1. Principe et processus de dégradation
Plusieurs actions de force mécanique: l'homogénéisateur haute pression est principalement constitué d'une cavité d'homogénéisation haute pression et d'un mécanisme de gavage. Lors de l'homogénéisation à haute pression, la solution de chitosane est poussée à grande vitesse à travers la cavité d'homogénéisation. Dans ce processus, les matériaux sont soumis simultanément à des forces mécaniques telles que le cisaillement à grande vitesse, les chocs à haute fréquence, les phénomènes de trous et les impacts convectifs. Ces forces mécaniques sont capables de briser les liaisons chimiques au sein et entre les molécules de chitosan, telles que les liaisons glycosidiques, etc., brisant la structure moléculaire à longue chaîne du Chitosan, ce qui permet une dégradation qui réduit son poids moléculaire.
Aide à l'effet thermique: un certain effet thermique se produit lors de l'action de la force mécanique, ce qui contribue également à faciliter la réaction de dégradation des molécules de chitosane. Les effets thermiques peuvent intensifier le Mouvement des molécules de chitosane et affaiblir les forces intermoléculaires, ce qui rend les liaisons chimiques plus faciles à détruire.
2. Facteurs influençant l'effet de dégradation
Pression d'homogénéisation: en général, plus la pression d'homogénéisation est élevée, meilleur est l'effet de dégradation sur le Chitosan. Une pression plus élevée permet de soumettre la solution de chitosane à une action mécanique plus intense, à un plus grand degré de rupture des chaînes moléculaires et à un poids moléculaire plus faible des produits de dégradation.
Nombre de cycles: plusieurs cycles à travers un homogénéisateur haute pression peuvent améliorer le degré de dégradation du Chitosan. Au fur et à mesure que le nombre de cycles augmente, les molécules de chitosane sont constamment soumises à des forces mécaniques, les chaînes moléculaires sont progressivement interrompues et le poids moléculaire des produits de dégradation diminue constamment.
Caractéristiques des matières premières: les caractéristiques telles que le poids moléculaire initial du Chitosan, le degré de désacétylation, etc. affectent également l'effet de dégradation de la technologie d'homogénéisation à haute pression. Le chitosane de masse moléculaire initiale plus importante nécessite une pression plus élevée ou un nombre de cycles plus élevé pour obtenir un meilleur effet de dégradation; Alors que les molécules de chitosane avec un degré de désacétylation plus élevé ont une faible action de liaison hydrogène entre elles et peuvent être plus facilement dégradées.
- nature de la solution: la concentration de la solution de chitosane, le type de solvant, etc. peuvent également avoir un impact sur l'effet de dégradation. Par example, dans une plage de concentration appropriée, une solution de chitosane à concentration plus élevée peut permettre une interaction accrue entre les molécules, ce qui nécessite une pression plus élevée pour réaliser la dégradation; Alors que différents solvants peuvent affecter la solubilité et la structure moléculaire des molécules de chitosane, ce qui affecte l'effet de dégradation.
3. Analyse et caractérisation des produits de dégradation:
Détermination du poids moléculaire: le poids moléculaire des produits de dégradation du Chitosan et leur distribution peuvent être déterminés par des méthodes telles que la chromatographie par perméation de gel (GPC). Il s'agit d'un indicateur important pour évaluer l'effet de dégradation de la technique d'homogénéisation à haute pression, capable de refléter visuellement le degré d'interruption de la chaîne moléculaire du Chitosan.
Analyse structurale: en utilisant des techniques telles que la spectroscopie infrarouge (IR), la résonance magnétique nucléaire (RMN), etc., il est possible d'effectuer une analyse de la structure des produits de dégradation du Chitosan, de déterminer les changements dans leur structure chimique, tels que les situations de rupture des liaisons glycosidiques, les changements Dans les groupes fonctionnels, etc.
Observation morphologique: la microscopie électronique à balayage (MEB), la microscopie électronique à transmission (TEM), etc. peuvent être utilisées pour observer la morphologie et la microstructure des produits de dégradation du Chitosan, comprendre l'effet de la technologie d'homogénéisation à haute pression sur la morphologie des particules de chitosan.

4. Domaine d'application:

- domaine biomédical: les produits de dégradation du chitosane de faible poids moléculaire ont une bonne biocompatibilité et biodégradabilité et une large gamme d'applications dans la délivrance de médicaments, l'ingénierie tissulaire, etc. Par exemple, peut être utilisé comme véhicule pharmaceutique, améliorant la biodisponibilité du médicament; Pour la préparation de matériaux de réparation tissulaire qui favorisent la croissance et la différenciation des cellules. - secteur de l'industrie alimentaire: les produits de dégradation du Chitosan peuvent être utilisés comme additifs alimentaires pour la conservation, la conservation, l'épaississement, etc. Le chitosane, dégradé par des techniques d'homogénéisation à haute pression, est mieux soluble et dispersible dans le système alimentaire et peut mieux remplir ses propriétés fonctionnelles. - dans le domaine agricole: les produits de dégradation du chitosane peuvent agir comme régulateurs de la croissance des plantes et favoriser la croissance et le développement des plantes; Il peut également être utilisé pour la préparation de pesticides biologiques, avec un certain effet de lutte contre les parasites et les maladies. - domaine cosmétique: en cosmétique, les produits de dégradation du Chitosan peuvent être utilisés pour hydrater, antioxyder, antibactérien, etc., permettant d'améliorer les propriétés et les qualités des produits cosmétiques.

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