羧甲基壳聚糖制备方法

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羧甲基壳聚糖的制备研究

无致突变性及可自然降解、良好的组织相容性、良好的缓释和控释作用等特点，因此壳聚糖成为全世界的研究热点．但壳聚糖只能溶解在稀酸性溶液，在这很大程度上限制了推广应用，此改善壳聚糖的溶因解性能，特别是改善其水溶性，壳聚糖改性研究中是
一
、
前言
等优点，有较好的应用前景．如，甲基壳聚糖具例羧对地下水中Ｃ有絮凝作用，Ｐ有吸附作ｄ对ｂ３用，对钙离子有络合作用Ｊ静态阻垢实验研究表明，
壳聚糖是一种自然界少见的带正电荷生物高分子化合物．因为来源丰富，格低廉，之其具有无价加毒性、刺激性、免疫原性、热源反应、溶血、无无无不
２１０１年１０月第２７卷第５期
江苏教育学院学报（自然科学）
Ｊｕａｏｉｎｓｓｔｔｏｄｃｔｎ（ａｒｌｃｅｃｓｏｒｌｆａｇｕＩｔｕｅｆｕａｉＮｔａＳｉｎｅ）ｎＪｎｉＥｏｕ
０ｃ．．０１ｔ２１Ｖｏ。７Ｎｏ５ｌ２．
有较好的润湿性．其润湿作用类似于透明质酸，能成膜，具有乳化稳定作用，增稠作用，用于化妆品膏、适乳、霜的各种配方，与配方各种成分相容性好¨ ．
前人研究发现壳聚糖分子上的取代顺序是６一ＯＨ＞３Ｏ－Ｈ＞．Ｈ：在低温碱性条件下，要取代在Ｎ，主

羧甲基壳聚糖的性能及应用概况

羧甲基壳聚糖的性能及应用概况一、本文概述《羧甲基壳聚糖的性能及应用概况》这篇文章旨在全面介绍羧甲基壳聚糖（Carboxymethyl Chitosan，简称CMC）的基本性能及其在各个领域的应用情况。

羧甲基壳聚糖是一种由壳聚糖经过化学改性得到的水溶性多糖衍生物，具有良好的水溶性、生物相容性、生物可降解性和独特的物理化学性质。

由于其独特的性质，羧甲基壳聚糖在医药、食品、环保、农业和化妆品等多个领域得到了广泛应用。

本文将系统介绍羧甲基壳聚糖的基本性质、合成方法、改性技术，以及在不同领域中的应用实例和研究进展，以期为相关领域的研究人员和企业提供有价值的参考信息，推动羧甲基壳聚糖在各领域的应用和发展。

二、羧甲基壳聚糖的基本性质羧甲基壳聚糖（Carboxymethyl chitosan，简称CMC）是一种重要的壳聚糖衍生物，具有一系列独特的物理化学性质。

其最基本的性质源于其分子结构中的氨基和羧基官能团，这些官能团赋予了CMC出色的水溶性、离子交换能力和生物活性。

羧甲基壳聚糖的溶解性相较于未改性的壳聚糖有了显著提升。

由于羧甲基的引入，CMC在水中的溶解度大大增加，可以在广泛的pH值范围内溶解，这使得其在各种水溶液体系和生物应用中具有更大的灵活性。

CMC具有良好的离子交换能力。

其分子中的羧基可以发生电离，产生带有负电荷的离子，从而与带有正电荷的离子进行交换。

这种离子交换性质使得CMC在重金属离子吸附、水处理、药物载体等领域具有广泛的应用前景。

羧甲基壳聚糖还表现出良好的生物相容性和生物活性。

其分子结构中的氨基和羧基可以与生物体内的多种物质发生相互作用，如蛋白质、多糖、核酸等，从而显示出良好的生物相容性。

其生物活性使得CMC在生物医药、组织工程、生物传感器等领域具有潜在的应用价值。

羧甲基壳聚糖的基本性质使其在多个领域具有广泛的应用前景。

随着科学技术的不断发展，对CMC的研究和应用将会越来越深入，其在各个领域的应用也将不断拓展。

羧甲基壳聚糖的制备及处理重金属离子活性

图２羧甲基壳聚糖与壳聚糖不同ｐＨ值下吸附能力比较由图２可以看出，壳聚糖在对金属离子的吸附作用中所受ｐＨ值的影响要大于羧甲基壳聚糖。在相同的ｐＨ环境和等量投入量的条件下，羧甲基壳聚糖是比壳聚糖更优越的重金属离子吸附剂。３．２．２吸附时间对羧甲基壳聚糖吸附重金属离子的影响
力６Ｌｑ－壳聚糖，分子中羧基是主要的螯舍基团。［关键词］壳聚糖羧甲基壳聚糖吸附重金属强。
在对金属离子的吸附方面，羧甲基壳聚糖是阳离子型絮凝剂，其分子中除了含有一ＯＨ和一ＮＨ外还有一ＣＯＯＨ，能有效的络合金属离子，生成难溶性沉淀，其螫合度取决于ｐＨ的变化，能有效除去废水中的重金属离子，使得废水再生。与普通的无机絮凝剂相比羧甲基壳聚糖具有投加量少，沉降速度快，处理效果好及不造成二级污染等优点“ 。以壳聚糖和氯乙酸为原料制备羧甲基壳聚糖，同时利用ＥＤＴＡ络合滴定法，测定了羧甲基壳聚糖对废水中重金属离子ＰＩ）２＋的吸附能力，与壳聚糖对废水中重金属离子的吸附能力进行比较并对羧甲基壳聚糖应用于废水中重金属离子的处理作简单讨论。
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ｔ（ｍｍ）
图３吸附时间对吸附率的影响由图３可知，羧甲基壳聚糖对重金属离子的吸附作用在反应刚刚开始的时候比较快，吸附时间增长吸附率明显增大，在１．５ｈ后吸附率增幅明显降低，到２ｈ时吸附率基本保持稳定，因此可推断出，羧甲基壳聚糖的最佳吸附时间为２ｈ。

一种羧甲基壳聚糖水凝胶的制备方法及应用[发明专利]

专利名称：一种羧甲基壳聚糖水凝胶的制备方法及应用专利类型：发明专利
发明人：汪军,刘大海,卢道强,冯慧颖
申请号：CN202210448018.2
申请日：20220426
公开号：CN114672047A
公开日：
20220628
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：及水凝胶的制备技术领域，公开一种羧甲基壳聚糖水凝胶的制备方法及应用。

其中，羧甲基壳聚糖水凝胶包括如下步骤：1）合成4‑羟甲基‑3‑硝基苯甲酸；2）制备4‑羟甲基‑3‑硝基苯甲酰化羧甲基壳聚糖（NBA‑CMC）；3）制备水凝胶，将4‑羟甲基‑3‑硝基苯甲酰化羧甲基壳聚糖（NBA‑CMC）溶于水，然后在紫外灯照射下，使4‑羟甲基‑3‑硝基苯甲酰化羧甲基壳聚糖
（NBA‑CMC）自带的分子间发生交联、制得羧甲基壳聚糖水凝胶。

与现有技术相比，本发明具有制备方法更加简单易行，制得的水凝胶力学性能好且在交联形成水凝胶时无需另外添加CMC。

申请人：佛山科学技术学院
地址：528000 广东省佛山市禅城区江湾一路18号
国籍：CN
代理机构：佛山东平知识产权事务所(普通合伙)
代理人：龙孟华
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利用氨基保护方法制备O-羧甲基壳聚糖

利用氨基保护方法制备O-羧甲基壳聚糖摘要：本文利用苯甲醛与壳聚糖中氨基反应形成schiff碱的方法，对壳聚糖中活性位点进行保护。

之后在碱性条件下，以一氯乙酸作为改性剂，将羧甲基引入壳聚糖中的羟基上，再在酸性条件下脱掉氨基保护，得到O-羧甲基壳聚糖。

关键词：羧甲基壳聚糖氨基保护schiff碱一、前言壳聚糖（chitosan），化学名为β-（1，4）-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡聚糖，是甲壳素脱乙酰化的产物，是由葡萄糖结构单元组成的直链多糖。

壳聚糖作为一种带正电荷的天然多糖，本身具有无毒、无刺激性、无致敏性、无致突变作用，降解产物为低分子壳寡糖和葡萄糖胺，具有良好的生物相容性和生物降解性。

但因壳聚糖分子内和分子间的氢键作用，使其只溶于酸性水溶液，在有机溶剂和中性水溶液中不溶解，这在很大程度上限制了它的推广和应用[1-4]。

因此，制备溶解性好的壳聚糖衍生物，对壳聚糖进一步化学修饰、寻找新用途和开发一系列高科技绿色新材料具有重要意义。

壳聚糖的修饰主要发生在-OH和-NH2上。

氯代烷酸或乙醛酸可以与壳聚糖上的羟基或氨基进行反应，得到相应的羧基化壳聚糖衍生物，其中研究较多的是羧甲基化反应。

羧甲基壳聚糖是一种水溶性很好的壳聚糖衍生物，具有抗菌性、保鲜性等多种特性，是一种两性聚电解质，在医药、保鲜、化妆品等方面有多种应用，也是近年来研究较多的壳聚糖衍生物[5-7]。

在碱性条件下，以氯乙酸为改性剂，可制得羧甲基壳聚糖。

羧甲基会在-OH上发生取代，也会在-NH2上发生取代，生成N，O-羧甲基壳聚糖。

为了控制羧甲基取代的位置，保留壳聚糖中的氨基，可采用先将氨基保护起来，与氯乙酸反应后再脱保护的方法得到纯净的O-羧甲基壳聚糖。

本文首先采用schiff法对壳聚糖中的氨基进行保护，之后在碱性条件下将羧甲基引入到-OH上，在通过酸性溶液的浸泡，使氨基保护脱去，得到O-羧甲基壳聚糖，保留了壳聚糖中氨基，使其继续成为活性位点，为羧甲基壳聚糖的进一步应用提供基础。

羧化壳聚糖和羧甲基壳聚糖

羧化壳聚糖和羧甲基壳聚糖
羧化壳聚糖和羧甲基壳聚糖是两种常见的壳聚糖衍生物，它们在生物医药、食品工业等领域有着广泛的应用。

本文将围绕这两种化合物展开讨论，分步骤介绍它们的制备方法、特点以及主要应用。

一、羧化壳聚糖
羧化壳聚糖是将壳聚糖上的氨基上的羟基和部分醣胺键羧化反应而来的，主要应用于生物医药领域。

羧化壳聚糖制备方法如下：
1. 在碱性条件下，将壳聚糖加入2-氯乙酸中反应。

2. 反应后，通过滴定法测定羧化度，再利用漂白剂除去未反应的2-氯乙酸等杂质即可得到羧化壳聚糖。

羧化壳聚糖的特点：
1. 具有优异的生物相容性，能够与许多生物分子结构相似。

2. 具有良好的溶解性和可吸收性。

3. 具有广泛的应用前景，在医药领域可用作药物的制剂、缓释剂和修饰剂等。

二、羧甲基壳聚糖
羧甲基壳聚糖是通过将甲醛和壳聚糖反应而来，主要应用于食品工业和其他领域。

羧甲基壳聚糖制备方法如下：
1. 在酸性条件下，将甲醛加入含有壳聚糖的溶液中。

2. 反应后，用氢氧化钠或碳酸氢钠调节溶液的pH值，然后用漂白剂去除未反应的甲醛和杂质，即可得到羧甲基壳聚糖。

羧甲基壳聚糖的特点：
1. 具有良好的润滑性和粘附性，在食品工业中可用作乳化剂、凝胶剂和稳定剂等。

2. 具有良好的生物降解性，不会对环境造成污染。

3. 具有较强的抗氧化性和抗菌性能，在茶叶、果汁等食品中应用广泛。

总体来说，羧化壳聚糖和羧甲基壳聚糖在不同领域的应用十分广
泛，将有助于推动相关产业的发展。

另外，随着研究的深入，这两种化合物的应用前景也将更加广阔。

羧甲基壳聚糖水凝胶制备及其在药物控释中的应用

羧甲基壳聚糖水凝胶制备及其在药物控释中的应用羧甲基壳聚糖水凝胶是一种新型的生物可降解材料，具有优异的生物相容性、生物降解性和良好的可调控性，因此被广泛应用于药物控释领域。

本文介绍了羧甲基壳聚糖水凝胶的制备方法及其在药物控释中的应用。

一、羧甲基壳聚糖水凝胶的制备方法
1、酸水解法
将壳聚糖溶于稀醋酸中，然后加入甲醛进行酸性水解反应，得到羧甲基壳聚糖。

然后将羧甲基壳聚糖分散在水中，通过自由基聚合或离子凝胶法形成水凝胶。

2、交联反应法
将羧甲基壳聚糖与多官能团交联剂（如聚乙二醇二醇）在水中反应，形成交联网络结构，得到羧甲基壳聚糖水凝胶。

3、离子凝胶法
将羧甲基壳聚糖与多价阳离子交联剂（如Ca2+、Fe3+等）在水中反应，形成离子凝胶。

二、羧甲基壳聚糖水凝胶在药物控释中的应用
1、基于物理交联法纳米水凝胶制备的羧甲基壳聚糖水凝胶
该水凝胶可以通过物理交联法，在类似生理条件下制备出粒径均一的纳米水凝胶，具有良好的可溶性、稳定性和生物可及性等特点。

将药物包裹在水凝胶内部，可以实现药物的缓慢释放和增强药效。

2、基于交联反应法制备的羧甲基壳聚糖水凝胶
该水凝胶可以通过控制交联反应的条件和交联剂的种类和用量等方法，调控水凝胶的性质和药物控释行为，具有一定的指向性和可调控性，适用于不同药物的控释。

3、基于离子凝胶法制备的羧甲基壳聚糖水凝胶
该水凝胶可以通过调节离子反应的条件和离子交联剂的种类和用量等方法，实现对水凝胶材料力学性能、药物控释行为和降解速率等性质的可调控性。

总之，羧甲基壳聚糖水凝胶具有广泛的应用前景，可用于各种药物的控释和组织修复等领域。

非质子溶剂法制备羧甲基壳聚糖

药、保和水处理等领域得到了广泛应用．甲壳素与壳聚糖均不溶于水，环］因故应用范围受到很大限制．羧甲基壳聚糖（ＭＣ）Ｃ是壳聚糖羧甲基化后的产物，由于它既保留了壳聚糖的优点又极大地改善了水
溶性，因而具有更广泛的用途．陈凌云Ⅲ 等用５％浓氢氧化钠碱化壳聚糖，水和异丙醇的混合溶剂Ｏ在
壳聚糖属于天然高分子，颗粒中存在结晶区和非结晶区，其要使反应顺利进行，须破坏结晶区．必用氢氧化钠可破坏壳聚糖颗粒结晶区，使其充分膨胀．同时氢氧化钠与壳聚糖分子中的羟基反应，成活性中形
２结果及讨论
２１碱浓度对取代度的影响．
为了考虑碱浓度对反应的影响，在投料比（聚糖与氯乙酸的质量比）ｌ：，应温度为６壳为３反Ｏ℃ ，反
应时间为５ｈ的条件下，改变碱质量分数，分别加入３、５／、Ｏ／４、Ｏ的Ｎａ溶液，得结果Ｏ／３６４、５／５９６９９６９６ＯＨ所
１实验部分
１１试剂和仪器．
壳聚糖，乙酰度９；，一二氧六环、氧化钠、六烷基三甲基溴化铵、乙酸、水乙醇、酸脱Ｏ／ｌ４９６氢十氯无醋均为分析纯；ＨＳ３Ｐ一Ｂ型智能数字精密ｐ计，都新三可仪器有限公司；Ｈ成ＤＨＳ０ｌ多功能红外水分２一仪，上海精科天平厂；ＱＵＩＸ５ＥＮＯ５型傅立叶变换红外光谱仪，国Ｂｕｅ公司；德ｒｋｒＴ一４型Ｘ一射线衍射Ｑ仪，中国丹东射线仪器公司．

羧甲基壳聚糖及其纤维的制备及表征

摘要：用氯乙酸改性处理壳聚糖（ｓ制备羧甲基壳聚糖（ＭＳ，用湿法纺丝法制备ＣＣ纤维，ｃ）ＣＣ）采ＭＳ考
察了纺丝原液浓度、醋酸水溶液体积分数、固时间对ＣＳ纤维力学性能的影响；凝ＭＣ通过傅里叶变换红外光
谱、ｘ射线衍射以及热失重分析对Ｃ，ＭＳＳＣＣ及其纤维进行表征。结果表明：ＭＳＣＣ发生了羧甲基取代，同时ＣＣ结晶度降低；ＭＳ维结构中含有结合水，ＭＳＣＣ纤热分解温度为２０℃ ；丝原液ＣＣ７纺ＭＳ的质量分数为
图４ＣＣＭＳ含量对断裂强度的影响
Ｆｇ４ＩｆｅｃｆＣＭＣＳｃｎｅｔａｉｎｏｒａｉｇｔｎｃｔｉ．ｎｕｎｅｏｌｏｃｎｒｔｎｂｅｋｎｅａｉｏｙ
２３ＣＳ纤维的力学性能．ＭＣ
ｈ，后将水浴温度升至６＝保持恒定，０ｃ，Ｉ分批缓慢
加人６ｇ乙酸，氯边加入边搅拌，其在０５ｈ内使．
滴完。继续反应３ｈ，后冷却。固体产物用乙醇洗涤至中性。在６０℃的真空干燥箱中干燥。终
产物即为ＣＳＭＣ。
２１Ｃ．ＭＣＳ的ＦＩ分析ＴＲ由图１可见，１６７８ｍ和１４７１在１．５ｃ２．０
按文献［］备ＣＳ３制ＭＣ。准确称取２ｇＣＳ置于三口烧瓶中，加人异丙醇，温搅拌１ｈ室。缓慢
加入５４ｇ（ａ．ＮＯＨ）为５％水溶液，０继续反应１

羧甲基壳聚糖的制备与质量分析探究

羧甲基壳聚糖的制备与质量分析探究【摘要】壳聚糖不溶于水，只能在溶解在酸性溶液中，本文将氯乙酸作为醚化剂，使壳聚糖发生化学改性，得到了脱甲基壳聚糖，克服了不溶于水这一缺陷，并对其进行质量分析，希望为羧甲基壳聚糖今后的质量控制提供帮助。

【关键词】壳聚糖；羧甲基壳聚糖；质量分析；药剂辅料甲基壳属于一种天然物质，分布在节肢动物的壳内和真菌细胞壁内部，由于属于天然物质，自然界内就可以进行生物合成，每年可以达到10亿吨以上，属于含量第二高的多糖物质。

在甲壳素进行合理的处理，脱去乙酰基以后，就可以得到壳聚糖，与甲壳素有着不小的差异，壳聚糖的溶解性得到了大幅度的改变，并且应用范围也更广泛。

但是壳聚糖也存在一定的缺陷，无法直接溶于水，只能在酸性溶液中溶解。

为此，可以对壳聚糖进行合理的改进，改变其溶解性。

壳聚糖在医药方面，有着良好的应用前景。

本文在碱性条件下进行制备，并且将氯乙酸作为改性剂，可以进行羧甲基壳聚糖的制备，有效改善了其溶解性，可以在水中溶解。

在此同时，还对其附加产物进行合理的质量分析工作，希望为壳聚糖今后的医学应用提供参考。

1材料与仪器1.1材料采用某省某厂制造的壳聚糖，并且使用前精制，其他实际均为分析纯。

1.2仪器乌市粘度计、元素分析仪、红外光谱仪。

2方法及结果2.1样品制备2.1.1壳聚糖精制先进行壳聚糖的称取，本次实验选择壳聚糖粗品作为制备材料，先称取10g粗品，将其融入准备好的酸性溶液中，酸性溶液的浓度和剂量分别为1%和500ml，在壳聚糖溶解以后，将其中的不溶物质过滤出来。

在搅拌后，加入氢氧化钠，可以与壳聚糖发生化学反应，得到粉末状的沉淀物质，再次进行过滤。

使用蒸馏水进行浸泡工作，并且使用盐酸进行酸碱度的调节，知道溶液变成中性溶液，在进行过滤操作。

经过蒸馏水的多次洗涤，在使用丙酮进行浸泡，再次过滤。

将温度控制在60℃，在真空干燥的环境下就制备出了精制壳聚糖，其分子量为1.0*10³。

羧甲基壳聚糖解聚

羧甲基壳聚糖解聚羧甲基壳聚糖（carboxymethyl chitosan，简称CMCS）是一种由壳聚糖经过羧甲基化反应得到的化合物。

壳聚糖是一种天然存在于贝壳、虾蟹等海产品中的多糖类化合物，具有良好的生物相容性和生物可降解性。

而羧甲基壳聚糖是壳聚糖经过羧甲基化反应后产生的一种修饰化合物，具有一定的特殊性质和应用价值。

羧甲基壳聚糖的制备方法主要是通过将壳聚糖与甲醛和氢氧化钠等反应，引入羧甲基官能团。

这样就使得壳聚糖的氨基部分被羧甲基取代，从而改变了壳聚糖的性质和功能。

羧甲基壳聚糖的产率和羧甲基化程度可以通过反应条件的控制来调节，从而获得不同性质和功能的产物。

羧甲基壳聚糖具有许多优良的性质和应用。

首先，羧甲基壳聚糖具有较好的溶解性，可以在水中形成稳定的溶液。

其次，羧甲基壳聚糖具有一定的阳离子吸附能力，可以被一些带正电荷的物质吸附，如金属离子、有机染料等。

此外，羧甲基壳聚糖还具有抗菌、抗氧化、抗肿瘤等生物活性，具有良好的生物相容性和生物可降解性。

羧甲基壳聚糖在医药领域有着广泛的应用。

首先，羧甲基壳聚糖可以作为药物的缓释载体，将药物包裹在其内部，通过缓慢释放的方式控制药物的释放速度和时间，从而提高药物的疗效和减少副作用。

其次，羧甲基壳聚糖可以作为药物的靶向输送系统，通过调节羧甲基壳聚糖的表面性质和药物的特性，实现药物的定向输送和靶向治疗。

此外，羧甲基壳聚糖还可以用于修复组织和促进创伤愈合，具有良好的生物相容性和生物可降解性。

羧甲基壳聚糖在食品工业中也有着一定的应用。

羧甲基壳聚糖可以作为食品添加剂，用于增加食品的稳定性和口感。

羧甲基壳聚糖具有一定的凝胶性质，可以增加食品的黏稠度和口感，改善食品的质感。

此外，羧甲基壳聚糖还可以作为食品保鲜剂，具有一定的抗菌和抗氧化性能，可以延长食品的保鲜期。

羧甲基壳聚糖是一种具有良好性质和应用价值的化合物。

其制备方法简单，具有良好的溶解性和稳定性，具有一定的生物活性和药物载体功能。

羧甲基壳聚糖的研制

文章编号：０２８｛０２０ — ０３０１０— ２６２０）１０６ — ３０
羧甲基壳聚糖的研制
吴国杰禹慧明黎碧娜，，
广尔工业大学化工系，东广州５０９；．东省农科院畜牧研究所．东广州５０４）广１０２广０广１６１
Ａｂｓｒｃ：＿ｈｒｐｒｔｏｔｏｓａｄｏｔｍａｒｃｓｏｄｉｏｓｆｒｃｒｏｙｔｙｈｔｓｎａｅｓｕ — ｔａｔｒｅｐｅａａｉｎｍｅｈｄｎｐｉｌｐｏｅｓｃｎｔｎｏａｈｘｍｅｈｌｃｉａｒｔｄｉｏｉｄＴｈｅｕｔｎｉａｅｔａｅ．ｅｒｓｌｉｄｃｔｈｔｗｈｅｈｉｈａｉｏｉｓｎｔｅｗｅｇｔｒｔｏｏｓｄｕｍｙｒｘｄｎｈｏｏｔａｏｃａｉｓ０．／１０。ｄｉ３９
ｒａｔｎｔｍｅａｕｅ５ ℃ ａｄｒａｔｎｉｏｒｔｅｓｂｔｕｉｎｌｄｇｅｆｃｒｏｙｔｙｈｔｓｎｉｅｃｉｅｐｒｔｒ５ｏｎｅｃｉｔｏｍｅ４ｈｕｓｈｕｓｉｔａｅｒｅｏａｂｘｍｅｈｌｃｌａｓｔｏｏ
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