•Τι είναι Χιτοζάνη?
ΧιτοζάνηΤο (CS) είναι ο δεύτερος μεγαλύτερος φυσικός πολυσακχαρίτης στη φύση, που εξάγεται κυρίως από τα κελύφη καρκινοειδών όπως οι γαρίδες και τα καβούρια. Η βασική πρώτη ύλη του, η χιτίνη, αντιπροσωπεύει έως και το 27% των αποβλήτων επεξεργασίας γαρίδων και καβουριών, και η παγκόσμια ετήσια παραγωγή υπερβαίνει τα 13 εκατομμύρια τόνους. Η παραδοσιακή εκχύλιση απαιτεί τρεις διαδικασίες: αφαλάτωση με έκπλυση με οξύ (διάλυση ανθρακικού ασβεστίου), αλκαλικό βρασμό για την απομάκρυνση της πρωτεΐνης και αποακετυλίωση με συμπυκνωμένο αλκάλιο 40-50%, και τελικά λαμβάνει ένα λευκό στερεό με βαθμό αποακετυλίωσης άνω του 70%.
Σημαντικές ανακαλύψεις των τελευταίων ετών αποτελούν η ανάπτυξη μυκητιακής χιτοζάνης: η χιτοζάνη που εξάγεται από μύκητες όπως το Ganoderma lucidum με ενζυματική μέθοδο έχει βαθμό αποακετυλίωσης άνω του 85%, μοριακό βάρος μόνο το 1/3 αυτού των γαρίδων και των καβουριών (περίπου 8-66kDa), δεν περιέχει αλλεργιογόνες πρωτεΐνες και η συμβατότητα των κυττάρων έχει βελτιωθεί σημαντικά7. Η ομάδα της Κινεζικής Ακαδημίας Γεωργικών Επιστημών επαλήθευσε ότι η μέθοδος εκχύλισης υβριδίου μύκητα-χιτοζάνης μπορεί να ελέγξει την απόκλιση του μοριακού βάρους σε ±5%, επιλύοντας το πρόβλημα των εποχιακών διακυμάνσεων στις θαλάσσιες πρώτες ύλες.
•Ποια είναι τα οφέλη τουΧιτοζάνη ?
Η βασική ανταγωνιστικότητα της χιτοζάνης προέρχεται από τις ελεύθερες αμινομάδες και υδροξυλομάδες στην μοριακή της αλυσίδα, σχηματίζοντας μια μοναδική «μοριακή εργαλειοθήκη»:
Έξυπνη Ανταπόκριση:Η πρωτονίωση αμινοξέων επιτρέπει στη χιτοζάνη να διαλύεται σε όξινο περιβάλλον, επιτυγχάνοντας απελευθέρωση ελεγχόμενου pH (όπως η αποτελεσματικότητα απελευθέρωσης του αντικαρκινικού φαρμάκου δοξορουβικίνη σε pH 5,0 στο μικροπεριβάλλον του όγκου είναι 7,3 φορές μεγαλύτερη από αυτή του φυσιολογικού περιβάλλοντος).
Βιολογική προσκόλληση:Το θετικό φορτίο συνδυάζεται με το αρνητικό φορτίο του βλεννογόνου για να παρατείνει τον χρόνο κατακράτησης του φαρμάκου στην στοματική κοιλότητα και τον γαστρεντερικό σωλήνα, και η προσκόλληση του βλεννογόνου αυξάνεται κατά 3 φορές μετά την τροποποίηση της θειολίωσης.
Οικολογική Συνέργεια:Η χιτοζάνη μπορεί να αποικοδομηθεί πλήρως από τη λυσοζύμη (ένα δείγμα υψηλής αποακετυλίωσης χάνει το 78% του βάρους του σε 72 ώρες) και τα προϊόντα αποικοδόμησης συμμετέχουν στον κύκλο του άνθρακα και του αζώτου του εδάφους.
Ο αντιβακτηριακός μηχανισμός είναι ιδιαίτερα εμφανής:Η χιτοζάνη χαμηλού μοριακού βάρους καταστρέφει την ακεραιότητα των βακτηριακών μεμβρανών και η διάμετρος της ζώνης αναστολής για το Escherichia coli και τον Staphylococcus aureus είναι 13,5 mm. Η αντιοξειδωτική της ικανότητα μπορεί επίσης να εξουδετερώσει το αντιδραστικό οξυγόνο που παράγεται από το στρες των φυτοφαρμάκων, μειώνοντας την περιεκτικότητα σε μαλονδιαλδεΰδη του σπανακιού που έχει υποστεί επεξεργασία με chlorpyrifos κατά 40%.
• Ποιες είναι οι εφαρμογές τουΧιτοζάνη;
1. Βιοϊατρική: Από τα ράμματα στους φύλακες του εμβολίου MRNA
Ευφυές σύστημα χορήγησης: Η αποτελεσματικότητα της μεταμόσχευσης του νανοσυμπλόκου CS/pDNA είναι 2 τάξεις μεγέθους υψηλότερη από αυτή των λιποσωμάτων, καθιστώντας το ένα νέο αγαπημένο των μη ιικών φορέων γονιδίων.
Επιδιόρθωση τραυμάτων: Το σύνθετο τζελ χιτοζάνης-γλυκάνης Ganoderma lucidum μειώνει τον χρόνο πήξης κατά 50% και η τρισδιάστατη πορώδης δομή επιταχύνει την αναγέννηση του κοκκιώδους ιστού.
Σταθερότητα εμβολίου: Ο λυοφιλιωμένος προστατευτικός παράγοντας χιτοζάνης κάνει το ποσοστό διατήρησης της δραστικότητας του εμβολίου mRNA να υπερβαίνει το 90% σε θερμοκρασία δωματίου, επιλύοντας το πρόβλημα της μεταφοράς μέσω ψυχρής αλυσίδας.
2. Πράσινη Γεωργία: Το οικολογικό κλειδί για τη μείωση της χρήσης λιπασμάτων
ΧιτοζάνηΤα επικαλυμμένα λιπάσματα ελεγχόμενης αποδέσμευσης (CRF) αυξάνουν την απόδοση μέσω τριπλών μηχανισμών:
Στοχευμένη απελευθέρωση: Τα νανοφίλμ οξειδίου του γραφενίου/χιτοζάνης απελευθερώνουν συνεχώς άζωτο για 60 ημέρες σε όξινο έδαφος και το ποσοστό αξιοποίησης είναι 40% υψηλότερο από αυτό της ουρίας με επικάλυψη θείου.
Αντοχή στις καταπονήσεις των καλλιεργειών: Προκαλώντας τη σύνθεση χιτινάσης από τα φυτά, η απόδοση της ντομάτας αυξήθηκε κατά 22%, μειώνοντας παράλληλα τον ρυθμό παραγωγής O₂⁻.
Βελτίωση εδάφους: Αύξηση της περιεκτικότητας σε οργανική ύλη κατά 1,8 φορές, επέκταση των κοινοτήτων ακτινομυκήτων κατά 3 φορές και πλήρης αποικοδόμηση εντός 60 ημερών χωρίς υπολείμματα.
3. Συσκευασία Τροφίμων: Η Επανάσταση στη Συντήρηση της Σύνθετης Μεμβράνης από Πρωτεΐνες Εντόμων
Η ομάδα καινοτομίας της Κινεζικής Ακαδημίας Γεωργικών Επιστημών συνδύασεχιτοζάνημε πρωτεΐνη αλευρόσκουληκιού και εκχύλισμα πρόπολης με αιθανόλη:
Μηχανικές ιδιότητες: η αντοχή σε εφελκυσμό αυξήθηκε κατά 200% και το φράγμα υδρατμών έφτασε το 90% των μεμβρανών με βάση το πετρέλαιο.
Αντιβακτηριακή δράση: ο αντιβακτηριακός ρυθμός των βακτηρίων αλλοίωσης της φράουλας ξεπέρασε το 99%, η διάρκεια ζωής παρατάθηκε σε 14 ημέρες και ο ρυθμός βιοαποικοδόμησης ήταν 100%.
4. Εκτύπωση και βαφή υφασμάτων: μια φυσική λύση για αντιστατικό πολυεστέρα
Μέσω της επεξεργασίας αναγωγής αλκαλίων, σχηματίζονται κοιλότητες και καρβοξυλικές ομάδες στην επιφάνεια του πολυεστέρα. Μετά τη διασταύρωση της χιτοζάνης με τρυγικό οξύ:
Μόνιμο αντιστατικό: η ειδική αντίσταση μειώνεται από 10¹²Ω σε 10⁴Ω και η ανάκτηση υγρασίας παραμένει στο 6,56% μετά από 30 πλύσεις.
Προσρόφηση βαρέων μετάλλων: Η αποτελεσματικότητα της χηλίωσης Cu²⁰ στα λύματα εκτύπωσης και βαφής είναι >90% και το κόστος είναι το 1/3 της συνθετικής ρητίνης.
•NEWGREEN Προμήθεια Υψηλής ΠοιότηταςΧιτοζάνηΣκόνη
Ώρα δημοσίευσης: 03 Ιουλίου 2025
