Волнующие факты из истории хитозана и хитозанового геля
Люди издавна использовали хитин. В классическом китайском лечебнике «Бэньцао ганму» 1578 года записано: «Панцирь помогает рассасыванию гематом и способствует пищеварению». Химическая формула хитина была открыта в 1811 году при исследовании состава грибов директором ботанического сада Нанси, профессором естественной истории Анри Браконно. Он и не предполагал, что положил начало необыкновенной истории хитина и хитозана. Позже, в 1823 году, хитин был выделен из внешнего скелета членистоногих французским ученым Андре Одье. Именно он и назвал это вещество хитином (от греч. Chiton: хитон - одежда, кожа, оболочка). А в 1859 году профессор С.Роже посредством высокотемпературного щелочного гидролиза из хитиновых панцирей креветок и крабов выделил чистый полисахарид хитозан. Само название «хитозан» придумал Хоппе-Зейлер в 1894 году. Оно было дано очищенному от примесей хитину, прошедшему процесс деацетилирования. И только через 100 лет хитин и хитозан привлекли к себе пристальное внимание более широкого круга ученых благодаря уникальным свойствам хитозана, таким как биосовместимость с тканями человека и многогранная биологическая активность. На сегодняшний день многие специалисты называют хитозан веществом 21 века, и это не случайно. Хитин и хитозан, получаемые из панциря промысловых ракообразных и других источников, обладают множеством полезных свойств. Доктор Сэм Хадсон из Университета Северной Каролины, занимающийся глобальными исследованиями хитина, заявлял, что «исследователи стоят на пороге прекрасного нового мира. Такого же бесконечного, как и количество продуктов, которые можно получить из хитина и его производного – хитозана». Наш отечественный знаменитый хитинолог, профессор Л.С. Гальбрайх, еще в 2001 году прогнозировал, что этот материал «в ближайшем будущем может занять заметное место в самых различных областях нашей жизни». Интерес к хитозану продолжает расти в связи с возможностью его применения в химической технологии, медицине, косметологии, биотехнологии, фармацевтической, пищевой и оборонной промышленности; в сельском хозяйстве; для очистки воды; для создания растворимого шовного материала и имплантатов, трансдермальных систем доставки биологически активных веществ, биоразлагаемой упаковки, инкапсулирования лекарственных средств и т.д. В настоящее время практическое применение хитозана быстро расширяется.
Хитин и Хитозан – природные биополимеры
Хитин и хитозан – большие полимерные макромолекулы, создаваемые самой природой. Хитин - это линейный полисахарид, который состоит из звеньев, включающих глюкозамин и N-ацетилглюкозамин. Хитин похож на целлюлозу и отличается от нее тем, что вместо гидроксильной группы во втором положении находится ацетилированная аминогруппа. Именно наличие этой группы придает хитину особые, ценные в практическом отношении свойства. Ниже приведены структурные формулы элементарных звеньев целлюлозы, хитина и его важного деацетилированного производного – хитозана. В ходе более чем 100-летнего исследования были обнаружены и экспериментально подтверждены интересные и необычные свойства хитозана, которыми не обладают другие биополимеры. Хитозан и его производные являются перспективными биоматериалами настоящего и будущего. Основным источником получения хитина до сих пор является сырье, остающееся от переработки пищевых морепродуктов - представителей ракообразных. В производстве хитозана из хитина лидируют Китай, Япония и США.
Какими биохимическими свойствами обладает хитозан?
Хитозан имеет уникальную структуру, крайне редкую для полисахаридов. Молекулы хитозана имеют большое количество свободных водородных связей и положительно заряженных аминогрупп. Это позволяет хитозану играть роль как природного катионного полиамина, так и молекулярного сита и гидрофобного агента. Отсюда вытекает его важнейшие биохимические свойства, а именно:
· связывать и удерживать большое количество органических водорастворимых веществ
· выборочно адсорбировать углеводороды, жиры и жирорастворимые соединения
· образовывать хелатные и комплексные соединения с различными металлами и токсинами
· хорошо растворяться в органических кислотах (уксусной, лимонной, щавелевой, янтарной) и не растворяться в воде
· способность к набуханию в воде
· более высокая химическая и сорбционная активность в отличие от растительной клетчатки (целлюлозы) и других сорбентов природного и синтетического происхождения.
Хитозан – один из основных волокнообразующих природных биополимеров. Естественно, он и его производные обладают пленкообразующими свойствами. Благодаря биосовместимости с тканями человека, низкой токсичности, способности усиливать регенеративные процессы при заживлении ран, биодеградируемости, такие материалы представляют особый интерес для медицины, косметологии, поддержания здорового качества жизни. Многогранные свойства хитозана позволили специалистам ВекторПро создать уникальные гидрогелевые композиции для кожи и слизистых с регенерирующими и целительными характеристиками.