A Szénhidrátpolimerek
-
Liam Critchley, M. Sc.Sep 6 2019
Igor Petrushenko /
polimerek sokféle formában jönnek létre. Sokan ismerik a mindennapi életben látható szintetikus, ember alkotta polimereket-általában műanyag termékek formájában – , de rengeteg természetes és biológiai polimer anyag is van. A természetes és biológiai polimereken belül van egy speciális osztály, amit szénhidrátpolimereknek neveznek, és ebben a cikkben megvizsgáljuk azokat az alkalmazásokat, ahol szénhidrátpolimereket használnak.
sokféle szénhidrátpolimer található a szervezetben és más biológiai anyagokban, gyakran poliszacharidok formájában-ciklikus cukorcsoportok hosszú láncai oxigénhídon keresztül kapcsolódnak. A szénhidrátok gyakran diszacharidok, amelyek két ciklikus cukoregységet kötnek össze, és ezek a szénhidrátmolekulák tovább bővíthetők poliszacharid biomolekulákká. Ezek a poliszacharidok nagyon hosszú molekuláris hosszúságúak lehetnek, gyakran szénhidrátpolimereknek nevezik őket.
bár sok különböző szénhidrát polimerek, gyakran vannak csoportosítva tartalék szénhidrát polimerek, szerkezeti szénhidrát polimerek, védő szénhidrát polimerek; attól függően, hogy a funkció a szervezetben, hogy végre. A leggyakoribb szénhidrát polimer, ami a természetben vagy cellulóz, keményítő, dextrin, valamint ciklodextrinek, kitin, valamint a chitosan, hialuronsav, valamint a különböző gumicsizma (karragén, xantán, stb.).
A Szénhidrátpolimerek környezetbarát választ jelentenek a szintetikus polimerekre, alacsony költségűek, bőségesen megtalálhatók, megújíthatók, könnyen módosíthatók, hogy kiváló tulajdonságokkal rendelkező anyagokat készítsenek. Ezen okok miatt az utóbbi években nagy érdeklődés mutatkozott a szénhidrátpolimerek különböző kereskedelmi alkalmazásokban történő felhasználása körül.
Az alábbiakban megvizsgáljuk ezeknek a közös szénhidrátpolimereknek a szélesebb körben alkalmazott alkalmazását, de ez nem kimerítő lista.
gyógyszeradagolás
mivel a szénhidrátpolimerek a szervezetben található biomolekulák, a bennük rejlő biokompatibilitás és a gyógyszerek kiszállítása után a szervezetből kiválasztódó képesség miatt kiváló gyógyszeradagoló edények lehetnek.
először módosítani kell őket, de nyersanyagként bizonyos anyagok nagy potenciállal rendelkeznek, hialuronsavval és kitozánnal. Ezeket az anyagokat hidrogélek, liposzómák, mikrorészecskék és granulátumok létrehozására használták, amelyek széles körű gyógyszereket szállíthatnak a bőrön és szájon át történő beadási útvonalakon keresztül.
amellett, hogy gyógyszereket szállít, és még mindig az orvosi területen, a hialuronsavat orvosi sebkötözésekben is használták.
korrózióállóság
a szénhidrát polimereket olyan molekulák osztályaként is megemlítették, amelyek kémiai inhibitorként megakadályozzák a fémek korrodálását. A kémiai inhibitorok felhasználhatók a fémek védelmére a pH, a hőmérséklet és a nedvesség változásai ellen, valamint a készülékben bekövetkező bármilyen változás ellen, ahol azokat használják – például az elektrolitban bekövetkező változások az akkumulátorrendszerben.
A Szénhidrátpolimereket más vegyi anyagokkal szemben tesztelik, mivel kevésbé mérgezőek, alacsonyabb költségűek, kevésbé kemények a környezetre, ha egyszer használják (Öko-barátságosabb), és könnyen elérhetők. Sok szénhidrátpolimer egyedülálló gátló mechanizmussal rendelkezik a korrózió ellen, ahol speciális abszorpciós központokkal rendelkeznek, amelyek különböző molekulákat képesek felszívni, amelyek a fém korrodálását okoznák.
a gátló központ annak köszönhető, hogy a hosszú láncok ciklikus gyűrűi képesek kötéseket képezni a bejövő molekulákkal, ezáltal csapdába ejtve a korróziót indukáló molekulákat.
katalízis
a Szénhidrátpolimerek heterogén katalízisben is potenciállal rendelkeznek – azaz katalízisben, ahol a katalizátor más anyagállapotban/fázisban van, mint a reagensek, például., szilárd felület folyékony reagensekkel.
A használata szénhidrát polimer kiterjesztette használata, keményítő, cellulóz, valamint a chitosan, mint a katalitikus felület, ahol a szénhidrát polimer jár, mint egy támogató felület a reakció sor.
a szénhidrátpolimerek katalízis alkalmazásokban történő kipróbálásának számos oka van, beleértve a fizikai és kémiai tulajdonságok beállításának egyszerűségét, a kívánatos funkcionális csoportok jelenlétét, az alacsony toxicitást és a magas hőstabilitást.
üzemanyagcellák
egy másik érdekes terület az üzemanyagcellák. Az üzemanyagcellás alkalmazásokban a kitozánt, a keményítőt, a cellulózt és a glikogén-szénhidrát polimert használták kiindulási anyagként alternatív szintetikus úton, hogy új, alacsony költségű és környezetbarát polimer elektrolitokat hozzanak létre. Ezekben az alkalmazásokban nem az a céljuk, hogy hatékonyabbak legyenek, hanem a status quo kevésbé mérgező és olcsóbb alternatívája legyen.
a Chitosan is jellemezték, mint egy anyag, amely használható a proton-csere membrán üzemanyagcellák, mint a fizikai, illetve kémiai tulajdonságok könnyen módosítható, hogy illeszkedjen a követelmények szükségesek ezek a membránok, mint például az alacsony metanol permeabilitás, meg helena, energy, idefics.
források és további információk
- “a Szénhidrátpolimerek alkalmazásával kapcsolatos legújabb fejlemények”- Olatunde O. C. és Azeez M. A., IOSR Journal of Applied Chemistry, 2018, DOI: 10.9790 / 5736-1107016880
jogi nyilatkozat: Az itt kifejtett nézetek a szerző magánképességükben kifejezett nézetei, amelyek nem feltétlenül képviselik az AZoM.com Limited t / A AZoNetwork a weboldal tulajdonosa és üzemeltetője. Ez a nyilatkozat a weboldal használati feltételeinek részét képezi.
írta:
Liam Critchley
Liam Critchley a kémiára és a nanotechnológiára szakosodott író és újságíró, a kémia és a nanotechnológia MChem-jével és a nanotechnológiával foglalkozik. M.Sc. kutatás Vegyészmérnöki.
hivatkozások