ચિટોસન: ફાયદા, ઉપયોગો અને વધુ

શું છે ચિટોસન?

ચિટોસન(CS) એ પ્રકૃતિમાં બીજો સૌથી મોટો કુદરતી પોલિસેકરાઇડ છે, જે મુખ્યત્વે ઝીંગા અને કરચલા જેવા ક્રસ્ટેશિયન્સના શેલમાંથી કાઢવામાં આવે છે. તેનો મૂળભૂત કાચો માલ ચિટિન ઝીંગા અને કરચલા પ્રોસેસિંગ કચરાના 27% જેટલો હિસ્સો ધરાવે છે, અને વૈશ્વિક વાર્ષિક ઉત્પાદન 13 મિલિયન ટનથી વધુ છે. પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ માટે ત્રણ પ્રક્રિયાઓની જરૂર પડે છે: એસિડ લીચિંગ ડિકેલ્સિફિકેશન (કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ ઓગળવું), પ્રોટીન દૂર કરવા માટે આલ્કલાઇન ઉકાળવું, અને 40-50% કેન્દ્રિત આલ્કલી ડિસેટીલેશન, અને અંતે 70% થી વધુની ડિસેટીલેશન ડિગ્રી સાથે સફેદ ઘન મેળવે છે.

તાજેતરના વર્ષોમાં ફંગલ ચિટોસનનો વિકાસ એ સફળતા છે: એન્ઝાઇમેટિક પદ્ધતિ દ્વારા ગેનોડર્મા લ્યુસિડમ જેવા ફૂગમાંથી કાઢવામાં આવેલા ચિટોસનમાં 85% થી વધુની ડીએસિટિલેશન ડિગ્રી હોય છે, જે ઝીંગા અને કરચલામાંથી માત્ર 1/3 (લગભગ 8-66kDa) પરમાણુ વજન ધરાવે છે, અને તેમાં એલર્જેનિક પ્રોટીન હોતું નથી, અને કોષ સુસંગતતામાં નોંધપાત્ર સુધારો થયો છે. ચાઇનીઝ એકેડેમી ઓફ એગ્રીકલ્ચરલ સાયન્સની ટીમે ચકાસ્યું કે ફૂગ-ચિટોસન હાઇબ્રિડ નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિ ±5% ની અંદર પરમાણુ વજનના વિચલનને નિયંત્રિત કરી શકે છે, દરિયાઈ કાચા માલમાં મોસમી વધઘટની સમસ્યાને હલ કરી શકે છે.

• શું ફાયદા છેચિટોસન ?

ચાઇટોસનની મુખ્ય સ્પર્ધાત્મકતા તેની પરમાણુ સાંકળ પર મુક્ત એમિનો અને હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોમાંથી આવે છે, જે એક અનન્ય "મોલેક્યુલર ટૂલબોક્સ" બનાવે છે:

બુદ્ધિશાળી પ્રતિભાવ:એમિનો પ્રોટોનેશન ચાઇટોસનને એસિડિક વાતાવરણમાં ઓગળવા દે છે, જેનાથી pH-નિયંત્રિત પ્રકાશન પ્રાપ્ત થાય છે (જેમ કે ગાંઠના સૂક્ષ્મ પર્યાવરણમાં pH 5.0 પર કેન્સર વિરોધી દવા ડોક્સોરુબિસિનની પ્રકાશન કાર્યક્ષમતા શારીરિક વાતાવરણ કરતા 7.3 ગણી વધારે છે);

જૈવિક સંલગ્નતા:મૌખિક પોલાણ અને જઠરાંત્રિય માર્ગમાં દવાના રીટેન્શન સમયને લંબાવવા માટે હકારાત્મક ચાર્જ મ્યુકોસાના નકારાત્મક ચાર્જ સાથે જોડાય છે, અને થિઓલેશન ફેરફાર પછી મ્યુકોસલ સંલગ્નતા 3 ગણી વધી જાય છે;

ઇકોલોજીકલ સિનર્જી:ચાઇટોસન લાઇસોઝાઇમ દ્વારા સંપૂર્ણપણે વિઘટિત થઈ શકે છે (ઉચ્ચ ડિસેટીલેશન નમૂના 72 કલાકમાં 78% વજન ઘટાડે છે), અને વિઘટન ઉત્પાદનો માટી કાર્બન અને નાઇટ્રોજન ચક્રમાં ભાગ લે છે.

એન્ટીબેક્ટેરિયલ મિકેનિઝમ ખાસ કરીને અગ્રણી છે:ઓછા પરમાણુ વજનવાળા ચાઇટોસન બેક્ટેરિયલ પટલની અખંડિતતાનો નાશ કરે છે, અને એસ્ચેરીચીયા કોલી અને સ્ટેફાયલોકોકસ ઓરિયસ માટે અવરોધ ઝોનનો વ્યાસ 13.5 મીમી છે; તેની એન્ટીઑકિસડન્ટ ક્ષમતા જંતુનાશક તાણ દ્વારા ઉત્પાદિત પ્રતિક્રિયાશીલ ઓક્સિજનને પણ નિષ્ક્રિય કરી શકે છે, જેનાથી ક્લોરપાયરિફોસથી સારવાર કરાયેલ પાલકમાં મેલોન્ડિયાલ્ડીહાઇડનું પ્રમાણ 40% ઘટે છે.

• શું ઉપયોગ થાય છેચિટોસન?

1. બાયોમેડિસિન: ટાંકાથી લઈને મ્રના રસી વાલીઓ સુધી

બુદ્ધિશાળી ડિલિવરી સિસ્ટમ: CS/pDNA નેનોકોમ્પ્લેક્સની ટ્રાન્સફેક્શન કાર્યક્ષમતા લિપોસોમ્સ કરતા 2 ઓર્ડર વધુ છે, જે બિન-વાયરલ જનીન વાહકોનું નવું પ્રિય બની રહ્યું છે;

ઘાની મરામત: ગેનોડર્મા લ્યુસિડમ ચાઇટોસન-ગ્લુકન કમ્પોઝિટ જેલ કોગ્યુલેશન સમયને 50% ઘટાડે છે, અને ત્રિ-પરિમાણીય છિદ્રાળુ માળખું દાણાદાર પેશીઓના પુનર્જીવનને વેગ આપે છે;

રસીની સ્થિરતા: ચિટોસન ફ્રીઝ-ડ્રાય રક્ષણાત્મક એજન્ટ mRNA રસીના પ્રવૃત્તિ જાળવી રાખવાના દરને ઓરડાના તાપમાને 90% થી વધુ બનાવે છે, જે કોલ્ડ ચેઇન પરિવહનની સમસ્યાને હલ કરે છે.

2. લીલી ખેતી: ખાતરનો ઉપયોગ ઘટાડવાની ઇકોલોજીકલ ચાવી

ચિટોસન-કોટેડ કંટ્રોલ-રિલીઝ ખાતરો (CRFs) ત્રિવિધ પદ્ધતિઓ દ્વારા કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરે છે:

લક્ષિત પ્રકાશન: ગ્રાફીન ઓક્સાઇડ/ચાઇટોસન નેનોફિલ્મ્સ એસિડિક જમીનમાં 60 દિવસ સુધી સતત નાઇટ્રોજન છોડે છે, અને ઉપયોગ દર સલ્ફર-કોટેડ યુરિયા કરતા 40% વધારે છે;

પાકના તાણ સામે પ્રતિકાર: છોડને ચિટીનેઝનું સંશ્લેષણ કરવા પ્રેરિત કરવાથી, ટામેટાંની ઉપજમાં 22% નો વધારો થયો, જ્યારે O₂⁻ ઉત્પાદન દરમાં ઘટાડો થયો;

માટી સુધારણા: કાર્બનિક પદાર્થોનું પ્રમાણ 1.8 ગણું વધારવું, એક્ટિનોમાસીટ સમુદાયોનું 3 ગણું વિસ્તરણ કરવું, અને અવશેષો વિના 60 દિવસમાં સંપૂર્ણપણે નાશ પામવું.

3. ફૂડ પેકેજિંગ: જંતુ પ્રોટીન સંયુક્ત ફિલ્મની જાળવણી ક્રાંતિ

ચાઇનીઝ એકેડેમી ઓફ એગ્રીકલ્ચરલ સાયન્સની નવીનતા ટીમે સંયુક્ત રીતેચિટોસનમીલવોર્મ પ્રોટીન અને લોડેડ પ્રોપોલિસ ઇથેનોલ અર્ક સાથે:

યાંત્રિક ગુણધર્મો: તાણ શક્તિમાં 200% વધારો થયો, અને પાણીની વરાળ અવરોધ પેટ્રોલિયમ આધારિત ફિલ્મોના 90% સુધી પહોંચ્યો;

એન્ટીબેક્ટેરિયલ પ્રવૃત્તિ: સ્ટ્રોબેરી બગાડતા બેક્ટેરિયાનો એન્ટીબેક્ટેરિયલ દર 99% થી વધી ગયો, શેલ્ફ લાઇફ 14 દિવસ સુધી લંબાવવામાં આવી, અને બાયોડિગ્રેડેશન દર 100% હતો.

4. ટેક્સટાઇલ પ્રિન્ટિંગ અને ડાઇંગ: એન્ટિસ્ટેટિક પોલિએસ્ટર માટે કુદરતી ઉકેલ

આલ્કલી રિડક્શન ટ્રીટમેન્ટ દ્વારા, પોલિએસ્ટર સપાટી પર ખાડાઓ અને કાર્બોક્સિલ જૂથો રચાય છે. ચાઇટોસનને ટાર્ટરિક એસિડ સાથે ક્રોસ-લિંક કર્યા પછી:

કાયમી એન્ટિસ્ટેટિક: પ્રતિકારકતા 10¹²Ω થી ઘટાડીને 10⁴Ω કરવામાં આવે છે, અને 30 ધોવા પછી ભેજ પાછો 6.56% રહે છે;

ભારે ધાતુનું શોષણ: ગંદા પાણીના છાપકામ અને રંગકામમાં Cu²⁰ ચેલેશન કાર્યક્ષમતા >90% છે, અને કિંમત કૃત્રિમ રેઝિનનો 1/3 છે.

• ન્યુગ્રીન સપ્લાય ઉચ્ચ ગુણવત્તાચિટોસનપાવડર