壳聚糖
壳聚糖的化学名称
壳聚糖的化学名称
壳聚糖的化学名称为N-乙酰葡聚糖,是一种天然的多糖类化合物。
它由葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成。
壳聚糖在自然界中广泛存在,包括虾壳、蟹壳、贝壳等海洋生物的外壳中。
壳聚糖具有多种独特的化学性质和生物功能。
首先,壳聚糖具有良好的生物相容性和生物可降解性,可被人体内的酶降解成无毒的物质,不会对人体造成任何不良反应。
其次,壳聚糖具有优秀的吸附性能和离子交换性能,能够吸附和去除水中的金属离子、染料、有机物等污染物。
此外,壳聚糖还具有良好的膜形成性能,可用于制备膜材料,广泛应用于水处理、生物医学、食品工业等领域。
壳聚糖还可以通过化学修饰或改性得到不同的功能材料。
例如,通过引入阳离子官能团,可以制备具有吸附和杀菌功能的壳聚糖材料;通过引入羟基磷酸根,可以制备具有骨组织工程应用潜力的壳聚糖材料。
此外,壳聚糖还可以与其他功能材料复合,形成具有多种功能的复合材料,例如壳聚糖/明胶复合凝胶用于药物缓释、壳聚糖/纳米颗粒复合材料用于生物成像等。
壳聚糖作为一种重要的天然多糖类化合物,具有多种独特的化学性质和生物功能,广泛应用于水处理、生物医学、食品工业等领域。
通过化学修饰和复合等手段,可以获得不同功能的壳聚糖材料,为解决环境污染、药物缓释、组织工程等问题提供了新的思路和方法。
壳聚糖的研究和应用前景广阔,对于推动相关领域的发展具有重要
意义。
壳聚糖
性质
主要物理性质
不能完全溶解于水和碱溶液中,但可溶于稀 酸,游离氨基质子化促进溶解。溶于稀酸呈 粘稠状,在稀酸中壳聚糖的B-1,4糖苷键会慢 慢水解,生成相对分子质量的壳聚糖。 壳聚糖在溶液中市带正电荷多聚电解质,具 有很强的吸附性。
主要化学反应
酰化反应
羧基化反应
烷基化反应度、相对分子质量、 黏度有关,脱乙酰度越高、相对分子质量越 其他化学反应(如shiff碱反应 接枝共聚反应 小,越易溶于水。 交联反应) 壳聚糖具有很好的吸附性、成膜性、通透性、 成纤性、吸湿性和保湿性。
来源
壳聚糖是甲壳素脱N-乙酰基的产物,一般而言,N-乙酰基脱去 55%以上的就可称之为壳聚糖,或者说,能在1%乙酸或1%盐 酸中溶解1%的脱乙酰甲壳素,这种脱乙酰甲壳素被称之为壳聚 糖。事实上,N-脱乙酰度为55%以上的甲壳素,就能在这种稀 酸中溶解。
自然界中的来源
甲壳素在自然界中广泛存在于低等生物菌类,藻类的细胞,节支 动物虾、蟹、昆虫的外壳,软体动物(如鱿鱼、乌贼)的内壳和 软骨,高等植物的细胞壁等
应用
药物载体 缓释药物 抗菌 功能性药物
1. 提高肽类药物的吸收 2. 制取抗癌药剂
絮凝剂 废水处理
壳聚糖(CHITOSAN)
定义
壳聚糖(chitosan),又名 脱乙酰甲壳素,是自然界广泛 存在的几丁质(chitin)经过 脱乙酰作用得到的,属于高分 子直链型多糖,是自然界唯一 的碱性多糖,壳聚糖作为一种 天然、绿色的环保高分子物质, 具有可生物降解性、可食用性 及生物相容性等特点,且安全 无毒,对环境无公害。
壳聚糖
文献综述钟士亮 041511130壳聚糖(chitosan)是甲壳素N-脱乙酰基的产物,是由β-(1,4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖单元和β-(1,4)-2-乙酰胺基-2-脱氧-D-葡萄糖单元组成的共聚体[1]。
而甲壳素是地球上最丰富的高分子化合物之一,每年的天然产量达上百亿吨,仅次于纤维素。
甲壳素与Ca2+是虾、蟹、昆虫的外壳、藻类、菌类细胞壁的主要构成成分[2]。
壳聚糖是迄今发现的唯一具有明显碱性、带正电荷的天然多糖类有机高分子。
壳聚糖分子结构中含有氨基、羟基、氧桥以及富含电子的吡喃环活性基团,通常在生物体内表现出极强的亲和性,同时具有抗菌活性等,但是,壳聚糖结构上大量的羟基和氨基,使得壳聚糖分子间与分子内有强烈的氢键作用,所以壳聚糖不溶于一般溶剂和水,但可以溶解于稀酸,如醋酸,盐酸等,这使得壳聚糖的推广应用受到很大程度上的限制,因此改善壳聚糖的溶解性能特别是改善其水溶性,是壳聚糖改性研究中最重要的方向之一[3-4]。
壳聚糖在生物学和医学上都具有潜在的应用价值。
据报道壳聚糖单体,有许多独特的生理活性,促进脾脏抗体生长,抑制肿瘤细胞[5];强化肝脏功能,降低血压,吸附胆固醇;在微酸环境中具有较强的抗菌作用和显著的吸湿保湿力;活化植物细胞,促进植物快速生长[6]。
壳聚糖能促进血液凝固,可用作止血剂。
它还可用于伤口填料物质,良好的生物相容性和生物可降解性,还具有消炎、减少创面渗出和促进创伤组织再生、修复和愈合的作用。
壳聚糖结构如下图1.1:图 1.1 壳聚糖的结构式它分子链上的胺基和羟基都是很好的配位基团。
1 壳聚糖的性质1.1壳聚糖物理化学性质1811年法国科学家Braconno提取得到的甲壳素,甲壳素通过脱乙酰化得到壳聚糖,从此人们对它的研究越来越多。
壳聚糖呈白色或灰白色,略有金属光泽,为透明且无定形固体。
在185 ℃下开始分解,不溶于水和稀碱,可溶于大多数有机酸和部分无机酸中,壳聚糖分子中同时存在大量的氨基和羟基,因此可以进行相应的修饰、接枝、以及活化等[7]壳聚糖以其氢键相互交联成网状结构,利用适当的溶剂,可制成透明的的薄膜,壳聚糖的溶液具有粘性是一种理想的成膜物。
壳 聚 糖 介 绍
≥85%, 90%, 95%
粘度(Mpa.S)Viscosity
≤100(1%CTS,1%HAC,25℃)
PH值PH value
7.0-9.0
重金属(pb)(ppm)
≤10
砷(As) (ppm)
≤0.5
细菌总数Total plate count
≤1000/g
大肠杆菌E. Coli
阴性Absent
致病菌Germs
不得检出No finding
包装Packing
10/25Kg纸箱纸板箱Carton
高密度壳聚糖(High Density Chitosan)
高密度壳聚糖
标准Specification(Food grade)
外观Appearance
原白色Original white
几丁质Chitin
标准Specification
外观Appearance
原白色Original white
粒度Particle
片状Slice
水分Moisture content
<10%
灰分Ash content
1.0%; <2.0%
蛋白质Protein
<1.0%
PH(1%)
7-9
包装Packing
10Kg
粒度Particle
80目粉末80Mesh powder
水分Moisture
≤10%
灰分Ash
≤1.0%
不溶物Insoluble
≤1.0%
脱乙酰度Deacetylation (DAC)
≥85%, 90%, 95%
粘度(Mpa.S)Viscosity
什么是壳聚糖
一、壳聚糖是什么壳聚糖是一种广泛存在于甲壳类动物和肢节昆虫体内,自然界中至今为止发现的带阳离子性质的碱性多糖体,是一种天然海洋生物提取物,是含有氨基的带阳离子性质的天然高分子动物食物纤维。
二、壳聚糖的研究发展它经过高科技生物手段脱乙酰基后显示多种特殊生理功能。
在1991年被欧、美、日等国营养学家誉为除蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素之外的“人体第六大生命要素”。
壳聚糖在国外最早被发现于1811年(法国),有近200年的科研历史。
美国最早从事壳聚糖生产,20世纪90年代始广泛用于医疗保健领域。
在日、韩、美、法、俄等国家都已开发成保健食品,在欧美、日本、中国台湾已得到广泛运用。
壳聚糖在日本的销量占健康食品的首位,是日本厚生省(相当于我国卫生部)准许宣传疗效的机能性食品,能从食品跃升为药品的机能性食品,日本政府还把壳聚糖加在面包、牛奶、饮料里,作为增强国民体质的膳食补充剂。
《科技日报》《中国消费者报》《中国医药报》《健康报》《经济日报》《联合晚报》《中国时报》《每日新闻》《民生报》《光明日报》《解放日报》中央二台《健康之路》栏目等等都对壳聚糖有过详细的报道。
在我国,传统医学对壳聚糖的研究有记载的最早的医学著作《神农本草》,魏晋南北朝时的医学专著《本草经集注》,唐代医药学孙思邈的《千金要方食治》,明代医药学泰斗李时珍的《本草纲目》和现代的《中药大辞典》对蟹、蟹爪、蟹壳均存有详细的药用记载。
三、壳聚糖的特殊生理功能特性1、在稀酸条件下形成带正电荷的阳离子基团,如在胃酸中发生反应;2、可在人体内经酶分解后吸收或直接吸收;壳聚糖在人体内可由溶菌酶、分解酶以及卵磷脂分解为低分子物质。
研究结果表明,当壳聚糖被分解为六个葡萄糖胺分子组成的聚合体后,从而穿透人体组织,显示生理活性,其生理调节作用最为显著;3、对细胞有良好的亲和性;裂解后的寡聚葡萄糖胺和葡萄糖胺与人体细胞的固有成分——透明质酸极相似,因而具有良好的亲和性,对人体不产生排斥反应;4、具有很强的吸附性和螯合作用;遇酸溶解的壳聚糖呈凝胶状态具有很强的吸附能力。
壳聚糖的结构_性质和应用
壳聚糖的结构_性质和应用壳聚糖(Chitosan)是一种重要的生物高分子材料,在生物医学、食品、环境和农业领域有广泛的应用。
它是由葡萄糖与脱乙酰化合而成的线性共聚物,具有多种独特的化学性质和生物功能。
下面将详细介绍壳聚糖的结构、性质和应用。
壳聚糖的性质:1.可降解性:壳聚糖是可生物降解的材料,可以通过酶或微生物的作用在自然环境中迅速降解,不会对环境造成污染。
2.生物相容性:壳聚糖具有良好的生物相容性,能够与生物体组织亲和,不会引起免疫反应和排斥反应,适用于生物医学领域的应用。
3.凝胶性:壳聚糖在酸性溶液中易形成凝胶,可以通过调节pH或温度控制凝胶的形成和溶解,具有良好的胶体稳定性。
4.亲水性:壳聚糖具有较强的亲水性,能够吸附水分并保持水分平衡,可以用于保湿剂和水凝胶材料的制备。
5.电荷性:壳聚糖是一种阳离子高分子,表面带正电荷,可以与带负电荷的物质发生吸附和离子交换反应。
6.生物活性:壳聚糖具有抗菌、抗氧化、促进伤口愈合、增强细胞黏附和生长等生物活性,有助于促进组织修复和治疗。
壳聚糖的应用:1.医药领域:壳聚糖具有良好的生物相容性和生物活性,可以用于制备药物输送系统、伤口敷料、组织工程支架、缓控释药物等。
其独特的凝胶性质可以用于制备药物凝胶和水凝胶材料。
2.食品工业:壳聚糖具有保湿、抗菌和稳定乳化等性质,在食品加工中常用作食品包装材料的抗菌涂层、保湿剂、稳定剂和乳化剂等。
此外,壳聚糖还可以用于食品油脂的净化、脱色和脱臭等处理过程。
3.环境保护:壳聚糖具有吸附重金属离子、有机物和染料等的能力,在环境污染的治理中有广泛应用。
壳聚糖还可以用于水处理、土壤修复、污水处理和废气处理等领域。
4.农业领域:壳聚糖可以作为植物生长调节剂和农药增效剂等农业化学品的新载体和添加剂。
壳聚糖也可以制备水凝胶耕作剂、农药缓控释剂和土壤调理剂等。
总结:壳聚糖是一种重要的生物高分子材料,具有多种独特的化学性质和生物功能。
它在医药、食品、环境和农业等领域有广泛的应用,如药物输送系统、伤口敷料、食品包装材料、环境污染治理和农业化学品等。
壳聚糖及其结构特点
壳聚糖及其结构特点壳聚糖是一种天然高分子化合物,是由一种重要的葡萄糖多糖-2-氨基-2-脱乙酰壳聚糖构成的。
壳聚糖在自然界中广泛存在于海洋生物、昆虫和真菌中,并在酿酒、食品、生物医药等领域具有广泛的应用。
壳聚糖的结构特点主要包括分子量、胺基官能团、空间构型和溶解性等方面。
首先是壳聚糖的分子量,壳聚糖的分子量通常在几千到几十万之间。
它的分子量对于其应用性能具有重要影响,分子量较高的壳聚糖在药物控释和生物医学领域具有更好的应用前景。
其次是壳聚糖的胺基官能团,壳聚糖分子中的氨基官能团赋予它良好的生物活性和可改性。
通过适当的化学修饰,壳聚糖可以与其他物质发生共价键结合,形成更稳定的复合物,广泛应用于药物控释系统、生物传感器等领域。
壳聚糖的空间构型是其重要的结构特点之一、壳聚糖的葡萄糖环通过1,4-β连接方式形成线性链状结构,而线性链之间通过1,6-β连接方式形成混乱的空间网络结构。
这种空间构型使得壳聚糖在水中形成网状结构,表现出较强的黏度和凝胶性质。
这种凝胶性质使得壳聚糖在药物控释、组织工程和伤口愈合等领域具有重要的应用潜力。
最后是壳聚糖的溶解性。
壳聚糖是天然来说是溶于酸性溶液和醇类溶剂中的,而在中性和碱性溶液中很难溶解。
然而通过化学修饰或物理处理,可以改善壳聚糖的溶解性,并使其在更广泛的溶剂体系中可溶解。
这对于壳聚糖的应用来说具有重要意义。
总的来说,壳聚糖作为一种天然高分子化合物,具有许多重要的结构特点。
这些特点决定了壳聚糖在药物控释、组织工程和生物医药等领域具有广泛的应用前景。
同时,对壳聚糖的结构特点的深入研究也为其进一步改性和提高应用性能提供了重要的理论基础。
什么是壳聚糖壳聚糖主要功效和作用机理
什么是壳聚糖壳聚糖主要功效和作用机理壳聚糖是一种具有多种生物活性的聚合物,它由葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键链接而成。
壳聚糖可分为两个主要类型:壳聚糖和壳寡糖。
壳聚糖分子较大,分子量较高,壳寡糖则较小,分子量较低。
壳聚糖主要存在于甲壳动物(如虾、蟹、龙虾等)的外骨骼、貉腹、蚕茧、蘑菇等生物体中。
它具有多种生物功能,包括抗菌、抗氧化、抗肿瘤、免疫增强和生物黏附等。
壳聚糖还具有良好的生物相容性和生物可降解性,因此被广泛应用于医药、食品、化妆品及其他领域。
壳聚糖的主要功效包括以下几个方面:1.抗菌作用:壳聚糖具有广谱的抗菌活性,能够抑制多种细菌、真菌和病毒的生长。
其抗菌机理主要有两种:一是通过改变细胞膜结构,影响物质的渗透和转运;二是通过释放出的阳离子与细菌细胞的负离子结合,破坏细菌的结构和功能。
2.抗氧化作用:壳聚糖具有良好的抗氧化活性,可以清除自由基,减少氧自由基对细胞和组织的损伤,起到抗衰老和抗病变作用。
3.抗肿瘤作用:壳聚糖对多种肿瘤细胞具有抑制作用,可以通过抑制肿瘤细胞的增殖、促进肿瘤细胞凋亡和抑制肿瘤细胞侵袭和转移等方式起到抗肿瘤作用。
4.免疫增强作用:壳聚糖能够增强机体的免疫功能,包括增强巨噬细胞的吞噬活性、促进T淋巴细胞的增殖和活化等,从而提高机体对病原体的抵抗能力。
5.保健作用:壳聚糖还具有一定的保健作用,可以调节血糖和血脂水平,改善肝脏功能,促进钙吸收和骨骼健康,调节肠道菌群平衡等。
壳聚糖的作用机理是多方面的,主要包括以下几个方面:1.细胞外反应:壳聚糖可以与细胞外基质结合,形成一种保护屏障,阻止病原体侵入机体。
同时,它还可以与胞外酶结合,抑制其活性,减少组织炎症和损伤。
2.细胞内反应:壳聚糖可以通过与细胞膜融合,改变膜的性质和功能,影响物质的传递和通道的打开。
此外,壳聚糖还可以与细胞内的一些关键蛋白相互作用,调控细胞的生理过程,如调节细胞凋亡、增殖和分化等。
3.免疫系统调节:壳聚糖可以通过与免疫细胞相互作用,提高免疫细胞的活性和功能,促进免疫细胞的分化和增殖,增强机体的免疫反应。
壳聚糖功能
壳聚糖功能
壳聚糖是一种多糖类物质,可广泛应用于不同领域。
在医学领域,壳聚糖具有以下功能:
1. 促进创面愈合:壳聚糖可促进细胞增殖、细胞迁移和新生血管形成,有利于创面愈合。
2. 抗菌作用:壳聚糖具有一定的抗菌能力,可用于医疗敷料、口腔护理等领域。
3. 降低血脂:壳聚糖能够结合胆固醇和脂肪酸,促进其排出,从而起到降低血脂的作用。
4. 免疫调节:壳聚糖可调节机体免疫反应,具有一定的免疫调节作用。
5. 抗氧化:壳聚糖具有一定的抗氧化能力,能够中和自由基,预防细胞氧化损伤。
此外,壳聚糖还可应用于海洋生物保护、食品添加剂等领域。
壳聚糖
壳聚糖壳聚糖(chitosan)系甲壳质(chitin)脱去乙酰分子基团后的物质称,也称脱乙酰甲壳素、几丁聚糖、甲壳胺、壳多糖等。
九十年代,该产品自日本进入中国市场后被称呼为“救多善”、“基多酸”等。
壳聚糖是自然界唯一带阳离子的天然活性多糖,被成为人体第六生命要素,在日本被确定为唯一可以宣传疗效的保健食品,可以广泛运用在食品、医药、保健、日化、农业、环保等多个领域。
食品级壳聚糖:食品级壳聚糖采用寒冷水域的、无污染的、多年生蟹壳(一般为阿拉斯加雪蟹壳),依靠尖端的生物生化技术生产而成,安全可靠、有益健康。
壳聚糖功能作用:保健品领域提高机体免疫力、降血压、降血糖、降血脂、调节胆固醇、抑制癌细胞、排出体内重金属、增殖肠道有益菌;食品领域保健保健品原料、食品添加剂、食品增稠、营养液澄清、果汁澄清、水果保鲜、食品防腐、果酒脱酸、葡萄酒脱酸。
生物医用材料:人工皮肤、手术缝合线、创伤生物敷料、人工器官、隐形眼镜、人工血管、神经修复导管等。
医药领域:药物缓释控释、医药敷料、治疗溃疡、治疗烧伤烫伤、医疗器械、抗菌消毒产品、医用纱布等。
日化领域:护肤化妆品、固发剂、头发整理剂,洗发香波,功能性护肤品等。
其它:环保领域废水处理、重金属和放射性元素吸附、大分子物质絮凝回收、生活用水净化等。
造纸领域造纸增强剂、造纸助留剂、造纸中性胶等。
烟草领域烟草薄片胶、烟草过滤嘴。
纺织印染纺织整理剂、印染助剂。
农业领域促进生长、抑制病害、提高品质。
功能材料各种膜材料等等。
壳聚糖的优势我公司生产的医药级和食品级壳聚糖,100%以北冰洋附近寒冷水域生长的阿拉斯加深海雪蟹壳为原料,采用现代高科技手段,依靠严格的质量控制体系提取精制而成,完全符合欧美等发达国家产品质量标准要求,现已长期销往美国、德国、加拿大、荷兰、日本、韩国等30多个国家和地区。
本公司采用的蟹壳原料,通过本公司驻加拿大的海外分支机构直接进口,质量保证,渠道畅通。
壳聚糖的应用保健品原料:壳聚糖作为保健品原料,一般设计人体每天用量约为1g-3g;0#胶囊灌装量一般设计为0.2g-0.5g/粒,每粒胶囊的灌装量与原料的密度有关。
壳聚糖
②羧甲基化—壳聚糖与氯乙酸反应便得羧甲基化 的衍生物。③磺酸酯化—甲壳素和壳聚糖与纤维 素一样,用碱处理后可与二硫化碳反应生成磺酸 酯。④氰乙基化—丙烯腈和壳聚糖可发生加成反 应,生成氰乙基化的衍生物。
上述反应在甲壳素和壳聚糖中引入了大的侧基, 破坏了其结晶结构,因而其溶解性提高,可溶 于水,羧甲基化衍生物在溶液中显示出聚电解 质的性质。
人类取之不竭的生物资源。人类最早利用甲壳资源始于 中国著名的《本草纲目》中的记载:蟹壳有破瘀消积的 功能。“蟹”字本身即指:解毒的虫类。1811年,法国 学 者布拉诺首先在蘑菇类中发现了甲壳质,从此人类开始 了漫长的研究与应用 。
壳聚糖的结构
壳聚糖是甲壳素的脱乙酰化产物。而甲壳素又称 甲壳多糖、几丁质。是由N-乙酰α-氨基-D-葡萄 糖胺以β1,4糖苷键连接而成的含氮多糖。 甲壳素结构 壳聚糖结构
壳聚糖在食品工业上的应用
果蔬保鲜剂:用壳聚糖 进行涂膜保鲜,其膜层 具有通透性、阻水性, 可以对各种气体分子增 加穿透阻力,形成了一 种微气调环境,可使果 蔬保鲜。
壳聚糖在食品工业上的应用
此外,壳聚糖还可以用作水的澄清剂和酶固定化剂等 领域。
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壳聚糖在食品工业上的应用
抗氧化剂:肉类食品中 由于含有高含量的不饱 和脂类化合物易被氧化 而使肉类食品腐败变质, 从而缩短肉制品的贮存 寿命和破坏肉制品的风 味。用壳聚糖处理则可 以延长肉类贮存寿命。
壳聚糖在食品工业上的应用
保健食品添加剂:壳聚糖难 被人体胃肠消化吸收,当人 把它们摄入体内后,它们可 与相当于自身质量许多倍的 甘油三酯、脂肪酸、胆汁酸 和胆固醇等脂类化合物生成 络合物,该络合物不被胃酸 水解,不被消化系统吸收, 从而阻碍人体吸收这类物质, 使之穿肠而过排出体外。因 此,壳聚糖类可以降脂,减 少食品热量。
壳聚糖的八大功能
壳聚糖的八大功能
壳聚糖是一种生物可降解的天然聚合物,具有多种功能。
以下是壳聚糖的八大功能:
1.促进伤口愈合:壳聚糖具有良好的生物相容性和生物可降解性,能够促进伤口的愈合。
它可以保持伤口湿润,减少感染的风险,并加速新生组织的形成和血管生成。
2.抗菌性能:壳聚糖具有优秀的抑菌活性,能够抑制多种细菌和真菌的生长。
这使其成为抗生物膜形成、治疗感染性疾病和控制伤口感染的理想材料。
3.调节免疫功能:壳聚糖可以调节机体的免疫功能,增强机体的免疫力。
同时,它还可以诱导肿瘤细胞凋亡,具有一定的抗肿瘤活性。
4.降低胆固醇:壳聚糖具有降低血清中LDL胆固醇和总胆固醇水平的作用,有助于预防和治疗高胆固醇血症和相关的心血管疾病。
5.肥料增效:壳聚糖可以作为一种天然的植物生长调节剂,促进植物生长并提高植物的抗逆性。
它可以增加植物根系的活力,促进根系的吸收和利用营养物质。
6.食品保鲜:壳聚糖具有良好的保水性和气障性,能够延长食品的保鲜期限。
它可以阻隔氧气和水分的进入,抑制微生物的生长和食品的氧化反应。
7.增强药物控释效果:壳聚糖能够与多种药物相结合,形成稳定的壳聚糖-药物复合物,延缓药物的释放速度,延长药物的持续时间,并提高药物的生物利用度。
8.环境修复:壳聚糖可以在污染环境中吸附重金属和有机污染物,减
少它们的毒性,并促进环境的修复和改善。
总之,壳聚糖具有促进伤口愈合、抗菌、调节免疫功能、降低胆固醇、肥料增效、食品保鲜、增强药物控释效果和环境修复等八大功能。
其广泛
的应用领域包括医药、食品、农业和环境工程等。
壳聚糖的元素
壳聚糖的元素壳聚糖是一种天然高分子多糖,由N-乙酰葡萄糖胺和D-葡萄糖构成,是葡萄糖胺和葡萄糖的聚合物。
壳聚糖的分子式为(NHCOCH_3C_6H_10O_5)_n,其中n代表聚合度,即所含的葡萄糖胺和葡萄糖的数量。
壳聚糖的主要元素是碳、氢、氧和氮。
它由羟基、乙酰氨基和葡萄糖基组成,也含有少量的酮基。
壳聚糖是一种无色或微黄色的结晶性固体,它的分子结构特点使之在水中有较好的溶解性。
壳聚糖可从甲壳类动物(如虾、蟹等)的外壳或真菌(如菌丝)的细胞壁中提取,其天然来源使得壳聚糖在医药、食品、农业和环境保护等领域具有广泛的应用潜力。
壳聚糖的分子结构具有极大的多样性,可以根据不同的应用需要进行修饰和功能化。
壳聚糖可以通过酸性处理或酶处理来去除部分或全部的乙酰基,形成去乙酰壳聚糖。
此外,还可以对壳聚糖进行化学修饰,如乙酰化、甲基化、磺化等,以增强其溶解性、稳定性和功能性。
通过这些修饰和功能化的方法,可以针对不同的应用场景,定制化壳聚糖的性质和功能。
壳聚糖在医药领域具有广泛的应用。
研究表明,壳聚糖具有生物相容性和生物可降解性,不会对机体造成明显的毒副作用。
壳聚糖可以用作药物的包裹或缓释载体,通过调控其分子结构和形态,可以实现药物的控释和靶向,提高药物的疗效和降低副作用。
此外,壳聚糖还具有抗菌、促伤口愈合、增强免疫力等功能,被广泛应用于外科敷料、人工骨料、缝合线等医疗材料。
在食品领域,壳聚糖被用作食品添加剂、保鲜剂和增稠剂等。
壳聚糖可以形成凝胶,在食品加工中起到增稠和增加质地的作用。
它还可以作为肉类、水果和海产品的保鲜剂,延长食品的保鲜期。
壳聚糖还具有抗氧化和抗菌的作用,可以用于开发新型的食品保健品和功能性食品。
壳聚糖在农业领域也有重要的应用。
壳聚糖可以用作农药的包埋剂,提高农药的利用率和作用时间。
它还可以作为植物的生物催化剂,促进植物的生长和抗病能力。
此外,壳聚糖还可以改善土壤质量,减少化肥的使用,降低农业的环境污染。
壳聚糖
壳聚糖性状:白色、无毒、无味、无定形半透明固体,溶于酸、不溶于水和碱、也不溶于一般有机溶剂,于185°C分解。
用途:在食品领域:用作食品添加剂、增稠剂、果蔬保鲜剂、果汁澄清剂、成形剂、吸附剂和保健食品等;在医药、保健品领域:由于壳聚糖无毒, 有很好的生物相容性、生物活性和可生物降解性, 而且具有抗菌、消炎、止血、免疫等作用,可用作人造皮肤、自吸收手术缝合线、医用敷科、人工骨、组织工程支架材料、免疫促进剂、抗血栓剂、抗菌剂、制酸剂和药物缓释材料;由于壳聚糖的纯天然活性及无毒副作用,对人体有良好的亲和性,可螯合重金属,调节人体PH值,增强免疫活性细胞的质量和数量,强化肝功能,改善消化机能,降血脂、降血糖、抑制肿瘤转移,并能吸附和络合重金属并排出体外等等,被大力应用于保健食品和药品添加剂;在环境保护领域:壳聚糖及其衍生物是很好的絮凝剂,可用于废水处理及从含金属废水中回收金属;在纺织印染领域:用作媒染剂、保健织物、上浆剂、印染助剂等;在农业领域:用作生长促进剂、生物农药、饲料添加剂、种子处理等;在烟草领域:用作烟草薄片胶粘剂、低焦油过滤嘴等。
高密度壳聚糖性状:无毒、无味、类白色或淡黄色粉末状。
用途:高密度壳聚糖的密度(≥0.6g/ml)是普通型壳聚糖的2-3倍,相同体积时其吸附油脂的能力是普通壳聚糖的3倍以上,一般只需服用1粒胶囊,能短时间在胃酸条件下速溶并吸附大量的油脂、胆固醇和氯离子,在肠道时凝絮而不被吸收而被直接排出体外,达到减肥、降血脂、降血压的目的,大力应用于保健食品和药品添加剂。
水溶性壳聚糖性状:白色或类白色、无味、无定形、半透明片状或粉末状,遇水即溶,水溶液清澈透明,性质稳定。
用途:水溶性壳聚糖是从壳聚糖经羧化改性而制成,易溶于水,性质稳定,具有良好的吸湿、保湿、调理、抑菌等功能。
适用于润肤霜、淋浴露、洗面奶、摩丝、高档膏霜、乳液、胶体化妆品等;同时也适用于食品、果蔬保湿、保鲜剂、污水处理絮凝剂、药物缓释剂、无毒粘合剂、印染、造纸助剂等领域产品。
壳聚糖 结构
壳聚糖结构壳聚糖结构壳聚糖(chitosan)甲壳素N-脱乙酰基的产物,甲壳素(几丁质)、壳聚糖、纤维素三者具有相近的化学结构,纤维素在C2位上是羟基,甲壳素、壳聚糖在C2位上分别被一个乙酰氨基和氨基所代替,甲壳素和壳聚糖具有生物降解性、细胞亲和性和生物效应等许多独特的性质,尤其是含有游离氨基的壳聚糖,是天然多糖中唯一的碱性多糖。
[1]壳聚糖分子结构中的氨基基团比甲壳素分子中的乙酰氨基基团反应活性更强,使得该多糖具有优异的生物学功能并能进行化学修饰反应。
因此,壳聚糖被认为是比纤维素具有更大应用潜力的功能性生物材料。
[1]壳聚糖为天然多糖甲壳素脱除部分乙酰基的产物,具有生物降解性、生物相容性、无毒性、抑菌、抗癌、降脂、增强免疫等多种生理功能,广泛应用于食品添加剂、纺织、农业、环保、美容保健、化妆品、抗菌剂、医用纤维、医用敷料、人造组织材料、药物缓释材料、基因转导载体、生物医用领域、医用可吸收材料、组织工程载体材料、医疗以及药物开发等众多领域和其他日用化学工业。
[1] 结构特征化学名:β-(1→4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖分子式:(C6H11NO4)n单元体的分子量为:161.2氨基葡萄糖是壳聚糖的基本组成单位,壳二糖是壳聚糖的基本结构的糖单元,采用壳聚糖酶自然降解壳聚糖得到的最终产物是壳二糖。
[1]壳聚糖呈现双螺旋结构特征,螺距为0.515 nm,6个糖残基组成一个螺旋平面。
甲壳素和壳聚糖的氨基、羟基、N-乙酰氨基形成的氢键,形成了甲壳素和壳聚糖大分子的二级结构。
壳聚糖的氨基葡萄糖残基的椅式结构中有2种分子内氢键,一种壳聚糖分子间氢键是C3-OH与相邻的另一条壳聚糖分子链上的糖苷基形成的,另一种分子间氢键是氨基葡萄糖残基的C3-OH与相邻壳聚糖呋喃环上的氧原子形成的。
甲壳素和壳聚糖的C3-OH、C2-NH2、C6-OH等官能团均可形成分子内和分子间氢键。
[1]壳聚糖分子的基本单元是带有氨基的葡萄糖,分子内同时含有氨基、乙酰氨基和羟基,故性质比较活泼,可进行修饰、活化和偶联。
壳聚糖
6.体外细胞实验结果
使用倒置荧光显微镜观察叶酸−壳聚糖 纳米载体、壳聚糖纳米粒与表达有叶酸受 体的细胞之间的相互作用,结果见图6 和 图7.可以发现:细胞荧光效果明显,且荧 光强度与纳米粒同细胞相互作用时间成正 比.
(a) 自然光;(b) 自然光+荧光 图6 荧光标记的叶酸−壳聚糖纳米粒与HepG2 细胞相互作 用的倒置荧光显微镜像
(4) 与HeLa 细胞共培养时细胞荧光效果明显, 且荧光强度同纳米粒与细胞相互作用时间 成正比。 (5) 建立并完善了叶酸修饰壳聚糖纳米载体的 制备工艺,为后续靶向性纳米制剂的研制 提供了技术手段。
图 7 荧光标记的壳聚糖纳米粒与HepG2 细胞 相互作用的倒置荧光显微镜像
实验结果表明:叶酸活性酯用量和反 应温度及试剂滴加速度是影响偶联比的主 要因素;在叶酸活性酯与壳聚糖用量质量 比为1׃1,反应温度30℃,滴加速度为 2mL/min,反应时间为12 h 的条件下可得 到偶联稳定的叶酸偶联壳聚糖;所制得的 纳米粒粒径为290 nm,形态规则,细胞荧 光效果明显;此方法能用于制备荧光标记 的叶酸修饰壳聚糖纳米粒载体。
壳聚糖
报告人 肖春羽 2010.11.
1. 壳聚糖简介
2. 壳聚糖的作用 3. 荧光标记的叶酸修饰壳聚糖
纳米载体研制
中文名称:壳聚糖
英文名称:chitosan 简 称:cs
化学名称:聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖 分 子 式 :C6H11NO4
壳聚糖是由自然界广泛存在的几 丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的, 是天然界多糖中唯一的碱性多糖。壳 聚糖为阳离子聚合体,不溶于普通有 机溶剂,在碱液中稳定,有很强的亲 水性,可在稀盐酸,稀醋酸溶液中膨胀 并形成凝胶,依此特性可制成各种缓 释和控释制剂0 cm−1 处有吸收峰
壳聚糖的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 学习壳聚糖的提取方法。
2. 探究壳聚糖的性质及其应用。
3. 了解壳聚糖在食品、医药等领域的应用前景。
二、实验原理壳聚糖是一种天然的高分子多糖,由甲壳素经过脱乙酰化反应得到。
壳聚糖具有良好的生物相容性、生物降解性、抗菌性、成膜性等特性,广泛应用于食品、医药、环保等领域。
三、实验材料与仪器1. 材料:虾壳、稀盐酸、氢氧化钠、无水乙醇、氯仿、硫酸铜、硫酸锌、硫酸钠等。
2. 仪器:电子天平、恒温加热器、电热鼓风干燥箱、研钵、烧杯、滴定管、移液管、容量瓶、锥形瓶、玻璃棒等。
四、实验步骤1. 壳聚糖的提取(1)将虾壳洗净,晾干,剪碎。
(2)将虾壳放入烧杯中,加入适量的稀盐酸,加热煮沸,搅拌,使虾壳中的甲壳素溶解。
(3)过滤,取滤液,用氢氧化钠调节pH值至7-8。
(4)将调节pH值后的溶液加热煮沸,使壳聚糖析出。
(5)过滤,取滤饼,用无水乙醇洗涤,去除杂质。
(6)将洗涤后的滤饼放入电热鼓风干燥箱中,干燥至恒重。
2. 壳聚糖的性质研究(1)溶解性:将干燥后的壳聚糖加入适量的氯仿中,观察壳聚糖在氯仿中的溶解情况。
(2)成膜性:将壳聚糖溶液滴在玻璃板上,待溶液蒸发后,观察壳聚糖薄膜的形成情况。
(3)抗菌性:将壳聚糖溶液滴在含有细菌的培养基上,观察细菌的生长情况。
(4)生物降解性:将壳聚糖溶液滴在土壤中,观察壳聚糖在土壤中的降解情况。
五、实验结果与分析1. 壳聚糖的提取经过实验,成功提取出壳聚糖,干燥后的壳聚糖呈白色粉末状。
2. 壳聚糖的性质研究(1)溶解性:壳聚糖在氯仿中溶解度较低,说明其具有一定的溶解性。
(2)成膜性:壳聚糖溶液在玻璃板上形成薄膜,说明其具有良好的成膜性。
(3)抗菌性:壳聚糖溶液对细菌具有一定的抑制作用,说明其具有良好的抗菌性。
(4)生物降解性:壳聚糖在土壤中逐渐降解,说明其具有良好的生物降解性。
六、结论1. 成功提取出壳聚糖,干燥后的壳聚糖呈白色粉末状。
2. 壳聚糖具有良好的溶解性、成膜性、抗菌性和生物降解性。
壳聚糖分子式、
壳聚糖分子式、1 壳聚糖简介壳聚糖是一种天然高分子多糖化合物,是由葡萄糖分子通过1-4键连接而成的聚合物,分子式为 (C6H11NO4)n。
它主要存在于甲壳类动物骨骼、甲壳、软体动物外壳等中,是一种生物可降解的可持续资源材料。
2 壳聚糖的特点壳聚糖是一种由天然材料得到的生物可降解的聚合物。
它具有良好的生物相容性、低毒性以及良好的生物降解性等特点,因此在医药、食品、农业、环境等领域有着广泛的应用前景。
此外,壳聚糖还具有良好的吸附性质、膜形成性能等特点,可作为一种优秀的材料应用于水处理、海水淡化和储能等多个领域。
3 壳聚糖的应用壳聚糖在医药领域中具有重要的应用前景。
它可以用于制备药物载体,增强药物的吸收性和降低毒性,制备透皮贴剂等。
在食品领域,壳聚糖能够作为一种天然保鲜剂,保护食品,增加其保质期。
在农业领域,壳聚糖还可以用于植物生长调节剂和农药等领域,提高农产品产量和质量。
此外,在环境领域中,壳聚糖也广泛应用于水处理、污染治理和废弃物处理等。
4 壳聚糖的制备壳聚糖可从海洋生物废弃物或虾蟹壳等天然材料中提取得到。
制备过程中,需要通过分离、串联、酸性处理等多个步骤,最终得到纯度高的壳聚糖。
此外,化学合成与酶解解聚等方法也可用于得到壳聚糖。
5 壳聚糖的发展趋势未来,随着科学技术和制备工艺的不断进步,壳聚糖的应用范围将进一步扩大。
同时,壳聚糖也将成为一种重要的环保材料,应用于污染治理和废弃物处理等领域。
使用壳聚糖制备生物基材料和高性能材料,还将成为壳聚糖的重要研究方向。
可以预见,未来壳聚糖作为高性能、生态友好型材料的应用前景必将更加广阔。
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1.4 壳聚糖的化学性质
氧化
甲壳素和壳聚糖可以被氧化剂氧化。 氧化剂不同,反应的pH不同,机理和产 物也不同,既可使C6-OH氧化成醛基或羧基, 也可使C3-OH氧化成羰基(成酮),还可能 发生部分脱氨基或脱乙酰氨基,甚至破坏吡 喃环及糖苷键。
1.4 壳聚糖的化学性质
螯合
甲壳素和壳聚糖的糖残基在C2上有一个乙 酰氨基或氨基,在C3上有一个羟基,它们都是 平伏键,这种特殊结构使得它们对具有一定离 子半径的一些金属离子在一定的pH条件下具有 螯合作用,尤其是壳聚糖。
根据N-脱乙酰度可以把壳聚糖分为: 55%-70%为低脱乙酰度壳聚糖 70%-85%为中脱乙酰度壳聚糖 85%-95%为高脱乙酰度壳聚糖 95%-100%为超高脱乙酰度壳聚糖(极 难制备)
1.2 甲壳素的存在
天然有机化合物中,数量最大的是纤 维素(植物生成),其实是甲壳素(动 物生成)。 甲壳素是地球上除蛋白质外数量最 大的含氮天然有机化合物。
1.4 壳聚糖的化学性质
含氧无机酸酯化
甲壳素和壳聚糖的羟基,尤其是C6-OH, 可与一些含氧无机酸(或其酸酐)发生酯化 反应,类似于纤维素的反应。 在壳聚糖的氨基上也可能发生反应。
1.4 壳聚糖的化学性质
含氧无机酸酯化
在含氧无机酸的酯化反应中,最常见的 是甲壳素和壳聚糖的硫酸酯。 这些酯类的结构与肝素相似,也具有抗 凝血作用,而肝素的提取和生产较为困难, 价格很高。肝素还有引起血浆脂肪酸浓度增 高的副作用。
2.壳聚糖的生产技术
脱乙酰化原理 资源化法 微生物法 微波法 壳聚糖的质量控制
2.1 脱乙酰化原理
三个特点:a. b. c.
2.2 资源化法
综合生产法 蝇蛆壳(干蛆皮含有30%~54.8%的甲壳素) 蚕蛹壳(含有33%~44%的甲壳素) 柠檬酸发酵渣(发酵废渣主要是废菌丝体,含 有20%~22%的甲壳素,成本低) 蝉蜕(产率约27.0%~33.3%)
2.3 微生物法
甲壳素是绝大多数真菌细胞壁的主要组成 成分,只有少数真菌的细胞壁不含甲壳素。甲 壳素处于真菌细胞壁的内层部位,临近质膜, 是真菌菌丝尖端延长部位的主要组分。 真菌中的甲壳素是α-甲壳素。
2.4 壳聚糖的质量控制
脱乙酰度的测定 黏度的测定 灰分的测定 砷、汞、铅的测定 含氮量的测定 水分测定 微生物检测
4.功能材料方面的应用
吸附剂 壳聚糖和甲壳素具有很好的吸附作用, 不仅无毒,且有抑菌、杀菌作用,是食品 饮料工业和饮用水净化的理想吸附剂。
4.功能材料方面的应用
智能材料 有一类高分子水凝胶,能感知外界环境 的细微变化(如pH值、离子强度、温度、 紫外光和可见光及特异化学物质等的变 化),并通过体积的溶胀和收缩来响应这 些来自外界的刺激,利用这些特性,可作 为人工智能材料。
3.3 水溶性壳聚糖
壳聚糖只能溶于一些稀的无机酸或有机酸 中,不能直接溶于水。 水溶性壳聚糖: ① 能溶于水的壳聚糖 ② 能溶于水的壳聚糖盐 ③ 能溶于水的羧甲基壳聚糖 ④ 能溶于水的低分子甲壳素 ⑤ 能溶于水的低分子壳聚糖
3.3 水溶性壳聚糖
判断是不是水溶性壳聚糖的方法: 把壳聚糖溶于水,看溶液有无黏性,没有黏 性的是低分子甲壳素或壳聚糖 往水溶液中滴加NaOH溶液,产生浑浊或沉淀, 是壳聚糖盐。 如果滴加HCl溶液产生浑浊,则是羧甲基壳聚 糖。 + + R-COONa+H →R-COOH+Na R为氨基葡萄糖残基
壳聚糖(Chitosan)
1.1 甲壳素的发现和命名
壳聚糖是甲壳素的N-脱乙酰基的产物, 一般而言,N-乙酰基脱去55%以上就可以 称之为壳聚糖,这种脱乙酰度的壳聚糖能溶 于1%乙酸或1%盐酸。 作为有实用价值的工业品壳聚糖,N-脱 乙酰度必须在70%以上。
1.1 甲壳素的发现和命名
1.1 甲壳素的发现和命名
1.1 甲壳素的发现和命名
1878年 G.Ledderhose 从Chitin的水解反应液中检出 了氨基葡萄糖和乙酸 1894年 E.Gilson 进一步证明Chitin中含有氨基葡萄 糖,后来研究证明,Chitin是有N-乙酰基葡 萄糖缩聚而成的。
1.1 甲壳素的发现和命名
甲壳素(Chitin)
1.4 壳聚糖的化学性质
壳聚糖与金属离子通过离子交换、吸附、螯合三 种形式发生结合。 特点: ① 壳聚糖与金属离子螯合后,本身的结构并未 改变,但产物性质变了。 ② 正因为碱金属和碱土金属不会被壳聚糖螯合, 因此壳聚糖可在存在这些离子的水溶液中螯 合分离过渡金属离子。
1.4 壳聚糖的化学性质
③
④ ⑤
3.3 水溶性壳聚糖
甲壳素在均相条件下进行脱乙酰化应, 当脱乙酰度为50%左右时,这种壳聚糖能溶 于水。 对较高脱乙酰度的壳聚糖进行乙酰化, 控制其脱乙酰度在50~60%,也可得到水溶 性壳糖。
3.4 羧甲酸壳聚糖
羧甲基壳聚糖是一种水溶性壳聚糖衍生物, 其抗菌性、具有保鲜作用、是一种两性聚电解 质等。 羧甲基壳聚糖可以在碱性条件下用氯乙酸 与壳聚糖反应而得到,但羧甲基既会在-OH上 发生取代,也会在-NH2上发生取代,生成O-羧 甲基壳聚糖和N-羧甲基壳聚糖。
壳聚糖的应用
功能材料 医药卫生方面的应用 食品工业中的应用 农业中的应用 轻纺工业中的应用 在水处理中的应用
4.功能材料方面的应用
液晶 由于壳聚糖分子链上有氨基和羟基,可 进行各种化学修饰,从而可提供比纤维素液 晶更多的液晶理论知识和开发出更多的液晶 材料。
4.功能材料方面的应用
催化剂 壳聚糖的一些衍生物具有催化作用。 有机金属配合物催化剂具有较高的催化活性 和选择性。 人工模拟酶的研究。具有光学活性的特殊高 级结构的高分子金属配合物是人工合成模拟 酶的热点,以获取高活性、高选择性和在常 温常压下有催化活性的人工模拟酶。
1.2 甲壳素的存在
在自然界的存在 甲壳素广泛存在于甲壳纲动物虾和 蟹的甲壳、真菌(酵母、霉菌)的细胞 壁和植物(如蘑菇)的细胞壁中。
1.2 甲壳素的存在
1.2 甲壳素的存在
存在状态
甲壳类动物外壳的结构材料就是甲壳 素,它既有生理作用,又能保护机体防止 外来机械性冲击;同时,还具有吸收高能 辐射的性能。在真菌的细胞壁中,甲壳素 与其他多糖相连,在动物体内,则是与蛋 白质结合成蛋白聚糖。
1.3 壳聚糖的物理性质
结构特征
研究证实,甲壳素与其他多糖一样,其分子链也 是螺旋形,XRD照片给出的螺距为0.515nm,一 个螺旋平面由6个糖残基组成。
1.3 壳聚糖的物理性质
红外光谱
1.3 壳聚糖的物理性质
核磁共振氢谱( HNMR)
1
1.4 壳聚糖的化学性质
O-酰化和N-酰化
壳聚糖可与多种有机酸的衍生物(酸酐、 酰卤)反应,导入不同分子量的脂肪族或芳香 族酰基。 壳聚糖分子链的糖残基上既有羟基,又有 氨基,酰化反应既可在羟基上成酯,也可在氨 基上成酰胺。
2.5 壳聚糖的质量控制
3.特种壳聚糖的制备
高黏度壳聚糖 高脱乙酰度壳聚糖 水溶性壳聚糖 羧甲基壳聚糖 低聚糖
3.1高黏度壳聚糖
高黏度壳聚糖,一般是指1000mPa/s以上 的壳聚糖。 优点:分子量高,制成的膜或纤维强度大
3.1高黏度壳聚糖
高黏度壳聚糖制备注意的环节: 虾蟹壳比蚕蛹壳、柠檬酸发酵菌渣等其他原料较有可 能制备出高黏度壳聚糖 虾蟹壳堆放长时间后因微生物破坏,不能用于生产高 黏度壳聚糖。 生产甲壳素的过程中,不能用浓度大的强酸、强碱高 温长时间处理。 在生产壳聚糖过程中,要掌握高温、短时间原则。 不能使用KMnO4等强氧化剂长时间脱色,强氧化剂对 糖苷键的破坏很严重。
3.2 高脱乙酰度壳聚糖
一般工业使用,不要求壳聚糖有很高脱乙酰 度,但在食品、医药、活细胞和酶的固定化、制 作反渗透膜中常用高脱乙酰度的壳聚糖。 如果只是要求高脱乙酰度,只要在脱乙酰化 反应时提高反应温度和延长反应时间即可。当用 40%的烧碱,反应温度在135~140度,1~2h基 本能得到100%脱乙酰度的壳聚糖。
1.4 壳聚糖的化学性质
醚化ห้องสมุดไป่ตู้
甲壳素和壳聚糖的羟基与烃基化试剂反应 生成醚(甲基醚、乙基醚、苄基醚等),广泛 用于日化工业。 此外,用低分子冠醚通过接枝于高分子化 合物分子上,可制备具有高分子化合物和冠醚 化合物双重结构特性的高分子冠醚。
1.4 壳聚糖的化学性质
N-烷基化
壳聚糖的氨基是一级氨基,有一孤对电 子,具有很强的亲核性,能发生很多反应。 甲壳素的乙酰氨基的N上只有一个H,很 稳定,但在一些强烈条件下,也能发生取代 反应。
壳聚糖
1.概述
甲壳素的发现和命名 甲壳素的存在 壳聚糖的物理性质 壳聚糖的化学性质
1.1 甲壳素的发现和命名
1811年 H.Braconnot 温热的稀碱容易反复处理蘑菇 1823年 A.Odier 甲壳类昆虫翅鞘中分离,命名Chitin 1843年 A.Payen 发现Chitin与纤维素性质不同 ssaigne 发现Chitin中有氮元素
4.功能材料方面的应用
智能材料 这种高分子水凝胶具有亲水性,但因经 过交联而不溶于水,一般由交联的均聚电 解质或共聚电解质构成,也可由复合聚电 解质构成。 壳聚糖是一种亲水性天然高分子,能 够形成水凝胶,也能形成复合聚电解质水 凝胶。
当有两种或两种以上的过渡金属离子共存于 一种溶液中时,将是离子半径合适的离子优 先被壳聚糖结合。 氧化价态不同,结合能力也不同。 壳聚糖对过渡金属离子的结合受到阴离子的 影响,氯离子会抑制金属离子的结合量,硫 酸根离子会促进结合。
1.4 壳聚糖的化学性质
交联
为了使壳聚糖得到很好的应用,需要把 它制成交联产物。交联剂有戊二醛、甲醛、 环氧氯丙烷、环硫氯丙烷及二异氰酸酯等。 交联后的产物不溶于稀酸,吸附性能好, 可再利用。
1.3 壳聚糖的物理性质