•Kaj je Hitozan?
Hitozan(CS) je drugi največji naravni polisaharid v naravi, ki se pridobiva predvsem iz oklepov rakov, kot so kozice in rakovice. Njegova osnovna surovina, hitin, predstavlja do 27 % odpadkov pri predelavi kozic in rakovic, svetovna letna proizvodnja pa presega 13 milijonov ton. Tradicionalna ekstrakcija zahteva tri postopke: kislinsko izluževanje z dekalcifikacijo (raztapljanje kalcijevega karbonata), alkalno vrenje za odstranitev beljakovin in 40–50 % koncentrirano alkalno deacetilacijo, na koncu pa dobimo belo trdno snov s stopnjo deacetilacije več kot 70 %.
Preboj v zadnjih letih je razvoj glivičnega hitosana: hitosan, ekstrahiran iz gliv, kot je Ganoderma lucidum, z encimsko metodo, ima stopnjo deacetilacije več kot 85 %, molekulsko maso le 1/3 tiste iz kozic in rakov (približno 8–66 kDa) in ne vsebuje alergenih beljakovin, celična združljivost pa je znatno izboljšana7. Ekipa Kitajske akademije kmetijskih znanosti je potrdila, da lahko hibridna metoda ekstrakcije gliv in hitosana nadzoruje odstopanje molekulske mase v območju ±5 %, kar rešuje problem sezonskih nihanj v morskih surovinah.
• Kakšne so prednostiHitozan ?
Osnovna konkurenčnost hitosana izhaja iz prostih amino in hidroksilnih skupin na njegovi molekularni verigi, ki tvorijo edinstven "molekularni nabor orodij":
Inteligentna odzivnost:amino protonacija omogoča, da se hitosan raztopi v kislem okolju, s čimer se doseže sproščanje, nadzorovano s pH (kot je na primer učinkovitost sproščanja zdravila proti raku doksorubicina pri pH 5,0 v tumorskem mikrookolju 7,3-krat večja od fiziološkega okolja);
Biološka adhezija:Pozitivni naboj se združuje z negativnim nabojem sluznice, da podaljša čas zadrževanja zdravila v ustni votlini in prebavilih, adhezija sluznice pa se po tiolacijski modifikaciji poveča za 3-krat;
Ekološka sinergija:Hitozan se lahko popolnoma razgradi z lizocimom (vzorec z visoko stopnjo deacetilacije izgubi 78 % teže v 72 urah), produkti razgradnje pa sodelujejo v ciklu ogljika in dušika v tleh.
Antibakterijski mehanizem je še posebej izrazit:Hitozan z nizko molekulsko maso uničuje celovitost bakterijskih membran, premer inhibicijske cone za Escherichia coli in Staphylococcus aureus pa je 13,5 mm; njegova antioksidativna sposobnost lahko nevtralizira tudi reaktivni kisik, ki nastane zaradi pesticidov, s čimer zmanjša vsebnost malondialdehida v špinači, obdelani s klorpirifosom, za 40 %.
• Kakšna je uporabaHitozan?
1. Biomedicina: od šivov do varuhov cepiva MRNA
Inteligentni sistem za dostavo: Učinkovitost transfekcije nanokompleksa CS/pDNA je za 2 velikostna reda višja od učinkovitosti liposomov, zaradi česar postaja nov favorit med nevirusnimi nosilci genov;
Celjenje ran: Kompozitni gel iz hitosana in glukana iz Ganoderme lucidum skrajša čas koagulacije za 50 %, tridimenzionalna porozna struktura pa pospeši regeneracijo granulacijskega tkiva;
Stabilnost cepiva: Zaščitno sredstvo s hitosanom, posušeno z zamrzovanjem, omogoča, da stopnja zadrževanja aktivnosti mRNA cepiva pri sobni temperaturi preseže 90 %, kar rešuje problem transporta v hladni verigi.
2. Zeleno kmetijstvo: ekološki ključ do zmanjšanja uporabe gnojil
HitozanGnojila s kontroliranim sproščanjem (CRF) s prevleko povečajo učinkovitost s trojnimi mehanizmi:
Ciljno sproščanje: Nanofilmi grafen oksida/hitosana neprekinjeno sproščajo dušik 60 dni v kislih tleh, stopnja izkoriščenosti pa je 40 % višja kot pri sečnini, prevlečeni z žveplom;
Odpornost pridelka na stres: Z spodbujanjem sinteze hitinaze v rastlinah se je pridelek paradižnika povečal za 22 %, hkrati pa se je zmanjšala stopnja proizvodnje O₂⁻;
Izboljšanje tal: Povečanje vsebnosti organskih snovi za 1,8-krat, razširitev aktinomicetnih združb za 3-krat in popolna razgradnja v 60 dneh brez ostankov.
3. Embalaža za živila: Revolucija konzerviranja kompozitne folije iz beljakovin žuželk
Inovativna ekipa Kitajske akademije kmetijskih znanosti je združilahitozanz beljakovinami mokarja in bogatim etanolnim ekstraktom propolisa:
Mehanske lastnosti: natezna trdnost se je povečala za 200 %, parna zapora pa je dosegla 90 % filmov na osnovi nafte;
Antibakterijsko delovanje: stopnja antibakterijske aktivnosti bakterij, ki kvarijo jagode, je presegla 99 %, rok uporabnosti se je podaljšal na 14 dni, stopnja biorazgradnje pa je bila 100 %.
4. Tiskanje in barvanje tekstila: naravna rešitev za antistatični poliester
Z alkalno redukcijsko obdelavo se na površini poliestra tvorijo jamice in karboksilne skupine. Po zamreženju hitosana z vinsko kislino:
Trajna antistatika: upornost se zmanjša z 10¹²Ω na 10⁴Ω, povrnitev vlage pa ostane pri 6,56 % po 30 pranjih;
Adsorpcija težkih kovin: učinkovitost kelacije Cu²⁰ v odpadni vodi iz tiskanja in barvanja je > 90 %, stroški pa znašajo 1/3 stroškov sintetične smole.
•NEWGREEN Dobavlja visokokakovostne izdelkeHitozanPrašek
Čas objave: 3. julij 2025
