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 и насекомые.
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 растворах соляной иуксусной кислот. В растворах органических дву- и трикарбоновых кислот, например лимонной, щавелевой и янтарной , не растворяется, поскольку данные кислоты образуют межмолекулярные ионные сшивки между аминогрупами соседних цепей хитозана. 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. ХИТОЗАН обладает уникальным сочетанием ряда полезных свойств:
* биосовместимость(не вызывает отторжения в живых организмах);
* биодеградируемость (разлагается под действием ферментов);
* бактериостатичность (тормозит рост бактерий);
* беспрецендентная сорбционная способность (особенно выражено сродство к тяжелым металлам и радионуклидам);
* иммуностимулирующая активность;
* химическая и радиационная устойчивость;
* способность к поглощению радиомагнитных излучений.
* Селективность (способность разделять некоторые металлы);
*способностью поглощать холестериновый комплекс и жиры низкой плотности;
Благодаря своим уникальным свойствам ХИТОЗАН нашел очень широкое применение:
* Атомная промышленность.
- Очистка жидких радиоактивных отходов;
- концентрация радиоактивных материалов;
- локализация трудноконцентрируемых носителей радионуклидов (мелкие детали списанных реактивов; радиоактивная пыль; аварийные выбросы и т.п.)
* Радиоэлектронная промышленность.
- Экранирующие пленки, поглощающие электромагнитные излучения.
* Экологическая промышленность.
- Иммобилизация подводных захоронений боевых отравляющих веществ, списанных реакторных отсеков атомных подводных лодок; сорбенты и осветлители для очистки воды и т.п.
* Цветная металлургия, электрометаллургия.
- Очистка промстоков с одновременным извлечением из них чистых металлов.
* Медицинская промышленность.
- Лекарства продленного действия;
- Шовные материалы;
- рано- и ожогозаживляющие повязки;
- энтеросорбенты;
- препараты с антикоагулятивными, гемостатическими, антигипохолестериновыми и другими свойствами;
- адресная доставка лекарств к месту поражения (это позволяет использовать обыкновенные лекарства в гомеопатических дозах, что особенно важно в случае химеотерапии онкологических заболеваний) и т.п.,
- кровоостанавливающие губки;
- контактные линзы в офтальмологии;
- искусственная кожа, разработанная для лечения обширных ожогов, позволяет успешно бороться за жизнь человека при поражении более 75% кожных покровов;
- смеси моно-, поли- и олигомеров высокой чистоты действуют как занозозаживляющие, суставовосстанавливающие препараты и онкопротекторы;
- модифицированный хитозан высокой активности устраняет вредное воздействие химео- и лучевой терапии;
- улавливает ацетальдегид (антипохмельное действие), действует как уловитель холестерина и сахара (лечение диабета)
* Сельское хозяйство.
- Удобрения продленного действия;
- защита семян, овощей и фруктов от бактерий и других вредителей (включая нематод); санация почв и т.п.,
- повышение урожайности и сохранности урожая;
- очистка стоков пищевых производств - выделенные хитозаном из промстоков белковые компоненты используются как корм птицы, скотины, пушных зверей.
* Пищевая промышленность.
- Диетическое волокно;
- консерванты;
- структураторы;
- осветители вин и соков;
- эмульгаторы;
- компоненты специальных упаковочных пленок;
- Биологически активные пищевые добавки и т.п.;
- фильтрация питьевой воды и доведение ее кондиции не только для бытового потребления, но и для приготовления пива и алкогольных напитков, где особенно важно высокое качество воды;
* Парфюмерия и косметика.
- Компоненты увлажняющих кремов;
- лосьонов, гелей, лаков, шампуней и т.п.;
- антистатиков;
- средств ухода за кожей и волосами;
* Текстильная промышленность.
- Аппретура;
- шлихтовка;
- противоусадочная обработка тканей и т.п.
* Биотехнология.
- Связывание энзимов и клеток; концентрирование протеинов и биологически активных веществ,
* Производство бумаги и фотоматериалов - высококачественные и специальные сорта бумаги, повышение качества подложек и эмульсий, снижение расхода серебра;
* Рыбные хозяйства и рыбоконсервная промышленность
- изготовление рыбных кормов;
- препараты очистки воды при контейнерной перевозке больших количеств живой рыбы;
- продление срока хранения рыбы в холодильниках, снижение содержания липидов в рыбном фарше;
* Меховая и кожевенная промышленность
- препараты для дубления (замена хромовых дубителей) кожи и мехов;
- улучшение товарного вида меха;
- придание мехам стойкости к стирке.
- очистка воды:
- сорбент;
- осветлитель и флокулянт.
Физико-химические свойства выпускаемого хитозана пяти базовых марок определяются ТУ 9289-046-04689375-96 и приведены в Таблице .
|
Физико-химические свойства хитозана |
|
|
Характеристика |
Свойства |
|
Цвет* |
От белого до светло-желтого |
|
Содержание воды, % не более |
8 |
|
Нерастворимый осадок, % не более |
0,2 |
|
Зола, % не более |
0,15 |
|
Вязкость, cpc* |
До 180 |
|
Тяжелые металлы, ppm, в сумме не более |
8 |
|
Протеины, % не более |
0,2 |
|
Степень деацетилирования, % не менее* |
90 |
|
E-Coli, salmonella и проч. |
Отс. |
|
Размеры частиц, мкм не более* |
150 |
|
|
