Kitosan adalah polisakarida linear secara rawak terdiri daripada β- (1-4) -linked D-Glucosamine (unit deacetylated) dan N-acetyl-D-Glucosamine (unit acetylated). Ia dibuat daripada rawatan cengkerang kitin udang dan krustasia lain bersama bahan alkali, seperti natrium hidroksida.
Kitosan mempunyai beberapa kegunaan bioperubatan komersial dan sebagainya. Ia boleh digunakan dalam bidang pertanian sebagai rawatan benih dan biopesticide, membantu tumbuhan untuk melawan jangkitan kulat. Dalam winemaking ia boleh digunakan sebagai agen fining, juga membantu untuk mengelakkan kerosakan. Dalam industri, ia boleh digunakan dalam salutan cat polyurethane penyembuhan diri. Dalam bidang perubatan, ia mungkin berguna dalam balutan untuk mengurangkan pendarahan dan sebagai agen anti-bakteria; ia juga boleh digunakan untuk membantu menyampaikan ubat melalui kulit. Kegunaan lain kitosan yang telah dikaji termasuk penggunaan sebagai serat yang larut.
Kitosan dihasilkan secara komersial oleh deacetylation daripada chitin, yang merupakan elemen struktur dalam exoskeleton krustasia (seperti ketam dan udang) dan dinding sel kulat. Darjah deacetylation (% DD) boleh ditentukan oleh NMR spektroskopi, dan% DD dalam Kitosans komersial antara 60 hingga 100%. Secara purata, berat molekul Kitosan dihasilkan secara komersial di antara 3800 dan 20,000 Daltons. Kaedah biasa untuk sintesis chitosan adalah deacetylation daripada chitin menggunakan natrium hidroksida yang melebihi sebagai reagen dan air sebagai pelarut. tindak balas berlaku dalam dua peringkat bawah pertama untuk kawalan kinetik. tenaga pengaktifan untuk langkah pertama adalah lebih tinggi daripada yang kedua; nilai adalah anggaran 48,76 kJ / mol di 25-120 darjah C. Ini laluan reaksi, apabila dibenarkan untuk melengkapkan (deacetylation lengkap) menghasilkan sehingga produk 98%.
Kumpulan amino dalam Kitosan mempunyai nilai LPK daripada ~ 6.5, yang membawa kepada protonation dalam berasid untuk penyelesaian neutral dengan kepadatan caj bergantung kepada pH dan DA-nilai % itu. Ini menjadikan kitosan larut air dan bioadhesive yang sedia mengikat kepada bercas negatif permukaan seperti membran mukosa. Kitosan meningkatkan pengangkutan dadah kutub seluruh permukaan epitelium, dan biocompatible dan mesra alam. Ia tidak diluluskan oleh FDA untuk penghantaran dadah walaupun. kuantiti Suci daripada kitosans boleh didapati untuk aplikasi bioperubatan.
Kitosan dan penghasilannya, seperti trimethylchitosan (di mana kumpulan amino telah trimethylated), telah digunakan dalam penyampaian gen nonviral. Trimethylchitosan, atau kitosan quaternised, telah ditunjukkan untuk transfect sel-sel kanser payudara, dengan tahap peningkatan trimethylation meningkatkan cytotoxicity itu; pada kira-kira 50% trimethylation, terbitan adalah yang paling cekap pada penghantaran gen. derivatif Oligomeric (3-6 kDa) yang agak toksik dan mempunyai ciri-ciri yang baik dalam penghantaran gen.
Kitosan penggunaan dalam pertanian dan hortikultur, terutamanya untuk pertahanan pokok dan peningkatan hasil, berdasarkan kepada bagaimana polimer Glucosamine ini mempengaruhi biokimia dan biologi molekul sel tumbuhan. Sasaran selular adalah membran plasma dan chromatin nuklear. Perubahan berikutnya berlaku dalam membran sel, kromatin, DNA, kalsium, MAP kinase, oksidatif pecah, spesies oksigen reaktif, callose (PR) gen berkaitan patogenesis dan Phytoalexins.
kawalan biologi semula jadi dan Elisitor
Dalam sektor pertanian, chitosan biasanya digunakan sebagai rawatan benih semula jadi dan penambah pertumbuhan tumbuhan, dan sebagai bahan biopesticide mesra alam yang meningkatkan keupayaan semula jadi tumbuh-tumbuhan untuk mempertahankan diri daripada jangkitan kulat. kawalan biologi semula jadi bahan-bahan aktif, chitin / kitosan, terdapat dalam cengkerang krustasia seperti udang, ketam, dan udang, dan banyak organisma lain, termasuk serangga dan kulat. Ia adalah salah satu daripada bahan-bahan mesra alam yang paling banyak di dunia.
kawalan biologi semula jadi dan Elisitor
Dalam sektor pertanian, chitosan biasanya digunakan sebagai rawatan benih semula jadi dan penambah pertumbuhan tumbuhan, dan sebagai bahan biopesticide mesra alam yang meningkatkan keupayaan semula jadi tumbuh-tumbuhan untuk mempertahankan diri daripada jangkitan kulat. kawalan biologi semula jadi bahan-bahan aktif, chitin / kitosan, terdapat dalam cengkerang krustasia seperti udang, ketam, dan udang, dan banyak organisma lain, termasuk serangga dan kulat. Ia adalah salah satu daripada bahan-bahan mesra alam yang paling banyak di dunia.
molekul dihina chitin / kitosan wujud di dalam tanah dan air. aplikasi kitosan untuk tumbuh-tumbuhan dan tanaman yang dikawal selia oleh EPA, dan Program Organik Kebangsaan USDA mengawal penggunaannya di ladang disahkan adalah organik. EPA diluluskan, produk kitosan biodegradable dibenarkan untuk kegunaan kepada tanaman di luar rumah, dalam rumah dan tanaman yang ditanam secara komersial
Keupayaan kawalan biologi semulajadi chitosan tidak patut dikelirukan dengan kesan baja atau racun perosak kepada tumbuh-tumbuhan atau alam sekitar. Chitosan biopesticides aktif mewakili peringkat baru kawalan biologi kos efektif tanaman untuk pertanian dan hortikultur. Mod kawalan biologi tindakan chitosan menimbulkan tindak balas pertahanan semula jadi dalam tumbuhan untuk menentang serangga, patogen, dan penyakit bawaan tanah apabila digunakan ke atas dedaunan atau tanah. Kitosan meningkatkan fotosintesis, menggalakkan dan meningkatkan pertumbuhan tanaman, merangsang pengambilan nutrien, meningkatkan percambahan dan meningkatkan loji tenaga. Apabila digunakan sebagai rawatan benih atau salutan benih pada kapas, jagung, kentang, kacang soya, bit gula, tomato, gandum dan lain-lain benih, ia boleh menimbulkan tindak balas imuniti semula jadi dalam membangunkan akar yang memusnahkan nematod sista parasit tanpa merosakkan nematod bermanfaat dan organisma.
Aplikasi pertanian kitosan boleh mengurangkan tekanan alam sekitar disebabkan oleh kemarau dan tanah kekurangan nutrisi, mengukuhkan daya hidup benih, meningkatkan kualiti imunisasi, meningkatkan hasil dan mengurangkan kerosakan buah-buahan sayur-sayuran, buah-buahan dan tanaman sitrus. Peningkatan Horticultural kitosan mengeluarkan bunga dan memanjangkan kehidupan bunga. The Forest Service AS telah menjalankan kajian ke atas kitosan untuk mengawal patogen dalam pokok-pokok pain dan hasilnya meningkatkan kadar pertumbuhan dan dapat menyerang seranga (kumbang pokok pine).
Chitosan mempunyai sejarah yang kaya yang sedang dikaji untuk aplikasi dalam bidang pertanian dan hortikultur yang bermula pada tahun 1980-an. Pada tahun 1989, penyelesaian garam chitosan telah digunakan untuk tanaman untuk perlindungan pembekuan baik atau benih tanaman untuk penyebuan benih. Tidak lama selepas itu, garam chitosan menerima label pertama yang pernah biopesticide dari EPA, kemudian diikuti dengan permohonan harta intelek yang lain.
Chitosan telah digunakan untuk melindungi tumbuh-tumbuhan di angkasa, dan juga, yang ditunjukkan oleh eksperimen NASA untuk melindungi Kacang Merah ditanam di atas kapal kapal angkasa dan stesen angkasa Mir pada tahun 1997 keputusan NASA Pendedahan chitosan mendorong pertumbuhan peningkatan (biomass) dan rintangan patogen kerana peningkatan tahap beta 1-3 enzim glucanase dalam sel-sel tumbuhan. NASA mengesahkan chitosan menimbulkan kesan yang sama dalam tumbuh-tumbuhan di bumi.
Tanpa toksik, molekul pada chitosan polimer rendah kelihatan cukup selamat untuk spektrum luas kegunaan pertanian dan hortikultur. Pada tahun 2008, EPA diluluskan status Elisitor spektrum luas semula jadi untuk bahan aktif molekul ultralow 0.25% kitosan.
Penyelesaian Elisitor chitosan semula jadi untuk pertanian dan hortikultur telah diberi label dipinda bagi permohonan foliar dan pengairan oleh EPA pada tahun 2009. Memandangkan potensi yang rendah bagi ketoksikan dan kelimpahan dalam alam semula jadi, chitosan tidak membahayakan orang, haiwan peliharaan, hidupan liar, atau alam sekitar apabila digunakan mengikut arahan label. Hutan Perkhidmatan AS telah menguji kitosan sebagai biopesticide ecofriendly keatas pokok pain untuk mempertahankan diri terhadap kumbang gunung pain.
Chitosan telah digunakan untuk melindungi tumbuh-tumbuhan di angkasa, dan juga, yang ditunjukkan oleh eksperimen NASA untuk melindungi Kacang Merah ditanam di atas kapal kapal angkasa dan stesen angkasa Mir pada tahun 1997 keputusan NASA Pendedahan chitosan mendorong pertumbuhan peningkatan (biomass) dan rintangan patogen kerana peningkatan tahap beta 1-3 enzim glucanase dalam sel-sel tumbuhan. NASA mengesahkan chitosan menimbulkan kesan yang sama dalam tumbuh-tumbuhan di bumi.
Tanpa toksik, molekul pada chitosan polimer rendah kelihatan cukup selamat untuk spektrum luas kegunaan pertanian dan hortikultur. Pada tahun 2008, EPA diluluskan status Elisitor spektrum luas semula jadi untuk bahan aktif molekul ultralow 0.25% kitosan.
Penyelesaian Elisitor chitosan semula jadi untuk pertanian dan hortikultur telah diberi label dipinda bagi permohonan foliar dan pengairan oleh EPA pada tahun 2009. Memandangkan potensi yang rendah bagi ketoksikan dan kelimpahan dalam alam semula jadi, chitosan tidak membahayakan orang, haiwan peliharaan, hidupan liar, atau alam sekitar apabila digunakan mengikut arahan label. Hutan Perkhidmatan AS telah menguji kitosan sebagai biopesticide ecofriendly keatas pokok pain untuk mempertahankan diri terhadap kumbang gunung pain.
Rujukan:- https://en.wikipedia.org/wiki/
