Обзор разнообразных применений биоматериала — поликатионного хитозана: взаимосвязь структуры и свойств

Хитозан — универсальный и широко распространённый биополимер, получаемый щелочным деацетилированием природного хитина, второго по распространённости биополимера после целлюлозы. Выдающиеся физико-химические свойства поликатионного хитозана обусловлены наличием различных функциональных групп, включая аминные, гидроксильные и ацетамидные. Это позволяет целенаправленно изменять структуру и свойства хитозана с помощью сшивания, прививки, сополимеризации, получения композитов и молекулярного импринтинга. Полученные производные находят разнообразное применение в пищевой промышленности, очистке воды, косметологии, фармацевтике, сельском хозяйстве, текстильной промышленности и биомедицине. В настоящем обзоре подробно рассмотрены многочисленные применения хитозана и его производных в различных областях с анализом взаимосвязи их структуры и свойств. Обобщены данные о биосовместимости и эффективности хитозана, продемонстрированные к настоящему времени, а также перспективы его дальнейшего использования. Кроме того, рассмотрены возможные механизмы действия хитозана в новых областях, включая накопление энергии, производство биоразлагаемой упаковки, фотокатализ, биопереработку и экологическую биоремедиацию. В целом в этом всестороннем обзоре представлены научные основы и исчерпывающие сведения о многообразных функциях хитозана, что расширяет понимание его свойств и может способствовать формированию устойчивого будущего.