CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU
1.2. Tổng quan về chitosan
1.2.4. Ứng dụng của chitosan
1.2.4.1. Ứng dụng trong xử lý nước thải
Chitosan có khả năng hấp phụ tốt các kim loại nặng. Do đặc tính của nhóm amin tự do trong cấu trúc chitosan được tạo thành khi deacetyl hóa chitin, các phức chelat của nó làm cho khả năng hấp phụ kim loại (tăng gấp 5 đến 6 lần so với chitin). Khi ghép một số nhóm chức vào khung cấu trúc của chitosan sẽ làm tăng khả năng hấp phụ kim loại của chitosan lên nhiều lần (Nguyễn Thị Thùy Trang, 2011).
N-(o-cacboxybenzyl) chitosan, N-cacboxymetyl chitosan- hai dẫn xuất tan trong nước và dithiocacbamat chitosan- dẫn xuất không tan trong nước là các chất hấp phụ ion kim loại từ chitosan đã được Muzzarelli và Tanfani khảo sát (R.A.A Muzzarelli, 1989).
11 1.2.4.2. Ứng dụng trong y sinh
ăng cứu thư ng kiểu mới, kỹ thuật cao, có thành phần cấu tạo bởi chất chitosan vì chitosan còn có khả năng chống viêm cấp trên mô lành. So với các loại băng thường, tốc độ cầm máu, tính sát khuẩn và thời gian lành mô khi sử dụng loại băng này có hiệu quả h n gấp nhiều lần. Chitosan ở cấu trúc nano, với tính năng uan trọng là tư ng thích sinh học và có khả năng phân hủy sinh học có thể được sử dụng như một chất dẫn thuốc tiềm năng. Để tạo cấu trúc phù hợp với mục đích dẫn thuốc cho chitosan, nhóm nghiên cứu Trần Đại Lâm sử dụng tripolyphosphat (TPP) làm chất tạo liên kết chéo thông ua tư ng tác tĩnh điện. Từ thời gian nhả thuốc khi không có CS-TPP vào khoảng 7-8 giờ trong môi trường giả dịch ruột và khoảng 0,5 giờ trong môi trường giả dịch dạ dày, artesunat đã được kéo dài thời gian nhả thuốc lên khoảng 25-30 giờ (Trần Đại Lâm và Cộng sự, 2006). Trên c sở đó, CS-TPP đã được ứng dụng làm chất dẫn thuốc cho thuốc trị sốt rét artesunat (dẫn xuất artemisinin) (Trần Đại Lâm và Cộng sự, 2006; Lam Dai Tran và Cộng sự, 2011).
Nanocompozitpolymer-kim loại là nhóm vật liệu có nhiều tính năng vượt trội nhờ có cấu trúc đặc biệt, trong đó polymer đóng vai trò như chất bao bọc bên ngoài và ổn định hạt kim loại có kích thước nano nhờ vào đặc điểm đó người ta đã tạo nên vật liệu tổ hợp chitosan-Ag-NP (CS-Ag-NP) được nghiên cứu ứng dụng trong việc kháng khuẩn trong dung dịch nhờ đặc tính kháng khuẩn đặc biệt của hạt Ag-NP. Khả năng kháng khuẩn của vật liệu trên đã được khảo sát với một số vi khuẩn như vi khuẩn gram âm (E.Coli và P.aeruginosa), vi khuẩn gram dư ng (L.fermentum, S.aureus và B.subtilis) và nấm (C.albians). Các kết quả khảo sát đã chứng minh khả năng ứng dụng của vật liệu CS-Ag-NP trong dung dịch kháng khuẩn (Hang Thi Au và Cộng sự, 2012).
Ngoài ra CS-Ag-NP còn được kết hợp với curcumin hoặc bacterial cellulose và polyvinyl pyrolidone tạo thành vật liệu có tác dụng trong điều vết thư ng (Nguyễn Thị Mỹ Lan và Cộng sự, 2009; Trần Thị Nguyệt, 2015). Chitosan còn được dùng để bộc
12
nano sắt từ sử dụng trong điều trị ung thư bằng phư ng pháp shock nhiệt (Trần Đại Lâm và Cộng sự, 2006).
1.2.4.3. Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm
Chitosan là polymer dùng an toàn cho người, lại có hoạt tính sinh học đa dạng, chitosan đã được đưa vào thành phần thức ăn: sữa chua, bánh kẹo, nước ngọt, chất phụ gia bảo quản tốt cho giò và bánh cuốn ở nhiệt độ phòng. Vật liệu chitosan được sử dụng để bảo quản đóng gói thức ăn, hoa uả tư i, thủy hải sản tư i, khô.
1.2.4.4. Ứng dụng trong nông nghiệp
Trong nông nghiệp, chitosan được sử dụng chủ yếu là xử lý hạt giống tự nhiên và chất tăng trưởng của thực vật, thuốc trừ sâu sinh thái thân thiện giúp tăng khả năng tự nhiên của cây trồng chống nhiễm trùng nấm. Chitosan giúp tăng uang hợp, thúc đẩy và tăng cường sự tăng trưởng thực vật, kích thích sự hấp thu chất dinh dưỡng, tăng tỷ lệ nảy mầm và tăng sức sống thực vật. Khi sử dụng như xử lý hạt giống hoặc lớp phủ giống trên bắp, bông, khoai tây giống, đậu tư ng, củ cải đường, cà chua, lúa mì và các hạt giống khác, nó tạo nên một phản ứng miễn dịch trong sự phát triển của rễ bằng việc phá hủy nang tuyến trùng của giun tròn ký sinh mà không ảnh hưởng đến hạt (M.M.
Chang và Cộng sự, 1992). Chitosan có hoạt tính kháng khuẩn cao nên trong những năm gần đây, chitin, chitosan và các sản phẩm biến tính được quan tâm ứng dụng nhiều trong việc bảo quản các sản phẩm nông sản sau khi thu hoạch như cam, chanh, cà chua, chuối, dâu tây, vải, táo… và một vài sản phẩm khác và đã thu được kết quả khả quan (A. Dornard và Cộng sự, 1986).
1.2.4.5. Trong công nghiệp
Chitosan được dùng để sản xuất vải chịu nhiệt, chống thấm, vải chitosan được dùng cho may quần áo diệt khuẩn trong y tế, làm tăng độ bền của giấy, góp phần tăng tính bền của hoa vải. Sử dụng trong sản xuất s n chống mốc và chống thấm (Pradip Kumar Dutta, 2004)…
1.2.4.6. Trong công nghệ in ấn
13
Dùng làm mực in cao cấp trong công nghệ in giúp tăng cường độ bám dính của mực in (Riccardo A.A. Muzzarelli và Martin G. Peter, 1997).