改性壳聚糖富集研究综述范文【精编】

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壳聚糖国内外的研究及应用现状【文献综述】

文献综述食品科学与工程壳聚糖国内外的研究及应用现状[摘要] 本文从壳聚糖的定义、性质、研究进展及其应用的现状进行了综述，并指出我国应重点开发和充分利用壳聚糖及其衍生物，扩大对壳聚糖研究的范围。

[关键词]壳聚糖；研究；应用壳聚糖是一类重要的天然高分子化合物，英文名为( chitosan)又名脱乙酰几丁质、聚氨基葡萄糖、可溶性甲壳素，是由甲壳素经脱乙酰化反应转化而成的生物大分子，也是一种维持和保护甲壳动物和微生物躯体的线性氨基多糖，广泛存在于海洋节肢动物(如虾、蟹等)的甲壳中，也存在于昆虫、藻类、菌类和高等植物的细胞壁中，分布极广泛，在自然界的存储量仅次于纤维素。

作为地球上一类大量存在的有机资源，可以说是人类取之不尽、用之不竭的巨大再生资源宝库。

壳聚糖由于其本身独特的多糖分子结构，通过化学改性可赋予各种功能特性。

其阳离子食用纤维性，以及同生物体极好的兼容性等特点，使得壳聚糖及其衍生物在化妆品、吸水剂、药物、酶载体、细胞固化、聚合试剂、金属吸附和农用化学制剂的研制中具有广阔的应用前景。

从1811年Braconnot首次描述甲壳素至今，人们对甲壳素和壳聚糖的认识与研究取得了长足进步。

近几年，各国研究人员对壳聚糖及其衍生物的实验探究开始越来越多，大家公认的是：在自然界迄今为止发现中，壳聚糖是的膳食纤维中唯一带阳离子的高分子基团，并因为它特有的结构和特性在医学、化妆品、农业、食品、生物工程、化工、环境等领域得到了广泛的推广和应用。

现在，科学家们逐渐将壳聚糖看成继蛋白质、糖类、维生素、矿物质、脂肪之后人体生命活动必需的第六生命要素。

1壳聚糖的研究概述1.1壳聚糖的结构与性质1.1.1壳聚糖定义与结构壳聚糖(Chitosan)是甲壳素(Chitin)脱乙酰基后的产物，是甲壳素最基本、最重要的衍生物。

甲壳素又名甲壳质、几丁质，化学名为(1,4)—2—乙酰胺—2—脱氧—β—D—葡聚糖，主要存在于虾、蟹、蛹及昆虫等动物外壳以及菌类、藻类植物的细胞壁中。

壳聚糖的应用研究进展(综述性论文)

绿色原料——壳聚糖的应用研究进展09化学1班 XXX 指导老师：沈友教授(惠州学院化学工程系，广东，惠州，516007)摘要:本文综述了绿色原料壳聚糖的应用研究进展，着重介绍了壳聚糖在食品，水处理，生物药用，造纸业等方面的应用。

关键词:壳聚糖应用食品水处理前言原料在化学品的合成中非常重要，其可以成为影响一个化学品的制造、加工与使用的最大因素之一。

如果一个化学品的原料对环境有负面的影响，则该化学品也很可能对环境具有净的负面影响。

要实现绿色化学，在选择原料时应尽量使用对人体和环境无害的材料，避免使用枯竭或稀有的材料，尽量采用回收再生的原材料，采用易于提取、可循环利用的原材料，使用环境可降解的原材料。

自然界的有机物，数量最大的是纤维素，其次是蛋白质，排在第三位的是甲壳素，估计每年生物合成甲壳素100 亿t。

甲壳素N-脱乙酰基的产物壳聚糖就是一种重要的绿色原料。

壳聚糖化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖，壳聚糖的外观为白色或淡黄色半透明状固体, 略有珍珠光泽, 可溶于大多数稀酸如盐酸、醋酸、苯甲酸等溶液, 且溶于酸后,分子中氨基可与质子相结合, 而使自身带正电荷。

自1859年，法国人Rouget首先得到壳聚糖后，这种天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能被各行各业广泛关注，在医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展。

壳聚糖无毒无害,具有良好的保湿性、润湿性,能防止静电; 化学稳定性良好, 但吸湿性较强, 遇水易分解。

对壳聚糖进行化学改性, 得到的壳聚糖衍生物在许多物化性质方面都得到改善，其应用也更加受到关注。

本文着重介绍了壳聚糖在食品，医药，水处理方面的应用进展。

1 壳聚糖及其衍生物在食品工业中的应用1.1 在水果蔬菜贮藏中可作为天然保鲜剂果蔬贮藏的目的就是尽可能在保持其鲜度指数的同时, 延长物料的贮存时间, 主要是通过减少果蔬呼吸,降低其营养消耗。

壳聚糖的改性研究进展及其应用

壳聚糖的改性研究进展及其应用壳聚糖是一种天然高分子材料，由于其具有良好的生物相容性、生物活性和生物降解性，因此在工业、生物医学等领域得到了广泛的应用。

然而，壳聚糖也存在一些不足之处，如水溶性差、稳定性低等，因此需要对壳聚糖进行改性研究，以提高其性能和应用范围。

壳聚糖的改性方法主要包括化学改性和物理改性。

化学改性是通过化学反应改变壳聚糖的分子结构，从而提高其性能。

例如，通过引入疏水基团可以改善壳聚糖的水溶性和生物相容性。

物理改性则是通过物理手段改变壳聚糖的形态、结构等因素，以达到提高性能的目的。

例如，通过球磨法可以制备壳聚糖纳米粒子，从而提高其在生物医学领域的应用效果。

目前，壳聚糖的改性研究已经取得了显著的进展。

然而，仍存在一些问题和挑战。

其中，如何保持壳聚糖的生物活性是改性过程中面临的重要问题。

改性后的壳聚糖可能会出现新的毒性问题，因此需要进行深入的毒性研究。

未来，随着壳聚糖改性技术的不断发展，相信这些问题将逐渐得到解决。

壳聚糖在工业、生物医学等领域有着广泛的应用。

在工业领域，壳聚糖可用于制备环保材料、化妆品添加剂、印染助剂等。

例如，通过接枝共聚将壳聚糖与聚丙烯酸制成高分子复合材料，可用于制备可生物降解的塑料袋等环保材料。

在生物医学领域，壳聚糖可用于药物传递、组织工程、生物传感器等方面。

例如，利用壳聚糖制备的药物载体能够实现药物的定向传递，提高药物的疗效并降低毒副作用。

在生物医学领域，壳聚糖还可用于组织工程。

通过将壳聚糖与胶原等生物活性物质结合，可以制备出具有良好生物相容性和生物活性的组织工程支架。

这些支架可为细胞生长提供适宜的微环境，促进组织的再生和修复。

壳聚糖还可用于制备生物传感器，用于检测生物分子和有害物质。

例如，将壳聚糖与酶或抗体结合制成生物传感器，可实现对血糖、胆固醇等生物分子和有害物质的快速、灵敏检测。

壳聚糖作为一种天然高分子材料，具有良好的生物相容性、生物活性和生物降解性，在工业、生物医学等领域得到了广泛的应用。

壳聚糖的研究范文

壳聚糖的研究范文摘要：壳聚糖是一种广泛存在于自然界中的天然高分子化合物。

近年来，壳聚糖由于其特殊的生物活性和良好的生物相容性，受到了广泛的研究和应用。

本文主要从壳聚糖的结构、性质以及在生物医学领域中的应用等方面进行了综述，旨在为壳聚糖的研究和开发提供参考。

引言：壳聚糖是一种多糖类化合物，由N-乙酰葡糖胺（GlcNAc）和D-葡萄糖（Glc）两种单糖通过β-(1→4)糖苷键连接组成。

壳聚糖在自然界中广泛存在于贻贝、螃蟹、虾等海洋生物的外壳中，也存在于昆虫的外骨骼以及真菌的细胞壁中。

壳聚糖具有一系列独特的物理、化学和生物学特性，被广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。

结构与性质：壳聚糖的分子结构由一定数量的葡萄糖单元和乙酰葡萄糖胺单元组成，其数量和排列方式决定了壳聚糖的分子量和结构特点。

壳聚糖的分子量和乙酰化程度直接影响其溶解性、黏度以及生物活性等。

壳聚糖分别通过氧原子和氢键与水分子和其他溶剂分子相互作用，使其具有良好的水溶性和溶胀性。

此外，壳聚糖还具有一些特殊的性质，如阳离子吸附能力、生物可降解性等，这些特性使其成为一种理想的生物材料。

应用：壳聚糖在生物医学领域中的应用已经引起了广泛的关注。

首先，壳聚糖具有良好的生物相容性，可以被人体组织接受和降解。

其次，壳聚糖可以通过改变其分子结构和化学修饰等方法，使其具有特定的功能。

例如，壳聚糖可以通过胺基化改性后，具有良好的溶解性和荷电性，可用于药物的包埋和缓释释放。

此外，壳聚糖还可以通过交联反应制备成薄膜、微球等形式，用于药物给药系统的设计。

最后，壳聚糖还可以作为生物传感器、组织工程材料等方面的载体，发挥其在生物医学研究中的重要作用。

结论：随着科学技术的进步和人们对生命科学的深入研究，壳聚糖作为一种天然的高分子化合物，其在生物医学领域中的应用前景非常广阔。

通过进一步的研究，我们可以更好地理解壳聚糖的组成和结构特点，进而针对其生物活性和功能进行改性和调控。

相信未来壳聚糖将在药物传递系统、组织工程、生物传感器等领域发挥着重要的作用。

综述论文范文【精编】

改性壳聚糖富集研究综述摘要:壳聚糖及其衍生物是一种天然高分子,随着对其研究的深入发展,涉及的内容和应用范围越来越广泛。

本文综合概述了壳聚糖的结构、性质、富集及其化学改性的方法,简单介绍了它们的应用领域。

关键词:壳聚糖;富集;化学改性;应用。

引言:壳聚糖具有许多独特的化学物理性质,根据其酸化、酉旨化和氧化、接枝与交联、经基化、经烷基化等反应还可制备成多种用途的产品,而且从氨基多糖的特点出发具有比纤维素更为广泛的用途。

对壳聚糖的应用开发研究,自本世纪六十年代以来就十分活跃,近年来国际更是十分重视对它的深入开发和应用。

通过对甲壳质和壳聚糖进行化学修饰与改性来制备性能独特的衍生物已经成为当今世界应用开发的一个重要方面。

1、壳聚糖及其改性吸附剂壳聚糖(chitosan)是一种天然化合物,属于碳水化合物中的多糖,是甲壳素N-脱乙酰基的产物,其学名是β(1→4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖。

壳聚糖本身的基本结构是葡萄糖胺聚合物,与纤维素类似。

但因多了一个胺基,带有正电荷,所以使其化学性质较为活泼。

且因其聚合分子结合键角度自然扭转之故,对于小分子或元素会发生凝集螫合作用。

根据甲壳素脱乙酰化时的条件不同,壳聚糖的脱乙酰度和分子量不同,壳聚糖的分子量通常在几十万左右。

但一般来说N-乙酰基脱去55%以上的就可称之为壳聚糖。

壳聚糖本身性质十分稳定,不会氧化或吸湿。

鉴于壳聚糖及其衍生物具有优良的生理活性,在食品、生物制药、水处理方面显示出非常诱人的应用价值。

近年来,国内外对壳聚糖的开发研究十分活跃。

2、壳聚糖富集工艺的研究现状由于壳聚糖吸附剂有以上的优点,学者们对其富集的工艺已经有了较为深入的研究。

李斌,崔慧[1]研究了以壳聚糖作富集柱,稀H2SO4为洗脱剂,稀NaOH 为再生剂,火焰原子吸收光谱法简便、快速分离富集测定水中痕量Cu(Ⅱ)的方法,于波长325nm 处测定,检出限为20ng·ml-1,线性范围为10~20μg·ml-1。

改性壳聚糖的研究进展

改性壳聚糖的研究进展1壳聚糖的理化性质壳聚糖(chitosan，(1,4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖)是甲壳素(chitin,(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖)部分脱乙酰化的产物。

甲壳素广泛存在于蟹、虾以及藻类、真菌等低等动植物中，含量极其丰富，自然界每年产量约在100亿吨，是仅次于纤维素的第二大多糖。

它是由葡萄糖结构单元组成的直链多糖，此多糖中含有数千个乙酰己糖胺残基，因此在分子间形成很强的氢键，导致其不溶于水和普通有机溶剂，这就大大限制了其应用范围。

将甲壳素在碱性条件下加热，脱去N-乙酰基后可生成壳聚糖。

人们常将N-脱乙酰度和粘度(平均相对分子质量)作为衡量壳聚糖性能的两项指标。

N-脱乙酰度是判定壳聚糖溶解性的依据，脱乙酰度越高，分子链上的游离氨基就越多，在酸中的溶解性就越好；而壳聚糖相对分子质量越大，分子之间的缠绕程度就越大，溶解度就越小。

壳聚糖是自然界中唯一的一种碱性多糖，它一般是白色无定型、半透明、略有珍珠光泽的固体。

壳聚糖可溶于大多数稀酸，如盐酸、醋酸、苯甲酸溶液，且溶于酸后分子中氨基可与质子结合，使自身带上正电荷。

甲壳素及壳聚糖的结构式如图1所示：图1壳寡糖与壳聚糖的结构式甲壳素和壳聚糖在自然界可以被各种微生物降解。

微生物中的甲壳素酶(chitinase)可以随机地水解甲壳素的N-乙酰-β-(1-4)糖苷键。

而壳聚糖可以被多种酶水解，包括壳聚糖酶(chitosanase)、麦芽糖酶、脂肪酶、以及各种来源的蛋白酶。

在人体内甲壳素酶和壳聚糖酶并非普遍存在，通过测定显示N-乙酰壳聚糖在人血清中可以被人体内普遍存在的溶菌酶(lysozyme)降解。

壳聚糖的主链结构中引入了2-氨基，化学性质区别于3,6-羟基，与甲壳素相比增加了反应选择性的功能基团。

由于C6-OH是一级羟基，C3-OH是二级羟基，空间位阻不同反应活性也不同，再加上C2-NH2，壳聚糖就具有三个活性不同的可供修饰的基团。

壳聚糖改性方法的研究

目前已经在医药、水处理等行业中得到了在当前自然界的资源分布中，壳聚糖占有了绝大的比例。并且，了多个领域的高度关注，这几年通过相关研究学者坚持不懈的努力，利用一系列有效的改进十分广泛的应用，拥有者非常开阔的发展前景。还有，当羧基化被改方法来对壳聚糖的理化性质进行改变，以此来得到更加稳定的高分性后，所得到的产物可以用来回收剩下的金属离子，以此来作为医子，从而使其能够更好的溶于水，也为壳聚糖未来的改性研究发展学中的辅助药剂。提供了有利的条件。为此，本文就重点针对壳聚糖改性方法进行了２壳聚糖及其衍生物在医学上的应用探讨分析，并总结出一些自身的看法与建议。由于壳聚糖是天然碱性多糖，含量如此丰富，易修饰改性，形成各１壳聚糖的改性研究种各样的衍生物，所以广泛地应用于医学、药学、造纸、纤维织物、功众所周知，因为壳聚糖本身就存在一定的局限性，我国相关学能膜分离材料、环境污水处理及生化等领域。者在通过对其进行了多次的改性研究以后，在控制反应条件的情况Ｕｅｎｏ等人用乙酰化度为１８％，分子量为３００００—８００００纤维下，在壳聚糖中加入了一些其他基团，以此来改变其自身的理化性状的壳聚糖处理小猎犬的伤ＶＩ，并用组织学和免疫组织学来评价伤质。口的愈合情况，实验得出：壳聚糖处理的伤口与未用壳聚糖处理的对１．１通常情况下，壳聚糖分子中含有了大量的氨基、羟基等物照体比较，壳聚糖对伤口愈合早期的两个阶段即发炎阶段和新组织质，我们就可以对这些分子进行、具体的设计，这样不仅能够实现可的形成阶段，都具有非常好的促进作用。即壳聚糖有利于发炎细胞控化学修饰的目的，还可以有效壳聚糖性能上存在的缺陷。与此同的除去，加速伤口的清净，有利于成纤细胞的迁移和增殖、以及巨噬时，我们将会结合壳聚糖化学物质的特点，具体从烷基化、酯化等方细胞的迁移，并促进ｔｙｐｅ１１Ｉ胶原的生长。但值得注意的是用壳聚糖处面来对其进行改性研究。的伤口，１５ｄ后有较多的肉芽组织形成，而过多的肉芽组织不利于新１．２笔者通过多年的工作经验发现，壳聚糖能够与很多有机酸皮肤形成，导致伤口愈合的时间延长。Ｃｈｏ等人的结果还表明，用改的衍生物发生反应，研究人员通常都会加入适量分子质量的酰基来性的水溶性的甲壳素较壳聚糖，或甲壳素更有利于伤口的愈合，且形对壳聚糖的化学性质进行改性。并且，在受到酰化反应下，壳聚糖分成的皮肤张力强度高，不会出现伤疤，如正常的皮肤一样。子将会在羟基善中产生反应，从而得出酯物质，除此以外，其还可以壳聚糖及其衍生物是一类应用前景广阔的伤口愈合材料，这得在氨基的反应过程中生成酰胺物质。这样一来，酰化在受到改性以益于它们对伤口愈合有促进作用、其独特的杀菌性、可降解性和能后，其产物的溶解度将会得到明显的改善，使其具备良好的生物相够为细胞的生长提供一定的养分等优点。容性，是一种十分高效的分子材料，在我国医药生物领域中，得到了作为生物相容性好，易被生物降解，对药物损伤小的壳聚糖已广非常广泛的应用。泛用于药物释放体系的研究。如在包覆有亲脂性药物的海藻酸微球１．３一般来说，壳聚糖中含有的氨基活性远远高于羟基，所以，上形成一层壳聚糖的薄膜，不但提高了该微球的机械强度和模拟的当发生酰化反应时，通常都是优先与氨基进行改性，从而得Ｎ位酰肠液介质下的稳定性，且能形成肠液处的定点释放系统。Ｔｏｚａｋｉ等报化的化学产物。道了含有抗炎症药物５２氨基水杨酸的壳聚糖微球在结肠处的定点１．４经过大量实验调查表明，Ｏ位酰化反应并不是经常发生的，释放。实验证明该药物对由２，４，６２三硝基苯磺酸诱导的结肠炎有尤其是在甲磺酸溶剂中，当甲磺酸已经将壳聚糖中的氨基保护起来治愈作用。而用涂有一层３：１：１的果胶 Ⅱ 壳聚糖 Ⅱ 羟丙基甲基时，羟基将会迅速产生酰化反应。这时，就需要实验人员将氨水反复纤维素薄膜的标记药片（Ｔｅ２９９ｍ）在人体上实验得出：该药片能顺利加入反应体系中，从而确保其始终保持在中和的状态，促使产物法通过胃、肠而不被破坏，却在结肠处释放。用壳聚糖，或与胶原形成的氨基分子能够自由式的活动，进一步得到改性完成后的Ｏ位壳聚复合膜，还可构建渗透控制的皮下释放系统。根据实际需要，与壳聚糖。糖相关的缓释系统可做成水凝胶、药丸、胶囊（微球）或薄膜。作为包１．５在壳聚糖上的羟基，特别是存在于环上周围的六位羟基，都覆材料的壳聚糖微球和胶囊的制备，除了涂层法和机械法外，还有悬将会与其中含有的有机酸物质产生酯化反应。一般的反应类型主要浮交联法和凝聚法。采用方法不一样，制备条件如ｐＨ、温度、离子强分为两种：一种是磷酸酯化，其是指壳聚糖与五氧化二磷通过在甲度等不一样，都会对所形成的微球尺寸、形态有很大的影响。形成多磺酸进行改性，所得到的产物可以用来交联树脂的制备，并对离子孔性的交联微球对药物的吸收量大而释放速率较低。进行吸附。其次，如果磷酸酯化壳聚糖具有高取代度时，将会与水很结束语好的溶合在一起。相反的，若是磷酸酯化壳聚糖含有低取代度衍生总之，每年关于壳聚糖及其衍生物的报道非常多，这也从一个侧物时，将不能溶于水。面，说明其在各个领域特别是作为生物医用材料应用的重要性。般时候，若是壳聚糖处于碱性环境中时，将会与氯代烷酸之参考文献间进行羟基的改性反应，而当前我国研究最深入的就是羧甲基化反［１］马贵平．壳聚糖的化学改性及其作为生物医用材料的制备和性能应。并且，羧基化在被改性以后，得到了大量的高分子，这样就具备研究【Ｄ１．北京：北京化工大学，２００９．了较强的溶水性，与此同时，随之产生的含阴离子，也是壳聚糖衍生【２】潘虹，赵涛．壳聚糖改性及其在抗菌方面的应用［Ｊ］．纺织学报，２０１１物两性中的一种。因此，我们就可以根据羧甲基化在改性过程中的（２）．反应状态，对其活性顺序进行逐一的的排列，这样就可以通过对反【３］王旭颖，董安康，林强．壳聚糖烷基化改性方法研究进展［Ｊ］．化学世应条件的转变，进而得到不同的壳聚糖。此外，由于羧甲基壳聚糖本界，２０１０（６）．事具备低碳环保的优点，再加之其具备了良好的水溶性，逐渐受到

壳聚糖的改性研究进展及其应用

壳聚糖的改性研究进展及其应用王浩【摘要】Research progress of chitosan modification in recent years was reviewed.The applications of chitosan and its derivatives as new functional materials in medicine, environmental protection, textile, food, daily cosmetics and other fields were introduced.The development trend of the research and application of chitosan was prospected.%综述了近年来壳聚糖改性的研究进展,介绍了壳聚糖及其衍生物作为新型的功能材料在医药、环保、纺织、食品及日用化妆品等领域的应用,展望了壳聚糖研究应用的发展趋势.【期刊名称】《成都纺织高等专科学校学报》【年(卷),期】2017(034)001【总页数】8页(P187-194)【关键词】壳聚糖;改性;衍生物;应用【作者】王浩【作者单位】安徽农业大学轻纺工程与艺术学院,安徽合肥 230036【正文语种】中文【中图分类】TS102壳聚糖是自然界中含量仅次于纤维素的第二大丰富的生物多糖，主要来自于低等节肢类动物如虾、蟹、昆虫等外壳以及低等植物如藻类、菌类的细胞壁中。

壳聚糖是已知的唯一的天然碱性阳离子聚合物，具有优异的生物官能性、生物相容性、无毒、抗菌性和生物降解性等特点[1-2]，已成为一个新型的生理功能材料而广泛应用于医药、环保、纺织、食品及化妆品行业等领域。

随着壳聚糖及其衍生物的研究工作不断深入广泛，其应用领域也随之不断扩展，有着巨大的潜在市场。

甲壳素由于其分子内、分子间强的氢键作用，构成紧密的晶态结构，其溶解性差，不溶于一般溶剂。

精氨酸接枝改性壳聚糖的制备【文献综述】

毕业论文文献综述应用化学精氨酸接枝改性壳聚糖的制备壳聚糖（Chitosan，简称CS）是甲壳素脱乙酰基的产物，它是一类生物相容性好，可降解，天然无毒的线性多糖生物高分子。

甲壳素是动物外骨骼的重要组成部分，尤其是甲壳类动物（如虾蟹）、软体动物（如扇贝）、节肢动物（如昆虫）以及一些真菌（如酵母、霉菌）。

所以甲壳素的自然年产量非常大，是一种来源非常丰富的可再生资源。

此外，壳聚糖还具有抗菌性能、促进伤口愈合以及止血功能，同时它作为天然高分子絮凝剂，其杀菌作用早已得到人们的认识和利用。

基于以上性质，壳聚糖及其衍生物已经日益引起人们的重视，可以广泛应用于农业、食品、化妆品、环境保护等领域，尤其是生物医学工程领域，比如用作组织工程人工皮肤抗菌、抗感染的潜力材料。

一、壳聚糖的结构及性质甲壳素、壳聚糖的化学结构与纤维素十分相似，不同之处是每个纤维素葡萄糖单元二位C上的-OH基团相应地换成了-NHCOCH3或-NH2 基团（如图1 所示）。

壳聚糖又称聚氨基葡聚糖，学名叫β-(1-4)-2-氨基-2-脱氧-葡萄糖，是白色无定型、半透明、略有珍珠光泽的固体，因原料不同和制备方法不同，相对分子质量也从数十万至数百万不等，不溶于水和碱溶液。

但由于脱乙酰化反应破坏了甲壳素分子结构的规整性，因此，其溶解性能较甲壳素大为改善，化学性质也较活泼。

壳聚糖溶于大多数稀酸（如盐酸、醋酸、苯甲酸）生成盐，常被称为可溶性甲壳素。

图1 甲壳素、壳聚糖和纤维素的化学结构式二、壳聚糖的化学改性壳聚糖中含有一级和二级羟基以及pKa值相当低的一级氨基基团，具有独特的化学反应性，可进行许多衍生反应。

如：酰基化、酯化、烷基化、磺化、羧甲基化、羟乙基化、季铵化等。

还有各种接枝聚合反应，交联反应，重氮反应等。

通过上述化学改性，分子链中引入多种官能团，从而获得具有不同功效的壳聚糖衍生物，克服壳聚糖的缺点，得到所需要的功能性壳聚糖衍生物。

①酰化反应通过酰化反应，可以在壳聚糖上导入不同的脂肪族、芳香族酰基，其产物在有机溶剂中的溶解性大大改善。

壳聚糖的改性及应用研究进展

时间短、释放热量少、ｐＨ值中性、抗压强度高的骨填
充材料，该材料适用于骨移植并且具有诱导骨生成的
作用。
程松等Ｌ６］首先对壳聚糖进行羟乙基化改性，降低壳聚糖的结晶性能和氢键作用，然后以辛酸亚锡为催化剂，采用本体开环聚合方法，以羟乙基壳聚糖为大分子引发剂引发消旋丙交酯开环聚合制备了一系列不同组成的羟乙基壳聚糖接枝聚乳酸共聚物，接枝率大幅提高，合成路线见图１。段孔荣Ｌ７采用壳聚糖接枝聚己内酯，制备出可降解、易修饰、具有生物兼容性和一定机械强度的共聚物，用于制备纳米药物载体。具体步骤为：称取干燥的
ＭｅＳＯ。Ｈ中，４５℃搅拌至壳聚糖完全溶解后，加入精
反应１２ｈ，得到不同接枝度的ＣＳＯ－ＬＡ。用ＣＳＯ — ＬＡ
学与硅物互程２０１５，Ｖｏ１．３２Ｎｏ．０４ＷＷＷ．ｈｘｙｓｗｇｃ．ｃｏｎｒ
Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ＆Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
综述毫论口
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２ —５４２５．２０１５．０４．００１
壳聚糖（０．６６ｇ，４ｍｍｏｌ结构单元）悬浮于１５ｍＬ

壳聚糖的研究技术总结

壳聚糖的研究郑英奇04300079 壳聚糖CS 1 4 - 2- 氨基- 2- 脱氧- B- D - 葡聚糖是目前自然界中发现的膳食纤维中唯一带正电荷的动物纤维分子内存的大量游离氨基使得其溶解性能较甲壳素有很大提高同时反应活性大大增强引起人们的广泛关注 1 。

壳聚糖分子中的氨基、羟基与大部分重金属离子形成稳定螯合物的性质可应用于贵金属回收、工业废水处理其天然生物活性的直链聚阳离子结构具有抑菌、消炎、保湿等功能可用于医药、化妆品配方等领域特别是经过化学改性得到的壳聚糖衍生物其物理化学性质得到改善使其应用范围大大拓展因此壳聚糖及其衍生物的开发及应用研究已引起人们广泛的兴趣。

本文就其功能化及其作为生物医用高分子材料方面的研究进行了简要综述。

1 壳聚糖的功能化及其在生物医用高分子材料方面的应用同其它碳水化合物一样壳聚糖也可以发生交联与接枝、酯化、氧化、醚化等反应生成一系列各具其特殊功能的新材料。

1. 1 壳聚糖的接枝反应及其在生?镆接酶叻肿臃矫娴挠τ?近几年壳聚糖的接枝共聚研究进展较快较为典型的引发剂是偶氮二异丁腈、Ce IV 2 和氧化还原体系。

壳聚糖C6- 伯C3- 仲羟基及C2-氨基皆可以成为接枝点通过接枝反应可将糖基、多肽、聚酯链、烷基链等引入到壳聚糖中赋予壳聚糖新的性能。

单纯的壳聚糖作为药物释放包覆物有溶解性差、对pH 的依赖性太强和机械性能不好等缺点而接枝上具有水溶性、生物相容性好的PVA 后能极大地改善其对药物的释放行为且满足H iguch i’s 扩散模型3 。

在壳聚糖上接枝唾液酸的一部分有望成为人类红细胞凝结的抑制剂壳聚糖上NH2 的正电荷与细胞表面的脂质体的负电荷如唾液酸相结合后可抑制细胞的活动能力从而抑制细菌生长低聚体的壳聚糖能穿透细胞壁进入细菌的细胞内抑制其细胞中mRNA 的形成从而抑制细菌的生长。

将2- 甲基丙烯酰氧乙基磷酸和乙烯基磺酸钠接枝到壳聚糖上得到的具有两性离子特性的、高分子量的、水溶性的CS 衍生物其抗菌性较CS 有明显的提高。

壳聚糖的应用研究综述

收稿日期!"##$%&&%&’作者简介!陈建(&)*+%,-男-江苏兴化人-副教授.除去蛋白的壳蝇蛹壳净壳碱浸除去无机盐的壳漂白重复前面步骤酸浸清洗至中性清洗烧干甲壳素第"+卷第"期淮北煤炭师范学院学报/01."+20.""##3年*月405678109:58;<=;>081?7@5AB6C D=8EF=6A >011=G=457."##3壳聚糖的应用研究综述陈建-左武松(淮北煤炭师范学院化学系-安徽淮北"$+###,摘要!综述了天然多糖高分子———壳聚糖的来源、制备及其在环境保护、生物医药、食品工业和化工方面的应用与研究.在此基础上-归纳出壳聚糖产品今后开发的几个主要动向.关键词!壳聚糖H 应用H 综述中图分类号!I *$*.&文献标识码!J 文章编号!&*’"%’&’’("##3,#"%##3"%#+壳聚糖K (&-3,%"%胺基%"%脱氧%!%L 葡聚糖M 是由甲壳素经化学改性得到的有广泛应用价值的天然生物多糖高分子材料.它是甲壳素(聚2%乙酰%L 葡萄糖胺,又名甲壳质或几丁质-脱乙酰基得到的.由于壳聚糖分子内存在大量的游离胺基-使其溶解性能提高-反应活性增强-从而应用范围也大大拓宽.所以壳聚糖在化工、轻工、医药、食品及环境保护等领域中的开发应用研究十分活跃.&壳聚糖的来源壳聚糖是由甲壳素脱乙酰基所得-而甲壳素广泛存在蟹壳、虾壳和节肢动物的外壳中-也存在低等植物-如!菌、藻类的细胞壁中-自然界每年生物合成的甲壳素有数十亿吨之多.所以甲壳素是一种十分丰富的自然资源.目前甲壳素的来源主要有以下几个方面.1.1从虾、蟹壳残余物中得到[1]过程!1.2从中国鲎中得到[2]鲎是有待进一步开发的珍贵海洋药用动物资源-但鲎壳大多遗弃-利用鲎壳提取甲壳素-可充分利用海洋资源.最佳工艺条件为!先用&N01O P 盐酸浸泡鲎壳-水洗至中性后用"N01O P 的28I:溶液浸泡-再用&N01O P 的盐酸浸泡-最后在Q#R 下与"N01O P 的28I:溶液反应$F-产率为$#S.1.3从蚕蛹壳,宽跗陇马陆、蝇蛹壳提取[3]工艺路线!净壳除去无机盐的壳酸浸&#S 烧碱，煮清洗脱蛋白清洗、漂白挑选，洗净晒干虾、蟹壳甲壳素TU7I 3，28:VI 33S W *S :>1第!期陈建等：壳聚糖的应用研究综述"# !壳聚糖的制备壳聚糖的制备一般分为两步$首先制得甲壳素$再由甲壳素脱乙酰基制得壳聚糖%甲壳素脱乙酰基的最佳条件是&’()*+,-与甲壳素投料比为./0比12$反应温度为11(3$反应时间为#%’4$适当的相转移催化剂5"6%国内也有学者用“一步法”制备壳聚糖$结果表明“一步法”不但减少工艺流程$缩短生产周期$而且还减少了废水的排放$节省了原料消耗$降低了生产成本%工艺条件&用1()-70溶液!’3下酸浸"4除7+$在1((3下用!()*+,-溶液煮#(/89除蛋白质$再用’’)*+,-溶液在1"(3下脱乙酰"45’6%#壳聚糖的应用3.1壳聚糖在环保中的应用壳聚糖对金属离子络合吸附$使其在废水处理中作为金属离子的螯合剂和活性污泥絮凝剂而得到广泛应用%含镉废水是世界上危害较大的工业废水之一%1..:年$唐兰模等人研究了用壳聚糖作吸附剂$除去水中微量镉;<<=的吸附条件及铅;<<=、锌;<<=存在时对吸附镉的影响5>6%1..?@!((1年他对该课题又作进一步的研究%结果显示$用廉价、原料丰富、不易造成二次污染的壳聚糖吸附法$是一种很有前途的方法5:6%!((#年$李琼等人研究了壳聚糖对7A!B的吸附特性%考察了7A!B的浓度、壳聚糖用量、吸附时间以及体系C-等不同的吸附条件下$壳聚糖对废水中7A!B的吸附效果%有望找到一种处理含铜废水的新途径5?6%壳聚糖与活性炭等一起处理自来水$可使砷含量降低到(%(’!2·2@1以下$能明显减少水中致癌的70!、7,D和细菌$还能除去7A!B和E,"!@$改善饮用水质$有益于人体健康5.6%壳聚糖在氧化池废水处理中作为絮凝剂分离悬浮物质$其用量比硫酸铝和三氯化铁更低%处理效果也很好$在C-值为’%’@.%’$壳聚糖浓度为!%’@"(/2F G下发生还原反应$>(/89即可达到最大净化程度51(6%助洗剂磷酸盐有污染$用降解壳聚糖与水杨醛改性衍生物模拟助洗剂磷酸盐在水溶液中的性质$有可能达到完全或部分替代助洗剂磷酸盐的目的5116%用甲壳素处理含放射性环废水$放射性强度去除率为.’)$吸附环的甲壳素灰化$可回收纯净环%目前$日本将:()@?()的壳聚糖作为絮凝剂$用于处理下水道的污泥、污水和各种工业废水$取得了相当好的效果%3.2壳聚糖在生物医学上的应用壳聚糖有杀菌、抑菌、消炎和促进伤口愈合的功能$还可降低胆固醇$增强免疫力$排除体内毒素$且有亲和性$不与体液起反应$也无抗原反应%早在1.:.年$学术界就将其抗菌机理推测分为两类$一类是以细菌带负电荷的细胞膜为作用靶的机理H另一类是以细菌分子中D*I为作用靶的抗菌机理%由于壳聚糖本身特有的性质$他能与许多物质化合$制成特殊的药物$以壳聚糖为包裹材料包埋自制的磁流体$并偶联色素配基得到一种新型亲和磁性毫微粒51!6$这种微粒在细胞分离$固定化酶$免疫诊断及肿瘤靶向治疗等许多方面均有应用51#6%将壳聚糖和丝心蛋白共混可交联成半互穿聚合物网络;JK/8@<L*=结构$具有智能水凝胶的性能$用此聚合物制成包药微球$形成缓释剂$减少服药次数和药物的不良反应51#6%采用溶液共混法制备出纤维素F甲壳素共混膜具有良好的抗凝血性能51"6%3.3壳聚糖在化学工业和化妆品中的应用茶皂素是从山茶科植物油茶种子中提取出来的一类复杂的糖苷化合物$它在食品、农业、医疗等行业有着广泛的应用%但传统的提取工艺成本高$投资大$生产条件苛刻又复杂%国内刘铁平等51’6采用壳聚糖复合絮凝剂除杂$取得较好的效果%这一新工艺为开发利用茶皂素提供了一条切实可行的途径%1..?年$陈炳捻等51>6研究了再生甲壳质自水中吸附有机酸的特性%实验结果表明&可再生甲壳质吸附草酸的过程是放热变化$升温不利于吸附%而吸附邻苯二甲酸是吸热变化$升温有利于吸附%这一规律为设计!!淮北煤炭师范学院学报"自然科学版#$%%!年最佳工艺流程提供了有价值的数据&将壳聚糖经羧甲基化得到的羧甲壳聚糖’它与透明质酸"在医学、化妆品工业中得到广泛应用#具有十分相似的分子结构()*+’含后有望替代透明质酸&壳聚糖是一种广谱抗菌剂’它和纤维素具有相似的分子结构和良好的相容性’可用于改性纤维素研制抗菌纤维’这样的纤维穿着舒服’透气性好’无毒’抗菌&3.4壳聚糖在食品中的应用将壳聚糖用超声波降解到低壳聚糖’此糖具有抗肿瘤的生理功能’是双歧乳杆菌的生长因子’而且它还具有促进四环素、镭素等抗菌素吸收进入血液中的效用’对人体有益无害&因而可代替常用的防腐剂苯甲酸钠和苯甲酸"这两种物质对肝功能衰弱的人是有害的#&又因为壳聚糖来源丰富’具有机械性能良好’化学性质较稳定、无毒、无抗原性等特点’一般可用作固定化酶载体(),’)-+&袁春桃、蒋先明就以壳聚糖./.丙烯晴为载体固定化木瓜蛋白酶’并用以啤酒的澄清’效果比较好&壳聚糖中的糖苷键断裂生成甲壳低聚糖’甲壳二、三糖具有非常爽口的甜味’可作为糖尿病和肥胖病人的可食甜味剂’还能改善食品的结构’提高食品的保水性及调节食品的水分活性等($%+&壳聚糖的衍生物羧甲基壳聚糖是两性聚电解质’有良好的水溶性’络合金属离子能力比壳聚糖更强’可作为水处理的絮凝剂’有抑菌’保鲜的作用&3.5壳聚糖在纺织工业中的应用壳聚糖具有广谱抗菌性’对多种细菌的生长都有明显的抑制作用&可用来对织物进行抗菌防霉整理&将壳聚糖溶于乙酸溶液中’在一定的工艺条件下对织物进行侵扎处理’可提高织物的抗皱性能&壳聚糖中的壳聚精还可以作为永久性整理剂’使织物耐水洗’耐摩擦’具有固色和增强作用’提高织物的坚牢度’减少缩率’并使织物具有滑爽光洁和挺拔的外观与手感&研究还发现’用壳聚糖处理棉织物可以提高活性染料和直接染料的上染率’特别对于活性染料’可采用低盐或无盐染色工艺’有利于保护环境&!壳聚糖产品开发的动向由壳聚糖多方面的应用可知’壳聚糖产品的开发研究将主要集中在0壳聚糖降解制备低壳聚糖1制备甲壳素2壳聚糖的衍生物1壳聚糖的纯化等&4.1壳聚糖的降解目前用于壳聚糖降解的方法主要有0!&)&)化学方法($)+3&酸降解法0通常将壳聚糖用盐酸、磷酸、氢氟酸进行降解&4&氧化降解法0双氧水法、臭氧法、过硼酸钠法、高碘酸盐法、次乳酸盐法等&5&6367$法0在壳聚糖酸性溶液中滴加6367$’使—68$发生重氮化反应’脱去一分子6$’引起!—糖苷键断裂&在断裂聚合物的还原端生成$’9.脱水.:.甘露糖单元’该还原端基可进一步用63;8!还原&降的加入量和反应时间来控制&解产物的分子量’可以通过改变6367$!&)&$物理方法3&用超声波降解甲壳胺’甲壳胺的氨基含量不随降解时间而变化’但可明显促进反应的进行($$+&4&采用微波可以使甲壳素的脱乙酰化反应与壳聚糖的降解反应同时进行&5&用"射线辐射降解壳聚糖’不但没有破坏壳聚糖进一步化学改性提供了前提条件($<+&!&)&<生物方法3&酶降解法($!+甲壳素和壳聚糖除了被甲壳素酸、壳聚糖酶和溶菌酶降解外’还有许多酶制剂如0葡萄糖酶、蛋白酶、脂酶、纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶等<%多种酶能有效水解壳聚糖和甲壳素& 4&糖基转移法($9+&4.2制备甲壳素/壳聚糖衍生物第!期陈建等：壳聚糖的应用研究综述"#因为壳聚糖分子中$!位上的—%&!及$’、$(上的—)&均具有较强的反应活性*所以在适当条件下可进行多种化学改性*如酰基化、磺酸化、羧甲基化及羟乙基化等+如将亲水基羟丙基和疏水基,!-羟基-’-十二烷氧基.丙基先后引入壳聚糖分子中*制得了一类水溶性良好具有优良表面活性的新型壳聚糖功能性衍生物———,!-羟基-’-十二烷氧基.丙基-羟丙基壳聚,&/0-&0$&1.+将壳聚糖先用!2的乙酸搅拌溶解*然后用稀硫酸,3+#456784’.沉淀至完全*可得到壳聚糖的硫酸盐+该盐能作为合成柠檬酸三丁酯的催化剂9!(:+也有学者以壳聚糖作为聚阳离子组分*果胶作为聚阴离子组分制备聚电解质配合物,0;$.*0;$智能性水凝胶对环境刺激,<&*温度等.具有可感知、可响应的能力9!=:+上面的一些例子说明*通过化学修饰作用*在壳聚糖分子结构中引入各种功能团*改善壳聚糖的物化性质*从而使其各自具有不同的功能及功效*是壳聚糖以后研究的一个重要方面+4.3壳聚糖的纯化壳聚糖的纯化*是制取壳聚糖的一个重要环节+经过纯化处理的壳聚糖在食品、医学、生化等方面将有着更广泛的应用+因此*加强在壳聚糖纯化方面的研究*也是今后研究的重要动向+#展望关于壳聚糖的研究还有许多*象作为亲和色谱法的配位体用于壳多糖酶、溶菌酶等酶类或凝集素的精制+还可作为高效液相色谱、色相色谱等分析标准物质或生理活性物质的合成材料9!>:+再如*利用壳聚糖分子上的活性基团*还可与其他化合物合成具有新型功能的材料*如液晶9!?:*绿色涂成9’3:+最新研究结果表明@当壳聚糖为(->糖时*生物利用度最好+因此怎样得到窄分子量分布的寡糖是提高壳聚糖应用的关键*这方面的工作要在前面的基础上得到进一步的加强+我们所研究的都是以虾、蟹壳为原料提取的!-甲壳质*其实甲壳质7素有!、"和#’种基本晶体结构形式+近年来*人们又把注意力投向另一类甲壳质资源———"-甲壳质对水和许多溶剂具有更好的亲和性*因此较!-甲壳质更易于进行化学改性+如微细"-甲壳素颗粒在吸烟过程的前期作为功能型保健品被吸入人体*起保健作用*而吸附了焦油等物质的微细"-甲壳素颗粒将粘附在过滤嘴纤维上*与较大颗粒的"-甲壳素一起继续吸附焦油、尼古丁等有害物质+可以预见伴随着对甲壳素7壳聚糖及产品研究的深入*它将会有越来越多的应用+我国具有丰富的甲壳素资源*有巨大的甲壳素7壳聚糖产品的潜在市场*如何将大量的科研成果*实现产业化*这是目前急需做的工作+参考文献@9A:张利平+天然吸附剂———壳聚糖的最新研究9B:+阴山学刊*!33A,#.@"!+9!:陈忻*袁毅桦*唐俊勉*等+中国鲨甲壳素的制备及其性能研究9B:+化学世界*!33A,=.@’(!+9’:王爱勤*谭干祖+从蝇蛹壳中提取甲壳素9B:+化学世界*A???*’?,A.@!?+9":姜传福+壳聚糖在环境污染防止上的应用9B:+锦州师范学院学报*!33A,".@’’+9#:周安娜*张文艺*张国栋+壳聚糖制备新工艺及生产废水处理9B:+合成化学*!33’,!.@A(’+9(:唐兰模*沈敦瑜*符迈群*等+用壳聚糖除去溶液中微量镉,CC.的研究9B:+化学世界*A?>>,A3.@#"?-##!+9=:唐兰模*沈敦瑜*张萍*等+用壳聚糖除去溶液中微量铬,DC.的研究9B:+化学世界*!33A,!.@#?+9>:李琼+壳聚糖对废水中$E!F的吸附研究9B:+水处理技术*!33’,".@’3+9?:姜传福+壳聚糖在环境污染防止上的应用9B:+锦州师范学院学报*!33A,".@’’+9A3:张利平+天然吸附剂———壳聚糖的最新研究9B:+阴山学刊*!33A,#.@"!+9AA:丁德润*陈燕春*刘鸿志+降解壳聚糖与水杨醛改性衍生物对$G!F、HI’F的螯合物性质9B:+精细化工*!33’,".@!"#+9A!:余艺华*薛博*孙彦*等+壳聚糖亲和磁性毫微粒的制备及其对蛋白质的吸附性能研究9B:+高分子学报*!333,’.@’"3+9A’:彭湘红*张俐娜*潘雪龙+壳聚糖—丝心蛋白包药微球的结构和性能研究9B:+高分子学报*!333,".@#3!-#3#+9A":郑化*杜予民*周金平*等+纤维素7甲壳素共混膜的结构表征与抗凝血性能9B:+高分子学报*!33!,".@#!#-#!?+!"淮北煤炭师范学院学报#自然科学版$%&&!年’()*刘铁平+壳聚糖复合絮凝剂在某皂素提取工艺中的应用’,*+化学世界-(../#0$12/"32/0+’("*陈炳念-汤又文-李国明+可再生甲壳素吸附铬#45$的特性研究’,*+应用化学-(../#2$1(&.+’(0*夏文水-关炎楠+甲壳低聚糖功能性质’,*+无锡轻工学报-(.."-()#!$1%.0+’(/*姜涌明-隋得新-赵国骏+壳聚糖固定化木瓜蛋白酶的研究’,*+生物化学杂志-(..2-.#!$1!0&+’(.*67899:;-<=>:?4-4=@A9=?B6+CDAE:?=F1AE?8?G AF=9:H3I=EI::J K@:J8LE’,*+6F=9G?JG M=6?:LA=LA:F N8A>AL=6@7GFEAF=-(../-/"#(3%$1(&+’%&*覃采芹-杜予民+壳聚糖的降解及其结构表征’,*+孝感学院学报-%&&%-%%#"$1)+’%(*王伟-秦汶+脱乙酰基水解酶的研究进展’,*+中国海洋药物-(..0#%$12(32)+’%%*李治-刘晓非-徐怀玉-等+壳聚糖的!射线辐射降解研究’,*+应用化学-%&&(-(/#%$1(&!+’%2*夏文水-吴炎楠+甲壳素O壳聚糖水解酶的研究进展’,*+中国海洋药物-(..0#%$12(32)+’%!*曾宪放-陈苏陵-李吉高+甲壳质O甲壳胺寡聚糖的置备’,*+中国海洋药物-(..)#2$1!"3)(+’%)*董英敏+壳低聚糖的合成及其应用’,*+化工进展-(..!#($1!%3!"+’%"*刘静-王云芳+壳聚糖硫酸盐催化合成柠檬酸三丁酯’,*+化学研究与应用-%&&2-()#)$10&/+’%0*PG>AFA:II M6-QA>P R+S89?GJ=FJ?G9I3@G789=EGJ J@87JG9ATG@U’B*+,Q:?E;J1C<C S@G??-(..&+’%/*汪剑炜-李旭生-董炎明+水溶性壳聚糖的溶致液晶性研究+中国化学会第二界甲壳素化学与应用研讨会论文集’C*+武汉1武汉大学和中金投资公司-(...+("23("0+’%.*张曦-陶映初-吴少晖+甲壳质类聚合图层材料的改性及性能研究55+水溶壳糖胺及其绿色涂层’,*+武汉大学学报#自然科学版$-(...-!)#%$1(/(3(/!+’2&*吴弈光+"3甲壳素的结构表现’,*+日用化学工业-%&&2#2$1(/%+!"#$%#&’()*%+’,-./,!001%2-+%’.CV;W,A=F-XYZ R8[?:F7#!"#$%&’"(&)*+,"’-.&%/012$-3"-+)$45(62.&%/7"$8,"%.+)44"9"0:;<===012$-3"-0>(,2-0+,-($$!3,+4-2+5CDAE:?=F-=F=E8@=9K:9U?=LLD=@AJG DA7D K:9U>G@-A?@GTAGHGJ AF EDA?K=KG@+\DG@GTAGH AFL98JG?EDG 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壳聚糖改性与功能化研究进展

壳聚糖改性与功能化研究进展壳聚糖是一种天然聚合物，广泛存在于生物体中，具有良好的生物相容性、生物降解性和生物活性等特点。

然而，纯天然的壳聚糖在应用过程中存在一些局限性，如溶解性差、机械性能差等。

因此，对壳聚糖进行改性与功能化研究，使其性能得到改善和提升，已成为当前研究的热点领域。

壳聚糖的改性方法可以分为物理改性和化学改性两大类。

物理改性主要是通过改变壳聚糖的物理状态、结构和形态来改善其性能。

例如，通过水热处理、高温烘干、超声波处理等方式可以改变壳聚糖的晶型结构和分子排列，从而改善其溶解性和生物活性。

此外，还可以通过纳米颗粒负载、复合材料制备等方法来改变壳聚糖的力学性能和稳定性。

物理改性的优点是操作简单、成本较低，但改性效果相对较弱。

化学改性是通过在壳聚糖分子结构中引入化学基团，改变其化学性质和结构来改善性能。

常见的化学改性方法有酸碱处理、烷基化、羟乙基化、醋酸酯化、磺酸化等。

这些方法可以改变壳聚糖的溶解性、稳定性、生物相容性、生物活性等多种性能。

同时，通过引入功能基团，还可以使壳聚糖具有柔软性、吸水性、抗菌性、渗透性等特殊功能。

化学改性的优点是改性效果明显、选择性较高，但操作复杂、成本较高。

壳聚糖改性后可应用于多个领域。

在医药领域，改性壳聚糖可用于药物传递系统、伤口愈合材料、骨修复材料等。

例如，通过改性壳聚糖制备的纳米粒子可用于药物的包封和控释，提高药物的稳定性和生物利用度。

在食品工业中，改性壳聚糖可用作乳化剂、稳定剂、抗氧化剂等。

在环境保护领域，改性壳聚糖可用于油水分离、废水处理、重金属离子吸附等。

此外，改性壳聚糖还可用于纺织、化妆品、农业等领域。

近年来，在壳聚糖的功能化研究中，生物活性成为一个重要的研究方向。

通过引入生物活性基团，如氨基酸、多肽、核酸等，使壳聚糖具有生物活性分子的特性。

这样的功能化壳聚糖在组织修复、细胞培养和生物传感等方面表现出良好的应用前景。

另外，纳米技术的发展也为壳聚糖的功能化提供了新的途径。

《改性壳聚糖膜对重金属离子的选择性吸附研究》

《改性壳聚糖膜对重金属离子的选择性吸附研究》一、引言随着工业化的快速发展，重金属离子污染问题日益严重，对环境和人类健康造成了巨大威胁。

改性壳聚糖膜作为一种新型的吸附材料，因其具有优异的吸附性能和生物相容性，被广泛应用于重金属离子的去除和回收。

本文旨在研究改性壳聚糖膜对重金属离子的选择性吸附性能，为实际应用提供理论依据。

二、文献综述壳聚糖是一种天然的生物高分子，具有良好的生物相容性和可降解性。

然而，原始的壳聚糖对于重金属离子的吸附选择性较差，难以满足实际应用的需求。

因此，通过改性手段提高壳聚糖的吸附性能成为了研究热点。

目前，改性壳聚糖的方法主要包括化学改性、物理改性和生物改性等。

其中，化学改性是最常用的方法，可以通过引入功能基团来提高壳聚糖对重金属离子的吸附能力和选择性。

三、实验材料与方法3.1 实验材料本实验所使用的改性壳聚糖膜由我们实验室自行制备，主要原料为壳聚糖。

实验所用的重金属离子溶液包括Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+等。

3.2 实验方法本实验采用静态吸附法研究改性壳聚糖膜对重金属离子的吸附性能。

首先，将改性壳聚糖膜切割成一定大小的片段，然后将其浸入含有不同浓度重金属离子溶液的容器中。

在一定的温度和pH值条件下，使吸附过程达到平衡。

通过测定吸附前后溶液中重金属离子的浓度，计算改性壳聚糖膜对重金属离子的吸附量和吸附率。

四、实验结果与分析4.1 改性壳聚糖膜对重金属离子的吸附量实验结果表明，改性壳聚糖膜对不同重金属离子的吸附量存在显著差异。

在相同条件下，改性壳聚糖膜对Cu2+的吸附量最大，其次是Pb2+，而Zn2+和Cd2+的吸附量相对较小。

这表明改性壳聚糖膜对重金属离子具有一定的选择性。

4.2 影响因素分析改性壳聚糖膜对重金属离子的吸附性能受多种因素影响。

首先，溶液的pH值对吸附性能具有重要影响。

在酸性条件下，改性壳聚糖膜对重金属离子的吸附能力较强。

其次，温度也是影响吸附性能的重要因素。

改性壳聚糖的研究进展

菌、杀菌作用，防止伤口二次感染，进伤口可促愈合。
１２酯化反应．
壳聚糖的羧烷基化反应是用氯代烷酸或乙醛酸，在壳聚糖的６一羟基或氨基上引入羧烷基基团。其中，甲基化反应研究的较多。由于壳聚羧糖结构中存在羟基和氨基，因此，在０或Ｎ上可发生羧烷基化反应，相应产物分别为０一羧烷其基壳聚糖、 Ⅳ一羧烷基壳聚糖或０，Ｎ一羧烷基壳
聚糖。１１１Ｏ一羧烷基化反应．．
壳聚糖的羟基可与一些含氧无机酸发生酯化
反应，生成有机酯类衍生物。常用的无机酸有硫酸和磷酸。
１２１硫酸酯化．．
硫酸酯化反应通常发生在羟基上，基上也氨可进行。硫酸酯化试剂主要有浓ＨＳ０、
壳聚糖的方法和产物特性，改性壳聚糖在医药、及工业废水处理和食品工业等领域的应用。关键词壳聚糖化学改性应用进展
甲壳素在自然界中储量非常丰富，泛存在广
于虾、和昆虫的外壳及藻类、蟹菌类的细胞壁中，是世界上除纤维素外含量最丰富的多糖类物质ｌ。甲壳素的化学结构与纤维素相似，由１Ｊ是
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展
第
８卷第８期
ＡＤＶＡＮＣＥＳＩＦＩＮＮＥＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＳ

壳聚糖汇报

壳聚糖汇报壳聚糖（Chitosan）是一种天然高分子有机化合物，由壳蟹、虾、贝类等甲壳动物外壳中的壳聚糖脱乙酰而得。

壳聚糖具有多种优秀的性质和广泛的应用领域。

首先，壳聚糖具有生物相容性和生物降解性。

由于其天然的来源，壳聚糖对人体无毒副作用，且可以被人体自然分解代谢。

这使得壳聚糖在医药领域有广泛的应用，如药物控释剂、组织工程支架、伤口敷料等。

其次，壳聚糖能够与许多物质发生反应，形成稳定的化合物。

这使得壳聚糖在环保领域有着很大的应用潜力。

例如，壳聚糖可以用于水处理，通过与污水中的重金属离子结合形成沉淀物，从而达到净化水质的目的。

此外，壳聚糖还可以与脂肪酸结合，形成胶体颗粒，可用于垃圾处理和油污清洁。

再次，壳聚糖具有一定的杀菌作用。

研究表明，壳聚糖具有较强的抗菌能力，可抑制多种细菌和真菌的生长。

这使得壳聚糖在食品工业中有着广泛的应用，如防腐剂、抗菌剂和食品包装材料等。

此外，壳聚糖还具有保健功能。

研究发现，壳聚糖可以降低血液中的胆固醇水平，减少体内脂肪的吸收，有助于调节血脂和体重。

壳聚糖还可增加肠道中有益菌的数量，促进肠道健康，提高免疫力。

在实际应用中，壳聚糖可以通过不同的方法进行提取和改性，以满足不同领域的需求。

例如，通过改变壳聚糖的分子结构和粒径，可以调控其在药物控释和组织工程中的应用效果。

此外，壳聚糖还可以与其他材料进行复合，以提升其性能。

总结起来，壳聚糖作为一种天然高分子有机化合物，具有生物相容性、生物降解性、多种反应性和杀菌作用。

其在医药、环保、食品和保健品等领域有着广泛的应用潜力。

随着对壳聚糖研究的不断深入，相信它的应用领域将会更加广阔。

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本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==综述性论文范例篇一：综述论文范文改性壳聚糖富集研究综述_农科论文作者：佚名来源：不详发布时间：201X-4-7 2:41:42改性壳聚糖富集研究综述摘要:壳聚糖及其衍生物是一种天然高分子,随着对其研究的深入发展,涉及的内容和应用范围越来越广泛。

本文综合概述了壳聚糖的结构、性质、富集及其化学改性的方法,简单介绍了它们的应用领域。

关键词:壳聚糖;富集;化学改性;应用。

对壳聚糖的应用开发研究,自本世纪六十年代以来就十分活跃,近年来国际更是十分重视对它的深入开发和应用。

通过对甲壳质和壳聚糖进行化学修饰与改性来制备性能独特的衍生物已经成为当今世界应用开发的一个重要方面。

壳聚糖本身的基本结构是葡萄糖胺聚合物,与纤维素类似。

但因多了一个胺基,带有正电荷,所以使其化学性质较为活泼。

且因其聚合分子结合键角度自然扭转之故,对于小分子或元素会发生凝集螫合作用。

根据甲壳素脱乙酰化时的条件不同,壳聚糖的脱乙酰度和分子量不同,壳聚糖的分子量通常在几十万左右。

但一般来说N-乙酰基脱去55%以上的就可称之为壳聚糖。

壳聚糖本身性质十分稳定,不会氧化或吸湿。

鉴于壳聚糖及其衍生物具有优良的生理活性,在食品、生物制药、水处理方面显示出非常诱人的应用价值。

近年来,国内外对壳聚糖的开发研究十分活跃。

2、壳聚糖富集工艺的研究现状由于壳聚糖吸附剂有以上的优点,学者们对其富集的工艺已经有了较为深入的研究。

【推荐下载】改性壳聚糖富集研究的综述

改性壳聚糖富集研究的综述大兴安岭林区开发建设以来,由于长期的过量采伐所造成得可采森林资源锐减以及森林火灾的影响,林区的森林、湿地等主要生态系统受到不同程度的破坏,以下就是改性壳聚糖富集研究的综述。

由于森林生态失去平衡,使得与落叶松相伴生的多年冻土呈现由南向北区域性退化趋势,冻土层变薄或消失,直接改变了森林发育的生境条件;森林涵养水土、防风固沙、纳碳贮碳等生态功能降低,不仅对东北、华北地区的生态屏障作用不断减弱,而且区域内旱涝、火灾等自然灾害频繁发生;平均气温上升,降水量下降,呈现高温少雨的干旱气候,极端有害天气增多;黑龙江沿岸水土流失严重。

若任其发展下去,大兴安岭的生态环境必将进一步恶化,并直接威胁到区域国土生态安全。

温室效应加剧,林区10 年内气温升高达到0.509℃;极端天气事件增多,1992 年6 月7 日发生了有资料记载以来罕见的霜冻冰雪天气;1996 年7 月22 日的大暴雨日降水量达116.5 毫米;2001 年4 月7 日首次出现严重的沙尘天气;2002 年7 月5 日出现连续5 天的高温天气,最高温度达39.4℃。

气象灾害的频率越来越高,气候也呈现逐年恶化趋势。

干旱、洪涝、低温、大雪、冰雹,春季晚霜冻等灾害不断出现,尤以洪涝、干旱,特别是春旱灾害最为突出。

自20 世纪60 年代以来,主要流域内水量平衡要素皆发生了明显的变化。

如嫩江流域同等降水条件下,80 年代流量比60 70 年代增加38.0%,径流深增加60 毫米,洪水汇流进程平均缩短60 小时;90 年代的流量比80 年代增加18.2%,径流深增加了40 毫米,洪水汇流历时平均缩短50 小时。

由于森林蓄积量减少,土壤薄层化,削弱了蓄水功能,江河年内径流分配不均衡。

致使水旱灾害交替演进,受灾面积、成灾率和发生频率均呈增大趋势, 最近20 年内,造成严重的旱涝灾害的年份就达9 次之多。

其中:1991 年呼玛河流域大洪水致使林区6 个县(区)38 个乡镇共13 万人受灾,受淹城镇3 座,直接经济损失达5.1 亿元;1998 年黑龙江大洪水致使林区4 个县(区)21 个乡镇共4.38 万人受灾,直接经济损失达2.02 亿元;2003 年呼玛河、甘河、额木尔河、多布库尔河等流域均出现较大洪水,致使林区10 万人受灾,冲毁道路桥梁多处,大面积毁坏农田。

【文献综述】苹果酸接枝改性壳聚糖的制备研究

【文献综述】苹果酸接枝改性壳聚糖的制备研究文献综述高分子材料与工程苹果酸接枝改性壳聚糖的制备研究壳聚糖是甲壳素的脱乙酰衍生物，它是一类由2-氨基-2-脱氧葡萄糖通过β-1，4糖贰键连接而成的带正电荷直链多糖，相对分子质量可达几百万，来源于甲壳类动物（如虾、蟹）、昆虫和其他无脊椎动物外壳中的甲壳质，是经脱乙酰化制得的一种天然高分子多糖体，也存在于真菌酵母的细胞壁里，是自然界中唯一含游离氨基碱性基的阳离子可食性动物纤维。

经不同方法的处理可得到不同形态的壳聚糖，如粉末状、糊状、膜状、纤维状等。

商业应用的壳聚糖平均相对分子质量在3800-20000之间，脱乙酞度在66%-95%之间。

壳聚糖因其独特的分子结构，是天然多糖中唯一大量存在的碱性氨基多糖，因而具有一系列特殊功能性质。

由于分子内、分子间的氢键作用，使其呈紧密的晶态结构，不溶于水和有机溶剂，只有当脱乙酰度为50%左右时，二级结构受到最大程度的破坏，结晶度降低,才能较好地溶于水。

壳聚糖有α、β和γ三种构象，其分子链是以螺旋形式存在，α-型研究的较多，因为这种构象的壳聚糖存在最多，也最易获得。

β-型则关注的相对较少，这种构象的特征是具有很弱的分子间作用力，被确定在不同的调节反应中会显示出比α-型更高的活性和对溶剂更高的亲和力。

壳聚糖分子中含有羟基，乙酰基和氨基，决定了壳聚糖可进行多功能基团的化学反应。

作为自然界唯一带有阳离子的天然多糖，具有独特的生物性能，故在纳米载药、载基因体系中倍受青睐。

壳聚糖在中性或碱性条件下为阳离子多糖，不溶于水。

在酸性条件下，壳聚糖的氨基被质子化而溶解，其溶解度决定于壳聚糖脱乙酞度和溶液pH值，通常脱乙酞度越高，溶解性越好。

一般情况下1%-3%的醋酸水溶液可溶解壳聚糖。

壳聚糖中的活性氨基使其具有许多特殊功能，可进行多功能基化学反应和立体结构修饰。

与其他天然聚合物相比，壳聚糖带正电荷，具有生物黏性、生物相容性，在体内可降解为无毒的氨基葡萄糖被人体完全吸收。

壳聚糖化学改性研究

壳聚糖化学改性研究【摘要】壳聚糖是一种天然多糖甲壳素脱去乙酰基的产物，在日用化工，生物工程，水处理和医药，食品等领域应用广范，但它不溶于一般的有机溶剂，因而应用受限，所以壳聚糖的化学改性成为该材料研究的重要方向，本文概述了近几年的壳聚糖化学改性方面的研究情况，着重介绍化学修饰和发展动向。

【关键词】壳聚糖化学方法改性特殊材料衍生物修饰1壳聚糖壳聚糖，是对甲壳素运用一定程度的脱乙酰化学反应而得到的产物，故称为脱乙酰甲壳素或甲大胺。

分子式（1，4）-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-萄聚糖。

在海洋，湖泊动物，如虾、蟹的甲壳中大量存在，在一些动植物的细胞壁中亦广泛存在，是大自然第二大纤维素的来源。

壳聚糖是一类氨基多糖，有很多特殊的功能作用和广泛的用途。

其化学性质已开发出50余项专利，在美国专利文献巳超过200余篇。

而我国对壳聚糖开发利用较晚，研究不充分，在最近几年才对壳聚糖的研究利用予以重视。

国内外的许多资料表明，壳聚糖及其衍生物在纺织、印染、造纸、食品、医药、环保、化工等行业有着广阔的应用前景。

2壳聚糖的主要性能2.1壳聚糖在人体中的保健作用大幅降低体内胆固醇壳聚糖能吸附胆固醇的前驱物，吸附后直接排出体外，降低胆固醇。

抑制油脂吸收壳聚糖在消化道中降低脂肪吸收的过程主要方式为离子结合，被壳聚糖所吸附的脂肪不能为脂肪酶分解，而全部随粪便排出体外。

已成为发达国家减肥的热门商品。

控制血压上升壳聚糖可吸附食盐中的氯离子，然后排出体外。

从而对血压上升有所抑制。

改进小肠代谢功能壳聚糖对改善小肠的消化功能有极大地促进作用。

2.2壳聚糖的其他生活应用用作增稠剂，增加冰淇淋、酱类的稠度。

用作防霉和保鲜，壳聚糖在食品防霉和保鲜上有很大作用。

用作液体澄清剂和除臭剂，壳聚糖可作为饮料等液体的澄清改良剂。

3壳聚糖在医药中的应用缓释剂和药用膜用壳聚糖加工制作的消炎缓释胶囊，经动物试验，表明有较好的缓释效果，在酸性环境中减缓了功能药物的释放。