甲壳素又称甲克质、几丁质，是重要的天然抗菌整理剂之一。它来自天然贝壳、蟹壳、虾壳、鱼骨及昆虫等动物的客体。当甲壳素脱乙酰度达到55%时，则成为甲壳素最重要的抗菌衍生物壳聚糖。甲壳素整理剂SAL6680是以壳聚糖、活性添加剂为主要成分，是安全性很高的集保湿、美肤、抗菌为一体的整理剂。它具有良好的粘合性、生物相容性、生物降解性、无毒性及特殊的吸附性。适用于各种纤维织物，包括棉、毛等天然纤维和聚酯、尼龙、粘胶等化学纤维纺织品，经其处理后的织物具有优良的耐洗性。SGS、Intertek 等全球多家权威检测机构一致证明: SAL6680的抗菌性能符合美国AATCC100标准及日本JIS L 1902-2002标准等。韩笑
壳聚糖衍生物抗菌剂的应用
王阳
（西安工程大学，陕西西安710048）
摘要:概述了纺织品抗菌防臭整理的重要性，介绍了抗菌整理剂的种类，重点阐述了改性壳聚糖的抗菌防臭整理剂的应用工艺，采用日本JIS标准测试证明Herst ATB抗菌整理纺织品具有高效、耐久的抗菌防臭效果，并且Herst ATB成本低廉，安全环保，适合于工业化生产。
关键词:甲壳素;抗菌防臭整理剂;抗菌纺织品;抗菌整理工艺
The application of chitosan antibacterial agent
Abstract: This paper covers the development and the important of antibacterial finishing, as well as the kinds of antibacterial agent, mainly the finishing method by chitosan. Based on American standard JIS, result show that cotton fabric treated with Herst ATB has not only the excellent antibacterial effect, durable to washing, but also safe to body and environmental friendly. It is suitable for manufactory.
Key words: chitosan; antibacterial agent; antibacterial textile; antibacterial finishing
1前言
随着人们卫生保健意识的增强，特别是安全、舒适、健康、清洁、环保等“绿色”观念的形成，对于纺织品要求越来越高，使纺织品的抗菌、防霉、防臭后整理加工更加受到人们的重视。
在生活中，人们不可避免的接触到各种各样的细菌、真菌等微生物，这些微生物在合适的外界条件下，会迅速繁殖，并通过接触等方式传播疾病，影响人们的身体健康。织物属于具有无数空隙的材料，因此较容易吸附微生物。
抗菌整理就是用抗菌整理剂处理织物，从而使织物具有抑制微生物生长的功能。其目的不仅是为了防止织物被微生物沾污而损伤，更重要的是为了防止传染疾病，保证人体的安全健康和穿着舒适，降低公共环境的交叉感染率，使织物获得卫生保健的新功能。
2几种常用的抗菌剂及其特点
2．1有机硅季铵盐
其中代表性产品是3—（三甲氧基甲硅烷基）丙基二甲基十八烷基氯化铵（DC-5700），该产品首先由美国Dow Corning公司所开发生产。北京洁尔爽高科技有限公司（原山东巨龙化工有限公司）生产的抗菌整理剂SCJ-877也是同类产品。
从其分子结构来看，该产品如同量身定做用于纺织品抗微生物整理的抗菌剂，分子当中，具有活性交链和活性杀菌两部分构成，适用于各种纤维材料，广谱抗菌，且解决了大部分杀菌剂不耐水洗的问题。该产品属于非溶出性抗菌剂，不会诱导产生耐药性菌。此类产品存在的问题有以下几个方面，一是用于高白度漂白产品，如纯棉亚漂针织面料上，对白度是有一定的影响；二是严重降低织物的亲水性，而毛巾等产品需要高亲水性；另外，该产品不耐高温。
2．2芳香族卤素化合物
其中代表性产品是汽巴公司最早开发生产的Triclosan，即2,4,4&039;-三氯-2’-羟基二苯醚，或5-氯-（2,4-二氯苯氧基）苯酚，商品名称有：CH-3565，Lexol 300，Irgasan DP300，抗菌剂SFR-l，UMS-406、CHA等。
该产品易于做成分散液或乳液，使用方法简单，可用于不直接接触人体的褥垫、床垫等产品的抗菌整理加工。但该产品因能与含氯漂白剂生成三种有毒性的氯化衍生物，并在受热和紫外光作用下生成一种致癌物(四氯二噁烷)而对人体有害，此外合成过程中很可能会产生Dioxins和Dibenzofurans的副产物，尽管含量很低，但毒性很强，有报道称日本已禁止其在接触皮肤的服装纺织品方面的应用。
2．3 胍盐类
在医用双胍结构的杀菌剂中，凡水溶性低的产品均可用于纺织品的抗菌防臭整理，效果也较好。例如，1,1&039;-六甲撑基双[5-(4-氯苯基)]双胍盐，其杀灭细菌效力较好，其安全性，得到美国FDA和EPA的认可。但双胍类抗菌剂存在的问题，一是耐洗涤性很差，二是通常不耐氯漂和日晒。
2．4硝基呋喃类抗菌整理剂
此类化合物是人们最感兴趣的整理剂。经它处理的纤维具有广谱的抗菌性。5—硝基呋喃化合物借助铜盐（如醋酸铜）沉积在纤维素织物上可获得良好的抗菌性。使用硝基呋喃系化合物以及铜盐和二氰基二肼树脂的络合物对纤维素织物进行抗微生物处理，已获得原苏联国家专利。
2．5无机氧化物型抗菌剂
无机氧化物型抗菌剂是利用N 型半导体材料，如：TiO 2、ZnO、Fe 2 O 3、WO 3、CdS等在光催化下，将吸附在表面的OH - 和H 2 O分子氧化成具有强氧化能力的OH·自由基，对环境中的微生物具有抑制和杀灭作用。该类抗菌剂中最具有代表性的是氧化钛光催化型。
2．6载体结合金属离子型
金属离子型无机抗菌剂是将具有抗菌功能的金属离子加载在各种无机天然或人工合成的矿物载体上，使用时载体缓释抗菌活性离子，使制品具有抗菌和杀菌的效果。其中应用效果最好的金属离子是Ag +、Cu 2 +、Zn 2 +等。
该类抗菌剂的典型代表是载体结合银离子类抗菌剂，它利用天然或合成沸石的骨骼的离子交换功能，借离子结合使与银等结合（金属交换量1%-2%），在涤纶、锦纶等合纤熔融纺的原
液中，混入1-5%左右而赋予其抗菌性。该类抗菌剂应用较广，抗菌效果较好。YoshinariT等利用离子交换的方法得到载银25g/kg的沸石抗菌剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的MIC分别为62.5mg/L和125mg/L。粒度为0.2-2μm的银/沸石粉末可直接作为抗菌织物的主要添加剂。
该类抗菌剂的特点是耐热性能好，耐久性好，不产生耐药性菌，存在的问题是易变色，对真菌则效果较差，后整理加工织物手感硬、透气性降低等。
2．7壳聚糖的抗菌
甲壳素是一种带正电荷的碱性多糖，广泛存在与虾、蟹、昆虫的甲壳中，是自然界中仅次与纤维素的第二大天然高分子化合物。甲壳素经浓碱处理，脱去分子中的乙酰基后，转化为可溶性的脱乙酰甲壳素，又称为甲壳胺或壳聚糖，其学名为1，4-二-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖，或简称聚氨基葡萄糖。作为天然可再生资源，壳聚糖具有广谱抗菌性、生物活性、生物可降解性、生物可相容性、无毒性以及极好的螯合能力，且能加速伤口愈合。其代表产品为Herst 公司生产的SAL6680。
2．8壳聚糖衍生物的抗菌
壳聚糖的衍生物具有很好的抗菌性，部分品种的抗菌效果明显高于壳聚糖，是目前最理想的抗菌整理剂。实验证明季铵化的壳聚糖的抗菌性明显好于壳聚糖。而且随着烷基链长度的增加，其抗菌活性也增强，这表明烷基链的长度和位置强烈地影响着壳聚糖衍生物的抗菌活性。其代表性产品为Herst International Group的ATB9800
根据现有研究结果，壳聚糖及其衍生物之所以能够抑菌，主要是由于它们作用于细菌的细胞质膜起，破坏了细菌正常的生理功能。尽管如此，壳聚糖与其衍生物在抗菌机理上还是存在一些差异。
4 壳聚糖衍生物抗菌整理剂的应用实验
4．1材料
织物JC32 S漂白棉毛布
抗菌剂抗菌防臭整理剂ATB9800 (赫特集团提供)
4．3工艺参数
浴比 1 : 10
温度40-70℃
时间30-40min
4．4工艺流程
织物→漂染→浸抗菌溶液→脱水→烘干→出布
50-60℃X30-40min
ATB9800 , 织物 10-20min 脱水烘干室温
4．5测试方法
4．5．1棉织物对抗菌整理剂ATB9800吸附量的测定
织物经整理后的抗菌整理剂的吸附量按照以下公式计算：
W-W’
抗菌整理剂% = W ×100%
式中：W—织物整理后的重量；W’—织物整理前的重量
以上织物重量均在105℃恒重后测定
4．5．2 抗菌性测试
按JIS L1902-2002《纺织品抗菌活性和效率的测试》，在日本纺织检查协会上海测试中心进行测定。这种方法是通过测定未处理织物与抗菌整理试样中细菌数量的变化，以评定处理试样的抗菌性能。
当细菌增长值Ｆ大于1.5时，判定测试有效。
F＝Ｍb －Ｍa………………………………
抑菌活性值S＝M b－M c…………………………………
杀菌活性值L＝M a－M c………………
Ｍb：空白样品培养18小时后，测得的存活菌数常用对数值的平均值
Ｍa：空白样品接种后，测得的存活菌数常用对数值的平均值
M c抗菌处理样品接种18小时培养后，测得的活菌值的常用对数的平均值
测试菌种：绿脓菌（3080），金黄色葡萄球菌（12732），肺炎杆菌（13277），大肠杆菌（8099），黑曲霉菌（1677）
当抑菌活性值≧2时，样品则符合日本工业标准JIS L1902-2002的要求。
4．5．3白度
将试样折叠成4层，在ZBD型白度仪上测量10次，取平均值，检测参照GB/T41—1993。
4．5．4撕破强力
采用YG（B）026D-250强力机按GB3923—1983进行测试
4．5．5织物的润湿性
将样品沿横纹及直纹方向分别取长×宽为2.5cm×25cm的布条。将剪好的样品分别固定在胶尺两边，常温放入4.5cm水深的量杯中，将样品浸入水中部分为4.5cm，然后记下30min 时水浸上布条的高度。
4．5．6 手感测试
将原布手感定为10分,最差0分。至少由3人主观评定打分,取平均值。数据愈大,表示手感愈好。
4．5．7水洗牢度测试
按JIS027 130洗涤标准进行。
4．5．8毒性测试
由中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所检测
5 结果与讨论
5.1织物对抗菌整理剂Herst ATB9800的吸附
5．1．1温度的影响
试验选用2%o.w.f的整理剂用量，将织物投入加工液中处理20min后，测定织物对抗菌整理剂的吸附。
由图1知，当温度在35℃-70℃这个范围时，随着温度的增加，棉织物对整理剂的吸附也逐渐增加；当温度在40℃—60℃这个范围时，棉织物对整理剂的吸附量迅速增加；当温度超过60℃，棉织物对整理剂的吸附量增加不明显；当温度达70℃时，棉织物对整理剂的吸附达到最大值。
5．1．2 时间的影响
试验选用2%o.w.f的整理剂用量，将织物投入70℃的加工液中处理一段时间后，测定织物对抗菌整理剂的吸附。
从图2知，当时间在15min-50min这个范围时，随着时间的延长，棉织物对整理剂的吸附量也逐渐增加。当时间在15min—30min这个范围内时，棉织物对整理剂的吸附量迅速增加；但当时间超过30min时，棉织物对整理剂的吸附量增加并不明显，所以时间选为30min为宜。
5.2抗菌剂Herst ATB9800的用量对抗菌性能的影响
试验选用不同的整理剂Herst ATB9800用量，将织物投入70℃的加工液中处理30min后，测定织物的抗菌活性值。
表1 不同抗菌整理剂用量处理织物的抗菌活性值
由表1看出样品经抗菌整理剂Herst ATB9800处理后，具有优异的抗菌效果。随着整理剂浓度的增加，织物的抑菌活性值与杀菌活性值也逐步增加，织物的抗菌效果增加。
当整理剂Herst ATB9800浓度达到2%时，被整理织物的杀菌活性值与抑菌活性值均符合日本工业标准JISL 1902:2002≧2的标准。
Herst ATB对细菌和霉菌的抗菌作用原理为：Herst ATB所带的阳离子与构成微生物细胞壁的唾液酸(SIALIC)或磷脂质阴离子发生离子结合，束缚了微生物的自由度，阻碍其发育。Herst ATB 还可渗透到微生物细胞壁内，阻碍遗传因子从DNA到RNA的转移，从而阻止了微生物的发育和繁殖。据电镜观察，细菌受Herst ATB作用后发生了明显的形态学变化；革兰氏阳性菌如金黄色葡萄球菌细胞壁变薄及破损，复制受到抑制；革兰氏阴性菌如大肠杆菌的细菌细胞质浓缩，空隙明显扩大。
5．3织物物理性能的变化
5．3．1白度
表2 整理剂的白度的影响
从表2可以看出，与未整理织物相比，随着整理剂浓度的增加，经过抗菌整理的织物的白度下降。当整理剂的用量在2%-6%这个范围内时，棉织物的白度稍有下降，而当整理剂用量达8%o.w.f时，棉织物的白度受到较大的影响，下降到82.8%。
5．3．2撕破强力
表3 撕破强力的测定
强力是织物的重要物理性能，从表3可以看出，用抗菌整理剂处理棉织物后，其经向撕破强力和纬向撕破强力都有不同程度的提高。
5．3．3手感
表4 手感的测定
壳聚糖整理织物会造成织物手感发硬，从表4看出，随着整理剂的浓度增加，棉织物的手感下降，说明壳聚糖衍生物也会使织物手感变差。
5．3．4润湿性能的测试
表5
由表5可以看出，经过整理剂整理的织物，润湿性能都有一定程度的增加，随着整理剂浓度的增加，棉织物的毛效也逐步增加，即棉织物的润湿性能随着整理剂浓度的增加而增加。
5．3．5耐洗牢度的测试
表6 水洗后抗菌棉织物的抗菌活性值
表6结果表明实验选用的抗菌整理剂Herst ATB9800具有很好的耐洗效果。样品经50次水洗后，杀菌活性值和抑菌活性值均无改变，其原因是由于壳聚糖的成膜性强，且结构与纤维素
的分子结构相似，和纤维素之间有很好的吸附性和相容性，壳聚糖的羟基及氨基可与纤维素纤维的羟基形成众多的分子间氢键。
5．4 抗菌整理剂Herst ATB9800毒性实验
以下数据由中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所检测
5．4．1抗菌整理剂Herst ATB经口急性毒性
取抗菌剂Herst ATB应用液对雌、雄各10只空腹16h的昆明种标准小白鼠一次性经口灌胃，抗菌整理剂Herst ATB剂量高达5000mg/kg，每天观察动物的中毒表现，两周结束实验。实验结束时，所有动物进行解剖，记录动物的大体病理改变。根据急性毒性分级标准进行毒性分级。
表7 受试物对小鼠急性经口毒性实验结果
各组实验动物在整个实验过程中，无任何中毒表现，饮食和运动均正常，由表7可知，无一只动物死亡，根据急性毒性分级标准，该抗菌整理剂应用液属实际无毒级。
5．4．2对皮肤刺激性
将10只日本大耳标准实验用兔的脊柱两侧毛分别剪掉，将5%抗菌剂Herst ATB应用液涂在纱布上，敷贴在右侧暴露的皮肤上，24h后观察敷贴部位皮肤。
表8 受试物对小鼠急性经口毒性实验结果
从表8可知，动物均末出现红斑和水肿等刺激症状，根据皮肤刺激强度分
标准，该抗菌整理剂应用对皮肤属无刺激物质。
5．4．3对眼睛刺激性
将5%抗菌剂Herst ATB应用液。直接滴入日本大耳标准实验用兔的右眼（左眼作对照），被动闭合5s，然后用生理盐水冲洗干净，24h后观察，眼睛均无异常，根据眼睛刺激强度分级标准，该抗菌剂Herst ATB应用液对眼晴属无刺激物质。
5．4．4微核实验
依照GB7919-87实验方法进行小鼠骨髓嗜多染红细胞微核实验，结果表明:抗菌剂Herst ATB 样品组与溶剂对照组微核发生率相比较，无显著差异，未见体内致突变性。
6结论
1．环保绿色的抗菌整理工艺是未来发展趋势，天然壳聚糖的衍生物Herst ATB9800具有很好的抗菌性和安全性，是目前最理想的抗菌整理剂。
2．用Herst ATB9800对织物进行抗菌整理，经测试，织物的抑菌活性值与杀菌活性值均符合日本工业标准JISL 1902:2002≧2的标准。
3．经Herst ATB9800整理后的织物具有耐久的抗菌效果，50次水洗后，织物的抑菌活性值与杀菌活性值均无改变。
4．经Herst ATB9800整理后的织物，强力与润湿性能都有一定程度的提高，但白度有所下降。5．Herst ATB没有甲醛释放，无毒安全，对眼睛和皮肤无刺激性，无致突变性，是一环保绿色的抗菌整理剂。
参考文献
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壳聚糖衍生物抗菌剂的应用 王阳 （西安工程大学，陕西西安710048） 摘要:概述了纺织品抗菌防臭整理的重要性，介绍了抗菌整理剂的种类，重点阐述了改性壳聚糖的抗菌防臭整理剂的应用工艺，采用日本JIS标准测试证明Herst ATB抗菌整理纺织品具有高效、耐久的抗菌防臭效果，并且Herst ATB成本低廉，安全环保，适合于工业化生产。 关键词:甲壳素;抗菌防臭整理剂;抗菌纺织品;抗菌整理工艺 The application of chitosan antibacterial agent Abstract: This paper covers the development and the important of antibacterial finishing, as well as the kinds of antibacterial agent, mainly the finishing method by chitosan. Based on American standard JIS, result show that cotton fabric treated with Herst ATB has not only the excellent antibacterial effect, durable to washing, but also safe to body and environmental friendly. It is suitable for manufactory. Key words: chitosan; antibacterial agent; antibacterial textile; antibacterial finishing 1前言 随着人们卫生保健意识的增强，特别是安全、舒适、健康、清洁、环保等“绿色”观念的形成，对于纺织品要求越来越高，使纺织品的抗菌、防霉、防臭后整理加工更加受到人们的重视。 在生活中，人们不可避免的接触到各种各样的细菌、真菌等微生物，这些微生物在合适的外界条件下，会迅速繁殖，并通过接触等方式传播疾病，影响人们的身体健康。织物属于具有无数空隙的材料，因此较容易吸附微生物。 抗菌整理就是用抗菌整理剂处理织物，从而使织物具有抑制微生物生长的功能。其目的不仅是为了防止织物被微生物沾污而损伤，更重要的是为了防止传染疾病，保证人体的安全健康和穿着舒适，降低公共环境的交叉感染率，使织物获得卫生保健的新功能。 2几种常用的抗菌剂及其特点 2．1有机硅季铵盐 其中代表性产品是3—（三甲氧基甲硅烷基）丙基二甲基十八烷基氯化铵（DC-5700），该产品首先由美国Dow Corning公司所开发生产。北京洁尔爽高科技有限公司（原山东巨龙化工有限公司）生产的抗菌整理剂SCJ-877也是同类产品。 从其分子结构来看，该产品如同量身定做用于纺织品抗微生物整理的抗菌剂，分子当中，具有活性交链和活性杀菌两部分构成，适用于各种纤维材料，广谱抗菌，且解决了大部分杀菌剂不耐水洗的问题。该产品属于非溶出性抗菌剂，不会诱导产生耐药性菌。此类产品存在的问题有以下几个方面，一是用于高白度漂白产品，如纯棉亚漂针织面料上，对白度是有一定的影响；二是严重降低织物的亲水性，而毛巾等产品需要高亲水性；另外，该产品不耐高温。
甲壳素、几丁质、壳聚糖的区别 甲壳素：又称甲壳多糖、几丁质。甲壳动物（虾、蟹）等的骨骼和菌类（地衣）等的细胞膜的重要成分。白色半透明固体。不溶于水、乙醇和乙醚。是由N-乙酰α-氨基-D-葡萄糖胺以β(1→4)糖苷键连结而成的含氮多糖。溶于浓无机酸和无水甲酸。在浓酸或浓碱中发生水解而成α-氨基葡萄糖。可用于纺织品的防皱和防缩处理；直接染料或硫化染料的固色；涂料印花的固着；木材的胶合以及防雨篷布的上浆等。也可用作制人造纤维和塑料等的原料。由含有甲壳质的物质如虾壳、蟹壳等提取制得。 壳聚糖是甲壳素的脱乙酰化产物，又称可溶甲壳素、壳多糖、甲壳胺，是一种天然生物高分子聚合物，白色结品性扮末。有很强的吸湿性，仅次于甘油，高于聚乙二醇、山梨醇。在吸湿过程中，分子中的羟基、胺基等极性基团与水分子作用而水合，分子链逐渐膨胀，随着pH值的变化，分子够从球状胶束变成线状。具有很好成膜性、透气性和生物相容性。无毒，且可生物降解。 甲壳素（几丁聚糖）俗称壳聚糖、几丁质，也称壳胺糖或救多善，学名为几丁聚糖（chitosan）。广泛存在于蟹、虾等甲壳动物的外壳及各种昆虫的表皮和贝类等软体动物的骨骼、外壳中，以及蘑菇和灵芝等的细胞壁中，是自然界中唯一带正电荷的动物性膳食纤维素。 甲壳素的用途广泛，除工业、农业、轻纺、环境保护、化妆品等领域外，它的医疗保健作用更令人刮目相看，因为它完全不同于一般的营养保健品。它对于人体具有调节免疫功能，有活化细胞、抑制老化、预防疾病、调节人体生理功能等作用，被欧美学术界誉为与蛋白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质并列的第六大生命要素。
是功能最全面、效果最显着的第三代机能性健康食品。 （一）甲壳素的特点：“五个一” １．甲壳素是目前唯一天然的含有正电荷阳离子基团的可食性动物纤维； ２．甲壳素是糖类中唯一的碱性多糖； ３．甲壳素保健食品是日本政府批准的唯一允许宣传疗效的机能性保健食品； ４．甲壳素资源是自然界里含氮量最高的天然资源； ５．日本国际健康研究所所长金子今朝夫在其着作《七种最佳抗癌食品》一书中把甲壳素摆在灵芝、刺五加、螺旋藻、蜂胶、啤酒糟、半藻类之冠；上海胸科医院廖美琳教授在第六届全国肺癌会议报告中，把甲壳素摆在三种抗癌细胞特种的物质（甲壳素、多肽、肝素）之首。 （二）甲壳素结构式： 1．如将虚线方块去掉（即去乙酰基），则实线括号内的结构，即为壳聚糖分子式。如把虚线方块去掉再把 -NH ˉ换成 OH, 则实线内的结构即为葡萄糖分子式。 2 ．甲壳素结构式中的 n ，代表 1~2,000 个分子。壳聚糖结构式中的 n ，代表1~2,000 分子。 葡萄糖结构式中的 n ，代表 1~1,000 个分子。如 n 数为 350~1,000 时叫植物性纤维素。亦然，甲壳素叫动物性纤维素。
水溶性壳聚糖的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（１）、原料处理：将壳体去除肉后，清水漂洗备用；（２）、稀酸处理：用壳体重２～４倍４～１０％的盐酸浸泡１～２天，再用清水漂洗；（３）、碱煮除蛋白脱脂：用２～４倍８～１２％氢氧化钠煮沸２～４小时，用清水漂洗；（４）、再脱钙处理：用２～４倍１０～１５％盐酸浸泡，以除去碳酸钙和磷酸钙，再用清水漂洗；（５）、脱色处理：用２～４倍清水调节ＰＨ值在５左右、在酸性条件下加入１％的ＫＭｎＯ↓［４］至紫红色不褪为止，以除去壳体的有机色素，再用清水漂洗；（６）、还原除去ＭｎＯ↓［２］：将脱色后的壳体浸泡于１～３％的ＮａＨＳＯ↓［３］溶液中，以除去ＭｎＯ↓［２］，再用１～４％的草酸漂白得到白净甲壳素；（７）、脱乙酰度：用２～４倍５５～７０％的浓氢氧化钠在７５～９５℃处理１０～２０小时，获得壳聚糖粗品；（８）、纯化分离：将粗品溶于８～１０倍３～６％稀醋酸，慢慢加入１０％左右的浓碱至出现粘液，冷却至５～２５℃，静置水解２～４小时，用稀盐酸中和至ＰＨ值在８～９，并产生絮状物，不断搅拌，至絮状物不再产生，过滤，洗涤除去氯化钠获得可溶性壳聚糖精品。 壳聚糖的结构、性质及其应用 张洁 海洋药学0844130 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(α(1-4)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惟一的碱性多糖,具有很多优良的特性。本文就壳聚糖的结构、性质及其应用进行综述。 关键词：壳聚糖，结构，性质，应用 壳聚糖(Chitosan，简称CTS)，壳聚糖是由N-乙酰糖胺组成,其中糖胺的含量超过90%,具有黏多糖相似的结构特点,而黏多糖在组织中分布广泛,是细胞膜有机组成成分之一,故壳聚糖具有优异的生物相容性⑴~⑵。表现为无毒、无刺激、无免疫抗原、无热原反应、不溶血,有抗菌消炎、促进伤口愈合,抗酸、抗溃疡、降脂和降低胆固醇的作用⑶~⑸。而且具有直接抑制肿瘤细胞的作用,并可通过活化免疫系统显示抗癌活性,与现有的抗癌药合用可增强抗癌效果,近年来其作为药物微球材料的研究也受到了极大的重视⑹,是一种安全可靠的天然生物活性多糖。本文就壳聚糖的结构、性质及其应用进行综述。 一．壳聚糖的结构与性质1.壳聚糖的来源—甲壳素 壳聚糖来源于一种自然资源十分丰富的线性聚合物一甲壳素，是甲壳素经脱乙酰化反应后得到的一种生物高分子Ⅲ。甲壳素是一种天然多糖类生物高分子聚合物，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，将甲壳动物的外壳通过酸碱处理，脱去钙盐和蛋白质，即可得到甲壳素。甲壳素化学名为[(1，4)一2一乙酰胺基一2一脱氧一B—D-葡萄糖]，分子式为(C8H13N05)。，单体之间以B(1-4)糖苷键连接，分子量一般在lO6左右，理论胺含量为6．9％。甲壳素的化学结构与植物中广泛存在的纤维素结构非常相似(见图l)，故又称为动物纤维素。
甲壳素是存在于蟹壳等甲壳动物外壳的可食性动物纤维素，由于其独特的理化性质而被应用于各行各业，每个行业的用途不同，也就发挥的作用不同。我们来为您详细分析一下。 甲壳素特性可相关的制品达到增稠的效果，因此在医药、食品、化妆品、农业、环保以及酶的固化载体等方面具有广泛的用途。具体在每个行业发挥的功效我们可以通过实例来了解。 甲壳素应用范围很广泛，在工业上可做布料、衣物、染料、纸张和水处理等。在农业上可做杀虫剂、植物抗病毒剂。渔业上做养鱼饲料。化妆品美容剂、毛发保护、保湿剂等。医疗用品上可做隐形眼镜、人工皮肤、缝合线、人工透析膜和人工血管等。 1、工业：甲壳素被用于水和废水净化，作为食品添加剂应用到和药品中起到增稠作用稳定食品和药品状态。甲壳素还可以作为染料、织物、黏合剂。工业的分离薄膜和离子交换树脂可制成甲壳素。加工纸的大小和强度也使用甲壳素。 2、医药：甲壳质的产物作为坚韧和强的材料利于作为外科线。另外有一些
不寻常的特性，甲壳素加速人体伤口愈合，甲壳素甚至成为一个单独的伤口愈合剂。 3、美容：甲壳素对细胞无排斥力，具有修复细胞之功效，并能减缓过敏性肌肤，甲壳素具有抗氧化的能力，能活化细胞，防止细胞老化，促进细胞新生带。甲壳素中亦含有高效保湿成份，它的β葡聚糖也能有效使肌肤含水保湿。 4、服装：甲壳素纤维与彩棉货纯棉等纤维制成的面料特别适合做婴幼儿服装及男女高档内衣。 甲壳素具有如下功能： 一、降血糖： 甲壳素可调节内分泌系统的功能，使葡萄糖指数下降，抑制血糖升高。糖尿病是由于胰岛素分泌不足，导致糖代谢障碍，糖类不能被机体充分吸收利用，同时体内脂肪分解过度，产生的有机酸和酮体过高，从而使患者体夜呈酸性。 二、降血脂： 如果胆汁酸的储量不足，肝脏必须将胆固醇转化为胆汁酸。甲壳素与胆汁酸
甲壳素又称甲克质、几丁质，是重要的天然抗菌整理剂之一。它来自天然贝壳、蟹壳、虾壳、鱼骨及昆虫等动物的客体。当甲壳素脱乙酰度达到55%时，则成为甲壳素最重要的抗菌衍生物壳聚糖。甲壳素整理剂SAL6680是以壳聚糖、活性添加剂为主要成分，是安全性很高的集保湿、美肤、抗菌为一体的整理剂。它具有良好的粘合性、生物相容性、生物降解性、无毒性及特殊的吸附性。适用于各种纤维织物，包括棉、毛等天然纤维和聚酯、尼龙、粘胶等化学纤维纺织品，经其处理后的织物具有优良的耐洗性。SGS、Intertek 等全球多家权威检测机构一致证明: SAL6680的抗菌性能符合美国AATCC100标准及日本JIS L 1902-2002标准等。韩笑 壳聚糖衍生物抗菌剂的应用 王阳 （西安工程大学，陕西西安710048） 摘要:概述了纺织品抗菌防臭整理的重要性，介绍了抗菌整理剂的种类，重点阐述了改性壳聚糖的抗菌防臭整理剂的应用工艺，采用日本JIS标准测试证明Herst ATB抗菌整理纺织品具有高效、耐久的抗菌防臭效果，并且Herst ATB成本低廉，安全环保，适合于工业化生产。 关键词:甲壳素;抗菌防臭整理剂;抗菌纺织品;抗菌整理工艺 The application of chitosan antibacterial agent Abstract: This paper covers the development and the important of antibacterial finishing, as well as the kinds of antibacterial agent, mainly the finishing method by chitosan. Based on American standard JIS, result show that cotton fabric treated with Herst ATB has not only the excellent antibacterial effect, durable to washing, but also safe to body and environmental friendly. It is suitable for manufactory. Key words: chitosan; antibacterial agent; antibacterial textile; antibacterial finishing 1前言 随着人们卫生保健意识的增强，特别是安全、舒适、健康、清洁、环保等“绿色”观念的形成，对于纺织品要求越来越高，使纺织品的抗菌、防霉、防臭后整理加工更加受到人们的重视。 在生活中，人们不可避免的接触到各种各样的细菌、真菌等微生物，这些微生物在合适的外界条件下，会迅速繁殖，并通过接触等方式传播疾病，影响人们的身体健康。织物属于具有无数空隙的材料，因此较容易吸附微生物。 抗菌整理就是用抗菌整理剂处理织物，从而使织物具有抑制微生物生长的功能。其目的不仅是为了防止织物被微生物沾污而损伤，更重要的是为了防止传染疾病，保证人体的安全健康和穿着舒适，降低公共环境的交叉感染率，使织物获得卫生保健的新功能。 2几种常用的抗菌剂及其特点
甲壳素 即几丁质 中文名称：甲壳质 英文名称：chitin 其他名称：壳多糖,几丁质;几丁质、甲壳素 定义：由N-乙酰基-D-吡喃葡糖胺聚合而成的直链多糖，是虾、蟹外壳的主要有机成分。 Chitin.甲壳质是1811年由法国学者布拉克诺(Braconno)发现，1823年由欧吉尔(()dier)从甲壳动物外壳中提取，并命名为CHITIN，译名为几丁质。外观及性质：淡米黄色至白色，溶于浓盐酸/磷酸/硫酸/乙酸,不溶于碱及其它有机溶剂,也不溶于水。甲壳质的脱乙酰基衍生物(Chitosan derivatives)可溶于水。甲壳素具有抗癌抑制癌、瘤细胞转移，提高人体免疫力及护肝解毒作用。尤其适用于糖尿病、肝肾病、高血压、肥胖等症，有利于预防癌细胞病变和辅助放化疗治疗肿瘤疾病。 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。甲壳素是宇宙中唯一带正电的阳性食物纤维，地球上存在的天然有机化合物中，数量最大的是纤维素，其次是甲壳素，估计自然界每年生物合成的甲壳素将近100亿吨。甲壳素是地球上数量最大的含氮有机化合物，其次才是蛋白质仅此两点，就足以说明甲壳素的重要性。蟹壳中含有40%的蛋白质、30%的钙、30%的几丁质。提取甲壳质（几丁质）的工艺是：首先用稀的氢氧化钠液除去蛋白质，然后，用盐酸除去钙盐，剩下的就是几丁质。为了从这些几丁质中除去乙酰基，用长时间的高温，使之在浓的氢氧化钠中发生反应，就可制成含有氨基的甲壳质。因为几丁质不溶于酸碱，也不溶于水，很难被人体利用。经脱乙酰基成几丁聚糖后它能溶于稀酸和体液中，可被人体所利用。 甲壳质名称概括 一般通称：甲壳质，甲壳素，（经乙酰化后称为）壳聚糖. 英文名称：Chitin.中文学名：几丁质，甲壳素化学名称：β-（1→4）-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖 别名：壳多糖、几丁质、甲壳质、明角质、聚乙酰氨基葡糖 分子式及分子量：（C8H13NO5）n (203.19)n 性状：外观为类白色无定形物质，无臭、无味。 能溶于含8%氯化锂的二甲基乙酰胺或浓酸；不溶于水、稀酸、碱、乙醇或其它有机溶剂。 自然界中，甲壳质广泛在于低等植物菌类、虾、蟹、昆虫等甲壳动物的外壳、高等动物的细胞壁等。 它是一种线型的高分子多糖，即天然的中性粘多糖，若经浓碱处理去掉乙酰基即得脱乙酰壳多糖。甲壳质化学上不活泼，不与体液发生变化，对组
海洋科学学年论文 甲壳素及其衍生物的生产和应用 学院：海洋科学与工程 专业：海洋科学 姓名： 学号： 成绩： 指导教师： 20010 年12 月 甲壳素及其衍生物的生产和应用 姓名
单位 摘要：综述了甲壳素及其衍生物的生产方法及其用途 关键词：甲壳素及其衍生物生产应用 甲壳素(Chitin)又名几丁质,化学名称为(1, 4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡聚糖,是一种来自于甲壳类动物的天然高分子材料,在自然界的分布较为广泛,是目前市场中唯一商品化的碱性多糖[1]。与多数合成高分子化合物相比,甲壳素具有无毒、无味、可生物降解等优点,被大量用于食品工业中,作为食品填充剂、增稠剂、稳定剂、乳化剂、脱色剂、调味剂、香味增补剂等使用[2-4]。 甲壳素脱去分子中的乙酞氨基可以转化为可溶性甲壳素或称壳聚糖。壳聚糖的应用范围比甲壳素更为广阔，有极其广泛的用途。 1.甲壳素及其衍生物的生产 1.1 化学方法[5] 目前比较先进的方法是将甲壳干燥后粉碎，将微粉末置于0. 4~3. 0 mol·L-1的盐酸溶液中，常温处理10~25 h后水洗、过滤、千燥，得到粗甲壳素。 壳聚糖的制法由下列工序组成:将上述方法制得的甲壳素置于氢氧化钠溶液中在80~100℃下浸2~12 h，得到粗壳聚糖;将该粗壳聚糖过滤，水洗，去离子水中浸渍，过滤后在水与有机溶剂的棍合液中浸渍，再经过滤、洗涤、干燥制得甲壳素。 1.2 酶制备法 酶法制备壳聚糖是利用专一性酶对甲壳素进行脱乙酞基反应。这里介绍一种用黑曲霉电解法从菌丝体中提取甲壳素和碱法制备甲壳素的工艺，其工艺条件是:使用黑曲霉的最佳培养液YEPD培养菌体，最佳培养时间42 h，最终培养量0. 942 g干菌体，最终残糖质量浓度0. 627 mg·mL-1。黑曲霉湿菌体经质量分数为5%NaOH, 100℃处理6h。然后用45%NaOH溶液126℃处理2~ 3 h,用质量分数10%醋酸，95~100℃处理3 h, NaOH滴定，析出甲壳素。1.3微生物法 微生物培养法生产壳聚糖的研究比较活跃。其土要原理还是利用微生物本身存在的酶进行自身催化，从而脱去乙酞基。陈忻等用丝状真菌提取的壳聚糖的脱乙酞化度为85%~90%，用它制成的食品保鲜剂抗菌能力比从虾壳来源的壳聚糖高1 ~2倍。 2.甲壳素及其衍生物的应用 2.1在染整行业的应用 壳聚糖是一种多糖高聚物，由于分子结构中含有大量的羟基和氨基，当涤纶纤维表面形成一层壳聚糖薄膜后，涤纶纤维的吸湿性和抗静电性就得到了改善。为了进一步改善整理效果，通常还得在整理液中加入交联整理剂和添加剂[6]。 2.2在纺织行业的应用 甲壳素及其衍生物在纺织行业主要用在纤维制造、机织物的上浆或制成无纺织物等方面利用甲壳素和壳聚糖的抗菌性和成纤性，可将甲壳素及其衍生物制成甲壳素纤维、壳聚糖纤
甲壳素行业分析 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，甲壳素每年生命合成资源可达2000亿吨，是地球上仅次于植物纤维的第二大生物资源，是人类取之不竭的生物资源。 甲壳素是自然界中唯一“带正电荷的天然活性产物”，被誉为除糖类、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质之外的“人体第六生命要素”，在人体的生理活动中起到非常重要的作用。广泛用于食品、医药、化妆品、生物工程、造纸、化工、农业、饲料、纺织、印染、卷烟、污水处理等领域。 自20世纪80年代以来，在全世界X围内掀起开发甲壳素、壳聚糖的研究热潮后，世界各国都在加大甲壳素、壳聚糖的开发力度，日本更是走在各国的前列。在美国、韩国、印度、荷兰、挪威、加拿大、波兰、法国等都已能生产。自然界中每年生物合成的甲壳素约有10亿吨左右，是仅次于纤维素的天然高分子化合物，也是地球上最丰富的有机物之一。 甲壳素应用 甲壳素的应用X围十分广泛，产品大致可分为食品级和工业级两个方面。食品级产品可作为食品添加剂、保健功能食品等；工业级产品的用途则更为广泛，可广泛用于农业、纺织、工业助剂等方面，目前市场上已经出现添加甲壳素的内衣。而甲壳素的衍生物的应用X围
则更加广泛，还可用于医用敷料等新材料的用途，另外国内现有研究人员研究使用甲壳素系列产品制成人造眼角膜。 1、食品工业 1.1 食品添加剂：如食品结构形状的控制，优化食品的风味，改善食品的流动性，控制粘度，增加食品中的纤维含量等。壳聚糖与酸性多糖反应，生成壳聚糖的酸性多糖络盐，此络盐呈肉状组织纤维，可作为组织形成剂，与猪肉、牛肉、鱼和禽肉等混合，制成优质和低热量的填充食品，也可通过添加香料、调料和色素等制成各种人造肉，供既喜欢吃肉又不能吃肉的人食用；可作为增稠剂和稳定剂用于蛋黄酱、花生酱芝麻酱、奶油代用品、含沙司罐装食品等；还可以作为调味品、豆腐凝固剂等。 1.2 功能原辅料：如功能性食品包括降酸食品、减肥食品、肠内微生物群调节食品、补充微量元素食品，抑菌保鲜剂、可食性包装材料或缓释材料等。 1.3 液体处理剂：饮用水的净化，从废水中回收蛋白质，饮料及酒类的澄清，如澄清糖汁、净化糖蜜、果酒和果汁的澄清，果汁脱酸和防止醋沉淀，降低液体中的总固体含量等。 2 医疗卫生 甲壳素在医疗卫生方面的用途多以衍生物的形式应用，例如脱乙酰甲壳素等。 2.1 缝合线
医药方面地应用近年来地研究发现甲壳素和壳聚糖不仅无毒、可被生物降解而且具有显著抑制真菌繁殖等多种医学功能和药理作用作为一类无毒而有效地生物药剂应用在医药和卫生保健领域. 医药制剂将壳聚糖溶于乙酸溶液配成浓度地壳聚糖溶液可用来治疗烂脚牙和被螨虫损害而发生皮炎地部位脚气病也是一种真菌感染疾患如果用.壳聚糖乙酸溶液涂抹连续五六天就能止痒并治愈.同样灰指甲”也是霉菌感染非常顽固连灰黄霉素都很难见效但将“灰指甲”在壳聚糖乙酸溶液中浸泡几分钟坚持半个月以后会逐渐好转最后长出正常地新生指甲. 医用纤维和膜壳聚糖纤维制成地缝合线在预定时间内有很强地抗张强度在血清、尿、胆汁、胰液中能保持良好地强度在体内有良好地适应性尤其是经过一定时间壳聚糖缝合线能被溶菌酶所酶解而被人体自行吸收.因此当伤口愈合后不必再拆线.目前外科手术常用纸代替砂布贴于人体组织表面但用植物纤维或合成纤维纸易引起炎症.研究发现利用甲壳素良地消炎、抗感染作用用其制造地纸既柔软又消炎是理想医用外科手术材料.同样还可以将多肽溶液与甲壳素溶液混合均匀后涂在平板玻璃上凝固制成薄膜用作医用材料这种薄膜均匀、透明、手感柔软具有良好地弹性和强度.人工肾是由高分子材料制成地渗透膜装在一定地容器中制成一个透析器其透析膜必须具有很高机械强度和对血液地稳定性.目前用作透析膜地高分子材料有铜氨法制造地铜珞玢纤维素、骨胶原蛋白、聚砜、聚硫橡胶等.壳聚糖膜具有足够地机械强度可以透过尿素、肌酐等水溶性有机物但不透过、、等无机离子及血清蛋白透水性好是一种理想地人工肾用膜. 人造皮肤 壳聚糖或甲壳素是制造人造皮肤地理想材料它质地柔软、舒适与创面地贴合性能好即透气、又吸水不仅有抑菌消炎作用而且具有抑制疼痛、止血和促进伤口愈合地功能.随着患者创伤地愈合与自身皮肤地生长壳聚糖人造皮肤能自行溶解并被机体吸收既不会留下碎屑而延缓伤口地愈合相反还会促进皮肤再生.壳聚糖人造皮肤地使用免除了常规揭除时流血多及病人地痛苦对治疗高热创伤特别有效.目前在日本和我国都已分别有了壳聚 糖人造皮肤临床应用地报道. 药物载体等发现分子量低于地化合物可透过壳聚糖膜作为分子量更低地药物则更能顺利透过这类膜壳聚糖或甲壳素膜无毒可内服而无任何副作用从而可作为理想地药物缓释膜材料.将甲壳素及其衍生物制成凝胶药物被包埋在其中它们被植入体内后是蚀解式地缓释即表面高分子材料吸水膨胀和形成凝胶使水分不能很快进入内部溶解药物只有当水分能进入内部后药物才能慢慢溶出直至药物释放完全为止.载体药物又称高分子药物系指将小分子地药物分子被键合在特定高分子材料地分子链上所制成地药物.在体内药物分子不断从高分子链上水解下来或者高分子链完全降解药性缓慢释放使之能够较长时间内保持药物地药理作用. 抗肿瘤作用壳聚糖不仅具有很好地生物相容性在体内能降解并代谢而且本身就具有一定地抗肿瘤作用和抗细菌作用.研究发现壳聚糖具有直接抑制肿瘤细胞地作用在含癌细胞地溶液中加入壳聚糖溶液小时后癌细胞全部死亡!其机理主要是由甲壳素或壳聚糖水解生成地氨基葡萄糖在内对某些癌细胞有明显地杀灭作用而对正常组织几乎没有影响因此甲壳素和壳聚糖都可作为癌症地化疗药物个人收集整理勿做商业用途 农业方面地应用饲料添加剂研究发现在饲料中加入甲壳素能使小鸡比对照组增重此外虾、蟹壳中还含有丰富地钙质和微量元素它们可以起着钙质等元素地补充和协同作用.在肉鸡饲料使用地干乳清中加入适量地甲壳素可使乳清中地乳糖得到充分利用这为乳清饲料地有效利用找到了一条出路.此外壳聚糖对脂肪酸和胆汁酸有很强地结合能力可以阻止肠胃对脂肪酸和胆汁酸地吸收.而且壳聚糖能抑制体内胰酶和碳水化合物水解酶地活力从而抑制了脂肪在体内地沉积. 因此在猪饲料中添加壳聚糖可以提高饲养肥猪地瘦肉率.个人收集整理勿做商业用途 仓贮饲草受真菌侵害程度地分析如苜蓿等饲草在仓库贮存时由于收割时地老、嫩程度和
O *O * O H N H C O C H 3 n 54 3 2 1 6H O 从虾壳中提取甲壳素 实验原理 1甲壳素性质 甲壳素(Chitin)，又称几丁质、壳多糖、甲壳质，是由N-乙酰-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖以-1，4-糖苷键形式连接而成的，即N-乙酰-D-葡萄糖胺的聚糖。 甲壳素结构式 甲壳素，无论是在酸性或碱性的水溶液中都不会溶解，只溶于浓盐酸、硫酸、浓磷酸、无水甲酸等，但同时会伴随部分主链的降解，此外还可溶于某些复合溶剂如酰胺/LiCl 。 2甲壳素提取方法及原理 甲壳素制备一般采用盐酸脱钙(简称H 法)氢氧化钠脱蛋白质，但这两种化学品对甲壳素的分子链都有损坏，而且能耗高，废弃物对环境污染较为严重。而采用EDTA 代替盐酸制备甲壳素（简称E 法），由于EDTA 所特有的脱钙机理，同等条件下，其脱钙效果较好，所得的甲壳素分子量较高，而且EDTA 可回收利用，减少了环境污染，并不增加成本。 从天然产物虾壳中提取甲壳素，需要将虾壳中的无机盐（主要为碳酸钙）、蛋白质、脂肪及虾壳色素去除。从虾壳主要成分可以确定提取甲壳素的主要方法，分别进行酸处理脱除无机盐、碱处理脱除蛋白质和脂肪及虾壳的脱色处理，同时确定检测指标为灰分和含氮量，通过灰分的测定可以研究酸在处理无机盐时的效率，含氮量的测定则可以说明碱处理对产品的氮含量影响或者间接地显示碱对脱除蛋白质的影响。对此我们可以将整个流程表示为以下几个部分。 （1）脱除无机盐 由于虾壳中无机盐主要成分为CaCO3，实验室最常用的酸有盐酸、硫酸、硝酸和磷酸。硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙微溶于水不利于脱除，硝酸虽然可以与碳酸钙反应且不生成沉淀但是其有氧化性对甲壳素有较大影响，磷酸对甲壳素提取影响较之以上两种小，但是相比较盐酸而言还是不如，由此此次实验脱除无机盐采用盐酸作为主要的试剂。相关反应式如下：
几丁质的功效和作用 几丁质我们一听姓名可能很生疏，甲壳素的主要成分便是几丁质，几丁质是无毒性无色，无味的，相近甲基纤维素，因而别名畜类化学纤维，关键存有小动物的珍珠贝机壳中，在自然界中几丁质是成分数最多的一种含糖量，能够非常好的维护人体框架，几丁聚醣便是几丁质提炼出出去的一种十分关键的药品成份，普遍用以诊疗层面。 几丁质的健康保健功能 加强免疫能力 几丁质能提升人体的免疫力功能，加强免疫细胞的增殖，因而有加强免疫能力的作用。日本国发布的临床实验确认，几丁质的免疫力加强功效有利于降低肿瘤体细胞的损害，及推动肝脏损伤体细胞的新生儿与世界多极化。 不含毒性防癌实际效果 几丁质的防癌实际效果已由日本东北药科大学确定，且其防癌实际效果合适植物体而不含毒性反映出現。北海道大学的科学研究工作组也发觉，几丁质有抑止恶变肿瘤体细胞外扩散及转移的实际效果。 减少胆固醇 几丁质在身体以带正电荷的正离子形状出現，可与胆酸和胆盐融合，因此抑止结肠对胆固醇的消化吸收，不仅会降低胆固醇在肝脏的沉积量、也可减少恶
变胆固醇(LDL)的浓度值、提升良好胆固醇(HDL)的成分，因而针对防止动脉硬化及心血管疾病有非常好的实际效果。 改进消化吸收功能 几丁质可推动肠内肠道益生菌丛的繁育，抑止危害菌丛的滋长，及降低沙门氏菌生长发育的机遇，因而能够做到健胃消食润肠的作用。 抑止过多摄入食用盐而造成的高血压 几丁质的成分几丁质与几丁聚醣是不容易被身体消化吸收的一种高分子材料高聚物。日本国水产品厅核心的一项科学研究数据显示，加上在食品中的几丁质会被身体因为正离子吸咐功效而使食用盐粘附其上，因而保存了食品原先的口味、但又不导致食用盐被身体过多消化吸收。因此欲控制血压的人吃完带有加上几丁质的食品，就不容易有摄入过多食用盐的困惑了。 降低身体重金属超标的存款 重金属超标在身体蓄积量会导致精神性变病、人体器官作用失衡等并发症。几丁质能够吸咐铜、镉、锌、铀等重金属超标，并排出来身体之外。在空气污染日趋严重的今日，几丁质有利于身体废弃物的清除，而保证人体系统功能的一切正常运行。 几丁质的减肥瘦身功效
国家标准《水溶性壳聚糖中还原性端基糖的测定分光光度法》编制说明 （一）工作简况，包括任务来源、协作单位、主要工作过程、国家标准主要起草人及其所做的工作等； 1、任务来源 本标准根据国标委公布的2018年第四批国家标准计划项目（国标委发[2018]83号），本项目计划编号为20184458-T-469，名称为水溶性壳聚糖中还原性端基糖的测定分光光度法。 本标准由全国生化检测标准化技术委员会（SAC/TC 387）提出并归口。 本标准由等联合起草。 2、目的和意义 水溶性壳聚糖是由壳聚糖水解得到的一类具有生物活性的低聚合度壳聚糖, 具有抗氧化、提高免疫力、抑菌、降血糖等生物学作用, 它不仅溶于酸性溶液，还可溶于中性溶液和碱性溶液，因此被广泛应用于食品、医药、农业、化妆品等领域。 3、协作单位 4、标准编制过程和主要工作过程 （1）2017年9月至2018年2月，标准起草单位组织相关技术人员对“水溶性壳聚糖中还原性端基糖的测定分光光度法”标准项目进行了预研。根据国家制修订有关程序和要求，2017年12月下旬，青岛科技大学主持在青岛召开了《水溶性壳聚糖中还原性端基糖的测定分光光度法》国家标准制定研讨会。会上，组成了标准起草工作组，进一步明确了任务要求，根据研究内容详细安排了工作进度，并成立了标准起草工作小组。会议研究讨论了《水溶性壳聚糖中还原性端基糖的测定分光光度法》初稿，对起草小组在标准起草过程中的一些思考及难点问题进行了深刻讨论，各单位代表结合各自的优势和特长就标准内容及方法选择进行了讨论，为“水溶性壳聚糖中还原性端基糖的测定分光光度法”标准制定奠定了必要的基础。课题组成员广泛收集了国内外标准、文献，了解了国内外相关技术动态，并且明确了工作思路和进程安排。 （2）2018年3月标准起草单位在收到全国生化检测标准化技术委员会文件后，提交了项目建议书以及国家标准草案。 （3）2019年1月收到全国生化检测标准化技术委员会生检标[2019]1号文件
甲壳素的主要制备方法与应用 1 引言 1.1 甲壳素的研究背景 经过世界各国科学家、学者对甲克素的不懈探索和认真研究，人类开始逐步认识甲壳素这一新的化学物质，并将之应用于生活的各个领域。在探索和研究甲克素的历史过程中，首先要提的是法国科学家Henli Brocronna,其在1811年第一次从蘑菇中成功分离并提取到了甲壳素，由此揭开了甲克素的神秘面纱，让人们清晰的看清甲克素的面容；其次，法国学者Rouget 在1859年发现甲壳素溶于有机酸这一重要化学性质，这为人们初步了解甲壳素开启了一扇大门。再次，从二十世纪六十年代起，世界各国开始广泛关注甲克素，有关甲壳素的研究也逐渐变得活跃起来。比如在1982年，日本将甲克素列为"1982~1992"十年开发计划，并且在1984年拨款50亿美元用于13所知名大学研究和开发利用甲壳素。 最后，经过不断探索和科学研究，华盛顿大学的学者于1986年首次发现甲克素具有生理活性。该发现引起了人们对甲克素的兴趣，以致于后来其成为甲壳素发展的坚实理论基础。关于甲克素，曾经有人说："甲壳素是唯一一种被广泛研究和应用的物质。"甚至也有人说：甲壳素是二十一世纪最具研究希望的多糖。 1.2 甲壳素的来源 在绵长的海岸线的滋养下，我国每年都出产大量的海产品、
水产品。同时，庞大的人口基数也使得我国成为消费海产品、水产品的大国。在东南沿海城市，数量繁多的加工厂在加工海产品、水产品时，每天都有大量的虾皮、蟹壳（见表1）等废弃物产生，污染环境的同时也让这些富含甲克素的宝贵资源--虾皮、蟹壳流之于壑，造成极大地浪费。然而，我们可以利用这些废弃物生产出含有甲壳素及其衍生物的一系列用品。目前的研究发现表明，甲克素是一种应用极其广泛的化学物品，它比纤维素有更大工业价值和用途。现在甲克素已广泛应用于国防、医疗、化工、食品等各个领域。另外，借助于我国独特的海洋资源优势和原料价格优势，国内甲克素的生产成本普遍较低，成本优势使得甲壳素及其衍生物在市场竞争中极具价格优势。广泛的应用领域催生出甲克素巨大的市场需求，而投资风险小、原料成本低等优点也让众多厂家大量生产甲克素及其衍生物。因此，可以说以甲克素为中心的利益链已经越来越紧密。在甲克素及其衍生物系列产品的生产过程中，经济效益会从不同方向流向生产厂家、普通百姓，而最重要的是能减少环境污染，保护自然环境，大大显现良好的社会效益。 1.3 甲壳素及其衍生物的研究意义 甲壳素的独特之处在于它是自然界中一种带正电荷的天然高分子材料，而且只能通过生物法降解。根据国外诸多研究机构的最新研究，甲壳素在调节生物体特别是人体方面具有重要作用，如在增强免疫、保护胃肠道、降血压、降血脂等有着非常好的效果，在医学界已经开始临床使用。壳聚糖是甲壳素的N-脱乙酰基衍生物，具有生
备注第7章甲壳素和壳聚糖 7.1 甲壳素和壳聚糖的结构、性能 7.2 甲壳素的存在状态与提取方法 7.3 甲壳素与壳聚糖的改性 7.4 甲壳素与壳聚糖及其改性产物的应用 掌握甲壳素和壳聚糖的基本结构和反应性能 了解甲壳素和壳聚糖的结构改性和应用 7.1 甲壳素和壳聚糖的结构、性能 7.1.1甲壳素的发现与命名 1、1811年 H.Braconnot 温热的稀碱溶液反复处理蘑菇，提取甲壳素， 命名Fungine，真菌纤维素。 2、1823年 A.Odier 甲壳类昆虫翅鞘中分离，命名Chitin 3、 4、1878年 G.Ledderhose 从Chitin水解反应液中检出氨基葡萄糖和乙 酸 5、1894年 E.Gilson 进一步证明Chitin中含有氨基葡萄糖，后来研究
盐酸、硫酸、磷酸和无水甲酸，但同时主链发生降解。 二、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。 测定方法：红外、核磁共振 三、壳聚糖的主要特性 1. 不能完全溶解于水和碱溶液中，但可溶于稀酸(pH<6)，游离氨基质子化促进溶解。溶于稀酸呈黏稠状，在稀酸中壳聚糖的β-1，4糖苷键会慢慢水解，生成低相对分子质量的壳聚糖。 2. 壳聚糖在溶液中是带正电荷多聚电解质，具有很强的吸附性。 3. 壳聚糖的溶解性与脱乙酰度、相对分子质量、黏度有关，脱乙酰度越高，相对分子质量越小，越易溶于水. 4. 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 N-脱乙酰度和黏度（平均分子量）是壳聚糖的两项主要性能指标 脱乙酰度 （1）脱乙酰度（D.D.）的高低，直接关系到它在稀酸中的溶解能力、黏
水溶性壳聚糖光聚合水凝胶的制备研究 周应山徐卫林 武汉纺织大学材料科学与工程学院，武汉市洪山区纺织路１号，４３００７３ 光聚合可注射型水凝胶具有生理条件下原位成型、反应热低和微创等优点，使其在生物医学领域中获得了广泛的应用，包括防止血栓、防止术后组织粘连，以及药物传送、细胞包埋、生物传感器的涂层等。目前，用于制备光聚合可注射型水凝胶的高分子一般是甲基丙烯酰化、丙烯酰化、肉桂酸酰化和叠氮化的合成高分子和天然高分子，如聚乙二醇［１］、透明质酸［２］、壳聚糖等。其中，壳聚糖由于具有优良的生物相容性、生物可降解性、抗菌性和促进自然组织再生等活性，使其成为组织工程支架材料中最有应用前景的生物大分子之一。
Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ Ｃｈｉｔｏｓａｎ Ｈｙｄｒｏｇｅｌ ＺＨＯＵ ＹｉｎｇｓｈａｎＸＵ Ｗｅｉｌｉｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｗｕｈａｎ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｗｕｈａｎ ４３００７３ Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚｅｄ ｉｎｊｅｃｔａｂｌｅ ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ ａｒｅ ａｔｔｒａｃｔｉｖｅ ｆｏｒ ａ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｔｉｓｓｕｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ， ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｆｏｒ ｕｓｅ ａｓ ｔｉｓｓｕｅ ｂａｒｒｉｅｒｓ ｔｏ ｐｒｅｖｅｎｔ ｔｈｒｏｍｂｏｓｉｓ ａｎｄ ｒｅｓｔｅｎｏｓｉｓ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｖａｓｃｕｌａｒ ｉｎｊｕｒｙ ａｎｄ ｐｏｓｔ－ｏｐｅｒａｔｉｖｅ ａｄｈｅｓｉｏｎ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ， ｏｒ ｆｏｒ ｕｓｅ ａｓ ｓｃａｆｆｏｌｄｓ ｆｏｒ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｆｔ ｔｉｓｓｕｅｓｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｂｉｌｉｔｙ ｔｏ ｆｏｒｍ ｔｈｅｓｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｎ ｓｉｔｕ ｉｎ ａ ｍｉｎｉｍａｌｌｙ ｉｎｖａｓｉｖｅ ｍａｎｎｅｒ ａｎｄ ｉｎ ｍｉｌｄ ｅｎｏｕｇｈ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ， ｗｈｉｃｈ ｈａｖｅ ｇｏｏｄ ａｄｈｅｓｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｏ ｔｈｅ ｔａｒｇｅｔｅｄ ｔｉｓｓｕｅ． Ａ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｎｄ ｎａｔｕｒａｌ ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｂｌｅ ｐｏｌｙｍｅｒｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ＰＥＧ ａｃｒｙｌａｔｅ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ， ｈｙａｌｕｒｏｎｉｃ ａｃｉｄ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ ａｎｄ ｃｈｉｔｏｓａｎ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｆｏｒ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｉｎ ｓｉｔｕ ｇｅｌｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ．Ａｍｏｎｇ ｔｈｅｓｅ ｐｏｌｙｍｅｒｓ， ｃｈｉｔｏｓａｎ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ｔｏ ｂｅ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｐｒｏｍｉｓｉｎｇ ｂｉｏｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ｆｏｒ ｔｉｓｓｕｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ ｓｃａｆｆｏｌｄｓ， ｄｕｅ ｔｏ ｉｔｓ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙ，ｂｉｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ， ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ ａｎｄ ｗｏｕｎｄ－ｈｅａｌｉｎｇ ａｃｔｉｖｉｔｙ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａ ｎｏｖｅｌ ｗａｔｅｒ ｓｏｌｕｂｌｅ ｃｈｉｔｏｓａｎ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ （ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙ） ｅｔｈｙｌ ｃａｒｂｏｘｙｅｔｈｙｌ ｃｈｉｔｏｓａｎ（ＭＡＯＥＣＥＣＳ） ａｓ ａ ｐｈｏｔｏｃｒｏｓｓｌｉｎｋａｂｌｅ ｈｙｄｒｏｇｅｌ ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ ｗａｓ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｂｙ Ｍｉｃｈａｅｌ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ － ＮＨ２
甲壳素的功能 1.补充人体必需的第六生命要素。 2.调节酸性体质，治疗骨、关节疾病。 3.改善肠胃功能，治疗肠胃疾病修复细胞、活化细胞、再生细胞。 4.纠酸、调节血糖尿糖、调节血压效果显著。 5.调节免疫及防癌抗癌的作用十分显著。 6.降低有害胆固醇吸收，防治心脑血管疾病。 7.排除体内有毒物质、重金属及放射性物质。 8.强肝、护肝、保肝解酒。护肾及减少透析次数。 9.美容、调节内分泌、荷尔蒙、减肥效果显著。 10.烫伤、烧伤及外伤广泛使用，愈合快、不留疤痕。 11.杀菌、抑菌疗伤，皮肤病治疗显著起到减肥功效。 甲壳素的作用 第一，甲壳素具有明显全面提高机体免疫功能的作用。 因此，面对各种病毒、细菌、寄生虫甚至癌症的侵袭，只要能随时活化人体中的免疫机能，就能有效地抵抗入侵者。壳聚糖具有更高的蛋白吸附能力；壳聚糖具有亲和力和溶解性，适用于生产各类衍生物；壳聚糖表现出有选择性的高度抑制口腔链球菌生长的作用，同时并不影响其他有益细菌的生长。修复细胞,诱导细胞和活化细胞，它能从细胞膜修复，细胞膜修复后细胞就是健康了，细胞是活化的，因此甲壳素具有活化细胞的功能。 第二，甲壳素具有抗肿瘤作用。 甲壳素这种带正电荷的聚阳离子电解质，能吸附到肿瘤细胞的表面，通过活化免疫系统来发挥作用，从而抑制肿瘤细胞的生长和转移。大家都知道，癌毒素会导致血清中铁质下降，铁质下降导致贫血。另外癌毒素还会导致饱食神经兴奋及分解体内的脂肪，使得食欲下降，导致患者骨瘦如柴，痛苦不堪。甲壳素可以抑制癌毒素，从而使癌症黄者不会贫血，且食欲很好，给癌症患者解除了痛苦。一般癌症患者的体液均为酸性化，而食用甲壳素后，体液会呈弱碱性，吞噬细胞在体液PH值7.4左右最后活泼，可大量吞噬癌细胞。 日本的肿瘤专家户仓教授在20年前就研制发现，癌细胞本身是不能转移的，只有结合了解着分子才能够转移，这个接着分子是带负电的，而甲壳素是阳离子食用纤维、带正电，故可以与接着分子先行结合，致使癌细胞不能结合到接着分子，从而有效地抑制了癌细胞的转移。 10年前，一个教授在一次甲壳素学术研讨会上讲，在日本，甲壳素已经做为注射针剂--抑制癌细胞转移的抑制用于令临床多年了，但是一般来百姓用不起，一支针剂就要花10000美金，每天打三针，连续打三个月即可痊愈。不过胶囊来百姓还是吃得起得，尤其是保健量更便宜，每天只需两块多钱即可。 第三，甲壳素能够调节血糖，辅助治疗糖尿病。 甲壳素具有强大的吸附作用，可吸附多余的糖分并使之排出体外。甲壳素可调节酸碱平衡，使水肿、变性、纤维化的胰岛组织得到修复。糖尿病人最关心的是血糖，然而与糖尿病有直接关系的是血液中的葡萄糖，而不是所有的糖类。壳寡糖代谢分解产物葡萄糖胺可直接活化胰岛贝塔细胞，提高胰岛贝塔细胞的数量及功能，恢复胰腺功能。酸性体质是诱发各种疾病，尤其是糖尿病的罪魁祸首。实验证明，人体体液的PH值每上升0.1，胰岛素的活性就会上升30%。壳寡糖是碱性多糖，可以促使人体PH值上升，呈现有利于人体健康的弱碱性。壳