చిటోసాన్: ప్రయోజనాలు, అనువర్తనాలు మరియు మరిన్ని

• ఏమిటి చిటోసాన్?

చిటోసాన్(CS) అనేది ప్రకృతిలో రెండవ అతిపెద్ద సహజ పాలీశాకరైడ్, ప్రధానంగా రొయ్యలు మరియు పీతలు వంటి క్రస్టేసియన్ల పెంకుల నుండి సేకరించబడుతుంది. దీని ప్రాథమిక ముడి పదార్థం చిటిన్ రొయ్యలు మరియు పీతల ప్రాసెసింగ్ వ్యర్థాలలో 27% వరకు ఉంటుంది మరియు ప్రపంచ వార్షిక ఉత్పత్తి 13 మిలియన్ టన్నులను మించిపోయింది. సాంప్రదాయ వెలికితీతకు మూడు ప్రక్రియలు అవసరం: యాసిడ్ లీచింగ్ డీకాల్సిఫికేషన్ (కాల్షియం కార్బోనేట్‌ను కరిగించడం), ప్రోటీన్‌ను తొలగించడానికి ఆల్కలీన్ మరిగే మరియు 40-50% సాంద్రీకృత ఆల్కలీ డీఅసిటైలేషన్, మరియు చివరకు 70% కంటే ఎక్కువ డీఅసిటైలేషన్ డిగ్రీతో తెల్లటి ఘనపదార్థాన్ని పొందుతుంది.

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో ఫంగల్ చిటోసాన్ అభివృద్ధిలో పురోగతులు ఉన్నాయి: గనోడెర్మా లూసిడమ్ వంటి శిలీంధ్రాల నుండి ఎంజైమాటిక్ పద్ధతి ద్వారా సేకరించిన చిటోసాన్ 85% కంటే ఎక్కువ డీఅసిటైలేషన్ డిగ్రీని కలిగి ఉంటుంది, రొయ్యలు మరియు పీతల నుండి (సుమారు 8-66kDa) 1/3 వంతు మాత్రమే పరమాణు బరువు ఉంటుంది మరియు అలెర్జీ ప్రోటీన్లను కలిగి ఉండదు మరియు కణ అనుకూలత గణనీయంగా మెరుగుపడింది7. చైనీస్ అకాడమీ ఆఫ్ అగ్రికల్చరల్ సైన్సెస్ బృందం ఫంగస్-చిటోసాన్ హైబ్రిడ్ వెలికితీత పద్ధతి ±5% లోపల పరమాణు బరువు విచలనాన్ని నియంత్రించగలదని, సముద్ర ముడి పదార్థాలలో కాలానుగుణ హెచ్చుతగ్గుల సమస్యను పరిష్కరిస్తుందని ధృవీకరించింది.

• ప్రయోజనాలు ఏమిటిచిటోసాన్ ?

చిటోసాన్ యొక్క ప్రధాన పోటీతత్వం దాని పరమాణు గొలుసులోని ఉచిత అమైనో మరియు హైడ్రాక్సిల్ సమూహాల నుండి వస్తుంది, ఇది ఒక ప్రత్యేకమైన "మాలిక్యులర్ టూల్‌బాక్స్"ను ఏర్పరుస్తుంది:

తెలివైన ప్రతిస్పందన:అమైనో ప్రోటోనేషన్ చిటోసాన్‌ను ఆమ్ల వాతావరణంలో కరిగించడానికి అనుమతిస్తుంది, pH-నియంత్రిత విడుదలను సాధిస్తుంది (కణితి సూక్ష్మ వాతావరణంలో pH 5.0 వద్ద క్యాన్సర్ నిరోధక ఔషధం డోక్సోరోబిసిన్ విడుదల సామర్థ్యం శారీరక వాతావరణం కంటే 7.3 రెట్లు ఉంటుంది);

జీవసంబంధమైన సంశ్లేషణ:ధనాత్మక చార్జ్ శ్లేష్మ పొర యొక్క ప్రతికూల చార్జ్‌తో కలిసి నోటి కుహరం మరియు జీర్ణశయాంతర ప్రేగులలో ఔషధ నిలుపుదల సమయాన్ని పొడిగిస్తుంది మరియు థియోలేషన్ సవరణ తర్వాత శ్లేష్మ సంశ్లేషణ 3 రెట్లు పెరుగుతుంది;

పర్యావరణ సినర్జీ:చిటోసాన్‌ను లైసోజైమ్ పూర్తిగా అధోకరణం చేస్తుంది (అధిక డీఅసిటైలేషన్ నమూనా 72 గంటల్లో 78% బరువును కోల్పోతుంది), మరియు అధోకరణ ఉత్పత్తులు నేల కార్బన్ మరియు నత్రజని చక్రంలో పాల్గొంటాయి.

యాంటీ బాక్టీరియల్ యంత్రాంగం ముఖ్యంగా ప్రముఖమైనది:తక్కువ పరమాణు బరువు గల చిటోసాన్ బాక్టీరియా పొరల సమగ్రతను నాశనం చేస్తుంది మరియు ఎస్చెరిచియా కోలి మరియు స్టెఫిలోకాకస్ ఆరియస్ నిరోధక జోన్ యొక్క వ్యాసం 13.5 మిమీ; దాని యాంటీఆక్సిడెంట్ సామర్థ్యం పురుగుమందుల ఒత్తిడి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్‌ను తటస్థీకరిస్తుంది, క్లోర్‌పైరిఫోస్‌తో చికిత్స చేయబడిన పాలకూరలోని మాలోండియాల్డిహైడ్ కంటెంట్‌ను 40% తగ్గిస్తుంది.

• అప్లికేషన్ ఏమిటిచిటోసాన్?

1. బయోమెడిసిన్: కుట్ల నుండి మ్ర్నా వ్యాక్సిన్ గార్డియన్స్ వరకు

తెలివైన డెలివరీ వ్యవస్థ: CS/pDNA నానోకాంప్లెక్స్ యొక్క ట్రాన్స్‌ఫెక్షన్ సామర్థ్యం లైపోజోమ్‌ల కంటే 2 ఆర్డర్‌ల పరిమాణంలో ఎక్కువ, ఇది వైరల్ కాని జన్యు వాహకాలకు కొత్త ఇష్టమైనదిగా మారింది;

గాయాల మరమ్మత్తు: గానోడెర్మా లూసిడమ్ చిటోసాన్-గ్లూకాన్ కాంపోజిట్ జెల్ గడ్డకట్టే సమయాన్ని 50% తగ్గిస్తుంది మరియు త్రిమితీయ పోరస్ నిర్మాణం గ్రాన్యులేషన్ కణజాల పునరుత్పత్తిని వేగవంతం చేస్తుంది;

టీకా స్థిరత్వం: చిటోసాన్ ఫ్రీజ్-డ్రైడ్ ప్రొటెక్టివ్ ఏజెంట్ గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద mRNA టీకా యొక్క కార్యాచరణ నిలుపుదల రేటును 90% కంటే ఎక్కువగా చేస్తుంది, కోల్డ్ చైన్ రవాణా సమస్యను పరిష్కరిస్తుంది.

2. గ్రీన్ అగ్రికల్చర్: ఎరువుల వాడకాన్ని తగ్గించడానికి పర్యావరణ కీలకం

చిటోసాన్-కోటెడ్ కంట్రోల్డ్-రిలీజ్ ఎరువులు (CRFలు) ట్రిపుల్ మెకానిజమ్స్ ద్వారా సామర్థ్యాన్ని పెంచుతాయి:

లక్ష్య విడుదల: గ్రాఫేన్ ఆక్సైడ్/చిటోసాన్ నానోఫిల్మ్‌లు ఆమ్ల నేలలో 60 రోజుల పాటు నిరంతరం నత్రజనిని విడుదల చేస్తాయి మరియు వినియోగ రేటు సల్ఫర్-పూతతో కూడిన యూరియా కంటే 40% ఎక్కువ;

పంట ఒత్తిడి నిరోధకత: మొక్కలను చిటినేస్‌ను సంశ్లేషణ చేయడానికి ప్రేరేపించడం వల్ల, టమోటా దిగుబడి 22% పెరిగింది, అదే సమయంలో O₂⁻ ఉత్పత్తి రేటును తగ్గిస్తుంది;

నేల మెరుగుదల: సేంద్రీయ పదార్థాల శాతాన్ని 1.8 రెట్లు పెంచండి, ఆక్టినోమైసెట్ సమాజాలను 3 రెట్లు విస్తరించండి మరియు అవశేషాలు లేకుండా 60 రోజుల్లో పూర్తిగా క్షీణిస్తుంది.

3. ఆహార ప్యాకేజింగ్: కీటకాల ప్రోటీన్ కాంపోజిట్ ఫిల్మ్ యొక్క సంరక్షణ విప్లవం

చైనీస్ అకాడమీ ఆఫ్ అగ్రికల్చరల్ సైన్సెస్ యొక్క ఆవిష్కరణ బృందం కలిసిచిటోసాన్మీల్‌వార్మ్ ప్రోటీన్ మరియు లోడ్ చేయబడిన ప్రొపోలిస్ ఇథనాల్ సారంతో:

యాంత్రిక లక్షణాలు: తన్యత బలం 200% పెరిగింది మరియు నీటి ఆవిరి అవరోధం పెట్రోలియం ఆధారిత ఫిల్మ్‌లలో 90% కి చేరుకుంది;

యాంటీ బాక్టీరియల్ చర్య: స్ట్రాబెర్రీ చెడిపోయే బ్యాక్టీరియా యొక్క యాంటీ బాక్టీరియల్ రేటు 99% మించిపోయింది, షెల్ఫ్ జీవితకాలం 14 రోజులకు పొడిగించబడింది మరియు బయోడిగ్రేడేషన్ రేటు 100%.

4. టెక్స్‌టైల్ ప్రింటింగ్ మరియు డైయింగ్: యాంటిస్టాటిక్ పాలిస్టర్ కోసం ఒక సహజ పరిష్కారం

క్షార తగ్గింపు చికిత్స ద్వారా, పాలిస్టర్ ఉపరితలంపై గుంటలు మరియు కార్బాక్సిల్ సమూహాలు ఏర్పడతాయి. చిటోసాన్ టార్టారిక్ ఆమ్లంతో క్రాస్-లింక్ చేయబడిన తర్వాత:

శాశ్వత యాంటిస్టాటిక్: నిరోధకత 10¹²Ω నుండి 10⁴Ωకి తగ్గుతుంది మరియు 30 సార్లు ఉతికిన తర్వాత తేమ తిరిగి పొందడం 6.56% వద్ద ఉంటుంది;

భారీ లోహ శోషణ: మురుగునీటిని ముద్రించడం మరియు రంగు వేయడంలో Cu²⁰ చెలేషన్ సామర్థ్యం >90%, మరియు ఖర్చు సింథటిక్ రెసిన్‌లో 1/3 వంతు.

•న్యూగ్రీన్ సరఫరా అధిక నాణ్యతచిటోసాన్పొడి