Kitin ve Kitosan Lifleri- 2.Bölüm
Kitin suda çözünmemektedir ve kimyasal reaktifliği oldukça düşüktür.[2] Kitini çözmek için lityum klorür ve dimetilasetamid gibi toksik özellikte olabilen çözgenler kullanılması gerekmektedir.[9] Bu özelliklerinden dolayı kitin yerine endüstriyel uygulamalarda kitosan kullanılmaktadır. Çünkü kitosan kitinin aksine seyreltik asetik asit içinde kolayca çözünebilmektedir. Ayrıca birçok kimyasal reaksiyon için aktif kısım olan serbest amin gruplarına sahiptir.
Kitosan günümüzde tıptan gıdaya, ziraatten kozmetiğe, eczacılıktan atık su arıtımına ve tekstil sektörüne kadar sayısız alanda kullanılabilmektedir.
Kitosan çeşitli ülkelerde büyük ölçüde kullanılmasına karşın ülkemizde oran daha düşüktür. Tekstil sanayinde de birçok amaç için kullanılmaktadır. Bunların arasında; antimikrobiyel özellik kazandırması, yünlü kumaşlarda çekmezlik kazandırması, reaktif boyamada tuz miktarını azaltması, pamuğun asit boyarmaddelerle boyanabilirlik kazanması, antistatik özellik kazandırması, deodorant maddesi olarak kullanılması ve medikal tekstil uygulamaları sayılabilmektedir.
Ayrıca kitosan veya diğer liflerle karışımından elde edilen antimikrobiyel lif olarak da kullanılmaktadır. Lif özelliklerinden daha fazla yararlanmak amacıyla örme, dokuma, nonwoven veya polimer film biçiminde de kullanılabilirler. Liflerin kopma dayanımları 1,5-2,5 g/dtex, kopma uzamaları %8-20 arasında değişmektedir.[1] Yaş lif çekim yöntemine göre elde edilirler. Kitosan selülozikler ile arasındaki benzerlikten yararlanılarak lif veya polimer olarak sıklıkla karıştırılıp kullanılır. Bunun altında yatan neden genellikle maliyetlerdir. %75 rayon-%25 kitosan oranında karıştırılmış ticari ürünler sıklıkla karşımıza çıkmaktadır. [3]Ticari öneme sahip chitosan liflerine örnek olarak Crabyon ve Chitopoly liflerini örnek gösterebiliriz.[2]
Crabyon Lifleri: Crabyon lifi, viskoz yöntemine göre viskon lifi eldesinde lif çekim çözeltisine chitosan ilave edilmesi ile elde edilmektedir. Chitosan, Crabyon liflerinin bir parçası olduğu için, antibakteriyel etkisi yıkama ve sürtünmeye karşı değişmeden uzun süre kalmaktadır. Chitosan isteğe bağlı olarak %1- 99 oranlarında kullanılabilmektedir. Crabyon lifleri cildi kuru tutma özelliğinin yanı sıra, kadife hissi verme ve cilt tahrişi yaratmama gibi özelliklere de sahiptir. Crabyon lifleri biyolojik olarak tamamen parçalanabilmektedir, bu nedenle çevreye ek bir yük getirmemektedir.[2]
Chitopoly Lifleri: Chitopoly lifleri, polinozik rejenere selüloz liflerinin üretimi esnasında lif çekim çözeltisine chitosan ilavesi yapılarak elde edilmektedir. Bu nedenle antibakteriyel özellik göstermekte ve tamamen doğal olan liflerin, herhangi bir kimyasal veya başka bir yabancı madde içermediklerinden alerjik etkisi bulunmamaktadır. Chitopoly lifleri özellikle bebek kıyafetleri için uygundur. Yapısında bulunan chitosan, terleme sonucu kumaş üzerinde bakteri oluşumunu ve gelişimini önlemekte ve koku oluşumunu bertaraf etmektedir. Chitosan life direkt olarak ilave edildiğinden, antibakteriyel etkisi uzun sürelidir ve 30 yıkama sonrasında bile antibakteriyel etkinliğinde herhangi bir azalma gözlenmediği belirtilmektedir.[2]
Ayrıca gümüş, çinko, bakır v.b metal iyonlarının kitosanda bulunan amin gruplarına bağlanmasıyla oluşturulan lif karışımları da kullanılmaktadır. (chelating agent karakter yapı) Bu şekilde oluşan bileşikler antimikrobiyel etkiyi artırmaktadır. Örneğin C. albicans bakterisine karşı kitosan antibakteriyel etkisi %78,6 iken, bakır karışımla bu etki %96,2, çinko karışım ile %97,7 olarak sağlanmaktadır.[4]
Kitosan, tekstil sektöründe medikal tekstiler alanında oldukça büyük bir öneme sahiptir. Yaraların iyileşmesini hızlandırıcı yara örtüleri, ilaçların kontrollü salınımı, absorbe edilebilir ameliyat iplikleri, yapay deriler, hemodiyalizlerdeki filtreler, kan antikoagülanları ve antimikrobiyel uygulamalar bunun örnekleridir.[7]
Kitosan, yara iyileşmesini hızlandırma da oldukça etkin bir rol oynamaktadır. Başta diyabet hastaları olmak üzere vücuttaki yaraların iyileşme hızı hastalar için büyük önem taşımaktadır. Kitosan bir hemostat (kanamayı durdurucu) olarak, kanın doğal olarak pıhtılaşmasına yardım eder ve sinir uçlarını engelleyerek ağrıları azaltır. Bağ dokusunun ana maddesi olan ve yaraların iyileşmesinde işlevi olan kollagen adlı proteinin yapımından sorumlu hücre fibroblast proliferasyonunu (bir dokudaki hücrelerin çoğalması) başlatan N-asetil-β-d-glukozamin salınımı için derece derece polimer depolimerizasyonu ile kollagen depolanmasını sağlar ve yaradaki doğal hyaluronik asit (cilt dokusu birleştiricisi) sentezi miktarını artırır. Kitosan bu şekilde yaranın iyileşmesi hızlandırırken aynı zamanda artırdığı fibroblast hücrelerinin daha fazla polielektrolit kompleks oluşturma özelliği olan heparin (- yüklü) üretmesiyle kanın damar içindeki pıhtılaşması önleyerek scar(yara izi) oluşması engeller. [3,9]
Aşağıdaki resimde kitosan yara örtülerinin yararları şematize edilmektedir.
