Was ist Chitosan?

Chitosan ist das Produkt der N-Deacetylierung von Chitin. Chitin (Chitin), Chitosan und Zellulose haben eine ähnliche chemische Struktur, Zellulose hat an Position C2 eine Hydroxylgruppe, Chitin und Chitosan sind an Position C2 durch eine Acetylaminogruppe bzw. eine Aminogruppe ersetzt. Chitin und Chitosan haben viele einzigartige Eigenschaften, wie biologische Abbaubarkeit, Zellaffinität und Bioeffekte usw. Insbesondere ist es das einzige alkalische Polysaccharid unter den natürlichen Polysacchariden, das eine freie Aminogruppe enthält. Chitosan, das eine freie Aminogruppe enthält, ist das einzige alkalische Polysaccharid unter den natürlichen Polysacchariden. [1]

Die Aminogruppen in der Molekülstruktur von Chitosan sind reaktiver als die Acetylaminogruppen in Chitin, was dem Polysaccharid eine hervorragende biologische Funktionalität und die Fähigkeit verleiht, chemische Modifikationen zu durchlaufen. Daher gilt Chitosan als funktionelles Biomaterial mit größerem Anwendungspotenzial als Zellulose. [1]

Chitosan ist das Produkt der Entfernung eines Teils der Acetylgruppe des natürlichen Polysaccharids Chitin, das viele physiologische Funktionen hat, wie etwa biologische Abbaubarkeit, Biokompatibilität, Ungiftigkeit, Bakteriostase, Krebsbekämpfung, Lipidsenkung und Immunstärkung usw. Es wird häufig in den Bereichen Lebensmittelzusatzstoffe, Textilien, Landwirtschaft, Umweltschutz, Schönheits- und Gesundheitspflege, Kosmetik, antimikrobielle Mittel, medizinische Fasern, medizinische Verbände, künstliche Gewebematerialien, Materialien zur verzögerten Freisetzung von Medikamenten, Gentransduktionsvektoren, biologisch-medizinische Bereiche, medizinische resorbierbare Materialien, medizinische Materialien und künstliche Gewebe verwendet. Es wird häufig in den Bereichen Lebensmittelzusatzstoffe, Landwirtschaft, Umweltschutz, Schönheitspflege, Kosmetik, antimikrobielle Mittel, medizinische Fasern, medizinische Verbände, künstliche Gewebematerialien, Materialien zur verzögerten Freisetzung von Medikamenten, Gentransduktionsträger, biomedizinische Anwendungen, medizinische resorbierbare Materialien, Trägermaterialien für Gewebetechnik, medizinische Behandlung, Medikamentenentwicklung und anderen chemischen Industrien des täglichen Bedarfs verwendet.

Große Mengen Chitin sind in den Schalen von Meeresarthropoden wie Garnelen und Krabben, in den Schalen von Insekten, in den Zellmembranen von Pilzen und Algen, in den Schalen und Knochen von Weichtieren und in den Zellwänden höherer Pflanzen enthalten. Chitin ist in der Natur weit verbreitet und wird nach Zellulose nur in geringen Mengen vorgehalten. Es ist das zweitgrößte natürliche Makromolekül. Die Menge an Chitinbiosynthese beträgt etwa 10 Milliarden Tonnen pro Jahr. Es ist eine wiederverwertbare, erneuerbare Ressource, unerschöpflich und unerschöpflich. Diese natürlichen Polymere sind hauptsächlich in den Küstengebieten Indiens, Polens, Japans, der Vereinigten Staaten, Norwegens und Australiens und in anderen Ländern verbreitet. Chitosan wird dort kommerziell hergestellt. [1]

Chitin (Chitin) wurde erstmals 1811 von Professor H. Bracolmot, einem französischen Forscher der Naturwissenschaftsgeschichte, in Pilzen entdeckt und Fungine genannt. 1823 isolierte ein anderer französischer Wissenschaftler, Ogier, dieselbe Substanz aus den Flügelscheiden von Krebsinsekten und nannte sie Chitin. 1859 tauchte der französische Wissenschaftler C. Rouget Chitin in eine konzentrierte KOH-Lösung, kochte es einige Zeit, nahm es heraus und wusch es. Dabei stellte er fest, dass es in organischen Säuren löslich war. 1894 bestätigte der Deutsche Ledderhose, dass das von Rouget hergestellte modifizierte Chitin Chitin war, dem einige der Acetylgruppen entfernt worden waren, und nannte es Chitosan oder Chitosan. 1939 entwickelte Haworth eine unbestritten umstrittene synthetische Methode zur Bestimmung der Struktur von Chitin. 1936 erhielt der Amerikaner Rigby eine Reihe von Patenten im Zusammenhang mit Chitin/Chitosan, in denen Verfahren zur Isolierung von Chitin aus Garnelen- und Krabbenschalen, Verfahren zur Herstellung von Chitin- und Chitosanderivaten sowie Verfahren zur Herstellung von Chitosanlösungen, Chitosanmembranen und Chitosanfasern beschrieben wurden. 1963 schlug Budall vor, dass Chitin in drei kristallinen Formen vorkomme. In den 1970er Jahren nahm die Forschung zu Chitin zu. In den 1980er und 1990er Jahren erlebte die Forschung zu Chitin/Chitosan ihre Blütezeit.