косметику для улучшения пленкообразующих свойств продуктов, обладает антибактериальными и увлажняющими функциями, не вызывает аллергического раздражения.Различные шампуни и средства по уходу за волосами на основе хитозана обладают эффектом легкого расчесывания, пышности, густоты и яркого цвета волос.Он более эффективен для тонких волос, склонных к ломкости и секущимся кончикам.

В Европе, США, Японии и других странах и регионах продаются сотни ежедневных косметических средств, содержащих хитозан.

3.Фармацевтическая промышленность.

В Национальной фармакопее (часть IV) указано, что хитозан используется в качестве фармацевтических наполнителей, разрыхлителей, загустителей и т. д.

Материал носителя

Использование хитозана в качестве носителя лекарственного средства может стабилизировать ингредиенты в лекарственном средстве, способствовать всасыванию лекарственного средства, задерживать или контролировать скорость растворения лекарственного средства, помогать лекарственному средству достигать органа-мишени, а также противокислотному, противоязвенному и предотвращать раздражающее действие лекарственного средства. желудок.

Пленкообразующие материалы

Хитозан можно использовать в качестве пленкообразующих материалов для пленочных агентов, приготовления пероральных пленочных агентов, пленочных агентов китайской медицины и т. д. Размер его относительной молекулярной массы оказывает заметное влияние на пленкообразующие свойства и свойства мембран, обычно чем ниже молекулярная масса, тем ниже предел прочности мембраны на разрыв, тем сильнее проницаемость.Подходящие сшивающие агенты могут быть выбраны для повышения прочности мембраны и изменения барьерных свойств мембраны.

Загуститель

При использовании хитозана в качестве загустителя вязкость раствора увеличивается с увеличением концентрации;когда концентрация высока, вязкость концентрированного раствора показывает тиксотропию.При повышении температуры его вязкость уменьшается, и закон согласуется с общим законом течения концентрированных растворов полимеров.

Материалы целевых составов Хитозан и его производные могут использоваться в качестве материалов целевых составов.

Его структурные единицы содержат гидроксильные, амино- и другие функциональные группы, которые можно использовать для соединения внеклеточных или внутриклеточных лигандов-мишеней, создавая таким образом таргетные переносчики лекарств для направленной терапии доставки лекарств.Существует множество целевых лекарственных форм, использующих хитозан в качестве носителя, в основном наночастицы и микросферы.

Другие приложения

Хитозан можно использовать в качестве наполнителя и ароматизатора для таблеток.Хитозан обладает хорошей биосовместимостью и биоразлагаемостью, а продукты деградации могут поглощаться организмом человека, не накапливаться в организме, не обладают иммуногенностью и могут быть превращены в рассасывающиеся хирургические нити.