1. IntroductionChitin and chitosan

1. Introduction
Chitin and chitosan (CS) polymers are natural aminopolysaccharides having unique structures, multidimensional properties, highly sophisticated functions and wide ranging applications in biomedical and other industrial areas [1], [2] and [3]. Being considered to be materials of great futuristic potential with immense possibilities for structural modifications to impart desired properties and functions, research and development work on chitin and CS have reached a status of intense activities in many parts of the world [4], [5] and [6]. The positive attributes of excellent biocompatibility and admirable biodegradability with ecological safety and low toxicity with versatile biological activities such as antimicrobial activity and low immunogenicity have provided ample opportunities for further development [7], [8], [9], [10], [11] and [12]. It has become of great interest not only as an under-utilized resource but also as a new functional biomaterial of high potential in various fields [13], [14] and [15].

With data emerging from not less than 20 books, over 300 reviews, over 12,000 publications and innumerable patents, the science and technology of these biopolymers are at a turning point where one needs a very critical look on its potential to deliver the goods [16] and [17]. Prior to doing so, it is necessary to overview the data emerged on one of the serious problems faced in the utilization of chitin and CS. Despite its huge annual production and easy availability, chitin still remains an under utilized resource primarily because of its intractable molecular structure [10] and [16]. The non-solubility of chitin in almost all common solvents has been a stumbling block in its appropriate utilization [4], [5], [6] and [13]. This review proposes to consolidate and discuss the available data on the work on the chemistry related to the solubilization of chitin and CS and the attempts at fiber formation.

There have been a number of earlier attempts at reviewing the area on chitin and CS fibers covering certain aspects of their importance, properties and applications [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24] and [25]. Rathke and Hudson [18] pointed out that chitin's microfibrillar structure indicated its potential as fiber- and film-former, but as chitin was found to be insoluble in common organic solvents, the N-deacetylated derivative of chitin, CS, was developed. After Rinaudo and coworkers [24] who described the production of chitin and CS fibers by wet spinning method in 2001 and Rajendran and Anand [25] who discussed briefly the properties of chitin and chitin fibers in 2002, there have been no serious attempts at reviewing the production, properties and applications of chitin and CS fibers. Considering the potential applications of chitin and CS fibers, it appears that a consolidation of the data relating the chemistry, solubility and fiber formation of chitin and CS polymers is required. Chitin fibers stand apart from all the other biodegradable natural fibers in many inherent properties such as biocompatibility, non-toxicity, biodegradability, low immunogenicity, non-toxicity, etc. [5], [10], [11] and [18]. These properties in combination with good mechanical properties make them good candidate materials for sutures that form the largest groups of material implants used in human body [5], [8] and [26]. It was reported that the chitin suture was absorbed in about 4 months in rat muscles [26]. Application in 132 patients proved satisfactory in terms of tissue reaction and good healing indicating satisfactory biocompatibility. Toxicity tests, including acute toxicity, pyrogenicity, and mutagenicity were negative in all respects. The persistence of the tensile strength of the chitin was better than Dexon™ or catgut in bile, urine and pancreatic juice but weakening occurred early in the presence of gastric juice [26]. Apart from sutures, chitin and CS fibers have been found to be useful in other medical textiles [27] and [28], wound dressing [2], [29], [30], [31], [32], [33] and [34] and haemostatic materials [35], [36], [37], [38] and [39] and several other prosthetic devices such as haemostatic clips, vascular and joint prostheses, mesh and knit abdominal thoracic wall replacements and as antimicrobial agents [39], [40] and [41].

2. Structures of chitin and chitosan
2.1. General remarks
It is now well established that the difficulty in solubilization of chitin results mainly from the highly extended hydrogen bonded semi-crystalline structure of chitin [6], [14], [42], [43] and [44]. Chitin is a structural biopolymer, which has a role analogous to that of collagen in the higher animals and cellulose in terrestrial plants [43], [44] and [45]. Plants produce cellulose in their cell walls and insects and crustaceans produce chitin in their shells [42]. Cellulose and chitin are, thus, two important and structurally related polysaccharides that provide structural integrity and protection to plants and animals, respectively [42], [46] and [47]. Chitin occurs in nature as ordered crystalline microfibrils forming structural components in the exoskeleton of arthropods or in the cell walls of fungi and yeast [8], [48] and [49]. In crustaceans, chitin is found to occur as fibrous material embedded in a six stranded protein helix [17]. Chitin may be regarded as cellulose with hydroxyl at position C-2 replaced by an acetamido group [6], [46] and [50]. Both are polymers of monosaccharide made up of β-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-β-d-glucose and β-(1-4)-2-deoxy-β-d-glucopyranose units, respectively (Fig. 1). Thus, chitin is poly (β-(1-4)-N-acetyl-d-glucosamine) [51] (Fig. 2). In fact, as in the case of cellulose, chitin exists in three different polymorphic forms (α, β and γ) [52], [53], [54] and [55]. Recent studies have reported that the γ form is a variant of α family [56]. The polymorphic forms of chitin differ in the packing and polarities of adjacent chains in successive sheets; in the β-form, all chains are aligned in a parallel manner, which is not the case in α-chitin. The molecular order of chitin depends on the physiological role and tissue characteristics. The grasping spines of Sagitta are made of pure α-chitin, because they should be suitably hard to hold a prey, while the centric diatom Thalassiosira contains pure β-chitin. A simple treatment with 20% NaOH followed by washing with water is reported to convert α-chitin to β-chitin [57] and [58]. In both structures, the chitin chains are organized in sheets where they are tightly held by a number of intra-sheet hydrogen bonds with the α and β chains packed in antiparallel arrangements [8], [59], [60], [61], [62], [63], [64] and [65]. This tight network, dominated by the rather strong C–O–NH hydrogen bonds ( Fig. 3), maintains the chains at a distance of about 0.47 nm [60]. Such a feature is not found in the structure of β-chitin, which is therefore more susceptible than α-chitin to intra-crystalline swelling [61] and [64]. The current model for the crystalline structure of α-chitin indicates that the inter-sheet hydrogen bonds are distributed in two sets with half occupancy in each set [60]. These aspects make evident the insolubility and intractability of chitin [6].

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1. แนะนำ
ไคทินและไคโตซาน (CS) โพลิเมอร์มีโครงสร้างเฉพาะ คุณสมบัติหลายมิติ ฟังก์ชันมีความซับซ้อนสูง และหลากหลายโปรแกรมในทางชีวการแพทย์ และพื้นที่อุตสาหกรรมอื่น ๆ [1], [2] และ [3] aminopolysaccharides ธรรมชาติด้วย กำลังถือเป็นวัสดุของดีมากมายอาจเกิดขึ้นกับโอกาสอันยิ่งใหญ่สำหรับการปรับเปลี่ยนโครงสร้างการสอนระบุคุณสมบัติและฟังก์ชัน วิจัยและพัฒนางานไคทิน และ CS แล้วสถานะของกิจกรรมรุนแรงในหลายส่วนของโลก [4], [5] และ [6] แอตทริบิวต์บวกดี biocompatibility และ biodegradability คุ้มกับความปลอดภัยของระบบนิเวศและความเป็นพิษต่ำกับกิจกรรมหลากหลายชีวภาพกิจกรรมจุลินทรีย์และ immunogenicity ต่ำให้พอโอกาสใน [7], [8], [9], [10], [11] [12] มันได้กลายเป็นของน่าสนใจไม่เพียงแต่เป็นทรัพยากรใช้ใต้แต่ยังเป็น biomaterial ทำงานใหม่ของศักยภาพที่สูงในเขตต่าง ๆ [13], [14] และ [15]

ข้อมูลจากหนังสือไม่น้อยกว่า 20, 300 รีวิว สิ่งพิมพ์กว่า 12000 และสิทธิ บัตรนับไม่ถ้วน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของ biopolymers เหล่านี้ได้ที่จุดเปลี่ยนที่หนึ่งต้องมีลักษณะสำคัญในศักยภาพในการจัดส่งสินค้า [16] และ [17] ก่อนที่จะทำเช่นนั้น ได้ให้ภาพรวมของข้อมูลที่เกิดปัญหาร้ายแรงที่ต้องเผชิญในการใช้ประโยชน์ของไคทินและ CS อย่างใดอย่างหนึ่ง แม้ มีการผลิตขนาดใหญ่ประจำปีและพร้อมใช้งานง่าย ไคทินยังคงเป็นภายใต้ใช้ทรัพยากรเป็นหลักเนื่องจากเป็น intractable โครงสร้างโมเลกุล [10] และ [16] ไม่ใช่ละลายของไคทินในหรือสารทำละลายทั่วไปเกือบทั้งหมดได้รับบล็อกสะดุดในความเหมาะสมใช้ประโยชน์ [4], [5], [6] และ [13] บทความนี้เสนอรวม และกล่าวถึงข้อมูลในการทำงานในวิชาเคมีที่เกี่ยวข้องกับ solubilization ไคทิน และ CS และความพยายามที่ผู้แต่งไฟเบอร์

มีจำนวนความพยายามก่อนหน้านี้ที่ตรวจบริเวณไคทินและเส้นใย CS ครอบคลุมลักษณะของความสำคัญ คุณสมบัติ และการประยุกต์ [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24] [25] และ Rathke และฮัดสัน [18] ชี้ให้เห็นว่า โครงสร้างของไคทิน microfibrillar ระบุศักยภาพเป็นไฟเบอร์ - และฟิล์มอดีต แต่เป็นไคทินพบจะ ละลายกันอินทรีย์ N deacetylated อนุพันธ์ของไคทิน CS ได้รับการพัฒนา หลัง Rinaudo และคณะ [24] ซึ่งอธิบายการผลิตของไคทินและเส้นใย CS โดยวิธีปั่นเปียกในปีค.ศ. 2001 และ Rajendran และอานันท์ [25] ซึ่งกล่าวถึงคุณสมบัติของไคทินและไคทินเส้นใยสั้น ๆ ใน 2002 มีความพยายามไม่ร้ายแรงที่ตรวจทานผลิต คุณสมบัติ และการประยุกต์ของไคทินและเส้นใย CS พิจารณาโปรแกรมประยุกต์อาจเกิดขึ้นของไคทินและเส้นใย CS ปรากฏว่า รวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับเคมี ละลาย และตัวของเส้นใยของไคทินและ CS โพลิเมอร์จำเป็น เส้นใยไคทินยืนจากทั้งหมดอื่น ๆ สลายธรรมชาติเส้นใยในคุณสมบัติโดยธรรมชาติมากมายเช่น biocompatibility ไม่มีความเป็นพิษ biodegradability, immunogenicity ต่ำ ไม่มีความเป็นพิษ ฯลฯ [5], [10], [11] และ [18] คุณสมบัติเหล่านี้รวมกับคุณสมบัติทางกลที่ดีทำให้วัสดุเหมาะสำหรับเย็บแผลที่เป็นกลุ่มที่ใหญ่ที่สุดของวัสดุปลูกที่ใช้ในร่างกายมนุษย์ [5], [8] และ [26] มีรายงานว่า รอยประสานไคทินถูกดูดซึมประมาณ 4 เดือนในกล้ามเนื้อของหนู [26] แอพลิเคชันในผู้ป่วยที่ 132 พิสูจน์พอปฏิกิริยาของเนื้อเยื่อและรักษาดีแสดง biocompatibility น่าพอใจ การทดสอบความเป็นพิษ รวมทั้งความเป็นพิษเฉียบพลัน pyrogenicity และการศึกษาถูกลบทุกประการ ติดตาของแรงของไคทินถูกดีกว่า catgut ในน้ำดี หรือ Dexon ™ ปัสสาวะ และน้ำ pancreatic แต่ลดลงเกิดขึ้นก่อนในต่อหน้าของ gastric น้ำ [26] นอกจากการเย็บแผล ไคทินและเส้นใย CS พบเพื่อเป็นประโยชน์ในทางการแพทย์สิ่งทอ [27] [28] แผล [2], [29], [30], [31], [32], [33] และ [34] และ haemostatic [35], [36], [37], [38] และ [39] และหลายอื่น ๆ อุปกรณ์เทียมเช่นคลิป haemostatic หลอดเลือด และร่วม prostheses ตาข่าย และถักแทนผนังทรวงอกช่องท้องและ เป็นจุลินทรีย์ตัวแทน [39], [40] และ [41]

2 โครงสร้างของไคทินและไคโตซาน
2.1 หมายเหตุทั่วไป
เป็นตอนนี้ด้วยก่อตั้งที่ยากลำบากในการ solubilization ผลไคทินจากไฮโดรเจนสูงขยายส่วนใหญ่ถูกผูกมัดโครงสร้างกึ่งผลึกของไคทิน [6], [14], [42], [43] [44] และ ไคทินเป็นแบบ biopolymer โครงสร้าง ซึ่งมีบทบาทคู่กับคอลลาเจนในสัตว์สูงและเซลลูโลสในพืชบกทั้งหลาย [43], [44] [45] และ เซลลูโลสในผนังเซลล์การผลิตพืช และแมลงและครัสเตเชียผลิตไคทินในเปลือกของพวกเขา [42] เซลลูโลสและไคทิน 2 ความสำคัญ และเกี่ยวข้อง structurally polysaccharides ที่ให้ความสมบูรณ์ของโครงสร้างและการป้องกันพืชและสัตว์ ตามลำดับ [42], [46] [47] และ ไคทินที่เกิดขึ้นในธรรมชาติเป็นผลึก microfibrils สั่งที่เป็นส่วนประกอบโครงสร้าง ในโครงกระดูกภายนอกของ arthropods หรือ ในผนังเซลล์ของเชื้อราและยีสต์ [8], [48] [49] และ ในพบ ไคทินพบเกิดเป็นเยื่อวัสดุฝังตัวในเกลียวโปรตีนตกค้าง 6 [17] ไคทินอาจถือเป็นเซลลูโลสกับไฮดรอกซิลที่ตำแหน่ง C-2 แทน โดยมี acetamido กลุ่ม [6], [46] และ [50] ทั้งสองเป็นโพลิเมอร์ของ monosaccharide ขึ้นหน่วย β-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-β-d-glucose และ β-(1-4)-2-deoxy-β-d-glucopyranose ตามลำดับ (Fig. 1) ดังนั้น ไคทินเป็นโพลี (β-(1-4)-N-acetyl-d-glucosamine) [51] (Fig. 2) ในความเป็นจริง ในกรณีของเซลลูโลส ไคทินอยู่ในสามแบบ polymorphic ฟอร์ม (α β และγ) [52], [53], [54] [55] และ การศึกษาล่าสุดมีรายงานว่า γฟอร์มย่อยของα [56] แบบ polymorphic ไคทินที่แตกต่างในการบรรจุและขั้วของโซ่ติดกันในแผ่นงานต่อเนื่อง ในβ-แบบฟอร์ม โซ่ทั้งหมดจะจัดในลักษณะคู่ขนาน ซึ่งไม่ใช่กรณีในα-ไคทิน ลำดับโมเลกุลของไคทินขึ้นอยู่กับลักษณะบทบาทและเนื้อเยื่อสรีรวิทยา Spines grasping ของสวิสจะกลายของบริสุทธิ์α-ไคทิน เนื่องจากพวกเขาควรจะเหมาะสมยากค้างเหยื่อ β-ไคทินที่บริสุทธิ์ประกอบด้วยไดอะตอมกลาง Thalassiosira รักษาง่าย ด้วย 20% NaOH ตาม ด้วยล้างน้ำรายงานการแปลงไคทินαกับβ-ไคทิน [57] [58] ในโครงสร้างทั้งสอง โซ่ไคทินถูกจัดการในแผ่นงานที่พวกเขาแน่นจัด โดยพันธบัตรไฮโดรเจนระหว่างแผ่นกับโซ่αและβที่บรรจุ antiparallel จัด [8], [59], [60], [61], [62], [63], [64] [65] และ เครือข่ายนี้แน่น ครอบงำ โดยพันธบัตรไฮโดรเจน C – O – NH ค่อนข้างแข็งแรง (Fig. 3), รักษาโซ่ในระยะประมาณ 0.47 nm [60] คุณลักษณะดังกล่าวไม่พบในโครงสร้างของβ-ไคทิน ซึ่งจึงอ่อนแอมากกว่าα-ไคทินการบวมภายในผลึก [61] [64] รุ่นปัจจุบันโครงสร้างผลึกของα-ไคทินบ่งชี้ว่า มีกระจายพันธบัตรไฮโดรเจนระหว่างแผ่นในชุดที่สอง มีพักครึ่งในแต่ละชุด [60] ลักษณะเหล่านี้ให้เห็นได้ชัดที่ insolubility และ intractability ของไคทิน [6]

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . ไคทินและไคโตซานเบื้องต้น
( CS ) พอลิเมอร์ธรรมชาติ aminopolysaccharides มีโครงสร้าง คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์หลายมิติฟังก์ชันที่มีความซับซ้อนสูงและกว้างตั้งแต่การประยุกต์ใช้ในทางการแพทย์และพื้นที่อุตสาหกรรมอื่น ๆ [ 1 ] , [ 2 ] และ [ 3 ]ถูกถือว่าเป็นวัสดุที่มีศักยภาพแห่งอนาคตที่ดีกับโอกาสอันยิ่งใหญ่ เพื่อปรับเปลี่ยนโครงสร้างเพื่อถ่ายทอด คุณสมบัติที่ต้องการ และการทำงานวิจัย และพัฒนางานในไคตินและ CS ได้ถึงสถานะของกิจกรรมที่รุนแรงในหลายส่วนของโลก [ 4 ] , [ 5 ] [ 6 ]คุณลักษณะในเชิงบวกของ biocompatibility ที่ดีและน่าชื่นชมย่อยสลายทางชีวภาพความปลอดภัยทางนิเวศวิทยาและความเป็นพิษทางชีวภาพต่ำด้วยกิจกรรมหลากหลาย เช่น กิจกรรมต้านจุลชีพสามารถต่ำและได้เปิดโอกาสให้เพียงพอสำหรับการพัฒนาในอนาคต [ 7 ] , [ 8 ] , [ 9 ] , [ 10 ] [ 11 ] และ [ 12 ]มันได้กลายเป็นที่น่าสนใจมากไม่เพียง แต่เป็นภายใต้การใช้ทรัพยากร แต่ยังเป็นินการทำงานใหม่ที่มีศักยภาพสูงในสาขาต่างๆ [ 13 ] , [ 14 ] และ [ 15 ] .

กับข้อมูลที่เกิดขึ้นใหม่จากไม่น้อยกว่า 20 เล่มกว่า 300 บทวิจารณ์ กว่า 12 , 000 และสิ่งพิมพ์สิทธิบัตรนับไม่ถ้วน ,วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของโปรตีนเหล่านี้มีจุดเปลี่ยนหนึ่งที่ต้องดูมากมีศักยภาพในการส่งมอบสินค้า [ 16 ] และ [ 17 ] ของ ก่อนที่จะทำเช่นนั้น มันเป็นภาพรวมของข้อมูลเกิดขึ้นในหนึ่งของปัญหาที่ประสบในการใช้ไคตินและ cs แม้จะมีการผลิตขนาดใหญ่และใช้งานง่ายไคยังคงเป็นภายใต้ใช้ทรัพยากรเป็นหลัก เพราะมีโครงสร้างโมเลกุลที่หาทางออกไม่เจอ [ 10 ] และ [ 16 ] การละลายในตัวทำละลายที่ไม่ใช่ของไคตินทั่วไปเกือบทั้งหมดได้ถูกขัดขวางในการใช้ประโยชน์ที่เหมาะสม [ 4 ] , [ 5 ] [ 6 ] และ [ 13 ]รีวิวนี้เป็นการรวบรวมและหารือเกี่ยวกับข้อมูลที่มีอยู่ในการทำงานกับเคมีที่เกี่ยวข้องกับการสกัดไคตินและ CS และความพยายามในการสร้างเส้นใย

มีหมายเลขของก่อนหน้านี้ความพยายามที่จะตรวจสอบพื้นที่ในไคตินและ CS ไฟเบอร์ครอบคลุมบางแง่มุมของความสำคัญ คุณสมบัติและการประยุกต์ [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] , [ 24 ] และ [ 25 ]และ rathke ฮัดสัน [ 18 ] ชี้ให้เห็นว่าโครงสร้าง microfibrillar ไคก็แสดงศักยภาพไฟเบอร์ - ภาพยนตร์และอดีต แต่เป็นไคตินได้ไม่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ทั่วไป n-deacetylated อนุพันธ์ของไคติน , CS , ได้รับหลังจากรีเน่าเด้าและเพื่อนร่วมงาน [ 24 ] ที่อธิบายการผลิตไคตินและเส้นใย CS โดยวิธีปั่นเปียกใน 2001 และสร้าง และอานันท์ [ 25 ] ที่กล่าวสั้น ๆ คุณสมบัติของไคตินและเส้นใยไคตินใน 2002 มีความพยายามอย่างจริงจังในการตรวจสอบการผลิต คุณสมบัติและการใช้งานของไคตินและ CS เส้นใยพิจารณาศักยภาพของไคตินและ CS เส้นใย ปรากฏว่า การรวมของข้อมูลที่เกี่ยวกับวิชาเคมี การละลายและการเกิดเส้นใยไคตินและ CS พอลิเมอร์เป็นสิ่งจำเป็น เส้นใยไคตินยืนนอกเหนือจากทั้งหมดอื่น ๆย่อยสลายเส้นใยธรรมชาติในคุณสมบัติที่มีอยู่มากมาย เช่น การรวมตัวกัน ของตัวเพียงไม่มีความเป็นพิษ สามารถย่อยสลายทางชีวภาพต่ำ ไม่เกิดพิษฯลฯ [ 5 ] [ 10 ] [ 11 ] และ [ 18 ] คุณสมบัติเหล่านี้ในการรวมกันกับสมบัติเชิงกลที่ดีให้ผู้สมัครที่ดีสำหรับวัสดุเย็บแผลแบบกลุ่มที่ใหญ่ที่สุดของวัสดุเทียมที่ใช้ในร่างกายมนุษย์ [ 5 ] , [ 8 ] และ [ 26 ] มีรายงานว่า ไคตินเย็บถูกดูดซึมในประมาณ 4 เดือนในหนูกล้ามเนื้อ [ 26 ]การประยุกต์ใช้ใน 132 ผู้ป่วยพิสูจน์เป็นที่พอใจในแง่ของปฏิกิริยาและการรักษาที่ดีที่แสดง biocompatibility น่าพอใจเนื้อเยื่อ การทดสอบความเป็นพิษเฉียบพลัน pyrogenicity รวมทั้ง , และสารก่อกลายพันธุ์เป็นลบทุกประการ ความคงอยู่ของกำลังรับแรงดึงของไคตินดีกว่า dexon ™หรือคอมมูนิตี้ในน้ำดีปัสสาวะและโรคที่เกิดขึ้นในช่วงต้นน้ำ แต่อ่อนตัวลงในสถานะของน้ำในกระเพาะอาหาร [ 26 ] นอกเหนือจากการเย็บแผล , ไคตินและ CS เส้นใยได้รับพบว่าเป็นประโยชน์ในทางการแพทย์อื่น ๆสิ่งทอ [ 27 ] และ [ 28 ] , Dressing แผล [ 2 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] และวัสดุ [ haemostatic 35 [ 36 ] ] [ 37 ] , [ 38 ] และ [ 39 ] และหลายอุปกรณ์เทียมอื่น ๆเช่น haemostatic คลิป ,หลอดเลือดเทียมและร่วมตาข่ายถักผนังช่องอกและช่องท้อง ทำหน้าที่เป็นสารต่อต้านจุลชีพ [ 39 ] [ 40 ] และ [ 41 ] .

2 โครงสร้างของไคทินและไคโตซาน
2.1 . ความเห็นทั่วไป
มันคือตอนนี้ขึ้นว่า ความยุ่งยากในการสกัดไคตินจากผลส่วนใหญ่ขอขยายกึ่งโครงสร้างของผลึกของธาตุไฮโดรเจนบอนด์ [ 6 ] , [ 14 ] , [ 42 ] , [ 43 ] และ [ 44 ]ไคตินเป็นแบบโครงสร้าง ซึ่งมีบทบาทที่คล้ายคลึงกับของคอลลาเจนในสัตว์และเซลลูโลสในพืชบนที่สูง [ 43 ] , [ 44 ] และ [ 45 ] โรงงานผลิตเซลลูโลสในผนังเซลล์ และ แมลง และ สัตว์ผลิตไคตินในเปลือกหอย [ 42 ] เซลลูโลสและไคตินเป็น ดังนั้นสองที่สำคัญและ polysaccharides โครงสร้างที่เกี่ยวข้องที่ให้ความสมบูรณ์ของโครงสร้างและการคุ้มครองพืชและสัตว์ตามลำดับ [ 42 ] , [ 46 ] และ [ 47 ] เกิดขึ้นในธรรมชาติ เช่น ไคสั่งผลึกไมโครไฟบริลเป็นส่วนประกอบโครงสร้างในเปลือกของแมลง หรือ ในผนังเซลล์ของเชื้อราและยีสต์ [ 8 ] , [ 48 ] และ [ 49 ] ในสัตว์จำพวกกุ้งไคติน พบเกิดเป็นเส้นใยวัสดุฝังในหกที่ควั่นเป็นเกลียวโปรตีน [ 17 ] ไคตินอาจถือว่าเป็นเซลลูโลสกับหมู่ไฮดรอกซิลที่ตำแหน่ง C-2 แทน โดย acetamido กลุ่ม [ 6 ] , [ 46 ] และ [ 50 ] ทั้งสองเป็นโพลีเมอร์ของน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวที่สร้างขึ้นของบีตา - ( 1-4 ) - 2-acetamido-2-deoxy - บีตา - ดี กูลโคส และบีตา - ( 1-4 ) - หน่วย d-glucopyranose 2-deoxy - บีตา - ตามลำดับ ( รูปที่ 1 ) ดังนั้นไคตินเป็นพอลิบีตา - ( 1-4 ) - n-acetyl-d-glucosamine ) [ 51 ] ( รูปที่ 2 ) ในความเป็นจริง เช่นในกรณีของเซลลูโลส ไคติน มีอยู่ในสามรูปแบบที่แตกต่างกัน ( αที่มี , และบีตาγ ) [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ] [ 55 ] การศึกษาล่าสุดมีรายงานว่า รูปแบบγเป็นตัวแปรของαครอบครัว [ 56 ] รูปแบบของไคตินที่มีแตกต่างกันในการบรรจุและขั้วของโซ่ติดกันในแผ่นต่อเนื่อง ;ในบีตา - แบบฟอร์มทั้งหมดที่โซ่จะชิดในลักษณะคู่ขนาน ซึ่งไม่ใช่กรณีในแอลฟาไคติน ลำดับโมเลกุลของไคตินที่ขึ้นอยู่กับบทบาททางสรีรวิทยาและลักษณะเนื้อเยื่อ โลภเงี่ยงของซาจิทำจากแอลฟาบริสุทธิ์ Chitin , เพราะพวกเขาควรจะสามารถยากที่จะจับเหยื่อ ในขณะที่ thalassiosira ไดอะตอมไลฟ์ มีเพียว บีตา - ไคตินรักษาง่ายด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ ร้อยละ 20 ตามด้วยล้างด้วยน้ำที่มีแปลงแอลฟาบีตา - ไคตินไคไป [ 57 ] และ [ 58 ] ทั้งโครงสร้าง , ไคโซ่จัดในแผ่นงานที่พวกเขาจะแน่น โดยตัวเลขของภายในแผ่นไฮโดรเจนพันธบัตรกับαบีตาโซ่และบรรจุในทิศทางตรงกันข้ามจัด [ 8 ] , [ 59 ] [ 60 ] [ 61 ] , [ 62 ] , [ 63 ] , [ 64 ] และ [ 65 ] เครือข่ายแน่นแบบนี้การปกครองโดยเข้มแข็ง C – O – NH พันธะไฮโดรเจน ( รูปที่ 3 ) , เก็บโซ่ที่ระยะทางประมาณ 0.47 nm [ 60 ] คุณลักษณะดังกล่าวจะไม่พบในโครงสร้างของบีตา - ไค ซึ่งไคจึงอ่อนแอกว่าแอลฟาเพื่อภายในผลึกบวม [ 61 ] และ [ 64 ]รุ่นปัจจุบัน สำหรับโครงสร้างของแอลฟา ไคติน พบว่ามีการกระจายในพันธะไฮโดรเจนระหว่างแผ่นสองชุดกับครึ่งหนึ่งของจำนวนในแต่ละชุด [ 60 ] ด้าน เหล่านี้ให้กระจายและกรดเมตา intractability > [ 6 ] .