хитозан что это такое и для чего используется в медицине
Хитозан: свойства, польза и особенности использования
Хитозан – полисахарид, является компонентом хитина. Производят из панцирей ракообразных, верхнего покрова насекомых и крыльев бабочек. В большом количестве содержится в панцире красного краба. Входит в состав морских водорослей и грибов.
Вещество химически связано с целлюлозой являющейся опорным материалом клеточной стенки растений. Хитозан относится к классу пищевых волокон. В желудочно-кишечном тракте преобразуется в гель. Способен соединятся с жирами, токсинами, холестерином. Оказывает на них разрушающее действие. Выводится из организма в неизменном виде, естественным путем.
Натуральное биологическое вещество регулирует множество физиологических процессов в организме. Широко используется в медицине. Входит в состав средств для борьбы с дисбактериозом кишечника и нарушениями работы ЖКТ. Диетологи назначают хитозан в виде пищевой добавки для профилактики и очищения организма от шлаков. При попадании в желудок хорошо усваивается. Распадается на простые составляющие, всасывается в кровь. Препарат применяют для лечения травм, порезов, ожогов. Ускоряет регенерацию кожных покровов. Стимулирует заживление без образования рубцов.
История открытия
В 1821 году хитин обнаружен в стенках грибов. Вещество нерастворимое в серной кислоте названо фунгином. В 1822 году французский химик выделил из тканей насекомых нерастворимую в щелочной среде фракцию и назвал хитином. В 1829 году описана структура вещества. В 1859 году профессор С. Роже получил хитозан путем извлечения из хитина карбоновых соединений. В 1970 году ученые начали подробно изучать полезные свойства. В 1991 году разработана технология получения хитозана из панциря крабов. В 1997 году вещество начали применять при производстве лекарственных средств и пищевых добавок. Природный полимер включили в состав косметических средств по уходу за волосами, кожей лица и телом. Хитозан активно используют в биомедицине. Благодаря способности быстро соединяться со слизистыми оболочками и впитывать влагу. На его основе изготавливают препараты для остановки крови.
Морфология хитина
В зависимости от источника хитин встречается в виде двух алломорфов, а именно α и β форм, которые можно различить с помощью инфракрасной и твердотельной NMR спектроскопии, а также рентгеновской X-ray дифракции. В твердом состоянии хитиновые цепи собраны сетью, которая контролирует растворимость, набухание и реакционную способность.
Изоморф α-хитина является наиболее распространенным; он встречается в клеточных стенках грибов и дрожжей, в сухожилиях криля, омаров и крабов, в панцирях креветок, а также в кутикуле насекомых. Помимо нативного хитина, α-хитин систематически образуется путем: перекристаллизации из раствора хитина, биосинтеза invitro или ферментативной полимеризации из-за высокой термодинамической стабильности этого изоморфа.
Фармацевтическое и биомедицинское применение хитина и хитозана
Основные свойства хитина и хитозана, применяемые для конкретных целей, уже описаны, например: биосовместимость, возобновляемое происхождение, не токсичность, не аллергенность и биоразлагаемость в организме. Кроме того, благодаря их привлекательной биологической активности (противогрибковая, антибактериальная, противоопухолевая, иммуноадъювантная, антитромбогенная, антихолестериновая) и биоадгезивности (особенно хитозана и его производных, они широко используются в качестве промоторов абсорбции и гидратирующих агентов, а также для производства пленки и заживления ран.
Кроме того, эффект хитозана, способствующий трансмукозальному всасыванию, особенно важен для назальной и пероральной доставки полярных лекарств, для введения пептидов и белков, а также для доставки вакцин. Катионный хитозан может влиять на транспорт ионов через взаимодействие с клеточной поверхностью (вызывая возмущение бислоев фосфолипидов мембраны).
Польза хитозана для организма
1.Снижает уровень холестерина в крови.
Олигамерыхитозана соединяются с отрицательно заряженным холестерином и выводят его из организма. Избыток приводит к развитию атеросклероза. Ежедневный прием вещества на протяжении 2 месяцев снижает уровень холестерина на 20%.
2.Уменьшает риск возникновения заболеваний сердца и сосудов.
Уменьшает артериальное давление. Укрепляет стенки сосудов и улучшает проходимость крови. Предотвращает образование бляшек. Подавляет негативное воздействие поваренной соли. Хитозан связывается с ионами хлора и выводит их из организма естественным путем. Обладает антиоксидантным действием. Подавляет негативное воздействие свободных радикалов. Поддерживает здоровье сердечно-сосудистой системы.
3.Оказывает очищающее действие.
Выводит из организма соли тяжелых металлов, шлаки, токсины, остатки лекарственных средств. Вредные соединения накапливаются и негативно влияют на здоровье человека. Хитозан очищает лимфатическую систему, в которой скапливаются токсические вещества.
4.Улучшает состояние кожи.
Стимулирует циркуляцию крови в микрососудах и капиллярах. Хитозан укрепляет стенки дермы, поддерживает водный баланс. Делает кожу упругой и эластичной. На основе вещества изготавливают маски, крема и сыворотки. Предотвращают появление пигментных пятен, шелушение, угревую сыпь, прыщи.
5.Поддерживает нормальную работу ЖКТ.
В организм попадают вредные бактерии, вирусы, аллергены. Хитозан обладает адсорбирующим действием. Подавляет развитие патогенных микроорганизмов. Поддерживает здоровую микрофлору кишечника. Предотвращает развитие дисбактериоза. Нормализует обмен веществ, улучшает перистальтику.
6.Поставляет полезные вещества в кровь.
Обладает захватывающими свойствами. На клеточном уровне поставляет в кровь аминокислоты, витамины, минералы, лекарственные средства. Улучшает усвоение полезных элементов, поступивших в желудочно-кишечный тракт с продуктами питания или пищевыми добавками.
7.Укрепляет иммунную систему.
Хитозан улучшает синтез иммуноглобулинов и интерферонов необходимых для производства лимфоцитов, нейтрофилов и макрофагов. Стимулирует защитные функции иммунной системы. Предотвращает развитие вирусов и инфекций.
8.Снижает риск возникновения сахарного диабета.
Ежедневный прием вещества снижает уровень сахара в крови. Повышает чувствительность клеток к инсулину.
9.Поддерживает здоровье суставов и хрящей.
Хитозан является источником глюкозамина необходимого для образования связок, сухожилий и суставных хрящей. При попадании в кишечник молекулы хитозана поступают в ткани и хрящи. Преобразуются в необходимые для организма соединения. Хитозан снимает болевые ощущения в ногах. Повышает подвижность и укрепляет кости. Ускоряет восстановление связок, хрящей. Предотвращает развитие артрита и артроза.
Чрезмерное употребление белков может привести нарушению пуринового обмена. Образованию большого количества мочевой кислоты. Хитозан воздействует на обмен, снижает ее уровень в организме.
Хитозан что это такое и для чего используется в медицине
Хитозан – природный полимер XXI века. Уникальные свойства хитина и хитозана привлекают внимание большого числа специалистов самых разных специальностей. Роль полимеров в нашей жизни является общепризнанной, и все области их применения в быту, промышленном производстве, науке, медицине, культуре трудно даже просто перечислить. Если до XX века человеком использовались полимеры природного происхождения – крахмал, целлюлоза (дерево, хлопок, лен), природные полиамиды (шелк), природные полимерные смолы на основе изопрена – каучук, гуттаперча, то развитие химии органического синтеза в XX веке привело к появлению в различных областях деятельности человека огромного разнообразия полимеров синтетического происхождения – пластмасс, синтетических волокон и т.п. Происшедший технологический прорыв не только кардинально изменил нашу жизнь, но и породил массу проблем, связанных с охраной здоровья человека и защитой окружающей среды.
Поэтому закономерным является большой интерес науки и промышленности к поиску и использованию полимеров природного происхождения, таких как хитин и хитозан. Эти полимеры обладают рядом интереснейших свойств, высокой биологической активностью и совместимостью с тканями человека, животных и растений, не загрязняют окружающую среду, поскольку полностью разрушаются ферментами микроорганизмов, могут широко применяться в проведении природоохранных мероприятий.
Реакция сопровождается одновременным разрывом гликозидных связей полимера т.е. уменьшением молекулярной массы изменением надмолекулярной структуры степени кристалличности и т.д. Таким образом, хитозан представляет собой полидисперсный по молекулярной массе полимер D-глюкозамина содержащий 5-15% ацетамидных групп а также до 1% групп соединенных с аминокислотами и пептидами. Процесс проводят обычно с помощью концентрированных щелочей при повышенных температурах. Первым опытом получения хитозана было сплавление хитина с твердой щелочью при 1800С. Этим способом получали продукт со степенью деацетилирования (СД) 95% но значительно деструктированный (до 20 единиц).
N- и О-сульфатированные производные частично деацетилированного карбоксиметилхитина не только препятствуют свертыванию крови благодаря селективной адсорбции антитромбина но и резко уменьшают интенсивность деления раковых клеток.
Однородные гибкие не дающие трещин хитозановые пленки обладают избирательной проницаемостью подобно другим полимерным покрытиям на поверхности плодов и овощей играют роль микробного фильтра и/или регулируют состав газов у поверхности и в толще тканей влияя тем самым на активность и тип дыхания что в целом способствует продлению сроков хранения растительного сырья. Помимо этого покрытие из хитозана вызывает некоторые морфологические изменения в возбудителях порчи томатов и перца. Пленка хитозана способствующая продлению срока хранения мороженого тунца вероятнее всего играет роль барьера регулирующего проникновение кислорода воздуха и испарение воды. Хитозан присутствуя в составе пищевых продуктов положительно влияет на их биологическую ценность. Кроме того хитозан относится к диетическим волокнам которые не усваиваются организмом человека а в кислой среде желудка образует раствор высокой вязкости. Как компонент пищи или как лечебно профилактический препарат хитозан проявляет свойства энтеросорбента иммуномодулятора антисклеротического и антиартрозного фактора регулятора кислотности желудочного сока ингибитора пепсина и др. [11].
Хитозан отличается от большинства природных и химически синтезированных гелеобразователей применяемых в косметике тем что при биологических значениях рН они имеют положительный заряд т.е. является поликатионом (если рН
Медицинские интернет-конференции
Языки
Хитозан: свойства и перспективы применения
Хитозан: свойства и перспективы применения
Научные руководители: к.б.н., рук. отд. Гладкова Е.В.
Учитель выс. кв. категории МАОУ «Гимназия №4» Козырева Т.В.
ФГБУ «СарНИИТО» Минздрава РФ
Кафедра фундаментальных и клинико-экспериментальных исследований ФГБУ «СарНИИТО» министерства здравоохранения РФ
В настоящее время существует большое количество различных методов и способов лечения гнойных ран у животных. Стандартная хирургическая практика обычно предусматривает радикальную хирургическую обработку раны, дренирование и промывание ран для удаления гнойного отделяемого и некротических масс, наряду с антибактериальной терапией.
Однако, в связи с устойчивостью многих штаммов микроорганизмов к антибиотикам, и соответственно недостаточной их эффективности при проведении антибактериальной терапии, снижением иммунитета у животных эти обстоятельства стимулируют поиск новых методов лечения гнойных ран. Одним из таких методов является вульнеросорбция – сорбция с поверхности гнойных ран, которая может осуществляться лекарственными препаратами на основе хитозана.
Цель исследования: изучение антибактериальной активности хитозана различной концентрации.
Методика проведения исследования:
1) Воздействие хитозана разной концентрации на штаммы кишечной палочки E. Coli золотистого стафилококка (Staureus) и Lactobacilliusspp;
2) Изучение антибактериальной активности пленки, полученной при высушивании гидрогеля хитозана.
Методы исследования: микробиологические, экспериментальные, статистические методы.
Оборудование: рН- метр, термостат 37 0 С, ламинарный бокс II класса защиты, счетчик колоний, Densi-La-Meter для приготовления растворов микроорганизмов, стандарты мутности по макфарланду, электронный микроскоп.
Выводы:
1) Хитозан обладает антибактериальными свойствами.
2) Антибактериальные свойства растворов хитозана зависят от концентрации раствора и уровня рН: при воздействии хитозана с низкой концентрацией максимальная эффективность наблюдается в условиях кислой среды, при ее защелачивании происходит снижение активности. Если же воздействовать веществом с высокой концентрацией, то наблюдается максимальная эффективность.
3) Пленка, полученная на основе гидрогеля хитозана проявляет антибактериальные свойства в отношении Staureus (золотистого стафилококка). Это позволяет использовать ее для лечения ран.
4) Обладает выраженными регенерирующими свойствами, что доказано в серии экспериментов на мелких лабораторных животных.
Выстраиваем защиту
Вы обращали внимание, что некоторые люди могут спокойно сидеть на сквозняке, гулять в мороз в легкой куртке, купаться в холодной реке, общаться с простуженными друзьями, и при этом – не заболевают? В то время как другие берегутся изо всех сил, носят в период эпидемий марлевые маски, кутаются в теплые свитеры и шерстяные носки, и всё равно не вылезают из простуд? С чем это связано? Все дело в иммунитете!
Наш иммунитет – это основной механизм защиты организма от вирусов и бактерий. Развитие иммунной системы в процессе эволюции и обусловило саму возможность существования человека. Иммунитет бывает врожденный и адаптивный (приобретенный).
Врожденный иммунитет — это способность организма распознавать и обезвреживать различные бактерии и вирусы по общим признакам. Как понятно из названия, это базовое свойство организма, которое он получает при рождении. Адаптивный иммунитет распознает более специфические, индивидуальные патогены, он формируется в процессе столкновения с ними, после болезней или прививок.
Признаки иммунного сбоя
Иммунная система формируется у человека еще в утробе матери, и немало зависит от наследственности. Но и весьма значительную роль в работе иммунитета играет образ жизни. И если с наследственностью мы сделать ничего не можем, то укрепить иммунитет, выполняя определенные правила, — в наших силах!
Как укрепить иммунитет?
Закаливание
Закаливание – это, по сути, тренировка иммунной системы. Главный принцип закаливания: умеренность, постепенность и регулярность.
Начните с малого: больше гуляйте, чаще проветривайте квартиру, ходите по дому босиком, обтирайтесь смоченными прохладной водой губкой или полотенцем, умывайтесь прохладной водой. Потом можно переходить к более серьезным процедурам: обливанию холодной водой, контрастному душу. Контрастный душ, кстати, очень полезен и для тренировки сердечно-сосудистой системы, улучшения состояния кожи, профилактики целлюлита. Только не забывайте про осторожность и постепенность! Если у вас уже есть проблемы с сердечно-сосудистой системой, предварительно проконсультируйтесь с вашим кардиологом.
Очень важна регулярность закаливающих процедур, отсутствие между ними больших перерывов.
Начинать закаливающие процедуры можно только, если вы полностью здоровы. В идеале – после консультации с врачом.
Питание
Для укрепления организма необходимо сбалансированное питание, богатое витаминами и микроэлементами. Для того чтобы вы получали все необходимые вещества и микроэлементы, питание должно быть максимально разнообразным. Ежедневно в рационе должны присутствовать все основные группы продуктов: молочные, крахмалистые, овощи, фрукты, источники сложных углеводов, белка и жиров. Сложные углеводы содержатся в крупах, макаронах, картофеле, хлебе с отрубями и в бездрожжевых хлебцах из цельного зерна. Они долго усваиваются, в отличие от простых углеводов, которые содержатся в сахаре, печенье, тортах и прочих сладостях. Также человеку необходимы неперевариваемые углеводы – клетчатка или пищевые волокна. Они создают ощущение сытости, и, кроме этого, полезны для пищеварения. Такие углеводы содержатся в овсянке, в хлебе из муки грубого помола.
Помимо этого нашему организму необходимы жиры, поскольку они помогают усваивать витамины А и Е. Если в организме недостаточное количество жиров, хуже выглядит кожа, страдает печень, перестают вырабатываться половые гормоны. Жиры бывают насыщенными и ненасыщенными. Последние лучше усваиваются, соответственно, они более полезны. Их хорошо получать из жирных сортов рыбы, авокадо, миндаля, оливкового масла. Разумеется, употребление продуктов, содержащих скрытые неполезные жиры, такие, как майонез, колбаса, торты, стоит ограничивать.
Ешьте как можно больше овощей и фруктов, желательно в термически необработанном виде для большей сохранности витаминов.
Витамины и пробиотики
Многочисленные исследования показывают, что в России, да и в других странах тоже, подавляющее большинство людей страдает от гиповитаминоза – нехватки витаминов. Как известно, витамины не образуются в организме человека, за исключением витамина D и витаминов, синтезируемых бактериями кишечника, поэтому должны постоянно присутствовать в составе пищи. Но даже при самом рациональном питании (а будем откровенны – у большинства из нас питание далеко не идеально сбалансированное) рацион человека сегодня «недоукомплектован» витаминами на 20–30%. Усвояемость витаминов из «искусственных» препаратов зачастую выше, чем из обычной еды.
Соответственно, необходимо регулярно принимать поливитаминные препараты. В период болезней, стрессов, депрессий, повышенной нагрузки, беременности, при курении и злоупотреблении алкоголем, приеме антибиотиков потребность в витаминах возрастает. Продолжительность приема поливитаминов определяется врачом, и обычно составляет 1–3 месяца, курс желательно повторять 2–4 раза в год. Витамины лучше усваиваются, если суточную дозу разделить на несколько приемов, основной прием препаратов лучше назначить на первую половину дня, так как вечером и ночью обмен веществ в организме замедляется. Поскольку человек всегда получал витамины из пищи, лучше принимать витаминные препараты во время еды, так они усваиваются полнее.
Помимо витаминов, для укрепления иммунной системы важны пробиотики. Пробиотики – это лекарственные препараты или биологически активные добавки к пище, которые содержат в составе живые микроорганизмы, являющиеся представителями нормальной микрофлоры человека. Они призваны восстановить нарушенный баланс микроорганизмов, населяющих различные слизистые человека, и поэтому применяются для лечения и профилактики иммунодефицита, дисбактериозов и связанных с ними заболеваний.
Пробиотики стимулируют иммунную систему на всех уровнях, что доказано многочисленными клиническими исследованиями. Пробиотики и витамины не стоит назначать себе самостоятельно, лучше, если это сделает врач.
Режим и физическая активность
Для нормальной работы всего организма и хорошего самочувствия человека очень важен режим.
Старайтесь вставать и ложиться в одно и то же время, высыпаться. Больше отдыхать, гулять на свежем воздухе. Необходимо заниматься спортом, делать зарядку.
Регулярная физическая активность благотворно влияет на иммунитет. Во время активной физической нагрузки повышается общий тонус организма, улучшается настроение, что способствует большей активности и приливу энергии, кровь обогащается кислородом, улучшаются сон и аппетит. Физические нагрузки помогают избавиться от стресса, в организме вырабатываются эндорфины («гормоны счастья»).
И обязательно гуляйте на свежем воздухе. Если позволяет погода, постарайтесь проводить на улице не менее часа в день. В идеале – в светлое время суток, ведь солнце необходимо не только для выработки витамина D, без солнечного света понижается уровень серотонина (еще одного «гормона счастья») в крови, который отвечает за наше хорошее настроение. Осенью и зимой проблема нехватки солнечного света особенно актуальна – мы встаем затемно, выходим с работы уже после захода солнца. Пользуйтесь любой возможностью поймать дневной свет: гуляйте во время обеденного перерыва, обязательно планируйте прогулки на выходных.
Отказ от вредных привычек
Вредные привычки – курение, алкоголь, злоупотребление лекарственными и наркотическими препаратами – очень сильно ослабляют иммунную систему организма, ухудшают функционирование многих органов, губят сосуды, мозг, легкие, повышают риск развития заболеваний. По сути, если вы постоянно себя травите курением, алкоголем и пр., сложно ожидать от организма хорошего состояния. Алкоголь и никотин угнетают иммунитет, в результате чего он перестает выполнять свои защитные функции. Кстати, ослаблять иммунитет могут и многие лекарственные препараты, поэтому, во-первых, не стоит бездумно принимать таблетки без назначения врача, во-вторых, если вы принимаете лекарства, усильте меры по укреплению иммунной системы.
Позитивный жизненный настрой
Между физической и эмоциональной составляющими у людей есть теснейшая взаимосвязь. Если человеку жизнь не приносит радость и удовольствие, то запускаются биологические механизмы самоуничтожения. Будьте позитивны, радуйтесь каждому дню — для этого всегда есть повод. Умение позитивно воспринимать любую действительность — это без преувеличения залог здоровья и долголетия.
Надеемся, что наши советы помогут вам стать более здоровыми, и предстоящий осеннее-зимний сезон принесет вам только радость, а не болезни!
Что такое хитозан и хитозановый гель
Хитозан – это пищевой продукт, биологически активная «морская клетчатка» из панцирей крабов и креветок. С химической точки зрения, хитозан – это сложный углевод, относящийся к полисахаридам. Полисахариды (гликаны) – общее название огромного класса природных веществ из повторяющихся звеньев моносахаридов, таких как глюкоза, фруктоза, глюкозамин и др. Короткие полисахариды называют олигосахаридами. Полисахариды жизненно необходимы для человека, животных и растений, так как обеспечивают сцепление клеток в тканях, выполняют функции структурного и энергетического материала.
Вся история хитозана – это история совершенствования методов получения и очистки природного сырья, создания из этого сырья различной продукции и расширения областей ее применения.
«Три великана» из мира природных полисахаридов – Крахмал, Целлюлоза и Хитин
К самым распространенным в природе полисахаридам относится целлюлоза, после нее идут крахмал и хитин.
Крахмал– главный резервный полисахарид растений, который используется в основном для запасания энергии.
Целлюлоза (клетчатка) – структурный полисахарид растительного мира – главная составная часть скелета растений. Из целлюлозы строится сам каркас (структура) любого дерева, травинки или тычинки.
Хитин – структурный полисахарид панцирей морских обитателей, таких как крабы, омары, креветки, криль. Хитин также содержится в скелетах и крыльях насекомых, клеточных стенках грибов и некоторых водорослей. Хитин, подобно целлюлозе в растениях, выполняет поддерживающие и механические функции. Но при этом макромолекулы хитина и их пространственная укладка не имеет ничего общего с целлюлозой.
По распространенности в живой природе хитин является третьим (а по некоторым данным – даже вторым) из наиболее часто встречающихся полисахаридов.
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:
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.
Гидрогели в природе и их аналоги
Гидрогель, т.е. водный гель. Естественно ли это? Если заглянуть в учебники по химии, физике и биологии, то можно найти интересные вещи, которые мы просто не замечаем, но постоянно живем с ними. Например, клетки, цитоплазма, внеклеточный матрикс, гель, золь и коллоид.
Что их всех объединяет?
Невероятно, но это – наличие гелеобразной структуры. Именно гель вне и внутри живой клетки объединяет все клеточные структуры, обеспечивает их химическое взаимодействие. Все процессы успешно осуществляются благодаря гелеобразной среде, основу которой составляет вода от 60 до 95% общей массы.
Вода необходима для передвижения различных веществ в клетке и организме, поглощения полезных веществ и выведения продуктов метаболизма. Различные неблагоприятные воздействия, болезни и возрастные изменения приводят к изменениям вязкости цитоплазмы и внеклеточного матрикса, к нарушениям клеточной проницаемости и других клеточных функций. И как следствие – нарушение баланса воды и гибель тканей.
Гидрогель, другими словами структурированный водный коллоид, привычное для живого организма состояние. Поэтому в настоящее время многие биотехнологические компании прилагают усилия по разработке гидрогелей, созданных человеком – гелей на основе полимеров и воды.
Гидрогели представляют собой нерастворимую сеть влагоудерживающих полимеров, способную поглощать биологические жидкости и воду от 20% и более. Пространственная структура гидрогелей является результатом поперечной сшивки полимеров. Искусственные гидрогели очень разные: они могут походить на мягкую резину, твердое желе, мягкий обычный гель. Также по-разному выглядит и их внутренняя структура на молекулярном уровне. Это может быть сетка, гранулы, глобулы и пр. Например, сетчатые гидрогели могут обеспечить доставку воды и питательных веществ на поверхность кожи, они лежат на поверхности кожи и не проникают внутрь. Для более глубокого воздействия создаются более сложные по строению гели. Чаще всего гидрогели состоят из искусственно синтезированных полимеров, но также могут конструироваться на основе природных биополимеров.
Инновационная компания ВекторПро создала биоактивную Васнум® формулу – гелевую основу с высокотехнологичной гранулированной структурой из хитозана – природного полисахарида морского происхождения.
Хитозановые гели ВекторПро
Компания ВекторПро производит по оригинальной запатентованной технологии гель из природного вещества – хитозана. Известно, что хитозан – продукт моря – пищевой продукт, сорбент, компонент пищевых добавок. Иногда его используют в косметике в качестве влагоудерживающего агента. Компания ВекторПро создала особый структурированный микрогранулированный хитозановый гель Васна® – эффективное заживляющее средство. Используя тот же подход, разработана революционная биоактивная основа косметических и лечебных средств, состоящая только из хитозана и воды – Васнум® формула. Хитозановый гель отличают натуральность, глубокое воздействие, трансдермальная доставка активных веществ, сродство к коже и другим тканям организма.
Что такое хитозановый гель и серия гелей Васна?
Хитозановый гель – это гелеобразная композиция из воды и хитозана. Хитозановый гель Васна® – эффективное заживляющее средство. Используя тот же подход, разработана революционная биоактивная основа косметических и лечебных средств, состоящая только из хитозана и воды – Васнум® формула. Хитозановые лечебно-косметические гелевые композиции, выпускаемые под брендом Васна, специально созданы для нанесения на здоровую и повреждённую кожу и слизистые оболочки.
Базовый хитозановый гель обладает большим набором уникальных ценных свойств, включая разнообразную биологическую активность (регенерирующее и антиоксидантное действие, активизация микроциркуляции и поддержка иммунной системы, антибактериальная активность и др.). Он защищает кожу, образуя пленку, а также проникает в глубокие слои кожи и воздействует на клеточном уровне.
Почему был выбран хитозан?
Хитозан – продукт природы. Хитозан безопасен. Хитозан родственен тканям нашего организма. Он построен из глюкозамина, необходимого вещества для соединительной ткани. В нем также присутствует N-ацетил-глюкозамин – компонент гиалуроновой кислоты.
Гелевая матрица Васнум® формула естественна для кожи, не вызывает аллергии, не привносит ничего синтетического, никакой посторонней информации. Гель может удерживать воду в количестве 90% и более от своего веса. Гель можно нагрузить различными полезными веществами, в зависимости от решаемой задачи.
Как ученые ВекторПро сделали хитозановый гель доступным для кожи?
По особой запатентованной технологии хитозан был переведен в микрогранулированную коллоидную форму. Коллоидные частицы в геле – это свернутые в клубок биомолекулы хитозана размером не более 100 нм. В результате гелевая матрица Васнум® формула способна работать не только на поверхности кожи, но и в более глубоких ее слоях.
Уникальная современная технология позволяет получать хитозановый гель с новыми качествами – высокой проникающей способностью, заживляющим и обеззараживающим действием, способностью прочно удерживать в своей структуре воду, а также растворенные и взвешенные в воде вещества – полезные масла, ионы металлов, витамины, аминокислоты и т.д.– и «адресно» доставлять их в глубокие слои кожи.
Транспортные свойства микрогранул хитозана в геле обусловлены его положительным зарядом. Это позволяет микрогранулам хитозана связываться с поверхностью кожи и поврежденными клетками, которые, как известно, несут отрицательный заряд.
При нанесении на поверхность кожи хитозановый гель образует влажное гелевое покрытие, которое создает комфортную среду для поврежденных клеток. Такое покрытие из геля способствует быстрому заживлению ран и ожогов, работая как «биокожа».
Если гелю позволить высохнуть или распределить его по коже тонким слоем, то тогда хитозановый гель образует сверхтонкое покрытие по типу «биомембраны», которое не пропускает бактерии, вирусы и крупные молекулы, но позволяет коже свободно дышать и удерживать влагу. Тем самым гель усиливает защитную функцию кожи.
Расщепление микрогранул хитозана до обычных производных глюкозы происходит под действием ферментов, присутствующих в коже – лизоцима и амилазы. Поэтому гель полностью биодеградируем, биологически совместим и на 100% используется организмом.
На базе Васнум® формулы создана целая серия гелей Васна. Гелевые композиции дополнены ионами серебра, экстрактом календулы, экстрактом зеленого грецкого ореха, экстрактом сирени, прополисом. Выберите наиболее подходящий вам:
Итак, любой хитозановый гель Васна обладает пятью значимыми для здоровья кожи эффектами:
В зависимости от добавленных ингредиентов биомедицинские, дерматологичекие и косметические свойства гелей Васна значительно расширяются.
Хитозановый гель отличается натуральностью, глубоким воздействием, родством к коже и организму в целом. Комплекс свойств хитозановых композиций обеспечивает выраженный многосторонний эффект – заживление поврежденной кожи, устранение внутренних факторов, вызывающих как возрастные, так и «болезненные» изменения в коже и тканях, защита от внешних неблагоприятных факторов. Результат – поддержка молодости и здоровья кожи, тканей и слизистых оболочек.