بایگانی دسته ی مقالات داروسازی

منتول چیست؟ یک ترکیب آلی است که به‌صورت مصنوعی ساخته شده یا به طور طبیعی از روغن نعناع فلفلی یا سایر نعناع حاصل می‌شود. این ماده مومی، کریستالی و به رنگی شفاف یا سفید است که در دمای اتاق جامد است و کمی بالاتر از آن ذوب می‌شود. در ادامه راجع به این موضوع جالب، توضیحات بیشتری را ارائه خواهیم داد.

جهت تهیه این محصول می‌توانید با مراجه به صفحه “فروش منتول” کاتالوگ محصول را مطالعه کرده و نسبت به خرید آن اقدام کنید. همچنین برای فروش مواد شیمیایی مختلف در صنایع متعدد می‌توانید با متخصصان دکتر کمیکال در ارتباط باشید.

menthol چیست؟

یک الکل مونوترپن حلقوی است که دارای خصوصیات خنک‌کننده شناخته شده و بوی نعناع باقیمانده بقایای روغنی است که از آن به دست می‌آید. به‌دلیل این خصوصیات است که علاوه‌بر وانیل و مرکبات یکی از مهم‌ترین مواد افزودنی طعم‌دهنده است. به‌همین‌دلیل در انواع محصولات مصرفی از شیرینی‌هایی مانند شکلات و آدامس گرفته تا محصولات مراقبت از دهان مانند خمیر دندان و همچنین در داروهای بدون نسخه به دلیل خنک‌کننده بودن و اثرات بیولوژیکی آن استفاده می‌شود.

همچنین به عنوان ماده اصلی تشکیل‌دهنده اسانس Mentha canadensis L و M. x piperita L. (نعناع) یافت می‌شود. منتول همراه با منتون، ایزومنتون و سایر ترکیبات، طعم و بوی مینتی خنک‌کننده را به گیاهان، به ویژه اعضای جنس منتا منتقل می‌کند. در ابتدا گیاهان تنها منبع این ماده بودند و قبل از سازی و مشخص شدن ترکیبات در ژاپن برای اهداف دارویی کشت می‌شدند.

menthol در دمای اتاق جامد با چگالی 0.890 کیلوگرم در دسی‌متر مکعب (25 درجه سانتی‌گراد) و بسته به خلوص منتول نقطه ذوب آن 41 تا 44 درجه سانتی‌گراد است. همچنین کاملاً در آب محلول نیست (435.5 میلی‌گرم در لیتر در دمای 25 درجه سانتی‌گراد)، اما به طور آزاد در الکل، دی اتیل اتر یا کلروفرم محلول است.

مونوترپن‌ها مانند menthol در درجه اول از گیاهان معطر گرفته می‌شوند. آن‌ها پیامرسان‌های شیمیایی با عملکردهای متنوع و سایر ترکیبات آلی اسانسی هستند. این نوع ماده از روغن ذرت حاصل می‌شود که با تقطیر بخار تولید می‌شود. روغن ذرت دارای مقدار آن 55-85٪ است. به‌طور کلی منتول طبیعی در صنایع غذایی ترجیح داده می‌شود؛ زیرا L- منتول مصنوعی تحت تأثیر آلاینده‌هایی که در طی فرآیند تبلور بوجود می‌آیند، قرار می‌گیرد.

(فروش مواد اولیه صنایع غذایی)

Menthol یک ترکیب شیمیایی است که به طور طبیعی در نعناع و سایر گیاهان مشابه یافت می‌شود. البته منتول را می‌توان در آزمایشگاه نیز تولید کرد. این ماده ترکیبی است که باعث ایجاد احساس خنکی در مجاری تنفسی می‌شود، به همین دلیل به عنوان طعم‌دهنده یا خوشبو کننده در محصولات مختلف از جمله محصولات غذایی با اسانس نعنا، خمیردندان و سایر محصولات بهداشتی و همچنین داروهای مربوط به گوارش و گلودرد یا تسکین دهنده درد کاربرد دارد.

جالب است بدانید که منتول واقعاً دمای بدن را کاهش نمی‌دهد، بلکه گیرنده‌های حرارتی بدن را تحریک می‌کند تا این یک سیگنال به مغز بفرستند که بدن در حال خنک شدن است. این ترکیب شیمیایی در دمای اتاق به صورت ترکیب کریستالی سفید و یا جامد مومی شفاف است. Menthol دارای فرمول شیمیایی C10H20O و وزن مولکولی 156.2 گرم بر مول می‌باشد.

ساختار منتول

شکل اصلی این نوع ماده که در طبیعت رخ می‌دهد (-) – منتول است که به کانفیگوراسیون (1R، 2S، 5R) اختصاص داده شده است. می‌توان گفت این ماده دارای خاصیت بی‌حس‌کننده و ضدجوش موضعی است و از آن برای تسکین سوزش جزئی گلو استفاده می‌شود. همچنین به عنوان آگونیست گیرنده مواد افیونی کاپا عمل می‌کند.

در شکل زیر ساختار منتول را مشاهده می‌کنید:

منتول طبیعی به عنوان یک ایزومر فضایی خالص، تقریباً همیشه فرم (1R ، 2S ، 5R) (گوشه سمت چپ پایین شکل زیر) وجود دارد. هشت ایزومر فضایی احتمالی عبارتند از:

در ترکیب طبیعی، گروه ایزوپروپیل در جهت ترانس به دو گروه متیل و هیدروکسیل قرار دارد. بنابراین، می‌توان آن را به هر روش نشان داد:

انانیتومرهای (+) – و (-) – منتول براساس ترکیبات سیکلوهگزان خود از بین آن‌ها پایدارترین هستند. با وجود خود حلقه در یک ترکیب صندلی، هر سه گروه بزرگ می‌توانند در موقعیت‌های استوائی قرار گیرند.

دو شکل کریستالی برای منتول راسمیک دارای نقاط ذوب 28 درجه و 38 درجه سانتیگراد است. (-) – منتول خالص دارای چهار شکل کریستالی است که پایدارترین شکل آن α ، به شکل سوزنی‌های پهن است.

Mentha arvensis (نعناع وحشی) گونه اصلی نعناع است که برای تهیه کریستال‌های منتول طبیعی و پوسته‌های آن مورد استفاده قرار می‌گیرد. این گونه در درجه اول در منطقه اوتار پرادش در هند پرورش می‌یابد. این ماده به طور طبیعی در روغن نعناع (همراه با کمی منتون، استر متیل استات و سایر ترکیبات)، که از Mentha × piperita (نعناع) حاصل می‌شود، وجود دارد. منتول ژاپنی همچنین حاوی درصد کمی از یک اپیمر نئومنتول است.

اثرات خنک‌کننده آن منحصر به داروها نیست! تقریباً یک چهارم سیگارهای موجود در بازار حاوی منتول هستند و مقادیر کمی از menthol حتی در سیگارهای غیرمنتول نیز درج شده است. منتول طبیعی به طور انحصاری از Mentha canadensis جدا شده است، اما همچنین میتواند از طریق فرآیندهای مختلف در مقیاس صنعتی سنتز شود. اگرچه این ماده در هشت شکل استریوایزومری وجود دارد، (-)- Menthol از منبع طبیعی و منتول سنتز شده با همان ساختار، ایزومر برتر است.

تقاضا برای چنین ماده‌ای زیاد است و قبلاً تخمین زده می‌شد که میزان استفاده از menthol در سراسر جهان 30 تا 32000 تن در سال است. همچنین یک ترکیب غالب از اسانس‌ها نیست، زیرا تنها به عنوان ماده تشکیل‌دهنده تعداد محدودی از گیاهان معطر یافت می‌شود.

این گیاهان دارای فعالیت‌های بیولوژیکی در شرایط in vitro و in vivo مانند اثرات ضد باکتریایی، ضد جلبک، ضد قارچ، ضد سرطان و ضد درد هستند و همچنین یک ماده ضدعفونی‌کننده موثر هستند. علاوه‌براین، منتول یکی از مؤثرترین ترپن‌ها است که برای تقویت نفوذ پوست در داروهای مورد استفاده قرار می‌گیرد.

منتول در مارک‌های سیگار غیر منتول نیز در مقادیر کم وجود دارد و تخمین زده می‌شود که یک چهارم سیگارهای فروخته شده حاوی این ماده باشد. “خنک شدن” دود منتول برای سیگاری‌هایی که سیگارهای منتخب را به خصوص در ایالات متحده ترجیح می‌دهند لذت‌بخش است.

این ماده همچنین به عنوان یک ماده در انواع مختلف محصوات مصرفی گنجانده شده است که این محصولات شامل داروسازی، مواد آرایشی و سموم دفع آفات، آب نبات، آدامس، لیکور، خمیردندان، شامپو و صابون به عنوان یک ماده خنک‌کننده و یا تقویت‌کننده طعم هستند.

menthol یکی از اسانس‌ها در تعداد بسیار کمی از گیاهان معطر است که به دلیل داشتن خاصیت بیولوژیکی مختلف از جمله ضد میکروب، ضد سرطان و ضد التهاب شناخته شده است. این گیاهان همچنین به عنوان دفع حشرات یا بخورهای ضد عفونی کننده استفاده می‌شوند.

فرمول منتول

فرمول منتول C10H20O (وزن مولکولی 156.27) یک ترکیب طبیعی است که دارای سه اتم کربن نامتقارن است و بنابراین، دارای چهار جفت ایزومر نوری یعنی (+) و (-) ایزومنتول، (+)و (-) منتول، (+) و (-)نئومنتول، (+) و (-) نئوایزومنتول است.

فرم اصلی منتول موجود در طبیعت (-)-Menthol است که دارای پیکربندی 1R,3R,4S است. این فرم معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرد، زیرا این ماده نسبت به سایر ایزومرهای منتول دارای خاصیت خنک‌کننده بیشتری است. مانند سایر الکل‌های اشباع شده، menthol از جهات مختلفی واکنش نشان می‌دهد و می‌تواند به منتون اکسیده شود.

کاربرد منتول

1. در محصولات بدون نسخه برای تسکین کوتاه مدت گلودرد جزئی و تحریک جزئی دهان یا گلو (به عنوان مثال: بالم لب و داروهای سرفه)
2. به عنوان یک داروی ضدحساسیت برای کاهش خارش
3. به عنوان یک ضد درد موضعی، برای تسکین درد و دردهای جزئی مانند گرفتگی عضلات، آسپرین‌ها، سردرد و شرایط مشابه، به تنهایی یا همراه با مواد شیمیایی مانند کافور، روغن اکالیپتوس یا کپسایسین استفاده می‌شود. در اروپا به نظر می‌رسد که به عنوان ژل یا کرم استفاده می‌شودبه عنوان یک تقویت‌کننده در انتقال داروی ترانس درمال
4. در مواد ضد عفونی‌ کننده سینه و سینوس‌ها (کرم، پچ یا استنشاق بینی) مثال ها: ویکس، منتولاتوم، وپورم، منتیزان
5. منتول در برخی از داروهای مورد استفاده در معالجه آفتاب سوختگی، زیرا حس خنک کنندگی را ایجاد می‌کند که اغلب با آلوئه همراه است
6. به عنوان یک افزودنی استعمال دخانیات در برخی از مارک‌های سیگار، برای عطر و طعم و کاهش سوزش‌های گلو و سینوس ناشی از استعمال دخانیات (منتول همچنین باعث افزایش تراکم گیرنده نیکوتین و افزایش پتانسیل اعتیادآور محصولات توتون و تنباکو می‌شود)
7. منتول معمولاً در محصولات بهداشت دهان و دندان و داروهای ضد بوی بد دهان مانند دهانشویه، خمیردندان، اسپری دهان و زبان و بطور کلی به عنوان ماده طعم‌دهنده مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد مانند آدامس و آب نبات
8. به عنوان سموم دفع آفات کنه زنبورهای عسل
9. در عطر سازی، از منتول برای تهیه استرهای متیل برای تولید نت‌های گل (بخصوص گل رز) استفاده می‌شود
10. در محصولات کمک‌های اولیه مانند “یخ معدنی” برای ایجاد یک اثر خنک‌کننده به عنوان جایگزینی برای یخ واقعی در صورت عدم وجود آب یا برق (کیسه، لکه بدنه / آستین یا خامه)
11. در بعضی از محصولات زیبایی مانند نرم کننده مو بر اساس مواد طبیعی موجود استبه عنوان یک آرامش بخش عضلانی ضد اسپاسم و صاف در آندوسکوپی دستگاه گوارش فوقانی
12. در شیمی آلی، منتول به عنوان کمک کایرال در سنتز نامتقارن (asymmetric synthesis) مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان مثال: استرهای سولفینات ساخته شده از سولفینیل کلریدها و منتول می‌توانند با واکنش با معرف‌های ارگانولیتیوم یا معرف‌های گرینیارد، برای تولید سولفوکسیدهای انانتیومری خالص استفاده شوند
13. همچنین این ماده با اسیدهای کربوکسیلیک کایرال واکنش می‌دهد و دیاستومرهای استرهای منتیل را ایجاد می‌کند، که برای جداسازی کایرال مفید هستند

نمونه هایی از مصارف منتول

منتول در بسیاری از محصولات مصرفی مختلف از جمله (A) شکلات، (B) آدامس و (C) خمیر دندان استفاده می‌شود.

دوز مصرفی منتول

دوز مصرفی تخمین زده شده برای منتول (و روغن نعناع) در انسان ممکن است به حداقل 50-500 میلی‌گرم در کیلوگرم باشد. اثرات دوز مصرفی بیش از حد، درد شکم، فیبریلاسیون دهلیزی، اغما، سرگیجه، بی‌حالی، تهوع، بثورات پوستی، لرزش، استفراغ، سرگیجه است.

داروی منتول چیست؟

منتول از زمان‌های قدیم به عنوان یک مسکن غیر مخدر کاربرد داشته است. همچنین یک افزودنی طعم‌دهنده است که به طور گسترده در محصولات مصرفی و دارویی استفاده می‌شود. Menthol دارویی می تواند مصنوعی باشد یا از عصاره روغن نعناع تولید شود. این ماده وقتی با پوست یا سایر بافت‌ها (مانند زبان، لثه یا داخل گونه‌ها) تماس پیدا می‌کند، باعث ایجاد احساس خنکی می‌شود.

برخی از داروهای موضعی مورد استفاده برای دردهای عضلانی حاوی menthol هستند و ممکن است با متیل سالیسیلات ترکیب شوند. همچنین داروی حاوی منتول برای درمان گلودرد خفیف و سرفه‌های مرتبط با سرماخوردگی استفاده می‌شود. ناگفته نماند که این ماده در داروهای ضداسپاسم برای شل کردن عضلات نیز استفاده می‌شود.

خواص منتول

اثرات خنک کنندگی

منتول به دلیل اثر خنک‌کنندگی و یا حس خنک‌کننده بودن در هنگام استنشاق، جویده شدن، مصرف یا اعمال بر روی پوست بسیار شناخته شده است که این اتفاق به‌دلیل توانایی منتول در فعال‌سازی شیمیایی کانال کاتیونی پتانسیلی گیرنده حساس به سرما یا (TRPM8) است.

فعالیت ضد قارچ

menthol در مقابل Fusarium verticillioides با استفاده از روش حساسیت آگار نیمه جامد مورد آزمایش قرار گرفت. استفاده از 200 ppm منتول، رشد قارچ F. verticillioides را 75 درصد کاهش داده است. در بررسی دیگری، بخار روغن نعناع و دو جزء اصلی آن (منتول و منتون) در برابر دو قارچ (Sclerotinia sclerotiorum و spuc Mucor) در یک سیستم بسته ارزیابی شد. نتایج نشان داد که این ماده به تنهایی ترکیبات ضدقارچ روغن نعناع است، در حالی‌که منتون به تنهایی هیچ تأثیری در تمام غلظت‌های آزمایش شده نشان نداده است.

فعالیت ضد باکتری

فعالیت ضد باکتریایی 20 مونوترپن که معمولاً در گیاهان معطر یافت می‌شود (به عنوان مثال منتول، کافور، کاروون، 1،8-سینئول، ترپینن-4-ال، یک ترپینئول، ایزومنتول و لینالول) با استفاده از روش انتشار دیسک آزمایشگاهی علیه چند مورد بررسی شد. (سویه‌های باکتریایی)

منتول و تمام مونوترپن‌های دیگر به جز کافور و 1،8 سی سینئول مهار رشد گونه‌های باکتریایی را از خود نشان دادند. اگرچه منتول و روغن نعناع فعالیت آنتی باکتریایی را نشان داده‌اند، مکانیسم عمل به روشنی مشخص نشده است. اثرات سمی بر روی غشا غالباً برای روشن‌شدن فعالیت آنتی میکروبی روغن مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فعالیت ضد ویروسی روغن های غنی از منتول

اسانس‌ها برای قرن‌ها در طب سنتی برای درمان عفونت‌های ویروسی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. این تحقیق باعث شد تا فعالیت ضد ویروسی برخی از اسانس‌های معمولی مشخص شود. ظرفیت مهاری روغن M. piperita که حاوی منتول (8/42٪)، منتون (6/14٪) و ایزومنتون (5.9٪) به عنوان ترکیبات اصلی بود، در شرایط آزمایشگاهی سلول‌های RC-37 در برابر ویروس تبخال سیمپلکس نوع 1 (HSV-1) و نوع 2 (HSV-2) ارزیابی شد.

منتول یکی از عناصر مهم اسانسی از جنس منتا است و از زمان باستان در طب سنتی برای معالجه چندین بیماری مورد استفاده قرار گرفته است. منتول در زمینه‌های متنوعی از صنایع دارویی و آرایشی گرفته تا دخانیات و صنایع غذایی استفاده می‌شود که کاربردهای آن به عنوان تقویت‌کننده طعم، نگهدارنده و خنک‌کننده مورد استفاده قرار می‌گیرند.

(فروش مواد شیمیایی دارویی)

خواص بیولوژیکی بی‌شماری به منتول و روغن‌های نعناع سرشار از منتول نسبت داده شده است از جمله اثرات ضدباکتری و ضد درد. یکی از تاثیرات مهم آن، احساس خنکی است که هنگام جویدن، استنشاق یا استفاده از آن روی پوست ایجاد می‌شود.

علاوه بر این، منتول می‌تواند باعث افزایش نفوذ در پوست شود. بنابراین، یک فرمولاسیون موضعی که به دلیل خاصیت خنک‌کنندگی و همچنین اثر تقویت‌کننده آن در ترکیب با مسکن ضد التهابی مانند ایندومتاسین که دارای menthol است، ممکن است منجر به اثرات هم‌افزایی شود. با توجه به سمیت کم این ترکیب، جای تعجب نیست که این یک موضوع محبوب برای تحقیقات بوده و همچنین از نظر تجاری بسیار حائز اهمیت است.

خواص منتول برای پوست

منتول به دلیل خواص خنک‌کنندگی، رایحه و همچنین خواص آنتی باکتریال و ضددرد آن به طور گسترده در لوازم آرایشی و بهداشتی استفاده می‌شود. در ادامه به بررسی دقیق‌تر خواص منتول در محصولات مراقبت پوست می‌پردازیم.

Menthol می‌تواند به عنوان یک مسکن موضعی در برخی محصولات مراقبت از پوست عمل کند. در بسیاری از پاک‌کننده‌ها و شوینده‌های ضدآکنه این ماده یافت می‌شود. این به دلیل توانایی آن در ایجاد احساس خنکی است. menthol به جای کاهش واقعی دمای پوست، جریان کلسیم را در امتداد اعصاب مسئول تشخیص دما مسدود می‌کند. در نتیجه پایانه‌های عصبی این پیام را به مغز منتقل می‌کنند که پوست در حال خنک شدن است.

احساس خنکی ایجاد شده توسط منتول آن را به یک ماده بسیار مفید برای محصولات پس از آفتاب مانند کرم‌ها، لوسیون‌ها و ژل‌ها تبدیل می‌کند؛ زیرا احساس گرما و دردناک ناشی از قرار گرفتن بیش از حد در معرض نور خورشید را کاهش می‌دهد. این نوع ماده همچنین در محصولاتی یافت می‌شود که می‌توان آن را به صورت موضعی روی پیشانی به منظور تسکین درد ناشی از سردرد استفاده کرد.

از دیگر کاربردهای منتول در لوازم آرایشی و محصولات مراقبت شخصی می‌توان به عنوان یک ماده معطر و طعم‌دهنده اشاره کرد. منتول طعم و بوی نعناع مشخصی دارد. همچنین این ماده در محصولات مراقبت از لب استفاده می‌شود؛ زیرا جریان خون را در آن ناحیه بهبود می‌بخشد و در نتیجه یک اثر حجم‌دهنده موقتی ایجاد می‌کند.

در جواب این سوال که آیا استفاده از منتول برای پوست بی خطر است؟ باید گفت سازمان غذا و داروی ایالات متحده یا FDA، منتول را در فهرست موادی که به‌طورکلی برای استفاده در مواد غذایی بی‌خطر شناخته می‌شوند، قرار داده است. البته باید توجه داشت که Menthol در دوز بالا می‌تواند باعث تحریک چشم و پوست شود. به همین دلیل در محصولات آرایشی بهداشتی منتول به طور معمول توسط یک روغن حامل، لوسیون یا ترکیبات دیگر رقیق می‌شود.

ویژگی های فیزیکی و شیمیایی منتول

سدیم تری پلی فسفات سدیم صنعتی در 60 ~ 70 درجه سانتی‌گراد حل شده و محلول آبی از 17 تا 22 درصد تهیه می‌شود و برای حذف ناخالصی های نامحلول فیلتر می‌شود. و سپس با استفاده از خلاء، تبلور، جداسازی و خشک‌کردن محصول ایجاد می‌شود.

تولید منتول

منتول طبیعی با انجماد روغن نعناع بدست می‌آید. بلورهای تولید شده menthol سپس با تصفیه جدا می‌شوند. کل تولید جهانی آن در سال 1998، 12000 تن بود که از این تعداد 2.500 تن مصنوعی بود.

در سال 2005، تولید سالانه منتول مصنوعی تقریباً دو برابر بود. قیمت‌ها در محدوده 10 تا 20 دلار / کیلوگرم با پیک‌های قیمتی در حدود 40 دلار / کیلوگرم قرار دارند اما به 100 دلار در هر کیلوگرم رسیده‌اند.

در سال 1985، تخمین زده می‌شد که چین بیشترین میزان تولید منتول طبیعی در جهان را تولید می‌کند، اگرچه به نظر می‌رسد هند چین را به مقام دوم سوم داده است.

همچنین این نوع ماده به عنوان یک انانتیومر واحد (94 % e.e) در مقیاس 3000 تن در سال توسط شرکت بین‌المللی تاکازاگو تولید می‌شود. این روند شامل یک سنتز نامتقارن است که توسط تیمی به سرپرستی ریژجی نوری، ساخته شده است که به‌دلیل شناخت کار خود در این فرآیند، برنده جایزه نوبل شیمی برای سال 2001 شد.

منتول راسمیک همچنین با هیدروژناسیون تیمول، منتون یا پلگون می‌تواند تشکیل شود. در هر دو مورد با پردازش بیشتر (جداسازی کریستالیزاسیون کانگلومرات های متیل بنزوات) امکان تغلیظ L-enantiomer یا انانتیومر اسانسی وجود دارد، با این حال تمایل به این کار کمتر است، اگرچه هزینه‌های پردازش بالاتر ممکن است با کاهش هزینه‌های مواد اولیه جبران شود. یک مزیت دیگر این فرآیند این است که D- آن به عنوان یک کمک کایرال، همراه با انانتیومر L جهت ارائه با قیمت پایین‌تر امکان‌پذیر می‌شود.

فرایند تولید منتال کریستال

• انجماد روغن نعناع
• از بین بردن بلورهای روغن از روغن باقیمانده توسط سانتریفیوژ
• خشک کردن بلورها

پس از جمع‌آوری روغن نعنا از کشاورزان، باید قبل از خنک‌شدن فیلتر شود، زیرا معمولاً حاوی مقداری آب و ناخالصی‌های دیگر است که از تشکیل‌شدن بلورهای منتول جلوگیری می‌کند. برای تبلور، برخی تولیدکنندگان از فیلتر و از سانتریفیوژ کردن روغن استفاده می‌کنند.

کریستاله کردن menthol

روغن خالص به آرامی و به تدریج خنک می‌شود تا دمای کمتری حاصل شود که به موجب آن بلورهای منتول تشکیل می‌شود. فرآیند انجماد معمولاً شامل سه مرحله (I) سرد در دمای 14 درجه سانتی‌گراد (II)) 10درجه سانتی‌گراد و III)) -5 درجه سانتی‌گراد برای ساعت‌ها است. بعضی‌اوقات، روند واقعی 48 ساعت طول می‌کشد و دمای خنک‌کننده تا دمای 20- درجه سانتی‌گراد کاهش می‌یابد. برخی از تولیدکنندگان محفظه بزرگ یخچال را به کار می‌گیرند. گیاهان بزرگ مجهز به اتاق های انجماد معمولی هستند. خنک‌کننده تدریجی و آهسته باعث تشکیل کریستال‌های بزرگ و منظم‌تر می‌شود.

جداسازی کریستال های منتول از روغن

این کار ابتدا با جداکردن روغن مایع باقیمانده از کریستال و سانتریفیوژ کردن کریستال‌ها در سانتریفیوژهای بزرگ که با سرعت حدود 1200 دور در دقیقه می‌چرخند، انجام می‌شود. برخی از تولیدکنندگان طی فرآیند سانتریفیوژ، کریستال‌ها را با مقدار کمی آب شستشو می‌دهند.

خشک شدن بلورهای منتول

کریستال‌های سانتریفیوژ بر روی سینی‌ها در محفظه‌های بزرگ و یا اتاق مخصوص پخش می‌شوند که به مدت تقریبی 36 ساعت در یک جریان آهسته هوا با دمای حدود 26 درجه سانتی‌گراد خشک می‌شوند. این عملیات باید با دقت انجام شود. سپس کریستال‌ها آماده بسته‌بندی و بازاریابی است.

بیوسنتز منتول

در شکل زیر بیوسنتز (-)- منتول نشان داده شده است:

آنزیم لیمونن سینتاز با استفاده از پیش ماده جرانیل دی فسفات باعث حلقه‌زایی پیش ماده دی فسفاته شده که طی یک سری فرآیندهای اکسایش و کاهش توسط مولکول‌های O2 و NADPH، (-)- منتول بدست می‌آید.

طرز تهیه منتول

این ماده یکی از محبوب‌ترین ترکیبات معطر در سراسر جهان است. اگرچه روغن نعناع قرن‌ها مورد استفاده قرار گرفته است، منتول خالص برای اولین بار در سال 1862 توسط اوپنهایم معرفی شد. افزایش تقاضای جهانی و نوسانات قیمت منتول طبیعی منجر به تحقیق در مورد سنتز احتمالی منتول از سایر مواد خام شد.

در سال 1998، تولید سالانه Menthol در سراسر جهان را تا 800 تن تخمین زده شد که حدود 80 درصد آن منتول طبیعی و 20 درصد منتول مصنوعی بود. اما منتول مصنوعی در حال حاضر حدود 60٪ مصرف آن را تشکیل می‌دهد. در حالی که در گذشته این ترکیب بیشتر از گیاهان هم‌خانواده نعناع استخراج می‌شد، امروزه سنتز منتول از سایر مواد خام رواج بیشتری دارد. مواد اولیه متداول برای سنتز منتول عبارتند از m-cresol، سیترال و میرسن، اما ترکیبات دیگری مانند منتون، ترپن‌های تک و دو حلقه‌ای و ترپنوئیدها برای این منظور در گذشته استفاده شده‌اند.

پلی ‌ساکاریدها زیرمجموعه کربوهیدرات‌ها هستند. پلی‌ ساکارید از تعداد زیادی واحد مونوساکارید مانند گلوکز یا فروکتوز، تشکیل شده است.

برای خرید و فروش مواد شیمیایی از شرکت معتبر و بزرگ مواد شیمیایی دکتر کمیکال می‌توانید از طریق شماره ذکر شده با کارشناسان بخش فروش در ارتباط باشید و از مشاوره حرفه‌ای برخوردار شوید.

 

02166568403

پلی‌ ساکارید

آنزیم‌های ویژه این مونومرهای کوچک را به یکدیگر متصل می‌کنند و پلیمرهای قندی یا پلی‌ساکاریدهای بزرگ را ایجاد می‌کنند. یک Polysaccharide می‌تواند یک همو پلی‌ ساکارید باشد که در آن‌همه مونوساکاریدها یکسان هستند یا یک هتروپلی ساکارید که در آن مونوساکاریدها متفاوت هستند. پلی‌ساکارید گلیکان نیز نامیده می‌شود. نمونه‌هایی از پلی‌ساکاریدها عبارت‌اند از گلیکوژن، نشاسته (آمیلوز و آمیلوپکتین)، کیتین، کالوز و سلولز.

ساختار پلی‌ ساکارید

همه پلی‌ساکاریدها با یک فرایند اساسی تشکیل می‌شوند و این فرایند اتصال مونوساکاریدها از طریق پیوندهای گلیکوزیدی است. بسته به اینکه کدام مونوساکاریدها به هم متصل هستند و کدام کربن موجود در مونوساکاریدها به یکدیگر متصل می‌شوند، پلی‌ساکاریدها اشکال مختلفی به خود می‌گیرند. مولکولی با زنجیره مستقیم از مونوساکاریدها، پلی‌ساکارید خطی نامیده می‌شود، درحالی‌که زنجیره‌ای که دارای بازوها و چرخش است به‌عنوان پلی‌ساکارید منشعب شناخته می‌شود.

نمونه هایی از پلی‌ ساکارید

سلولز و کیتین

سلولز و کیتین هر دو پلی‌ساکاریدهای ساختاری هستند که از هزاران مونومر گلوکز ترکیب شده در یک زنجیره بلند تشکیل شده‌اند. تنها تفاوت بین این دو پلی‌ساکارید، زنجیره‌های جانبی متصل به حلقه‌های کربنی مونوساکاریدها است. در کیتین، مونوساکاریدهای گلوکز با گروهی حاوی کربن، نیتروژن و اکسیژن پیوند دارند. این زنجیره جانبی یک دوقطبی ایجاد می‌کند که پیوند هیدروژنی را افزایش می‌دهد. درحالی‌که سلولز می‌تواند ساختارهای سختی مانند چوب تولید کند، کیتین می‌تواند ساختارهای سخت‌تری مانند پوسته، سنگ آهک و حتی سنگ مرمر را در صورت فشرده شدن تولید کند.

هر دو پلی‌ساکارید به‌صورت زنجیره‌های بلند و خطی تشکیل می‌شوند. این زنجیره‌ها فیبرهای بلندی را تشکیل می‌دهند که در خارج از غشای سلولی رسوب می‌کنند. برخی از پروتئین‌ها و سایر عوامل به الیاف کمک می‌کنند تا به شکل پیچیده‌ای در بیایند که توسط پیوندهای هیدروژنی بین زنجیره‌های جانبی ثابت می‌شود.

گلیکوژن و نشاسته

احتمالاً مهم‌ترین پلی‌ساکاریدهای ذخیره‌سازی روی کره زمین، گلیکوژن و نشاسته به ترتیب توسط حیوانات و گیاهان تولید می‌شوند. این پلی‌ساکاریدها از یک نقطه شروع مرکزی تشکیل می‌شوند و به دلیل الگوهای انشعاب پیچیده آن‌ها به سمت بیرون مارپیچی می‌شوند. با کمک پروتئین‌های مختلف که به پلی‌ساکاریدهای منفرد متصل می‌شوند، مولکول‌های شاخه‌دار بزرگ خوشه‌ها را تشکیل می‌دهند. تنها تفاوت بین نشاسته و گلیکوژن تعداد شاخه‌هایی است که در هر مولکول ایجاد می‌شود. این امر به دلیل تشکیل پیوندهای مونوساکاریدها و آنزیم‌های مختلف بر روی مولکول‌ها است.

خواص پلی‌ ساکارید

پلی‌ ساکارید بسته به ساختاری که دارد، می‌تواند عملکردهای متنوعی در طبیعت داشته باشد. برخی از پلی‌ساکاریدها برای ذخیره انرژی، برخی برای ارسال پیام‌های سلولی و برخی دیگر برای پشتیبانی از سلول‌ها و بافت‌ها اهمیت دارند. پلی‌ساکاریدها در گیاهان، حیوانات و البته انسان به‌عنوان ماده ذخیره‌سازی و اساس تغذیه نقش مهمی دارند. سلولز یک عنصر ساختاری مهم در گیاهان و رایج‌ترین پلی‌ ساکارید است.

ساختار مولکول‌هایی که با هم ترکیب می‌شوند، ساختار و خواص پلی‌ ساکارید حاصل را تعیین می‌کند. بر همکنش پیچیده بین گروه‌های هیدروکسیل آن‌ها (OH)، سایر گروه‌های جانبی، پیکربندی مولکول‌ها و آنزیم‌های درگیر، همگی بر Polysaccharide ایجاد شده تأثیر می‌گذارند. برای مثال پلی‌ ساکارید مؤثر در ذخیره انرژی، درعین‌حال که ساختار فشرده‌ای دارد، دسترسی آسان به مونوساکاریدها را فراهم می‌کند. Polysaccharide مؤثر در پشتیبانی سلولی معمولاً به‌صورت یک زنجیره طولانی از مونوساکاریدها است که به‌عنوان یک فیبر عمل می‌کند.

پلی‌ساکاریدها در تغذیه مناسب بسیار مهم هستند؛ زیرا Polysaccharide در واقع کربوهیدرات پیچیده‌ای است که به‌عنوان منبع انرژی اولیه بدن عمل می‌کند و عملکرد بدن به کربوهیدرات‌ها متکی است. همچنین پلی‌ ساکاریدها به‌عنوان یک ماده پرکننده پوست، مسئول توانایی طبیعی پوست برای آبرسانی و حفظ آب هستند. همچنین برای ترمیم پوست و نوسازی پوست نیز حیاتی است.

چیتوزان چیست؟

چیتوزان یک پلی ساکارید چند کاربردی است که به طور گسترده در طبیعت یافت می‌شود (چیتوزان دومین بایوپلیمر فراوان پس از سلولز) که توسط د آسیلاسیون قلیایی چیتین تولید می‌شود. چیتوزان کاربردهای زیادی در صنایع دارد. تصفیه فاضلاب با استفاده از چیتوزان یکی از کاربردهای مهم است. مطالعات بسیاری وجود دارد که توانایی بایو جاذب چیتوزان و کامپوزیت‌های آن در حذف آلاینده‌ها از فاضلاب را برجسته می‌کند.

چیتوزان می‌تواند به‌عنوان مواد منعقدکننده / لخته کننده فاضلاب‌های آلوده، در جذب فلزات سنگین یا متالوئید مس (II)، کادمیوم (II)، سرب (II)، آهن (III)، روی (II)، کروم (III)، و غیره استفاده شود. چیتوزان برای ازبین‌بردن رنگ‌ها از فاضلاب‌های صنعتی (فاضلاب‌های نساجی) و همچنین برای ازبین‌بردن سایر آلاینده‌های آلی مانند سموم ارگانوکلراید، اکسید شدن آلی یا ناخالصی‌های چربی و روغن استفاده می‌شود.

باتوجه‌به عملکرد بالا، مشتقات چیتوزان به‌عنوان مواد افزودنی جذب در بسیاری از پروژه‌های تحقیقاتی مورداستفاده قرار می‌گیرد. کامپوزیت‌های چیتوزان در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب برای جذب رنگ و فلزات سنگین مورد آزمایش قرار گرفته‌اند. برای تشکیل کامپوزیت‌ها با چیتوزان، از مواد مختلفی استفاده شده است، مانند مونت موریلونیت، پلی اورتان، خاک رس فعال، بنتونیت، زئولیت، خاکستر نخل روغن، آلژینات کلسیم، پلی وینیل الکل، سلولز، مگنتیت، ماسه، الیاف پنبه، پرلیت و آلومینا سرامیک.

چیتوزان و کامپوزیت‌های آن (کامپوزیت‌های زئولیت ‐ چیتوزان) به عنوان جاذب و فلوکولانت‌ها در تصفیه‌خانه‌‎های فاضلاب و در روش‌های جذب استاتیک اعمال شده در فاضلاب‌های صنعتی و شهری استفاده می‌شود.

خواص شیمیایی چیتوزان

چیتوزان دارای چندین خاصیت شیمیایی است که آن را برای چندین کاربرد زیست‌پزشکی مناسب می‌کند. برخی از آنها در زیر ذکر شده است:

• چیتوزان یک پلی آمین خطی است.
• چیتوزان دارای گروه‌های آمینه واکنش‌پذیر (-NH2) است.
• چیتوزان دارای گروه‌های هیدروکسیل واکنش‌پذیر (-OH) در دسترس است.
• چیتوزان برای بسیاری از یون‌های فلزی واسطه توانایی کیلیت سازی دارد.

کاربرد چیتوزان در صنعت

چیتوزان در تصفیه‌خانه‌ های فاضلاب

چیتوزان یک پلیمر تا حدودی دآسیله شده است که توسط دآسیلاسیون قلیایی چیتین، بایوپلیمر استخراج شده از منابع صدف به دست می‌آید. چیتین یک آمینو پلی‌ ساکارید هیدروفیل خطی با یک ساختار سفت و محکم است که شامل هم گلوکزامین و استیل گلوکوزامین است. چیتوزان را می‌توان به‌عنوان یکی از فراوان‌ترین بایوپلیمرهای طبیعی توصیف کرد.

چیتوزان بومی در آب یا حلال‌های آلی غیر محلول است، اما در pH اسیدی (زیر pH 5) ، هنگامی که گروه‌های آمین پروتونه می‌شوند، چیتوزان به پلیمر کاتیونی محلول با چگالی بار بالا تبدیل می‌شود.

چیتوزان دارای خواص بسیار جذاب مانند آب‌گریزی، زیست سازگاری، تجزیه‌پذیری، غیرسمی بودن و وجود گروه‌های آمینو بسیار واکنش‌پذیر (-NH2) و هیدروکسیل (-OH) در ساختار است که باعث می‌شود چیتوزان به‌عنوان ماده جاذب مؤثر در حذف آلاینده‌های فاضلاب مورداستفاده قرار گیرد.

مهم‌ترین مزیت چیتوزان نسبت به سایر پلی‌ ساکاریدها (سلولز یا نشاسته) ساختار شیمیایی آن است که اصلاحات خاصی را برای طراحی پلیمرها برای برنامه‌های انتخابی امکان‌پذیر می‌سازد. از طرفی، گروه‌های واکنشگر چیتوزان قادر به تولید کامپوزیت‌هایی با ترکیبات مختلف هستند که ثابت کرده است که ظرفیت بهتری در جذب آلاینده‌های فاضلاب و مقاومت در محیط اسیدی دارند.

برخی از نمونه‌ها شامل بنتونیت، کائولینیت، خاکستر نخل روغن، پلی‌اورتان، زئولیت، مگنتیت و غیره است. از طرف دیگربار کاتیونی چیتوزان (چیتوزان بایوپلیمر تک کاتیونی است) قادر به خنثی‌سازی و انعقاد ذرات کلوئیدی معلق آنیونی و در نتیجه کاهش سطح تقاضای اکسیژن شیمیایی، کلریدها و کدورت در فاضلاب می‌شود.

چیتوزان به‌عنوان فلوکولانت / منعقدکننده ناخالصی‌ های کلوئیدی آلودگی

لخته‌ سازی یک پدیده اساسی در تصفیه فاضلاب صنعتی است. امروزه به دلیل توانایی چشمگیر چیتوزان در لخته‌سازی کارآمد با دوز کم در مقایسه با منعقدکننده‌های غیر آلی (نمک فلزات چند ظرفیتی) که معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرند (به دلیل کم هزینه بودن و سهولت استفاده) از فلوکولانت‌های پلیمری آلی امروزه بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این زمینه ، خواص انعقادی و لخته‌سازی چیتوزان (با بار کاتیونی) می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد تا ناخالصی‌های آلی یا معدنی کلوئیدی با بار منفی از فاضلاب‌ها حذف شود.

ازآنجاکه اکثر کلوئیدهای آلودگی بار منفی دارند، پلیمرهای کاتیونی یا پلی الکترولیت‌ به‌عنوان منعقدکننده / فلوکولانت‌های بالقوه موردتوجه ویژه قرار می‌گیرند. چیتوزان به دلیل ویژگی منحصربه‌فرد کاتیونی یکی از بایوپلیمر‌های امیدوارکننده برای کاربردهای گسترده در تصفیه فاضلاب است و عملکرد انعقادی چیتوزان در مقایسه با مواد منعقدکننده معدنی مانند سولفات آلومینیوم (خرید آلومینیوم سولفات)، پلی‌اتیلن آمین و پلی‌آکریل آمید در ازبین‌بردن آلاینده‌های مختلف از محلول آبی بسیار مؤثر است.

گروه‌های آمین پروتونه در امتداد زنجیره به‌دست‌آمده با حل‌شدن چیتوزان در اسیدها، تداخلات الکترواستاتیک بین زنجیره‌های پلیمری و آلاینده‌های با بار منفی را تسهیل می‌کنند (آنیون‌های فلزی، رنگ‌ها، ترکیبات آلی و غیره). به دلیل حضور گروه‌های آمینه اولیه، بایوپلیمر دارای چگالی بار کاتیونی بالا و زنجیره‌های طولانی با وزن مولکولی بالا است، به‌عنوان یک منعقدکننده و مؤثر در حذف آلودگی‌ها در حالت تعلیق و حل شده است. گروه‌های آمینه فعال (NH2) در مولکول چیتوزان را می‌توان با پروتون در آب در یک پلی الکترولیت کاتیونی پروتونه کرد به‌گونه‌ای که این مولکول دارای خصوصیات جذب و جذب استاتیک است. اثر چیتوزان برای انعقاد مواد معدنی منعقد شده به دلیل وجود املاح معدنی یا به دلیل افزودن مواد استخراج شده از خاک‌ها در pH بالا می‌تواند بهبود یابد.

چیتوزان به‌عنوان جاذب یون‌های فلزی

چیتوزان به‌عنوان یک جایگزین جاذب مطمئن و اقتصادی برای ازبین‌بردن آلاینده‌ها از فاضلاب‌هاست و استفاده از چیتوزان به‌عنوان بایو جاذب برای یون‌های فلزات سنگین در بسیاری از مطالعات گزارش شده است.

پیوند بین یون‌های فلزی و گروه‌های عملکردی چیتوزان در فرایند جذب پدیده شامل پدیده‌های مختلفی به‌عنوان کمپلکس، جذب الکترواستاتیک، بارش میکرو و تبادل یونی است. مکانیسم تشکیل پیچیده بین یون‌های چیتوزان و فلز در طی فرایند جذب می‌تواند از دو مسیر انجام یابد:

مدل پل: یون‌های فلزی با گروه‌های آمینه مختلف از همان زنجیره یا از زنجیره‌های مختلف از طریق واکنش‌های پیچیده بین مولکولی یا درون مولکولی تشکیل پیوند می‌دهند. مدل آویز: یون‌های فلزی به‌صورت آویزان با گروه‌های آمینه تشکیل پیوند می‌دهند.

در آزمایش‌ها متعددی، توانایی جذب چیتوزان برای یون‌های فلزی سنگین مورد سنجش قرار گرفته است:

فاضلاب نساجی (مس (II) و سرب (II)) و محلول‌های آبی (روی (II) و آهن (III)).

راندمان حذف برای یون‌های سرب 91.67% و برای یون‌های مس 54.15% بود که تحت‌تأثیر pH قرار دارد که پارامتر مؤثری بر بار سطحی فاضلاب  است.

استفاده از چیتوزان به‌عنوان جاذب حداکثر جذب مس (II) و یون‌های سرب (II) از فاضلاب‌های نساجی را در pH برابر 8 (شکل 6 (a) و (b)) نشان داد.

گروه‌های عاملی اصلی چیتوزان که نقاط بالقوه جذب یون‌های فلزی هستند -OH  و  -NH₂ هستند. در شرایط pH اسیدی، این گروه‌ها پروتونه (-OH2⁺  ، -NH3⁺) می‌شوند و باعث جذب یون‌های فلزی می‌شوند. با افزایش مقدار pH ، میزان پروتونه شدن گروه‌های عاملی کاهش می‌یابد. این فرایند تشکیل پیوندهای پیچیده بین یون‌های فلزی و گروه‌های عاملی را تحت‌تأثیر قرار می‌دهد.

چیتوزان به‌عنوان عامل کی لیت کننده و تله‌های فلزات سنگین عمل می‌کند. مشتقات N-بنزیل سولفونات چیتوزان به‌عنوان جاذب برای ازبین‌بردن یون‌های فلزی در محیط اسیدی استفاده می‌شود و از چیتوزان نیز می‌توان برای ازبین‌بردن رنگ از پساب خانه رنگ استفاده کرد. همچنین به نظر می‌رسد که چیتوزان برای ازبین‌بردن آرسنیک از آب آشامیدنی آلوده و همچنین برای خارج‌کردن فرآورده‌های نفتی از پساب استفاده می‌شود.

کامپوزیت‌های چیتوزان در تصفیه فاضلاب

چیتوزان جاذب بسیار مؤثری است که می‌تواند از جهات مختلفی اصلاح شود (پیوند، اتصال متقاطع، کاربری شدن برای تشکیل کامپوزیت‌ها و غیره). ازآنجاکه چیتوزان نسبت به pH بسیار حساس است ، و یا بسته به مقادیر pH ، ژل ایجاد کرده یا محلول آن است، از بعضی از مواد اتصال‌دهنده متقاطع مانند گلی اکسال (فروش گلی اکسال صنعتی)، فرمالدهید، گلوتارآلدئید (خرید گلوتارآلدئید)، اپی کلروهیدرین، و ایزوسیانات‌ها برای بهبود عملکرد آن به‌عنوان جاذب استفاده شده است. این فرایند اتصال متقاطع باعث تثبیت چیتوزان در محلول‌های اسیدی می‌شود و این خاصیت مکانیکی آن را افزایش می‌دهد. جاذب‌های اصلاح شده چیتوزان برای حذف آلاینده‌های مختلف (رنگ‌ها، فلزات / یون‌ها و سایر موارد) استفاده می‌شوند.

چیتوزان و مشتقات چیتوزان در کاربردهای عملی به‌صورت محلول، سوسپانسیون، ذرات، ایجاد می‌شوند. چیتوزان به شکل‌های مختلف از جمله رزین، کره، نانوذرات و اسفنج‌ها، ژل‌ها / هیدروژل‌ها، فوم‌ها، غشاها و فیلم‌ها، الیاف، رشته‌های میکروسکوپی و داربست در بسیاری از زمینه‌ها مانند پزشکی، داروسازی، آرایشی بهداشتی و مراقبت‌های شخصی، صنایع غذایی و تغذیه، کشاورزی و صنایع شیمیایی، صنایع نساجی و کاغذ، صنایع و بسته‌بندی فیلم‌های خوراکی، بیوتکنولوژی، شیمی تجزیه، کروماتوگرافی، صنعت نوشیدنی و زیست‌شناسی، عکاسی و سایر زمینه‌های نوظهور مانند مواد مغذی، منسوجات کاربردی و منسوجات لوازم آرایشی و بهداشتی، صنایع تکمیلی، فناوری نانو و آبزی‌پروری تولید و استفاده می‌شود.

چیتوزان در صنایع غذایی

چیتوزان توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده به‌عنوان یک ماده افزودنی غذایی، فیبر غذایی و مواد عملکردی برای مصرف‌کننده مورد تأیید قرار گرفته است. چیتوزان همچنین از سال ۱۹۹۰ به‌عنوان افزودنی غذایی در ژاپن و کره تأیید شده است. به دلیل خاصیت زیست فعال‌بودن و خاصیت کاتیونی بودن، از چیتوزان به‌عنوان ماده غذایی (افزودنی‌های غذایی، غذای کاربردی) ، ماده ضدمیکروبی و آنتی‌اکسیدان (محافظت از غذا) ، برای پوشش‌های ضدمیکروبی میوه‌ها و سبزی‌ها، در محصولات غذایی ضد کلسترول و به‌عنوان مواد غذایی استفاده می‌شود.

چیتوزان در محلول، پودرها و فیلم‌های خوراکی و پوشش‌ها در برابر میکروارگانیسم‌ها، فعالیت‌های ضدمیکروبی دارد. نتایج بهتر فعالیت ضدباکتری با چیتوزان با وزن مولکولی کم به دست آمد. تحقیقات بر روی مشتقات و الیگومرهای چیتوزان جدید انجام شده است که می‌تواند به‌عنوان یک عامل ضدمیکروبی علیه میکروارگانیسم‌های غذایی استفاده شود. مشتقات چیتوزان آنتی‌باکتریال به‌ویژه برای کاربردهای غذایی امیدوارکننده نظر می‌رسد. چیتوزان و مشتقات آن طیف گسترده‌ای از کاربردهای منحصربه‌فرد را در صنایع غذایی از جمله نگهداری مواد غذایی از خاصیت آنتی‌باکتریال، افزایش عمر مفید، تشکیل فیلم‌های زیست‌تخریب‌پذیر و بسته‌بندی مواد غذایی ارائه می‌دهد.

چیتوزان به دلیل فعالیت‌های ضدمیکروبی و تشکیل فیلم، به‌عنوان منبع نگهدارنده مواد غذایی یا مواد پوششی برای جایگزینی پلیمرهای غیر تجزیه‌پذیر و تجدیدناپذیر و همچنین کاهش کاربرد گسترده سموم مضر در محافظت از مواد غذایی در نظر گرفته شده است.

علاوه بر این، فیلم‌های چیتوزان خواص مکانیکی خوبی را نشان داده‌اند و این نوع از چیتوزان این مزیت را دارند که می‌توانند مواد عملکردی مانند ویتامین‌ها و حامل‌های آزادکننده عوامل ضدمیکروبی را در خود جای دهند. بااین‌حال، فیلم‌های چیتوزان در بسته‌بندی بسیار قابل نفوذ در برابر بخار آب هستند، و به دلیل خاصیت آب دوستانه آنها، این چیتوزان‌ها همچنین تمایل به مقاومت در برابر نفوذ چربی و نفوذپذیری گاز انتخابی دارند.

حوزه صنایع غذایی و تغذیه مهم‌ترین مصرف‌کننده چیتوزان است و بازارهای اصلی چیتوزان در آسیا (ژاپن، کره، چین) ، آمریکای شمالی و اروپا قرار دارند. تقاضا برای چیتوزان به‌ویژه برای کاربردهای بالقوه چیتوزان در مواد مغذی و مواد خوراکی به‌سرعت درحال‌رشد است. از ویژگی‌های تغذیه‌ای چیتوزان می‌توان به فعالیت‌های زیستی ضدباکتریایی، ضدالتهابی، آنتی‌اکسیدانی، ضدسرطان زایی و ضدالتهابی، همراه با کاربرد چیتوزان به‌عنوان فیبر غذایی اشاره کرد. چیتوزان دارای قابلیت هضم در دستگاه گوارش فوقانی، گرانروی زیاد و خاصیت اتصال به آب زیاد است.

چیتوزان به‌عنوان یک فیبر غذایی، قادر است با جلوگیری از جذب چربی و کلسترول در رژیم غذایی، کلسترول را کاهش دهد. چیتوزان و مشتقات آن باعث کاهش وزن و کاهش چربی بدن در بدن انسان می‌شوند؛ بنابراین فشارخون سیستولیک و دیاستولیک کاهش می‌یابد. علاوه بر این، چیتوزان به طور قابل‌توجهی دفع اسیدهای چرب اشباع بسیار آتروژنیک را در مقایسه با سایر فیبرها افزایش می‌دهد. چیتوزان به‌عنوان یک پری‌بیوتیک باارزش، همچنین می‌تواند شرایط کولون را تقویت کند.

چیتوزان و مشتقات آن نیز فعالیت آنتی‌اکسیدانی شدیدی دارند و تأثیرات آنها مشابه آنتی‌اکسیدان‌های فنلی است. محصولات چیتوزان همچنین مزایایی به‌عنوان اجزای خوراک دام دارند و این بازار درحال‌رشد است. انواع چیتوزان به پردازنده‌های مواد غذایی اجازه می‌دهند تا پروتئین حاصل از مواد زاید را در خوراک دام بازیافت کنند. چیتوزان‌ها دارای خواص غذایی مفید هستند و می‌توانند آزادسازی مواد افزودنی خوراک در حیوانات را کنترل کنند.

چیتوزان در صنایع نوشیدنی

چیتوزان استفاده بسیاری در صنایع نوشیدنی دارد. در تولید آبجو، می‌توان از چیتوزان برای شفاف‌سازی، اسیدزدایی، تثبیت، ازبین‌بردن اوکراتوکسین A ، آنزیم‌ها و سایر مواد نامطلوب، مانند فلزات و سموم دفع آفات استفاده کرد. چیتوزان همچنین به‌عنوان منعقدکننده محیط‌زیست برای شفاف‌سازی میوه شور و لخته کننده طبیعی برای شفاف‌سازی آبجو ماتریس‌های مبتنی بر چیتوزان استفاده می‌شود که برای شفاف‌سازی، نگهداری، کپسول‌سازی و بسته‌بندی فعال و هوشمند از انواع نوشیدنی‌ها مانند نوشیدنی‌های الکلی، لبنی، و غیرالکلی، از جمله آب‌میوه، شهد، آب‌میوه غلیظ، چای، قهوه و گل ماسه‌ای هستند. به نظر می‌رسد که شفاف‌سازی با استفاده از چیتوزان با منشأ قارچی به‌خوبی در بازار انجام شده است.

چیتوزان در داروسازی

چیتوزان و مشتقات آن در داروسازی عمدتاً به‌عنوان مواد کمکی در فرمولاسیون‌های دارویی و در سیستم‌های انتقال دارو مورد بررسی قرار گرفته‌اند. رویکرد جدید شامل جایگزینی ترکیبات بالقوه سمی با چیتوزان بود که به‌سرعت امیدوارکننده شد. مشتق کردن چیتوزان نیز به گسترش کاربرد و کاهش سمیت کمک کرده است. خصوصیات اصلی مورداستفاده چیتوزان و مشتقات چیتوزان در زمینه دارویی عبارت‌اند از: رهاسازی دارو کنترل شده، ضدالتهاب ناپروکسن ، خواص چسبنده مخاطی ، خصوصیات ژل ، خواص تقویت کننده ترانسفکشن و خواص تقویت کننده نفوذ توسط چیتوزان. چیتوزان همچنین مانند سایر پلی ساکاریدها خاصیت بازدارندگی پمپ جریان را نشان می دهد. چیتوزان و مشتقات چیتوزان ممکن است به عنوان محلول، ژل، قرص، کپسول، الیاف، فیلم و اسفنج استفاده شود.

در نتیجه ، ممکن است از چیتوزان به صورت فرم‌های خوراکی، چشمی ، بینی ، واژن ، باکال ، تزریقی ، تزریق داخل رحمی و ترانس درمال استفاده شود و همچنین چیتوزان می‌تواند به عنوان ایمپلنت برای انتقال دارو به دو شکل قابل کاشت و تزریق استفاده شود. طی دو دهه گذشته از چیتوزان به عنوان مواد افزودنی بی‌خطر در فرم دوز خوراکی استفاده می‌شود.

قرص چیتوزان می‌تواند در مقایسه با محصولات تجاری، داروی آزاد سازی مداوم از خود نشان دهد، قرص های چیتوزان مناسب ترین نوع دوز هستند زیرا آنها دوز دقیقی را ارائه می دهند، ساخت و استفاده آنها آسان است و مورد پسند بیماران است. چیتوزان به دلیل خاصیت فعالیت زیستی و مخاطی خاصیت افزایش جذب، برای تحویل باکال جالب است. خاصیت تقویت نفوذ قوی نیز برای چیتوزان وجود دارد.

آماده‌سازی‌های تزریقی حاوی چیتوزان طی سال‌های اخیر موردتوجه بسیاری قرار گرفته‌اند خواص چیتوزان همچنین منجر به تولید واکسن می‌شود. اثر مروج جذب از راه مخاط چیتوزان برای زایمان بینی و خوراکی داروهای قطبی برای تجویز پپتیدها و پروتئین‌ها و برای واکسن مهم است.

فیلم‌ها و الیاف تهیه شده با استفاده از چیتوزان و چیتین برای مهندسی بافت و پانسمان مراقبت از زخم ساخته شده‌اند، این فیلم‌ها به‌عنوان چسب دهان و دندان و مقاوم در برابر آب به دلیل ویژگی‌های آزادسازی و چسبندگی آن‌ها موثر واقع شده‌اند. برای کاربردهای پزشکی، چیتوزان و مشتقات چیتوزان به عنوان چیتولیگوساکارید به راحتی به اشکال مختلف از جمله محلول‌ها، ژل‌ها / هیدروژل‌ها، اسفنج‌ها، ریز ذرات / نانوذرات، غشاها و فیلم‌ها و الیاف / نانوالیاف قابل استفاده است. خواص باکتریواستاتیک و ضدقارچ چیتوزان به ویژه برای درمان زخم مفید است.