Polykation Chitosan wechselwirkt mit polyanionischen Partnern

Helmuth Focken Biotechnik e.K., Hochschule-Emden-Leer, Eutec-Institut,Greentech Ostfriesland Dr.Wolfgang Lindenthal

Ansprechpartner: Dr. Wolfgang Lindenthal



Warum das Polykation Chitosan mit polyanionischen Partnern z.B. dem Zahnfleisch wechselwirkt.

Struktur Cellulose, Chitin, Chitosan

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Was ist Chitin / Chitosan?

Chitin ist mit der Cellulose verwandt. Beide sind ß-1,4-verknüpfte gluco-konfigurierte Homopolymere. Das Chitin enthält eine Acetamido-Gruppe anstelle der Hydroxy- Gruppe bei der Cellulose.
Chitosan unterscheidet sich vom Chitin durch das Vorhandensein freier Aminogruppen. Die Umwandlung des chemisch nahezu inerten Chitins zum löslichen Chitosan erfolgt durch die Deacetylierung der Acetamido-Gruppe. Vollständig deacetyliertes Chitosan besitzt keine N-Acetylgruppen (Abb.1):

Chitosan. Ein  H3O+ Ion ist die Verbindung zwischen einem H+Ion und einem H2O Molekül.

Polykation Chitosan:
Um Chitosan in Lösung zu bringen, wird es mit stark verdünnten organischen Säuren (Essigsäure, Milchsäure) behandelt und löst sich, indem es ein Polykation bildet zu einem hochviskosen Gel. Hierbei wird die wenig reaktive R-NH2 Gruppe zum Kation R-NH3+ protoniert.
Das Polykation Chitosan kann nur so mit polyanionischen Partnern wie Haut, Haaren, Zahnfleisch oder auch Keimen wechselwirken und so seine positiven Eigenschaften zur Wirkung bringen.

Polykation Chitosan. Die Struktur Chitosan Kation im Chitosan Gel

Polykation Chitosan. Die Struktur Chitosan Kation im Chitosan Gel

Das Gleiche gilt, wenn Chitosan enzymatisch gewonnen wird. Zur Freisetzung des Chitins wurden kürzlich zwei Bakterienstämme entdeckt, die das Chitin durch Fermentation schonend freisetzen.

Chitosan in der Chitodent® Zahnpflege 

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