壳聚糖及其衍生物抗菌性能进展

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关于壳聚糖及其衍生物的医药的研究进展

关于壳聚糖及其衍生物的医药的研究进展

关于壳聚糖及其衍生物的医药的研究进展(作者:___________单位: ___________邮编: ___________)作者:凌沛学荣晓花张天民论文关键词:壳聚糖;衍生物;纳米粒;研究进展论文摘要:壳聚糖是天然多糖甲壳素的脱乙酰基产物,是一种含有游离氨基的碱性多糖,其相对分子质量从数十万到数百万不等,具有多种生理功能。

经降解和化学修饰后的壳聚糖,在某些方面具有比壳聚糖更好的生物活性。

壳聚糖及其降解物和修饰物安全性良好,且具有可降解性和组织相容性,在医药领域具有很高的应用价值。

多年来,壳聚糖及其衍生物一直是医药研发领域的热点之一。

本文根据国内外的参考文献,对壳聚糖及其衍生物的最新医药研究进展进行综述。

壳聚糖(chitosan)是天然多糖甲壳素的脱乙酰基产物,学名聚氨基葡糖,是由N-乙酰-D-氨基葡糖单体通过β-1,4-糖苷键连接起来的直链状高分子化合物。

壳聚糖是一种含有游离氨基的碱性多糖,其相对分子质量(Mr)从数十万到数百万不等。

目前已知壳聚糖及其衍生物具有抗微生物、增强免疫、调节血脂、抑制肿瘤等药理活性[1]。

另外,由于壳聚糖及其衍生物安全性良好,且具有可降解性和组织相容性,因此在药物传递系统中也得到广泛应用。

本文从药理活性和在药物传递系统中的应用两部分,对壳聚糖及其衍生物的研究进展进行综述。

1壳聚糖及其衍生物的药理活性1.1抗菌活性已有大量的研究证实壳聚糖及其衍生物具有广谱的抗菌活性,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌、枯草杆菌、八叠球菌、放线菌和热带白色念珠菌等均具有抑制作用。

壳聚糖的抑菌活性和多种因素有关。

壳聚糖只有在酸性溶液中才具有抑菌活性,并且溶液的pH值越低抑菌活性越强。

壳聚糖的抑菌活性也受到其脱乙酰度的影响,脱乙酰度越高,抑菌活性越强。

不同Mr的壳聚糖对于细菌的抑制活性不同,整体上抑菌活性随分子量的升高而呈降低趋势。

Seyfarth等[1]最近对一系列不同Mr的壳聚糖衍生物的抗真菌活性进行了研究,发现其抗真菌活性随着Mr的减小而降低,随着功能团掩蔽质子化的氨基而增强。

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。

羧甲基壳聚糖研究进展

羧甲基壳聚糖研究进展

羧甲基壳聚糖研究进展和圆圆;谢光银;关立平【摘要】羧甲基壳聚糖是壳聚糖的衍生物之一,具有良好的水溶性、保湿性、成膜性、抗菌性、絮凝性。

主要介绍了羧甲基壳聚糖的制备方法及其在日化、农业、食品、医学、环保等多领域的应用。

%solubility, hygroscopicity, film forming, antibacterial activity and flocculation. This paper mainly introduces the preparation method of carboxymethyl chitosan and its application in chemical, agriculture, food, medi-cine, environmental protection, etc.【期刊名称】《浙江纺织服装职业技术学院学报》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】6页(P22-27)【关键词】羧甲基壳聚糖;性能;制备;应用【作者】和圆圆;谢光银;关立平【作者单位】西安工程大学陕西西安 710048; 浙江纺织服装职业技术学院【正文语种】中文【中图分类】TS193.1甲壳素(Chitin,CHT)是目前自然界中发现的唯一碱性天然多糖有机物,其在自然界中的数量仅次于纤维素,是第二大天然合成物质,主要来源于虾壳和蟹壳等,是一种可再生的自然资源,其废弃物可自然降解,并且对环境不会造成污染[1-2]。

甲壳素经过浓碱处理脱去 N-乙酰基的产物称作脱乙酰甲壳素,即壳聚糖(Chitosan,CS)。

但由于壳聚糖具有紧密晶体结构,仅能溶于稀酸,不能溶于中性水和一般有机溶剂,因此使它的应用受到限制[3]。

于是,有研究人员对壳聚耱进行化学改性,制成水溶性的壳聚耱衍生物,很大程度上拓宽了它的应用范围,其中羧甲基化就是它的一种改性方法。

1977年,Muzzarelli R A A[4]首次采用碱化甲壳素与氯乙酸反应, 经过加热制备出羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl chitosan,CMCS)。

壳聚糖的抗菌防腐活性及其在食品保藏中的应用_赵希荣

壳聚糖的抗菌防腐活性及其在食品保藏中的应用_赵希荣

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壳聚糖是氨基葡萄糖和 !" 乙酰氨基葡萄糖通 过 !"#$% 键连接而成的一种多用途生物聚合物, 也 是甲壳类、昆虫和真菌类中最丰富的天然聚合物。 已证实壳聚糖是无毒的, 且具有良好的生物降解性 和生物相容性, 其优 越 的 生 物 活 性 功 能 性 质 、 良好 的成膜特 性 和 较 强 的 抗 菌 防 腐 保 鲜 能 力 已 引 起 国 内外研究人员的广泛关注和重视, 壳聚糖作为天然 和安全的 食 品 防 腐 保 鲜 剂 的 开 发 已 成 为 国 内 外 食 &] 品防腐剂的研究热点[#, 。 ! 壳聚糖在食品体系中的抑菌抗菌作用 于 #,-, 年首次提出了壳聚糖的广谱 ’(()* 等[+] 抗菌性, 此后许多学者对壳聚糖的抗菌活性进行了 广泛和深入的研究, 发现壳聚糖对各种细菌、 酵母 [%, .] 和真菌具有抗菌活性 。 !/ 等 [0] 检验了壳聚糖和壳聚寡糖对 ## 种细 菌, 包括 % 种革兰氏阴性菌 (埃希氏大肠杆菌、 荧光 假单胞菌、 伤寒沙门 氏 菌 和 副 溶 血 性 弧 菌 ) 和七种 革兰氏阳性菌 (12/33 ’ 单核细胞增多性李斯特菌、 巨大芽孢杆菌、 蜡状芽孢杆菌、 金黄色葡萄球菌、 胚 芽乳杆菌、 短乳杆菌 和 保 加 利 亚 乳 杆 菌 ) 的抗菌活 性, 结果表明壳聚糖显著地抑制大多数试验菌的生 长。 他们还检验浓度在 4544+ 6 至 45# 6 范围壳聚糖 对 ## 种 于 +- 7 下 保 温 培 养 -& 8 的 不 同 细 菌 的 9:; 值,试验结果表明壳聚糖对 ## 种菌的 9:; 值 分布在 454. 6 到 45# 6 以上,且随试验菌和使用的 壳聚糖分子量不同而不同。 试验了壳聚糖对 <=/ 等[-] ## 种 不 同 菌 的 作 用 , 发 现 壳 聚 糖 的 9:; 在 #4 至 在试验菌中, 大肠杆菌、 荧光假单胞 #444 >>? 范围。 菌、 腊状芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌的生长分别被 壳聚糖浓度为 &4 、 (即 4544& 6 、 .44、 #444 和 &4 >>? 所抑制。 @28AB) 等[C] 报道 454. 6 、 45# 6 和 4544& 6 ) 壳聚糖对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的 9:; 值分 别为 454&. 6 和 454. 6 。 尽管不同研究人员之间得到的抗菌活性大小和 但这只是采用的实验方法、 壳聚糖特 9:; 有所不同, 性或培养基 >D 值的不同造成的,目前人们已达成 共识: 壳聚糖是天然抗菌防腐剂的最佳候选者。 但是我们应该清醒地认识到在上述研究壳聚 糖抗菌防腐活性时选择的体系相对比较简单, 干扰 物或与壳聚糖发生相互作用的组分很少, 可以说是 处于一种理想状态 , 而在真正的食品体系中, 情况 则要复杂得多, 干扰因素也多得多。由于壳聚糖不 仅能够缚酸、 结合脂肪、 蛋白质和带正电荷物质, 而 且还能与金属离子螯合, 原来在理想状态时可能达 到的 9:; 值或壳聚糖量不能满足在食品体系抗菌 抑菌的效果, 所以有必要对壳聚糖在食品体系或其 它复杂体系中的抗菌活性进行进一步的研究。 认为在 “洁净” 液体体系如蒸馏水和 E/((=F 等[,] 缓冲液 中 测 定 得 到 的 壳 聚 糖 抗 菌 活 性 并 不 适 宜 于 指示壳聚糖在真正复杂食品体系中的抗菌效力。在 食品体系中,壳聚糖可能与其它食品组分发生了相 互作用, 并改变壳聚糖的活性。 已经研究了在几种饮 料和食品如苹果汁、 蛋黄酱和虾色拉[#4] 、 牡蛎[##] 、 虾 [#&] [#+] [#%] [#.] 、 糖渍金橘 、 牛肉香肠 和肉 中壳聚糖的抗 菌活性。 E8/)B=1 等应用壳聚糖和降解壳聚糖于经 巴氏杀菌的苹果汁。将全虾和无头虾浸渍于各种浓

「壳聚糖及其衍生物」在医药领域的应用

「壳聚糖及其衍生物」在医药领域的应用

「壳聚糖及其衍生物」在医药领域的应用全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:壳聚糖及其衍生物是一种重要的生物大分子化合物,具有多种生物活性和良好的生物相容性,在医药领域有着广泛的应用。

近年来,随着科学技术的进步,壳聚糖及其衍生物在药物传递、创伤修复、组织工程等方面的应用越来越受到重视。

壳聚糖及其衍生物在药物传递领域具有广阔的应用前景。

由于其生物相容性好、可降解性强以及与药物具有良好的相互作用性,壳聚糖及其衍生物被广泛用于制备药物载体。

通过将药物包裹在壳聚糖微球或纳米粒子中,可以提高药物的稳定性和生物利用度,延长药物的作用时间,减少对健康组织的损伤。

壳聚糖及其衍生物还可以通过表面修饰来实现靶向输送,将药物准确地送达到病灶部位,提高治疗效果,减少副作用。

壳聚糖及其衍生物在创伤修复领域也有着重要的作用。

由于其良好的生物相容性和生物降解性,壳聚糖及其衍生物可以作为生物材料用于创伤修复。

研究表明,壳聚糖膜可以有效地促进创面愈合,减少炎症反应,提高伤口愈合的速度和质量。

壳聚糖衍生物还具有抗菌和抗炎作用,可以有效预防感染并促进创面愈合。

壳聚糖及其衍生物在创伤修复领域有着广阔的应用前景。

壳聚糖及其衍生物在组织工程领域也展现出了巨大的潜力。

由于其与细胞具有良好的相容性,可以促进细胞的生长和分化,被广泛用于制备支架和人工组织工程材料。

研究表明,将壳聚糖膜用于人工皮肤、软骨修复、骨骼重建等领域可以促进组织的再生和修复,达到良好的治疗效果。

第二篇示例:壳聚糖及其衍生物是一种天然高分子材料,具有极强的生物相容性和生物降解性,在医药领域有着广泛的应用前景。

随着科学技术的不断进步,人们对壳聚糖及其衍生物在药物输送、创伤修复、抗感染等方面的应用进行了深入研究,取得了显著的成果。

壳聚糖及其衍生物在药物输送领域具有重要的应用。

由于其优良的生物相容性和可控的降解性,壳聚糖可以作为药物的载体,帮助药物更好地传递到靶组织或细胞,提高药物的疗效和减少副作用。

甲壳素-壳聚糖及其衍生物抗菌、抗肿瘤活性研究进展

甲壳素-壳聚糖及其衍生物抗菌、抗肿瘤活性研究进展

甲壳素/壳聚糖及其衍生物抗菌、抗肿瘤活性研究进展作者:何乃普, 宋鹏飞, 王荣民, 张慧, 王云普作者单位:西北师范大学甘肃省高分子材料重点实验室,兰州,730070刊名:高分子通报英文刊名:POLYMER BULLETIN年,卷(期):2004(3)被引用次数:25次1.Muzzarelli R A A查看详情 19972.Dumitriu S;Chornet E查看详情 19983.Majeti N V;Ravi K查看详情 20004.张文清;柴平海;金鑫荣;应东飞查看详情 19995.谭天伟查看详情 19996.Ueno H;Mori T;Fujinaga T查看详情[外文期刊] 20017.Cho Y W;Cho Y N;Chung S H Water-soluble chitin as a wound healing accelerator.[外文期刊] 1999(22)8.夏文水;吴焱楠查看详情 1996(04)9.鲁从华;罗传秋;曹维孝壳聚糖的改性及其应用[期刊论文]-高分子通报 2001(6)10.Jeon Y J;Park P J;Kim S K查看详情[外文期刊] 200111.No H K;Park N Y;Lee S H查看详情[外文期刊] 200212.Cuero R G查看详情 199913.Jeon Y J;Kim S K查看详情 199814.杨冬芝;刘晓非;管云林;李志,姚康德查看详情[外文期刊] 200115.Jia Z S;Shen D F;Xu W L查看详情[外文期刊] 200116.沈东风;孔祥东;贾之慎壳聚糖及其衍生物的抗菌活性研究进展[期刊论文]-海洋科学 2000(07)17.Shahidi F;Arachchi J K V;Jeon Y J Food applications of chitin and chitosans [Review][外文期刊] 1999(2)18.杨冬芝;刘晓非;管云林壳聚糖的降解改性及其应用[期刊论文]-牙膏工业 1999(2)19.庄品;李治;刘晓非;李松晔,管云林壳聚糖/纤维素抗菌纤维的研究与展望[期刊论文]-化工进展 2002(05)20.黄立新;谢林明;崔毅华蛹壳聚糖对真丝织物的抗菌防皱整理[期刊论文]-丝绸 2003(04)21.赵铁;杜予民;唐汝培壳聚糖水杨酸盐-明胶共混膜结构表征及其抗菌性[期刊论文]-分析科学学报 2002(02)22.郑化;杜予民纤维素/羧甲基壳聚糖共混膜结构与抗菌性能[期刊论文]-高分子材料科学与工程 2002(04)23.严瑞瑄水溶性高分子 199824.何学斌;薛存宽;杜予民;肖玲壳多糖抗肿瘤作用的实验研究[期刊论文]-中成药 2003(07)25.何学斌;薛存宽;沈凯;蒋鹏壳多糖抗肿瘤作用及对荷瘤小鼠免疫功能的影响[期刊论文]-医学导报 2003(04)26.Suzuki K;Mikami T;Okawa Y查看详情 198627.Tokoro A;Tatewaki N;Suzuki K查看详情 198828.Mizunu T;Kawagishi H;Mizun K静冈大学农学部研究报告 198629.Shiratori Y;Nagtsuyu H;Umishio K查看详情30.文镜;吕菁菁;戎卫华;金宗濂查看详情31.Qin C Q;Du Y M;Xiao L查看详情[外文期刊] 200232.刘艳如;余萍水溶性壳聚糖对小鼠免疫功能与移植性肿瘤的影响[期刊论文]-福建师范大学学报(自然科学版) 1999(04)33.王芳宇;何淑雅;李邦良;费树荣水溶性壳聚糖抗肿瘤作用的实验研究[期刊论文]-中国生化药物杂志 2001(01)34.Maria G;Jan I;Elzbieta W查看详情 1996(05)35.郭振楚;韩永生;封惠侠三种多糖的光谱鉴定、化学改性及活性[期刊论文]-光谱学与光谱分析 1999(01)36.Claus T查看详情 199837.Murata J;Saki I;Nishi N查看详情 1989(09)38.Murata J;Saki I;Matsuno K查看详情 1990(05)39.Saki I;Murata J;Nakajina M查看详情 1990(12)40.Murata J;Saki I;Makabe T查看详情 1991(01)41.Tokura S;Tamura H;Azuma I查看详情 199942.Lee J K;Lim H S;Kim J H查看详情 200243.Kimura Yoshiyuki;Okuda Hiromichi查看详情[外文期刊] 1999(07)44.Kimura Yoshiyuki;Okuda Hiromichi甲壳素,壳聚糖研究 1999(02)45.Pavis H;Wilcock A;Edgecombe J查看详情 2002(06)46.Nsereko S;Amiji M查看详情[外文期刊] 200247.Son Y J;Jang J S;Cho Y W查看详情[外文期刊] 200348.Chen W R;Liu H;Nordquist J A;Nordquist R E Reactive ion etching of ZnSe, ZnSSe, ZnCdSe and ZnMgSSe by H-2/Ar and CH4/H-2/Ar[外文期刊] 2000(6A)49.Chen W R;Adams R L;Carubelli R;Nordquisa R E查看详情 199750.Tokumitsu H;Hiratsuka J;Sakurai Y查看详情[外文期刊] 2000(02)51.Tokumitsu H;Ichikawa H;Fukumori Y查看详情[外文期刊] 1999(12)52.Futoshi Shikata;Hiroyuki Tokumitsu;Hideki Ichikawa;Yoshinobu Fukumori查看详情[外文期刊] 200253.Shim B C;Park K B;Jang B S查看详情[外文期刊] 200154.Kim J R;Kim Y M;Park K B查看详情 19961.王磊.潘可风.黄远亮.WANG Lei.PAN Ke-feng.HUANG Yuan-liang甲壳素、壳聚糖在骨修复方面的研究进展[期刊论文]-口腔颌面外科杂志2007,17(4)2.马继安甲壳素的应用和制造[期刊论文]-现代渔业信息2002,17(5)3.玉顺子甲壳素及其衍生物药理作用的研究进展[期刊论文]-时珍国医国药2006,17(10)4.宋超.吉爱国.宋淑亮.梁浩.王伟莉甲壳素及其衍生物在医用领域的最新研究进展[会议论文]-20065.周彦斌.曾庆孝.吴小勇.宁初光壳聚糖与胃肠道健康[期刊论文]-广州食品工业科技2004,20(z1)1.张晓菲.刘丽宏.丁春雷.杨润涛.赵长琦印迹壳低聚糖在小鼠体内的代谢与组织分布[期刊论文]-中国药理学与毒理学杂志 2011(3)2.覃容贵.吴建伟.国果.付萍蝇蛆壳聚糖急性毒性实验[期刊论文]-时珍国医国药 2009(3)3.杨靖亚.吴宏忠.于有军.刘建文羧甲基壳聚糖抗肿瘤及免疫增强活性研究[期刊论文]-中国临床药理学与治疗学2007(12)4.杜经武.来水利.颜珩烨H2O2/ClO2法制备低聚壳聚糖[期刊论文]-陕西科技大学学报(自然科学版) 2008(4)5.吴迪.柴云甲壳素及其衍生物在制剂中的应用和前景[期刊论文]-实用医技杂志 2006(19)6.孔高原.王军强.闫训友壳聚糖对金顶侧耳液体发酵可溶性糖含量的影响[期刊论文]-西南农业学报 2012(5)7.史振霞.吴智艳壳聚糖对香菇菌丝生长代谢的影响[期刊论文]-食用菌学报 2011(4)8.孙芳利.段新芳.毛胜凤.吕建全.王建辉壳聚糖金属配合物处理后竹材的防褐腐作用及力学性能[期刊论文]-林业科学 2007(8)9.吴智艳.史振霞.王利荣壳聚糖对平菇菌丝体生长代谢的影响[期刊论文]-北方园艺 2007(7)10.吴智艳.史振霞.王利荣不同浓度壳聚糖对平菇菌丝体生长代谢的影响[期刊论文]-食用菌 2007(4)11.张瑞娟甲壳素及其衍生物的药理作用及研究进展[期刊论文]-内蒙古中医药 2013(29)12.许云辉.杜兆芳.刘新壳聚糖亚胺改性棉纤维的结构与性能[期刊论文]-纺织学报 2012(9)13.钟志梅.邢荣娥.刘松.汲霞.郭占勇.李鹏程壳聚糖在饲料添加剂中的应用研究[期刊论文]-海洋科学 2008(3)14.李和生.孙玉喜.王鸿飞果胶酶降解壳聚糖工艺优化及特性动态变化分析[期刊论文]-农业机械学报 2006(1)15.吴秋小.黄冠庆.潘俊福.曾得寿壳聚糖对0~3周龄三黄肉仔鸡生产性能和免疫力影响的初探[期刊论文]-饲料工业 2007(2)16.刘琨.侯本祥.杨圣辉.李金陆壳聚糖体外抑菌实验研究[期刊论文]-现代口腔医学杂志 2007(3)17.何康.冯有辉.艾春媚硫酸壳聚糖体内抗肿瘤作用的实验研究[期刊论文]-中国临床药理学与治疗学 2008(1)18.孙振玲.刘俊龙抗菌塑料的制备及应用研究进展[期刊论文]-塑料科技 2007(10)19.刘琨.侯本祥.杨圣辉氢氧化钙、甲壳素体外抑菌实验研究[期刊论文]-牙体牙髓牙周病学杂志 2006(12)20.李冰.封桂英几丁糖的生物学性能及其在口腔颌面外科领域的应用[期刊论文]-承德医学院学报 2006(1)21.付小蓉.朱昊.黄丹棉织物壳聚糖衍生物抗菌整理[期刊论文]-印染 2010(13)22.张爱英.王学东.邓树娥.孙凤祥.王振松磺化壳聚糖对MCF-7的体外抑制作用研究[期刊论文]-现代生物医学进展 2010(10)23.张礼华.胡人峰.沈青植物多酚在高分子材料中的应用[期刊论文]-高分子通报 2007(8)24.李冰几丁糖关节腔内注射对兔颞下颌关节骨关节病的预防作用[学位论文]硕士 200525.杨黎明壳聚糖的改性及其智能水凝胶的研究[学位论文]博士 2005引用本文格式:何乃普.宋鹏飞.王荣民.张慧.王云普甲壳素/壳聚糖及其衍生物抗菌、抗肿瘤活性研究进展[期刊论文]-高分子通报 2004(3)。

甲壳素及其衍生物壳聚糖的应用研究进展

甲壳素及其衍生物壳聚糖的应用研究进展

甲壳素及其衍生物壳聚糖的应用研究进展(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,自从1811年法国科学H·Braconnnot发现甲壳素以来,甲壳素逐渐被认识和利用。

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类、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]。

甲壳素和壳聚糖经过改性之后生成的改性高分子具有无毒,可完全被生物降解、在自然界形成良性循环等诸多优点,显示了良好的应用前景。

本文主要介绍近年来甲壳素/1Papineau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。

他们研究发现,用量为0.2mg/ml的壳聚糖乳酸盐对大肠杆菌具有较好的抑制作用,而且壳聚糖谷氨酸盐对酵母菌如酿酒酵母的繁衍也具有较好的抑制效果,1mg/ml的壳聚糖乳酸盐会使酵母菌在17min内完全失去活性。

Sudharshan等指出,由于壳聚糖可渗入细菌的核中并和DNA结合,抑制mRNA的合成,从而阻碍了mRNA与蛋白质的合成,达到抗菌作用。

他们研究了水溶性壳聚糖如壳聚糖乳酸盐、壳聚糖谷氨酸和壳聚糖氢化谷氨酸对不同细菌增殖的影响。

结果发现,壳聚糖乳酸盐和壳聚糖谷氨酸盐对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都有较好的抗菌作用。

Chen等[2]研究了脱乙酰度为69%的壳聚糖、磺化度为0.63%的壳聚糖、磺化度为13.03%的壳聚糖和硫代苯甲酰壳聚糖对牡蛎的防2败变质,从而缩短肉制品的贮存寿命和破坏肉制品的风味。

Darmadji和Izumimoto研究了用壳聚糖处理的牛肉的氧化稳定性效果。

壳聚糖及其衍生物在食品工农业中的应用研究进展

壳聚糖及其衍生物在食品工农业中的应用研究进展

壳聚糖及其衍生物在食品工农业中的应用研究进展颜阿娜;李世迁【摘要】壳聚糖作为一种天然碱性多糖,具有高附加值、可再生资源、抑菌、无毒、易成膜、可生物降解、螯合重金属等优点。

文章综述了壳聚糖在食品工农业方面的应用研究进展情况,详细介绍了壳聚糖、改性壳聚糖和复合壳聚糖在果蔬保鲜、植物诱导、防止微生物生长、果汁澄清、添加剂和食品工业废水方面的应用性能,并对壳聚糖在食品中应用的未来发展进行展望。

%As a natural edible alkalescent polysaccharide , chitosan had many advantages such as high value -added , a kind of renewable resources , antibacterial, non-toxic, easy to be filmed, biodegradable, and chelating heavy metal.The advance in research of chitosan and its derivative on food industry and agriculturewas summarized.The application of single chitosan , modified chitosan and composite in food preservation was overviewed.The plants, antibacterial antioxidant effect , clarified fruit juice , additives and the food industry wastewater treatment were introduced in detail , and the future development of fresh film of chitosan was prospected.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(000)018【总页数】3页(P8-10)【关键词】壳聚糖;应用;食品;工业;农业【作者】颜阿娜;李世迁【作者单位】福建师范大学福清分校生物与化学工程系,福建福州 350300;福建师范大学福清分校生物与化学工程系,福建福州 350300; 武汉大学资源与环境科学学院,生物质资源化学与环境生物技术湖北省重点实验室,湖北武汉 430079【正文语种】中文【中图分类】Q53壳聚糖在自然界广泛存在,是自然界中唯一碱性多糖、仅次于纤维素的第二大可利用再生资源[1]。

壳聚糖的抑菌机理及抑菌特性研究进展

壳聚糖的抑菌机理及抑菌特性研究进展

壳聚糖的抑菌机理及抑菌特性研究进展吴小勇 曾庆孝 阮征 张立彦(华南理工大学轻工与食品学院,广州510640) 摘 要:本文介绍了壳聚糖的抑菌作用及其在食品防腐保鲜方面的应用,还对壳聚糖的抑菌机理及其影响因素进行了较为全面的讨论。

关键词:甲壳素,壳聚糖,抑菌,防腐保鲜Progress in the Study of Antimicrobial Activities of ChitosanXiaoyong Wu,Q ingxiao Z eng,Zhen Ruan,Liyan Zhang(College of Light Industry&Food Science,South China Univ.of Tech.,Guangzhou510640)Abstract:The antimicrobial activities of chitosan and its a pplication in food preservation were introduced in this article. Moreover,the antimicrobial mechanisms and the effect factors of chitosan were com pletely discussed.K ey w ords:Chitin,Chitosan,Antimicrobial activities,Preservation0 简介甲壳素是可以再生的生物大分子物质,在自然界中广泛存在,是自然界中存在的数量仅次于纤维素的第二大有机物,估计每年的生物合成量达100亿吨[1]。

甲壳素的脱乙酰产物%%壳聚糖,由于存在自由氨基,其溶解性和化学反应活性大大改善,表现出比甲壳素更广泛的应用前景。

壳聚糖在食品工业的应用主要有:食品防腐保鲜、酒类除浊和果汁的澄清、功能性食品添加剂、水净化等。

Fereidoon Shahidi 等综述了甲壳素和壳聚糖在这方面的应用[2],宋清华等也有类似的介绍[3]。

壳聚糖改性技术的新进展_交联化_季铵盐化_羧基化改性及其低聚糖衍生物

壳聚糖改性技术的新进展_交联化_季铵盐化_羧基化改性及其低聚糖衍生物

壳聚糖改性技术的新进展Ò交联化、季铵盐化、羧基化改性及其低聚糖衍生物周天1,唐文琼1,沈青1,2*(1.东华大学高分子材料与工程系2.东华大学纤维材料改性国家重点实验室,上海200051)摘要:壳聚糖是一种新型高分子功能材料,自身具有优良的生物性能。

为克服其溶解性较差等缺陷,扩大其应用范围,常采用物理和化学的手段对壳聚糖改性,以改善其物理、化学性能。

本文是/壳聚糖改性技术的新进展Ñ0的下篇,将继续介绍2000年以来国内外关于壳聚糖物理和化学改性方面的最新研究进展,阐释改性途径以及对改性后所得衍生物的相关表征。

主要涉及到壳聚糖的交联化改性、季铵盐化改性、羧基化改性以及制备壳聚糖低聚糖衍生物等途径。

关键词:壳聚糖;改性;衍生物引言甲壳素(chitin)是甲壳类动物外壳的结构材料,在自然界中普遍存在,存在量仅次于纤维素。

其脱乙酰产物壳聚糖(chitosan)是一种无定形的半透明物质,无毒、无害、易生物降解,不污染环境,并且具有良好的吸附性、成膜性、吸湿性等特性。

然而壳聚糖的溶解性能较差,只能溶于某些稀酸,不溶于水、碱性溶液和大部分有机溶剂,这大大限制了壳聚糖的应用。

基于壳聚糖分子中存在着羟基和氨基的特征结构,可通过物理和化学改性的方法,引入化学基团以改善壳聚糖的物理和化学性质。

壳聚糖的改性技术主要是烷基化、羧基化、季铵盐化及接枝共聚和交联化等方式,而其低聚糖(寡糖)衍生物也有很好的应用价值。

本文将继续上篇5壳聚糖改性技术的新进展Ñ.烷基化、酰化以及接枝化改性6,介绍2000以来关于交联化、季铵盐化、羧基化改性以及制备壳聚糖低聚糖衍生物的相关报道,对近期壳聚糖改性技术的研究进展进行综述。

1交联化改性壳聚糖可通过与一些双官能团物质的交联反应,得到三维空间网状结构。

交联化产物性质稳定,一般不易溶解。

常用的交联剂包括乙醛等醛类物质、表氯醇和一些酸类物质及其衍生物。

111与醛类物质交联改性由于壳聚糖较易与二醛类物质发生交联反应,所以作者[1]以乙二醛为交联剂改性壳聚糖纤维,提高其机械性能,并通过实验讨论了乙二醛溶液浓度、pH值、反应时间、反应温度等因素的影响。

壳聚糖的抗菌性能研究(1)

壳聚糖的抗菌性能研究(1)

第18卷第2期Vo 1.18No.2材 料 科 学 与 工 程Materials Science &Engineering总第70期June 2000收稿日期:1999-09-24;修订日期:2000-01-15作者简介:郑连英(1947—),女,浙江温州人,浙江大学副教授.文章编号:1004-793x (2000)02-0022-03壳聚糖的抗菌性能研究郑连英,朱江峰,孙昆山(浙江大学生物工程研究所,杭州,310027) 【摘 要】 本文考察了不同分子量壳聚糖对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌抑菌性能,初步找出了壳聚糖分子量和浓度对抗菌抑菌作用的影响,提出了壳聚糖的抗菌机理。

研究发现:分子量在30万以下时,壳聚糖对金黄色葡萄球菌的抗菌作用随分子量减小而逐渐减弱;对大肠杆菌分子量越小,抗菌作用越明显。

【关键词】 壳聚糖;大肠杆菌;金黄色葡萄球菌;抗菌;分子量中图分类号:TQ 314.1 文献标识码:AAntimicrobial Activity of ChitosanHENG Liying ,ZHU Jiang -feng ,SUN Kun -shan(I nstitute of Bioengineer ing Zhej ia ng Univ . 310027,China )【Abstr act 】 T he ant imicr obial activity of chitosan with different molecular weight was st udied .E .colii and St.aureus wer e used as experiment al micr obial.The effects of the concentr ation and molecular weight of chitosan wer e tested r espectively and the antimicrobial mechanism was pr oposed .It was found that for the chitosan with molecular weight under 300,000,the antimicrobial activity for St.aureus would be strengthened with increasing t he M W of chitosan .On the contr ast ,the antimicrolical activity for E .coli would become weaker.【Key wor ds 】 chitosan ;E .coli ;St .aur eus ;antim icrobial ;molecular weight .1 前 言近些年来随着壳聚糖研究的进展,其抗菌性能引起了广泛的关注。

壳聚糖食品保鲜膜抗菌性及其应用的研究进展

壳聚糖食品保鲜膜抗菌性及其应用的研究进展

壳聚糖食品保鲜膜抗菌性及其应用的研究进展黄志成;唐冰;钟杰平;李思东;杨子明;李普旺【摘要】In recent years, chitosan as a kind of natural materials for food preservation have been widely utilized in various food-packaging due to its excellent characteristics of biocompatibility, antibacterial property and film-processing ability.Based on the antibacterial mechanism of chitosan film materials, the researches and applications of chitosan films in recent years were summarized.In addition, the future development of chitosan film in food preservation was also prospected.%壳聚糖由于其良好的功能特性,近年来作为天然保鲜包装材料在各类食品的包装中已有大量的应用.该文章在对壳聚糖食品薄膜材料的抗菌机理总结的基础上,对近年来壳聚糖薄膜在食品的研究及应用现状进行了综述,并对壳聚糖食品薄膜的未来发展趋势进行了展望.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2013(039)002【总页数】6页(P140-145)【关键词】壳聚糖;抑菌;保鲜膜;应用【作者】黄志成;唐冰;钟杰平;李思东;杨子明;李普旺【作者单位】中国热带农业科学院农产品加工研究所,广东湛江,524001【正文语种】中文壳聚糖是(1,4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖,由甲壳素部分或者全部脱乙酰基的产物[1]。

抗菌整理剂

抗菌整理剂

壳聚糖——天然抗菌整理剂摘要纺织品的抗菌性是由织物上抗菌剂的抗菌性能来体现的。

不同的抗菌剂又有着不同的抗菌性能。

因此,了解抗菌剂的分类以及抗菌剂的抗菌机理有着重要的意义。

而在各种抗菌剂中,天然抗菌剂又有其独特的优点。

本文共分为两部分,第一部分介绍了抗菌剂的分类以及各类抗菌剂的抗菌机理和各类典型的抗菌剂。

第二部分则以天然抗菌剂壳聚糖为例,着重介绍了壳聚糖的性质、抗菌机理、抗菌性的影响因素以及壳聚糖抗菌剂在纺织品中的应用。

最后是个人对壳聚糖抗菌性未来应用的思索和展望。

关键词:抗菌剂、抗菌剂分类、壳聚糖、壳聚糖抗菌性前言在日常生活中,人们不可避免地会接触到各种各样的微生物,这些微生物在适宜的环境下会迅速地生长繁殖、传播疾病、污染环境、影响人们的身心健康,因此抗菌卫生纺织品不仅为医院、军队所需要,还更广泛地被用于无纺布、内衣、鞋袜、毛巾、床上用品和装饰布等日用纺织品。

例如,医院病房中MRSA(耐青霉素金黄色葡萄球菌)很容易通过床单、病员服、手术服等医疗用纺织品传染,而且一旦被感染就很难治愈。

微生物还会对人体的皮肤产生各种刺激,诱发各种皮肤病,如湿疹、皮炎、褥疮、脚癣等。

随着社会的发展,人们对抗菌功能服装越来越青睐,对其要求也越来越高,抗菌剂不仅要高效、安全,而且还要对环境友好,高效、耐久及安全的抗菌剂开发日益受到重视。

因此,进行纺织品的抗菌整理研究就很有意义[1]。

理想的抗菌整理及其工艺应该满足以下条件:无毒,不引起皮肤过敏或不适;不影响纺织品性能或外观;能与常规加工工艺相容且耐多次水洗,整理工艺必须对环境友好,整理后仍保持整理剂的内在功能,整理过的产品具有耐久性并保留织物所需要的功能及服用性能。

即在赋予纺织品抗菌功能的同时,要考虑对人体的安全性和工艺过程的环保性。

壳聚糖作为一种天然抗菌剂,壳聚糖及其衍生物的抗菌性能在纺织、食品、日用化妆品、农业和生物医药等方面已得到了很广泛的应用,其作用也很显著。

在纺织上的应用主要是对纤维和织物进行整理加工,处理后的织物抗菌作用明显,抗菌率接近100%,同时提高了织物的吸湿、透湿、防皱、防缩、染色等性能,并且,织物经过多次洗涤后,抗菌率仍可达80%以上[2]。

壳聚糖衍生物的抗菌性质

壳聚糖衍生物的抗菌性质

壳聚糖和壳聚糖衍生物的抑菌作用摘要:壳聚糖是一类有着广谱抑菌活性的天然多糖,其生物相容性好、易降解、无毒,因而作为一种可再生资源在抑菌领域受到了越来越多的关注。

本文通过对壳聚糖来源、性质、壳聚糖衍生物的化学改性的方法和抑菌作用的分析,并对今后壳聚糖衍生物抑菌情况进行了初步的展望。

为研制和开发新型的高抑菌活性的壳聚糖衍生物的开发提供理论参考。

关键词:壳聚糖;衍生物;抑菌;机理引言壳聚糖是无毒、无污染,具有可再生、无毒副作用,生物相容性和降解性良好的天然氨基多糖。

目前已被广泛应用于医药[1­2]、农业[3]、食品[4­5]等领域,并成为最近生物新材料研究的热点[6­7]。

壳聚糖具有抗菌活性,对多种植物病原细菌和真菌均抑制作用[8]。

但由于其不溶于水和大多数有机溶剂,只溶于稀酸,在很大程度上限制了其应用范围。

壳聚糖通过化学改性,可以得到具有一定官能团的壳聚糖衍生物。

与壳聚糖相比,这些衍生物的性能往往有较明显的改善。

对于壳聚糖的化学修饰研究较多的有壳聚糖的酰基化、烷基化、羟基化、醛亚胺基化、硫酸酯化、羧甲基化、季铵化等,其中季铵化、羧甲基化和硫酸酯化的产物由于具有良好的水溶性而备受重视[9]。

有关壳聚糖的结构修饰和构效关系的研究已成为研究热点[10],因此,研究开发具有更高抗菌活性的壳聚糖衍生物,对于改善人们的生活质量具有重要意义。

1壳聚糖的来源和性质1.1壳聚糖的来源壳聚糖是自然界唯一的碱性天然多糖,壳聚糖的历史得追随到19世纪,当时Rouget 在甲壳素的天然聚合物中发现了其脱乙酰化的形式[11]。

壳聚糖是白色或淡黄色无定型、半透明、略有珍珠光泽的固体。

由于其原料和制备方法的不同,其分子量也有所不同,可以从数十万到数百万不等。

甲壳素在浓碱中加热处理后,就可以脱去部分乙酰基,得到壳聚糖,反应路线如下。

OCH 2OHHH OH H HNHCOCH 3H O O CH 2OH H H OH H H NH 2H O n 通常所说的壳聚糖并不是甲壳素完全脱去N-乙酰基。

壳聚糖及其衍生物的抗菌性

壳聚糖及其衍生物的抗菌性
p s r ai n w tr s l t n e e f me n t e s ra e o e b a k n,t e r s re tro t mp r t r .T e rs lss o e h t e r e v t a e ou i sw r l d o u f c f h r c e o o i h t h n p e e v d a o m e e au e h e u t h w t a d te e we  ̄ n e h bt r f cs o h ts n a d i e v t e n b ce i n g .a d te rih b tr c i t si y e e t fc i a t d r a v so a traa d f i n h i i i y a t i r a r e n o o n s i i n u n o i v e i
21 0 0年 3 月
壳 聚 糖及 其 衍 生 物 的抗 菌 性
夏 葵, 曾虹燕 , 孟 娟, 廖晓珊 , 郭 强
( 潭大 学化 工 学 院生物技 术研 究所 , 南 湘潭 4 10 ) 湘 湖 115
摘要: 测定了壳聚糖及其衍生物对细菌和真菌 的最低抑制浓度 ( I )并研究 了不 同浓 度壳 聚糖及其衍生物对抑菌活性 的 MC , 影 响; 同时 , 以壳聚糖为主剂 , 乙酸钠为助剂制成复合保鲜剂 , 双 以不 同浓度 的复合保鲜 剂水溶液 涂膜处理蕨 菜表面 , 室温
X A K i Z N o gyn ME G J a LA iosa ,G O Qa g I u , E G H n —a , N un, I O X a — n U in h
( i elo g e ac stt, oeeo hm cln ut ni e n , i g nU i rt, i g n H nn4 10 , h a Bo c l yR s r I tu Clg C e i d syE g er g Xa t n e i Xa t , u a 115 C i ) t m o e h ni e l f aI r n i na vs y na n A src: h nm m i i t ocnrt n( C f ht a di e vt e nbce aad u g w r ea a d e em btat T e iu hb o cn et i MI )o is a s r avs atr ni ee v ut , f c mi n ir y ao c on n t di i o i nf l e

壳聚糖改性及其在抗菌方面的应用

壳聚糖改性及其在抗菌方面的应用

壳聚糖改性及其在抗菌方面的应用作者:陶希芹来源:《中国科技博览》2017年第04期[摘要]壳聚糖是一种天然性的高分子材料,这种材料有着巨大的开发潜力。

在我国,有着“300万平方公里”的海洋国土面积,因此在海洋水产方面,有着非常丰富的壳聚糖资源。

据相关研究表明,壳聚糖的抗菌性能非常好,利用壳聚糖所整理出来的纺织品有着很好的抑制细菌的作用;在染色中其发挥着固色、增深色彩的作用,同时还没有污染,所以壳聚糖在目前是一种非常好的功能性天然绿色纺织品整理剂。

但因为壳聚糖在一般情况下的特性是不溶于水,仅溶解于酸或酸性溶液,这就最终决定了壳聚糖的应用。

那么本文将围绕壳聚糖的改性以及抗菌方面的应用展开探讨。

[关键词]壳聚糖;改性;抗菌;应用中图分类号:O636.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)04-0154-02壳聚糖是一种目前非常新型的环保材料,这种资源比较丰富,而且有着很多天然型的良好特性,包括反应活性、吸湿透气性、生物相容性、吸附性、安全性、抗菌型以及生物可降解性等等,所以这种壳聚糖的开发应用前景非常宽广,在食品工业、纺织化工、日用化学品、农业、废水处理等多方面都有着极高的应用功能和价值。

另外,这种壳聚糖的广谱抗菌性已获得认可,但由于其水溶性较差了,限制了其应用范围。

因此制备壳聚糖的衍生物,是为了不断提高其水溶性,不断提高壳聚糖在较大PH值的应用范围。

当前,已有不少文献资料都有报道相关壳聚糖水溶性衍生物的制备与广泛应用,其中最典型的则是聚糖季铵盐,这是一种研究较多的壳聚糖季铵化改性产物,其不仅能溶解于酸性和中性,同时还能通过壳聚糖季铵盐来处理织物以增加其抗菌性,扩大其适用范围。

1.对壳聚糖化学改性的介绍壳聚糖化学改性内容的探究十分广泛,且同时也是进一步对壳聚糖、开发新产物认识的的重要前提。

以下主要探讨的是接枝共聚、羧基化、Schiff碱、交联、醚化、酯化等方面改性壳聚糖的反应,并针对这些反应衍生物在重金属废水处理方面的应用前景。

壳聚糖的抑菌作用及在农业中的应用

壳聚糖的抑菌作用及在农业中的应用

2.4 可降解壳聚糖地膜
使用地膜可以增加土壤温度, 保水保墒, 促进农作物早熟, 提高产量, 但 地膜使作物丰收的同时, 也造成了严重的环境污染, 残留在土壤中不能分解的 废膜, 导致土壤结构恶化, 土地透气性变差, 植物的生长和对水的吸收都受到阻 碍, “白色革命”附带来了“白色公害”, 利用壳聚糖的成膜性及生物可降解性, 可 制成具有良好粘附性、通透性和一定抗拉强度的农用地膜。代替现在广泛使 用的聚乙烯地膜, 这种地膜无污染、成本低、强度高, 并且具有改良土壤的作 用。研究发现, 壳聚糖应用在种衣剂中具有较好的成膜性能, 且通过优化助剂, 可以有效地降低药剂在水中的溶解淋失率, 提高药剂在种子表面的附着力。近 年来, 日本利用壳聚糖具有的良好成膜性能开发出壳聚糖塑料降解地膜、生物 可降解地膜, 壳聚糖的生物可降解性在工业上也具有广泛的应用前景, 如制作 可降解饭盒、包装材料等。
增强植物细胞壁
1.1 诱导植物抗性蛋白的产生
壳聚糖及其衍生物可诱导植物产生抵御病原物质的抗性蛋 白——致病相关蛋白PR(pathogenesis -related proteins) 。 壳聚糖所诱导的抗性蛋白主要为植物抗毒素(phtoalexin)、几 丁质酶(chitinase)、壳聚糖酶(chitosanase)和 1, 3一葡聚糖酶 ( l, 3一glucanase)等。许多研究都表明, 壳聚糖可诱导植株产 生几丁质酶、壳聚糖酶和 l, 3-葡聚糖酶, 这些酶的底物是真菌 细胞壁的主要组分, 几丁质酶特别是在与1, 3-葡聚糖酶的共同 作用下可在体外抑制真菌的生长。壳聚糖诱导出的几丁质酶、 壳聚糖酶和l, 3-葡聚糖酶彼此之间还有协同效应, 以致抗菌作 用更为明显。
壳聚糖的抑菌作用及在农 业中的应用
壳聚糖(chltosan)是甲壳素(chitin)的一种重要 衍生物,是甲壳素脱乙酰基转化而成的产物。甲壳素 来源于甲壳类动物,甲壳素(Chitin)也叫甲壳质、几 丁、几丁质、蟹壳素、明角壳蛋白、壳多糖,广泛存 在于低等动物(如甲壳纲、昆虫纲和蛛形纲等节肢动物 外壳)和低等植物(如真菌、藻类、酵母等)的细胞壁中。 是自然界中最丰富的天然高分子化合物之一(仅次于纤 维素)和第二大含氮化合物(仅次于蛋白质)。 据估计, 地球上每年由生物合成的甲壳素约有100亿吨,是一种 取之不尽、用之不竭的再生资源。人们利用和研究甲 壳素已有近百年的历史. 因为它的安全无毒性、可生 物降解性及生物相容性和独特的理化性质和生物活性。 应用范围扩展到化妆品、膜材料、纤维材料、催化剂、 混凝剂、酶和细胞的固定化载体、药物载体、吸附剂 等多个领域和农业、环境保护、食品工业、医药、分 析化学及轻纺工业 。
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中国实用口腔科杂志2011年7月第4卷第7期甲壳素(chitin)是N-乙酰基-D-葡萄糖胺以β-l,4键结合而成的多糖,是蟹、虾等甲壳类、甲虫等的外骨骼及蘑菇等菌类的细胞壁成分,广泛存在于自然界。

壳聚糖(chitosan)是甲壳素脱去乙酰基的产物,安全无毒具有良好的生物兼容性,与人体细胞有良好的亲和性,无免疫原性,具有抗癌和抗肿瘤的作用。

壳聚糖及其衍生物因其特有生物活性对多种细菌、真菌具有广谱抗菌的功能,在口腔抗微生物方面的应用逐渐得到重视。

本文就壳聚糖及其衍生物抗菌性能方面研究现状进行综述。

1壳聚糖的抗菌活性1.1壳聚糖对细菌的抗菌作用壳聚糖具有广谱抗菌作用。

近年来研究发现,壳聚糖可抑制大肠杆菌、沙门菌属、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、李斯特单核细胞增生菌、小肠结肠炎耶尔森菌、链球菌、霍乱弧菌、志贺痢疾杆菌、产气单胞菌属及某些真菌等的生长[1]。

邓婧等[2]采用纸片药敏试验法,在pH6.5时对不同浓度壳聚糖进行抑菌实验,发现其对变形链球菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、幽门螺杆菌、牙龈卟啉单胞菌均有抑制作用。

2%壳聚糖对变形链球菌、金黄色葡萄球菌的抑制效果最好,1.5%、1.0%、0.5%对变形链球菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑制效果优于幽门螺杆菌和牙龈卟啉单胞菌。

有研究发现,在pH5.5时,1.0%壳聚糖(脱乙酰度为88.7%)对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌有强抑制作用[3]。

由于壳聚糖良好的成膜性和独特的抗菌性,它能有效抑制2种牙周致病菌——伴放线放线杆菌和牙龈卟啉菌的生长。

Ikinci等[4]将壳聚糖凝胶或膜与洗必泰联用,证明壳聚糖对牙龈卟啉菌有一定的抑制作用,可避免洗必泰的不良反应,既可延长其作用时间,也能够明显抑制细菌生长。

壳聚糖对促进血链球菌生物膜脱落有显著作用,且小分子量壳聚糖的作用效果最佳。

壳聚糖对几种常见口腔致病菌不仅有抑制作用,而且经高温处理后其作用也很稳定,所以在治疗口腔感染方面壳聚糖将是有效药物[2]。

1.2壳聚糖对真菌的抑制作用壳聚糖还具有抗真菌活性。

壳聚糖可有效抑制皮肤浅表真菌的生长。

刘晓等[5]研究壳聚糖凝胶对皮肤浅表真菌的抑制作用,发现壳聚糖凝胶剂对红色毛癣菌、断发毛癣菌均有较强抑菌作用,抑菌质量浓度为2.5~5g/L。

Rhoades等[1]使用脱乙酰度为89%、质量浓度为1g/L的天然壳聚糖对念珠菌和白色隐球菌进行抑菌实验,发现其对2log cfu/mL念珠菌有明显的抑制作用,而对白色隐球菌却无抑制作用。

Muhannad 等[6]在pH5.0条件下,使用0.5%壳聚糖(脱乙酰度92%)的乳剂对白色念珠菌的抗菌效果进行观察,发现24h后能使白色念珠菌数量减少达99%、黑曲霉菌减少达90%。

可见壳聚糖对真菌也有很广泛的抑制作用,且作用效果与抗细菌作用类似。

作者单位:中国医科大学口腔医学院牙体牙髓科,沈阳110001通讯作者:于静涛,电子信箱:Yjtao555@ 综述壳聚糖及其衍生物抗菌性能研究进展刘扬,于静涛,孙莹莹,宋雪莲文章编号:1674-1595(2011)07-0437-03中图分类号:R78文献标志码:A提要:壳聚糖由天然多糖甲壳素经脱乙酰化处理而成,是生物相容性和水解性较好的低聚糖,具有较好的广谱抗菌性。

近年来,壳聚糖及其衍生物的抗菌性是医药、保健、食品和化妆品等领域的研究热点,本文就壳聚糖及其衍生物抗菌性能方面研究进行综述。

关键词:壳聚糖;壳聚糖衍生物;抗菌性;抗菌机制Research on antibacterial action of chitosan and chitosan derivatives.LIU Yang,YU Jing-tao,SUN Ying-ying,SONG Xue-lian.Department of Endodontics,School of Stomatology,China Medical University,Shenyang 110001,ChinaSummary:Chitosan,made by dehydration of natural polysaccharide chitin,is a biocompatible and soluble oligosaccha⁃ride and a good broad-spectrum antimicrobial.In recent years,antibacterial activity of chitosan and its derivatives is of special interest of research in the field of medicine,health,food and cosmetics,etc.This paper is a review on anti-bacte⁃rial performance of chitosan and its derivatives.Keywords:chitosan;chitosan derivatives;antibacterial action;antibacterial mechanism437Chinese Journal of Practical Stomatology July.2011Vol.4No.72壳聚糖衍生物的抗菌活性壳聚糖的分子链上含有活性基团,如氨基和羟基,因此可修饰活化偶联生成各种衍生物。

壳聚糖衍生物主要包括羟甲基壳聚糖、壳聚糖的季铵盐、对羟基苯甲酸酯、壳聚糖的乳酸盐、壳聚糖的金属配合物及壳聚糖衍生物的金属配合物等[7]。

经过化学修饰后的壳聚糖衍生物,其物理、化学性能得到改善,其水溶性大大增强,有些衍生物的抗菌性甚至较壳聚糖强。

2.1季铵化壳聚糖朱一凡等[8]研究质量浓度为2g/L 季铵化壳聚糖原液抗菌剂(pH4.6)对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑制作用,发现该季铵化壳聚糖原液经l0倍稀释使其质量浓度为0.2g/L情况下,能够快速杀灭大肠杆菌和金黄色葡萄球菌;用质量浓度为1g/L季铵化壳聚糖抗菌剂稀释液对悬液中白色念珠菌作用5min,亦能够快速杀灭细菌。

2.2对羟基苯甲酸壳聚糖酯赵希荣等[9]研究表明,对羟基苯甲酸壳聚糖酯具有广谱的抑菌活性,无论是对革兰阳性菌或阴性菌,还是酵母菌和霉菌,均有很强的抑菌效果;在pH7.0条件下,其对革兰阴性菌大肠杆菌的最低抑菌浓度为0.025%,对革兰阳性菌金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌为0.01%,对啤酒酵母和产朊假丝酵母为0.05%,对黑曲霉和桔青霉为0.01%。

2.3甲壳低聚糖刘明河等[10]用甲壳低聚糖(脱乙酰度为72%)对食品中一些常见的细菌、霉菌、酵母菌进行抑菌试验,发现甲壳低聚糖对大肠杆菌、蜡状芽孢杆菌、四联球菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、伤寒沙门杆菌和痢疾志贺菌等8种受试菌有抑制作用,其抑制作用随质量浓度的增加逐渐增强。

2.4壳聚糖锌配合物和壳聚糖银配合物刘琨等[11]研究壳聚糖锌配合物、壳聚糖银配合物对4种感染根管致病菌牙髓卟啉单胞菌、牙龈卟啉单胞菌、中间普氏菌和黏性放线菌的抑菌作用,以洗必泰作对照,研究表明,壳聚糖锌配合物、壳聚糖银配合物对感染根管致病菌的最低抑菌浓度与洗必泰比较无显著性差异;1%壳聚糖锌配合物、1%壳聚糖银配合物对各实验菌种都有较强的抑制作用,与2%洗必泰的抑菌作用相当,提示壳聚糖在根管消毒方面有发展前景。

2.5羧甲基壳聚糖羧甲基壳聚糖是壳聚糖经羧甲基化反应后的一类甲壳素衍生物,由于壳聚糖分子中存在游离氨基及活性羟基,反应时取代基团可进入O-位和N-位,则相应的产物有O-羧甲基壳聚糖、N-羧甲基壳聚糖和N,O-羧甲基壳聚糖。

其既保留了壳聚糖的优点,又极大改善了水溶性,因而有更为广泛的用途,在甲壳素的衍生物中备受关注。

杨宇民等[12]研究了羧甲基壳聚糖对金黄色葡萄球菌的抑制作用,发现其能有效抑制金黄色葡萄球菌,最小抑菌浓度为10g/L。

陈浩凡等[13]通过测定细菌培养液的浊度(OD值)检测羧甲基壳聚糖的抑菌性,证实其对金黄色葡萄球菌有抑制作用,同时发现其对大肠埃希菌和铜绿假单胞菌也有抑制作用。

宋廷二等[14]制备低银含量和低噻苯咪唑含量的羧甲基壳聚糖银噻苯咪唑复合抗菌剂,通过研磨和粒度分级将其分成C1(74~150μm)、C2(45~74μm)和C3(<45μm)3种制剂检测其抑菌性,结果表明,3种颗粒的复合物均对大肠杆菌、黑曲霉、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌有抑制作用,其中C1对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有较强的抑制作用,而抑制黑曲霉的能力较弱;C3的抗菌活性最低,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉和白色念珠菌的最低抑菌浓度皆>0.1g/L;C2的抗菌效果介于其间。

唐涛等[15]研究羧甲基壳聚糖对与口腔疾病密切相关厌氧菌的抑制作用,结果表明,羧甲基壳聚糖对牙龈卟啉菌、放线共生放线菌、中间普氏菌、牙龈嗜二氧化碳纤维菌、黄褐嗜二氧化碳纤维菌、产黑色素普氏菌、白色念珠菌、牙髓卟啉菌、小齿普氏菌、变形链球菌、远缘链球菌、黏性放线菌均有抑制作用。

同时也证实,羧甲基壳聚糖复合奥硝唑对牙龈卟啉菌、放线共生放线菌、中间普氏菌、牙髓卟啉菌均有抑制作用。

因此,羧甲基壳聚糖可为牙周炎的治疗提供新选择,在口腔疾病的防治方面具有广阔的前景。

3影响壳聚糖抗菌活性的因素3.1分子质量和脱乙酰度对壳聚糖抗菌性的影响壳聚糖的分子质量和脱乙酰度为与其抗菌机制和效果密切相关的两个因素。

壳聚糖的分子质量对其抗菌活性影响较为复杂,不同的学者得出的结论各不相同。

Zheng等[3]发现壳聚糖分子质量在4.96~302.59ku范围内,对大肠埃希菌的抗菌活性随分子质量的下降而上升;而对金黄色葡萄球菌的抗菌活性随分子质量的上升而上升。

Jeon等[16]指出,分子质量在0.99~9.92ku之间的壳低聚糖,分子质量是抑制微生物生长的最重要的影响因素,且分子量越大,抑制效果越明显。

因此,壳聚糖对于革兰阴性菌和革兰阳性菌生长的抑制可以从两方面来解释:(1)对于革兰阴性菌,主要是由于小分子的壳聚糖易透过受损的胞壁进入胞核内,与DNA分子结合,破坏DNA合成,从而杀灭细菌;(2)对革兰阳性菌,主要是由于大分子的壳聚糖吸附在微生物细胞的表面,形成一层高分子膜,阻止了营养物质向细胞内运输,从而具有抗菌活性。

由于壳聚糖发挥抗菌作用的主要基团是氨基,脱乙酰度越高,其所含的氨基也越多,抗菌活性越强,这已被实验所证明[7]。

Gerasimenko等[17]也指出,不同脱乙酰度的壳聚糖抗菌效果不同,脱乙酰度为55%~85%时,脱乙酰度越高,壳聚糖的抗菌活性越强。

3.2pH值及其他因素对壳聚糖抗菌性的影响壳聚糖是一种电解质,其抗菌性与溶剂酸的pH值有很大关系,pH值越低,所带氨基正电荷越多,抗菌活性也越强。

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