ФГУП "Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии" 107140, г. Москва, В. Красносельская, 17, Тел.: 264-88-38 Факс: 264-91-87 E-mail: VNIRO@VNIRO.ru

При создании биологически активных препаратов для пищевой, фармацевтической, косметической промышленности и сельского хозяйства все большее место занимают природные полимеры, к которым относятся хитин и хитозан.

Наибольший интерес по практическому применению имеет N-дезацитилированная форма хитина – хитозан и его производные. Исследованиями установлено, что биологические свойства препаратов хитозана зависят от молекулярной массы, степени дезацитилирования, процентного содержания химических группировок, включенных в структуру препарата, а также от вида сырья, из которого получен хитозан (криль, креветки, крабы и др.).

Среди известных способов получения хитозана наибольшее распространение получили методы, основанные на воздействии высоких температур (от 95 до 120°С), высокой концентрации гидроокиси натрия (50 – 60%) и длительной обработке хитина (90 – 120 мин).

Указанные способы требуют использования дорогостоящего коррозийно-устойчивого оборудования, значительных энергозатрат, а жесткие режимы щелочного гидролиза в конечном итоге приводят к деструкции целевого продукта.

ВНИРО разработан способ получения хитозана, при котором процесс дезацитилирования хитина осуществляется при комнатной температуре не ниже 20–22°С с использованием емкостей из обычной пищевой нержавеющей стали или полимерных материалов, концентрация раствора гидроокиси натрия снижена до 35–40% (Патент № 21167733).

В качестве исходного сырья использовали хитин краба и гаммаруса. Структура хитина представляет собой жесткую кристаллическую решетку, в связи с чем степень и скорость его растворения и набухания в щелочных средах довольно низка. В этой связи степень измельчения хитина перед проведением гетерогенной реакции дезацитилирования играет важную роль для получения однородного продукта.

В предварительно промытый реактор, снабженный мешалкой, заливают требуемое по расчету количество дистиллированной воды и мерником через загрузочный люк засыпают сухую гидроокись натрия при непрерывном перемешивании раствора до ее полного растворения. Образовавшийся раствор гидроокиси натрия требуемой концентрации охлаждают до комнатной температуры. В приготовленный таким образом раствор небольшими порциями загружают предварительно измельченных хитин при соотношении хитин:раствор 1:10–1:15. Образовавшуюся суспензию выдерживают при комнатной температуре и периодическом перемешивании в течение 7–25 суток в зависимости от исходного сырья и от требования потребителя к качеству хитозана.

По истечении указанного времени реакционную смесь разделяют на нутч-фильтре с выделением хитозана и направляют на промывку до нейтрального значения pH промывных вод.

Влияние продолжительности процесса дезацитилирования на изменение качественных характеристик хитозана из краба и гаммаруса представлено на рис. 1–2 (см. версию статьи для скачивания).

Результаты, приведенные на рис. 1 и 2, свидетельствуют о том, что мягкие условия дезацитилирования обеспечивают высокие уровни вязкостных характеристик полимеров и степени дезацитилирования, при этом максимальные значения вязкости приходятся на 15–20-е сутки, а СДА – на 15–25-е сутки выдержки хитина в растворе гидроокиси натрия.

Выявленные закономерности изменения свойств полимеров, полученных из краба и гаммаруса, аналогичны.

"Холодный" способ дезацитилирования обеспечивает снижение деструкции хитозана, повышение его молекулярной массы, вязкости, снижение, затрат электроэнергии. Кроме того, это процесс регулируемый, позволяющий прерывать его на определенных этапах в соответствии с требованиями потребителей к качественным характеристикам хитозана.

Хитозан, полученный данным способом, прошел медико-биологические и клинические испытания и был рекомендован институтом Питания РАН в качестве парафармацевтика, обладающего лечебно-профилактической и фармакологической активностью.

В последние годы в мировой и отечественной практике хитозан находит все более широкое применение в качестве основного компонента различных пищевых добавок, обладающих биологической активностью.

В то же время хитозан является полифункциональным соединением, обладающим целым рядом весьма важных для профилактической медицины свойств. Прежде всего это сорбционные, имунномодулирующие, липотропные и регенерирующие свойства.

Избыточное накопление жиров в организме является не столько косметической проблемой, сколько медицинской, поскольку влечет развитие таких заболеваний, как атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, гипертония и другие нарушения обмена веществ.

Употребление хитозана в составе пищи благотворно сказывается на состоянии слизистой оболочки желудка у больных гастритом с повышенной кислотностью, предохраняет печень и снижает уровень холестерина и жиров в организме. Кроме того, хитозан благотворно влияет на бактериальную флору желудочно-кишечного тракта, уменьшая процессы брожения в кишечнике и сорбируя токсины, выделяемые некоторыми патогенными микроорганизмами, что предохраняет организм от желудочно-кишечных инфекций.

Эти свойства хитозана были положены в основу создания биологически активной добавки "ХИТАН".

Технологическая схема процесса получения "ХИТАНА" включает следующие этапы:

- измельчение хитозана пищевого;

- наполнение капсул;

- укупоривание капсул;

- сортировка капсул;

- расфасовка капсул в банки полимерные;

- упаковка, маркировка;

- хранение.

Хитозан, полученный из панциря краба или других ракообразных, измельчают на мельнице до размера частиц не более 0,1 мм.

Измельченный хитозан фасуют в капсулы желатиновые №0 на специальном капсулирующим устройстве массой 0,24+0,01 г хитозана в каждой капсуле.

Наполненные капсулы закрывают плотно надвигающимися крышками на укупорочном устройстве и помещают в полиэтиленовые банки с навинчивающимися крышками. Количество капсул в каждой банке 60 шт. Хранят "ХИТАН" в сухом проветриваемом помещении при комнатной температуре с относительной влажностью воздуха 75% в течение 12 месяцев с даты изготовления.

Рекомендуемая Минздравом РФ суточная доза "ХИТАНА" по 2 капсулы 3 раза в день после завтрака, обеда и ужина. Курс лечения 1 месяц.

На препарат получено Регистрационное удостоверение. Производителями "ХИТАНА" являются ВГУП "ВНИРО" и ЗАО "БИОПРОГРЕСС" (г. Щелково).