•Co je Chitosan?
Chitosan(CS) je druhý největší přírodní polysacharid v přírodě, extrahovaný hlavně z skořápek korýšů, jako jsou krevety a krabi. Jeho základní surovina chitin tvoří až 27 % odpadu ze zpracování krevet a krabů a celosvětová roční produkce přesahuje 13 milionů tun. Tradiční extrakce vyžaduje tři procesy: kyselé loužení, dekalcifikaci (rozpouštění uhličitanu vápenatého), alkalické vaření k odstranění bílkovin a 40-50% koncentrovanou alkalickou deacetylaci, a nakonec se získá bílá pevná látka s deacetylačním stupněm vyšším než 70 %.
Průlomem posledních let je vývoj houbového chitosanu: chitosan extrahovaný z hub, jako je Ganoderma lucidum, enzymatickou metodou má stupeň deacetylace více než 85 %, molekulovou hmotnost pouze 1/3 molekulové hmotnosti krevet a krabů (přibližně 8–66 kDa), neobsahuje alergenní proteiny a buněčná kompatibilita je výrazně zlepšena7. Tým Čínské akademie zemědělských věd ověřil, že hybridní extrakční metoda houby a chitosanu dokáže kontrolovat odchylku molekulové hmotnosti v rozmezí ±5 %, čímž řeší problém sezónních výkyvů v mořských surovinách.
• Jaké jsou výhodyChitosan ?
Hlavní konkurenceschopnost chitosanu pramení z volných aminových a hydroxylových skupin v jeho molekulárním řetězci, které tvoří jedinečnou „molekulární sadu nástrojů“:
Inteligentní odezva:aminoprotonace umožňuje rozpouštění chitosanu v kyselém prostředí, čímž se dosahuje uvolňování řízeného pH (například účinnost uvolňování protirakovinného léčiva doxorubicinu při pH 5,0 v mikroprostředí nádoru je 7,3krát vyšší než ve fyziologickém prostředí);
Biologická adheze:Kladný náboj se kombinuje se záporným nábojem sliznice, čímž se prodlužuje doba retence léčiva v ústní dutině a gastrointestinálním traktu a adheze sliznice se po thiolační modifikaci ztrojnásobí;
Ekologická synergie:Chitosan může být kompletně degradován lysozymem (vzorek s vysokou deacetylací ztrácí 78 % hmotnosti za 72 hodin) a produkty degradace se účastní cyklu uhlíku a dusíku v půdě.
Antibakteriální mechanismus je obzvláště výrazný:Nízkomolekulární chitosan ničí integritu bakteriálních membrán a průměr inhibiční zóny pro Escherichia coli a Staphylococcus aureus je 13,5 mm; jeho antioxidační kapacita dokáže také neutralizovat reaktivní kyslík produkovaný pesticidními stresy, čímž snižuje obsah malondialdehydu ve špenátu ošetřeném chlorpyrifosem o 40 %.
• Jaké jsou aplikaceChitosan?
1. Biomedicína: Od stehů k ochráncům vakcíny MRNA
Inteligentní systém dodávání: Transfekční účinnost nanokomplexu CS/pDNA je o 2 řády vyšší než u liposomů, což z něj dělá nový favorit mezi nevirovými nosiči genů;
Hojení ran: Kompozitní gel z chitosanu a glukanu z Ganodermy lucidum zkracuje dobu koagulace o 50 % a trojrozměrná porézní struktura urychluje regeneraci granulační tkáně;
Stabilita vakcíny: Lyofilizované ochranné činidlo chitosanu umožňuje zachování aktivity mRNA vakcíny při pokojové teplotě přesahující 90 %, což řeší problém transportu za studena.
2. Zelené zemědělství: Ekologický klíč ke snížení používání hnojiv
ChitosanPotahovaná hnojiva s řízeným uvolňováním (CRF) zvyšují účinnost prostřednictvím tří mechanismů:
Cílené uvolňování: Nanofilmy z oxidu grafenu/chitosanu nepřetržitě uvolňují dusík po dobu 60 dnů v kyselé půdě a míra využití je o 40 % vyšší než u močoviny potažené sírou;
Odolnost plodin vůči stresu: Díky indukci syntézy chitinázy v rostlinách se výnos rajčat zvýšil o 22 % a zároveň se snížila rychlost produkce O₂⁻;
Zlepšení půdy: Zvýšení obsahu organické hmoty 1,8krát, rozšíření společenstev aktinomycetů 3krát a kompletní rozklad do 60 dnů beze zbytků.
3. Balení potravin: Revoluce v konzervaci kompozitní fólie z hmyzích proteinů
Inovační tým Čínské akademie zemědělských věd spojilchitosans proteinem moučných červů a extraktem z propolisu s vysokým obsahem etanolu:
Mechanické vlastnosti: pevnost v tahu se zvýšila o 200 % a parotěsná zábrana dosáhla 90 % u fólií na bázi ropy;
Antibakteriální aktivita: antibakteriální účinnost bakterií způsobujících kazení jahod překročila 99 %, trvanlivost byla prodloužena na 14 dní a míra biologického rozkladu byla 100 %.
4. Potisk a barvení textilií: přírodní řešení pro antistatický polyester
Prostřednictvím alkalické redukce se na povrchu polyesteru tvoří jamky a karboxylové skupiny. Po zesíťování chitosanu kyselinou vinnou:
Permanentní antistatický účinek: měrný odpor se snižuje z 10¹²Ω na 10⁴Ω a míra obnovení vlhkosti zůstává po 30 praních na hodnotě 6,56 %;
Adsorpce těžkých kovů: Účinnost chelatace Cu²⁰ v odpadních vodách z tiskařství a barvení je >90 % a náklady jsou 1/3 ceny syntetické pryskyřice.
•NEWGREEN Dodáváme Vysoce KvalitníChitosanPrášek
Čas zveřejnění: 3. července 2025
