壳聚糖化学改性研究
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。
壳聚糖改性吸附剂的制备及其吸附性能研究
壳聚糖改性吸附剂制备过程简单，安全环保，不会产生二 次污染。
05
结论
研究成果总结
壳聚糖改性吸附剂的制备方法
本研究成功开发了一种壳聚糖改性吸附剂的制备方法，该方法简单、 高效，适用于大规模生产。
吸附性能显著提高
通过改性处理，壳聚糖吸附剂的吸附容量和吸附速率均得到显著提升， 能够有效去除水中的重金属离子和有机污染物。
拓展应用领域
将壳聚糖改性吸附剂应用于其他领域， 如土壤修复、放射性核素去除等，以 拓展其应用范围。
开发新型改性材料
尝试其他天然高分子材料进行改性处 理，以期获得性能更优异的吸附剂。
加强实际应用研究
进一步验证壳聚糖改性吸附剂在实际 应用中的效果，为其在水处理领域的 推广应用提供有力支持。
THANKS
吸附剂的结构。
扫描电子显微镜分析
观察改性吸附剂的表面形貌、 孔径分布和孔容等结构特征。
X射线衍射分析
用于分析改性吸附剂的晶体结 构和晶格常数。
热重分析
研究改性吸附剂的热稳定性及 失重行为。
03
壳聚糖改性吸附剂的吸附性能研究
吸附机理
01
02
03
物理吸附
通过分子间范德华力吸附 污染物。
化学吸附
通过吸附剂表面的活性基 团与污染物发生化学反应， 形成稳定的化学键。
离子交换吸附
壳聚糖改性吸附剂表面的 氨基和羧基可以与污染物 中的阳离子和阴离子进行 离子交换。
吸附动力学研究
吸附速率
研究吸附过程中不同时间点的吸附量，分析吸附 速率随时间的变化规律。
吸附平衡时间
确定达到吸附平衡所需的时间，为实际应用提供 参考。
动力学模型
建立吸附动力学模型，用于描述吸附速率与污染 物浓度、吸附剂用量等因素之间的关系。
壳聚糖改性、抑菌性及成膜性研究
壳 聚糖 改性 、 菌性 及成 膜 性研 究 抑
殷 雪， 周 岿， 王春颖 ， 刘章 武 ‘
（ 武汉工业学院 食 品科学与工程学院 ， 湖北 武汉 ４ ０ ２ ） ３０ ３
摘
要 ： 壳聚糖通过 改性 ， 备 易溶 于水的 壳聚糖 衍 生物— —羧 甲基 壳聚糖 ， 对 制 并对 它 的成膜
胀后 ， 滤去多 余碱 液。在 上述体 系 中 ， 次加入 定量 分
的氯 乙酸 （ 聚 糖 ：氯 乙酸 ＝１ ． 壳 ：２ ５～１ ） ：６ 的异 丙醇 溶 液 并 不 断 搅 拌 ， 应 在 恒 温 （ 度 范 围 为 反 温
有乳 化稳 定 、 稠 作 用 ， 加 适 用 于 食 品 医药 工 业 增 更
第２ ７卷第 ３期
２０ 年 ９月 ０８
武
汉
工
业
学
院
பைடு நூலகம்
学
报
Ｖｏ． ７ ｏ ３ １２ Ｎ ．
Ｓｐ２ ８ ｅ ． ００
Ｊ ｕｎ ｌ ｏ Ｗ ｕ ａ Ｐ ｌｔｃ ｎｃ Ｕｎｖ ｒｉ ｏ ｒａ ｆ ｈｎ ｏｙｅｈ ｉ ｉｅｓｔ ｙ
文章 编号 ：０ ９４ ８ （ ０ ８ ０ － １ －５ １０ －８ １ ２ ０ ） ３０ ８０ ０
性 、 茵性 进行 研 究。本 实验 主 要 以氯 乙酸 为改性 剂 ， 抑 以异 丙醇 为反 应溶 剂制备 羧 甲基 壳聚 糖， 探讨 了加碱量 、 应 时间、 反 授料 比和反 应 温度等 工 艺条件 对 壳 聚糖羧 甲基 化程 度 的影 响及 不 同投料 比制备 的羧 甲基 壳聚糖 和 不 同浓度 的羧 甲基 壳聚糖 溶 液 的成膜 性 、 茵性 。羧 甲基 抑 化 壳聚糖 最佳反应 条件 为 ： 浓度 ５ ％ 、 应温度 ５ ， 碱 ０ 反 ０℃ 反应 时 间 ３ ， 壳聚糖 与 氯 乙酸 的质量 ｈ 比为 ｌ ． ， ：４ ５ 粘度 ４ ｍＰ ｓ取 代 度 ０ ７ Ｄ ， 液 澄 清 ， 分钟 后 溶 解。 浓度 为 ｌ 左 右 时 ， ６ ａ・ ， ．４ Ｓ 溶 数 ％
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。
壳聚糖改性与应用
Content
1
壳聚糖
2
壳聚糖的抗菌应用
壳聚糖的改性
3
壳聚糖
壳聚糖又名脱乙酰甲壳素、聚氨基葡 萄糖，化学式为（C6H11NO4）n。它是一种性 质活泼的高分子聚合物，结晶度较高，广 泛存在与虾蟹等低等动物、藻类等低等植 物、蘑菇等大型真菌中。甲壳素在碱性条 件下加热脱去N-乙酰基后得到壳聚糖。
壳聚糖抗菌成膜喷剂
喷雾型分子级隐形敷料，喷洒在皮肤、黏
膜患处及损伤表面，通过全新的物理及生物双 重抗菌机制，隔离、杀灭病原微生物，同时促
进组织修复与再生。
用于各种外伤伤口，保护创面，预防皮肤、 粘膜及损伤表面感染，并能迅速止血止痛，促
进创面愈合，缩短愈合时间，抑制伤口疤痕形
成；用于皮肤粘膜感染部位的抗感染治疗和预 防继发性感染。
会在-NH2上发生取代，要想得到结构单一的羧
甲基壳聚糖，并且影响抗菌活性，必须严格控 制反应条件。当在碱性下反应时，羧甲基化反
应的活性为：一级羟基的活性﹥二级羟基的活
性﹥氨基的活性。
壳聚糖的改性
季铵化反应 季铵化是另一种增强壳聚糖水溶性和抗菌性 的改性方法。实现壳聚糖季铵化一般有两种方式： 1.直接将壳聚糖骨架上的氨基修饰为季铵盐；2. 在壳聚糖骨架之外引入季铵基团，这种季铵化方 法可以在壳聚糖分子结构中引入不同碳数的烃基， 从而得到不同碳链长度的壳聚糖季铵盐衍生物。 季铵化后的壳聚糖水溶性增加，抗菌活性增 加。
壳聚糖的改性
羧烷基反应
壳聚糖与氯乙酸在碱性条件下反应可制得羧甲基
壳聚糖，这是现今应用得最多的壳聚糖衍生物之一。 羧甲基壳聚糖是一种水溶性壳聚糖衍生物，其抗菌活
性高于壳聚糖。壳聚糖羧烷基化抗菌活性提高的原因：
基于壳聚糖与海藻酸钠的改性聚合物的制备结构与性能研究
基于壳聚糖与海藻酸钠的改性聚合物的制备结构与性能研究基于壳聚糖与海藻酸钠的改性聚合物的制备结构与性能研究一、引言在现代材料科学与工程领域，聚合物材料的研究与应用日益广泛，具有良好的可塑性和可控性。
研究人员利用天然多糖材料作为聚合物的原料，进行改性处理，可以进一步提高材料的力学性能、生物相容性和环境友好性。
本文将围绕基于壳聚糖与海藻酸钠的改性聚合物的制备、结构和性能展开研究分析。
二、壳聚糖与海藻酸钠的性质与特点1. 壳聚糖壳聚糖是一种天然多糖，具有良好的生物相容性和生物可降解性。
其分子结构中含有大量的羟基和胺基，可以进行多种功能性官能团的引入。
2. 海藻酸钠海藻酸钠是从褐藻中提取的多糖，其特点是具有阴离子性和凝胶性质。
海藻酸钠的分子结构中含有大量的羧基，使其具有一定的吸水性和凝胶能力。
三、基于壳聚糖与海藻酸钠的改性聚合物的制备方法1. 壳聚糖与海藻酸钠的共混将壳聚糖和海藻酸钠按一定质量比例混合，经过溶液处理和高速搅拌，使两者充分交互吸附，形成均匀的混合物。
2. 化学交联反应通过引入交联剂，如乙二醇二醚、聚乙二醇二醇等，在壳聚糖与海藻酸钠的共混物中进行交联反应。
交联反应可以改善材料的力学性能和稳定性。
四、壳聚糖与海藻酸钠改性聚合物的结构表征1. 红外光谱分析利用红外光谱仪对改性聚合物进行测试分析。
在红外光谱图中，可以观察到壳聚糖与海藻酸钠引入的官能团和新的化学键。
2. 扫描电子显微镜（SEM）观察利用SEM对改性聚合物的表面形貌和微观结构进行观察。
通过SEM图像的分析，可以了解改性后聚合物的形貌和表面粗糙度。
五、壳聚糖与海藻酸钠改性聚合物的性能测试1. 吸水性能测试将改性聚合物样品放置于含水环境中，测量吸水量来评估其吸水性能。
结果表明，改性聚合物具有较好的吸水性能。
2. 力学性能测试通过拉伸试验测试改性聚合物的力学性能，如抗拉强度、断裂伸长率等。
实验结果显示，改性聚合物具有较高的抗拉强度和良好的可塑性。
壳聚糖改性技术的新进展烷基化、酰化以及接枝化改性
壳聚糖改性技术的新进展烷基化、酰化以及接枝化改性一、本文概述壳聚糖，作为一种天然多糖，因其独特的生物相容性、生物降解性和低毒性等特性，在医药、食品、农业、环保等领域具有广泛的应用前景。
然而，壳聚糖本身的溶解性差、机械性能不足等问题限制了其进一步的应用。
为了改善壳聚糖的性能，拓宽其应用领域，科研工作者们一直致力于壳聚糖改性技术的研究。
本文旨在全面综述近年来壳聚糖改性技术的新进展，特别是烷基化、酰化以及接枝化改性等方面的研究动态和成果。
本文将介绍壳聚糖的基本结构和性质，为后续改性技术的研究提供基础。
随后，将重点讨论烷基化、酰化和接枝化等改性方法的原理、操作步骤及其在壳聚糖改性中的应用。
通过对比不同改性方法的优缺点，分析改性后壳聚糖的性能变化及其在各个领域的应用前景。
本文还将展望壳聚糖改性技术的发展趋势，以期为未来相关研究提供参考和借鉴。
二、壳聚糖的烷基化改性壳聚糖的烷基化改性是一种重要的化学修饰方法，通过引入烷基基团，可以改变壳聚糖的水溶性、生物相容性和生物活性等特性。
烷基化改性通常包括烷基醚化、烷基酯化和长链烷基化等。
烷基醚化是指将壳聚糖上的羟基与烷基卤代物或硫酸酯进行反应，生成烷基醚衍生物。
这种改性方法可以提高壳聚糖在有机溶剂中的溶解性，同时保留其生物相容性和生物活性。
常用的烷基卤代物包括溴代烷烃和氯代烷烃，而硫酸酯则可以通过硫酸与醇的反应制备。
烷基酯化则是将壳聚糖上的羟基与酸酐或酰氯进行反应，生成烷基酯衍生物。
这种改性方法可以增强壳聚糖的热稳定性和化学稳定性，同时赋予其新的功能。
常用的酸酐包括乙酸酐和丙酸酐，而酰氯则可以通过相应的羧酸与氯气反应制备。
长链烷基化则是将长链烷烃基团引入壳聚糖分子中，以增加其疏水性和生物相容性。
这种改性方法通常使用长链烷基卤代物或长链烷基硫酸酯作为反应试剂，通过取代反应将长链烷基基团连接到壳聚糖分子上。
长链烷基化的壳聚糖衍生物在药物载体、生物医用材料等领域具有广泛的应用前景。
壳聚糖的化学改性及其作为生物医用材料的制备和性能研究的开题报告
壳聚糖的化学改性及其作为生物医用材料的制备和
性能研究的开题报告
一、研究背景
壳聚糖是一种来源广泛、价格便宜、生物相容性好、可降解、可生物吸收的生物聚合物材料，目前已被广泛应用于生物医用材料领域。
壳聚糖的化学结构相对简单，在其化学结构中引入各种官能团可生成多种不同性质的串联反应产物，改变壳聚糖的物理化学性质，进而改善其在生物医用材料领域的应用性能。
因此，研究壳聚糖的化学改性及其作为生物医用材料的制备和性能，对于推动生物医用材料的发展具有重要意义。
二、研究内容
1. 壳聚糖的化学改性方法和机理
介绍壳聚糖的化学结构及其化学反应可引入官能团的特点，并分析常用的壳聚糖化学改性方法的优缺点；探究化学反应中的反应机理以及引入官能团对壳聚糖性质的影响。
2. 壳聚糖改性后的应用性能
研究不同的化学改性方法对壳聚糖理化性质、生物亲和性、降解性等方面的影响，探究改性后的壳聚糖在生物医用材料领域的应用性能。
3. 壳聚糖的生物医用材料制备及应用研究
介绍壳聚糖的制备方法及其制备的生物医用材料，并探究其在组织工程、药物输送、伤口修复等领域的应用研究。
三、研究意义
通过本研究，可以深入了解壳聚糖的化学结构特性、化学改性方法及应用性能，为壳聚糖作为生物医用材料的应用提供理论和实践基础。
同时，探究壳聚糖化学改性对其生物医用材料性能的影响，对于推动生物医用材料的发展具有一定的理论和应用意义。
壳聚糖复合保鲜膜成膜性能的改性研究进展
成具 有 多微 孑 通道 的保 鲜 膜 。调节 膜 的组 成 成 分 Ｌ
和成 膜工 艺 条件 可获 得 一 定 的 透 ０ 、 Ｃ 、 ２ 透 Ｏ２ 透 水蒸 气 的性 能 ， 而 可 根 据不 同 产 品 的保 鲜 要 求 从 形成 不 同阻 隔性 的保 鲜膜 。 ２ １阻气 性能 ．
其次， 甲酸膜最 高 ， 透氧 率 的最 高 与最 低 值相 差 近 １ ０ 。申景博 等 以溶 液共 混 的方 法 ， ０倍 制备 了壳 聚
糖 ～淀 粉 一聚 乙 烯 醇共 混 膜 ， 对 薄 膜 气 体 阻 隔 并
量 的 乙酰基 能 增 大 高 聚 物 链 膨 胀 和 延 伸 ， 子 间 分
气 系数增 大 的现象 。有 研究 表 明 ， 以醋 酸 、 酸 和 丙
度 与壳 聚糖浓 度有 很 大关 系 ， 在一 定 条件 下 ， 膜 薄
的拉伸强 度 随壳 聚糖浓 度 的增 加 而增 加 。因为 影 响拉伸性 能 的有 关 因 素 是 聚 合 物 的 结 构 、 均 分 平
子 量和 聚合 物 的分 子 排 列 。当 分 子 量一 定 时 ， 壳
聚糖 保鲜 膜 的应 用 范 围。 因此 ， 复合 型 壳 聚 糖保 鲜 膜 的研 究 和应用 成为 当前 的发展趋 势 。
酸 、 榈酸 、 棕 橄榄 油这 三种 物 质加 入 到 壳 聚糖 溶 液
中， 改善 壳 聚糖 膜 机 械 特 性 ， 究 在 不 同 添 加 量 研 下 ， 膜厚 度 的不 同对 膜 机 械强 度 的影 响 ， 成 同时 得
壳 聚糖膜 对 二 氧 化 碳 和 氧 气 的透 过 率 较 小 ， 且 随厚度 的增 加 而 下 降 。成 膜 温度 的 升 高 ， 鲜 保 膜 的透气 率 增 大 。 因 为 随着 成 膜 温 度 的升 高 ， 溶 剂蒸 发 速度加 快 ， 子运 动 速度 快 ， 分 高分 子之 间氢 键 网络不 致密 ， 所成膜 的结 构较 疏 松 ， 以 出现 透 所
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。
壳聚糖的改性及应用进展
糖复合材料具 有 良好的 生物相容性 ， 在食品 、 医药、 纺织等领域都有 潜在 的应用价值 。该文简述 了壳聚糖及 其 ３种改性 方 法： 物理 共混、 化 学改性和水凝胶 ， 分别介 绍 了不同改性 方法的应 用新进展 。 关键词 ： 壳聚糖 ；物理共 混 ；化 学改性 ；水凝胶 ；应 用 中图分类号 ： ０６ ２ ９ ． １ ２ 文献标 识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ２ — ２ ０ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ９ ７ — ０ ２
Ｍｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｃｈ ｉ ｔ ｏ ｓ ａ ｎ
Ｃ ＨＥ Ｎ Ｇａ ｎ ｇ ｅ ｔ ａ １ ．（ Ｈ ｕ ａ ｓ ｈ ｕ ｏ Ｔ ｅ ｃ ｈ ． Ｃ ｏ ． Ｌ ｔ ｄ ． ，Ｗｕ ｈ ａ ｎ ，Ｈｕ ｂ ｅ ｉ ４ ３ ０ ０ ７ ４ ）
壳聚糖（ ｃ ｈ ｉ ｔ ｏ ｓ ａ ｎ ） 是 一 种来 源 丰 富 的环 境 友 好 型 生 物 高分 子 ， 由 甲壳 素经 脱 乙酰作 用制 得 ， 化学 名称 为 聚葡 萄糖 胺（ １ — ４ ） 一 ２ 一 氨基 一 １ ３ 一 Ｄ 葡萄 糖 ， 分子 式为（ ｃ ６ Ｈ Ｎ Ｏ ） ， 结 构式 见 图 １ 。壳 聚糖 同时含 氨基 葡萄 糖 和 乙酰 氨基 葡 萄糖
同时纳米纤维降低了壳聚糖的结晶性能增加了其储能模量和玻璃化转变温度提高了热稳定性51yangh等制备了feo聚丙烯酸壳聚糖磁性复合材料并研究了其作为吸附剂在除去溶液中铜离子方面的应用结果表明加入聚丙烯酸可显著提高fe04壳聚糖材料的磁性和吸附能力
宁夏 农 林 科 技 ，Ｎ ｉ ｎ ｇ ｘ ｉ ａ Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ａ ｇ ， ｉ ． ａ ｎ ｄ Ｆ ｏ ｒ ｅ ｓ ． Ｓ ｃ ｉ ． ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ． ２ ０ １ ３ ， ５ ４ （ ０ ３ ） ： ９ ７ — ９ ８
改性壳聚糖制备及止血性能探究
改性壳聚糖制备及止血性能探究摘要：壳聚糖是一种天然高分子聚合物，属于氨基多糖，学名为[ (1. 4) -2－乙酰氨基－2－脱氧－β -D－葡萄糖]。
是至今为止发现的唯一带阳离子电荷的碱性多糖，壳聚糖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、昆虫等的外壳中。
生物相容性好、毒性低、可生物降解，广泛应用于食品、医药、保健、生物工程等领域。
近年来由于其诸多独特物理化学性质和广阔应用前景而越来越受到人们的重视。
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。
本文对壳聚糖、以及壳聚糖改性机理、改性方法、改性壳聚糖在止血材料中的相关应用、止血效果等方面进行研究与探讨。
关键词：壳聚糖；改性；止血海绵；止血材料不可控的急性出血一直是难以解决的问题，尤其是在战场和事故中。
战场上50%的死亡是由过度失血所致，入院前的及时止血可以为后续入院救治争取宝贵的时间。
目前，现有的商业化的止血材料分别为基于沸石、蒙脱石和高岭土的无机硅铝酸盐止血剂以及基于壳聚糖的有机高分子止血剂。
其中，无机硅铝酸盐止血剂具有多孔结构，能够浓缩血液成分，从而促进凝血。
高分子止血剂主要利用了壳聚糖的黏附机制，快速地封堵伤口，加速凝血。
但是，这些材料都有各自的缺点，沸石在吸收血液时会大量放热，易灼烧伤口；蒙脱石和高岭土.易残留堵塞血管；壳聚糖基止血剂的止血能力弱于无机材料，且机械强度较低，不足以抵抗动脉血压的冲击和实际应用中的压力和撕扯。
因此，对壳聚糖进行改性、研发安全高效的止血剂对军事医学和外科医疗具有重要意义。
一、壳聚糖简介壳聚糖又名脱乙酰甲壳质、可溶性甲壳素、聚氨基葡萄糖，为类白色粉末，无臭，无味。
本品微溶于水，几乎不溶于乙醇。
本品是一种阳离子聚胺，在pH<6.5时电荷密度高。
壳聚糖是一种带有活泼羟基与氨基的线型聚电解质，是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]。
磁性壳聚糖的改性研究及其在废水处理中的应用进展
磁性壳聚糖 的改性研究及其在废水处理 中的应用进展
潘媛 媛 ，李巧玲 ，李 凯旋 ，张 华 ，张淑敏 ，郑 建兴
（ 中北大学理学院 ，山西 太原 ０ ３ ０ ０ ５ １ ）
摘 要： 磁性壳聚糖微球具有成本低 、无毒、易降解及易回收等特点 ，广泛应用于多个领域 。本文在介绍磁 陛壳聚 糖微球的基本特点及水处理机理 的基础上 ，重点介绍磁性壳聚糖 的改 ｌ 生研究现状及其在水处理领域的应用进展，并对未 来的磁 陛壳聚糖改性研究给出了建议。 关键词 ： 磁性壳聚糖微球 ； 改 陛； 废水处理
物， 常 规 的水处 理手 段 效果 并 不显 著 ， 同时 现行 的许 多 水处 理 药剂 还可 能产 生对 环 境有 害 的二 次污染 物 质， 这 无 疑 会 对 环境 保 护 以及 可持 续 发 展 等 带来 不
分离出来 ， 因而 ， 寻找一种简便快捷 的分离方法 ， 无 疑对推进壳聚糖在水处理中的深入应用极具意义 嘲 。
业 的大 发展 ， 严 重 的水 体 污 染 成 为 了人 类 面 临 的重
要挑战之一。针对不同的水体污染 ， 絮凝技术、 离子 交换膜法 、 渗透作用 、 吸附、 光催化降解 、 生物技术等 多种水处理方法 ， 已广泛使用 ｎ ］ ， 但对水体中 日 益增 多 的可溶性 有机物质及非生物 降解化合物等污染
目前 ， 磁性壳聚糖微球 的结构可分 为 ３类 ： 第
一
，
核一 壳结构 ， 磁性材料为核 ， 高分子材料为壳 ； 第
二， 混合结构 ， 磁性材料分散在磁性微球内部； 第三 ，
多层 夹心 结构 ， 外层 和 内层 为高分 子材 料 ， 中间为磁
基 金项 目： 国家 自然 科学 基金 （５ １ ２ ７ ２ ２ ３ ９） ，山西 省 留学基 金 （ ２ ０ １ １ － ０ ７ １ ）
壳聚糖的自由基聚合修饰改性
第 ２期
徐伟 男 等 ：壳 聚糖 的 自由基 聚合 修饰 改性
７ ５
壳聚糖 或 其衍 生物 与 各种 乙烯 基单 体 的 接枝共 聚 物 。原子 转移 自由基 聚合 法 是 ９ ０年 代 以来 最新 发展 的 活性 自由基聚合 技 术 。 它借 鉴有 机化 学 合成 中原 子转 移 自由基加 成法 生成碳 一碳 键 的思路 ，利用 卤原子在 聚合 物 增长 链 与 引发 、催 化 体系之 间 的转 移 ，即存在 一 个 休眠 自由 基 活 性种 和 增长 自由基活性 种 可逆 的化 学平衡 ，以达到 延长 自由基 寿命 、降低 自由基 活性种
生物进行修饰改性的研究现状 。着重介绍了 Ａ Ｒ Ｔ Ｐ技术在壳 糖接枝改性方面的应用 。 关键 词：壳聚糖及其衍生物 ；原子转移 自由基聚合；接枝共 聚 中图分类号：０ ３ ． ６ ６１ 文献标识码 ：Ａ
壳 聚糖 （ ｈｔｓｎ ， 名 甲壳胺 或可 溶性 甲壳质 ， 化学 名称 为ｆ， ．． Ｃ ｉ ａ）又 ｏ 其 １ ） 氨基 ．． 氧 ．． ４２ ２脱 ＢＤ． 葡聚 糖 ，是 甲壳 素 （ ｈｔ ）的部分 脱 乙酰 基化产 物 。壳 聚糖近 年 之所 以引起 人们 的广泛 关 Ｃ ｉｎ ｉ 注 ，是 因 为 ：１ ）壳聚 糖 的生物 相容 性好 ，且 能被生物 降解 ，降解 产物无 毒 性 ；２ ）壳聚糖 及 其衍 生物 具有 许 多独特 的性 质 ，如 抗菌 、抗 病毒 、抗 癌 、促进 伤 口愈合 、与 重金 属 离子 的螯 合 等 。因此 它们 有望 在药物 释放 体 系 、伤 口愈合材 料 、污 水 处理 、重金 属 回收 、膜 分 离 、化 妆 品、抗 凝血 药物 、 日用化 工等 方面 获 得应用 【。 ｌ 】 由于壳聚 糖分 子 中含有 大量 的羟 基和 氨基 ， 成 了分 子 问氢键 ，所 以壳聚 糖在 许 多溶 剂 形 中都 是不 溶解 的 ，这 在很 大程度 上 限制 了壳 聚糖 的应 用范 围 。因此 ，如 何对 壳聚糖 进 行化 学 改性 ，提 高其 溶解 性 ，是扩 大其用 途 的必 由之路 。这 些化 学 改性 包 括壳聚 糖 的羧 甲基 化 、酰 基 化 、烷 基化 、硫 酸 酯化 、 卤化 、羟 基化 和酰 化 等【 】 壳 聚糖 分子 结构 中 引入 各种 功 能 ２ 。在 团 ，改善 壳聚糖 的物 化 性质 ，从而 使其 具有 不 同的功 能及 功效 ，可制 成各 种材 料 ，广泛 应用
苹果酸接枝改性壳聚糖的制备研究【开题报告】
毕业论文开题报告高分子材料与工程苹果酸接枝改性壳聚糖的制备研究一、选题的背景和意义壳聚糖（α-(1→4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖）是由甲壳素经脱乙酰化应后而得到的一种生物高分子物质，是生物界中大量存在的唯一的一种碱性多糖。
分子结构中含有丰富的羟基和氨基，具有生物相容性、无毒性和生物黏附性，使之易于进行化学修饰和改性，近年来已在水处理、医药、食品、化妆品、农业等领域显示出其独特的应用价值。
该类产品来自天然物质，不会损害人体健康,应用前景广阔。
壳聚糖是应用广泛的新型药用辅料之一，所制成的纳米粒具有靶向、缓释、增加药物吸收、提高药物稳定性等作用，已成为药物新剂型研究的热点。
从技术角度来看, 壳聚糖最重要的优势在于它的可溶性和带正电性, 这些特点使其在液态介质中可与带负电荷的聚合物、大分子甚至一些聚阴离子相互作用, 由此发生的溶胶转变过程则可方便地用于载药纳米微粒的制备。
二、研究目标与主要内容（含论文提纲）壳聚糖（CS）的正电性特点使其在液态介质中可与带负电荷的聚合物、大分子甚至一些聚阴离子相互作用，由此发生的溶胶凝胶转变过程则可方便地用于载药纳米粒子的制备。
壳聚糖作为药物载体可以控制药物释放、延长药物疗效、降低药物毒副作用，提高疏水性药物对细胞膜的通透性和药物的稳定性及改变给药途径，还可以大大加强制剂的靶向给药能力。
同时壳聚糖大分子链上分布着许多羟基和氨基，性质比较活泼，它很容易和酸酐作用，发生N-酰化反应。
因此研究人员常对壳聚糖进行化学改性，以提高其水溶性，实现其各种功能。
本论文旨在研究两个方面：（1）苹果酸对壳聚糖进行改性，改变反应温度、反应比率和反应时间等提高其接枝率。
对改性产物进行红外和核磁表征，确定其接枝率。
同时用差示扫描量热分析对改性产物的热力学性能进行表征，测定其稳定性。
(2) 将改性最佳的壳聚糖制备成纳米粒子，同时研究其负载溶菌酶的能力。
三、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等用苹果酸改性壳聚糖，制备能够溶于水的壳聚糖改性产物。
聚丙烯酸修饰壳聚糖的表面改性及应用
聚丙烯酸修饰壳聚糖的表面改性及应用随着科技的进步，人们对于材料科学的研究变得越来越深入。
在材料科学领域中，表面改性技术是一个非常重要的研究方向。
聚丙烯酸修饰壳聚糖是一种常见的材料，在生物医学和药物传递等领域具有广泛的应用。
本文将介绍聚丙烯酸修饰壳聚糖的表面改性以及其在不同领域中的应用。
首先，聚丙烯酸修饰壳聚糖的表面改性是指通过化学方法将聚丙烯酸基团引入到壳聚糖分子中，从而改变其表面特性。
聚丙烯酸作为一种酸性功能团可以与金属阳离子或其他有机物发生化学反应，从而实现表面改性。
改性后的表面具有优异的化学稳定性、生物相容性以及机械强度。
此外，聚丙烯酸修饰还可以增加壳聚糖的亲水性，提高材料的溶液稳定性，并且增加药物的负载能力。
聚丙烯酸修饰壳聚糖具有广泛的应用。
一方面，它在生物医学领域中得到了广泛的关注和应用。
例如，聚丙烯酸修饰壳聚糖可以用于制备生物相容性和生物可降解的药物传递系统。
通过将药物载体与药物负载在修饰后的表面上，可以实现药物的控释和靶向传递。
同时，修饰后的表面也具有良好的组织相容性，可以减少药物在体内的毒副作用。
此外，聚丙烯酸修饰壳聚糖还可以用于制备智能型药物传递系统，比如pH敏感性的纳米载体。
这些纳米载体可以根据体内不同部位的PH值来释放药物，实现更精确的治疗效果。
另一方面，聚丙烯酸修饰壳聚糖在环境领域也有着重要的应用价值。
由于聚丙烯酸的修饰，聚丙烯酸修饰壳聚糖具有很强的金属离子络合能力，可以用于废水处理和重金属离子吸附。
修饰后的表面可以有效地吸附废水中的金属离子，从而净化废水。
此外，聚丙烯酸修饰壳聚糖还可以用于制备环境友好型胶粘剂。
与传统的胶粘剂相比，这种胶粘剂不含有毒物质，对环境无污染，具有较高的粘接力和耐水性。
在材料科学领域，聚丙烯酸修饰壳聚糖的表面改性技术还可以用于制备功能性薄膜。
聚丙烯酸修饰壳聚糖可以与其他功能性物质通过交联或配位反应结合，形成多层薄膜。
这种薄膜具有良好的渗透性、抗生物污染性和机械稳定性，可以应用于电子器件、传感器和光学器件等领域。
改性壳聚糖的研究进展
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 。 １１ １ Ｏ 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 。
１２ １ 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 ＨＳ ０ 、
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 １ Ｊ 是
３ ４
展
第
８卷 第 ８期
ＡＤＶＡＮＣＥＳ Ｉ ＦＩ Ｎ ＮＥ Ｐ ＥＴＲＯＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＬ Ｓ
壳聚糖的等离子体改性和应用研究
壳聚糖的等离子体改性和应用研究壳聚糖是一种天然的大分子物质，由壳碱和葡萄糖分子通过β-1,4糖苷键连接而成，广泛存在于海洋中生物、虾、螃蟹、昆虫等的外骨骼和真菌、细菌、植物的细胞壁中。
作为一种天然生物高分子物质，壳聚糖具有许多良好的性质，例如生物相容性、生物可降解性、低毒性等。
近年来，壳聚糖在众多领域得到了广泛的研究和应用，其中，等离子体改性技术成为了一种有潜力的方式来改善和控制其性质，以开发更多的应用。
等离子体简介等离子体是一种电离气体，其中自由电子和离子以及电子、离子、原子、分子和凝聚态物质等种类繁多相互作用。
等离子体因其与生活、工业以及科学研究密切相关的特殊性质而受到重视。
等离子体技术通常被认为是在将物质变为更多用途的形式时的重要改进，它已经被广泛用于环保、电器等行业，甚至包括在医疗领域中治疗某些疾病。
等离子体应用于壳聚糖改性随着人们对壳聚糖的需求越来越高，壳聚糖在不同领域的应用越来越广泛，同时也为研究者带来了新的挑战——如何改善和控制其性质以扩大其应用范围。
近年来，等离子体改性技术在壳聚糖的改性中得到了广泛的应用。
等离子体改性技术是在气体基础上创造的对物质瞬间起作用的方法。
它是一种在常温下利用等离子体来改变物质表面性质的方法，通过输入能量改变分子键的结构和性质，从而实现特定性质的调整。
等离子体改性调节壳聚糖的性质等离子体改性是一种表面改性方法，它可以通过调节等离子体中的化学反应条件来调节壳聚糖的性质，包括生物活性、热稳定性、机械性能等。
据研究，等离子体改性后的壳聚糖非常适合用做生物医用材料，这主要是由于等离子体处理改善了其生物相容性和膜的阻隔性能。
等离子体改性方法的选择等离子体改性的方法主要有低压等离子体、直流电缺陷等离子体、微波等离子体、高压脉冲等离子体等众多方法。
选择合适的等离子体改性方法是提高改性效果的关键之一。
据研究，对于壳聚糖等水溶性高分子材料，低压放电等离子体技术是一种较为适宜的改性方法，其改性效果好，操作简便，且无破坏性影响。
壳聚糖的改性及作为生物材料的应用研究
第24卷 第2期V ol 124 N o 12材 料 科 学 与 工 程 学 报Journal of Materials Science &Engineering总第100期Apr.2006文章编号:167322812(2006)022*******壳聚糖的改性及作为生物材料的应用研究李东旭,耿燕丽(南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京 210009) 【摘 要】 本文介绍了近年来国内外对壳聚糖改性的多种方法,以及接枝共聚;并简单介绍了壳聚糖作为生物材料的应用研究概况。
【关键词】 壳聚糖;改性;接枝共聚;生物材料中图分类号:T Q314.1 文献标识码:AModification of Chitosan and its Application Study for Biom aterialsLI Dong 2xu ,GENG Yan 2li(Materials Science and E ngineering college of N anjing U niversity of T echnology ,N anjing 210009,China)【Abstract 】 In this article ,several methods about m odification of chitosan both here and abroad were introduced as well as graftcopolymerization.Otherwise ,application study of chitosan for biomaterial was als o introduced briefly.【K ey w ords 】 chitosan ;m odification ;graft copolymerization ;biomaterial收稿日期:2005204218;修订日期:2005206221基金项目:江苏省研究生创新基金资助项目:国家“973”资助项目(2001C B610703)作者简介:李东旭,男,教授,E 2mail :d ongxuli @.1 概 述壳聚糖(chitosan )为甲壳素N 2脱乙酰基所得的产物,在天然高分子中的含量仅次于纤维素。
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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。
实验还表明，酸碱度ph值和脱乙酰化的程度极大地影响了药物的缓释速度，在低ph值下壳聚糖颗粒形成凝胶层，具有抗酸腐的性能，降低了药物对胃肠道的刺激，从而解决因副作用而限制壳聚糖使用的问题。
药物增效剂高浓度低乙酰化、低分子量的壳聚糖，对细胞有毒性作用；而高乙酰化、高分子量的壳聚糖则相对无毒性作用；壳聚糖通过自身所带正电荷增加了与细胞的结合和重构作用，使药物通过细胞旁径增加其转运。
4 食品工业中壳聚糖的应用
传统饮料工业中的酶法或过滤法澄清果汁会造成成本高，周期长。
若改用壳聚糖则可以克服以上缺点。
有研究表明，在猕猴桃果汁中，ph＝3，液温50℃时加入剂量为0.5g／l的壳聚糖溶液，可使果汁的澄清度良好，营养成分损失少。
食品工业中的废水处理食品加工厂的废水处理就可使用壳聚糖。
烘烤制品中壳聚糖的应用加入微晶甲壳素而生产的面包，焙烤后可达到面包体积增加，色、香、味均佳的效果。
食品防腐和保鲜中的应用壳聚糖是一种天然的保鲜剂，容易形成薄膜，且对氧气，二氧化碳和乙炔具有选择渗透作用，可广泛应用于食品和果蔬的保鲜。
壳聚糖功能食品目前，功能食品的开发已成为各国食品工业的热门研究焦点。
然而，与国外相比、我国大多数产品还属于功能性初级产品，功能因子不明确。
另一方面，食品当中的很多活性成分，在较低含量时体现不出应有的活性，浓缩提纯后活性才表现出来，壳聚糖功能食品也需要加大功能了解和研究。
5 壳聚糖化学改性研究和发展
壳聚糖可溶于稀酸溶液中，重复单元有羟基和氨基，在不同反应条件下，可以进行o2，n2和n，o2位反应，以下简述目前壳聚糖化学改性的研究进展，主要介绍壳聚糖主链水解，酰化，烷基化，羟基化，羧基化，硅烷基化，接枝共聚和季铵盐以及树型高分子等化学修饰的方法和其发展动向。
5.1 壳聚糖化学改性
壳聚糖分子中有羟基和氨基，在重复单元上通过化学改性可引入不同的基团，改性可以改善他们的物理性能，溶解性能，不同的取代基可赋予壳聚糖更多的应用功能，因此，壳聚糖的化学改性是化学研究中最活跃的研究方向之一。
5.2 壳聚糖化学改性的研究
主链水解：单糖壳聚糖完全降解的产物是d2-氨基葡萄糖单糖，单糖能改善肠道微生态环境，促进双歧杆菌生长，对肠道疾病有治疗和预防的效果，聚糖的降解产物有广泛的医药应用前景。
低聚寡糖壳聚糖的部分水解产物是低聚寡糖，低聚寡糖可以通过酸法和酶法降解获得，低聚糖在食品，农业应用广泛。
酰化反应：最早是研究酰化反应，引入不同分子量的脂肪或芳香族酰基，改善产物在有机溶剂中的溶解度，甲磺酸在酰化反应中应用较多，近年来的固相法合成酰化壳聚糖衍生物也取得了进展，固相法成本低，污染少的优点，潜在的商业化价值高。
烷基化反应：在不同的反应条件下，壳聚糖的化学改性可形成o，n和n，o位的取代产物。
位烷基化：o位烷基化壳聚糖衍生物，通常有3种方法，（1）希夫碱法，得到只在o位取代的衍生物，（2）金属模板合成法，生成仅在c6位上发生取代的o位壳聚糖衍生物，（3）n2邻苯二甲酰化法，烷基化后再脱去n2邻苯二甲酰，这类烷基化壳聚糖衍生物在金属离子吸附方面有较广泛的用途。
位烷基化：n2烷基化壳聚糖衍生物的合成，通常形成广夫碱，然后引入甲基，乙基，丙基和芳香化合物的衍生物，对各种金属离子有较好的吸附或螯合能力。
应用于药物缓释方面中。
o，n位烷基化：碱性条件下，壳聚糖与卤代烷直接反应，制备出在n，o位同时取代的衍生物，产物溶解性能随反应条件不同而有较大差别，该类衍生物也有较好的生物相容性，应用于医药中。
壳聚糖羟基化反应：羟基壳聚糖衍生物的合成，一般在碱性环境下进行的，得到羟乙基甲壳素，采用同样方法，可得到其他衍生物，产物一般具有水溶性，也有良好的生物相容性。
改性羟丙基甲壳素作为增稠剂，可制备盐酸环丙沙星的眼药水和人工泪液，羟基化反应改性壳聚糖还可合成高分子表面活性剂。
羧基化反应：目前羧基化衍生物的文献较多，壳聚糖羧基化后能形成完全水溶性的高分子，也能得到含阴离子的两性壳聚糖衍生物，在药物载体方面有着重要的应用。
羧基化的甲壳素和壳聚糖具有水溶性，同时还具备抑菌性和无毒性，可用于日用化工，保湿化妆品中。
羧基化壳聚糖还有众多的功能，如和金属离子螯合具备催化活性，作为生物材料用于伤口愈合，组织修复等。
硅烷化反应：硅烷化反应在甲壳素上应用较多，可使其具有较好的溶解性和反应性。
接枝共聚物：近年来，甲壳素和壳聚糖的接枝共聚物研究进展较快，经分子设计可以得到由天然多糖和合成聚合体组成的修饰材
料。
通过射线照射可以使苯乙烯在壳聚糖粉末或膜上发生接枝共聚。
采用n2邻苯二甲酰壳聚糖可选择性地在壳聚糖上引入糖基，且可以区分壳聚糖上三种不同官能团。
树型衍生物：近年来发展起来的壳聚糖树型高分子化合物，如果接枝的基团是糖，肽类，脂类或者药物分子，所得的树型分子结合了壳聚糖的无毒，生物相容性和生物降解性，再有功能分子的药物作用，因此在药物化学方面将会有广泛的应用。
壳聚糖季铵盐：壳聚糖的季铵盐是一种两性高分子，溶解度较好，壳聚糖季铵盐还具有良好的抗菌性能，还可以作为优良的絮凝剂，处理污水效果较好。
其他衍生物：如在nh2上发生支化反应，产物表现出特殊的性质。
也可以得到具有短桥链（c2）的壳聚糖衍生物。
近年来还针对达到某种功能而合成的壳聚糖产物，如为达到吸附重金属离子而合成了壳聚糖2玻璃复合物，为达到高效液相色谱固定相，合成了a环糊精交联壳聚糖等。
5.3 壳聚糖改性研究的发展
壳聚糖主要官能团羟基和氨基，具有独特的功能和性质，可通过受控化学修饰表现不同的应用，近十多年来，壳聚糖的化学修饰方法不断扩充，不仅有利于构象关系的研究，而且对开发特定功能的高分子材料有帮助作用。
总之，壳聚糖是一类及其重要来源广泛的天然高分子化合物，化学改性可赋予其各种功能，使其功能产品在化妆品，工业吸水剂，
药物，酶载体，细胞固化，化工聚合试剂，离子吸附和农用化学制剂，农产品，食品工业中有广泛的应用前景。