Was ist die Verbindung zwischen Chitin und Chitosan?

Chitin ist ein natürliches Material, das in verschiedenen Tier- und Insektenarten vorkommt. Chitin wird hauptsächlich von Tieren als Strukturmaterial verwendet und ist auch ein Rohstoff für ein Produkt namens Chitosan, das für menschliche industrielle Zwecke nützlich ist. Nachdem eine Fabrik Chitin aus Quellen wie Garnelenschalen extrahiert hat, wird es zu dem ähnlichen Molekül Chitosan verarbeitet, das in so unterschiedlichen Bereichen wie der Kosmetikindustrie und Wasseraufbereitungsanlagen Anwendung findet.

Da Chitin häufig in einer Vielzahl von Tieren vorkommt, bilden die Gewinnung von Chitin und Chitosan eine erneuerbare Industrie. Nebenprodukte der Fischerei, die sonst auf Deponien landen würden, können für die Chitin- und Chitosan-Verarbeitung geeignet sein. Typischerweise liefern Schalen von Garnelen, Krabben und Hummer für diesen Prozess Chitin.

In einem lebenden Organismus fungiert Chitin als strukturelles Material, um den Körper des Organismus sicher zu halten und den verschiedenen Körperteilen zu ermöglichen, sich unabhängig voneinander zu bewegen. Chemisch gesehen handelt es sich bei dem Molekül um ein Polysaccharid, bei dem es sich um eine lange Kette von Zuckern nacheinander handelt. Chitin und Chitosan haben mit einigen Unterschieden weitgehend die gleiche Molekülformel.

Chitosan ist im Grunde Chitin, bei dem einige Segmente von Atomgruppen entfernt wurden. Diese Gruppen werden Acetylgruppen genannt und bestehen einzeln aus zwei Teilen. Ein Kohlenstoffatom, das an drei Wasserstoffatome gebunden ist, bildet einen Teil, und das andere Stück der Acetylgruppe enthält ein weiteres Kohlenstoff- und ein Sauerstoffatom. Insgesamt wird die Acetylgruppe also durch die chemische Formel Ch3CO- dargestellt.

Der Verlust der Acetylgruppen ist der einzige chemische Unterschied zwischen Chitin und Chitosan, beeinflusst aber auch die Eigenschaften der Substanz. Chitosan ist in schwach sauren Lösungen leichter löslich, was in Lösungen wie Kosmetika hilfreich sein kann. In der Kosmetik besteht die Hauptanwendung von Chitosan darin, dass es hilft, Wasser im Produkt zu halten und einen Film auf der Haut zu bilden, der Wasser und andere essentielle Moleküle am gewünschten Wirkpunkt hält. Shampoos, Gesichtscremes und Nagellacke können alle Chitosan enthalten.

Das Herausfiltern von Schmutz und mikrobiellen Verunreinigungen aus dem Wasser ist eine weitere Anwendung von Chitosan, und Produkte, die es enthalten, können auch insektenabweisende Eigenschaften haben. Chitin und Chitosan können auch im medizinischen Bereich Anwendung finden, da die Moleküle vom menschlichen Immunsystem leichter aufgenommen werden als einige andere Moleküle. Wundauflagen, Kontaktlinsen und auflösbares Nahtmaterial sind einige Anwendungsbeispiele dieser Substanzen.