Сферы применения биополимера 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 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