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Chitosan
Schema der enzymatisch Synthese von Chitosan aus Chitin

chitosan ist eine natürlich vorkommende lineare Polysaccharid und Biopolymer mit antibakterieller Aktivität. Chitosan wird hergestellt von Chitin zu deacetylieren. Je nach Herstellungsverfahren kann der Deacetylierungsgrad stark variieren.

Chitosan ist in 1859 entdeckt von C. Rouget sterben Chitin gekocht mit Kalilauge. Chitosan wird unter anderem in der Landwirtschaft und für Wasserreinigung, in der Lebensmittel- und Kosmetikindustrie, zur Unterdrückung von Schweißgeruch und für medizinische Anwendungen.

Fertigungsprozess

Chitosan besteht aus zufällig verteilten -(1-4)-verknüpften D-Glucosamin (deacetylierte Einheit) und N-Acetyl-D-glucosamin (acetylierte Einheit).

Chitosan wird aus Chitin hergestellt, das aus den Exoskelette von kratzen und Garnelen. Nach dem Reinigen und Pulverisieren bleibt das Pulver mit Salzsäure behandelt, so dass die Kreide löst sich. Die Lösung wird wieder neutralisiert mit gelogen. Das Chitin (N-Acetylglucosamin) in diesem Pulver wird mit einer Lauge behandelt, so dass das Acetylelement aus dem Molekül entfernt wird, wodurch Chitosan entsteht. Wann danach Hydrolyse findet statt, entsteht Oligosaccharide mit sehr niedrigem Molekulargewicht.

Eigenschaften

Wenn es Oral wird eingenommen, Chitosan bindet an Fett in der Nahrung und verhindert, dass ein Teil des Nahrungsfetts aufgenommen und verdaut wird. Auf diese Weise wird ein Teil des Nahrungsfetts ungenutzt abgesondert.

Chitosan hat antibakterielle Eigenschaften. Die bakterielle Wirkung nimmt zu, je mehr das Chitosan deacetyliert ist. Chitosan ist stärker gegen Gramm positiv Bakterien (Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, und andere) als dagegen Gramm negativ (beispielsweise Escherichia coli).

Die Eigenschaften und der Anwendungsbereich von Chitosan hängen teilweise vom Molekulargewicht des Polysaccharids ab. Chitosan mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht zwischen 5 und 10 kDa besitzt stark bakterizid Eigenschaften. 20 kDa Chitosan verhindert das Fortschreiten von Diabetes Mellitus. 140 kDa Chitosan zeigt eine höhere Affinität für Lipopolysaccharide. Oligomere von Chitosan haben eine besondere antimikrobielle Aktivität und Antitumoraktivität.[1]

Chitosan bindet Fette und Gallensäuren[2] und wird daher auch zur Senkung des Cholesterinspiegels im Blut eingesetzt.

Chitosan ist ein Chemoattraktant, der die Bakterien abtötet Borrelien burgdorferic zieht an.[3]

Chitosan ist biologisch abbaubar (auch durch Enzyme im Körper) und ist nicht toxisch.

Anwendungen

  • Wasserreinigung: Es bewirkt eine Bindung der Proteine in verschmutztem Wasser; es kann Schwermetalle aus Wasser binden (und nach der Behandlung wiederverwendet werden).
  • EIN Membran aus Chitosan hergestellt, wirkt als Wasserenthärter.
  • Als Bestandteil von Papier macht es dieses stärker; Durch die antibakterielle Wirkung kann das Papier auch in Lebensmittelverpackungen verwendet werden.
  • Wundheilung: Chitosan hat die Fähigkeit zur schnellen Blutgerinnung und hat in den USA und Europa die Zulassung zur Verwendung in Verbänden und anderen erhalten blutstillend Ressourcen. Tests mit US-Marines haben gezeigt, dass Blutungen schnell gestoppt und der Blutverlust reduziert werden kann. Bei Schweinen führt dies zu 100 % Überleben bei ansonsten tödlichen arteriellen Wunden. Chitosanhaltige blutstillende Produkte werden vom US-amerikanischen und britischen Militär verwendet. Chitosan ist hypoallergen und hat natürliche antibakterielle Eigenschaften, was seine Verwendung in Feldverbänden weiter unterstützt.
  • Chitosan verbessert die Zelldurchlässigkeit von hydrophilen Substanzen. Mit Hilfe von Chitosan können schlecht resorbierbare Medikamente wie Peptide leichter aufgenommen werden.
  • In der Textilindustrie zur Verbesserung der textilen Eigenschaften: knitterarme Baumwolle, Farbstoffe lassen sich besser auftragen.
  • Als Schmierstoff in industriellen Anwendungen.
  • Aufgrund der Eigenschaft, dass Chitosan Fette binden kann, wird Chitosan als Schlankheitsprodukt.[2] Dort sind einige gut durchdachte Studien die den Einsatz für diese Anwendung stützen, reichen jedoch nach Ansicht von Experten noch nicht aus, um Chitosan hierfür zu empfehlen.[2] Als Gewichtsverlusthilfe ist es ein umstrittenes Produkt.[4]
  • Als Bio-Alternative zu Silber- um Stoffen schweißgeruchsunterdrückende Eigenschaften zu verleihen.[5]
  • Als Teil eines dualen Schönungssystems, um den Wein von unerwünschten Verunreinigungen zu befreien. Mit anderen Worten, zum Abräumen von Weinen