Хитозан

Хитозан
Формула хитозана

Хитозан — аминосахар, производное линейного полисахарида, макромолекулы состоят из случайно-связанных β-(1-4) D-глюкозаминовых звеньев и N-ацетил-D-глюкозамин . Один из источников получения хитозана — панцири ракообразных.

Содержание

Химические свойства

Химическая структура хитозана относит его к полисахаридам, мономером хитина является N-ацетил-1,4-b-D-глюкопиранозамин.

Молекула хитозана содержит в себе большое количество свободных аминогрупп, что позволяет ему связывать ионы водорода и приобретать избыточный положительный заряд. Отсюда и идёт свойство хитозана, как хорошего катионита.

Это также объясняет способность хитозана связывать и прочно удерживать ионы различных металлов (в том числе и радиоактивных изотопов, а также токсичных элементов).

Хитозан способен образовывать большое количество водородных связей. Поэтому он может связать большое количество органических водорастворимых веществ (бактериальные токсины и токсины, образующиеся в процессе пищеварения).

Хитозан плохо растворим в воде. Это связано с тем, что связи между молекулами хитозана более прочные, чем между молекулами хитозана и молекулами воды. При этом он довольно хорошо растворяется в уксусной, лимонной, щавелевой и янтарной кислотах. Может удерживать в своей структуре растворитель, а также растворенные в нём вещества. В растворённом виде хитозан обладает большим сорбирующим эффектом, чем в нерастворенном.

Из-за эффекта молекулярного сита и гидрофобных взаимодействий, хитозан может связывать предельные углеводороды, жиры и жирорастворимые соединения.

Расщепить хитин и хитозан до N-ацетил-D-глюкозамина и D-глюкозамина можно под действием микробных ферментов таких как хитиназы и хитобиазы. Именно благодаря этому хитозан полностью биологически разрушим, но при этом не загрязняет окружающую среду.[1]

Производство

Хитозан получают из панцирей красноногих крабов или из низших грибов путём удаления ацила (карбонового соединения), который придаёт жёсткость хитину.

Хитозан впервые был получен в 1859 году профессором С. Роже.

Ракообразные — источник хитозана. Pandalus borealis[2]

Основным источником хитозана является хитин. В естественном состоянии он находится в панцирях морских крабов, креветок, криля, омаров, лангустов, раков, а также в наружном скелете зоопланктона, включая кораллы и медуз. У таких насекомых, как бабочки и божьи коровки, хитин содержится в крылышках. Клеточные стенки дрожжей, грибов и разнообразных грибков также содержат это природное вещество.

Известно, что панцири ракообразных дорогостоящи. Поэтому, несмотря на то, что есть 15 способов получения из них хитина, был поставлен вопрос о получении хитина и хитозана из других источников, среди которых рассматривались мелкие ракообразные и насекомые.

Одомашненные и поддающиеся разведению насекомые в силу своего быстрого воспроизводства могут обеспечить большую биомассу, содержащую хитин.

Применение

Хитозан обладает многими свойствами, которые дают возможность применять его в большом количестве отраслей. Так его применяют в качестве корма для животных, для изготовления продуктов питания и косметики, применяют в продуктах биомедицины, в сельском хозяйстве.

Водорастворимое производное хитина, используется большей частью в производстве средств для похудения. Хитозан способен в определённой мере связываться с молекулами жира в пищеварительном тракте. Жир, связанный с хитозаном, не усваивается и выводится из организма. Хитозан применяется как средство, способствующее снижению веса, а также для улучшения холестеринового обмена и перистальтики кишечника. Исследования показали, что применение хитозана при ожирении не эффективно[3]

Для хитозана характерны мукоадгезивные свойства, то есть способность к прилипанию к слизистым оболочкам[4]

В середине 1970-х годов были предприняты первые попытки использования хитинов и хитозанов для заживления ран, в том числе ожоговых. Было установлено, что хитозан обладает антимикробной активностью[источник не указан 102 дня], способностью поглощать биологические жидкости и помогать регенерации тканей[источник не указан 102 дня]. На основе этих волокнообразующих способностей хитина и хитозана были созданы саморассасывающиеся хирургические шовные материалы. Их используют как заменители кровеносных сосудов, катетеров, шлангов.

Также хитозан нашел применение в виде мощного гемостатического (кровеостанавливающего) средства.[источник не указан 102 дня] На сегодняшний день успешно прошел испытания на таких службах, как скорая помощь и МЧС, а также опробирован в армии (Афганистан, Ирак).[источник не указан 102 дня] Препарат прекрасно переносится, практически не имеет побочных эффектов.[источник не указан 102 дня] Инструкция по применению предельно проста и не требует специальных медицинских знаний.

Примечания

  1. Химическая структура и свойства ХИТИНА и ХИТОЗАНА.
  2. Shahidi, F. and Synowiecki, J. (1991). «Isolation and characterization of nutrients and value-added products from snow crab (Chionoecetes opilio) and shrimp (Pandalus borealis) processing discards». Journal of Agricultural and Food Chemistry (American Chemical Society) 39: 1527-1532.
  3. A. B. Jull et al., Chitosan for overweight or obesity, Cochrane Database of Systematic Reviews, 2008, Issue 3, CD003892.
  4. Sogias I.A., Williams A.C., Khutoryanskiy V.V. Why is chitosan mucoadhesive? Biomacromolecules, 9, 1837—1842 (2008)

Ссылки

На английском языке

  • Jamie Fritch, Revolutionizing Weight Loss?
  • The Chitosanase Web Page — dedicated to the enzymatic hydrolysis of chitosan.
  • ScienCentral News «But now, scientists have created a bandage that is actually able to clot a bullet wound in less than a minute. The bandages are laced with a mixture of ground shrimp shells and vinegar, a concoction that has been found to clot blood instantly. The key ingredient in the shrimp shells is called chitosan.»
  • A Critical look on Chitosan A critical look on the claims how chitosan can be used for weight management

Wikimedia Foundation. 2010.

Синонимы:

Смотреть что такое "Хитозан" в других словарях:

  • хитозан — сущ., кол во синонимов: 2 • аминосахарид (1) • полисахарид (36) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • хитозан — chitozanas statusas T sritis chemija apibrėžtis Polisacharidas, susidedantis iš gliukozamino liekanų. atitikmenys: angl. chitosan rus. хитозан …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • Хитозан-Эвалар — Фармакологические группы: БАДы — углеводы и продукты их переработки ›› БАДы — витаминно минеральные комплексы ›› БАДы — естественные метаболиты ›› БАДы — пробиотики и пребиотики Нозологическая классификация (МКБ 10) ›› D48 …   Словарь медицинских препаратов

  • ХИТИН — высокомол. линейный полисахарид, построенный из остатков N ацетил D глюкозамина с 1 4 связями между ними (см. ф лу). Деацетилированные (частично или полностью) полимеры, встречающиеся в природе или получаемые хим. обработкой X., носят назв.… …   Химическая энциклопедия

  • Биополимер — Биополимеры  класс полимеров, встречающихся в природе в естественном виде, входящие в состав живых организмов: белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды. Биополимеры состоят из одинаковых (или разных) звеньев  мономеров. Мономеры белков … …   Википедия

  • Биополимеры — Биополимеры  класс полимеров, встречающихся в природе в естественном виде, входящие в состав живых организмов: белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, лигнин. Биополимеры состоят из одинаковых (или схожих) звеньев  мономеров. Мономеры …   Википедия

  • Полимер — (Polymer) Определение полимера, виды полимеризации, синтетические полимеры Информация об определении полимера, виды полимеризации, синтетические полимеры Содержание Содержание Определение Историческая справка Наука о Полимеризация Виды… …   Энциклопедия инвестора

  • Хитин — (физ.) вещество, из которого состоит главным образом верхний кутикулярный покров членистоногих, называемый хитиновым, или даже иногда просто X., что, конечно, не совсем точно. X. представляет собой азотистое вещество, но обнаруживающее некоторые… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Хитин (хим.) — представляет органическую основу наружного скелета и внутренних его частей всех членистоногих; заключает в своем составе азот, но не принадлежит к классу протеиновых веществ. Формула его С15Н26О10N2 (по Леддерозе) или С18Н30О12N2 (по Шмидебергу) …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • биодеградируемые полимеры — Термин биодеградируемые полимеры Термин на английском biodegradable polymers Синонимы биоразлагаемые полимеры, материалы с регулируемым сроком эксплуатации Аббревиатуры Связанные термины доставка генов, биоинженерия, биомиметические наноматериалы …   Энциклопедический словарь нанотехнологий


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.