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Veröffentlichungen im September und Oktober 2013

Im September und Oktober 2013 wurden insgesamt 290 Publikationen über Chitosan und dessen vielfältige Derivate veröffentlicht. Hierin wurden neue Kompositionen zu Chitosan basierten Nanopartikeln und pharmazeutischen Präparaten vorgestellt und Tier- und Humanstudien durchgeführt. Die führenden Nationen in der Chitosan Forschung sind China (75 Artikel), Indien (37) und die USA (27).

Top Journale Publikationen
Carbohydrate polymers 36
International journal of biological macromolecules 25
International journal of pharmaceutics 16
Colloids and surfaces. B, Biointerfaces 12
Materials science & engineering. C, Materials for biological applications    36 10

Tabelle: Liste an wissenschaftlichen Fachzeitschriften, die im September und Oktober 2013 die höchste Anzahl an Chitosan-bezogene Artikel veröffentlichten.
Quelle: GoPubMed

Die Anreicherung von Schwermetallen in industriellen Abwässern stellt zunehmend ein Problem für die Umwelt und Gesundheit des Menschen dar. Aus diesem Grund werden unermüdlich neue Materialen entwickelt, um Metalle wie Blei, Cadmium, Chrom, Kupfer oder Quecksilber effektiv und zugleich kostengünstig aus Gewässern zu eliminieren. Einige Biomaterialen, unter anderem auch Chitosan, verfügen über eine hohe Adsorptionskapazität für verschieden Metallionen und sind zudem biologisch abbaubar, erneuerbare und kostengünstig. Im Folgenden stellen wir zwei Publikationen vor, in welchen Chitosan und andere Biomaterialien hinsichtlich ihres Sorptionspotenzials für Schwermetallionen analysiert und verglichen werden.

Heavy metals removal from aqueous solutions and wastewaters by using various byproducts.

Shaheen S.M., Eissa F.I., Ghanem K.M. et al.; Journal of Environmental Management. Vol.:128:514-21. Oktober 2013

Das Ziel dieser Studie war es, die Adsorptionskapazität von verschiedenen kostengünstigen Sorptionsmittel wie Chitosan, Zuckerrüben-Fabrik-Kalk, Kalium-Humat und Eierschalen zu untersuchen. Chitosan wird aus Chitin gewonnen, einem Polymer, welches sehr häufig in der Natur zu finden ist. Zuckerfabrik Kalk ist ein Nebenprodukt, welches während des Reinigungsprozesses von Zuckerrübensaft anfällt. Eierschalen bestehen hauptsächlich aus Calciumcarbonat und humate Kalium ist das Kaliumsalz der Huminsäure und wird durch die alkalische Extraktion von Braunkohle gewonnen. Alle Biomaterialien besitzen gute Adsorptionseigenschaften für Metallionen und könnten für die Sanierung von kontaminierten Böden und Gewässer geeignet sein.

Die Sorptionseffizienz der vier Materialen wurde an wässrigen Lösungen, die mit zweiwertigen Schwermetallionen: Cadmium (Cd), Kupfer (Cu), Blei (Pb) und Zink (Zn) kontaminiert wurden, getestet. Die Experimente wurden als mono-metall oder kompetitives Sorptionssystem geführt.

Ergebnisse:

  • Affinität für Metallionen: Chitosan > Zuckerrübenfabrik Kalk > Eierschale > Kalium-Humat
  • Selektivität Reihenfolge: Pb2+ > Cu2+ > Zn2+ > Cd2+
  • 100%ige Entfernung bei niedrigen Metallionen Konzentrationen
  • Sorptionseffizienz sinkt mit zunehmender Metallionen Konzentration

Schlussfolgerung: Von den vier untersuchten Biomaterialien, erwies sich Chitosan als das stärkste Adsorbens für Schwermetalle in wässrigen Lösungen. Die Sorptionskapazität von Chitosan wird hauptsächlich durch seinen Acetylierungsgrad, die Kristallinität und durch sein Molekulargewicht beeinflusst. Die Metallionen reagieren mit den funktionellen Gruppen des Chitosan Polymers, wodurch es zur Chelat-Bildung kommt. Die größte Sorptionseffizienz von Chitosan wurde bei neutralen und alkalischen pH-Werten erreicht.

Quelle: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23831673

Selective adsorption of Pb(II), Cd(II), and Ni(II) ions from aqueous solution using chitosan-MAA nanoparticles.

Heidari A., Younesi H., Mehraban Z., Heikkinen H. International journal of biological macromolecules. Vol.: 61:251-63. October 2013

In der vorliegenden Studie wurde das Adsorptionsvermögen von Chitosan basierten Nanopartikeln für Schwermetallionen wie Blei (Pb2+), Cadmium (Cd2+) und Nickel (Ni2+) untersucht. Chitosan ist ein ausgezeichnetes Metall-Adsorbens, allerdings gibt es kaum Daten über die Adsorption von Metallionen durch Nanopartikel.

Aus diesem Grund wurden Chitosan (CS) basierte Nanopartikel generiert, die durch Methacrylsäure (MAA) modifiziert wurden. Die CS-MAA-Nanopartikel wurden mit unterschiedlichen Gewichtsverhältnissen (CS:MAA) gefertigt und deren Sorptionseffizient untereinander verglichen. Des Weiteren wurde der Einfluss des pH-Wertes, die initiale Metallkonzentration und die Dosierung des Adsorbens untersucht.

Ergebnisse für CS-MAA-Nanopartikel:

  • Gewichtsverhältnis 2:1 (CS:MAA) liefert beste Partikelgrößenverteilung und geringste Agglomerationsrate
  • Adsorption Kapazität: Pb2+ > Cd2+ > Ni2+
  • pH ≥ 5,0:  verbesserte Metallionen Adsorption
  • Beschleunigte Aufnahmerate (120 min) verglichen mit reinem Chitosan (24 h)
  • Maximale Adsorption Kapazität: Pb2+ (11,30 mg/g), Cd2+ (1,84 mg/g), Ni2+ (0,87 mg/g)

Schlussfolgerung: CS-MAA-Nanopartikel sind reinem Chitosan, hinsichtlich ihrer Adsorptionsleistung für Schwermetalle aus wässrigen Lösungen, deutlich überlegen. Reines Chitosan hat eine gering Porosität und Kristallinität, weshalb Lösungen nur sehr eingeschränkt diffundieren können. Die vergrößerte Oberfläche von CS-MAA Nanopartikel erlaubt hingegen die ungehinderte Diffusion von Flüssigkeiten. Durch den vergrößerten Anteil an freien Amino- und Carboxylgruppen stehen zudem auch mehr Sorptionsstellen für Metallionen zur Verfügung.

Quelle: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23817093

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Kongresse und Messen

Treffen Sie uns 2023 auf folgenden Messen:

  • EASO Winterschool 2023, Wittenberg, Deutschland, 15.02.-18.02.2023
  • EUCHIS 2023, Siglufjörður, Island, 11.-14.09.2023
  • EPNOE 2023, Graz, Österreich, 18.09.-22.09.2023
  • Asia Pacific Chitin and Chitosan Symposium 2023, Juju, Süd-Korea, 31.10.-03.11.2023

Zur Vereinbarung von Terminen, bitte kontaktieren Sie Frau Richter über sales(at)medical-chitosan.com

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  • Heppe Medical Chitosan GmbH
    Heinrich-Damerow-Straße 1
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News

  • Chitosan in Polymer-basierten Nanopartikeln zum Wirkstofftransport ins Auge

    Augenerkrankungen sind durch natürliche Faktoren wie der Blut-Augen-Barriere, Hornhaut oder dem Tränenfilm schwer zu behandeln. Helfen können dort polymerbasierte Nanopartikel u.a. aus Chitosan um den Wirkstofftransport zu verbessern. In diesem Artikel wollen wir Ihnen ein Review zu diesem Thema zusammenfassen.

  • Presseinformation mRNA-Wirkstoffe: Geschützt zur optimalen Wirkung

    Berlin, Halle, 16.03.2023: Seit Januar dieses Jahres wird im Projekt „Zielwirk“ eine neue Chitosan-Technologie zur effizienten Freisetzung von mRNA-Wirkstoffen entwickelt. Die Technologie soll dafür sorgen, dass Medikamente zur Behandlung schwerer Krankheiten besser vom Körper aufgenommen sowie verarbeitet werden können. Die beteiligten Projektpartner Heppe Medical Chitosan GmbH, FDX Fluid Dynamix GmbH, die Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg sowie das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) werden dabei vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) über drei Jahre mit sechs Millionen Euro gefördert.

  • Katja Richter im wissenschaftlichen Komitee der EUCHIS Konferenz 2023

    Wir freuen uns sehr zu verkünden, dass Katja Richter, CEO der Heppe Medical Chitosan GmbH, in das wissenschaftliche Komitee der EUCHIS 2023 berufen wurde. Die EUCHIS 2023, die internationale Konferenz der Europäischen Chitin-Gesellschaft (EUCHIS 2023) und die 15. Internationale Konferenz über Chitin und Chitosan (15. ICCC) wird vom 11. bis 14. September 2023 in Siglufjörður, Island, stattfinden.

  • HMC bei der ESAO Winterschool 2023 in Lutherstadt Wittenberg

    Vom 15.02. bis 18.02.2023 findet in Lutherstadt Wittenberg die ESAO Winterschool 2023 statt. Organisiert wird die Winterschool vom Fraunhofer Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen (IMWS) sowie der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg. Neben Experten und Expertinnen aus der Wissenschaft, werden wir, die Heppe Medical Chitosan GmbH, ebenfalls vertreten sein.

  • Arginin-Chitosan Nanopartikel für siRNA Transport

    Small interfering RNAs (siRNAs) können als in Gentherapien für z.B. Krebserkrankungen wie Leukämie genutzt werden. Allerdings ist die Anwendung dieser durch einen fehlenden, effizienten Wirkstofftransport limitiert. In der vorgestellten Studie wurde daher Chitosan mit Arginin zu Nanopartikeln funktionalisiert, mit siRNA beladen und deren Eigenschaften als siRNA-Vektor untersucht.

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