MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ …3

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN... 5

1.1. Nguồn gốc và sự tồn tại chitin - chitosan trong tự nhiên. 5

1.2. Cấu trúc hoá học, tính chất lý hoá của chitin...6

1.2.1. Cấu trúc hoá học của chitin. .....6

1.2.2. Tính chất lý hoá của chitin. .......8

1.3. Cấu trúc hoá học, tính chất lý hoá sinh và độc tính của chitosan.......8

1.3.1. Cấu trúc hoá học của chitosan. .......9

1.3.2. Tính chất lý hoá của chitosan 10

1.3.3. Tính chất sinh học của chitosan. . 11

1.3.4. Độc tính của chitosan. ...... 11

1.4. Tình hình nghiên cứu sản xuất và ứng dụng trong thực tế của chitin và chitosan ở Việt Nam và trên thế giới. 12

1.5. Cấu trúc hóa học, tính chất lý hóa của glucosamin. . 15

1.6. Cấu trúc hóa học, tính chất vật lý một số muối của glucosamin. .... 17

1.6.1. Glucosamin hydroclorua.. 17

1.6.2. Glucosamin sulfat. ....... 17

1.6.3. Acetyl glucosamin. 18

1.7. Dược lý và dược động học của glucosamin và muối của nó...... 18

1.8. Một số quy trình sản xuất chitin, chitosan trên thế giới và ở tại Việt

Nam... 21

1.8.1. Trên thế giới. .... 21

1.8.2. Ở Việt Nam 23

1.9. Quy trình sản xuất glucosamin hydroclorua (glu.HCl). . 25

1.9.1. Quy trình sản xuất glu.HCl của Trần Thị Luyến. ..... 25

1.9.2. Quy trình sản xuất glu.HCl của Đỗ Đình Rãng. ....... 26

Chương II : ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

...... 27

2.1. Đối tượng nghiên cứu.. 27

2.2. Phương pháp nghiên cứu... 27

CHƯƠNG III : THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ ...... 29

3.1.Quy trình điều chế chitin, chitosan và glucosamin hydroclorua. ...... 29

3.2. Điều chế chitin từ vỏ tôm. 30

3.3.Điều chế chitosan bằng cách deacetyl chitin. 31

3.4. Điều chế glucosamin hydroclorua (glu.HCl). ...... 32

3.4.1.Điều chế glu.HCl từ chitin. ..... 32

3.4.2.Điều chế glu.HCl từ chitosan.. 33

3.4.3. Tinh chế glu.HCl. .. 34

3.5. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất điều chế glu.HCl từ

chitin. 39

3.6. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất điều chế glu.HCl từ

chitin . 39

3.7. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ axit HCl đến hiệu suất điều chế

glu.HCl từ chitin. ...... 40

CHƯƠNG IV : KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .. 41

4.1. Điều chế chitin từ vỏ tôm. 41

4.1.1.Quá trình khử khoáng.. 41

4.1.2. Quá trình loại bỏ protein.41

4.1.3. Quá trình tẩy màu (loại bỏ Astaxanthin). ...... 42

4.2. Điều chế chitosan. .. 43

4.3. Điều chế glucosamin hydroclorua (glu.HCl). ....... 43

4.3.1. Điều chế glu.HCl đi từ chitin. ....... 44

4.3.2. Điều chế glu.HCl từ chitosan. ....... 45

KẾT LUẬN...... 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 49

ĐẶT VẤN ĐỀ

Giáp xác là nguồn nguyên liệu thủy sản dồi dào chiếm 1/3 tổng sản lượng nguyên liệu thủy sản ở Việt Nam. Trong công nghiệp chế biến thủy sản xuất khẩu, tỷ lệ cơ cấu các mặt hàng đông lạnh giáp xác chiếm từ 70 - 80% công suất chế biến. Hàng năm các nhà máy chế biến đã thải bỏ một lượng phế liệu giáp xác khá lớn khoảng 70.000 tấn/năm .

Nguồn phế liệu này là nguyên liệu quan trọng cho công nghiệp sản xuất chitin 1, chitosan 2, glucosamin 3 và các sản phẩm có giá trị khác. Do vậy việc nghiên cứu và phát triển sản xuất các sản phẩm từ vỏ tôm là rất quan trọng, để nâng cao giá trị sử dụng phế liệu này và làm sạch môi trường.

Sản phẩm chitin - chitosan đã có nhiều công trình nghiên cứu và ứng dụng trong thực tế. Chitin có ứng dụng làm da nhân tạo và là nguyên liệu trung gian cho các chất quan trọng như chitosan, glucosamin và các chất có giá trị khác. Chitosan có nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp, y dược và bảo vệ môi trường như: sản xuất glucosamin, chỉ khâu phẫu thuật, thuốc kem, vải, sơn, chất bảo vệ hoa quả, bảo vệ môi trường…Với khả năng ứng dụng rộng rãi của chitin – chitosan mà nhiều nước trên thế giới và cả Việt Nam đã nghiên cứu sản xuất các sản phẩm này.

Glucosamin là một hoạt chất quý được sản xuất từ vỏ tôm thông qua nguyên liệu trung gian là chitin hoặc chitosan. Glucosamin chủ yếu được sử dụng trong y học chữa bệnh thoái hoá khớp.

Ở người già, chức năng cũng như cấu tạo của khớp có nhiều thay đổi, các tế bào của khớp thoái hoá, trở nên kém linh động. Gân và dây chằng phân đoạn, đóng vôi, khô cằn, trở nên kém bền bỉ, kém co dãn, không chịu được căng lực và dễ bị tổn thương. Sụn trở nên đục màu, xơ hóa, gai xương, khô nước, rạn nứt với nhiều tinh thể canxi làm khớp đau. Khớp co duỗi khó khăn vì màng hoạt dịch mỏng và khô dần .

Trước đây, trong điều trị các bệnh thoái hóa khớp người ta thường dùng các thuốc thuộc nhóm corticoid hoặc nhóm kháng viêm giảm đau không steroid NSAID (Non - Steroidal Anti - Inflammatory Drugs), nhưng các thuốc thuộc

nhóm này chỉ điều trị triệu chứng và có nhiều tác dụng phụ. Với các thuốc thuộc nhóm corticoid thường gây nên các tác dụng phụ: loãng xương, viêm loét dạ dày, giảm miễn dịch…. Đối với các NSAID thì gây viêm loét dạ dày…. Từ thập kỷ 90 người ta đã phát hiện ra glucosamin phục hồi được các sụn khớp, tức là chữa được căn nguyên của bệnh viêm, thoái hoá khớp .

Đã có nhiều công trình nghiên cứu với nhiều thử nghiệm lâm sàng đã chứng minh tác dụng điều trị tận gốc bệnh thoái hoá khớp của glucosamin, nhất là dạng phối hợp với dược liệu thiên nhiên. Trên thực tế glucosamin thường được sử dụng ở các dạng: glucosamin hydroclorua 4, glucosamin sulfat 5, N - Acetyl glucosamin 6. Hiện nay thuốc chứa glucosamin đã được lưu hành trên 70 quốc

gia.

Tại Việt Nam, glucosamin và các thành phẩm đi từ glucosamin vẫn chủ yếu là nhập khẩu và xu thế sử dụng ngày càng nhiều. Trong khi đó nguồn nguyên liệu (vỏ giáp xác) chủ yếu để điều chế ra glucosamin thì dồi dào. Để tận dụng nguồn nguyên liệu phế thải, tạo nguồn nguyên liệu cho việc sản xuất thuốc chữa bệnh thoái hoá khớp và là nguyên liệu cho việc nghiên cứu các ứng dụng khác của glucosamin chúng tôi đặt vấn đề tiến hành đề tài “Nghiên cứu điều chế glucosamin từ vỏ tôm”.

Mục tiêu của đề tài nhằm giải quyết các vấn đề sau :

1. Phân lập chitin – chitosan từ vỏ tôm phế thải.

2. Điều chế glucosamin hydroclorua từ chitin và chitosan..