- estructura
- obtenció
- Rentat i assecat
- despigmentació
- Descarbonatat i desproteinización
- propietats
- Per a què serveix?
- En la química analítica
- A la biomedicina
- En l'agricultura i ramaderia
- En la indústria cosmètica
- En l'àmbit dietètic
- En la indústria alimentària
- bon adsorbent
- referències
El quitosan o Chitosán és un polisacàrid obtingut a partir de la desacetilació de la quitina. La quitina és un polisacàrid que forma part de les parets cel·lulars dels fongs zygomicetes, de l'exosquelet dels artròpodes, de les quetes dels anèl·lids i dels perisarcos dels cnidaris; per això antigament la quitina era coneguda com túnica.
La quitina i el quitosan són compostos complementaris: per obtenir el quitosan ha de ser present la quitina. Aquesta última també pot formar-se per la combinació de nacre, conquiolina, aragonita i carbonat de calci. És el segon polímer més important després de la cel·lulosa; a més, és biocompatible, biodegradable i no tòxic.
El quitosan és un compost que té importància en la indústria agrícola, en medicina, en cosmètica, en la indústria farmacèutica, en tractaments d'aigua i en el recobriment de metalls amb fins ortopèdics. És antifúngic, antibacterià, antioxidant i és bon receptor de metalls, especialment en els abocadors metal·lúrgics.
estructura
El quitano s'obté quan s'ha desacetilado totalment la molècula de quitina. El quitosan per contra queda amb un grup acetil per unitat a replicar.
obtenció
Per obtenir el quitosan és necessari obtenir primer la quitina. Després es desacetila (se li treu la molècula d'acetil que té en la seva estructura), perquè només quedi el grup amino.
El procés comença obtenint la matèria primera, que és l'exosquelet dels crustacis, especialment de gambetes i llagostins.
Rentat i assecat
Es procedeix a un tractament de rentat per retirar totes les impureses, com residus de sals i minerals que puguin estar incrustades en l'exosquelet de les espècies. S'asseca bé el material i després es tritura fins a la forma d'escates d'aproximadament 1 mm.
despigmentació
A continuació ve el procés de despigmentació. Aquest procediment és opcional i es fa amb acetona (solvent orgànic en el qual el quitosan és insoluble), amb xilè, etanol o amb peròxid d'hidrogen.
Descarbonatat i desproteinización
A el procés anterior li segueix el procés de descarbonatat; en el qual s'utilitza HCl. Acabat aquest procés es continua amb la desproteinización, que es fa en medi bàsic utilitzant NaOH. Es renta amb abundant aigua i finalment es filtra.
El compost obtingut és la quitina. Aquesta es tracta amb NaOH 50% a una temperatura aproximada de 110 ° C durant 3 hores.
Aquest procés permet retirar el grup acetil de l'estructura de la quitina perquè es pugui obtenir el quitosan. Per ser embalat es procedeix a la deshidratació i mòlta, fins que la partícula adquireixi una grandària de 250 micres.
Aspecte de la quitina i de l'quitosan després de l'procés d'obtenció
propietats
- El quitosan és un compost insoluble en aigua.
- El seu pes molar aproximat és de 1,26 * 10 5 g / mol de polímer, obtingut a través del mètode viscosímetre.
- Té unes propietats químiques que el fan adequat per a diverses aplicacions biomèdiques.
- És una poliamida lineal.
- Té grups amino -NH 2 i grups hidroxils -OH reactius.
- Té propietats quelants per a molts ions de metalls de transició.
- Amb àcid làctic i àcid acètic es va poder aconseguir formar unes pel·lícules de quitosan molt tenses en què, a través del espectre infraroig (IR), no es va observar variació en l'estructura química de l'quitosan. No obstant això, a l'ésser usat l'àcid fòrmic es van poder apreciar variacions en l'estructura.
Per a què serveix?
En la química analítica
- S'utilitza en cromatografia, com a intercanviador d'ions i per absorbir ions de metalls pesants
- Es fa servir en la producció d'elèctrodes puntuals per a metalls.
A la biomedicina
Per ser un polímer natural, biodegradable i no tòxic té una gran importància en aquest camp. Alguns dels seus usos són:
- Com membrana d'hemodiàlisi.
- En fils per sutures biodegradables.
- En el procés d'alliberament d'insulina.
- Com a agent de cicatrització en cremades.
- Com reemplaçament artificial de la pell.
- Com a sistema alliberador de fàrmacs.
- Genera un efecte regenerador de el teixit connectiu de les genives.
- Per tractar tumors (càncer).
- En el control de virus de la SIDA.
- És un accelerador de la formació de osteoblasts, responsables de la formació d'ossos, i de la reparació de cartílags i de teixits.
- És un hemostàtic que afavoreix la interrupció de sagnat.
- És procoagulant, de manera que als Estats Units i Europa el fan servir com a additiu en gases i embenats.
- És un antitumoral que inhibeix el creixement de cèl·lules cancerígenes.
- Funciona com Anticolesterolémic, atès que inhibeix l'augment de l'colesterol.
- És un inmunoadyuvante, perquè enforteix el sistema immune.
En l'agricultura i ramaderia
- S'usa en el recobriment de llavors, les conserva per al seu emmagatzematge.
- És un additiu per a aliments d'animals.
- És un alliberador de fertilitzants.
- S'empra en la formulació de pesticides.
- És fungicida; és a dir, inhibeix el creixement de fongs. Aquest procés pot ser de dues maneres: el propi compost és capaç d'actuar davant de l'organisme patogen, o pot generar un estrès intern a la planta que fa que aquesta alliberi substàncies que li permetin defensar-se per si sola.
- És antibacterià i antiviral.
En la indústria cosmètica
- En l'elaboració d'escumes d'afaitar.
- En tractaments per a la pell i el cabell.
- En l'elaboració d'escumes i laques moldeantes de cabells.
En l'àmbit dietètic
- Funciona com aprimant. Actua atrapant greix a l'estómac i té un efecte saciant (disminueix el desig de consumir aliments). No obstant això, no ha estat aprovat per l'Administració d'Aliments i Medicaments dels Estats Units (FDA, per les sigles en anglès).
En la indústria alimentària
- Com espessidor.
- Com a agent d'oxidació controlada en alguns compostos i com emulsionant.
bon adsorbent
Les condicions òptimes obtingudes per a l'eliminació efectiva de contaminants de l'efluent de la indústria farmacèutica són pH 6, temps d'agitació 90 minuts, dosificació d'adsorbent 0,8 g, temperatura de 35 ° C i una velocitat de 100 RPM.
El resultat experimental va mostrar que el quitosan és un excel·lent adsorbent per al tractament de l'efluent de la indústria farmacèutica.
referències
- Quitina. (Sf). En Wikipedia, Recuperat el 14 de Març de 2018 wikipedia.org
- Vargas, M., González-Martínez, C., Chiralt, A., Cháfer, M., (Sf). QUITOSANO: UNA ALTERNATIVA NATURAL I SOSTENIBLE PER A LA CONSERVACIÓ DE FRUITES I HORTALISSES (Arxiu PDF) Recuperat de agroecologia.net
- Lárez V, C. (2006) Article divulgatiu Quitina i quitosan: materials de l'passat per al present i el futur, Avenços en Química, 1 (2), pág15-21 redalyc.org
- de Pau, J., de la Pau, N., López, O., Fernández, M., Nogueira, A., García, M., Pérez, D., Tobella, J., Montes d'Oca, I., Díaz, D. (2012). Optimització de l'Procés d'Obtenció de quitosan derivada de la Quitina de Llagosta. Revista Iberoamericana de Polímers Volum 13 (3), 103- 116. Recuperat de ehu.eus
- Araya, A., Meneses. (2010) Influència de Alguns Àcids Orgànics Sobre les Propietats Físic Químiques de Pel·lícules de quitosan obtingudes a Partir d'Deixalles de Cranc. L.Revista tecnològica ESPOL, Vol. 23, Núm.1, Recuperat de, learningobjects2006.espol.edu.ec
- Dima, J., Zaritzky, N., Sequeiros, C. (Sf) OBTENCIÓ DE quitina I QUITOSANO A PARTIR DE exosquelets CRUSTACIS patagònics: CARACTERITZACIÓ I APLICACIONS, Recuperat de bioeconomia.mincyt.gob.ar
- Geetha, D., A el-Shukaili., Murtuza, S., Abdullah M., Nasser, A. (2016). Treatability Studies of Pharmaceutical Industry Waste Water Using Low Molecular Weight Crab Shell Chitosan, Journal of Chitin and Chitosan Science, Volume 4, Number 1, pp. 28-32 (5), DOI: doi.org
- Pokhrel, S., Yadav, P, N., Adhikari, R. (2015) Applications of Chitin and Chitosan in Industry and Medical Science, Nepal Journal of Science and Technology Vol. 16, No.1 99-104: A Review 1 and, 2 1Central Department of Chemistry, Tribhuvan University, Kathmandu, Nepal 2Research Centre for Applied Science and Technology (Recast), Tribhuvan University, Kathmandu, Nepal correu electrònic:, Recuperat de nepjol.info
- Martín, A (2016), Les aplicacions de les restes de marisc que no t'imagines, Actualitat química, omicrono. El Espanyol. recuperat omicrono.elespanol.com