壳聚糖止血材料的制备及性能评价
韦其全潘峰刘坤材料学院2005级
指导教师：李保强
一、课题研究目的
在日常生活中突发性事故的急救治疗，在医院对病人的手术过程中的创伤止血，特别是战争中受伤战士的救护，病患者的局部快速且有效的止血非常重要。因为未受控制的出血是导致突发事故，术中大出血或战场伤亡的主要原因。在伊拉克战争中，战场上有50%阵亡人员是由于出血过多导致的。尽早的控制出血成为降低患者伤亡的最佳策略。创伤止血材料是应用于创伤出血救治，是平战时救护常用的物品，创伤止血材料的研究对于战创伤救治具有重要意义，临床常用的止血材料如止血纱布、止血绷带存在着局限性：如止血时间较长、易与伤口粘连而不易换药、对伤口的感染和化脓无能为力。快速止血和功能性止血将是未来止血药物发展的方向。目前，以壳聚糖为原料的止血材料正成为国内外研究的热点之一。我们希望通过对近年来国内外研制的新型快速止血材料的成分和止血机制的研究，制备一种高效的快速止血材料。
二、课题背景
美国HemCon公司推出的以冻干壳聚糖为基质的止血绷带（HemCon Bandage）能迅速止住大量出血，这种已消毒的绷带的柔韧性好, 可供军队战斗时使用, 甚至在极其恶劣的天气和地形亦可使用, 它可使伤
口形成结实的有粘附性的血块, 然后转运伤员。美国俄勒冈州的萨姆医疗产品公司以其从虾壳中提取出来的一种颗粒状混合物CLEOX命名的CLEOX止血粉，能迅速止住动脉出血，再出血率为零。
壳聚糖基止血材料在制备与性能检验方面存在以下问题：首先单一组分壳聚糖止血材料存在效果不显著；其次壳聚糖或壳聚糖/胶原、壳聚糖/明胶复合膜的柔韧性差，且存在成膜率低的问题；最后很少文献报道了止血材料的力学性能，而这恰恰直接关系到使用止血材料时的可操作性（如拉伸或延展性能）。李保强等研究表明，壳聚糖/羧甲基壳聚糖混合能成功制得止血薄膜，但存在机械性能不理想，止血评价不完善等问题。
基于壳聚糖止血材料的现状和问题，我们提出了通过溶液浇注制备甘油改性的CS/CMCS复合载药膜的方法，其中通过加入甘油以改善复合膜的柔韧性，加入酚磺乙胺为促进止血剂，研究止血剂对复合止血膜的力学性能的影响，最后采用兔子耳朵出血模型评价复合止血材料效果。
三、课题研究主要内容
1.原料
壳聚糖、羧甲基壳聚糖（青岛海汇生物工程有限公司）、乙酸（天津）、甘油、酚磺乙胺（新乡）、新西兰大白兔（购于哈尔滨兽研所）
2.复合膜制备过程
1)用电子天平称取4g壳聚糖（CS），将其溶于200ml的2%醋酸溶液，进行机械连续搅拌2h左右使
其充分溶解，然后静置数小时脱泡；
2)用电子天平称取4g羧甲基壳聚糖（CMCS），将其溶于200ml蒸馏水，进行机械连续搅拌2h左右
使其充分溶解，然后静置脱泡；
3)配置质量分数分别为10%，15%，20%，25%，30%的甘油50ml；
4)将上述三种溶液按16：4：5混合，并滴加4%的盐酸调节pH为3左右，搅拌至澄清。
5) 在步骤1.4中加入质量分数分别为0.5%，1.0%，1.5%的酚磺乙胺注射液；
6) 采用溶液浇注膜的方法，将约40ml 的混合液注入模具中，放入53℃的电热鼓风干燥箱中5~6小
时，分别获得壳聚糖/羧甲基壳聚糖复合膜或载药的壳聚糖/羧甲基壳聚糖复合膜。
3. 复合膜的成膜理论研究
研究了甘油对成膜的影响，分析了在成膜过程中的重要作用。
4. 复合膜力学性能测试
根据塑料薄膜拉伸性能试验方法（GB13022-91），将试样剪成如图1所示的哑铃形状(总长115mm)，用螺旋测微器测量试样厚度。然后将试样放置在试验环境下12h 后开始试验。在电子万能材料实验机（岛津电子万能拉力机）上，选用拉伸模式，测试速度25mm/min ，拉伸标距80mm ，测定试样的拉伸强度、断裂伸长率和模量。若试样断裂位置不在中间区域内，则数据无效，应重新实验，每个比例取七组有效数据，取平均值。
图1哑铃形试样
图2拉断后的试样
5. 复合膜中的含水量测定
将复合膜放置在试验环境下24h 以上后开始试验。
1) 选择尺寸为100mm*50mm 膜。在电子天平上量出其初始质量； 2) 放入电热恒温鼓风干燥箱，保持恒温53℃；
3) 每5分钟测量一次复合膜样品的质量并记录，当质量变化不大时（约30分钟后），时间间隔选为
10分钟
4) 当复合膜质量不再改变时，实验结束，依据公式（1）计算不同甘油含量的复合膜含水率。
%100W W W 0
t
0?-=
含水率（1），（其中W 0为样品初始质量，W t 为t 时刻样品重量）
6. 复合膜的止血评价
6.1 全血凝固时间
用8号针头刺破兔子耳朵，吸取4ml 的兔子静脉血液，将0.5ml 新鲜的静脉血液涂覆在不同组分的壳聚糖/羧甲基壳聚糖止血膜表面，1min 后将膜倾斜45度，直到血滴不流动为止，记录全血凝固时间。
6.2 止血膜出血创面的止血时间
利用解剖刀在新西兰大白兔上切出1×1cm 2的耳部静脉出血创面和1×1cm 2耳部动脉出血创面，用不同比例的止血膜处理创面，记录止血膜的止血时间和创伤愈合情况。
四、结论（成果介绍）
1. 复合膜外观性质
采用溶液浇注的方法可获得浅黄色的壳聚糖/羧甲基壳聚糖复合膜，其厚度为30-50um 。加入甘油后，复合膜柔韧性显著增加，且含量越高复合膜柔韧性增加，可以对折。此外甘油引入复合膜内，使其透明性增加。
图3 不同甘油含量的壳聚糖/羧甲基壳聚糖复合膜（a ，0%，b ，10%，c ， 30%）
表1 复合膜柔韧性比较
甘油含量（wt%） 颜色 柔韧性
0 白色、不透明 差、很脆、干燥时易开裂，成品率为零 10 浅黄色、半透明 较差、干燥和取膜时易碎，成品率较低低 30
浅黄色、透明
柔软，韧性好，可对折
2. 复合膜的成膜理论研究
含多羟基甘油的沸点（290℃），可与水以任何比例混溶，能降低水的冰点。有极大的吸湿性。甘油的饱和蒸汽压：0.017kPa at 25℃；1.18kPa at 81℃；而水的饱和蒸汽压：2.63kPa at 22℃；49.22 kPa at 81℃。在膜烘干过程中（温度为50-60℃），根据蒸汽压的数据可知甘油的挥发可以忽略；即干燥过程是基于水和乙酸的挥发。这相当于干燥过程改变了溶剂组成，使溶剂内甘油含量逐渐增加，从而降低了溶剂的介电常数（图）。壳聚糖在低介电常数介质中的溶解度降低，使壳聚糖/羧甲基壳聚糖溶液逐步逼近临界凝胶点，促使溶液转变为凝胶。随着水的挥发进行，使溶剂的介电常数逐渐减小；另外混合酸的挥发使质子化的壳聚糖去质子化。溶剂介电常数和壳聚糖去质子化均降低了壳聚糖分子链的表观电荷密度，促使壳聚糖分子链凝聚，并使壳聚糖内残留的乙酰基逐渐形成疏水区域和分子间氢键。介电常数改变意味着壳聚糖分子链表观电荷密度减低，易于形成凝胶。
A
B
C
20
40
60
80
D i e l e c t r i c c o n s t a n t
Content of glycerol in solvent(wt%)
图4 甘油/水溶液的介电常数与溶剂组成之间的相互关系
由于壳聚糖或壳聚糖/羧甲基壳聚糖膜的柔韧性差，易脆断，无法满足止血材料所要求的机械强度。基于干燥过程中溶剂组成改变的规律，提出加入甘油，促使在干燥过程中形成溶液-凝胶-膜的转变。随着干燥过程进行，不断变化的甘油含量调节了溶剂的介电常数，因此甘油在复合膜中起到介电常数调节剂的作用。
复合膜的透明性主要依赖于复合膜组分的相容性，未添加甘油的复合膜在干燥过程中发生明显的相分离过程，而甘油引入后，出现的溶胶-凝胶转变延缓发生相分离程度，故添加的甘油的复合膜更加透明。
3. 复合膜力学性能
T e n s i l e s t r e n g t h (M P a )
Content of glycerol(%,wt)
E l o n g a t i o n a t b r e a k (%)
Content of glycerol(%,wt)
图5 甘油含量对复合膜的拉伸强度的影响 图6 甘油含量对复合膜的断裂伸长率的影响
M o d u l u s (M P a )
Content of glycerol(%,wt)
图7 甘油含量对复合膜的模量的影响
甘油的引入不但显著改善了壳聚糖/羧甲基壳聚糖复合膜的柔韧性和透明性，它对复合膜的力学性能影响显著。图5、图6和图7分别为甘油含量对复合膜拉伸强度、断裂伸长率及其模量的影响。图5显示随着甘油含量的增加，复合膜的拉伸强度呈下降的趋势。甘油含量的增大，也使复合膜的断裂伸长率大大增加。甘油含量为30%的复合膜其断裂伸长率约是含量为10%的复合膜的10倍（见图6）。图
7显示甘油含量的降低，弹性模量迅速增加，膜的抗变形能力增加，但脆性增大。即随着甘油含量的增加，尽管拉伸强度降低，但膜的柔韧性大幅提高，这将使得复合膜的成品率大大提高。综合上述考虑，甘油的最佳百分比为15%-25%。因此甘油在复合膜中起到增塑剂的作用，并使复合膜韧性显著增加。
由于甘油具有较大的吸湿性能，在药品中经常用作溶剂或润滑剂。复合膜含水率是影响复合膜力学性能的主要因素。随着复合膜内甘油含量增加，含水率也从10%增加到24%。甘油的存在使复合膜可以保存较多水分，从而使膜的延展性大幅增加。因此，甘油在复合膜中起到了保水剂作用。 0
5
10
15
20
25
W a t e r c o n t e n t i n m e m b r a n e (%)
Content of glycerol(wt%)
图8 不同甘油含量的复合膜含水率
4. 酚磺乙胺对膜性能的影响
酚磺乙胺（C 10H 17NO 5S ，分子量263.31）是一种包含磺酸基的盐（图9）。酚磺乙胺在水溶液中可
产生阴离子磺酸根，这将阳离子壳聚糖提供离子交联的可能。此外它能促使血小板循环量增加，增强血小板聚集性及粘附性，缩短凝血时间，加速血块收缩。适用于预防和治疗外科手术出血过多，是一种理想的止血添加剂。对含酚磺乙胺质量分数分别为0.5%，1.0%，1.5%的复合膜进行力学性能测试，图10、图11、图12分别为不同甘油/酚璜乙胺比例的复合膜的力学性能图，从中可以得出结论：加入酚璜乙胺不会明显降低复合膜的力学性能，符合实际操作所需要的强度。
OH
SO 3H
OH
HN
C 2H 5
C 2H 5
图9 酚璜乙胺分子式
15 and 0
15and 0.5
15and 1
25 and 025 and 0.525 and 1.0
5
10
15
20
25
30
T e n s i l e s t r e n g t h (M P a )
Specimen
15 and 0
15and 0.5
15and 1
25 and 0
25 and 0.525 and 1.0
10
20
30
40
50
60
M o d u l u s (M P a )
Specimen
图10 不同甘油/酚璜乙胺比例对复合膜模量的影响 图 11不同甘油/酚磺乙比例胺对复合膜拉伸强度的影响
15 and 0
15and 0.5
15and 1
25 and 0
25 and 0.525 and 1.0
10
20
30
40
50
60
M o d u l u s (M P a )
Specimen
图12 不同甘油/酚璜乙胺比例对复合膜模量的影响
5. 复合膜止血性能评价
5.1 复合膜处理静脉和动脉出血创面
在动物试验中，我们对酚磺乙胺质量分数分别为0，0.5%，1.0%的复合膜进行止血评价。在血液接止血膜时，不需要进行压迫，我们就可以马上看到止血膜迅速吸附在血液上，血液中水分被吸收，止血膜皱起成波浪状。随后血液凝固，止血迅速。
图13 兔子耳部出血创面的模型图14 止血前图15 实施载药的甘油改性的复合膜处理
通常兔子自身出血后大约240s后能够自行止血，这会造成自身大量的血液流失，并会危机生命。而采用壳聚糖/羧甲基壳聚糖复合膜干预出血后，其止血时间缩短为70s或120s。引入0.5wt%的酚磺乙胺后，其止血时间进一步缩短了26%和48%，均在52-63s内实现止血。随着酚磺乙胺增加到1wt%，复合膜止血时间为110s左右，比未干预止血缩短1/2。因此止血添加剂酚磺乙胺确实起到了提高止血性能的效果。
表3 1×1cm2静脉出血伤口的止血时间
甘油含量（wt%）酚磺乙胺含量（wt%）平均止血时间（s）
15 0 70
15 0.5 52
15 1 110
25 0 120
25 0.5 63
25 1 112
组织静脉出血相对来说容易处理，而动脉出血通常的止血材料基本无能为力。采用载药量为0.5%的15%甘油改性的壳聚糖/羧甲基壳聚糖复合膜处理兔子耳部动脉出血实验表明，在血液与复合膜接触后，膜吸水发生收缩，在没有施加压力情况下，其止血时间为123s。成功止血后，随着时间延长，出血点血液逐步变黑，结痂。
a b
c d
图16 不同时间的兔子耳部动脉出血创面，1min（a），2min（b），12h（c），12h（d）
综上所述，引入合适比例的甘油可有效地增加复合膜的断裂伸长率约6-8倍；引入合适比例的酚磺乙胺不但可以赋予复合膜快速止血的能力，而且还可通过离子交联作用提供复合膜的拉伸强度。通过对各比例复合膜力学性能的测定可得：甘油的最佳百分比为15%-25%。
五、经费使用情况
表4 经费支出明细表
支出项目用途总价（元）
论文发表论文版面费900
材料费药品，原材料等购买500
设备费购买搅拌机一台300
测试费止血测试，XRD测试300
合计：2000（元）
六、问题、体会与收获
一年的科技创新项目接近尾声了，回头看看我们走过的路，留下了太多的酸辛。同时，也让我们认识了很多问题，收获不少。这次的创新课题，让我们第一次真正的走进了实验室。找出问题，分析问题，解决问题，想尽一切可以实施的方法去克服我们面临的困难。我们得到了很大的锻炼，为以后我们以后从事科研工作打下了良好的基础。现将问题总结如下：
1. 基本的实验操作知识掌握不牢，或者说是死记硬背根本不能灵活运用于实际操作；
2. 没有良好的试验习惯，比如实验仪器的清洗，试验台的收拾等；
3. 缺少项目经验，对整体的把握不是很好，缺少大局观。
当然，以上是我们的问题所在，也是我们的收获所在。我想，在今后的科研工作中，我们再不会出现类似的问题。
七、建议
本科生科技创新项目能够很好的激起在校大学生对科学研究的兴趣，培养大学生科技创新意识及动手能力，为今后的科研工作打下了坚实的基础。所以我们希望这个计划能够一直进行下去。
八、结束语与致谢
本科生科技创新，对于我们来说是一个非常难得的机会，小组三位同学在李保强老师的指导下开始了这个全新的课题。在老师的指导下，我们掌握了分析问题、解决问题的思想和方法，这为以后我们以后从事科研工作打下了良好的基础。值此课题完成之际，谨向尊敬的李保强老师表示最诚挚的感谢和最崇高的敬意。
九、参考文献
[1]李保强，方一帆，王峰等．新型快速止血材料的止血评价与止血机制、实验技术与管理，2007, 7，51-54.
[2]罗雄明．一种新型药用止血膜材料的制备及性质研究．重庆：重庆大学．2005
[3] Hasan B. Alam，Hasan B.Alam, Col David Burris, et a1. Hemorrhage Control in the Battlefield Role of New Hemostatic. Military Medicine, 2005, 170:63-69．
[4]John G McManus，Facep, Ian Wedmore, et a1．Modern Hemostatic Agents for Hemorrhage Control .Trauma Management, 2005, Business Briefing: Emergency Medicine Review 2005:76-79．
[5] 张妍，杨德林，岳武，等．舒宁可溶性止血材料制备工艺研究．哈尔滨医科大学学报，2002, 36(1): 71-72，84．
[6] 杨德林，张妍，岳武，等. 舒宁可吸收性止血材料理化性能及止血性能研究哈尔滨商业大学学报, 2002, 18(1): 39-42.
十、补充材料（发表论文、设计、专利、获奖证书及相关支撑材料）
在课题开展期间,为了研究近年来国内外研制的止血材料的成分和止血机制，我们查阅了上百篇国内外研究论文，并在老师的指导下，完成了一篇论文《壳聚糖快速止血材料的研究进展》，已由清华大学主编的核心期刊《实验技术与管理》录用，发表在2009年第3-4期上。
甲壳素是一种白色或灰白色的半透明无定形固体，通常在270℃分解。甲壳素基本上不溶解于水、乙醇、乙醚、稀酸以及稀碱等物质，它可溶于浓度较高的无机酸，但不溶于稀硫酸等稀酸。壳聚在溶液状态时，需要被放置在酸性环境中，但是，由于壳聚糖具有醛基结构，因此，壳聚糖在酸性溶液中易发生降解，从而使壳聚糖溶液粘度下降，通过加入甲醇、丙酮、乙醇等物质可以使壳聚糖的溶液粘度升高，在试验中一般常用乙醇，作用最为明显。由于甲壳质中含有羟基，壳聚糖中同时含有羟基和氨基，因此，壳聚糖和甲壳质可以通过酚化、羧基化、氰化、螫合、水解、醚化、酯化、醛亚胺化、烷化、叠氮化、羟基化、成盐、氧化、卤化、接枝与交联等反应生成不同结构和不同性能的衍生物[29]。 甲壳质通过脱乙酰反应可制得壳聚糖，通常使用质量分数为50%左右的氢氧化钠溶液处理甲壳质并加热到105℃，在该温度下保持两小时，然后将材料水洗至中性，经过抽滤、干燥即可得到白色的壳聚糖。壳聚糖的脱乙酰度和相对分子量受反应温度、反应时间以及碱液浓度的影响，使用蟹虾壳海蟹壳、对虾壳、河虾壳和蚕蛹等原料在同一方法和条件下制备壳聚糖，其中以海蟹壳的产率最高，可见海蟹壳是制备壳聚糖的最佳原料。除此之外，还以使用酶法、微波法等方法制备壳聚糖[30]。2.1.2.2 壳聚糖的纯化及脱乙酰 壳聚糖（Chitosan）的纯化： （1）用天平称取6 g chitosan 于800 ml 1％（V/V）的醋酸溶液中，磁力搅拌 溶解2h，待完全溶解后静置2h，可见烧杯底有大量沉淀； （2）将壳聚糖溶液倒入离心管，用普通天平平衡后，再用高速离心机9 000 rmp, 离心10 min 收集上清，倒入另一干净的1 L 烧杯中； （3）边用磁力搅拌器搅拌，边用5 ％NaOH 溶液缓慢调pH 值到9，静置2 h， 待chitosan 完全析出； （4）再用高速离心机9 000 rmp, 离心10 min，或者使用真空泵抽滤以收集 纯化的chitosan； （5）放入－70 ℃冰箱过夜，用冻干机干燥备用[31]。 壳聚糖（Chitosan）的脱乙酰： 1）用500 ml 三口瓶配40 ％(W/V) NaOH 溶液，与壳聚糖混合，然后将洗 净的磁力搅拌子放入其中； （2）打开磁力搅拌器总开关及加热开关，将反馈式温度计插入硅油中，并将温 度计导线接入仪器后座插口，调节温度计旋钮将温度设定为95℃，待温度达到预定 值时，将三口瓶架入油浴槽，装好冷凝管，打开自来水水龙头和搅拌开关，反应2 h； （3）关闭仪器各开关，将三口瓶架在空中，让瓶底的油滴到用油浴槽内，同时 让温度自然冷切； （4）加入三蒸水稀释后，倒入垫有双层定性滤纸的陶瓷漏斗中，用真空泵抽滤， 多次稀释抽滤洗涤至中性； （5）收集脱乙酰壳聚糖，放入－20 ℃冰箱过夜，用冻干机干燥[31]。 脱乙酰度测定 测定脱乙酰度的方法很多，常用的有FT－IR、NMR、紫外、元素分析等，但是 常用为双突跃电位滴定法，其步骤如下[31]： （1）配制壳聚糖溶液：用电子天平精确称量0.2 g Chitosan 于100 ml 烧杯中， 加入20 ml 0.1 M HCl 溶液，再加40 ml 三蒸水，用保鲜膜封口后磁力搅拌至充分溶解； （2）配制0.4 g/ml NaOH 标准溶液：用电子天平精确称量1.6 g NaOH 于50 ml 烧杯中，溶解后用100 ml 容量瓶定容； （3）用标准缓冲液校正酸度计； （4）边搅拌边滴定，记录数据； （5）用Excel 和Origin 处理数据，画出滴定曲线,得出取代度。 2.1.2.3 壳聚糖改性
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/c49671080.html, 壳聚糖的制备方法及研究进展 作者：张立英 来源：《山东工业技术》2018年第02期 摘要：壳聚糖作为一种碱性多糖被广泛应用于食品、生物、化工、医疗等领域。本文重点介绍了壳聚糖的制备方法及其研究进展，并对其发展趋势进行了展望。 关键词：壳聚糖；碱性多糖；制备方法 DOI：10.16640/https://www.doczj.com/doc/c49671080.html,ki.37-1222/t.2018.02.016 壳聚糖本身的分子结构类似于纤维素，因其多了一个带正电荷的胺基，使其化学性质较为活泼。目前壳聚糖正因其优良的生理活性在食品、化妆品、医药、化工、污水处理等方面展现出广阔的应用前景，近十年来国内外对于壳聚糖的开发研究热度一直持续不减，各种新颖的制备方法也是层出不穷。 1壳聚糖的来源 壳聚糖通常是由甲壳素（又名几丁质）经脱乙酰基作用获得，甲壳素在自然界中广泛存在于高等真菌以及节肢动物（虾、蟹、昆虫等）的外壳中，其中虾壳、蟹壳是工业生产壳聚糖的主要原料。由于大分子间的氢键作用，天然存在的甲壳素构造坚固，化学性质稳定，不溶于水、酸碱和一般的有机溶剂，这也使得甲壳素的应用范围非常有限，因此甲壳素只有经脱乙酰基处理成壳聚糖才能获得广泛应用。 2壳聚糖的制备方法 （1）化学降解法。传统的壳聚糖生产多采用化学降解法。作为壳聚糖工业生产最常用的制备方法，化学降解法简便易行，效率高，整个生产过程容易控制，但该法环境污染较为严重，对周边环境具有一定的破坏性。欧阳涟等从蟹壳中获取甲壳素，并通过脱乙酰反应制备出了壳聚糖。试验探究了影响产物壳聚糖脱乙酰反应的各种因素，如反应温度、碱液含量及反应时间等，最终确定制备高脱乙酰度壳聚糖的条件为反应温度70℃，碱液质量分数47%，反应时间10 h。 （2）微生物培养法。微生物发酵法生产壳聚糖起源于美国，我国从上世纪90年代开始研究。其主要原理是利用微生物自身生产的酶进行催化，从而脱去甲壳素中的乙酰基，进而制备壳聚糖。目前该领域研究重点主要集中在优良菌株的选育和培养基的优化上。 贺淹才等首先采用电解法从培养的黑曲霉湿菌体中制得甲壳素，然后采用碱提取法从培养的黑曲霉湿菌体中制备壳聚糖。试验基于黑曲霉细胞壁的主要成分为蛋白质与甲壳素，而蛋白质带有可电离的基团，于溶液中可形成带电荷的阳离子和阴离子，在外加电场作用下发生迁
壳聚糖特性及其应用 作者简介：孔佳琦，女，本科，西北民族大学化工学院，专业：制药工程。 力芬，女，本科，西北民族大学化工学院，专业：环境工程。 摘要：壳聚糖是自然界中储量丰富天然高分子化合物，壳聚糖及其衍生物具有各种优良的性质，本文主要介绍了壳聚糖的特性以及其在不同方面的应用情况，为壳聚糖的研究发展提供依据和思路。 关键词：壳聚糖；特性；应用 壳聚糖（chitosan）又称脱乙酰甲壳素，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。纯甲壳素和纯壳聚糖都是一种白色或灰白色透明的片状或粉状固体，无味、无臭、无毒性，纯壳聚糖略带珍珠光泽。在特定的条件下，壳聚糖能发生水解、烷基化、酰基化、羧甲基化、磺化、硝化、卤化、氧化、还原、缩合和络合等化学反应，可生成各种具有不同性能的壳聚糖衍生物，从而扩大了壳聚糖的应用围。本文就壳聚糖的特性和应用进行阐述，为其研究和发展提供依据和思路。
1.特性 1.1抗菌性。壳聚糖是唯一一种天然的弱碱性多糖在弱酸溶剂中易于溶解，溶解后的溶液中含有氨基（NH2+），这些氨基通过结合负电子来抑制细菌。壳聚糖的抗菌性会随着其浓度的增加而增强。壳聚糖对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等有较强的抑制作用。 1.2吸附性。壳聚糖具有很强的吸附功能，特别是对重金属离子的吸附如对铜、汞、铅等离子的吸收。壳聚糖的吸附活性可以有选择地发挥作用。当然还可以吸附胆固醇、甘油三酯、胆酸、油脂[1]等。 1.3保湿性。壳聚糖衍生物分子中有许多活泼的亲水极性基团如-OH、-COOH及-NH2，这些基团可以使其显示出保湿性。对于羧基化壳聚糖，其羟基的含量远大于其他衍生物，且羧基的亲水性所以能够结合更多的水分。因此羧基化壳聚糖的吸湿、保湿性也就明显高于其他类型的壳聚糖衍生物。 1.4成膜性。壳聚糖是线性高分子聚合物，理化性能稳定，可生物降解，粘合性好，成纤成膜性能优良。吴国杰[2]等人研究了壳聚糖膜的制备方法和性能，探讨了壳聚糖溶液成膜的最佳工艺条件。 1.5调节作用。壳聚糖可激活体具有免疫功能的淋巴细胞，使其能分辨正常细胞和癌细胞，并杀死癌细胞。还能调
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。
创伤急救—包扎技术操作规程 【评估】 1、评估环境是否安全，伤员复、止血是否有效等情况。 2、评估需要包扎伤口的部位及伤情（割伤、淤伤、刺伤、枪伤、挫裂伤等），确定是否清创及包扎方法，正确选择用物。 3、了解伤员心理状况。 【准备】 护士：具有争分夺秒的急救意识，具备组织急救和指导伤员自救、互救能力。 物品：1、制式材料：无菌敷料（棉垫、纱布）、无菌容器、绷带、三角巾、胶带，伤情记录卡等。 2、就便材料：纱巾、围巾、布条、毛巾、手绢、碗等。 环境：安全、相对清洁 体位：根据伤情选适宜体位。 【方法】 一、三角巾包扎技术 1、平结（也称外科结和方结）打结技术将三角巾展开→左右手分别持两底角→右手持右侧底角向左手持底角环绕打结→再用左手持左侧底角向右手持底角环绕打结→打结完成。解开时将任意一角延U 型结口一侧拉直，即可迅速解开。 2、头顶部包扎技术操作流程：适用于头顶部外伤。 取适宜体位→摘取伤员眼睛等饰物→伤口处覆盖无菌敷料→三角巾底边反折
→正中置于伤员前额处→顶角经头顶垂于枕后→将两底角经耳上向后扎紧→压住顶角→在枕部交叉→ 经耳上绕到前额打结固定（避开伤口和骨隆突出处）→ 将顶角向上反折嵌入底边→松紧度适宜→观察并记录。 3、风帽式包扎技术操作流程：适用于头部多发伤。 分别将三角巾顶角、底边中点打结待用→ 取适宜体位→ 伤口处覆盖无菌敷料→将顶角结置于额前→底边结置于枕后→ 将两底边拉紧并向外反折→交叉包绕下颌部后绕至枕后→ 在预先做成底边结上打结→松紧度适宜→观察并记录。 4、展开式三角巾包扎技术操作流程：适用于胸背部受伤及肩部等受伤。 取适宜体位→ 伤口处覆盖无菌敷料（发生气胸伤员应先用凡士林纱布覆盖创面）→ 将加带三角巾顶角越过伤侧肩部，垂在背部→三角巾底边中央正位于伤部下侧→底边两端围绕躯干在背后打结→顶角上的小带将顶角于底边连接打结→ 松紧度适宜→打结处垫衬垫→观察并记录。 5、单肩燕尾巾包扎技术操作流程： 适用于肩部受伤。取适宜体位→将三角巾折成燕尾巾→伤口处覆盖无菌敷料→夹角朝上置于伤侧肩部→燕尾底边包绕上臂部打结→两角（向后的一角大于向前的角并压住前角）分别经胸部和背部拉向对侧腋前打结→松紧度适宜→打结处垫衬垫→观察并记录。 6、腹部三角巾保证技术操作流程：适用于腹部创伤和肠容物脱出等。取平卧位→伤口处覆盖无菌敷料（腹腔容物脱出应覆盖无菌湿敷料后加盖容器做好保护→将三角巾折成宽带固定无菌容器）→ 将加带三角巾
《文献检索与科技论文写作》作业 壳聚糖的改性在水处理中的应用进展 年级： 学院： 专业：高分子材料 学生： 学号： 指导教师： 提纲
0 引言 壳聚糖是性能优异、应用广泛且具有开发价值的天然高分子絮凝剂。虽然在应用中有一些不足，但可以通过物理或化学改性来提高其性能，拓展其应用围。本文主要介绍壳聚糖改性后在水处理中的应用进展。 1 壳聚糖的改性在饮用水处理中的应用 从对氟离子的吸附及对浊度的降低介绍改性壳聚糖的应用效果； 2 壳聚糖的改性在工业废水中的应用 2.1 印染废水 从对偶氮染料的吸附及对阳离子染料的吸附介绍改性壳聚糖的应用； 2.2 重金属离子 2+、Th4+的吸附及对Cr(VI)的吸附，主要从对铜离子、对镍离子的吸附；对UO 2 来介绍改性壳聚糖的应用； 2.3 造纸废水 主要介绍接枝改性壳聚糖和壳聚糖微球对造纸废水的处理效果； 3 壳聚糖的改性在城市污水和海水中的应用 主要介绍改性壳聚糖对SS、浊度、BOD5及COD等的处理效果； 4 结语与展望 介绍目前的改性研究情况及未来研究的方向。 5 参考文献
壳聚糖的改性在水处理中的应用进展 --------大学材料科学与工程学院14级高分子材料专业马舒颜摘要：本文阐述了壳聚糖絮凝剂改性后在水处理方面的应用进展，着重说明其在重金属离子处理、印染废水处理中的应用。壳聚糖絮凝剂在水处理中应用极广，环境友好，从可持续发展角度来看有着巨大的发展潜力和研究意义。 关键词：壳聚糖的改性絮凝水处理 0 引言 水是人类生存最基本的需求，传统的水处理剂会在水中有残留，对人体健康及环境造成危害。因此，兼具环境友好、可再生、来源广泛的绿色水处理剂备受关注。而壳聚糖就是性能最为优异的的天然高分子材料之一。 壳聚糖是由自然界广泛存在的甲壳素经过脱乙酰作用得到的，又称脱乙酰甲壳素，一般而言，甲壳素的N-乙酰基脱去55％以上就可称为壳聚糖，其分子式为 (C 6H 11 NO 4 )N。壳聚糖结构中含有大量活泼的氨基和羟基，在酸性溶液中能形成阳离 子型聚电解质，有良好的絮凝作用；且可通过表面侵蚀、酶降解、溶解等多种降解方式进行可控性降解，无毒副作用；同时还具有很好的生物相容性、吸附性、吸湿性、成膜性、抵抗免疫反应性和抗菌性等，广泛应用于造纸、纺织、制革、工业废水处理；在医药、食品保健品等领域也发挥着巨大的作用。因此，壳聚糖是一种用途广泛且富开发价值的天然高分子絮凝剂。 然而，壳聚糖在实际应用中还存在一些不足，譬如：化学性质不活泼、溶解性较差、分子量相对较低等，在一定程度上限制了它的使用围。但因其结构中含有羟基、乙酰基和氨基等官能团，故可以利用烷基化、酯化、接枝、交联等改性方法来改善壳聚糖的性质，提高其性能，从而拓展应用围，得到更大的利用空间。 1 壳聚糖的改性在饮用水处理中的应用 饮用水的处理，目的是将水处理为对人体有生物安全性和化学安全性的水，同时水的浊度、色度、硬度、气味等给人的感受要好[1]。壳聚糖因其天然、无毒、安全性，在饮用水处理中显示了其独特的优越性。壳聚糖特有的分子结构，可有效去除水中的悬浮物、有机物、颜色和气味，可降低水中COD含量并减少水中毒副物质的产生；此外，壳聚糖可以有效吸附去除饮用水中重金属及其藻类物质；还可以去除无机絮凝剂处理后残留的铝离子，且能一定程度上抑制水中微生物的繁殖和生长，从而具有一定的杀菌作用[2]。 我国是世界上地方性氟中毒较严重的国家之一。氟离子是人体不可或缺的微
壳聚糖及其衍生物的制备 甲壳素（chitin）在自然不仅含量十分丰富，而且可生物降解，是环境友好产品，利用沿海地区丰富的虾蟹壳为原料，可生产出甲壳素，变废为宝，净化环境。甲壳素经浓碱处理去掉乙酰其后得壳聚糖（chitosan），分子结构如下： O O CH2OH OH NH2n O 壳聚糖经化学改性可得系列的衍生物，如：羧甲基壳聚糖、低聚壳聚糖等。这些系列产品在许多方面有着极其广泛的用途。如在医学方面可作为抗癌制剂、手术缝线、人造皮肤、药物载体等；在轻工业上可作为化妆品填料、增白剂、固发剂或增强纸张的光洁度；在环保方面可作为絮凝剂、吸附剂，用于污水处理，还可用作饮料的澄清剂、无毒包装材料等；在农业方面是一种新型植物生长调节剂，促进植物生长、增加产量、提高品质、诱导植物的广谱抗病性，还可用于生产生物农药，用于果蔬保鲜。因此壳聚糖及其衍生物系列产品有很好的潜在需求和市场前景。 一、实验目的 1.了解壳聚糖及其衍生物的应用概况； 2.学习壳聚糖及其衍生物的制备原理和方法； 3.强化学生环保意识，变废为宝； 4.制备2～5g的产品。 二、实验内容 1．利用强碱制备壳聚糖； 2．测定壳聚糖的脱乙酰度。 三、实验原理
甲壳素是酰胺类多糖，壳聚糖的制备过程，就是酰胺的水解过程。酰胺有如下几种结构： 酰胺可在强酸或强碱条件下水解，对于低分子的酰胺，水解可以进行得比较 完全，但对于多糖来说，强酸更容易水解糖苷键，所以甲壳素的脱乙酰基，一般 情况下不采用强酸水解；相对说来，强碱造成糖苷键的断裂不像强酸那么严重， 所以都用强碱来脱乙酰基。 酸碱滴定法的原理是壳聚糖的自由氨基呈碱性，可与酸定量地发生质子化反应，形成壳聚糖地胶体溶液： 溶液中游离的H+用碱反滴定，这样，从用于溶解壳聚糖的酸量与滴定用去的碱量 之差，即可推算出壳聚糖自由氨基结合酸的量，从而计算出壳聚糖中自由氨基的 含量。 四、实验材料与设备 1．实验设备与仪器 水浴锅，电炉，烧杯，三角瓶，碱式滴定管，电子天平。 2．实验材料与试剂 甲壳素，NaOH，HCl，甲基橙指示剂，乙醇、丙酮。 五、实验步骤 1．壳聚糖的制备 （1）取三个烧杯，编号1﹟、2﹟、3﹟，于每个烧杯中加入甲壳素5g，于1﹟ 烧杯中加入40％NaOH 100mL,2﹟烧杯中加入50％NaOH 100mL, 3﹟烧杯中加入 60％NaOH 100mL,100℃煮沸2h,脱乙酰基。 （2）反应完毕取出，用蒸馏水洗至中性，再用乙醇、丙酮洗涤后，干燥，即得 白色壳聚糖。 2．脱乙酰度的测定 准确称取上述方法制备的三种壳聚糖各0.5g，分别置于250mL三角瓶中，加入
壳聚糖的制备 甲壳素是许多甲壳类动物(如虾、蟹)及昆虫等外壳的重要组成成分,同时也存在于菌类的细胞壁中，还可来源于有机酸类，抗生素与酶酿造副产物。甲壳素是一种十分丰富的天然资源，在自然界蕴藏量仅次于纤维素。它不溶于水和酸性介质，甲壳素脱乙酰后形成壳聚糖（CTS）。其溶解性较甲壳素大。它是生物合成的天然高 分子, 葡聚糖,酰度 ( 滴定法、热分析法、气相色谱法、元素分析法、紫外光谱一阶导数、苦味酸分光光度法等。常用的有酸碱滴定法、红外光谱法、紫外光谱法、电位滴定法等。 一、壳聚糖的制备 将虾壳去腿去杂质后,流水冲洗,洗净残余的虾肉,于60℃烘箱中烘干，用研钵
磨碎.称取10g虾壳3份,于100mL5%HCl中浸泡4h至无气泡冒出,再补加50mL5%HCl,浸泡2h,除去虾壳中的钙质和无机盐,抽滤用去离子水洗至中性,加100mL10%NaOH于50℃水浴中加热2h,除去蛋白,过滤,用去离子水80℃水浴中反应4h,水洗至中性,抽滤,烘干后得白色粉末状甲壳素分别为2.08,2.00,2,12g，平均产率为20.6%。 二、壳聚糖制备工艺的设计 30%以下,,但是 ℃进行 , ,真空干燥, 1. ,可与酸定量反应生成盐,且胺基特别稳定,即使在50%氢氧化钠溶液中，在150℃也不会分解,基于上述特性来测定脱乙酰度。准确称取0.2g样品置于250ml三角烧瓶中,加入0.2mol/L盐酸标准溶液25ml,搅拌0.5～1h完全溶解,以甲基橙作指示剂,0.2mol/L氢氧化钠标准溶液滴定过量的盐酸至终点,另取1份样品于105烘箱中
至恒重,测定样品含水量。 这种方法简单,但由于达到终点时,壳聚糖析出沉淀,使终点判定容易产生误差,尤其在样品摩尔质量较大情况下更是如此,从而导致实验的重复性差。而且样品受溶解度影响较大,有时需加热才能使样品完全溶解,这样使盐酸挥发,测定结果受到影响。但这种方法不需大型仪器,操作简便易行,经常操作,积累一定操作经验,会改 2. ,作 单,,应 3. , , 红88与壳聚糖的作用。酸性红88这种带负电荷的染料与壳聚糖大分子上质子化的氨基以1∶1的化学计量形成络和物,此时酸性红88的最大吸收波长为505nm,吸光度达到最低点,可以定量利用这一变色作用。本文用酸性红143,与已知含量壳聚糖作用,测定未知含量壳聚糖。
实验一：壳聚糖制备工艺 一、实验目的 1、了解制备甲壳质和壳聚糖的意义； 2、学习甲壳质和壳聚糖制备工艺。 二、实验原理 壳聚糖是碱性多糖，有止酸、消炎作用，可抑制胃溃疡。动物实验表明，可降低胆固醇、血脂。国外已报道用作心血管系统降低胆固醇的药物。经分子修饰制得的肝素类似物，具有抗血栓作用，能与肝素妣美。壳聚糖广泛用于食品与医药，如用作药物的载体具有缓释、持效的优点；用于制作人造皮肤、人造血管、人工肾、手术缝合线等。 虾蟹壳含无机盐碳酸钙和磷酸盐约占45%；蛋白和脂肪约占27%；甲壳质约占20-25%（蟹壳含甲壳质17.1-18.2%;龙虾含甲壳质22.5%;虾壳含甲壳质20-25%）甲壳质是聚-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-吡喃葡萄糖，以β-（1，4）糖苷键连接而成，是一种线型高分子多糖，天然的中性粘多糖。甲壳质一般与蛋白质或碳酸钙或两者紧密结合在一起。盐酸浸泡处理可除掉壳里的无机盐碳酸钙、磷酸盐，壳中的CaCO3与HCL生成CaCL存在于废酸液中被除掉。碱处理可除掉壳中的蛋白和脂肪。经分离制得的甲壳质为白色无定型粉末，或亮白色半透明的小片状物。甲壳质不溶于水、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。 浓热碱液与甲壳质作用，可脱掉甲壳质分子结构上的乙酰基，生成壳聚糖。即壳聚糖是由甲壳质在高浓度碱液中脱乙酰制备而成。壳聚糖为可溶性甲壳质，化学名称为聚-2-氨基-2-脱氧-D-吡喃葡萄糖，以β-（1，4）糖苷键连接而成。相对分子量约为12万-59万，是一种大分子阳离子聚合物。壳聚糖不溶于水和一般有机溶剂，不溶于碱，可溶于酸性水溶液（但不溶于硫酸）。 制备高黏度（高分子量）壳聚糖，脱乙酰工艺路线有几条，学生自行设计： 1.60-70℃，40-41%NaOH溶液保温20h； 2.110-120℃，45-50% NaOH溶液反应1h左右； 3.间歇式工艺路线：100℃条件下，45%的NaOH 溶液，1+1间歇反应2次，每次反应1h，每次反应后水洗至中性。 三、实验材料 1.材料与试剂 虾壳，1mol/L盐酸，5%氢氧化钠，95%乙醇，乙醚，硼氢化钠 2.仪器与设备 粉碎机，20目筛，方盘，磁力搅拌器，电磁炉，恒温水浴锅，真空干燥箱，布氏漏斗，抽滤瓶，循环水泵，三口烧瓶，冷凝管，温度计，烧杯，量筒，pH试纸，滤纸，纱布。 四、实验步骤 虾壳（称重，取25g），加1mol/L盐酸溶液，（固液比1:10，搅拌，静置12h）过滤。加5% 氢氧化钠溶液，（固液比1:8），搅拌,隔水煮1h，过滤，得甲壳质，烘干，粉碎，待用。 取5g甲壳质于三口瓶中，加45%氢氧化钠溶液（固液比1:20），再加1% 硼氢化钠，于110-120℃搅拌反应1h，冷却，离心，移去上清液，水洗沉淀，再离心，再移去上清液，水洗沉淀，再移去上清液，以95%乙醇洗涤沉淀，一起倒入抽滤瓶中，抽滤，留滤饼，得壳聚糖，晾干，称重。 五、实验结果 1.测定产品的主要质量指标黏度和脱乙酰度；
甲壳素/壳聚糖的制备与应用 郭建民1,徐晓军2,李林1 (1.宁波市环境保护科学研究设计院,浙江宁波315010; 2.青岛建筑工程学院,山东青岛266000) [摘要]甲壳素/壳聚糖是一种资源丰富、用途广泛的天然高分子。简介了其物理化学性质及 常见的制备方法;详细介绍了功能化甲壳素/壳聚糖近期的研究状况;综述了甲壳素/壳聚糖的应用;展望了我国甲壳素/壳聚糖资源的开发利用趋势。[关键词]甲壳素;壳聚糖;制备;功能化;应用 [中图分类号]TQ282 [文献标识码]A [文章编号]1006-1878(2004)07-0126-03 甲壳素(chitin )学名为无水-N -乙酰基-D -氨基葡聚糖,是一种重要的天然高分子,其结构与纤维素相似,通常分子量为几百万,是多糖化合物中最重要的一种聚氨基葡萄糖。甲壳素因主要来源于节肢动物如虾、蟹等的甲壳而得名。它也广泛存在于低等植物如真菌、藻类的细胞壁中。据统计,自然界中每年甲壳素的生物合成量在1000kt 以上,可见其自然界储量之丰富。 壳聚糖(chitosan )是甲壳素脱乙酰化而得到的一种生物高分子。由于壳聚糖分子中有大量游离氨的存在,其溶解性大大优于甲壳素,兼具有甲壳素的天然、无毒、生物相容性好与易于降解等优点,所以壳聚糖有十分良好的经济应用价值。人们对壳聚糖的研究十分活跃,其应用领域也不断拓宽。 我国有着丰富的甲壳素资源。充分利用现有资源,结合区域优势,加强对甲壳素的开发研究及产业化是我国甲壳素化学工业发展的必然趋势。 1 甲壳素的提取 目前,甲壳素主要还是从工业废弃的虾、蟹壳中 提取。把甲壳中的甲壳素,蛋白质和无机物质分离开,最后再进行脱色,获得纯净的甲壳素,其工艺流程为:虾蟹壳—水洗—酸浸(6%HCl )—碱煮(10% NaOH )—脱色(KMnO 4)—干燥—甲壳素成品。可见甲壳素的制备过程主要由简单的酸碱处理 工艺组成,技术难度不大。但是以这种传统的工艺制得的甲壳素存在着一些不足,如溶解度不高,溶液过滤性差等。近年来又提出了一些新的方法,使传统工艺得到了改进。如采用浓度递减,循环酸浸以及脱蛋白质交叉工艺制取的甲壳素可以获得较高的粘度。但是在甲壳素的制取过程中,对于动物壳中 的蛋白质和有机肥料的综合利用程度低及工艺过程中排放的废水量大等缺点,仍然是甲壳素制备工艺中需要改进的问题。此外,从蚕蛹壳、蝉和蝇蛹中提取甲壳素都有过系统的报道。 由于壳聚糖还是真菌细胞壁的常见组成部分,因此以微生物发酵来制取壳聚糖也有着巨大的环保意义。陈忻等采用生物发酵放射毛霉为原料制备了壳聚糖。研究表明,在反应温度为28℃,摇床转速为250r/min ,p H 为7.4～7.6,培养时间为45h 的条件下,壳聚糖对菌丝体产率为15.68%,脱乙酰度85%～90%。谭天伟等提出了以发酵工业废菌丝体为原料生产壳聚糖的新工艺。该工艺成本低廉,经济效益可观。 2 甲壳素的功能化改性 活性侧基的存在,赋予甲壳素较之其他多糖更强的功能性,而通过化学修饰在高聚物骨架上引入其他基团,从而改变高分子的物理化学性质,赋予其新的功能,即高分子的功能化。它已经成为甲壳素应用研究的一个热点。甲壳素/壳聚糖的功能化主要是利用分子结构中的羟基/氨基等活性基团,通过对其进行酰化、酯化、交联、醚化等反应来完成。功能化后的甲壳素/壳聚糖的物化性质得到了改善而具有优异的功能。2.1 交联反应 为了使壳聚糖得到很好的应用,需要把它制成[收稿日期]2003-12-18;[修订日期]2004-02-12 [作者简介]郭建民(1977— )男,河北省宣化市人,宁波市环境保护科学研究设计院工程师,硕士,主要从事环保药剂的开发与三废处理技术研究。 ? 621?2004年第24卷 化 工 环 保 ENV IRONMEN TAL PRO TECTION OF CHEMICAL INDUSTR Y
第31卷第2期 2011年4月健康研究Health Research Vol．31No．2Apr．2011收稿日期：2010－05－20 基金项目：杭州师范大学2009－2010学年学生科研批准立项项目（0983XXM128） 作者简介：卢斌（1989－），男，浙江金华人，本科。 通讯作者：章志量（1961－），男，浙江杭州人，教授，硕士研究生导师，研究方向：外科学。 DOI ：10．3969/j．issn．1674-6449．2011．02．004基础医学 壳聚糖/海藻酸钠—云南白药复合膜 止血效果实验研究 卢斌，胡思思，诸娴，张良田，章志量 （杭州师范大学临床医学院，浙江杭州310036） 摘要：目的观察壳聚糖/海藻酸钠—云南白药复合膜的止血性能。方法制备壳聚糖/海藻酸钠—云南白药复合膜 组（I 组）同时设立模型对照组与明胶海绵对照组：壳聚糖/海藻酸钠复合止血膜组（II 组），壳聚糖止血膜组（III 组），明胶海绵组（IV 组）进行比较。半定量评价改良壳聚糖止血膜的止血效果。结果： 结果显示I 组与模型对照组及明胶海绵对照组的止血时间显著差异（P ＜0．01）。结论 壳聚糖/海藻酸钠—云南白药复合膜表现出显著的协同作用，止血作用显著强于其他各组，复合后膜的止血效果得到了较大提高，可望在创伤止血、外科手术上得到 广泛应用。 关键词：壳聚糖；海藻酸钠；云南白药；止血 中图分类号：R319文献标识码：A 文章编号：1674－6449（2011）02－0094－03Experimental Study of Hemostasis Effect of Chitosan /sodium-Alginate-Yunnanbaiyao Composite Film LU Bin ，HU Si-si ，ZHU Xian ，ZHANG Liang-tian ，ZHANG Zhi-liang （Clinical College of Hangzhou Normal University ，Hangzhou ，Zhejiang 310036，China ） Abstract ：Objective To investigate the role of chitosan /sodium-alginate-yunnanbaiyao composite films on hemostasis function．Methods Four groups were compared ：chitosan /sodium-alginate-yunnanbaiyao composite film group （Ⅰ）， Chitosan /sodium-alginate composite film group （Ⅱ），chitosan hemostatic film group （Ⅲ）and gelfoam group （Ⅳ）The hemostatic effect of different groups were analyzed by semi-quantitative evaluation．Results The hemostatic time of Group Ⅰwas significantly shorter than other three groups （P ＜0．01）．Conclusion Chitosan /sodium alginate-yunnanbaiyao composite film has better hemostatic effect ，compared with other three groups．There is a significant synergistic action among chitosan /sodium ，alginate and yunnanbaiyao．This method can be widely used for the treatment of traumatic and surgical hemorrhage． Key words ：Chitosan ；Sodium Alginate ；Yunnanbaiyao ；Hemostasis
甲壳素的化学名称为(1,4)222乙酰胺基222脱 氧2β2D葡萄糖。当甲壳素通过脱乙酰基反应转变为壳聚糖时,由于游离胺基的产生,应用性大为增加。壳聚糖分子链上的胺基和羟基都是很好的配位基团,使其具有很多纤维素不具有的用途,它既是一种天然的高分子螯合剂,可与重金属离子如Hg2+、Cu2+、Ag+形成稳定的螯合物,用于提取回 收金属和从污水中去除有害的重金属离子[1,2] ,又是一种天然的阳离子型絮凝剂,能使水中的悬浮 物凝聚而沉降,用于污水的净化处理[3] 。表征壳聚糖性能的主要参数有:脱乙酰度和分子量,它们都受甲壳素脱乙酰化反应控制。因此甲壳素脱乙酰化反应是基础性研究工作,虽然已有一些论文报道了甲壳素脱乙酰化反应的研究结果[4] ,但尚不系统完全。另外由于壳聚糖的缩醛键结构,在H+ 的攻击下很容易水解,随着存贮时间的增长, 壳聚糖溶液的粘度将发生很大的变化,给应用带来影响。因此,对壳聚糖溶液存贮期间粘度变化的研究也是很有实际意义的。 1 实验部分 111 试剂及原料 所用试剂都是分析纯。甲壳素由青岛某生化公司提供。112 测定方法 脱乙酰度测定采用线性电位滴定法[5] ,溶液 粘度测定采用NDJ24型旋转粘度计测定 [6] 。 113 壳聚糖的制备 将甲壳素与氢氧化钠溶液在三口烧瓶中混合搅拌,在一定温度下回流一定时间后,过滤,洗涤,烘干,产物即为壳聚糖。114 壳聚糖的水解延缓将壳聚糖分别溶于醋酸水溶液,醋酸2乙醇水溶液,醋酸2甲醇水溶液,醋酸2丙酮水溶液,醋酸2丙酮2甲醇水溶液,常温下测定放置不同时间的上述各溶液的粘度。 2 结果和讨论 211 正交实验法确定反应条件 甲壳素脱乙酰化反应需在浓碱介质中进行,加温可有效地加速乙酰化反应,提高碱液浓度和延长反应时间也可以提高脱乙酰度。但是随着脱乙酰化反应条件的强化,甲壳素主链的降解也越来越严重,这又直接影响产品的质量。因此碱液浓度、温度和反应时间都是主要影响因素。控制脱乙酰化反应条件,就可获得不同脱乙酰度的壳聚糖。目前,常采用高温短时间反应和低温长时 间反应的壳聚糖碱液制备方法。韩怀芬等[7] 研究在100～120℃下反应2～4小时制备壳聚糖,脱乙酰度达89.31%。本实验在低温段80～90℃下反应12～16小时。 本实验首先进行三因素三水平L9(34 )正交实验,各因素和各水平见表1。实验结果见表2。对每个样品测其脱乙酰度。 表1 三因素三水平正交试验
创伤急救止血包扎技术操作流程 某伤员在意外事故中受伤，左前臂中段有一伤口6×8cm，呈喷射性大出血。请你抢救。 1、戴手套。 2、操作者准备好后立正，大声向评委报告： 报告评委，x号做创伤急救技术操作准备完毕，请指示！ 评委说：开始！（计时） 3、评估周围环境安全： （1）、操作者用眼光从左到右扫视，上下扫视后。 （2）、大声说：“现场环境安全”！ （3）快速走向伤员，用右手四指握住伤员压在左上臂上部中点偏内，用力将肱动脉压向肱骨，小声说：我是救援人员，我来帮你，请你不要着急。请你配合我们! 4、认真检查伤员伤情及出血情况。大声说：“左前臂中段掌面有一伤口6×8cm，有动脉出血。” 5、引导病人快速止血：指导伤员用健肢右手拇指在左上臂肱动脉止血协助指压止血，同时操作者立即将伤员左前臂抬起（超过心脏高度），大声说：抬高2分钟。 6、准备物品（转身开始到物品准备完全，端物品盘放下20秒） 止血带1个、三角巾2张、10公分无菌敷料1张、弹力绷带1个、标牌1个、笔1支、胶布1个、剪刀1把。 7、接着在左上臂1∕3先加布垫保护皮肤，再上止血带，检查止血效果（扪左前臂桡动脉搏动），扣上标牌并报告止血时间。 8、快速包扎： （1）、认真检查在左前臂的伤口，大声说：没有异物和骨折！ （2）、操作者用右手拿无菌纱布一面，（敷料手接触面不能接触创面，敷料应大于损伤创面），盖在左前臂伤口创面上。 （3）、再用弹力绷带先在敷料远端环形扎两圈使其牢固，然后螺旋形向上包扎，每一圈适当加压压住上一圈的三分之二，使绷带卷边缘保持整齐，最后平绕一圈，在伤肢外侧用绷带扣固定，包扎完毕敷料不能有外露，要整齐、美观、大方。（4）、用三角巾悬吊伤肢80-85度，三角巾打平节在左侧的锁骨上，留出手指末端，便于检查止血效果。 9、伤员取半卧位。（操作计时结束） 10、操作者大声说：报告评委，x号做创伤急救技术操作完毕，请指示！ 11、评委说：归队！ 12、操作者向右转！跑步离开！
改性壳聚糖富集研究综述 摘要:壳聚糖及其衍生物是一种天然高分子,随着对其研究的深入发展,涉及的内容和应用范围越来越广泛。本文综合概述了壳聚糖的结构、性质、富集及其化学改性的方法,简单介绍了它们的应用领域。 关键词:壳聚糖;富集;化学改性;应用。 引言: 壳聚糖具有许多独特的化学物理性质,根据其酸化、酉旨化和氧化、接枝与交联、经基化、经烷基化等反应还可制备成多种用途的产品,而且从氨基多糖的特点出发具有比纤维素更为广泛的用途。对壳聚糖的应用开发研究,自本世纪六十年代以来就十分活跃,近年来国际更是十分重视对它的深入开发和应用。通过对甲壳质和壳聚糖进行化学修饰与改性来制备性能独特的衍生物已经成为当今世界应用开发的一个重要方面。 1、壳聚糖及其改性吸附剂 壳聚糖(chitosan)是一种天然化合物,属于碳水化合物中的多糖,是甲壳素N-脱乙酰基的产物,其学名是β(1→4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖。 壳聚糖本身的基本结构是葡萄糖胺聚合物,与纤维素类似。但因多了一个胺基,带有正电荷,所以使其化学性质较为活泼。且因其聚合分子结合键角度自然扭转之故,对于小分子或元素会发生凝集螫合作用。根据甲壳素脱乙酰化时的条件不同,壳聚糖的脱乙酰度和分子量不同,壳聚糖的分子量通常在几十万左右。但一般来说N-乙酰基脱去55%以上的就可称之为壳聚糖。 壳聚糖本身性质十分稳定,不会氧化或吸湿。鉴于壳聚糖及其衍生物具有优良的生理活性,在食品、生物制药、水处理方面显示出非常诱人的应用价值。近年来,国内外对壳聚糖的开发研究十分活跃。 2、壳聚糖富集工艺的研究现状 由于壳聚糖吸附剂有以上的优点,学者们对其富集的工艺已经有了较为深入的研究。 李斌,崔慧[1]研究了以壳聚糖作富集柱,稀H2SO4为洗脱剂,稀NaOH 为再生剂,火焰原子吸收光谱法简便、快速分离富集测定水中痕量Cu(Ⅱ)的方法,于波长325nm 处测定,检出限为20ng·ml-1,线性范围为10~20μg·ml-1。此法的优点在于简便、快速、选择性好、经济实用、效果良好。但由于壳聚糖易降解,在实际操作中存在着流速控制难,富集效果不均一,空白大的问题。
创伤急救的四大基本步骤——“止血、包扎、固定、搬运 创伤急救的四大基本步骤——“止血、包扎、固定、搬运 创伤止血 编者的话： 创伤出血是我们最常遇到的意外伤害，不论是刀割碰伤，还是车祸碰撞，都需要尽快处理。然而，创伤急救的四大基本步骤——“止血、包扎、固定、搬运”却未被大多数人熟知。本版邀请急救专家温新华介绍最基本的急救技术，一旦遭遇意外，在急救人员到来前，你能为自己、为他人，科学施救；在急救人员到来后，你能协助他们搭建一条绿色的生命通道。 止血出血部位要抬高 “外伤出血”是我们生活中最为常见的外伤，小到割伤、划伤，大到创伤后的大面积出血。一般成年人的血量为体重的7%—8%，当失血超过血量的15%时，血压降低，会出现口渴、冒冷汗等症状；当超过40%时，生命就会受到威胁，出现意识不清、休克等症状。因此，在创伤急救中，快速止血最为重要。止血前应先识别出血的类型。动脉出血时，出血速度很快，呈喷射状，并且颜色鲜红；静脉出血时，出血速度较慢，呈暗红色；毛细血管出血时，血液慢慢渗出，呈鲜红色。针对创伤后外出血，常用止血方法是加压包扎法和指压动脉法。此外，创伤后还存在“内出血”的情况，皮肤完整而血管破裂或内脏出血。如怀疑内出血，应减少患者活动，尽快送医院诊治。 加压包扎法是外伤出血时最先考虑的方法，方法简单易行，身体各处伤口均可使用。操作方法分为三步： 1."让伤者坐下或躺下、抬高受伤部位； 2."用消毒纱布或干净透气、无黏性、吸水性好的临时敷料覆盖伤口，急救者用手直接在纱布上施压5—10分钟； 3."止住血后，用绷带卷、三角巾或布条、手帕等紧紧缠绕、包扎伤口。
有条件的话，覆盖伤口前应用洁净的水清洁污染的伤口，出血速度快时，就应先止血；如果血液浸湿覆盖伤口的纱布，最好不要取掉，应往上再加敷料，然后用绷带包扎。 紧急情况下，可直接用手按压住伤口止血。 指压动脉法就是用手指压住伤口近心端的动脉血管，使血管被压在骨头上，从而阻断血流。指压动脉法适用于手部、足部等四肢组织，但此法影响组织的血液供应，所以只能短时间使用，不宜超过10分钟。常用方法包括： 上肢出血时，一手握住伤者前臂抬高，另一手放在上臂中部，用力按压肌肉块下缘，感觉到血管跳动后，拇指和四指捏紧；手指出血时，让伤者将手高举过胸，捏紧手指根部两侧；下肢出血时，立即给伤者脱去或剪开裤子，屈起伤者大腿使肌肉放松，在大腿根部中点稍下方找到血管搏动处，用力下压。此外，足部出血可按压足背动脉，小腿出血可按压膝盖后方血管搏动处。 包扎关节处缠人字形包扎的主要目的在于压迫止血，保护伤口。常用材料是绷带和三角巾，在紧急情况下，可用布块或衣物代替。无论使用什么材料进行包扎，必须注意松紧度。受伤肢体会不断肿胀，因此，每隔10分钟就应检查循环情况。血液循环不好时，局部皮肤会发白或发紫，并伴有局部刺痛或麻痹。 自制绷带时可将布料撕成长条，包扎上肢时，绷带宽度以5厘米为宜，包扎下肢最好为 7."5厘米。包扎伤口的常用方法是螺旋形包扎法和人字形包扎法。螺旋形包扎法最为简单，加压止血后，从放置敷料下方，自下而上、由内向外缠绕，每一圈应遮盖前一圈2/3，直至敷料被完全遮盖。此法适用于前臂、上臂、小腿等地方的伤口止血包扎。 人字形包扎法（见图一）更适用于肘部、膝部、足跟部等关节处伤口的止血包扎。加压止血后，将肘部、膝关节做90度弯曲，绷带放在肘部、膝关节中央，先绕一圈固定敷料，再由内向外做人字形缠绕，每一圈遮盖前一圈的2/3，缠完3个“人”字后，最后缠绕一圈做固定。