Kitosan
| Yapısal formül | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||
| Genel | |||||||
| Soyadı | Kitosan | ||||||
| diğer isimler |
Poliglusam; Polyglucosamine; Poli D- glukozamin; Poli (D) glukozamin; Deasetilşitin |
||||||
| CAS numarası | 9012-76-4 | ||||||
| Monomer | Glukozamin , bazen de N- asetilglukozamin | ||||||
| Moleküler formül tekrar ünitesinin | C 6 H 11 HAYIR 4 | ||||||
| Tekrar eden birimin molar kütlesi | 161,15 g mol- 1 | ||||||
| PubChem | 21896651 | ||||||
| Polimer türü | |||||||
| Kısa açıklama |
açık bej, doğrusal polisakkarit , bir poliaminosakkarit |
||||||
| İlaç bilgisi | |||||||
| İlaç sınıfı |
Lipid adsorberler, yara iyileştirici, bakteriyostatik |
||||||
| özellikleri | |||||||
| Fiziksel durum |
sıkıca |
||||||
| çözünürlük |
pH> 6.4'te suda çözünmez (moleküler ağırlığa bağlı olarak) |
||||||
| güvenlik talimatları | |||||||
| |||||||
| Mümkün olduğunca ve geleneksel olarak, SI birimleri kullanılır. Aksi belirtilmedikçe, verilen veriler standart koşullar için geçerlidir . | |||||||
Kitosan ( Yunanca χιτών "iç çamaşır, kabuk, zırh"), aynı zamanda poliglusam veya poli- D glukosamin veya polyglucosamine , bir doğal olarak oluşan, biyopolimer oluşur, beta-1,4- glikosidik bağlantılı N-asetilglukosamin kalıntıları (tam 2-Asetamido-2-deoksi-β-D-glukopiranoz kalıntıları) kitinden oluşur ve dolayısıyla bunun gibi bir poliaminosakarittir . Kitosan hazırlamak için kitin deasetillenir, böylece molekül nihayet sadece yaklaşık 2000 doğrusal birbirine bağlı 2-amino-2-deoksi-β-D-glikopiranoz ve glukozamin - monomerlerden oluşur. İlk olarak 1859'da C. Rouget tarafından kitinin potasyum hidroksit ile kaynatılmasıyla elde edilmiştir .
Menşei
çıkarma
Kitosan teknik olarak kitinden deasetilasyon yoluyla elde edilir . Bu, (sıcak) kostik soda kullanılarak veya enzimatik olarak yapılabilir . Her iki işlem de teknik olarak kullanılır, miktar açısından alkali prosedür açıkça ön plandadır.
Ortaya çıkan deasetilasyonun derecesi önemli ölçüde değişebilir: deasetilasyon tamamen veya kısmen gerçekleşebilir, bu da güçlü bir şekilde deasetillenmiş ve daha az deasetillenmiş alanların dağılımına veya moleküler şekil üzerinde önemli etkileri olan homojen bir deasetilasyon dağılımına neden olabilir. Aynı zamanda, bu kimyasal müdahaleye bağlı olarak, polimerin zincir uzunluğu azalabilir (depolimerizasyon), böylece çözünürlük geliştirilir ve viskozite azalır. Ek olarak, muamele sırasında yabancı atomlar (örneğin, kostik sodadan ağır metaller) eklenebilir. Nihai ürünler bu nedenle özellikleri bakımından önemli ölçüde farklılık gösterebilir. En açık şekilde bu farklılıklar, çözünürlük ve viskozitede z ortaya çıkar. B. asetik asit içinde yüzde bir kitosan çözeltisi .
Doğal olay
Kitine ek olarak, bazı mantarlar hücre duvarlarında kitosan içerir; Kitosan doğrudan onlardan elde edilebilir. Gibi bilinen tüm türler B. Mucor rouxii , Absidia coerulea ve Rhizopus oryzae aittir sırasına Mucorales .
özellikleri
Kitosan, renksiz , şekilsiz , sert bir maddedir. Endüstriyel olarak üretilen, yüksek moleküler ağırlıklı kitosan, organik asitlerin yanı sıra sülfürik asit dışındaki seyreltik güçlü asitlerde de çözünür. Asitlerde çözünürlük ve aynı zamanda nötr veya alkali pH'ta zayıf çözünürlük, biyopolimerler arasında benzersizdir ve bu nedenle karakterize edicidir. Azalan molar kütle ile birlikte kitosan (veya oligo-glukozamin) suda ve hatta alkalilerde de çözünür.
Deasetilasyon ile oluşan serbest amino grupları nedeniyle alkali olmayan solüsyonda yüksek yük yoğunluğuna sahip bir polikasyondur . Toksik değildir, antibakteriyel, antiviral ve antialerjeniktir. LD 50 çitosan 16 g / kg vücut ağırlığıdır.
Yağ bağlama
Kitosanın yağ bağlaması laboratuvarda kanıtlanabilir. Bu prensibe dayanan az ya da çok etkili ürünlerin yanı sıra çeşitli patentler ve laboratuar test açıklamaları konuyla ilgili. Yağ bağlamanın etkinliği, miktar açısından önemlidir, bu nedenle kitosan genellikle biyokimyada ve yağların uzaklaştırılmasında , ara sıra ilaç onaylarında (örn. İspanya'da) ve ayrıca tıbbi ürünlerde ve aktif bileşen adıyla gıda takviyelerinde kullanılır. Bağımsız ve devlet tarafından tanınan uzmanlar tarafından onaylanmış AB Üye Devletleri dahil olmak üzere dünyanın birçok ülkesinde lipid adsorban .
Bu özellik, kitosanın , örneğin mumların ve doğal renklerin bir bileşeni olarak bir emülgatör olarak kullanılabilmesini sağlar .
En yüksek yağ bağlama kapasitesi, kendi kütlesinin yaklaşık 800 katı ile biyopolimer L112'de bulundu .
Askıdaki katıların bağlanması
Kitosan, su arıtmada , atık su arıtmada ve içecek endüstrisinde, askıdaki maddeyi bağlamak ve çökeltmek için çeşitli şekillerde ve endüstriyel ölçekte kullanılır .
Diğer özellikler
- pıhtılaşma, hemostatik
- bakterisidal , ancak farklı bakteriler için değişir
- fungistatik ila mantar öldürücü
- aşındırıcı (diş macununda)
- yumuşatma (kağıt ekleme)
- Bağlanması, ağır metaller
Başvurular
Materyal kullanımı
Bu polimer için uygulama aralığı nispeten geniştir ve kafa karıştırıcıdır ( selüloz ve diğer biyopolimerlere benzer ). Kitosan esas olarak bir filtre ortamı olarak (su üretimi veya kanalizasyon arıtma tesislerinde ) ve lifler, köpükler, membranlar ve folyolar ( biyo bazlı plastik ) için bir hammadde olarak kullanılır . Bu alandaki olumlu özellikler, bir vakum sızdırmazlığı sağlayan oksijen bariyer etkisini içerir. Bununla birlikte, kitosan'dan pazarla ilgili bir biyoplastik üretimi henüz mevcut değildir.
Adsorbe edici, hemostatik, antimikrobiyal ve iyileştirici özellikleriyle kitosan, tıbbi ürünlerde de (örn. Lipit adsorbanları ( L112 ) veya yara örtüleri) kullanılır. Kitosan ayrıca diş macunlarında (örneğin Chitodent ), bir kağıt ve pamuk katkı maddesi olarak ve içecek endüstrisindeki bulanıklığı gidermek için kullanılır . İlaç endüstrisi, diğer şeylerin yanı sıra gen terapisi için bir vektör olarak mikrokapsülleme ve farmakolojik aktif bileşenlerin hedeflenen salınımı için kullanmak üzere uzun süredir kitosan'ı araştırmaktadır .
| kullanım alanı | kullanılabilir uygulamalar | Araştırma uygulamaları |
|---|---|---|
| Sağlık ve biyoteknoloji | Yağları sindirmeye yardımcı olun | Enzim immobilizasyonu |
| Kolesterol Azaltma | Sentezde hareketsizleştirme | |
| Kilo kontrolü için lipid bağlayıcılar | Protein ayrımı ( çökelme ) | |
| Lipid ayrımı | Endotoksinlerin ve nükleik asitlerin adsorpsiyonu | |
| Yara pedi | Hücre zenginleştirme | |
| yapay deri | Glikoz elektrot | |
| gecikmiş ilaç salınımı | Kromatografi malzemesi | |
| bozunur cerrahi dolgu (ortopedi, oftalmoloji, diş hekimliği) | Polimerik katalizörlerin bağlanması | |
| Hücre mobilizasyonu | Hücre immobilizasyonu (biyoteknoloji) | |
| Tümör tedavisi, bağışıklık uyarımı | yarı geçirgen zar | |
| yapay gemiler | parçalanabilir dikişler | |
| yapay gözyaşı sıvısı | Kontakt lens malzemesi | |
| diş macunu | Elektron mikroskobu için ortam yerleştirme | |
| Tarım ve Gıda | Gıdaların mühürlenmesi | Kaplama ajanları |
| mantar öldürücü tohum tedavisi | Tohumların korunması | |
| Boyaların, katıların, asitlerin uzaklaştırılması | ||
| Meyve ve sebzeler için koruyucular | Gıda ambalaj malzemesi | |
| stabilizatör | ||
| Gıda katkı maddesi | Lif | |
| Lezzet | ||
| böcek ilacı | ||
| Yem katkı | Süt üretiminde yem katkı maddesi | |
| Nematocid | ||
| Tohum ve yaprakların kaplanması / mühürlenmesi | ||
| Gübreleme | Kompost hızlandırma | |
| tarımsal kimyasalların sürekli salınımı | ||
| Ahşap koruma | ||
| tekstil | su geçirgen kumaşlar | |
| makyaj malzemeleri | Diş ürünleri | |
| Ağız bakım ürünleri | ||
| Saç bakım ürünleri | ||
| bakteriyostatik koruyucular | ||
| Cilt bakım ürünleri | ||
| Su arıtma | Organokimyasal bileşenlerin uzaklaştırılması | |
| Ağır metallerin uzaklaştırılması | Atık su arıtma | |
| İçme suyu hazırlama | Suyu açıklama (basın) | |
| Yüzme havuzu suyu arıtımı | Suyu tuzdan arındırma membranları | |
| Kağıt endüstrisi | Hava filtreleme malzemesi | |
| Su filtrasyonu | ||
| bozunur ambalaj malzemeleri | ||
| Geri dönüştürülmüş selüloz için bağlayıcı | ||
| Yüzey düzeltme ajanı | ||
| Kağıtları kopyala | ||
| Fotoğraf kağıtları | ||
| teknoloji | elektronik elemanlar | Hoparlör konileri |
beslenme
Gelen diyet takviyeleri kitosan bir olan "şişman engelleyici" kullanılmıştır. Bununla birlikte, bir gıda katkı maddesi olarak kullanım, Almanya dahil bazı ülkelerde muhtemelen yasa dışı kabul edilmektedir (ancak Avusturya'da yasaldır), çünkü bir gıda takviyesi yalnızca gıdaya destek olabilir, ancak emilimini engellememelidir. ABD gibi gıda sektöründe kitosanın kullanılabildiği ülkelerde, birkaç çift kör ve randomize çalışma, aynı anda diyet olmadan etkisinin kanıtlanamayacağını göstermiştir.
Bireysel kanıt
- ↑ Sevda Şenel, Susan J. McClure: Kitosanın veteriner hekimlikte potansiyel uygulamaları . İçinde: Advanced Drug Delivery Reviews , 56, No. 10. 23 Haziran 2004, s. 1467-1480, doi : 10.1016 / j.addr.2004.02.007 .
- ↑ Rejane C.Goy, Sinara TBMorais, Odilio BGAssis: Kitosan ve kuaternize türevinin E. coli ve S. aureus büyümesi üzerindeki antimikrobiyal aktivitesinin değerlendirilmesi . İçinde: Revista Brasileira de Farmacognosia , 26, No. 1, Ocak / Şubat 2016, 122–127, doi : 10.1016 / j.bjp.2015.09.010 .
- ↑ Caiqin Qin, Huirong Li, Qi Xiao, Yi Liu, Juncheng Zhu, Yumin Du: Kitosanın suda çözünürlüğü ve antimikrobiyal aktivitesi . İçinde: J Carbohydr. Polym. , 63, No. 3, 2006, s. 367-374, doi : 10.1016 / j.carbpol.2005.09.023 .
- ↑ Bu madde ya tehlikesine göre henüz sınıflandırılmamıştır ya da güvenilir ve atıfta bulunulabilir bir kaynak henüz bulunamamıştır.
- ↑ Fereidoon Shahidi, Jozef Synowiecki: Kar yengeci (Chionoecetes opilio) ve karides (Pandalus borealis) işleme atlarından besinlerin ve katma değerli ürünlerin izolasyonu ve karakterizasyonu. İçinde: J. Agric. Food Chem. , Cilt 39 (8), 1991, sayfa 1527-1532, doi: 10.1021 / jf00008a032
- ↑ Rudolf Hänsel , Otto Sticher (Ed.): Pharmakognosie - Phytopharmazie . 9. baskı. Springer Medizin Verlag, Heidelberg 2010, ISBN 978-3-642-00962-4 , s. 593 ( Google Kitap aramada sınırlı önizleme ).
- ↑ Stoyko Fakirov, D. Bhattacharyya: Mühendislik biyopolimerleri el kitabı: homopolimerler, karışımlar ve kompozitler. Hanser Verlag, Münih 2007, ISBN 978-3-446-40591-2 , s.818 .
- ↑ a b c Martin Riedl: Chitin - Chitosan , İçinde: Sehestedter doğal renkler. 10 Ağustos 2020
- ↑ K. Raisch, S. Rockway: Poliglukozamin (L112) için kantitatif bir yağ bağlama deneyinin doğrulanması. Nutrition 2005, Cenevre (2 Haziran 2005).
- ↑ F. Poretti, T. Rosent, B. Körner ve D. Vorwerk: Transbrakiyal anjiyografilerde hemostaz için kitosan pıhtılaşma pedinin kullanımına ilişkin rastgele araştırma . In: RöFo - X-ışınları ve görüntüleme süreçleri alanındaki gelişmeler . bant 177 , hayır. 09 , 2005, s. 1260-1266 , doi : 10.1055 / s-2005-858328 .
- ↑ Karl Beese GmbH & Co.: Kitosan'dan yapılmış yara pedi - doğal bir madde (PDF dosyası; 1.1 MB).
- ↑ MV Bhaskara Reddy, J. Arul, P. Angers, L. Couture: Buğday tohumlarının kitosanla muamelesi, Fusarium graminearum'a direnci indükler ve tohum kalitesini iyileştirir. İçinde: J. Agric. Food Chem. , Cilt 47 (3), 1999, sayfa 1208-1216.
- ↑ M. Eweis, SS Elkholy, MZ Elsabee: Kitosan ve tiyoüre türevlerinin bazı şeker pancarı patojenlerinin büyümesi üzerindeki antifungal etkinliği. In: Int. J. Biol Macromol. , Cilt 38 (1), 2006, sayfa 1-8.
- ^ A b Rudolf Hänsel, Otto Sticher: Pharmakognosie - Phytopharmazie - Google Kitaplar
- ^ Bremen Üniversitesi Çevresel Süreç Mühendisliği Enstitüsü (IUV): Chitin, Chitosan , Wasser-Wissen.de.
- ↑ 27 Ocak 2017'de erişilen eierschale.wordpress.com adresinde kitinden yapılan organik iplik .
- ↑ Chitin & Chitosan - Küresel Stratejik İş Raporu . Global Industry Analysts, Inc. 15 Nisan 2010'da orjinalinden arşivlendi . 1 Temmuz 2012'de alındı.
- ↑ Diyet takviyeleri ve işlevsel yiyecekler: spor yapanlar mı yoksa tüketici çöpü mü? (PDF) ak-tirol.com. 15 Ekim 2016 tarihinde orjinalinden arşivlendi . Bilgi: Arşiv bağlantısı otomatik olarak eklendi ve henüz kontrol edilmedi. Lütfen orijinal ve arşiv bağlantısını talimatlara göre kontrol edin ve ardından bu uyarıyı kaldırın. Erişim tarihi: July 1, 2012.
- ↑ Tüketici Koruma ve Gıda Güvenliği Federal Dairesi: Kitosan eklenmiş diyet takviyeleri (BVL 17/01/003). In: bvl.bund.de . 26 Haziran 2017. Erişim tarihi: 14 Aralık 2018 .
- ^ " Kitosanın insanlarda vücut ağırlığını azaltmada etkili olduğuna dair hatırı sayılır şüphe var. "Max H Pittler ve Edzard Ernst'e göre : Vücut ağırlığını azaltmak için diyet takviyeleri. Amerikan Klinik Beslenme Dergisi 79 (2004), s. 530. ( PDF ).
İnternet linkleri
- Quackwatch: Chitosan bir "Şişman Mıknatıs" mı?
- İle ilgili bilgiler özelliklerinin chitosanın ve araştırma ve geliştirme projeleri üzerinde (Heppe Medical Chitosan)
- Chitosanların biyoteknolojik üretimi için uluslararası araştırma projesi Nano3Bio (Avrupa Birliği tarafından finanse edilmektedir)