壳聚糖抗微生物活性及其作用机制的研究近况

壳聚糖的抗氧化性能及抑菌效果研究壳聚糖是一种天然多糖，由壳料中的壳聚糖骨架经过提取和纯化得到。

近年来，壳聚糖因其丰富的生物活性和良好的生物相容性而备受关注。

本文旨在探讨壳聚糖的抗氧化性能以及其在抑菌方面的作用。

抗氧化性能是评估一种物质对抗自由基损伤能力的重要指标。

自由基在体内产生并能引起许多疾病，如心血管疾病、癌症和老化等。

过高的自由基水平对人体健康造成巨大威胁，因此寻找天然的抗氧化剂成为了科研和食品工业领域的热点。

壳聚糖作为一种天然产物，被认为具有重要的抗氧化特性。

研究表明，壳聚糖具有显著的抗氧化活性。

壳聚糖中的氨基和羟基官能团具有氧化状马克的活性氧和自由基，有效清除自由基并捕捉活性氧分子。

此外，壳聚糖还可以通过增加抗氧化酶的活性、调节氧化还原平衡、抑制氧化脂质和蛋白质的降解等途径发挥其抗氧化作用。

这些研究结果表明，壳聚糖作为抗氧化剂具有巨大的潜力，可以在保健品和食品工业中得到广泛应用。

除了抗氧化性能，壳聚糖还具有显著的抑菌效果。

传统的抗菌剂存在着微生物耐药性的问题，因此寻找新型的抑菌剂成为当前的研究重点。

壳聚糖作为一种天然产物，被广泛研究其抑菌效果。

研究表明，壳聚糖具有广谱的抗菌活性，可以对多种病原微生物起到显著的抑制作用。

壳聚糖的抗菌机制主要包括：破坏细胞壁、干扰细胞膜的透性、干扰细胞代谢及抑制生物膜的形成等。

壳聚糖的阳离子性和高分子量使得其可以与细菌的阴离子表面结合形成很稳定的络合物，破坏微生物的细胞壁结构，导致细胞溶解和死亡。

此外，壳聚糖还可以通过改变细菌细胞膜的透性，抑制其对外界环境的正常吸收和排泄，从而干扰细菌的代谢。

这些抗菌机制使得壳聚糖在食品工业和医药领域中具有广泛的应用前景。

尽管壳聚糖具有出色的抗氧化性能和抑菌效果，但是其应用仍面临着一些挑战。

首先，壳聚糖的溶解度较低，难以被人体充分吸收。

此外，壳聚糖与其他物质的相容性也需要进一步研究。

因此，今后的研究可以针对这些问题进行改进和优化。

功能性壳聚糖的研究进展李莎莎（食品工程学院，食品营养与检测，1002班，20102926926）摘要：壳聚糖(chitosan)是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的，在医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展。

本文从理化性质、制备方法、开发利用等方面对壳聚糖近几年的研究进展进行了阐述。

关键词：壳聚糖；理化性质；制备方法；应用。

1.壳聚糖的来源及理化特性1.1壳聚糖的来源壳聚糖是甲壳素[1]经脱乙酰化处理后的产物，即脱乙酰基甲壳素，学名聚氨基葡萄糖，又名可溶性甲壳质，是甲壳素最基本、最重要的衍溶生物。

壳聚糖由于具有无毒副作用、可经微生物降解、良好的生物可容性和成膜性等优良特性，在轻工业、食品、医药卫生、环保、生物工程、农业等诸多领域得到了应用，随着各国对壳聚糖认识的不断提高和应用研究的进一步加深，壳聚糖也受到越来越多的关注。

甲壳素广泛存在于低等植物菌类、藻类的细胞，节肢动物虾、蟹、蝇蛆和昆虫的外壳贝类、软体动物的外壳和软骨，高等植物的细胞壁等。

地球上每年甲壳素的生物合成量为数十亿吨，其中海洋生物的生成量在ｌＯ亿吨以上，可以说是一种用之不竭的生物资源，是产量仅次于纤维素的天然高分子化合物。

如何提取和制备品质优良的壳聚糖成为研究的首要问题。

本文就壳聚糖的一些提取制备方法作一综述。

低分子量的壳聚糖及其衍生物在水溶液中的构象变化理象对其生理活性及功能性质有极其重要的影响。

壳聚糖分子量与水溶液性质的研究，被受到了国内外的广泛关注。

1.2壳聚糖的物理性质纯甲壳素和纯壳聚糖都是一种白色或灰白色半透明的片状或粉状固体，没有味道、没有臭味、没有毒性，纯壳聚糖略带珍珠光泽[2]。

壳聚糖被称呼为―救多善‖、―基多酸‖等。

壳聚糖是自然界唯一带阳离子的天然活性多糖，被成为人体第六生命要素，在日本被确定为唯一可以宣传疗效的保健食品，可以广泛运用在食品、医药、保健、日化、农业、环保等多个领域。

低分子量壳聚糖低分子量壳聚糖（Low Molecular Weight Chitosan, LMWC）是一种重要的功能性生物材料，具有广泛的应用前景。

本文将介绍低分子量壳聚糖的特性、制备方法、生物活性及其应用领域的研究进展。

一、低分子量壳聚糖的特性低分子量壳聚糖是由壳聚糖经酶或化学方法降解而得到的，其相对分子质量较小，一般在1-10 kDa范围内。

相对于普通的壳聚糖，低分子量壳聚糖具有以下独特的特性：1. 溶解度好：由于分子量较小，低分子量壳聚糖在水中的溶解度较高，易于制备各种溶液和制剂。

2. 生物相容性优异：低分子量壳聚糖是从天然壳聚糖中提取得到的，具有良好的生物相容性和生物可降解性。

3. 生物活性显著：研究表明，低分子量壳聚糖具有抗菌、抗病毒、抗氧化、抗肿瘤和促进伤口愈合等多种生物活性。

4. 调节免疫功能：低分子量壳聚糖可以增强机体的免疫功能，调节免疫细胞的活性和细胞因子的产生。

二、低分子量壳聚糖的制备方法目前，低分子量壳聚糖制备方法主要包括酶解法、酸解法、还原法和辐照法等。

1. 酶解法：通过壳聚糖酶的作用，将壳聚糖降解成低分子量的产物。

2. 酸解法：利用酸（如盐酸、硫酸等）将壳聚糖进行酸解，得到低分子量壳聚糖。

3. 还原法：壳聚糖经过还原处理，将壳聚糖的N-乙酰胺基团还原为氨基基团，从而使壳聚糖的分子量降低。

4. 辐照法：利用电子束辐照或γ射线辐照壳聚糖，使其分子量降低。

三、低分子量壳聚糖的生物活性1. 抗菌活性：低分子量壳聚糖具有较好的抗菌活性，可以通过破坏细菌膜结构、抑制细菌的生物膜形成和干扰细菌DNA复制等机制发挥抗菌作用。

2. 抗氧化活性：低分子量壳聚糖可以清除自由基、抑制氧化反应、调节抗氧化酶活性等，具有较好的抗氧化活性。

3. 抗肿瘤活性：研究显示，低分子量壳聚糖可以诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞的增殖和侵袭，并调节肿瘤相关信号通路，具有良好的抗肿瘤活性。

4. 促进伤口愈合：低分子量壳聚糖可以促进伤口愈合过程中的纤维母细胞增殖、胶原合成、血管新生和上皮细胞迁移等，加速伤口愈合。

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]。

壳聚糖抗菌保鲜膜的研究进展壳聚糖抗菌保鲜膜是一种新型的食品包装材料，具有良好的抗菌性能和保鲜性能。

近年来，随着人们对食品安全和保鲜要求的提高，壳聚糖抗菌保鲜膜的研究也越来越受到关注。

本文将从壳聚糖的性质、抗菌机制和应用等方面综述壳聚糖抗菌保鲜膜的研究进展。

壳聚糖是一种由葡萄糖分子通过β-(1-4)型糖苷键链接而成的天然聚合物。

它具有很多优良的性质，如生物相容性、可降解性、抗菌性和膜形成性等。

这些性质使得壳聚糖成为一种理想的食品包装材料。

同时，壳聚糖还可以通过改性方法调整其性质，以提高其抗菌性能和保鲜性能。

壳聚糖的抗菌机制主要包括物理作用和化学作用两个方面。

物理作用是指壳聚糖膜通过形成物理屏障来阻止微生物的进入，从而达到抗菌的效果。

化学作用是指壳聚糖膜中的阳离子通过与微生物表面的负离子结合，使微生物的细胞膜结构发生改变，从而导致微生物的死亡。

此外，壳聚糖还可以通过释放其分解产物壳寡糖来产生抗菌作用。

壳寡糖具有多种生物活性，如抗菌、抗氧化和抗肿瘤等。

目前，研究人员主要通过改性壳聚糖的方法来提高壳聚糖抗菌保鲜膜的性能。

常用的改性方法包括交联改性、共混改性、包覆改性和复合改性等。

这些改性方法可以使壳聚糖与其他物质相结合，形成复合材料，从而提高壳聚糖膜的机械性能和抗菌性能。

另外，研究人员还通过添加纳米材料和功能性物质来改善壳聚糖膜的性能。

例如，添加纳米银颗粒可以显著提高壳聚糖膜的抗菌性能。

壳聚糖抗菌保鲜膜的应用广泛，主要用于食品包装和生鲜果蔬的保鲜。

由于壳聚糖膜具有良好的透气性和保湿性，可以有效地延缓食品的腐败和变质。

此外，壳聚糖膜还具有一定的抗氧化性能，可以保护食品中的营养成分，延长其保鲜期。

总之，壳聚糖抗菌保鲜膜是一种具有很大潜力的新型食品包装材料。

通过改性壳聚糖的方法可以提高其抗菌性能和保鲜性能。

未来研究应该进一步深入探索壳聚糖抗菌保鲜膜的制备工艺和机制，并加强其在食品包装领域的应用研究，以满足人们对食品安全和保鲜性能的需求。

壳聚糖的生物活性及其在水产动物中的研究进展。

壳聚糖是甲壳素脱乙酰基后得到的一种带正电荷的高分子碱性多糖。

甲壳素广泛存在于低等动物尤其是节肢动物（如虾、蟹和昆虫）外壳中，也存在于真菌和藻类细胞壁中。

全世界每年蟹、虾和龙虾等水产品加工后的甲壳废弃物有100 多万t，其中含有10%～30% 甲壳素。

甲壳素溶解性较差，化学性质也不活泼，不溶于水、稀酸、稀碱和一般的有机溶剂，仅能溶于无机浓酸等一些非常规溶剂。

甲壳素经过脱乙酞基后，得到的壳聚糖呈白色至淡黄色，虽然仍不溶于水、碱溶液和有机溶剂中，但可溶于稀酸溶液，包括无机稀酸（盐酸、硝酸等）和有机稀酸（醋酸、乳酸、甲酸、抗坏血酸、苹果酸等）。

在柠檬酸、酒石酸等多价有机酸的水溶液中，壳聚糖只有在加热至高温时才能溶解，而当温度下降后呈凝胶状。

1 壳聚糖的制备壳聚糖来源丰富，提取工艺也较为简单，成本低廉。

其方法是用乳酸菌发酵新鲜虾壳，用发酵过程产生的乳酸脱去虾壳中的矿物质和蛋白质等，发酵产物经过固液分离即得到甲壳素。

此法用葡萄糖作为发酵的限制性底物，当大规模生产甲壳素时，还可以用蔗糖代替葡萄糖，同时也降低了生产成本。

2 壳聚糖的生物活性2.1 对生产性能的影响徐介民（2008）在重约50g草鱼的基础日粮中添加壳聚糖（0.25%、0.50%、1.00%），研究其对草鱼生长性能的影响。

结果表明，壳聚糖能促进草鱼生长，与基础日粮组相比，0.25%、0.50% 和1.00% 壳聚糖组草鱼的增重率分别增加56.6%、72.8%和65.5%。

草鱼饲料中添加不同浓度的壳聚糖也能影响草鱼的投饵系数，与基础日粮组相比，0.25%和0.50%壳聚糖组其投饵系数均下降8.4%，1.00%壳聚糖组其投饵系数显著高于其他各组。

昆虫体壳甲壳素的含量最高，体壁灰分含量少，较虾、蟹壳易于提取甲壳素及减少甲壳素分子链酸降解，相对容易生产。

翟少伟（2009）研究了昆虫源壳聚糖在鲫鱼饲料中适宜的添加水平。

壳聚糖多糖对人体免疫力的调节作用机制研究免疫力是人体对于病原体侵入所产生的一种防御反应，而对于人们来说，保持免疫力的良好状态是非常重要的，因为只有当人体的免疫力处于一种健康、平衡、稳定的状态，才能保护身体免受伤害和疾病的侵袭。

近年来，随着人们对营养和健康等方面的关注不断升温，壳聚糖多糖作为一种具有重要生物学功能的多糖质，其对人体免疫力的调节作用也引起了人们的广泛关注。

壳聚糖多糖是一种源自海洋生物和真菌等生物体内的一种高分子化合物，其在自然界中分布广泛，具有较好的生物相容性，因此被广泛应用于食品、医药、化工等领域。

研究表明，壳聚糖多糖不仅具有抗病毒、抗菌、抗氧化等生物活性，而且还能够调节人体免疫系统的功能，从而进一步提高人体的免疫力。

具体来讲，壳聚糖多糖的免疫调节作用主要包括以下几个方面：1、促进免疫细胞增生和分化壳聚糖多糖能够通过刺激人体内的免疫细胞（如单核细胞、T细胞、B细胞等）进行增殖和分化，同时促进免疫细胞之间的相互作用，从而提高人体的细胞免疫功能。

其中，壳聚糖多糖能够刺激单核细胞向成熟的巨噬细胞分化，同时也能够促进T细胞、B细胞的活化和增殖，使得人体免疫系统的免疫细胞数量和质量均得到了提高。

2、增强细胞免疫功能壳聚糖多糖不仅能够刺激免疫细胞的增殖和分化，还能够促进免疫细胞向受体位置的趋化和粘附，加强免疫反应的强度和范围，从而有效地增强人体的细胞免疫功能，抵御各种细胞内感染、肿瘤等疾病的侵袭。

3、调节体液免疫功能壳聚糖多糖还能够刺激体液免疫细胞（如巨噬细胞、腺样体细胞等）分泌免疫球蛋白和细胞因子，从而调节体液免疫反应，促进人体对于细菌、病毒等病原体的清除。

此外，壳聚糖多糖还能够提高血清中抗体的含量，从而进一步提高人体的体液免疫功能。

4、抑制炎症反应壳聚糖多糖不仅具有免疫调节作用，还能够抑制炎症反应。

炎症反应是人体对于细胞损伤、感染等各种刺激所产生的一种自我保护反应，但长期的炎症反应会导致各种疾病的产生。

壳聚糖在生物医学领域中的应用及研究进展壳聚糖是一种生物可降解、生物相容性极高的多糖类物质，具有广泛的应用潜力。

在生物医学领域，壳聚糖已被广泛研究并应用于药物传递、组织工程、伤口修复等多个方面。

本文将对壳聚糖在生物医学领域中的应用及研究进展进行综述。

首先，壳聚糖在药物传递领域中起到了重要的作用。

由于其生物相容性和生物可降解性，壳聚糖可以作为载体用于药物的传递和释放。

研究表明，壳聚糖可以包封大量的药物，形成稳定的纳米粒子或微球，以提高药物的稳定性、溶解度和生物利用度。

此外，壳聚糖还可以通过改变载体的表面性质来实现药物的靶向传递，提高药物的治疗效果并减少副作用。

其次，壳聚糖在组织工程中的应用也备受关注。

组织工程是一种通过构建人体组织和器官来替代受损组织或器官的方法。

壳聚糖作为一种天然多糖材料，具有优良的生物相容性和生物降解性，被广泛用于组织工程中的支架材料。

研究人员可以利用壳聚糖构建三维支架，为细胞提供生长和分化的结构支持，并促进新生组织的生成和修复。

此外，壳聚糖还可以通过调控细胞的黏附和增殖，促进组织修复和再生。

此外，壳聚糖在伤口修复中的应用也具有潜力。

伤口修复是生物医学领域中一个重要的研究方向，壳聚糖作为一种生物相容性材料，可以用于伤口的结构修复和功能重建。

研究表明，壳聚糖可以促进伤口的愈合，减少感染和炎症反应。

壳聚糖膜可以形成在伤口表面，形成一种保护层，促进伤口的愈合，并具有调控渗透性、防止水分流失和细菌入侵的功能。

除此之外，壳聚糖还可以通过促进血管新生和修复胶原蛋白的合成，加速伤口愈合的过程。

壳聚糖在生物医学领域的研究进展迅猛。

近年来，研究人员不断创新壳聚糖的制备方法和功能化修饰方法，提高壳聚糖的性能和应用范围。

例如，利用壳聚糖与其他材料的复合，可以形成具有多功能性的材料，如利用壳聚糖与胶原蛋白复合后可提高材料的强度和生物活性。

同时，研究壳聚糖纳米载体的应用也越来越受到关注，通过改变纳米颗粒的尺寸和表面性质，可以实现药物的靶向释放和控制释放。

壳聚糖的生物活性和应用壳聚糖是一种天然高分子物质，它是由甲壳素去乙酰的过程中产生的副产物。

与其他生物高分子相比，壳聚糖具有独特的化学和生物学特性。

它具有优异的生物相容性和生物可降解性，壳聚糖的生物活性和应用广泛，尤其在医药领域中受到了广泛的关注。

一、壳聚糖的生物活性1.抗氧化活性壳聚糖含有丰富的羧基、氨基和羟基等官能团，因此具有很强的抗氧化活性。

研究表明，壳聚糖可以通过清除自由基，提高抗氧化酶活性等多种途径来发挥其抗氧化作用。

壳聚糖的抗氧化活性具有很强的应用前景，可以用于保健品的制造。

2.抗菌活性壳聚糖具有广谱的抗菌活性，可以有效地杀灭一些病原微生物，如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等。

其抗菌作用机制是通过破坏细菌的细胞壁而起到抑菌作用。

因此，壳聚糖在医药领域的应用非常广泛。

3.免疫调节作用壳聚糖通过调节免疫系统的功能来发挥其免疫调节作用，可以促进免疫细胞的增殖和分泌，从而提高免疫功能。

壳聚糖在治疗肿瘤、感染和自身免疫性疾病等方面有着广泛的应用前景。

二、壳聚糖的应用1.医药领域壳聚糖在医药领域中的应用范围非常广泛，包括医用敷料、缝合线、骨修复材料、口腔医学等。

壳聚糖可以用于制备缝合线，其材料具有良好的生物可降解性，使用起来更加安全。

此外，壳聚糖还可以用于细胞培养、药物缓释等方面。

2.食品领域壳聚糖在食品领域中的应用也非常广泛，包括保鲜剂、防腐剂、凝胶剂等。

壳聚糖作为一种天然的高分子物质具有很好的生物相容性，对人体无毒无害，因此在食品领域中的应用受到了广泛的关注。

3.环境保护领域壳聚糖作为天然的高分子物质，具有良好的生物可降解性和生物相容性，因此可以用于环境保护领域。

壳聚糖可以用于制备环境友好型的包装材料和吸附性材料，可以有效地减少对环境的污染。

总之，壳聚糖作为一种生物活性物质，具有很好的应用前景，可以在医药、食品、环保等领域实现广泛的应用。

未来随着技术的发展和研究的深入，相信壳聚糖的应用范围还将得到不断的扩展和拓展。

壳聚糖抗微生物活性的影响因素及其作用机制孙铭维;童津津;蒋林树;熊本海【摘要】壳聚糖是几丁质的脱乙酰化形式,是一种可从甲壳纲、昆虫和真菌中获得的生物聚合物,具有良好的物理化学特性以及众多的生物活性,并显示出对不同真菌、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的抗菌活性.壳聚糖与微生物表面阴离子之间的静电相互作用是决定壳聚糖抗真菌和细菌微生物活性的重要因素,但是受微生物类型、壳聚糖的分子质量和脱乙酰度等影响.根据抗真菌和细菌的特性,将壳聚糖通过饲料添加剂或凝胶注射等方式用于动物生产,其在提高动物生产性能和免疫性能以及在疾病治疗等方面都有很大应用潜力.本文主要综述了壳聚糖最新的抗微生物活性作用机制和影响因素,为壳聚糖在动物生产上的应用提供理论基础.【期刊名称】《动物营养学报》【年(卷),期】2018(030)011【总页数】7页(P4327-4333)【关键词】壳聚糖;抗菌活性;真菌;动物生产;作用机制【作者】孙铭维;童津津;蒋林树;熊本海【作者单位】北京农学院动物科学技术学院,奶牛营养学北京市重点实验室,北京102206;北京农学院动物科学技术学院,奶牛营养学北京市重点实验室,北京102206;北京农学院动物科学技术学院,奶牛营养学北京市重点实验室,北京102206;中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,北京 100193【正文语种】中文【中图分类】S816.7随着绿色生物聚合物的使用越来越多，壳聚糖越来越受到广泛关注。

壳聚糖由甲壳素获得，而甲壳素是天然大分子中最丰富的多糖，是一种可从甲壳纲、真菌[1]和昆虫[2]中提取的生物聚合物。

壳聚糖通过用30%～60%氢氧化钠将甲壳素脱乙酰化获得[3]，具有良好的吸附性、吸湿性、成膜性、通透性以及较好的生物相容性、生物降解性和低过敏等特性[4]，还具有抗微生物[5]、抗肿瘤和降胆固醇血症等功能[6]。

其中，壳聚糖由于良好的抗菌作用在畜牧业尤其是在反刍动物瘤胃发酵、免疫以及疾病预防和治疗方面有很大的应用潜力。

壳聚糖的改性及其抗菌性能研究进展发布时间：2021-01-20T06:24:10.737Z 来源：《中国科技人才》2021年第2期作者：徐杰陈婷婷[导读] 壳聚糖又称脱乙酰甲壳素，可以通过简单的脱乙酰化过程从甲壳质中提取，化学名称为聚葡萄糖胺（1-4）－2－氨－Ｂ－Ｄ葡萄糖，分子式为（Ｃ６Ｈ１１ＮＯ４）ｎ。

青岛即发新材料有限公司山东省青岛市 266200摘要：作为一种可吸收降解的环境友好型生物高分子，壳聚糖被认为是最有效的抗菌生物聚合物之一。

特殊的功能和结构使壳聚糖在生物医学材料和食品等领域具有潜在的应用价值。

但是壳聚糖的水溶性极差，也不溶于碱溶液和大多数有机溶剂，因此其应用受到限制。

为改善壳聚糖的溶解性，可对其进行改性。

壳聚糖改性方法包括物理改性、化学改性和复合改性，化学改性主要有烷基化、酰基化、醚化、席夫碱化及接枝共聚等方法。

介绍了壳聚糖的抗菌原理及改性研究进展，并展望了其未来的发展前景。

关键词：壳聚糖；改性；抗菌性能；研究进展引言壳聚糖又称脱乙酰甲壳素，可以通过简单的脱乙酰化过程从甲壳质中提取，化学名称为聚葡萄糖胺（1-4）－2－氨－Ｂ－Ｄ葡萄糖，分子式为（Ｃ６Ｈ１１ＮＯ４）ｎ。

壳聚糖具有无毒、优异的抗菌活性、生物降解性和生物相容特性，广泛用于生物医学作为药物载体、抗菌剂、抗氧化剂、抗肿瘤和伤口敷料剂。

虽然壳聚糖中含有游离的氨基，但其只能溶于各类稀酸中，并且氨基和羟基之间较强的氢键使壳聚糖溶液的黏度比较高，因此其应用受到极大限制。

壳聚糖中含有的—ＯＨ和—ＮＨ２具有一定的化学活性，因此在保证其优点的同时，可对其进行化学改性或通过与其他高聚物进行接枝共聚等方法改善其水溶性。

1壳聚糖的抗菌原理（1）取决于壳聚糖的胺基（ＮＨ＋２）正电荷与各种微生物细胞壁上的负电荷之间的静电相互作用，这样会阻碍细菌汲取营养物质以及代谢产物的排出，同时会使细胞壁和细胞膜上的负电荷分布不均匀，进而破坏细胞壁生长的平衡性，从而达到抑菌和杀菌的效果；（2）壳聚糖在进入细胞后，会与细胞内带阴离子的物质结合，以及与脱氧核糖核酸（ＤＮＡ）反应生成稳定的复合物，破坏了ＤＮＡ聚合酶或核糖核酸（ＲＮＡ）的合成，进而会破坏细胞正常的生理活性，从而杀灭细菌，起到抗菌作用；（3）归因于壳聚糖对Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋和Ｚｎ２＋等金属离子的螯合能力，这些金属离子是微生物生长代谢所需的重要组分，如革兰氏阳性细菌中孢子的形成。

壳聚糖的研究报告壳聚糖是一种生物可降解的聚糖，由葡萄糖分子通过β-(1→4)糖苷键连接而成。

由于其特殊的结构和生物活性，壳聚糖在许多领域受到广泛关注和研究，包括医药、食品、农业和环境等领域。

本文将重点介绍壳聚糖在医药领域的应用以及相关研究进展。

壳聚糖在医药领域的应用主要包括药物缓释、伤口愈合、抗菌和抗肿瘤等方面。

首先，壳聚糖可以作为药物缓释系统的载体，在药物输送和释放方面起到重要作用。

其具有高度的生物相容性和生物降解性，可以被人体很好地吸收和代谢，因此被广泛应用于控释药物的制备。

通过将药物包裹在壳聚糖微粒中，可以延长药物在体内的释放时间，提高药物疗效和减少副作用。

其次，壳聚糖在伤口愈合方面也有重要应用。

壳聚糖具有促进创伤愈合的作用，可以加快伤口的愈合速度和提高伤口的组织修复能力。

此外，壳聚糖还具有抗菌和消炎作用，可以预防感染和减轻炎症反应，有助于伤口的修复和康复。

另外，壳聚糖还具有一定的抗肿瘤活性。

研究发现，壳聚糖可以通过不同的机制抑制肿瘤细胞的生长和转移，对多种肿瘤具有一定的抑制作用。

由于其低毒性和高生物可降解性，壳聚糖成为一种潜在的抗肿瘤药物载体和治疗药物的选择。

近年来，壳聚糖在医药领域的研究取得了重要的进展。

研究人员通过改变壳聚糖的结构和功能化修饰，提高了其在药物缓释、伤口愈合和抗肿瘤等方面的性能。

同时，发展了一系列新型的壳聚糖纳米材料和纳米载体，具有更好的药物可控释放性和治疗效果。

此外，壳聚糖与其他生物活性物质的复合物也成为研究热点，例如壳聚糖与抗生素、蛋白质和DNA等的复合材料，可以提高药物的稳定性和缓释效果。

然而，壳聚糖在医药领域的应用仍存在一些挑战和限制。

例如，壳聚糖的溶解度低、渗透性差和稳定性有限，限制了其在药物输送和控释方面的应用。

此外，壳聚糖的合成成本较高，不利于大规模生产和应用。

因此，需要进一步的研究和改进，提高壳聚糖的性能和应用范围。

总之，壳聚糖在医药领域具有广泛的应用前景和潜力。

壳聚糖的生物医学应用研究进展壳聚糖是一种天然高分子多糖，它由脱乙酰胺酶作用下脱乙酰胺生成的聚合物。

它在生物医学领域中具有广泛的应用前景，由于其可再生性和生物相容性，并且不会引起免疫反应和毒性反应。

在过去几十年里，壳聚糖的生物医学应用取得了显著的进展，包括药物传递系统、生物材料、组织工程和创伤修复等领域。

首先，壳聚糖在药物传递系统中具有重要的应用。

许多药物在人体内具有生物可用性和稳定性的挑战，因此需要合适的给药方式。

壳聚糖具有良好的药物包封能力，可以有效地保护药物免受酶解和胃酸的影响，从而提高药物的生物利用度。

此外，壳聚糖还可以通过与药物的物理交互作用或化学修饰，实现药物的控释和靶向输送，提高药物的疗效和降低副作用。

其次，壳聚糖作为生物材料在组织工程中得到了广泛的应用。

组织工程是一种利用细胞、支架和生长因子等生物学要素构建体外或体内可供移植的组织和器官的方法。

壳聚糖作为一种生物可降解的材料，具有良好的生物相容性和可塑性，可以提供生长支持和细胞适应环境，促进细胞定植和组织再生。

壳聚糖支架的应用主要包括骨组织工程、软骨修复、皮肤再生和神经组织工程等。

此外，壳聚糖在创伤修复领域也有重要的研究进展。

创伤修复是一种通过修复或替代受损组织或器官以恢复其功能的方法。

壳聚糖可以提供支持和保护受损组织，促进伤口愈合和组织再生。

例如，在皮肤创伤修复中，壳聚糖可以作为生物材料覆盖创面，促进上皮细胞迁移和再生。

在骨折修复中，壳聚糖可以用作支撑支架，促进骨细胞生长和骨再生。

近年来，还出现了一些新的壳聚糖生物医学应用的研究领域。

例如，壳聚糖在抗菌治疗中的应用被广泛关注。

由于壳聚糖具有抑菌活性和低毒性，研究人员将其应用于抗菌药物的制备和感染控制中。

此外，壳聚糖还在癌症治疗和再生医学等领域中发挥了重要作用。

尽管壳聚糖在生物医学应用中取得了显著的进展，但仍然存在一些挑战需要克服。

例如，壳聚糖的溶解度和稳定性需要进一步改善，以满足不同药物和组织工程的要求。

壳聚糖临床抗菌作用的研究进展【摘要】壳聚糖对革兰阴性菌、革兰阳性菌和真菌具有广泛抗菌作用，拥有良好的临床应用前景。

本文综述了壳聚糖对常见细菌和真菌的抗菌活性、壳聚糖抗菌活性的影响因素、抗菌机理和临床应用前景。

【关键词】壳聚糖；抗菌作用；抗菌机理；临床应用壳聚糖(chitosan)是甲壳素(chitin)的脱乙酰产物，广泛存在于自然界，是自然界存在的唯一的碱性氨基多糖，多糖之间靠1,4-糖苷键连接，pKa为6．3。

壳聚糖无毒无害［1］，具有抗菌［2］、抑制肿瘤［3］、免疫调节［4］等作用，已引起了国内外相关学者的广泛重视。

其中，壳聚糖的抗菌作用已成为当前研究的热点，本文就壳聚糖的抗菌活性、影响因素、抗菌机制及其在临床中的应用前景作一综述。

1壳聚糖的抗菌活性1．1壳聚糖对细菌的抗菌作用自从Allan(1979年)首次发现壳聚糖具有广谱抗菌性以来，学术界对壳聚糖的抗菌作用进行了广泛的研究。

Zheng LY等［2］发现在pH5．5条件下,脱乙酰度为88．7%、浓度为1．0%的壳聚糖，对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌的抑制率几乎都为100%。

邓婧等［5］发现用黏度比为5的不同浓度(2%、1．5%、1．0%、0．5%)壳聚糖对幽门螺杆菌、牙龈卟啉单胞菌、变形链球菌等菌做抗菌试验时，2．0%浓度壳聚糖抗菌环直径最大，且该浓度壳聚糖对变形链球菌的效果较优。

宋献周等［6］发现在pH6．0条件下，枯草杆菌、产气夹膜杆菌等菌在不同分子量的α-壳聚糖(脱乙酰度80．7%)样品组中最快要48～72 h 间才能到达生长顶点(枯草杆菌在96 h 后到达生长顶点)，而在不含α-壳聚糖的对照组中24～48 h 便可到达生长顶点。

由此可见，壳聚糖的抗菌作用具有广谱性，且随浓度的提高作用增强。

1．2壳聚糖对真菌的抑制作用丁恒生等［7］发现脱乙酰度为95%的龙虾壳聚糖对红色毛癣菌、断发毛癣菌、须发毛癣菌、石膏样小孢子菌和白色念珠菌等皮肤浅表真菌均具有抗菌作用，其最低抑菌浓度为2 500～5 000 mg/L。

壳聚糖强化生物作用的机理研究壳聚糖及其衍生物在水处理中有很大的潜力和应用前景。

近年来国内外的报导主要集中在吸附和絮凝方面 [1～6]。

也有报道表明，壳聚糖是一种很好的污泥调理剂，将其用于活性污泥法废水处理，有助于形成良好的活性污泥菌胶团，并能提高处理效率 [7～10]。

但研究其对活性污泥中微生物活性的影响以及其强化生物作用的机理，国内外均未见有报导。

本实验是在不改变现有设备及工艺流程的条件下，在普通活性污泥法中投加不同分子量的壳聚糖，通过比较处理效率、污泥活性及污泥结构等指标，研究不同分子量的壳聚糖对活性污泥处理效果的影响，进一步探索壳聚糖改善出水效果，强化生物作用的机理，并选出最佳的壳聚糖的类型，为壳聚糖的进一步应用提供了实践指导和理论基础。

1 实验方法和材料1.1 实验材料壳聚糖：本实验室由浙江玉环县化工厂购得甲壳素，再自制成一系列脱乙酰度69%的壳聚糖，分子量分别为6.56万、22.30万、31.25万 (根据Mark-Houmink方程：，用乌氏粘度计测定表面粘度后计算得到) 。

活性污泥：取自天山污水净化厂曝气池中的污泥，驯化两周。

实验水样：采用自配的模拟生活污水，含有碳、氮、磷及多种微量元素。

1.2 实验方法本实验采用模拟SBR法。

在4套相同的装置中分别投加3种不同分子量的壳聚糖，另一个不投加作空白来处理同一模拟生活废水，进行平行对照实验。

按照壳聚糖调理污泥的最佳投量，一般为总固体含量的0.5%～1.5%[9]。

实验运行中根据排泥排水量适量补充壳聚糖。

采用限制性曝气，每天运行4个周期，每个周期6 h，其中进水时间0.75 h，曝气反应时间3.75 h，沉淀时间0.75 h，排水闲置时间0.75 h。

实验运行时各反应器内污泥浓度均保持在3～4 g/L，pH保持在7.0左右，溶解氧保持在3～4 mg/L。

各生物反应器的有效容积为9 L，进排水均为4 L。

2 结果与讨论2.1 加不同分子量的壳聚糖对废水中有机物(COD Cr、NH3-N、BOD5)去除率的比较由图1、图2和表1可看出，投加不同分子量的壳聚糖后，活性污泥对COD Cr、NH3-N 及BOD5的去除率均比空白样高约10%，其中以投加大分子量壳聚糖的污泥处理效果最好。

壳聚糖抑菌活性及机理研究的开题报告
【题目】壳聚糖抑菌活性及机理研究
【背景】壳聚糖是由天然的壳类动物外壳或菌体等资源提取得到的
高分子多糖，具有生物相容性、生物降解性、生物可吸收性、低毒性等
良好的特性，在医药、食品、农业等领域有广泛的应用。

此外，壳聚糖
还具有一定的抗菌活性，可以作为天然的抗菌剂用于保健品、化妆品等
产品中。

因此，探索壳聚糖的抗菌机理及抗菌活性成为了当前的热点研究。

【目的】本研究旨在探究壳聚糖的抗菌机理及其抑菌活性，为壳聚
糖的应用提供理论依据。

【方法】本研究将采用以下步骤：
1.选取常见的细菌、真菌等微生物作为研究对象，利用不同浓度的
壳聚糖溶液进行对比实验，探究壳聚糖的抑菌活性。

2.利用荧光显微镜、扫描电镜等手段观察壳聚糖与细胞膜的相互作用，探究壳聚糖的抗菌机理。

3.通过细胞膜通透性、蛋白质表达等实验分析壳聚糖对细菌的影响，探究其在细菌细胞内的作用机制。

4.利用动物实验检测壳聚糖在体内的抗菌效果，探究其在医药领域
的应用前景。

【预期结果】预计本研究将探究出壳聚糖的抗菌机理及抑菌活性，
为其应用提供理论依据。

同时，对于壳聚糖及其他天然多糖的研究和开发，也有一定的参考意义。