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キトサン（Chitosan）


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キトサン (chitosan) とは、多糖類の一種で、ポリ-β1→4-グルコサミンのこと。直鎖型の多糖類でグルコサミンの 14-重合物である。

製造法
工業的には主として、カニやエビなどの甲殻類の外格から得られるキチン（ポリ-β1→4-N-アセチルグルコサミンからなる）を、濃アルカリ中での煮沸処理等により脱アセチル化して得る。キチン格中の2位のアセトアミド基を脱アセチル化し、遊離の第一級アミノ基に変換したものであるが、濃アルカリを利用して処理することから、ポリ-β1→4-グルコサミン構造も一部変化している思われる。また、キチンのキトサンへの変換は完全には進まず、糖鎖上に一部 N-アセチルグルコサミンを含む。

キトサンの品質は脱アセチル化の割合 (%DA) で示される。これは NMR分光法、赤外線吸収スペクトル法 (IR)、および、コロイド滴定法などで測定することができるが、市販のキトサンの %DA は通常 60～100% の範囲にある。

特徴
加工が容易で、繊維、フィルム、粒状あるいは発泡素材として利用可能。
生物資源由来の原料より生産されるため、資源枯渇の可能性が低い。
生物分解性。
化学処理により様々な機能を付与することが出来る。
無害。安全性が高い。

物性
アミノ基の存在により、高分子電解質としての性質を示し、有機酸水溶液（酢を含む）等に溶解する。重金属（Mn）や各種酸性物質（核酸など）の吸着能を持つ。

水に不溶、希酸に可溶。
ただし、塩としては水に可溶なものもある。pH や %DA により異なる
ヨウ素と反応し、赤褐色を呈する。（硫酸酸性下では紫）
酸解離定数 pKa < 6.5

利用法
再生や再生など再生医療素材としての応用が進んでいるが、そのほかにも、ポリマーブレンドやハイブリッド材料などへの応用例も多数見受けられる。また、アミノ基の反応活性を生かした誘導体化等による更なる高機能化へのアプローチも盛んに行われている。精製された高品質なキトサンを膜や繊維、スポンジにして、医療分野での用途にも利用可能である。

主な応用例として、

化粧品
繊維
創傷保護材、人工
クロマト分離剤
イオン交換体
微生物や酵素の固定化担体
重金属補着担体
放射性物質を含む重金属吸着剤
健康食品:「が高めの方に適した食品」として特定保健用食品（トクホ）で認められたものがある。
増粘を出すため、食品添加物としても認められている。
カチオン系活性汚泥凝集剤
等がある。

キトサンは、ランダムに配布されたβ-（1-4）-にリンクされたD-グルコサミン（deacetylatedされた単位）とN-アセチル-D-グルコサミン（アセチル化された単位）から成る線形多糖類です。それには、いくつかのコマーシャルと可能な生医学的な用途があります。

製造と特性
 
商業的なキトサンはエビと他の海甲殻類のシェルに由来します。そして、Pandalus borealisを含みます。そして、ここで描かれます。[1]キトサンはキチン質の脱アセチルによって商業的に生産されます。そして、それは甲殻類（カニ、エビ、その他）の外格の構造要素です。脱アセチル（%DA）の程度はNMR分光法によって測定されることができます、そして、商業的なキトサンの%DAは60-100%、範囲にあります。

キトサンの中のアミノ基は~6.5のpKa価値を持ちます、このように、キトサンはpHと%DA-価値に依存している電荷密度で中立の解決に酸性のもので正に荷電して溶けます。言い換えると、キトサンはbioadhesiveで、すぐに粘膜膜のような負に荷電する表面と結合します。キトサンは上皮の表面の向こうで極地の薬の輸送を強化して、生物学的適合性で、生物分解可能です。キトサンの浄化された特性は、生医学的なアプリケーションに利用できます。

キトサンとtrimethylchitosan（アミノ基がtrimethylatedされた所で）のようなその派生物が、非遺伝子配達において使われました。Trimethylchitosanまたはquaternisedされたキトサンは、細胞をトランスフェクションさせることが示されました;細胞毒性を増やしているtrimethylationの増加した程度で、そして、およそ50%のtrimethylationで、派生物は遺伝子送出で最も効率的です。オリゴマー派生物（3-6kDa）には、比較的非中毒性で、良い遺伝子送出特性があります。[2]

使用
キトサンが、主に植物成長エンハンサーとして、そして、真菌感染に対して防御する植物の能力を高める物質として使われます。それは、商業的に、そして、消費者によって大きくなる多くの植物の上で、屋外の、そして、屋内の使用のために承認されます。活性成分は、甲殻類（例えばロブスター、カニとエビ）のシェルで、そして、特定の他の有機体で見つかります。自然環境で毒性とその多量に対してその低い可能性を与えられて、ラベル方向によって使われるとき、キトサンは人々、ペット、野生生物または環境を害することになっていません。[3]

キトサンが、濾過プロセスの部分としてエンジニアリングを処理している水の中で使われることもできます。キトサンは純粋な沈殿物粒子が一緒に結合する原因になって、砂濾過の間、沈殿物でその後除去されます。キトサンも、水からリン、重鉱物と油を除去します。キトサンは、濾過プロセスの重要な添加物です。濾過が99%のturbidity.［4］Chitosanまで取り出す砂によるキトサンがカゼインをウシの乳とチーズメイキングから沈殿させるのに用いられる間、サンド濾過は明らかに単独で汚濁の最高50%を取り除くことができます[1][2]

キトサンは他の濾過状況にも役立ちます、そこで、人は液体からつるされた小片を取り除く必要があるかもしれません。キトサン、ベントナイトと結合して、エージェントに罰金を科しているゼラチン、シリカゲル、にべまたは他は、ワイン、ミードとビールを澄ませるのに用いられます。起ころうとしているプロセス後半に加えられて、キトサンは凝集を改善して、イースト細胞、果物のかけらとかすんだワインを引き起こす他の破片を取り除きます。キトサンが綿状になる酸性タンニン（主に赤ワインで見つかる）を必要としないので、コロイド状二酸化ケイ素と結合されるキトサンは白ワインのための人気の細くなっているエージェントになっています。[5]

生医学的な使用
キトサンの特性は、それが血を速く凝固させて、包帯と他の止血エージェントのために米国で承認を最近得たと認めます。エビシェルから精製されるキトサンが、クルー、イングランド［6］と、ポートランドのHemCon Medical Technologies社によって作られるキトサンドレッシングで、ORの（USA［7］）Medtrade Biopolymers社によって作られて、粒状止血製品（Celox）で使われます。Celoxは、米国海兵隊員によってテストにおいて速く出血するのを止めて、それ以外は致死動脈の傷の100%の生き残りに終わって、失血［8］を減らすことが示されました。Hemcon製品は比較的に失血をガーゼドレッシングに下げて、移植患者生存率［9］を上昇させます。Hemcon製品は米国陸軍に売られました。そして、その人はイラク［10］の戦場で包帯をすでに使いました。キトサンには低アレルギー性で、自然の抗バクテリア特性があります。そして、フィールド包帯でその使用法をさらにサポートします。[11]

[3]キトサンのジェイミFritchの取得 
Chitosanaseウェブページ ? キトサンの酵素の加水分解を主な活動とします。 
ScienCentral News、「しかし、今は、科学者は実は、1分未満で弾傷を凝結させることができる包帯を作製しました。包帯は、基本のエビシェルと酢（すぐに血を凝固させるとわかった混合）の混成を加えられます。エビシェルの中の重要な成分は、キトサンと呼ばれています。」 
キトサンが重さ管理のために使われることができる主張に関するChitosanA批評的な観察に関するCritical観察 
[4]促進剤（ABC-テレビProgram）は、演劇の中の外科用接着剤として、キトサンの可能性を見ました。

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