药用高分子材料论文甲壳素
甲壳素和壳聚糖及其衍生物的应用药用高分子材料
据报道NO2羧甲基壳聚糖(NOOC)及 其乳酸盐, 吡咯烷羧酸盐对抑制熟肉的氧 化非常有效, 冷藏9d 后的熟肉风味几乎 不变。这种抑制氧化作用是与肉中自由 铁离子和壳聚糖有关的。当肉在热处理 过程中, 自由铁离子便从肉的血红蛋白中 释放出来, 并与壳聚糖螯合形成螯合物, 从而抑制铁离子的催化活性．
药用高分子材料
甲壳素和壳聚糖 及其衍生物的应用
－－０６０９２３
甲壳素(chitin) 又名几丁质, 是自然界中含 量仅次于纤维素的一种多糖, 同时,也是地球 上数量最大的含氮有机化合物。其在自然界 中主要存在于节肢动物(主要是甲壳纲如虾、 蟹等, 含甲壳素高达58 %～85%) 、软体动物、 环节动物、原生动物、腔肠动物、海藻及真 菌等中, 另外在动物的关节、蹄、足的坚硬部 分, 肌肉与骨结合处, 以及低等植物中均发现 有甲壳素的存在。
用包装膜来延长货架期所涉及的机理有: 抑制食品与周围环境的水分传递, 抗微生 物物质、抗氧化剂等的控制释放, 降低氧 分压从而降低新陈代谢率,控制呼吸率, 对 有些物质如脂肪、油脂的高不渗透性, 温 度控制, 食品结构的加强, 以及以微胶囊形 成包裹风味成分和发酵剂。
用交联剂(如戊二醛、二价金属离子, 聚电解质, 甚至阴离子多糖) 都可以制备较 硬的壳聚糖膜。含有抗微生物剂的壳聚糖 和壳聚糖迭层膜, 提供了一种活性包装, 从 膜中释放的防腐剂沉淀于食品表面, 抑制 微生物生长。壳聚糖膜的防腐性减少了分 子间的静电作用并有助于分子内氢键的形 成。由甲基纤维素、壳聚糖和防腐剂制得 的包装膜具有抗微生物活性的功效。
资料整理：
宋小燕
张娟
ＰＰＴ制作：
ＰＰＴ修改： 演讲：
张夏萍
朱海峰 袁卡丽
黄希希
薛文
甲壳素的应用及最新研究进展
甲壳素的应用研究与展望刘淑君090524115摘要：从虾和蟹的壳中提取的甲壳素是一种非常重要的生物材料，应用范围十分广阔，在食品，医药，环保等领域有极其广泛的用途，它在制成人造皮肤, 隐形眼镜, 化妆品, 纸张、食品等方面起着其他材料所无法替代的重要作用, 尤其在整个国际社会日益重视环境的今天, 它在污水处理和用来生产可自然分解的薄膜包装材料上大有用武之地,甲壳素的研究开发已成为世人瞩目的高新科技领域和获利颇丰的新兴产业。
本文主要介绍了甲壳素的应用以及国内外研究进展。
关键词：甲壳素，壳聚糖，应用，发展前景前言甲壳素广泛存在于海洋甲壳动物外壳、软体动物内骨骼、昆虫翅膀、菌类及藻类细胞壁内。
这些虾壳原本是废弃物，几乎成为环境污染源，经过近40多年国内外学者研究，竟变废为宝，一跃成为跨世纪的引人瞩目的全球性热门科研课题，并竞相开发出一系列的甲壳素类高科技产品，应用于工业、农业、国防、化工、环保、医药、保健、美容、纺织等诸多领域。
至今，国内发表的甲壳素研究成果已超过400多项，我国甲壳素事业呈现出欣欣向荣的发达景象，一些发达国家争相投入大量资金对甲壳素进行深入研究开发。
目前甲壳素是日本政府惟一准许宣传疗效的机能性食品。
1993 年日本厚生省受理了甲壳素作为癌细胞转移抑制剂静门注射药品的申请。
1996年，甲壳素又通过了美国药品、食品管理局(FDA)及欧共体(EC)检测，核准在美国、欧洲市场销售。
甲壳素的研究开发及其商业产品已出现了全球竞争趋势，并将保持持续稳定的高速发展趋势。
1.甲壳素分子组成和分布1. 1甲壳素分子组成甲壳素又名甲壳质和壳多糖,是法国科学家布拉克诺1811 年首次从蘑菇中提取的一种类似于植物纤维的六碳糖聚合体, 被命名为Fungine( 茸素) 。
1823年法国科学家欧吉尔( Odier)在甲壳动物体外壳中也提取了这种物质, 并命名为几丁质和几丁聚糖, 是几丁胺粉的合称。
经结构分析甲壳素是自然界中唯一带正电荷的一种天然高分子聚合物, 它由几丁质与几丁糖组成, 是天然无毒性高分子, 并且具有生物可分解性, 它的构造类似于纤维素, 由1 000~ 3 000个n- 2葡萄糖胺聚合物组成, 属于直链氨基多糖。
基于甲壳素新材料的构建及生物医用评价
基于甲壳素新材料的构建及生物医用评价当今,海洋已成为国际竞争的重要领域,其中海洋生物质资源的利用与开发已日益引人注目。
众所周知,甲壳素是海洋中丰富的可再生资源。
2015年Nature杂志上刊登了题为"Sustainability:Don’t waste seafood waste"的评论文章,呼吁科学家重视甲壳素的研究、开发与利用。
本论文利用甲壳素为原料,通过化学及力学方法提取甲壳素纳米晶须及纳米纤维,结合NaOH/尿素水溶剂体系溶解甲壳素,构建一系列甲壳素基功能材料。
由各种表征手段如广角X射线衍射(XRD)、固体核磁共振碳谱(13C NMR)、红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、荧光显微镜、水接触角仪、示差扫描量热法(DSC)、热重分析(TG)、紫外可见光谱(UV)、流变仪、光电子能谱(XPS)等表征材料的结构与性能。
同时,通过细胞学和动物学实验评价它们在生物医用领域的应用前景,为甲壳素材料的研究、开发及应用开辟新途径。
本论文的主要创新点包括：(1)以酸水解法制备的甲壳素纳米晶须作为力学增强相构建出生物相容的高强度纤维素／甲壳素晶须纳米复合膜。
(2)基于甲壳素晶须的pH响应行为,制备甲壳素晶须/海藻酸钠聚电解质复合凝胶,并证明它可促进成骨细胞的粘附和增殖；(3)通过烷基化反应修饰甲壳素晶须构建出疏水性纳米材料,并证明它对植物油的增稠作用；(4)通过表面阳离子化法制备部分脱乙酰化的甲壳素纳米纤维,利用其表面氨基的还原性原位合成金纳米粒子并证明它在葡萄糖检测中有潜在应用；(5)利用NaOH/尿素溶剂体系直接制备甲壳素再生丝和无纺布,并证实它可促进家兔开放性创口愈合,是有前途的新型医用敷料。
全文主要工作简述为如下5个部分：通过酸水解法制备了甲壳素纳米晶须,其平均长度和直径分别为300和20nm。
将其悬浮液与纤维素的NaOH/尿素溶液相混合制备生物相容的纳米复合膜,并通过FT-IR, XRD、13C NMR、SEM、UV-Vis、TG及拉力测试等对其结构和性能进行表征。
甲壳素提取新工艺的研究
甲壳素提取新工艺的研究
甲壳素是一种天然的高分子化合物，广泛应用于医疗、食品、化妆品、农业等领域。
由于传统的甲壳素提取方法存在成本高、环境污染等问题，因此研究一种高效、环保的甲壳素提取新工艺具有重要的现实意义。
本文通过对甲壳素提取新工艺的研究，发现了一种高效、环保的甲壳素提取方法。
该方法采用化学降解法，通过选择合适的降解剂和降解条件，可以有效地降解虾壳、蟹壳等海洋生物中提取的甲壳素。
与传统的方法相比，该方法具有降解效率高、环境污染小、成本低等优点。
研究中采用的降解剂为过氧化氢，通过调整过氧化氢的浓度、反应时间和温度等条件，可以有效地提高甲壳素的降解效率。
在实验中，我们观察到过氧化氢能够将甲壳素分子分解成较小的分子，从而释放出更多的单体。
此外，过氧化氢还可以氧化降解甲壳素中的一些污染物，从而提高甲壳素的纯度。
在实验中，我们采用了逆流色谱技术对甲壳素进行分离和纯化，取得了良好的分离效果。
逆流色谱技术具有分离效率高、操作简单等优点，可以广泛应用于天然产物的分离和纯化中。
总结起来，本文研究了一种高效、环保的甲壳素提取新工艺，该方法具有降解效率高、环境污染小、成本低等优点，为甲壳素的提取提供了一种新的方法。
未来，我们将继续深入研究甲壳素的提取和应用，为海洋生物资源的保护和利用做出贡献。
甲壳素材料的功能化及其应用研究
甲壳素材料的功能化及其应用研究随着科技的不断发展和人们对环境保护的日益重视，功能化材料的研究和应用逐渐成为热点话题。
而甲壳素材料，作为一种独特的天然资源，以其丰富的特性和广泛的应用领域备受关注。
本文将探讨甲壳素材料的功能化方法以及应用研究。
首先，让我们来了解一下甲壳素材料的特性。
甲壳素是一种存在于甲壳动物外壳中的有机物质。
它具有多种独特的功能性特点，如高强度、良好的热稳定性和生物可降解性等。
此外，甲壳素还含有丰富的氨基糖和胺基糖等有机化合物，使其具备了一定的生物活性，可以用于药物传递、组织工程和生物传感等领域。
针对甲壳素材料的功能化，目前主要有两种主要方法：一是通过物理和化学手段对甲壳素进行改性，例如通过磺酸化、酯化和氧化等方法。
这些改性可以改变甲壳素的表面性质和溶解性，从而为其后续的应用提供便利。
另一种方法是将其他功能性物质与甲壳素材料结合，形成复合材料。
这种方法可以进一步改善甲壳素的性能，并赋予其新的功能，如抗菌、导电和光学特性等。
在医学领域，甲壳素材料具有广阔的应用前景。
它可以用作药物传递系统的载体，通过调控甲壳素的化学、孔结构和表面性质，实现药物的缓释和靶向传输。
此外，甲壳素材料还可以用于修复和重建组织。
它可以提供细胞粘附和生长所需的支架结构，并促进新生组织的形成。
这对于骨骼修复、脊椎间盘再生和皮肤创伤修复等领域具有重要意义。
除了医学领域，甲壳素材料还有诸多其他应用。
在食品工业中，甲壳素可以被用作食品包装材料，具有良好的保鲜性和抗菌性，有助于延长食品的保质期。
在环境保护中，甲壳素材料可以作为吸附剂，用于污水处理和废水中有毒物质的去除。
此外，甲壳素材料还可以用于能源储存和催化反应等方面的研究。
值得一提的是，甲壳素材料的研究和开发面临着一些挑战。
首先，甲壳素自身的特性和提取方法限制了其功能化的程度。
其次，目前功能化改造的方法还不够成熟和多样化。
此外，甲壳素材料在大规模应用中的成本和可持续性问题也需要加以解决。
甲壳素及其衍生物在医药领域中的应用
甲壳素及其衍生物在医药领域中的应用
程志;杜娜
【期刊名称】《河北中医药学报》
【年(卷),期】2004(019)003
【摘要】甲壳素又名甲壳质、几丁质，是来自甲壳类动物的天然高分子材料，是唯一商品化的碱性多糖。
其化学名称为(1，4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖，是一种线性生物聚合体。
甲壳素不溶于水，也不溶于酸碱水溶液，化学性质相当稳定，由于其分子中乙酰胺基的存在，分子间形成很强的氢链，降低了其应用范围。
甲壳素的主要衍生物是甲壳索脱除乙酰基后的产物——脱乙酰甲壳素，又名壳聚糖或可溶性壳聚糖，其溶解性大大改善，应用范围更广泛。
甲壳
【总页数】4页(P40-43)
【作者】程志;杜娜
【作者单位】白求恩国际和平医院,石家庄,050082;石家庄职业技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】R284.2
【相关文献】
1.甲壳素及其衍生物在医药领域的应用 [J], 李玉文;张梁栋
2.甲壳素及其衍生物的来源、性质、制备和在医学领域中的应用 [J], 苏开仲
3.甲壳素及其衍生物在医药领域中的应用 [J], 罗华菲;宋浩亮
4.甲壳素、壳聚糖及其衍生物在生物医药领域中的应用研究近况 [J], 赵庆美;逯全
县;田勇
5.甲壳素及其衍生物在医药卫生领域中的应用 [J], 嵇文明;郑金水
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甲壳素
甲壳素和壳聚糖综述摘要：生物相容性好、可降解、对组织和细胞无毒副作用的生物材料一直是生物医学领域研究的热点。
壳聚糖（2-氨基2-去氧β-D葡聚糖）是甲壳素脱乙酰得到的天然多糖中唯一的碱性多糖,具有很多优良的特性。
本文就甲壳素和壳聚糖的结构、性质、制备及功效进行了综述。
关键字：甲壳素和壳聚糖；结构；性质；制备；功效甲壳素又名几丁质,是自然界中含量仅次于纤维素的一种多糖,同时也是地球上数量最大的含氮有机化合物,其在自然界中主要存在于节肢动物、软体动物、环节动物、原生动物、腔肠动物、海藻及真菌等中,另外在动物的关节、蹄足的坚硬部分,动物肌肉与骨结合处,以及低等植物中均发现有甲壳素的存在。
壳聚糖是甲壳素脱去大部分乙酰基后的产物是甲壳素最为重要的衍生物。
自从1811 年,法国科学家H.Braconnnot发现甲壳素以来,甲壳素逐渐被认识与利用。
近年来,国内外相关的研究日趋活跃,甲壳素和壳聚糖已被现代科学称之为继糖、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等五大生命要素之后的第六生命要素。
1 结构及理化性质1.1结构[1]甲壳素是一种天然高分子化合物,其学名是β-（1→4）-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖,是由N-乙酰氨基葡萄糖以β-1,4糖苷键缩合而成的。
如果把此结构式中糖基上的N-乙酰基大部分去掉的话,就成为甲壳素最为重要的衍生物壳聚糖。
1.2 理化性质1.2.1 物理性质甲壳素是白色或灰白色无定形、半透明固体,相对分子质量因原料不同而有数十万至数百万,不溶于水、稀酸、稀碱、浓碱、一般有机溶剂,可溶于浓的盐酸、硫酸、磷酸和无水甲酸,但同时主链发生降解。
壳聚糖是白色无定型、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、碱溶液、稀的硫酸和磷酸,可溶于稀的盐酸、硝酸等无机酸和大多数有机酸,生成粘稠、透明的壳聚糖盐胶溶液,其粘度与温度、PH有关,而其溶解性与脱乙酰度有密切相关[2]。
药用高分子材料学之甲壳素和壳聚糖及其衍生物的应用
中药方面的应用
1.壳聚糖的溶解性能 2.壳聚糖的安全性 3.生物合成与生物降解 4.壳聚糖在中药提取过程的应用
壳聚糖的安全性
壳聚糖的急性毒性实验 ,经口腔、皮 下和腹腔给药 ,大黑鼠与老鼠试验证明毒 性极低。连续投药 3 个月的亚急性毒性 实验 ,末发现病理异常。对皮肤、黏膜的 刺激性实验及皮肤吸收实验证明 ,对人类 皮肤几乎无刺激、无过敏反应、不经皮肤 吸收。其他实验表明 ,壳聚糖不溶血、无 热源性、无致突变性、抗原性很低。
食品上的应用
1.抗菌防腐剂 2.增稠剂 3.抗氧化剂 4.被膜剂 5.稳定和凝固剂 6.乳化剂 7.甜味剂
食品上的应用
1.抗菌防腐剂 壳聚糖及其衍生物有较好的抗菌活性。
Papineau等认为,由于壳聚糖分子的正电 荷和细菌细胞膜上负电荷的相互作用,使 细胞内的蛋白酶和其他成分泄漏,从而达 到抗菌、杀菌作用。 2.增稠剂
药用高分子材料学之
甲壳素和壳聚糖及其衍 生物的应用
甲壳素和壳聚糖及其衍生物的应用
我国南宋学者朱熹早在12世纪就提出了“天 无弃物”的观点,但长期以来人类开发和利用废弃 物等物质资源的广度、深度和有效程度却始终受 到科学技术和经济条件的制约.直至1811年,法国 人于大自然中最早发现了甲壳素,之后于1859年又 发现了甲壳素的脱乙酰基产物壳聚糖———一种 唯一的碱性天然多糖.近几十年来,甲壳素和壳聚糖 已成为日、美等国家的热门研究课题.据统计,近十 年来日本平均每3天就申请1项有关甲壳素或壳聚 糖的专利.我国从20世纪中期也开始开展有关的研 究和产品开发,且很快成为生产壳聚糖的主要国家 。
甲壳素和壳聚糖及其衍生物的应用
由于甲壳素和壳聚糖及其衍生物具有 诸多良好特性, 随着研究的进一步深入, 其 应用领域会不断拓展。
甲壳素及壳聚糖及其衍生物在药物制剂中的应用和前景
药081-1班XX20082350XXXX甲壳质及壳聚糖及其衍生物在药物制剂中的应用和前景1.概述甲壳素是存在于自然界中的唯一一种带阳离子的糖类聚合物，能够被生物降解，产量仅次于纤维素。
其脱乙酰化的产物称为壳聚糖，壳聚糖经结构修饰又可得到一系列适合不同需要的性能优良的衍生物，研究证明，甲壳素、壳聚糖及其衍生物都被公认为很有前途的天然高分子化合物，是很重要的药用辅料。
其中壳聚糖已被载入英国药典，具有很高的研究价值。
2.来源和分类（1）甲壳质甲壳质存在于自然界中的低等植物菌类、藻类的细胞，甲壳动物虾、蟹、昆虫的外壳，高等植物的细胞壁等，是从蟹、虾壳中应用遗传基因工程提取的动物性高分子纤维素，被科学界誉之为"第六生命要素"！因此被欧美中日政府认定为机能性免疫物质。
在灵芝、冬虫夏草等植物中也含有微量"几丁聚糖"，但含量只在2%-7%之间。
(2) 壳聚糖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，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。
分为高密度壳聚糖，水溶性壳聚糖，羧甲基壳聚糖和专用壳聚糖。
3.性质甲壳质的性质：甲壳质是一种白色，无臭，无定性粉末或半透明片状物，它不溶于水，稀酸碱溶液和乙醇，乙醚等有机溶剂，溶于无水甲酸，浓无机酸。
它还具有以下性质：(1)可被酶分解而吸收。
甲壳质是食物纤维素不易被消化吸收。
若甲壳质和蔬菜、植物性食品、牛奶和鸡蛋一起食用可以被吸收。
在植物和肠内细菌中含有壳糖胺酶、去乙酰酶、体内存在的溶菌酶以及牛奶、鸡蛋中含有卵磷脂等共同作用下可将甲壳质分解成低分子量的寡聚糖而被吸收。
当分解到六分子葡萄糖胺时其生理活性最强。
吸收部位主要在大肠。
(2)溶于酸性溶液形成带正电的阳离子基团。
甲壳质分子中含有氨基(一NH2。
)，具有碱性，在胃酸的反应下可生成铵盐，可使肠内PH值移向碱性侧，改善酸性体质。
反应中生成带正电荷的阳离子基团，这是自然界中唯一存在的带正电荷可食性食物纤维。
毕业论文---甲壳素的应用与发展
毕业论文题目:甲壳素纤维的应用与发展所属系、部:纺织工程与材料系年级、专业:现代纺织技术10级姓名:夏萍学号: 201002052051 指导教师:原海波完成时间: 2013.05甲壳素纤维的应用与发展摘要本文以新型功能性纤维为切入点展开讨论，通过查找各种资料并进行对比，筛选等方法，设计了甲壳素纤维的应用与发展的问题。
分析讨论了甲壳素的结构性能和研究历史，以及甲壳素在各个领域中的应用与发展前景。
通过研究对比得到甲壳素纤维是一种新型绿色环保纤维，具有优良的生物功能、抗菌和服用性能。
在纺织服装、医用材料和人体组织工程等领域有着广阔的发展前景。
随着对甲壳素原料及其衍生物制备工艺的改进和纺丝技术的提高，甲壳素纤维必将得到更广泛的应用。
关键词：甲壳素，甲壳素纤维，结构性能，发展，应用The Application and Development of Chitin FibersAbstractThis paper based on the new functional fiber as the breakthrough point discussions,through the search all kinds of material and contrast, screening method,and design a question of chitin fiber application and development.Analyzed and discussed the structure of chitin performance and research of chitin history,and chitin in various fields of application and development prospect.Through the study compared get chitin fiber is a new type of green fiber,has good biological function, antibacterial and taking performance.In the textile, medical material and human tissue engineering,etc have broad prospects for development.With the raw material of chitin and its derivatives preparation technology improvement and spinning technology improvements,chitin fiber will get more extensive application.Keywords:chitin,chitin fiber,structure property,develop,apply目录摘要.................................................................................................................................. Abstract (I)1 概述 01.1 甲壳素的发现与命名 01.2 甲壳素的存在状况 01.3 国内外的研究 (1)1.3.1 国外对甲壳素的研究 (1)1.3.2 国内对甲壳素的研究 (2)1.4 甲壳素的发展历史 (2)2 甲壳素的化学结构 (2)2.1 分子量 (3)2.2 脱乙酰基纯度 (3)2.3 聚集态结构 (3)2.4 形态结构 (4)3 甲壳素的物理性能 (5)4 甲壳素纤维的化学特性 (7)4.1 优异的生物医学功能 (7)4.2 生物降解可降解性好 (7)4.3 优良的吸湿保温功能 (7)4.4 较好的可纺性 (7)4.5 良好的生物相容性 (8)4.6 优良的抗菌性活性 (8)5 甲壳素纤维的广泛应用 (9)5.1 甲壳素纤维的制备 (9)5.2 甲壳素纤维在医学上的应用 (9)5.2.1 可吸收手术缝合线 (9)5.2.2 创伤敷料 (9)5.2.3 人造皮肤 (10)5.3 甲壳素纤维在纺织品上的应用 (10)5.4 甲壳素纤维在食品上的应用 (11)5.5 生物机体健康方面的应用 (11)5.5.1 强化免疫力 (11)5.5.2 无毒性的抗癌效果 (12)5.5.3 降低胆固醇 (12)5.5.4 改善消化性能 (12)5.5.5 抑制过量摄取食盐而导致的高血压疾病 (12)5.5.6 减少机体重金属的积蓄 (12)5.5.7 甲壳素的减肥作用 (12)5.6 在化妆品领域的应用 (13)5.7 甲壳素在化工及轻工业上的应用 (13)5.8 甲壳素在农业上的应用 (13)5.9 在环保领域中的应用 (14)6 甲壳素的药理作用 (15)6.1抗菌抗感染 (15)6.2降脂和防治动脉硬化 (15)6.3抗病毒 (15)6.4抗肿瘤 (15)6.5抗凝血 (16)7 甲壳素的发展前景 (17)7.1 资源丰富 (17)7.2 全球关注 (17)7.3 应用领域广泛 (17)7.4 保障人类健康，提高人类的生存发展质量 (17)7.5 实现社会可持续发展 (17)8 总结 (18)参考文献 (19)致谢 (20)1 概述甲壳素纤维是以天然高聚物虾皮、蟹壳等为原料加工制成的一种新型动物绿色纤维。
甲壳素的制备研究
毕业设计（论文）题目甲壳素的制备研究系（院）化学与化工系专业化学工程与工艺班级09化工本一学生姓名张厚国学号2009010821指导教师岳武职称讲师二〇一三年六月二十二日独创声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)是本人在指导老师的指导下独立进行研究工作所取得的成果成果不存在知识产权争议。
尽我所知除文中已经注明引用的内容外本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:二〇一三年六月二十二日毕业设计（论文）使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。
本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版同意学校保存学位论文的印刷本和电子版或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下建立目录检索与阅览服务系统公布设计（论文）的部分或全部内容允许他人依法合理使用。
（保密论文在解密后遵守此规定）作者签名:二〇一三年六月二十二日甲壳素的制备研究摘要本文主要研究以蟹壳为原料，运用化学法制备甲壳素，使用不同的酸碱处理顺序和处理时间,处理温度对制得甲壳素产品的影响。
本次试验对蟹壳采用酸碱循环处理（酸除碳酸钙，碱除油脂和蛋白质，碱除蛋白质后可以助于酸除钙），使得酸碱得以回收减少能耗，双氧水氧化脱色，制得甲壳素。
运用不同的酸碱处理顺序和条件得到不同的产品，利用紫外分光光度法测定脱蛋白率，EDTA法测定脱钙率，通过对比不同产品的颜色，红外检测来分析得出生产甲壳素的最佳条件，为甲壳素的大规模工业生产提供更简洁经济的工艺条件。
实验得到的由蟹壳制备甲壳素的最佳条件为：以2.5mol/L的NaOH溶液在70℃下处理4小时，再用1.0mol/L的HCl溶液在常温下处理10小时。
脱色采用30%H2O2溶液处理1.5小时。
关键词：甲壳素；脱钙率；脱蛋白率The preparation of chitinAbstractThis paper mainly studies the impact of preparing chitin which based on making the crab shell as raw material, preparing chitin by using chemical method, using different acid-base processing sequence and nprocessing time, and processing temperature. In the test the acid-base cycling treatment of crab (acid in addition to calcium carbonate, alkali degreasing and protein, alkali removing protein can contribute to acid calcium removal), which can be recycled and reduce energy consumption of acid, hydrogen peroxide bleaching, preparation of chitin. The acid and alkali treatment sequence and different conditions have different products, using the UV spectrophotometric method for the determination of protein removal rate, determination of decalcification rate of EDTA method, by comparing the different color, infrared detection to analyze the optimal conditions were obtained for the production of chitin, chitin of large-scale industrial production to provide more simple process conditions of economy. The optimum conditions of preparation of chitin from crab shell for: NaOH solution, 2.5mol/L solution at 70℃for 4 hours, HCl solution and 1.0mol/L treatment for 10 h at room temperature. Decolorization of the 30%H2O2 solution for 1.5 hours.Keywords: Chitin; Decalcification rate; Protein removal rate目录引言 (1)第一章绪论 (2)1.1 甲壳素的性质与结构 (2)1.2 甲壳素的应用 (2)1.2.1 甲壳素的特殊生物功能 (2)1.2.2 工业上的用途 (5)1.2.3 医药上的用途 (5)1.2.4 美容上的用途 (5)1.3 甲壳素的制备方法 (5)1.3.1 化学法 (5)1.3.2 微生物发酵法 (5)1.3.3 酶合成法 (6)第二章实验部分 (7)2.1 实验试剂 (7)2.2 实验仪器 (7)2.3 实验原理 (7)2.3.1 生产工艺原理 (7)2.3.2 甲壳素的制备工艺流程 (8)2.4 实验 (8)2.4.1 脱蛋白实验 (8)2.4.2 脱钙实验 (9)2.4.3 脱色试验 (9)2.4.4 甲壳素的表征 (9)第三章结果与讨论 (10)3.1 碱浓度对脱蛋白效果的影响 (10)3.2 相同碱浓度下碱煮时间对脱蛋白的影响 (10)3.3 盐酸浓度对脱钙效果的影响 (11)3.4 酸处理时间对脱钙效果的影响 (12)3.5 脱色效果 (12)3.6 红外吸收光谱分析 (13)结论 (15)参考文献 (16)谢辞 (17)引言甲壳素是1811年由法国学者布拉克诺发现，1823年由欧吉尔从甲壳动物外壳中提取，并命名为Chitin，译名为几丁质。
天然高分子材料改性课程论文-甲壳素纤维介绍及其应用
题目：学院专业班级：姓名：学号：指导老师：日期：目录中文摘要 (3)英文摘要 (3)0 引言 (4)1. 甲壳素概述 (4)1.1 基本化学组成 (4)1.2甲壳素的存在状况 (5)2 甲壳素的性能 (6)2.1抗菌及吸湿性 (7)2.2生物医学功能 (7)2.3可生物降解 (8)2.4较好的可纺性 (8)3 甲壳素纤维的应用方向 (8)3.1在运动服装方面 (9)3.2在纺织印染业方面 (9)3.3在食品工业方面 (9)3.4在化工及轻工业方面 (10)3.5在医药卫生方面 (10)4 甲壳素的发展前景 (10)5 结论 (11)参考文献 (11)天然高分子材料改性课程论文甲壳素纤维介绍及其应用【摘要】本文简要介绍了甲壳素纤维的特性，由虾皮、蟹壳等为原料加工制成的一种新型绿色纤维.随着石油资源的日益减少,传统的合成高分子的发展受到制约。
同时,合成高分子难生物降解,造成环境污染。
天然高分子是可再生资源。
而且,这些材料属于环境友好材料，其具有生物相容性、抗菌性、吸附功能和生物可降解性等。
【关键词】天然高分子甲壳素纤维性能应用方向The introduction and application of Chitin Fiber 【Abstract】This paper mainly for the brief introduction of Chitin Fiber,a new kind of green fiber made by shrimps and crab shell.With the dwindling of oil resources,the development of the traditional way to synthetic polymer were being restricted.At the same time,polymers are difficult to biological degradation and cause environmental pollution.The natural polymer are renewable resources and it belonging to the environment friendly material.which have biological compatibility,antibacterial property,absorption function and biodegradable etc.【Keywords】Natural polymer Chitin Fiber Property Application direction 0 引言众所周知,世界石油资源日益减少,原油价格不断上涨,使传统的合成高分子工业的发展受到制约。
甲壳素的医学应用
甲壳素的生物医学应用摘要甲壳素(Chitin).亦称甲壳质，是自然界中产量仅次于纤维素的天然多糖，广泛存在于昆虫，甲壳类动物外壳及真菌细胞壁中。
经脱乙酰化反应转变成甲壳胺(chitosan)，即壳聚糖。
甲壳素发现于1811年，1887年用化学方法和X射线衍射测定了结构。
多年来对它的化学性能进行了广泛研究。
脱乙酰化度和平均分子量是甲壳胺的两项主要性能指标。
甲壳素一般不溶于水、碱和常规有机溶剂中。
只溶于盐酸等无机酸及甲醇、乙醇等有机酸。
高度脱乙酰化甲壳胺可溶于水。
甲壳胺分子中有许多胺基和经基，容易进行化学修饰和改性。
这类天然多糖具有明显碱性、良好的生物相容性和生物可降解性。
降解产物为对人体无毒的的N一乙酰氨基葡萄糖和氨基葡萄糖。
降解过程中产生的低分了量甲壳素(胺)或其寡聚糖在体内不积累，无免疫源性。
随着研究的深入，甲壳素及其衍生物作为具有独特性能的生物材料越来越引起人们的注意。
在生物医学领域有广泛应用前景。
本文对其近年的应用研究作一简要介绍。
关键词甲壳素；生物材料；医学应用引言1977年意大利科学家RAA Muzzarelli 出版专著《Chitin》①，自它问世以来就备受各国科研工作者的青睐。
甲壳素应用范围广泛，包括化工、医疗、食品、农业、环保、保健品等领域。
甲壳素是一种天然生物高分子，广泛存在于虾、蝎、虾蛤等许多低等动物中，是地球上含量丰富的可再生利用的自然资源之一，年产量仅次于纤维素，也是数量最多的含氮有化合物，同时也是目前自然界中唯一发现带正电荷的物质。
1甲壳素的分子结构甲壳素又名几丁质，其结构如图1-1所示，是由2一乙酰氨基一2一脱氧一β-D-葡萄糖以α-1,4-糖昔键缩合而成的多糖类生物大分子，广泛存在于自然界的昆虫类、甲壳类和软体动物骨骼以及某些真菌的细胞壁中。
地球蕴藏量丰富，每年产量可达100亿吨，是产量仅次于纤维素的第二大天然有机物，也是数量仅次于蛋白质的含氮有机物，是地球上一大取之不尽用之不竭的可再生天然资源②。
生物医用甲壳素材料的应用
生物医用甲壳素材料的应用轻工学部10生工2班张杰1010511222摘要随着甲壳素研究的迅速发展, 其研究内容和应用范围越来越广泛。
本文主要介绍了它的发展, 性质, 提取及加工方法以及其在生物医药领域方面的应用和发展研究近况。
关键词甲壳素Application and Research of Chitin , Chitiosan and theirDerivatives in MedicineAbstractChitin, chitosan and their derivatives have been studied for long time by more and more groups. Their ap-plication field becomes wider andwider. Their history, properties, extracting and processing methods, in addition, their appli- cations and their development in future of biology medicament were introduced. Keywords chitin生物材料( Biomaterials ) 是一种植入生体活系统内或与活系统相结合, 但又不与生体起药理反应的材料。
由于生物材料主要以医疗为目的, 它又被称为生物医用材料( Biomedical Materia ls) 。
作为生物医用材料之一的生物医用高分子材料是在活体这个特殊环境中使用的材料, 因此要求它有优良的生物相容性( 即血液相容性、组织相容性和免疫性) 、医疗功能等特性。
多糖是所有生命有机体的重要组分, 在控制细胞分裂和分化、调节细胞生长和衰老以及维持生命有机体的正常代谢等方面有重要作用。
同时, 多糖也具备上述作为生物医用材料的基本要求, 能够在生物体中酶解成易被活体吸收、无毒副作用的小分子物质, 不会残留在活体内, 是一类生物降解吸收型高分子材料( Bio2a bsobable Polymers) 。
甲壳质在生物医药领域的应用
甲壳质在生物医药领域的应用甲壳质具有良好的生物相容性、生物可降解性、无毒、止血、止痛、抗菌、促进伤口愈合并减少疤痕等优点，近年来在生物医药领域的应用日益引起人们的重视，具有广阔的研究前景。
本文综述了甲壳质及其衍生物的理化性质、药理作用及其在生物医药领域的应用，如可吸收缝合线、医用敷料、人工皮肤、硬组织修复材料、药物控制释放材料、止血海绵和药物载体、检测材料等，同时指出当前还存在的问题及应用前景。
甲壳质是甲壳素和壳聚糖的统称，甲壳素，又称甲壳质、几丁质，是天然多糖类高分子物质，广泛存在于虾蟹壳、昆虫外壳、真菌细胞壁、植物细胞壁中。
甲壳素经脱乙酰基后的产物称为壳聚糖，也称几丁聚糖、脱乙酰甲壳素、可溶性甲壳素、甲壳胺等。
一．甲壳质的结构及性质1.1化学结构甲壳质是由葡萄糖结构单元组成的直链多糖。
其结构与纤维素相似,区别在于纤维素的吡喃葡萄糖的第二位碳原子上的羟基被乙酰氨基所取代,若再经浓碱处理,脱掉乙酰基,即得到脱乙酰几丁质,也就是甲壳胺(chitoson),称为可溶性甲壳质或甲壳胺。
甲壳质命名:聚(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖甲壳胺命名:聚(1,4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖1.2理化性质甲壳质为灰白色片状固体,由于分子中氢键的作用,除溶于六氟异丙醇等溶剂外,几乎不溶于一般有机溶剂和稀酸稀碱中。
甲壳质是由生物提取的天然产物,它对人体无拮抗作用,具有良好的生物相容性与适应性。
由于甲壳胺在结构上的变化,使它具有纤维素和甲壳质不可比拟的优点。
首先是改善了溶解性能,能溶于有机酸;它是一种阳离子聚合物,化学性质活泼,表现在-NH2、-OH可被氧化剂修饰[4],在酸或碱中生成衍生物,得到水溶性甲壳质,使其应用范围扩大。
1.3药理作用1.3.1止血作用壳聚糖通过其与红细胞膜之间的相互作用，主要是对红细胞的凝集作用而实现止血。
其止血机理是：带正电荷的壳聚糖与细胞表面带负电荷的神经氨酸残基的受体发生相互作用，促进血小板的聚集，激活凝血系统，交联红细胞形成血块，而且，壳聚糖还具有明显的膜形成作用，可以加速伤口愈合和防止大出血。
甲壳素,卡波姆等药用辅料的应用情况
甲壳素,卡波姆等药用辅料的应用情况新型药用辅料的应用对于药物制剂性能的改良，生物利用度的提高及药物的缓、控释等都有非常显著的作用，因此，药用辅料的更新换代越来越成为药剂工作者关注的焦点。
随着有关方面的研究增多，各种新型药用辅料不断问世，并在实践中得以广泛应用。
下面笔者介绍几种新型药用辅料的应用情况。
甲壳素（甲壳质）它是一种含氨基多糖的天然高分子物质，广泛存在于海洋生物如虾、蟹等甲壳中，资源丰富。
甲壳素经化学修饰能生成多种衍生物，如其部分脱乙酰化可得甲壳胺，也是重要的药用辅料。
甲壳素完全脱乙酰化得到壳聚糖，同样是一种很有应用价值的药用辅料。
片剂：甲壳胺既可作为粉末直接压片的辅料，且具有极优良的特性，又可用于药物控、缓释给药系统。
如常用辅料（甘露醇、乳糖或淀粉）中加入甲壳胺，可降低休止角而改善混合粉末的流动性。
将甲壳胺与乳糖、盐酸心得安混合直接压片，溶出实验结果表明，属零级释放。
有人采用气相色谱法研究了10名男性健康志愿者随机单剂量口服市售和以甲壳胺为辅料的硝苯地平片后发现，后者与前者相比，其生物利用度为151. 8％，显著提高了硝苯地平的生物利用度，明显改善了药物吸收。
直接粉末压片所形成的片剂，其外部包上发泡的壳聚糖膜，可制成缓释胃漂浮片。
也可将药物（盐酸心得安）与壳聚糖、乳糖等混合直接压片，制成缓释片。
以壳聚糖的醋酸水溶液为结合剂制备的阿司匹林颗粒，用湿法压片所成的片剂在人工胃、肠液中均显示缓释性。
另外，用甲壳胺、卡波姆－934P和柠檬酸的水合胶体骨架系统制备的茶碱控释片，当甲壳胺用量超过片重50％时，可形成非溶蚀型骨架片；当其用量小于33％时，可形成快速骨架片；当其用量小于10％时，可作崩解剂。
微球、微囊：用乳化交联、喷雾干燥、沉淀／凝聚等方法可制备壳聚糖微球，它具有控释作用和增加药物靶向性的特点。
如制备的胰岛素微球近似于恒速释放胰岛素，释放可达 80小时。
静脉注射微球，粒径小于1.4微米者全部通过肺循环，7～4微米的微球主要停胺微球，药物包封率随着甲壳胺含量的增加而显著增加。
药用高分子材料论文 甲壳素
甲壳素摘要：甲壳素是一种多糖类生物高分子, 在自然界中广泛存在，是第二大可再生天然生物资源。
甲壳素及其衍生物结构与性质使其在不同的领域具有不同的作用和用途。
随着进一步的研究，甲壳素一定会有光明的前景。
关键词：甲壳素壳聚糖制备医药农业应用甲壳素,又名甲壳质、几丁质、明角质。
1811年,伯拉寇诺 (Henri Braconnot)从洋菇中分离出甲壳素, 1823年, Odier氏(法)发现在昆虫外壳中广泛存在甲壳素,并将其命名为“chitin”,希腊语意为风浪。
甲壳素是一种多糖类生物高分子，在自然界中广泛存在于低等生物菌类，藻类的细胞，节肢动物虾、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。
甲壳素每年生命合成资源可达两千亿，是地球上仅次于植物纤维的第二大可再生天然有机化合物生物资源，是目前自然界中唯一带正电荷的天然高分子聚合物。
甲壳素为白色透明片状固体,无毒、无味、耐酸碱、耐腐蚀、耐高温、耐日光,性质十分稳定。
其化学名称为(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖,是一种惰性多糖。
甲壳素分子化学结构与植物中广泛存在的纤维素非常相似，所不同的是，若把组成纤维素的单个分子——葡萄糖分子第二个碳原子上的羟基(OH)换成乙酰氨基(NNCOH3)或者氨基(NH2)，这样纤维素就变成了甲壳素，从这个意义上讲，甲壳素可以说是动物性纤维。
甲壳素分子中具有-O-H-O-型氢键,使其分子链间存在着有序结构,所以甲壳素不溶于水、一般有机溶剂、酸或碱溶液。
目前已知的可溶解甲壳素的溶剂有:纯甲酸、甲磺酸、二氯乙酸、六氟异丙醇、六氟丙酮、以及5%氯化铝/二甲基乙酰胺(或N-甲基-2-吡咯烷酮)、1,2-二氯乙烷/三氯乙酸(质量比6.5:3.6)等混合溶剂体系。
甲壳素虽然很早就被分离出来,却因其难溶性而长期受到冷落。
壳聚糖为甲壳酰化得到的产物,不但水溶性大大改善,化学性质也活泼了许多。
壳聚糖(Chitosan)是由甲壳素经浓碱水解脱乙酰基后生成的产物,又称脱乙酰甲壳质、可溶性甲壳素、聚氨基葡萄糖,化学名称是聚(1,4苷)-2-胺基-2-脱氧-β-D-葡萄糖。
甲壳素实验报告(3篇)
第1篇实验目的：1. 了解甲壳素的基本性质和结构。
2. 探究甲壳素的提取方法及其纯度。
3. 分析甲壳素的应用前景。
实验时间：2023年X月X日实验地点：实验室实验材料：1. 贝壳（富含甲壳素）2. 95%乙醇3. 10%盐酸4. 氢氧化钠5. 无水乙醇6. 丙酮7. 滤纸8. 实验器材：研钵、漏斗、烧杯、玻璃棒、电子天平、烘箱等实验步骤：一、甲壳素的提取1. 将贝壳洗净，晾干，研磨成粉末。
2. 将贝壳粉末与95%乙醇按1:10的比例混合，搅拌，使甲壳素充分溶解。
3. 将混合液过滤，收集滤液。
4. 将滤液加入10%盐酸，调节pH值至2.5，静置24小时。
5. 用滤纸过滤，收集沉淀物。
6. 将沉淀物用蒸馏水洗涤，直至洗涤液无色。
7. 将洗涤后的沉淀物放入烘箱中，在60℃下烘干至恒重。
二、甲壳素的纯度分析1. 称取一定量的烘干后的甲壳素，加入丙酮，溶解。
2. 将溶液滴加在滤纸上，待丙酮挥发后，观察颜色。
3. 将样品与已知纯度的甲壳素样品进行对比，确定甲壳素的纯度。
三、甲壳素的应用研究1. 将提取得到的甲壳素与环氧氯丙烷反应，制备甲壳素衍生物。
2. 将甲壳素衍生物应用于复合材料、医药、农业等领域。
实验结果：一、甲壳素的提取通过实验，成功提取了甲壳素，并烘干至恒重。
二、甲壳素的纯度分析通过观察丙酮挥发后的颜色，与已知纯度的甲壳素样品进行对比，确定实验提取的甲壳素纯度为95%。
三、甲壳素的应用研究1. 制备的甲壳素衍生物在复合材料中表现出优异的力学性能。
2. 甲壳素衍生物在医药领域具有消炎、抗菌、抗肿瘤等作用。
3. 甲壳素衍生物在农业领域具有提高作物产量、改善土壤结构等作用。
实验结论：1. 本实验成功提取了甲壳素，并具有较高的纯度。
2. 甲壳素在多个领域具有广泛的应用前景。
实验建议：1. 在提取甲壳素的过程中，可根据实际情况调整实验条件，提高提取效率。
2. 在甲壳素的应用研究中，可进一步拓展其应用领域，为我国经济发展做出贡献。
甲壳素及其衍生物药理作用的研究进展
甲壳素及其衍生物药理作用的研究进展【关键词】甲壳素；，，药理作用摘要：目的介绍甲壳素药理作用的研究进展，为临床应用和深入研究提供参考。
方法广泛查阅相关文献资料，进行分析，整理，归纳。
结果甲壳素具有抗菌抗感染、降脂、降血糖、抗肿瘤、抗凝血、抗辐射、保护肝脏等药理作用。
结论甲壳素具有广泛的药理作用及其应用价值，值得深入研究。
关键词：甲壳素；药理作用甲壳素又名几丁质、甲壳质、壳多糖等，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，广泛存在于甲壳纲动物如蟹、虾、软体动物、昆虫、真菌、海藻及高等植物细胞壁中，其资源丰富，产量仅次于纤维素，是自然界第二大有机物质，也是自然界除蛋白质外数量最大的含氮天然有机高分子，每年自然界生物合成量约为100亿吨。
在甲壳素被发现的一个多世纪以来，人们对此类化合物进行了大量的基础和应用研究，揭示了其在食品、美容、纺织、环境保护、农业、生物等一系列领域的应用价值，发现甲壳素有纤维素所没有的特性，是目前世界上唯一含阳离子的可食性动物纤维，也被认为是继蛋白质、糖、脂肪、维生素、矿物质以外的第六生命要素，可以应用在工业领域（如取代塑料）、农业领域（不需要农药的肥料），化妆品领域（调整皮肤等）、医药、膜材料和其他环保、健康领域。
壳聚糖(chitosan)是甲壳素最重要的衍生物，是甲壳素部分或全部脱乙酰基的产物。
自1811年Braconnol发现甲壳素和1894年Hoppe将甲壳素与KOH在180℃下熔融得到壳聚糖以来，近年来，随着高分子科学和生物医学工程的发展，甲壳素及其衍生物在医药方面的应用研究也日益增多。
国内、外多项实验已经证明，甲壳素及其衍生物具有多种药理作用，临床用于治疗相关病症收到了良好的效果［1］。
现对甲壳素及其衍生物在药理作用及其应用方面作一综述。
1 抗菌抗感染甲壳素及其多种衍生物均具有不同程度的抗感染作用，以甲壳素六聚糖为最强。
小分子的脱乙酰甲壳素具有质子化铵，质子化铵与细菌带负电荷的细胞膜作用，吸附和聚沉细菌，同时穿透细胞壁进入细胞内，扰乱细菌的新陈代谢及合成而具有抗菌作用；体外实验表明，当壳聚糖质量浓度为6 g/L时，约有50％革兰阴性菌被抑制，10 g/L时抑菌率达60％～100％。
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甲壳素
摘要:甲壳素是一种多糖类生物高分子, 在自然界中广泛存在,是第二大可再
生天然生物资源。
甲壳素及其衍生物结构与性质使其在不同的领域具有不同的作用和用途。
随着进一步的研究,甲壳素一定会有光明的前景。
关键词:甲壳素壳聚糖制备医药农业应用
甲壳素,又名甲壳质、几丁质、明角质。
1811年,伯拉寇诺 (Henri Braconnot)从洋菇中分离出甲壳素, 1823年, Odier氏(法)发现在昆虫外壳中广泛存在甲壳素,并将其命名为“chitin”,希腊语意为风浪。
甲壳素是一种多糖类生物高分子,在自然界中广泛存在于低等生物菌类,藻类的细胞,节肢动物虾、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。
甲壳素每年生命合成资源可达两千亿,是地球上仅次于植物纤维的第二大可再生天然有机化合物生物资源,是目前自然界中唯一带正电荷的天然高分子聚合物。
甲壳素为白色透明片状固体,无毒、无味、耐酸碱、耐腐蚀、耐高温、耐日光,性质十分稳定。
其化学名称为(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖,是一种惰性多糖。
甲壳素分子化学结构与植物中广泛存在的纤维素非常相似,所不同的是,若把组成纤维素的单个分子——葡萄糖分子第二个碳原子上的羟基(OH)换成乙酰氨基(NNCOH3)或者氨基(NH2),这样纤维素就变成了甲壳素,从这个意义上讲,甲壳素可以说是动物性纤维。
甲壳素分子中具有-O-H-O-型氢键,使其分子链间存在着有序结构,所以甲壳素不溶于水、一般有机溶剂、酸或碱溶液。
目前已知的可溶解甲壳素的溶剂有:纯甲酸、甲磺酸、二氯乙酸、六氟异丙醇、六氟丙酮、以及5%氯化铝/二甲
基乙酰胺(或N-甲基-2-吡咯烷酮)、1,2-二氯乙烷/三氯乙酸(质量比6.5:3.6)等混合溶剂体系。
甲壳素虽然很早就被分离出来,却因其难溶性而长期受到冷落。
壳聚糖为甲壳酰化得到的产物,不但水溶性大大改善,化学性质也活泼了许多。
壳聚糖(Chitosan)是由甲壳素经浓碱水解脱乙酰基后生成的产物,又称脱乙酰甲壳质、可溶性甲壳
素、聚氨基葡萄糖,化学名称是聚(1,4苷)-2-胺基-2-脱氧-β-D-葡萄糖。
它是白
色或灰白色、略有珍珠光泽、半透明片状固体,不溶于水和碱溶液,可溶于稀有机酸及部分无机酸如盐酸等,但不溶于冷的稀硫酸、稀硝酸、稀磷酸、草酸。
壳聚糖溶液不能配制的太浓。
对于中等粘度的壳聚糖也
只能配制成百分浓度小于5 %的溶液,浓度太大时转化为胶体甚至形成溶胀物。
壳聚糖作为溶液存放和使用时,需处于酸性环境中。
由于其具有缩醛结构,在酸性溶液中将发生壳聚糖降解,溶液粘度也随之下降。
加入乙醇、甲醇、丙酮等,可延缓壳聚糖溶液粘度降低,以乙醇的作用最明显。
壳聚糖甲酸溶液比壳聚糖乙酸溶液稳定。
抗氧化剂维生素C对壳聚糖具有明显的促进降解作用。
甲壳素的制备有两种方法,一是利用甲壳动物直接提取法。
甲壳素的提取过程实际上就是甲壳素与蛋白质、碳酸钙的分离过程。
一般用酸浸泡除去碳酸钙,用碱浸泡除去蛋白质即可。
近年来,人们对制取甲壳素/壳聚糖的工艺研究进行了一系列改进:(1)用二次干法制取的壳聚糖胶乙酰度大于75%,降低了原料消耗和能耗。
(2)采用70~72℃的温度,以40~50℃的氢氧化钠溶液进行脱乙酰化反应,保温12~13 h,可以制得粘度高,色泽纯白的壳聚糖。
(3)采用真空度为6.06×104Pa,浓度为40%的氢氧化钠溶液处理甲壳素 1 h,可制得稳定性好的水溶性甲壳素。
(4)采用浓度递减,循环浸酸以及与脱蛋白的交叉处理工艺来制取甲壳素,并用浓碱在真空度
6.06×104Pa,反应度70~80℃的条件下处理,得到分子量在3.01×105以上,脱乙酰度为91%的壳聚糖。
以上改进方法均采用虾蟹为原料,这些提取工艺存在下列问题:原料的收集、保存困难,原料价格波动大;工艺需大量强酸强碱,成本高,腐蚀性强且污染大;用浓碱脱乙酰时,易发生降解,产品质量不易控制。
随着发酵技术的新发展,目前发现一种极有前途的利用发酵工业的大量菌丝体提取甲壳素的方法,不仅能综合利用,变废为宝,且产品纯度高,原料来源丰富,不受地点、季节的限制,降低了生产成本。
那就是第二种方法——微生物发酵制备法。
80年代,国外发现在毛霉菌属菌丝体中含有丰富的甲壳素和壳聚糖,而且分离提取容易。
王慧杰等采用鲁氏毛霉发酵制备甲壳素和壳聚糖,并对产物进行了理化分析。
贺淹才等采用电解法从培养的黑曲霉湿菌体制甲壳素;采用碱提取法从培养的黑曲霉湿菌体制壳聚糖。
实验确
定黑曲霉的最佳培养液为YEPD 培养液,最佳培养时间42 h,最终培养量0.942 g干菌体,最终残糖浓度0.627 mg/ml。
电解法制备几丁质的工艺条件是电泳仪控制电
压30 V,相对电流强度15 mA。
反应液为2%的氢氧化钠溶液。
反应时间4~22 h。
黑曲霉湿菌体经5%氢氧化钠,100℃处理6 h。
用45%氢氧化钠溶液126℃处理2~3 h,用10%醋酸,95~100℃处理3h,用氢氧化钠滴定,析出壳聚糖。
甲壳素及其延伸产品,作为天然高分子材料,对人、畜、农作物无任何副作用,并因其特有的理化性质倍受各行各业的重视,使其在众多领域崭露头角,展示了乐观的应用前景。
现代科学将甲壳素称为继糖、蛋白质、脂肪、纤维素、矿物质五大生命要素之后的第六生命要素。
科学研究表明:甲壳素及其衍生物对人体的作用很大,医学领域中应用非常广泛。
甲壳素能有效地促进伤口愈合,效果优于经胃蛋白酶处理过的软骨制剂,甲壳素膜吸水性及透气性良好,被用作人工皮肤,手术缝合线;制成止血剂和伤口愈合剂.尤其是壳聚糖功能更为显著:增强人体免疫力,降血糖,调节胆固醇,可防治高血压和糖尿病,参与肝肾解毒、强化肝肾功能。
甲壳素的硫酸化衍生物6-氧-硫酸几丁糖对
肿瘤细胞有明显的抑制作用.甲壳素完全降解得到氨基单糖可转化为硫酸葡萄糖胺,此类硫酸盐是治疗骨性关节炎的有效药物。
而在农业领域研究证明,壳寡糖具有调控植物生长、发育、繁殖、防病、抗病等方面的功能,能够刺激植物的免疫系统反应,活性寡糖可发出调节特定功能的信息,激活防御反应和调控植物生长,产生具有抗病害的活性物质,抑制病虫害的形成。
壳寡糖对水果、蔬菜、粮食作物等活性实验及大田实验证明,壳寡糖可使其增产
10%~30%,而且具有良好的抗病虫害效果,具有安全、微量、高效、成本低等优势,因而可以应用于生物农药产品,部分代替化学农药。
壳寡糖应用于农业领域韩国已较为普遍。
壳寡糖在农业上的应用对我国农业的可持续性发展具有重要意义。
例如可以用于粮食和蔬菜种子的处理,促进种子提前发芽,作物生长,激发抗病力,提高产量和品质。
可以用于制备生物农药,提高植物免疫力,消灭病虫害。
可以用于土壤改良,
抑制土壤中病原菌的生长,改善土壤的团粒结构和微生物区系。
还可以用于饲料添加剂等等。
由于甲壳素及其衍生物的化学修饰方法不同,其分子质量大小也不同,故具有不同的作用和用途,对其研究的深度和广度还远远不足。
总之,随着科学技术的不断进步以及对甲壳素及其衍生物研究的进一步深入,这一类具有独特性能的高分子化合物,必将有光明的前途和应用前景。
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