甲壳质与壳聚糖

1、壳聚糖与甲壳质壳聚糖与甲壳质第二组甲壳素 甲壳素 水溶性壳聚糖 壳聚糖 壳聚糖与甲克质应 用安全性性 质来源与制法来源与制法： 甲壳质甲壳质（chitin）又称甲克素、壳多糖、几丁质，是N-乙酰氨基葡萄糖以-1，4苷键结合而成的一种氨基多糖，其基本结构是壳二糖（chitobiose）单元，它的结构与纤维素类似，在纤维素的2位羟基上带入乙酰氨基构成-1，4结合N-乙酰氨基葡萄糖聚合物。相对分子质量为：1.01062.0106甲壳质的来源 甲壳质是仅次于纤维素的天然来源聚合物，广泛存在于无脊椎动物（昆虫、螃蟹、虾等）的外壳和真菌的菌丝体以及原生动物和某些绿藻中。 甲壳主要有甲壳质和碳酸钙所组成，在

2、虾壳等软壳中含甲壳质15%30%和碳酸钙34%40%，蟹壳等硬壳中含甲壳质15%20%和碳酸钙75%。 壳聚糖壳聚糖(chitosan)又叫脱乙酰甲壳质，是由自然界广泛存在的甲壳质经过脱乙酰作用得到的，化学名称为(1，4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡聚糖。其是在甲壳质在碱性条件下，脱乙酰基后的水解产物，相对分子质量在3.0105-6.0105。甲壳质的制法：脱钙:甲壳质清洗干净,烘干,粉粹,以过量2mol/LHCl溶液反应45h,过滤;再以2mol/L的HCl溶液在0左右处理1214h,过滤，水洗涤至中性。脱蛋白：用过量的5%-10% 氢氧化钠溶液浸没3-4h，温度90-95，反复数次，抽滤，

3、滤渣用清水洗涤至中性。脱色：可在阳光紫外线作用下完成或用质量分数为 0.6% 的高锰酸钾浸泡 1.0 - 2.0 h， 过滤， 用清水洗至中性， 然后用质量分数0.6%的亚硫酸氢钠漂白1.0 -2.0 h， 过滤，用清水洗涤至中性。减压干燥：得到白色固体，作为稳定的中间体。壳聚糖的制法：与浓碱浓度为40%-50%氢氧化钠溶液反应，温度在110 左右，反应时间1h。取制得的中间体与热的浓碱溶液作用,甲壳质上的乙酰基慢慢脱掉生成壳聚糖。减压干燥，得到白色固体（壳聚糖）过滤，用水洗涤至中性二、性质 基本性质基本性质甲壳质甲壳质：白色或灰白色、无臭、无定形粉末或半透明片状固体,它不溶于水、稀酸、稀碱和

4、乙醇、乙醚等有机溶剂，可溶于无水甲酸、浓无机酸，但同时主链发生降解。壳聚糖壳聚糖:白色或淡黄色半透明状固体，略有珍珠光泽。不溶于水或碱液，可溶于大多数稀酸。甲壳质的化学性质： 可被酶分解而吸收。 对人体细胞有很强的亲和性 。 溶解后呈凝胶状态，具有较强的吸附能力。 可螯合重金属离子，作为体内重金属离子的排泄剂。 甲壳质是天然纤维素(动物性食物纤维)，没有毒性和副作用，其安全性和砂糖近似。壳聚糖的物理化学性质： 反应性反应性 壳聚糖是一种阳离子聚氨基糖，存在碱性氨基，可进行多功能基（氨基、羟基）化学反应和立体结构修饰。 在PH6.5时电荷密度高，因此可吸附于阴离子表面并可与金属离子螯合。 壳聚糖

5、游离氨基的邻位为羟基，有螯合二价金属离子的作用，并呈现各种颜色。 壳聚糖粉末置密闭容器中,在常温、干燥条件下,至少3年内稳定。吸湿、水溶液或暴露于光线下，易分解。最敏感的波长是200-240nm的紫外线，波长增长，分解减少。 溶解性溶解性：在水中少量溶解,在乙醇、其他有机溶剂及中性或PH高于6.5的碱性溶液中几乎不容。因其能溶于酸性水溶液中，故又称为可溶性甲壳质。 黏性和胶凝性黏性和胶凝性：由于壳聚糖相对分子质量高，为线性结构，没有支链，在酸性环境下是一种极佳的黏度增加剂。它的水溶液的黏度随其浓度的增加、温度的下降和脱乙酰基程度的增加而增加。三、安全性 甲壳质与壳聚糖口服安全无毒。 无皮肤刺激

6、性和眼黏膜刺激性，与人体有很好的相容性并具有促进伤口愈合及免疫活性。四、应用在药剂中的应用在药剂中的应用在药剂中的应用：在药剂中的应用：作为片剂稀释剂稀释剂，改善药物的生物利用度及压片的流动性、崩解性和可压性。在体内具有可降解性可降解性（植入剂的载体），壳聚糖多变的配位数和晶体形态表现出特有的生物生理适应性、完全的可生物降解性，是一些高新技术领域中不可代替的生物相容性材料。缓控释制剂的赋形剂和控释膜材料缓控释制剂的赋形剂和控释膜材料，它所形成的薄膜对药物有良好的透过性；药物的透过速度与膜的荷电状态有关，酸性药物比碱性药物的透过性大；作为微囊和微球的囊材黏膜具有黏附性黏附性，可用于改善肽类药物的

7、传递，应用于结肠药物传递系统、抗癌药物的传递。 在农业上的应用在农业上的应用：促进种子发育、提高抗菌力、药物胶囊、地膜材料、土壤改良剂。 在化妆品原料中的应用在化妆品原料中的应用：洗发香波、头发调理剂、固发剂、牙膏添加剂。 在造纸化学品中的应用在造纸化学品中的应用：抗溶剂、施胶剂、纸张表面改性、纸张增强剂。 在保健邻域中的应用在保健邻域中的应用：对消化系统的保护、减肥去脂作用、高血压的预防与治疗、增强免疫功能，延缓衰老。 在纺织印染业中的应用在纺织印染业中的应用：用做纤维、防皱整理剂、纺织整理剂 在食品工业中的应用在食品工业中的应用：减肥食品、降血压食品、心血管疾病防治食品、糖尿病并防止食品、胃溃疡防治食品、肝脏机能强化食品、抗癌食品、肠内菌群调节食品、微量元素人体内重金属离子排除食品、口腔保健食。 在医学领域中的应用在医学领域中的应用：缝合线、人造皮肤、止血剂、制备分离膜和高性能纤维、药品的助剂、胶囊剂和缓释剂 甲壳素和壳聚糖具有资源丰富、价格便宜、安全无毒、生物相容性等优点, 应用领域十分广阔。 研究将会在高经济附加值的生物医用材料，智能材料等方面进行展开。 甲壳素纤维有好的吸湿性、强度高等特点,将其与特定功能的材料联合制备复合材料将是研究的热