ಚಿಟೋಸಾನ್: ಪ್ರಯೋಜನಗಳು, ಅನ್ವಯಗಳು ಮತ್ತು ಇನ್ನಷ್ಟು

• ಏನು ಚಿಟೋಸನ್?

ಚಿಟೋಸನ್(CS) ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಎರಡನೇ ಅತಿದೊಡ್ಡ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ ಆಗಿದ್ದು, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸೀಗಡಿ ಮತ್ತು ಏಡಿಯಂತಹ ಕಠಿಣಚರ್ಮಿಗಳ ಚಿಪ್ಪುಗಳಿಂದ ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಮೂಲ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವಾದ ಚಿಟಿನ್ ಸೀಗಡಿ ಮತ್ತು ಏಡಿ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ತ್ಯಾಜ್ಯದಲ್ಲಿ 27% ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜಾಗತಿಕ ವಾರ್ಷಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯು 13 ಮಿಲಿಯನ್ ಟನ್‌ಗಳನ್ನು ಮೀರುತ್ತದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಗೆ ಮೂರು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ: ಆಮ್ಲ ಸೋರಿಕೆ ಡಿಕ್ಯಾಲ್ಸಿಫಿಕೇಶನ್ (ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸುವುದು), ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಕ್ಷಾರೀಯ ಕುದಿಸುವುದು ಮತ್ತು 40-50% ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಕ್ಷಾರ ಡಿಅಸಿಟೈಲೇಷನ್, ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ 70% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಡೀಅಸಿಟೈಲೇಷನ್ ಪದವಿಯೊಂದಿಗೆ ಬಿಳಿ ಘನವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ.

ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಶಿಲೀಂಧ್ರ ಚಿಟೋಸಾನ್‌ನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಗತಿಯಾಗಿದೆ: ಗ್ಯಾನೋಡರ್ಮಾ ಲುಸಿಡಮ್‌ನಂತಹ ಶಿಲೀಂಧ್ರಗಳಿಂದ ಕಿಣ್ವಕ ವಿಧಾನದ ಮೂಲಕ ಹೊರತೆಗೆಯಲಾದ ಚಿಟೋಸಾನ್ 85% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಡೀಅಸಿಟೈಲೇಷನ್ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಸೀಗಡಿ ಮತ್ತು ಏಡಿಯಿಂದ (ಸುಮಾರು 8-66kDa) ಕೇವಲ 1/3 ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕ, ಮತ್ತು ಅಲರ್ಜಿಕ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶದ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸಲಾಗಿದೆ7. ಚೀನೀ ಅಕಾಡೆಮಿ ಆಫ್ ಅಗ್ರಿಕಲ್ಚರಲ್ ಸೈನ್ಸಸ್‌ನ ತಂಡವು ಶಿಲೀಂಧ್ರ-ಚಿಟೋಸಾನ್ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಹೊರತೆಗೆಯುವ ವಿಧಾನವು ±5% ಒಳಗೆ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ ವಿಚಲನವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಪರಿಶೀಲಿಸಿದೆ, ಇದು ಸಮುದ್ರ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಕಾಲೋಚಿತ ಏರಿಳಿತಗಳ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುತ್ತದೆ.

• ಇದರ ಪ್ರಯೋಜನಗಳೇನುಚಿಟೋಸನ್ ?

ಚಿಟೋಸಾನ್‌ನ ಪ್ರಮುಖ ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕತೆಯು ಅದರ ಆಣ್ವಿಕ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ಉಚಿತ ಅಮೈನೋ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ, ಇದು ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ "ಆಣ್ವಿಕ ಪರಿಕರ ಪೆಟ್ಟಿಗೆ"ಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ:

ಬುದ್ಧಿವಂತ ಸ್ಪಂದಿಸುವಿಕೆ:ಅಮೈನೊ ಪ್ರೋಟೋನೇಷನ್ ಚಿಟೋಸಾನ್ ಅನ್ನು ಆಮ್ಲೀಯ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಕರಗಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, pH-ನಿಯಂತ್ರಿತ ಬಿಡುಗಡೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಗೆಡ್ಡೆಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ pH 5.0 ನಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ವಿರೋಧಿ ಔಷಧ ಡಾಕ್ಸೊರುಬಿಸಿನ್‌ನ ಬಿಡುಗಡೆ ದಕ್ಷತೆಯು ಶಾರೀರಿಕ ಪರಿಸರಕ್ಕಿಂತ 7.3 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು);

ಜೈವಿಕ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ:ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವು ಲೋಳೆಪೊರೆಯ ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿಕೊಂಡು ಬಾಯಿಯ ಕುಹರ ಮತ್ತು ಜಠರಗರುಳಿನ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಔಷಧದ ಧಾರಣ ಸಮಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಥಿಯೋಲೇಷನ್ ಮಾರ್ಪಾಡಿನ ನಂತರ ಲೋಳೆಪೊರೆಯ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು 3 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ;

ಪರಿಸರ ಸಿನರ್ಜಿ:ಲೈಸೋಜೈಮ್‌ನಿಂದ ಚಿಟೋಸಾನ್ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಘಟನೆಗೊಳ್ಳಬಹುದು (ಹೆಚ್ಚಿನ ಡೀಅಸಿಟೈಲೇಷನ್ ಮಾದರಿಯು 72 ಗಂಟೆಗಳಲ್ಲಿ 78% ತೂಕವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ), ಮತ್ತು ವಿಘಟನಾ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಮಣ್ಣಿನ ಇಂಗಾಲ ಮತ್ತು ಸಾರಜನಕ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತವೆ.

ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ವಿರೋಧಿ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿದೆ:ಕಡಿಮೆ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ ಚಿಟೋಸಾನ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಪೊರೆಗಳ ಸಮಗ್ರತೆಯನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಸ್ಚೆರಿಚಿಯಾ ಕೋಲಿ ಮತ್ತು ಸ್ಟ್ಯಾಫಿಲೋಕೊಕಸ್ ಔರೆಸ್‌ಗೆ ಪ್ರತಿಬಂಧಕ ವಲಯದ ವ್ಯಾಸವು 13.5 ಮಿಮೀ; ಇದರ ಉತ್ಕರ್ಷಣ ನಿರೋಧಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಕೀಟನಾಶಕ ಒತ್ತಡದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ತಟಸ್ಥಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಕ್ಲೋರ್‌ಪಿರಿಫೊಸ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಪಾಲಕ್‌ನ ಮಾಲೋಂಡಿಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಅಂಶವನ್ನು 40% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

• ಇದರ ಅನ್ವಯಗಳು ಯಾವುವುಚಿಟೋಸನ್?

1. ಬಯೋಮೆಡಿಸಿನ್: ಹೊಲಿಗೆಗಳಿಂದ ಮೃಣಾ ಲಸಿಕೆ ರಕ್ಷಕರವರೆಗೆ

ಬುದ್ಧಿವಂತ ವಿತರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆ: CS/pDNA ನ್ಯಾನೊಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್‌ನ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫೆಕ್ಷನ್ ದಕ್ಷತೆಯು ಲಿಪೊಸೋಮ್‌ಗಳಿಗಿಂತ 2 ಆರ್ಡರ್‌ಗಳಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ, ಇದು ವೈರಸ್ ಅಲ್ಲದ ಜೀನ್ ವಾಹಕಗಳ ಹೊಸ ನೆಚ್ಚಿನದಾಗಿದೆ;

ಗಾಯದ ದುರಸ್ತಿ: ಗ್ಯಾನೋಡರ್ಮಾ ಲುಸಿಡಮ್ ಚಿಟೋಸಾನ್-ಗ್ಲುಕನ್ ಸಂಯೋಜಿತ ಜೆಲ್ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವಿಕೆಯ ಸಮಯವನ್ನು 50% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಸರಂಧ್ರ ರಚನೆಯು ಗ್ರ್ಯಾನ್ಯುಲೇಷನ್ ಅಂಗಾಂಶದ ಪುನರುತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ;

ಲಸಿಕೆ ಸ್ಥಿರತೆ: ಚಿಟೋಸಾನ್ ಫ್ರೀಜ್-ಒಣಗಿದ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಏಜೆಂಟ್ ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ mRNA ಲಸಿಕೆಯ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಧಾರಣ ದರವನ್ನು 90% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಶೀತ ಸರಪಳಿ ಸಾಗಣೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುತ್ತದೆ.

2. ಹಸಿರು ಕೃಷಿ: ರಸಗೊಬ್ಬರ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಪರಿಸರ ಕೀಲಿಕೈ

ಚಿಟೋಸನ್-ಲೇಪಿತ ನಿಯಂತ್ರಿತ-ಬಿಡುಗಡೆ ರಸಗೊಬ್ಬರಗಳು (CRF ಗಳು) ತ್ರಿವಳಿ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಕ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ:

ಉದ್ದೇಶಿತ ಬಿಡುಗಡೆ: ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್/ಚಿಟೋಸಾನ್ ನ್ಯಾನೊಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳು ಆಮ್ಲೀಯ ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ 60 ದಿನಗಳವರೆಗೆ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಸಾರಜನಕವನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬಳಕೆಯ ದರವು ಸಲ್ಫರ್-ಲೇಪಿತ ಯೂರಿಯಾಕ್ಕಿಂತ 40% ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ;

ಬೆಳೆ ಒತ್ತಡ ನಿರೋಧಕತೆ: ಸಸ್ಯಗಳು ಕೈಟಿನೇಸ್ ಅನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುವುದರಿಂದ, ಟೊಮೆಟೊ ಇಳುವರಿ 22% ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು, ಆದರೆ O₂⁻ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ದರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿತು;

ಮಣ್ಣಿನ ಸುಧಾರಣೆ: ಸಾವಯವ ಪದಾರ್ಥದ ಅಂಶವನ್ನು 1.8 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸಿ, ಆಕ್ಟಿನೊಮೈಸೀಟ್ ಸಮುದಾಯಗಳನ್ನು 3 ಪಟ್ಟು ವಿಸ್ತರಿಸಿ, ಮತ್ತು ಶೇಷವಿಲ್ಲದೆ 60 ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ.

3. ಆಹಾರ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್: ಕೀಟ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಯೋಜಿತ ಚಿತ್ರದ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಕ್ರಾಂತಿ

ಚೀನೀ ಕೃಷಿ ವಿಜ್ಞಾನ ಅಕಾಡೆಮಿಯ ನಾವೀನ್ಯತೆ ತಂಡವು ಒಟ್ಟಾಗಿಕೈಟೋಸನ್ಮೀಲ್ ವರ್ಮ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮತ್ತು ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಪ್ರೋಪೋಲಿಸ್ ಎಥೆನಾಲ್ ಸಾರದೊಂದಿಗೆ:

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು: ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿ 200% ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಆವಿ ತಡೆಗೋಡೆ ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಆಧಾರಿತ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ 90% ತಲುಪಿದೆ;

ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ವಿರೋಧಿ ಚಟುವಟಿಕೆ: ಸ್ಟ್ರಾಬೆರಿ ಹಾಳಾಗುವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ವಿರೋಧಿ ದರವು 99% ಮೀರಿದೆ, ಶೆಲ್ಫ್ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು 14 ದಿನಗಳವರೆಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು 100% ಆಗಿತ್ತು.

4. ಜವಳಿ ಮುದ್ರಣ ಮತ್ತು ಬಣ್ಣ ಹಾಕುವುದು: ಆಂಟಿಸ್ಟಾಟಿಕ್ ಪಾಲಿಯೆಸ್ಟರ್‌ಗೆ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪರಿಹಾರ

ಕ್ಷಾರ ಕಡಿತ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ಮೂಲಕ, ಪಾಲಿಯೆಸ್ಟರ್ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಹೊಂಡಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಚಿಟೋಸಾನ್ ಅನ್ನು ಟಾರ್ಟಾರಿಕ್ ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ ಅಡ್ಡ-ಸಂಯೋಜಿಸಿದ ನಂತರ:

ಶಾಶ್ವತ ಆಂಟಿಸ್ಟಾಟಿಕ್: ಪ್ರತಿರೋಧಕತೆಯು 10¹²Ω ನಿಂದ 10⁴Ω ಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 30 ತೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ನಂತರ ತೇವಾಂಶದ ಮರಳಿ ಪಡೆಯುವುದು 6.56% ನಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ;

ಭಾರ ಲೋಹಗಳ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ: ತ್ಯಾಜ್ಯ ನೀರನ್ನು ಮುದ್ರಿಸುವ ಮತ್ತು ಬಣ್ಣ ಮಾಡುವಲ್ಲಿ Cu²⁰ ಚೆಲೇಷನ್ ದಕ್ಷತೆಯು >90%, ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚವು ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ರಾಳದ 1/3 ಆಗಿದೆ.

• ನ್ಯೂಗ್ರೀನ್ ಸರಬರಾಜು ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟಚಿಟೋಸನ್ಪುಡಿ