Chitosan and Its Derivatives: Preparation and Antibacterial Properties

This comprehensive review illuminates the various methods of chitosan extraction, its antibacterial properties, and its multifarious applications in diverse sectors. We delve into chemical, physical, biological, hybrid, and green extraction techniques, each of which presents unique advantages and disadvantages. The choice of method is dictated by multiple variables, including the desired properties of chitosan, resource availability, cost, and environmental footprint. We explore the intricate relationship between chitosan's antibacterial activity and its properties, such as cationic density, molecular weight, water solubility, and pH. Furthermore, we spotlight the burgeoning applications of chitosan-based materials like films, nanoparticles, nonwoven materials, and hydrogels across the food, biomedical, and agricultural sectors. The review concludes by highlighting the promising future of chitosan, underpinned by technological advancements and growing sustainability consciousness. However, the critical challenges of optimizing chitosan's production for sustainability and efficiency remain to be tackled.

Этот всеобъемлющий обзор освещает различные методы извлечения хитозана, его антибактериальные свойства и его разнообразное применение в различных отраслях. Мы изучаем химические, физические, биологические, гибридные и экологически чистые методы экстракции, каждый из которых обладает уникальными преимуществами и недостатками. Выбор метода определяется множеством переменных, включая желаемые свойства хитозана, доступность ресурсов, стоимость и воздействие на окружающую среду. Мы исследуем сложную взаимосвязь между антибактериальной активностью хитозана и его свойствами, такими как катионная плотность, молекулярный вес, растворимость в воде и рН. Кроме того, мы уделяем особое внимание растущему применению материалов на основе хитозана, таких как пленки, наночастицы, нетканые материалы и гидрогели, в пищевом, биомедицинском и сельскохозяйственном секторах. В заключении обзора подчеркивается многообещающее будущее хитозана, подкрепленное технологическими достижениями и растущим сознанием в области устойчивого развития. Тем не менее, важнейшие проблемы оптимизации производства хитозана для обеспечения устойчивости и эффективности еще предстоит решить.

Authors
Egorov A.R. 1 , Kirichuk A.A. 1 , Rubanik V.V.2 , Rubanik-jr V.V.2 , Tskhovrebov A.G. 1 , Kritchenkov A.S. 1, 2
Journal
Publisher
MDPI AG
Number of issue
18
Language
English
Pages
6076
Status
Published
Volume
16
Year
2023
Organizations
  • 1 Peoples' Friendship University of Russia
  • 2 Institute of Technical Acoustics of National Academy of Sciences of Belarus
Keywords
хитозан; пленки; наночастицы; нетканые материалы; гидрогели; антибактериальная активность; chitosan; films; nanoparticles; nonwoven materials; hydrogels; antibacterial activity
Share

Other records