• Шта је Хитозан?
Хитозан(CS) је други највећи природни полисахарид у природи, углавном екстрахован из љуштура ракова као што су шкампи и ракови. Његова основна сировина хитин чини до 27% отпада од прераде шкампа и ракова, а глобална годишња производња прелази 13 милиона тона. Традиционална екстракција захтева три процеса: декалцификацију киселином (растварање калцијум карбоната), алкално кување ради уклањања протеина и деацетилацију концентрованих алкалија са 40-50%, и коначно се добија бела чврста супстанца са степеном деацетилације већим од 70%.
Продор последњих година је развој гљивичног хитозана: хитозан екстрахован из гљивица као што је Ganoderma lucidum ензимском методом има степен деацетилације већи од 85%, молекулску тежину од само 1/3 оне из шкампа и ракова (око 8-66kDa), не садржи алергене протеине, а компатибилност са ћелијама је значајно побољшана7. Тим Кинеске академије пољопривредних наука је потврдио да хибридна метода екстракције гљивица-хитозан може да контролише одступање молекулске тежине унутар ±5%, решавајући проблем сезонских флуктуација морских сировина.
• Које су предностиХитозан ?
Основна конкурентност хитозана долази од слободних амино и хидроксилних група на његовом молекуларном ланцу, формирајући јединствени „молекуларни алат“:
Интелигентна брзина одзива:амино протонирање омогућава хитозану да се раствори у киселој средини, постижући ослобађање контролисано pH вредношћу (као што је ефикасност ослобађања лека против рака доксорубицина при pH 5,0 у микроокружењу тумора 7,3 пута већа од физиолошке средине);
Биолошка адхезија:позитивно наелектрисање се комбинује са негативним наелектрисањем слузокоже како би се продужило време задржавања лека у усној дупљи и гастроинтестиналном тракту, а адхезија слузокоже се повећава 3 пута након модификације тиолацијом;
Еколошка синергија:Хитозан се може потпуно разградити лизозимом (узорак са високом деацетилацијом губи 78% тежине за 72 сата), а производи разградње учествују у циклусу угљеника и азота у земљишту.
Антибактеријски механизам је посебно истакнут:Хитозан мале молекулске тежине уништава интегритет бактеријских мембрана, а пречник зоне инхибиције за Escherichia coli и Staphylococcus aureus је 13,5 мм; његов антиоксидативни капацитет такође може неутралисати реактивни кисеоник произведен услед стреса изазваног пестицидима, смањујући садржај малондиалдехида у спанаћу третираном хлорпирифосом за 40%.
• Које су применеХитозан?
1. Биомедицина: Од шавова до чувара МРНА вакцине
Интелигентни систем испоруке: Ефикасност трансфекције CS/pDNA нанокомплекса је за 2 реда величине већа од липозома, што га чини новим фаворитом међу невирусним носиоцима гена;
Реновирање рана: Композитни гел хитозана и глукана из Ганодерме луцидум скраћује време коагулације за 50%, а тродимензионална порозна структура убрзава регенерацију гранулационог ткива;
Стабилност вакцине: Заштитно средство сушено лиофилизацијом хитозана чини да стопа задржавања активности мРНК вакцине прелази 90% на собној температури, решавајући проблем транспорта у хладном ланцу.
2. Зелена пољопривреда: Еколошки кључ за смањење употребе ђубрива
Хитозан-обложена ђубрива са контролисаним ослобађањем (CRF) повећавају ефикасност кроз троструке механизме:
Циљано ослобађање: Нанофилмови графен оксида/хитозана континуирано ослобађају азот током 60 дана у киселом земљишту, а стопа искоришћења је 40% већа од оне код урее обложене сумпором;
Отпорност усева на стрес: Подстицањем биљака да синтетишу хитиназу, принос парадајза се повећао за 22%, уз смањење стопе производње O₂⁻;
Побољшање земљишта: Повећање садржаја органске материје за 1,8 пута, проширење актиномицетских заједница за 3 пута и потпуна разградња у року од 60 дана без остатака.
3. Паковање хране: Револуција конзервације композитног филма од инсекатних протеина
Иновациони тим Кинеске академије пољопривредних наука удружио сехитозанса протеинима брашнастих глиста и екстрактом прополиса оптерећеним етанолом:
Механичка својства: затезна чврстоћа повећана за 200%, а баријера за водену пару достигла је 90% филмова на бази нафте;
Антибактеријска активност: антибактеријска стопа бактерија које узрокују кварење јагода прешла је 99%, рок трајања је продужен на 14 дана, а стопа биоразградње је била 100%.
4. Штампање и бојење текстила: природно решење за антистатички полиестер
Третманом редукције алкалија, на површини полиестера се формирају јамице и карбоксилне групе. Након што је хитозан умрежен винском киселином:
Трајна антистатика: отпорност је смањена са 10¹²Ω на 10⁴Ω, а повратак влаге остаје на 6,56% након 30 прања;
Адсорпција тешких метала: ефикасност хелације Cu²⁰ у отпадним водама штампања и бојења је >90%, а трошак је 1/3 трошкова синтетичке смоле.
• NEWGREEN снабдевање високим квалитетомХитозанПрашак
Време објаве: 03.07.2025.
