चिटोसन: संरचना, उत्पादन, गुण - रसायन विज्ञान - 2025

काइटोसान या काइटोसान एक पॉलीसैकराइड काइटिन की deacetylation से प्राप्त है। चिटिन एक पॉलीसेकेराइड है जो कि एंथ्रोपोड्स के एक्सोस्केलेटन, एनीलिड्स के केटास और सेनिडेरियन के पेरिसार्क्स की सेल दीवारों का हिस्सा है; इस कारण से, चिटिन को पहले एक अंगरखा के रूप में जाना जाता था।

चिटिन और चिटोसन पूरक यौगिक हैं: चिटोसन प्राप्त करने के लिए, चिटिन को उपस्थित होना चाहिए। उत्तरार्द्ध का निर्माण नेक्रे, कोंचियोलिन, एरेगोनाइट और कैल्शियम कार्बोनेट के संयोजन से भी किया जा सकता है। यह सेलूलोज़ के बाद दूसरा सबसे महत्वपूर्ण बहुलक है; इसके अलावा, यह बायोकम्पैटिबल, बायोडिग्रेडेबल और नॉन-टॉक्सिक है।

चिटोसन एक यौगिक है जो कृषि उद्योग में, चिकित्सा में, सौंदर्य प्रसाधन में, फार्मास्युटिकल उद्योग में, जल उपचार में और आर्थोपेडिक प्रयोजनों के लिए धातुओं के लेप में महत्वपूर्ण है। यह एंटिफंगल, जीवाणुरोधी, एंटीऑक्सिडेंट है और धातुओं के लिए एक अच्छा रिसेप्टर है, विशेषकर धातुकर्म लैंडफिल में।

संरचना

चिटिन तब प्राप्त होता है जब चिटिन अणु पूरी तरह से बहिष्कृत हो चुका होता है। दूसरी ओर, चितोसन को दोहराने के लिए प्रति यूनिट एक एसिटाइल समूह के साथ छोड़ दिया जाता है।

प्राप्त

चिटोसन प्राप्त करने के लिए पहले चिटिन प्राप्त करना आवश्यक है। फिर इसे डीसेटाइलेट किया जाता है (एसिटाइल अणु जो इसकी संरचना में है उसे हटा दिया जाता है), ताकि केवल एमिनो समूह बना रहे।

प्रक्रिया कच्चे माल को प्राप्त करने से शुरू होती है, जो क्रस्टेशियन का एक्सोस्केलेटन है, विशेष रूप से झींगा और झींगे।

धोने और सुखाने

नमक और खनिज अवशेषों जैसे कि प्रजातियों के एक्सोस्केलेटन में एम्बेडेड हो सकते हैं, सभी अशुद्धियों को हटाने के लिए एक धोने का उपचार किया जाता है। सामग्री को अच्छी तरह से सुखाया जाता है और फिर लगभग 1 मिमी के गुच्छे में डाला जाता है।

depigmentation

इसके बाद अपचयन प्रक्रिया आती है। यह प्रक्रिया वैकल्पिक है और एसीटोन (कार्बनिक सॉल्वेंट जिसमें चिटोसन अघुलनशील है) के साथ किया जाता है, xylene, इथेनॉल के साथ या हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ।

डीकार्बोनाइजेशन और डीपोराईटाइजेशन

पिछली प्रक्रिया को डिक्रबोनिज़ेशन प्रक्रिया द्वारा पीछा किया जाता है; जिसमें HCl का उपयोग किया जाता है। एक बार जब यह प्रक्रिया समाप्त हो जाती है, तो डिप्रोटिनाइजेशन जारी रखा जाता है, जो कि NaOH का उपयोग करके एक मूल माध्यम में किया जाता है। इसे बहुत सारे पानी से धोया जाता है और अंत में फ़िल्टर किया जाता है।

प्राप्त यौगिक चिटिन है। यह 3 घंटे के लिए लगभग 110 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर 50% NaOH के साथ इलाज किया जाता है।

यह प्रक्रिया एसिटाइल समूह को चिटिन संरचना से हटाने की अनुमति देती है ताकि चिटोसन प्राप्त किया जा सके। पैक किए जाने के लिए, निर्जलीकरण और पीस बाहर किया जाता है जब तक कि कण 250 माइक्रोन के आकार का अधिग्रहण नहीं करता है।

उत्पादन प्रक्रिया के बाद चिटिन और चिटोसन की उपस्थिति

गुण

- चिटोसन एक यौगिक है जो पानी में अघुलनशील होता है।

- इसकी अनुमानित दाढ़ का वजन 1.26 * 10 ⁵ g / mol बहुलक है, जिसे विस्कोमीटर विधि से प्राप्त किया जाता है।

- इसमें रासायनिक गुण हैं जो इसे विभिन्न जैव चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं।

- यह एक रैखिक पॉलियामाइड है।

- इसमें एमिनो समूह हैं -NH ₂ और हाइड्रॉक्सिल समूह -OH प्रतिक्रियाशील।

- कई संक्रमण धातु आयनों के लिए chelating गुण हैं।

- लैक्टिक एसिड और एसिटिक एसिड के साथ बहुत तंग चिटोसन फिल्में बनाना संभव था, जिसमें अवरक्त स्पेक्ट्रम (आईआर) के माध्यम से, चिटोसन की रासायनिक संरचना में कोई भिन्नता नहीं देखी गई थी। हालांकि, जब फार्मिक एसिड का उपयोग किया गया था, तो संरचना में भिन्नता देखी जा सकती थी।

ये किसके लिये है?

विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में

- क्रोमैटोग्राफी में प्रयुक्त, आयन एक्सचेंजर के रूप में और भारी धातु आयनों को अवशोषित करने के लिए

- इसका उपयोग धातुओं के लिए बिंदु इलेक्ट्रोड के उत्पादन में किया जाता है।

बायोमेडिसिन में

क्योंकि यह एक प्राकृतिक, बायोडिग्रेडेबल और गैर विषैले बहुलक है, इस क्षेत्र में इसका बहुत महत्व है। इसके कुछ उपयोग इस प्रकार हैं:

- हेमोडायलिसिस झिल्ली के रूप में।

- बायोडिग्रेडेबल टांके के लिए धागे में।

- इंसुलिन जारी करने की प्रक्रिया में।

- जलने में हीलिंग एजेंट के रूप में।

- एक कृत्रिम त्वचा के प्रतिस्थापन के रूप में।

- औषधि-विमोचन प्रणाली के रूप में।

- मसूड़ों के संयोजी ऊतक पर एक पुनर्योजी प्रभाव उत्पन्न करता है।

- ट्यूमर (कैंसर) का इलाज करने के लिए।

- एड्स वायरस के नियंत्रण में।

- यह ऑस्टियोब्लास्ट्स के गठन का एक त्वरक है, हड्डियों के निर्माण के लिए जिम्मेदार है, और उपास्थि और ऊतकों की मरम्मत।

- यह एक hemostatic है जो रक्तस्राव के रुकावट का पक्षधर है।

- यह एक समसामयिक है, इसलिए संयुक्त राज्य अमेरिका और यूरोप में इसे धुंध और पट्टियों में एक योजक के रूप में उपयोग किया जाता है।

- यह एक एंटीट्यूमर है जो कैंसर कोशिकाओं के विकास को रोकता है।

- यह एक एंटी-कोलेस्ट्रॉल के रूप में काम करता है, क्योंकि यह कोलेस्ट्रॉल में वृद्धि को रोकता है।

- यह एक इम्युनोएजुजुवेंट है, क्योंकि यह प्रतिरक्षा प्रणाली को मजबूत करता है।

कृषि और पशुधन में

- इसका उपयोग बीजों के लेप में किया जाता है, यह उन्हें भंडारण के लिए संरक्षित करता है।

- यह पशु आहार के लिए एक योजक है।

- यह एक उर्वरक releaser है।

- कीटनाशकों के निर्माण में इसका उपयोग किया जाता है।

- यह कवकनाशी है; यही है, यह कवक के विकास को रोकता है। यह प्रक्रिया दो तरह से हो सकती है: यौगिक स्वयं रोगजनक जीव के खिलाफ अभिनय करने में सक्षम है, या यह पौधे में आंतरिक तनाव उत्पन्न कर सकता है जो इसे पदार्थों को जारी करने का कारण बनता है जो इसे खुद का बचाव करने की अनुमति देता है।

- यह जीवाणुरोधी और एंटीवायरल है।

कॉस्मेटिक उद्योग में

- शेविंग फोम के उत्पादन में।

- त्वचा और बालों के लिए उपचार में।

- फोम और बाल मोल्डिंग लाख के उत्पादन में।

आहार क्षेत्र में

- यह स्लिमिंग एजेंट के रूप में काम करता है। यह पेट में वसा के फंसने से काम करता है और इसका संतृप्त प्रभाव होता है (भोजन लेने की इच्छा कम हो जाती है)। हालांकि, यह अमेरिकी खाद्य एवं औषधि प्रशासन (एफडीए) द्वारा अनुमोदित नहीं किया गया है।

खाद्य उद्योग में

- एक मोटा के रूप में।

- कुछ यौगिकों में और एक पायसीकारक के रूप में एक नियंत्रित ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में।

अच्छा adsorbent

दवा उद्योग के प्रवाह से संदूषकों के प्रभावी निष्कासन के लिए प्राप्त की गई इष्टतम स्थितियां पीएच 6 हैं, जिसमें 90 मिनट का समय, सरगर्मी की खुराक 0.8 ग्राम, 35 डिग्री सेल्सियस का तापमान और 100 आरपीएम की गति है।

प्रायोगिक परिणाम से पता चला कि दवा उद्योग से अपशिष्ट के उपचार के लिए चिटोसन एक उत्कृष्ट सोखना है।

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