Քիտոսան. Առավելություններ, կիրառություններ և այլն

• Ի՞նչ է Չիտոսան?

Չիտոսան(CS)-ը բնության մեջ երկրորդ ամենամեծ բնական պոլիսախարիդն է, որը հիմնականում արդյունահանվում է խեցգետնակերպերի, ինչպիսիք են ծովախեցգետինները և խեցգետինները, կճեպներից: Դրա հիմնական հումքը՝ քիտինը, կազմում է ծովախեցգետնի և խեցգետնի վերամշակման թափոնների մինչև 27%-ը, իսկ համաշխարհային տարեկան արտադրությունը գերազանցում է 13 միլիոն տոննան: Ավանդական արդյունահանումը պահանջում է երեք գործընթաց՝ թթվային լվացման միջոցով ապակալցիֆիկացիա (կալցիումի կարբոնատի լուծարում), ալկալային եռացում՝ սպիտակուցը հեռացնելու համար, և 40-50% կոնցենտրացված ալկալային դեացետիլացում, և վերջապես ստանում է սպիտակ պինդ նյութ՝ ավելի քան 70% դեացետիլացման աստիճանով:

Վերջին տարիների առաջընթացը սնկային խիտոզանի մշակումն է. Ganoderma lucidum-ի նման սնկերից ֆերմենտատիվ մեթոդով արդյունահանված խիտոզանը ունի ավելի քան 85% դեացետիլացման աստիճան, ծովախեցգետնի և խեցգետնի մոլեկուլային քաշը կազմում է ընդամենը 1/3-ը (մոտ 8-66 կԴա), չի պարունակում ալերգենիկ սպիտակուցներ, իսկ բջիջների համատեղելիությունը զգալիորեն բարելավվել է7: Չինաստանի գյուղատնտեսական գիտությունների ակադեմիայի թիմը հաստատել է, որ սնկային-խիտոզան հիբրիդային արդյունահանման մեթոդը կարող է վերահսկել մոլեկուլային քաշի շեղումը ±5%-ի սահմաններում՝ լուծելով ծովային հումքի սեզոնային տատանումների խնդիրը:

• Որո՞նք են առավելություններըՉիտոսան ?

Քիտոզանի հիմնական մրցունակությունը գալիս է դրա մոլեկուլային շղթայի վրա առկա ազատ ամինո և հիդրօքսիլային խմբերից, որոնք կազմում են եզակի «մոլեկուլային գործիքակազմ».

Խելացի արձագանքունակություն.ամինո պրոտոնացումը թույլ է տալիս քիտոզանին լուծվել թթվային միջավայրում՝ ապահովելով pH-ով վերահսկվող արտազատում (օրինակ՝ դոքսորուբիցինի հակաքաղցկեղային դեղամիջոցի արտազատման արդյունավետությունը pH 5.0-ի դեպքում ուռուցքի միկրոմիջավայրում 7.3 անգամ ավելի է, քան ֆիզիոլոգիական միջավայրում)։

Կենսաբանական կպչունություն.Դրական լիցքը զուգակցվում է լորձաթաղանթի բացասական լիցքի հետ՝ երկարացնելով դեղամիջոցի պահպանման ժամանակը բերանի խոռոչում և ստամոքս-աղիքային տրակտում, իսկ լորձաթաղանթի կպչունությունը թիոլացման մոդիֆիկացիայից հետո մեծանում է 3 անգամ։

Էկոլոգիական սիներգիա.Քիտոզանը կարող է լիովին քայքայվել լիզոզիմի ազդեցությամբ (բարձր դեացետիլացման նմուշը կորցնում է քաշի 78%-ը 72 ժամվա ընթացքում), և քայքայման արգասիքները մասնակցում են հողի ածխածնի և ազոտի ցիկլին։

Հակաբակտերիալ մեխանիզմը հատկապես ակնառու է.Ցածր մոլեկուլային քաշի քիտոզանը քայքայում է բակտերիալ թաղանթների ամբողջականությունը, իսկ Escherichia coli-ի և Staphylococcus aureus-ի արգելակման գոտու տրամագիծը 13.5 մմ է։ Դրա հակաօքսիդանտային ունակությունը կարող է նաև չեզոքացնել թունաքիմիկատների սթրեսի հետևանքով առաջացած ռեակտիվ թթվածինը, 40%-ով նվազեցնելով քլորպիրիֆոսով մշակված սպանախի մալոնդիալդեհիդի պարունակությունը։

• Ի՞նչ կիրառություններ կանՉիտոսան?

1. Կենսաբժշկություն. կարերից մինչև MRNA պատվաստանյութի պահապաններ

Ինտելեկտուալ առաքման համակարգ. CS/pDNA նանոկոմպլեքսի տրանսֆեկցիայի արդյունավետությունը 2 կարգով ավելի բարձր է, քան լիպոսոմներինը, դառնալով ոչ վիրուսային գեների կրողների նոր սիրելին։

Վերքերի վերականգնում. Ganoderma lucidum քիտոզան-գլյուկան կոմպոզիտային գելը 50%-ով կրճատում է մակարդման ժամանակը, իսկ եռաչափ ծակոտկեն կառուցվածքը արագացնում է գրանուլյացիոն հյուսվածքի վերականգնումը։

Պատվաստանյութի կայունություն. Քիտոզանի սառեցված-չորացրած պաշտպանիչ նյութը mRNA պատվաստանյութի ակտիվության պահպանման մակարդակը սենյակային ջերմաստիճանում գերազանցում է 90%-ը, լուծելով սառը շղթայով տեղափոխման խնդիրը։

2. Կանաչ գյուղատնտեսություն. պարարտանյութերի օգտագործման կրճատման էկոլոգիական բանալին

Չիտոսան-ծածկույթով վերահսկվող արտազատմամբ պարարտանյութերը (CRF) բարձրացնում են արդյունավետությունը եռակի մեխանիզմների միջոցով.

Նպատակային արտանետում. Գրաֆենի օքսիդի/քիտոզանի նանոթաղանթները թթվային հողում 60 օր շարունակ անընդհատ արտանետում են ազոտ, և օգտագործման մակարդակը 40%-ով ավելի բարձր է, քան ծծմբով պատված միզանյութինը։

Բույսերի սթրեսի դիմադրությունը. բույսերին քիտինազ սինթեզ խրախուսելով՝ լոլիկի բերքատվությունը մեծացավ 22%-ով, միաժամանակ նվազեցնելով O₂⁻ արտադրության արագությունը։

Հողի բարելավում. օրգանական նյութի պարունակության ավելացում 1.8 անգամ, ակտինոմիցետների համակեցությունների ընդլայնում 3 անգամ և 60 օրվա ընթացքում առանց մնացորդների լիակատար քայքայում։

3. Սննդի փաթեթավորում. միջատների սպիտակուցային կոմպոզիտային թաղանթի պահպանման հեղափոխությունը

Չինաստանի գյուղատնտեսական գիտությունների ակադեմիայի նորարարական թիմը միավորվել էքիտոզանալյուրի որդերի սպիտակուցով և պրոպոլիսի էթանոլային քաղվածքով հագեցած՝

Մեխանիկական հատկություններ. ձգման ամրությունը աճել է 200%-ով, իսկ ջրային գոլորշիների արգելքը հասել է նավթային հիմքով թաղանթների 90%-ի։

Հակաբակտերիալ ակտիվություն. ելակի փչացմանը նպաստող մանրէների հակաբակտերիալ մակարդակը գերազանցել է 99%-ը, պահպանման ժամկետը երկարաձգվել է մինչև 14 օր, իսկ կենսաքայքայման մակարդակը կազմել է 100%:

4. Տեքստիլ տպագրություն և ներկում. հակաստատիկ պոլիեսթերի բնական լուծում

Ալկալիների վերականգնման միջոցով պոլիեսթերի մակերեսին առաջանում են փոսիկներ և կարբօքսիլային խմբեր։ Քիտոզանը խաչաձև կապվելուց հետո գինեթթվի հետ՝

Մշտական ​​հակաստատիկ. դիմադրությունը նվազում է 10¹²Ω-ից մինչև 10⁴Ω, իսկ խոնավության վերականգնումը մնում է 6.56% 30 լվացումից հետո։

Ծանր մետաղների ադսորբցիա. տպագրության և ներկման կեղտաջրերում Cu²⁰ քելացման արդյունավետությունը >90% է, իսկ արժեքը՝ սինթետիկ խեժի 1/3-ը։

• NEWGREEN-ը մատակարարում է բարձր որակՉիտոսանՓոշի