•Šta je Hitozan?
Hitozan(CS) je drugi najveći prirodni polisaharid u prirodi, uglavnom ekstrahiran iz ljuštura rakova poput škampa i rakova. Njegova osnovna sirovina hitin čini do 27% otpada od prerade škampa i rakova, a globalna godišnja proizvodnja prelazi 13 miliona tona. Tradicionalna ekstrakcija zahtijeva tri procesa: ispiranje kiselinom dekalcifikacijom (rastvaranje kalcijum karbonata), alkalno kuhanje za uklanjanje proteina i 40-50% koncentrovanu alkalnu deacetilaciju, i konačno se dobija bijela čvrsta supstanca sa stepenom deacetilacije većim od 70%.
Proboj posljednjih godina je razvoj gljivičnog hitosana: hitosan ekstrahovan iz gljiva poput Ganoderma lucidum enzimskom metodom ima stepen deacetilacije veći od 85%, molekularnu težinu od samo 1/3 one iz škampa i rakova (oko 8-66kDa), ne sadrži alergene proteine, a kompatibilnost sa ćelijama je značajno poboljšana7. Tim Kineske akademije poljoprivrednih nauka potvrdio je da hibridna metoda ekstrakcije gljiva-hitosan može kontrolisati odstupanje molekularne težine unutar ±5%, rješavajući problem sezonskih fluktuacija u morskim sirovinama.
• Koje su prednostiHitozan ?
Osnovna konkurentnost hitosana dolazi od slobodnih amino i hidroksilnih grupa na njegovom molekularnom lancu, koje formiraju jedinstveni "molekularni set alata":
Inteligentna responzivnost:amino protonacija omogućava hitosanu da se rastvara u kiseloj sredini, postižući oslobađanje kontrolirano pH-om (kao što je efikasnost oslobađanja lijeka protiv raka doksorubicina pri pH 5,0 u mikrookruženju tumora 7,3 puta veća od efikasnosti oslobađanja u fiziološkoj sredini);
Biološka adhezija:Pozitivno naelektrisanje se kombinuje sa negativnim naelektrisanjem sluznice kako bi se produžilo vrijeme zadržavanja lijeka u usnoj šupljini i gastrointestinalnom traktu, a prianjanje na sluznicu se povećava 3 puta nakon modifikacije tiolacijom;
Ekološka sinergija:Hitosan se može potpuno razgraditi lizozimom (uzorak s visokom deacetilacijom gubi 78% težine za 72 sata), a produkti razgradnje učestvuju u ciklusu ugljika i dušika u tlu.
Antibakterijski mehanizam je posebno istaknut:Kitozan niske molekularne težine uništava integritet bakterijskih membrana, a prečnik zone inhibicije za Escherichia coli i Staphylococcus aureus je 13,5 mm; njegov antioksidativni kapacitet takođe može neutralizirati reaktivni kiseonik proizveden pesticidnim stresom, smanjujući sadržaj malondialdehida u špinatu tretiranom hlorpirifosom za 40%.
• Koje su primjeneHitozan?
1. Biomedicina: Od šavova do čuvara MRNA vakcina
Inteligentni sistem isporuke: Efikasnost transfekcije CS/pDNA nanokompleksa je za 2 reda veličine veća od liposoma, što ga čini novim favoritom među nevirusnim nosiocima gena;
Zacjeljivanje rana: Kompozitni gel hitosana i glukana Ganoderma lucidum skraćuje vrijeme koagulacije za 50%, a trodimenzionalna porozna struktura ubrzava regeneraciju granulacijskog tkiva;
Stabilnost vakcine: Zaštitno sredstvo na bazi liofiliziranog hitosana omogućava zadržavanje aktivnosti mRNA vakcine veću od 90% na sobnoj temperaturi, rješavajući problem transporta u hladnom lancu.
2. Zelena poljoprivreda: Ekološki ključ za smanjenje upotrebe gnojiva
HitozanObložena gnojiva s kontroliranim oslobađanjem (CRF) povećavaju učinkovitost putem trostrukih mehanizama:
Ciljano oslobađanje: Nanofilmovi grafen oksida/hitosana kontinuirano oslobađaju dušik tokom 60 dana u kiselom tlu, a stopa iskorištenja je 40% veća od one kod uree obložene sumporom;
Otpornost usjeva na stres: Podsticanjem biljaka da sintetišu hitinazu, prinos paradajza se povećao za 22%, uz smanjenje stope proizvodnje O₂⁻;
Poboljšanje tla: Povećanje sadržaja organske materije za 1,8 puta, proširenje zajednica aktinomiceta za 3 puta i potpuna razgradnja u roku od 60 dana bez ostataka.
3. Ambalaža hrane: Revolucija očuvanja kompozitne folije od proteina insekata
Inovacijski tim Kineske akademije poljoprivrednih nauka udružio sehitozans proteinom brašnara i etanolnim ekstraktom propolisa obogaćenim:
Mehanička svojstva: zatezna čvrstoća povećana za 200%, a paropropusnost dostigla je 90% kod filmova na bazi nafte;
Antibakterijska aktivnost: antibakterijska stopa bakterija koje uzrokuju kvarenje jagoda premašila je 99%, rok trajanja produžen je na 14 dana, a stopa biorazgradnje bila je 100%.
4. Štampanje i bojenje tekstila: prirodno rješenje za antistatički poliester
Tretmanom redukcije alkalija, na površini poliestera se formiraju jamice i karboksilne grupe. Nakon što je hitosan umrežen vinskom kiselinom:
Trajna antistatika: otpornost je smanjena sa 10¹²Ω na 10⁴Ω, a povrat vlage ostaje na 6,56% nakon 30 pranja;
Adsorpcija teških metala: efikasnost helacije Cu²⁰ u otpadnim vodama štampanja i bojenja je >90%, a trošak je 1/3 cijene sintetičke smole.
•NEWGREEN Snabdijevanje visokog kvalitetaHitozanPrašak
Vrijeme objave: 03.07.2025.
