chemická sloučenina From Wikipedia, the free encyclopedia
Chitosan je biologický kopolymer, který vzniká částečnou deacetylací chitinu. Sestává z deacetylované části (β-(1→4)-ᴅ-glukosamin) a acetylované části (N-acetyl-ᴅ-glukosamin).[1]
Chitosan | |
---|---|
Vzorec chitosanu v Haworthově projekci | |
Obecné | |
Sumární vzorec | C₅₆H₁₀₃N₉O₃₉ |
Identifikace | |
Registrační číslo CAS | 9012-76-4 |
Vlastnosti | |
Molární hmotnost | 1 525,635 315 Da |
Některá data mohou pocházet z datové položky. |
Chitosan se vyskytuje také v buněčných stěnách některých hub (Mucor rouxii, Absidia coerulea), ze kterých by se nechal přímo získávat. Praktické využití této alternativy však není (do 2024) známé.[2]
Deacetylace chitinu se provádí v lázni s obsahem 50 % NaOH, podíl chitinu cca 1:10, teplota lázně 100 °C, doba smáčení 5 hodin (výrobní partie např. 600 kg). 1 kg chitosanu se dá vyrobit z cca 1,2 kg chitinu (získaného z cca 5 kg krabích krunýřů). V závislosti na vlastnostech chitinu jsou výrobní proces a výsledky (50-95 % deacetylace) známé v mnoha variantách.[3]
Ke zpracování na konečné použití se chitosan odvádí jako: gel, kuličky, membrány, fólie, houby aj.[4]
Chitosan se vyrábí zpravidla na agregátech na kontinuální výrobu od suroviny (asi z 80 % odpady z mořských živočichů) přes deproteinizaci, demineralizaci, dekolorizaci a deacetylaci až k (suchému) chitosanu - viz schéma vpravo.
Např. moderní výrobní zařízení za cca 1,1 milion USD může zpracovat ročně 5000 tun odpadů z krabích krunýřů, ze kterých se dá vyrobit asi 850 kg chitosanu s prodejní cenou 58 USD/kg.[3]
Chitosan je bezbarvá, amorfní, tuhá látka. Průmyslově vyrobený, vysocemolekulární chitosan je rozpustný ve zředěných kyselinách (mimo kyseliny sírové), ale špatně rozpustný v neutrálním nebo alkalickém prostředí. Teprve po snížení molárni masy se dá rozpouštět ve vodě nebo v zásadách. Stupeň deacetylace silně ovlivňuje rozpustnost a viskozitu. Za chitosan se všeobecně pokládá jen chitin s deacetylací nad 50 %.[5]
Možnosti použití se uvádějí zejména v oborech
Za původ chitosanu se pokládá studie Francouze Rougeta z roku 1859 popisující látku získanou zahříváním chitinu v zásaditém mediu. Označení chitosan vymyslel německý lékař a chemik Felix Hoppe-Seyler v roce 1894, jeho chemická struktura však byla objevena teprve v roce 1950.
Od konce 70. let 20. století se chitosan dostal do popředí zájmu vědeckého výzkumu i praktického využití na celém světě zejména pro svou výraznou makromolekulární strukturu, biologickou slučitelnost a odbouratelnost. Průmyslová výroba chitosanu začala v 80. letech v Japonsku,[7] v roce 2023 se udával celosvětový výnos z prodeje chitosanu s 1,75 miliard USD.[8] Výrobou a obchodem s chitosanem se zabývají zejména firmy: Chinova Bioworks, Heppe Medical Chitosan GmbH, Golden-Shell Biochemical a G.T.C. Bio-corporation[9]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.