壳聚糖的介绍--课程ppt

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关于壳聚糖的溶解性以及应用PPT讲稿

• 壳聚糖是一种阳离子型天然多糖，能与DNA形成聚电介质，因此壳聚
糖可用作基因转移工具。
• 3.1 在医药领域的应用
• 壳聚糖可以用来制备伤口覆盖膜，具有很
好的生物相容性和抗病毒性，并能促进创面的愈合。例如，用壳聚糖制成的口腔溃疡膜，疗效可靠，无不良反应。
• 壳聚糖及衍生物在人体内可生物降解，并
相类似，分子呈直链状，极性强，易结晶，但由于熔点高于其自身分解温度，故不易得到非晶态的壳聚糖。
• 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范围。
• 其结构为下图所示：
• 自1859年，法国人Rouget首先得到壳聚糖
后，这种天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能被各行各业广泛关注，在医药、
• 3.3 在生化领域的应用
• 壳聚糖具有生物降解的特性，可制成可降解的薄膜。壳聚糖的游离氨
基，对各种蛋白质的亲和力非常高，可用来作为固定化酶、抗原、抗体等的载体。改性甲壳素固定化酶不影响酶的活性，且有很高的催化能力，可重复使用。
• 壳聚糖的外观是白色或淡黄色半透明状固体，但壳聚糖不溶于水和碱
溶液，也不溶于硫酸和磷酸。溶于质量分数为1%的乙酸溶液后形成透明豁稠的壳聚糖胶体溶液是最重பைடு நூலகம்的性质之一。
• 壳聚糖无毒、无害，具有良好的保湿性、润湿性，但吸湿性较强，遇
水易分解。其吸湿性仅次于甘油，优于山梨醇和聚乙二醇。
• 壳聚糖的相对分子质量为10万到30万之间。壳聚糖分子结构与纤维素
• 方法：将壳聚糖用高温浓碱浸泡，然后洗

壳聚糖的介绍课程

表面处理、相纸、无碳复印纸
医学
绷带、海绵、人造血管、血液中胆固醇的控制、肿瘤抑制、治疗烧伤、人造皮肤、眼睛的玻
璃体、隐形眼镜、药物控制释放
P2a0gG2e1o▪o/11s/e41n2M. in Applications of Chitinand Chitosan. Technomic Publishing Inc, PA. 1997
壳聚糖的介绍课程
目录
I 定义、来源 II 结构特征 III 理化性质 IV 制备方法 Ⅴ 应用
2P0a2g1e /▪1/212
2
1.定义、来源
壳聚糖（chitosan），又名脱乙酰甲壳素，是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的, 属高分子直链型多糖，是自然界唯一的碱性多糖。壳聚糖作为一种天然、绿色的环保高分子物质，具有可生物降解性、可食用性及生物相容性等特点，且安全无毒，对环境无公害。
Franca E F, Leite F L, Cunha R A, Oliveira O N, Freitas L C G .Designing an enzyme-based nanobiosensor using
molecular modeling techniques. Physical Chemistry Chemical Physics. 2011，13: 8894-8899.
烷基化反应
羧基化反应是指用氯代烷酸或乙醛酸，在甲壳素或壳聚糖的6-羟基或胺基上引入羧烷基基团，研究最多的是羧甲基化反应
醚化反应
甲壳素与聚氧乙烯反应生成的醚化物具有良好的保水性能，几乎与透明质酸相当。
酯化反应
常见的酯化反应有硫酸酯化和磷酸酯化[22]。用含氧无机酸作酯化剂，使甲壳素或壳聚糖中的羟基形成有机酯类衍生物。

壳聚糖ppt课件

2019 13
四壳聚糖抑菌性能影响因素、机理及应用
1 壳聚糖的抑菌性能影响因素
（1）分子量对壳聚糖抑菌性能的影响：
壳聚糖分子量对其抑菌性能的影响初步认为与不同分子量壳聚糖的不同作用机理及细菌的不同结构与特性有关。
（2）浓度对壳聚糖抑菌活性的影响：
水溶性壳聚糖的抗菌活性随其浓度的增加而增加，且它的抗真菌活性强于抗细菌活性。
2019 9
3 水溶性甲壳素的热性质
水溶性甲壳素的玻璃化转变温度( Tg)是 219．6℃。而脱乙酰度为95．8l％的壳聚糖的玻璃化温度是202.6℃。水溶性甲壳素的玻璃化转变温度高于壳聚糖，主要是因为水溶性甲壳素含有较多的乙酰基，分子间的作用较壳聚糖强，分子运动更困难。从水溶性甲壳素和壳聚糖的热失重结果分析，二者在60℃附近开始脱水，水溶性壳聚糖脱去总重的4.61％，而壳聚糖脱去了3.69％，说明水溶性甲壳素的亲水性更好，在环境条件下样品含水量高，与水的作用更强。
（3）壳聚糖在农业中的应用
可做种子处理剂、生物农药
2019 17
（4）壳聚糖在医疗卫生中的应用
壳聚糖可用于伤口填料物质，具有杀菌、促进伤口愈合、吸收伤口渗出物、不易脱水收缩，减少疤痕的生成等作用。
（5）壳聚糖在环保中的应用
利用壳聚糖的抗菌性，可将壳聚糖用于生化水处理方面。
（6）壳聚糖在化妆品中的应用
2019
-
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6 金福生-壳聚糖抗菌成膜喷雾剂
简介：今福生是一种喷雾型分子级隐形敷料，喷洒在皮
肤、黏膜患处及损伤表面，通过全新的物理及生物双重抗菌机制，隔离、杀灭病原微生物，同时促进组织修复与再生。作用机理：物理及生物双重抗菌机理。使用范围：普通外科、皮肤科、妇产科、烧伤科、整形美容外科、肛肠科、褥疮的预防与治疗、预防医院内感染等。

环境友好型材料-壳聚糖

05 壳聚糖的未来研究方向
新应用领域探索
生物医学领域
壳聚糖在药物载体、组织工程和再生医学等领域具有广泛应用前景，未来可探索其在肿瘤治疗、细胞培养和基因治疗等方面的应用。
环保领域
壳聚糖具有较好的吸附性能和生物降解性，可应用于水处理、土壤修复和重金属离子吸附等方面，未来可进一步研究其在环保领域的应用潜力。
组织工程
壳聚糖可用于构建组织工程支架，支持细胞生长和分化，促进受损组织的再生。
生物材料
壳聚糖可作为生物材料用于制造医疗器械、人工器官等，提高医疗设备的生物相容性和安全性。
食品工业
食品添加剂
壳聚糖可作为食品添加剂用于改善食品的口感、质地和稳定性，如增稠剂、乳化剂等。
食品包装材料
壳聚糖可制成可降解的食品包装材料，减少塑料污染，提高食品安全性和环保性。
发现与历史
发现
壳聚糖最初是从蟹壳和虾壳中提取出来的。
历史
壳聚糖的研究始于19世纪，经过一个多世纪的发展，其应用领域不断扩大，成为一种重要的环境友好型材料。
生产与应用
生产
壳聚糖的生产主要通过甲壳素的脱乙酰化实现，通常采用化学法或酶法进行。
应用
壳聚糖在医药、环保、食品、化妆品等领域有广泛应用，如药物载体、生物材料、环保包装材料、食品保鲜剂等。
02 壳聚糖的环境友好性
可生物降解性
壳聚糖可在自然环境中被微生物分解为水和二氧化碳，这一特性使其成为一种理想的可降解材料。
与传统的塑料材料相比，壳聚糖在降解过程中不会释放有害物质，从而减少了对环境的污染。
低毒性
壳聚糖本身具有低毒性，对生物体无害，因此在接触过程中不会对生物造成伤害。
在使用壳聚糖作为包装材料、药物载体或其他与生物体接触的场合，其低毒性特性确保了安全性。

壳聚糖

•
生理活性
1、化妆品专用壳聚糖化妆品专用壳聚糖具有良好的吸湿、保湿、调理、抑菌等功能；适用于润肤霜、淋浴露、洗面奶、摩丝、高档膏霜、乳液、胶体化妆品等；有效的弥补了一般壳聚糖的缺陷。 2、絮凝剂专用壳聚糖壳聚糖及其衍生物都是具有良好的絮凝、澄清作用。作为饮料的澄清剂，可使悬浮物迅速絮凝，自然沉淀，提高原液的得率；在中药提取液中，大分子的蛋白质、鞣酸和果胶，可以用壳聚糖溶液方便地除去，精制出纯度较高的中药有效成份；利用壳聚糖的吸附性，在水质净化方面有良好的效果。
将甲壳素用浓碱加热处理，脱去乙酰基就得到壳聚糖。由虾、蟹壳制取甲壳素、壳聚糖的简要流程如下： 5%HCl 10%NaOH 40%～45%NaOH ↓ ↓ ↓ 虾或蟹壳→ 脱钙 → 脱蛋白→甲壳素 → 脱酰基→壳聚糖 ↓ ↓ ↓ CaCl2、CO2 蛋白质 CH3COONa
将虾、蟹壳洗净干燥后，以5％稀盐酸于室温浸泡2ｈ，除去原料中的碳酸钙，然后过滤水洗至中性，再置于10％的ＮａＯＨ溶液中煮沸2ｈ脱蛋白，过滤水洗至中性，干燥即得甲壳素。而后置于45％～50％ＮａＯＨ溶液中，在100～100水解4ｈ或用 40 ％ＮａＯＨ溶液，于（84±1）℃的烘箱中保温17ｈ，然后过滤，水洗至中性，干燥即得壳聚糖。为加快脱乙酰反应，可进行间断性水洗。
二、水溶性壳聚糖的制备
提出两种降解制备水溶性壳聚糖的新方法: (1)UV-H_2O_2联合制备水溶性低聚壳聚糖:
(2)在壳聚糖-水异相体系中,磷钨酸催化H_2O_2 制备水溶性低聚壳聚糖。
降解实验结果表明:两种方法均可以有效地制备水溶性低聚壳聚糖, 降解产物保持壳聚糖的基本结构特征。
壳聚糖的应用价值
⑥织物的整理剂。壳聚糖可作为织物的永久整理剂，使织物耐水洗，耐磨擦，具有固色和增强作用，提高织物的坚牢度，减少皱缩率，并使织物具有滑爽光洁和挺括的外观和手感。衬领和衣衬垫使用壳聚糖处理后既硬挺又不怕水洗。电线的绝缘包布用壳聚糖处理后可提高其绝缘性能及热老化性能。此外，甲壳素和壳聚糖也可制成具有特殊用途的纤维。 ⑦日用化学品。壳聚糖溶于稀的弱酸中即为阳离子型高分子电解质，它无色无味、无嗅、无毒副作用，有很高的吸湿和保湿作用，因其含有氨基，与毛、发、皮肤有很好的亲和、渗透作用，而且还有抗菌作用，因此是一种理想的化妆品用高分子化合物。可以用于固发剂、头发调理剂、洗发香波、护肤剂、口腔卫生剂等。此外，壳聚糖在生物大分子物质的回收，以及功能材料方面也有很好的应用。

关于壳聚糖的溶解性以及应用PPT课件

➢ 4.2 综上所述，可以看出壳聚糖的应用极为广泛而且前景非常诱人。自20世纪80 年代以来，在全世界范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，日本当前处于各国的前列，是世界上第一个生产壳聚糖的大国。目前美国和日本年需壳聚糖已达3000t ,50 % 需进口。我国从20世纪80年代开始生产壳聚糖，目前年产量为400 t，主要生产厂家集中在沿海地区。
第十一页，共17页。
➢ .3.2 在环保领域的应用
➢ 由于游离氨基的存在，壳聚糖类在酸性溶液中具有阳离子型聚电介质的性质，因此可作为凝聚剂用于水的澄清。还可用于工业废水的脱氯酚和造纸污水脱木质素处理等。
➢ 壳聚糖是高性能的重金属离子捕集剂，因此可用于含重金属离子的污水处理和贵金属的回收。将壳聚糖用于溶液中Cu2十、Cr3十、Ni'+金属离子的脱除和回收，最高回收率达95%一100%。例如，壳聚糖可速有效地吸附含Cr 废水中的Cr，除Cr率达90%以上。用D-半乳糖改性的壳聚糖能吸附 Ga,In,Nd,Eu,Cu,Ni,Co等金属离子，壳聚糖分子的氨基和经基起了鳌合配位体的作用。壳聚糖类也能用于放射性元素铀的捕集和核工业污水的处理。
第七页，共17页。
➢ 2.4外界环境Ｔ改变溶解性 ➢ 温度升高，分子(离子)的热运动加剧，使得分子间混台加快，壳聚糖的溶解性
能同样能受到温度的影响。 ➢ 原理：由于升高温度之后，氢离子的运动速率加快，使得氢离子对氨基和羟基
作用加强同时大分子链运动加快，从而加快了壳聚糖有序结构的破坏，促进了壳聚糖的溶解。 ➢ 但是升高温度对壳聚糖溶液也带来了不利的影响。由于壳聚糖的缩醛键结构，在氢离子的攻击下很容易发生水解，使壳聚糖降解。当温度升高时壳聚糖降解更为严重，所以溶解壳聚糖温度不宜过高，一般２０～３０度为宜，对于必须加热的才能溶解的溶剂，也要尽量采取最低温度下使其溶解。

壳聚糖、甲壳素应用PPT课件

涂依
戊二醛为交联剂，以涂覆的方法制备了壳聚糖 /羧甲基壳聚糖双层复合膜，羧甲基壳聚糖的分子量不同，研究对比不同分子量羧甲基壳聚糖双层复合膜的创伤修复效果。实验结果表明: 制备的双层复合膜对创伤都有一定的修复效果，但是羧甲基壳聚糖的分子量越小，创伤修复效果越好
余丕军
通过观察胶原蛋白－壳聚糖( 80: 20) 复合纳米纤维膜修复 SD 大鼠背部全层皮
营养药物载体针对壳聚糖微球作为药物载体的研究已经有很多，但其作为营养药物载体的研究则比较少。目前，
壳聚糖微球在营养物运送方面的研究主要是作为维生素载体。
8
甲壳素生物质转化为高附加值化合物
随着全球石油、天然气等传统化石资源逐渐枯竭，人们正在努力寻求新的替代能源。生物质是一种天然可再生资源，数量巨大，价格低廉，丰富的生物质资源有望成为未来获取燃料和高附加值化学品的主要来源。新加坡国立大学的颜宁教授等提出了甲壳素生物质精炼的概念，同时指出甲壳素生物质来源丰富，应该像纤维素生物质一样被充分利用，使其转化成为具有较高价值的化学品。
表面释放
壳聚糖微球溶蚀释放
扩散释放
7
壳聚糖微球在药物载体中的应用
普通药物载体壳聚糖微球作为普通药物的载体，能提高药物稳定性，保持药物长期活性。目前已有多种药物可通
过壳聚糖微球缓释，如四环素、奈普生、阿司匹林等。药物经过壳聚糖微球负载后缓释作用十分明显，释放时间与原药相比都显著地延长。
生物大分子药物载体用壳聚糖微球作为多肽、蛋白质类药物的载体，不仅可以保护药物免受消化道酶的破坏及ｐＨ值的
肤缺损创面的作用，修复后14d 实验组创面已经基本对合; 而仅用油纱及干纱布
包扎并在创伤外缘打包固定的对照组创面对合不整齐，创面较实验组大。证实

甲壳素与壳聚糖简介课件

你现在学习的是第18页，课件共31页
甲壳素与壳聚糖的生产工艺：
制备甲壳素的主要操作是：脱钙和脱蛋白。
? 酸的作用即为脱钙，即用于浸泡虾蟹壳时使其中的碳酸钙
和无机盐变为水溶性溶液和二氧化碳等。碱的作用即为脱蛋白，因为蛋白质在碱液中比在酸液中溶
解得较快也较完全。这样剩余下来的就是甲壳素。
你现在学习的是第19页，课件共31页
甲壳素与壳聚糖的生产工艺：
壳聚糖
甲壳素
你现在学习的是第20页，课件共31页
甲壳素与壳聚糖的应用：
1.甲壳素与壳聚糖在食品工业上的应用：
国内外大量研究表明，甲壳素和壳聚糖是无毒的，美国食品与医药卫生管理局（FDA）已批准其为食品添加剂。
在日本，甲壳素或壳聚糖在食品工业中使用的数量，要占到总量的70%。
你现在学习的是第24页，课件共31页
甲壳素与壳聚糖的应用：
（4）抑菌和保鲜作用
（ba））抑保菌鲜作作用用：壳甲聚壳糖素以和壳其聚独糖特及的它结们构的，衍对生许物多对真果菌蔬具具有有抑明制显的作保用鲜。防已腐发作现用壳，
聚这糖些对作金用黄来色源葡于萄来球源菌于、它大们肠很杆好菌的、成小膜肠性结和炎耶抑尔菌森作菌用、，鼠甚伤至寒能沙门激菌发和一李些斯有特益单酶核的增作生用菌及这抑几制种一常些见有食害物酶中的毒菌作具用有。较强的抑制作用。壳聚糖具有很好的成膜性，将壳聚糖溶液喷涂到果蔬表面，干燥后即在果蔬在表日面本形已成有一将层壳无色聚透糖明作的为可食食品用防薄腐膜，剂由的于专壳利聚。糖膜的独特物理和生
（3）分离树脂可用来回收重金属、核酸、核苷酸、氨基酸，作高压液相色谱柱的载体
，薄层色谱的载体。
你现在学习的是第26页，课件共31页
甲壳素与壳聚糖的应用：

壳聚糖知识讲座

壳聚糖知识讲座1、壳聚糖与高血压壳聚糖是唯一带有正电荷（阳离子）的动物纤维素，可吸附带有负电荷的氯离子，防止由于氯离子增多而导致的血管收缩，血压升高；同时可有效清除血管壁表面的脂肪沉积物，将血管狭窄的根本原因祛除，从根本上调治高血压。

2、壳聚糖与高血脂及心脑血管病咨询qq1972548843壳聚糖中带正电荷碱性氨基，在负电荷脂肪周围构筑一层屏障，脂肪油滴不能被机体消化、吸收，而被排出体外；壳聚糖与胆汁酸有效结合，在肠道阻碍胆固醇的吸收；壳聚糖可利用其带有正电荷及本身的纤维性，来吸附、冲刷血管上的脂肪沉积物，起到降血脂及调理动脉硬化的作用。

对由于动脉粥状硬化引起的冠心病、心脑血管有较好的治疗效果！3、壳聚糖与骨关节病壳聚糖是制造蛋白多糖的主要元素，而蛋白多糖是构成骨关节软骨的主要成份，通过补充甲壳素，可促进蛋白多糖的合成，从而有效修复骨关节，促进关节润滑液的分泌，使骨膜液更浓且更有粘性，从而加强骨膜的保护功能，减轻关节间的摩擦及痛楚。

甲壳素能够沉积在骨表面，增强骨皮质的韧性，提高骨的弹性，使骨不易折断，同时有效防止骨钙的流失。

壳聚糖对关节炎、颈椎、腰椎、肱骨骨头疼痛、痛风有良好的疗效！4、壳聚糖与排毒（1）壳聚糖具有极强的吸附能力，其纤维状的结构使其内部有很多空隙,表面大,因而由分子间引力表现出的表面吸附能力也极强,加之带正电荷，因而能够包裹、吸附各种体内的垃圾、废物，如血脂、氯离子、胆汁酸、化学色素、农药等。

(2)壳聚糖带有的正电荷（氨基），可以结合金属离子形成复合物，将比重大于5的金属物质，如汞、砷、铅、铬等有效排出体外（3）由于其为纤维素,服用后,会有一部分未被分解的在肠道内起作用;其吸收水分后,会迅速膨胀,对肠道产生一定的压力,促进肠管蠕动加速有害物质的排出。

5、壳聚糖与胃肠道疾病壳聚糖迅速与胃酸结合,形成胶状物质,附在胃壁上形成保护膜,阻止胃损伤面的刺激、腐蚀,促进损伤面的修复，防止胃炎、胃溃疡的发生;壳聚糖是粪便的最佳稀释剂,１克甲壳素可增加粪便容量５－７克,增大的容积对肠壁产生压力,导致肠管蠕动增加而排便;壳聚糖可促进肠道双歧杆菌的生长，有利于维持肠道菌群的生态环境，减少肠道毒素对肠道的破坏作用，防止肠炎及肠癌的发生；甲壳素可吸附肠道毒素、农药、化学色素等，与重金属离子结合成为复合物壳聚糖对慢性胃肠炎、长期便秘、有痔疮的人有奇特效果！6.壳聚糖与美容壳聚糖能抑制脂质过氧化物（LPO）产生和脂褐素（LF）的形成，去除皮肤褐斑；诱导细胞产生大量的胶原纤维，使皮肤细腻。

甲壳素与壳聚糖 PPT

甲壳素与壳聚糖
甲壳素壳聚糖
水溶性壳聚糖甲壳素
成品壳聚糖
高密度壳聚糖
定义：
甲壳素：也称几丁质(chitin) ，壳多糖，学名为N—乙酰—2—氨基—2—脱氧—B—D—葡聚糖，分子式为 (C8HI3NO)是来源于海洋无脊椎动物的外壳，真菌细胞壁和昆虫的外角质层和内角质层的一类天然高分子聚合物，它属于氨基多糖。
催化活性，从而抑制氧化作用的形成。（4）果汁的澄清剂（5）保健食品添加剂（6）婴儿乳品添加剂（7）食物防腐剂
几丁质／几丁聚糖及其衍生物在食品中的应用
• 1减肥食品
2降血压食品
• 3心血管疾病防治食品 4糖尿病防治食品
• 5胃溃疡防治食品
6肝脏机能强化食品
• 7抗癌食品
8肠内菌群调节食品
• 9微量元素补充食品
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
二、在化妆品原料中的应用
1）洗发香波、头发调理剂：甲壳素粉沫比表面积大，孔隙率高，吸收皮脂类油脂远大于淀粉或其他活性物质，是洗发剂理想的活性物质。 2）固发剂：壳聚糖分子中的氨基质子化带正电，能和头发的负电荷相互作用，有很强的亲合力，在头发表面形成薄层，是理想的固发剂原料。 3）牙膏添加剂：壳聚糖是良好的牙膏添加剂，它能够中和由口腔链球菌产生的有机酸，减弱非溶性葡萄糖在牙齿表面的附着能力，对抗腐蚀、洁齿起一定的作用。
壳聚糖：也称几丁聚糖(chitosan)，它是由几丁质在碱性条件下加热，脱去N—乙酰基后生成的。其学名为(1， 4)—2—氨基—2—脱氧—B—D—葡聚糖。几丁聚糖外观是白色或淡黄色半透明状固体，略有珍珠光泽。
甲壳素与壳聚糖的应用
• 一、在农业上的应用 • 二、在化妆品原料中的应用 • 三、在造纸化学品中的应用 • 四、在保健领域中的应用 • 五、在纺织印染业的应用 • 六、在食品工业中的应用 • 七、在医学领域中的应用 • 八、膜材料 • 九、吸附剂 • 十、在其他方面的应用

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β(1→4)linked D-glucos units
Page 6
2.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，X射线衍射照片给出的螺距为0.515nm,一个螺旋平面由6个糖残基组成
Chitosan secondary structures as determined by solid X-ray crystallography. A) twofold; B)3-fold; C) 4-fold; D) 5-fold; and, E) two-relaxedfold.
医学
Page 14
Goosen M. in Applications of Chitinand Chitosan. Technomic Publishing Inc, PA. 1997
5.应用
透水性反应墙
蓄水层
Fungicide seed coating(杀菌剂种子涂层 ).au/agronomy/past ures/research/pastureresearc.htm 弱透水层
Chitosan soap, lotion, · · .my/gallerie s.html
thank you
1.定义、来源
自然界中的甲壳素
节肢动物的外骨骼
软体动物的壳
硅藻的刺
真菌、霉菌、酵母的细胞壁
其他无脊椎动物
Page 5
2.结构特征
4
6 5 3 2 1
4
6 5 3 2 1
β(1→4)linked N-acetyl-D-glucos-2-amine units
β(1→4)linked D-glucos-2-amine units Degree of DeAcetylation > 60%
生物降解性生物相容性黏附性
DD
WM
作用（Fuction）
降解速率与 DD 成负相关，与 MW 成正相关 DD > 35% 时，毒副作用较小；DD < 35% 时，毒副作用与 DD 成量效依存关系黏附强度与 DD、 MW 均成正相关 -NH3+ 可与肿瘤细胞表面的负电荷相互作用，抑制细胞活性和迁移行为；低 MW 的壳聚糖更易与细胞相互作用。其降解产生的六聚体产物有较强的抗肿瘤活性
Franca E F, Leite F L, Cunha R A, Oliveira O N, Freitas L C G .Designing an enzyme-based nanobiosensor using molecular modeling techniques. Physical Chemistry Chemical Physics. 2011，13: 8894-8899.
5.应用
应用（application）化妆品生物工程农业食品薄膜水处理制浆造纸举例化妆粉、指甲油酶和细胞固定化、蛋白分离、色层分析葡萄糖电极. 种子/叶涂层、培养液/肥料、农药控制释放去除染料和酸、防腐剂、颜色稳定剂、动物的饲料萃取分离、磁导率控制去除金属离子、絮凝剂/混凝剂、过滤/筛选表面处理、相纸、无碳复印纸绷带、海绵、人造血管、血液中胆固醇的控制、肿瘤抑制、治疗烧伤、人造皮肤、眼睛的玻璃体、隐形眼镜、药物控制释放
Journal of Scientific & Industrial Research，Vol.63，January 2004，，pp 20-31.
微生物法微甲壳素是绝大多数真菌细胞壁的主要组成成分，许多制药企业和酶制剂的发酵过程产生的下脚料中含有真菌的菌丝体，可从中提取甲壳素。如黑曲霉、雅致放射毛霉鲁氏毛霉等
抗氧化活性
DD
WM
Page 9
Chinese Journal of Reparative and Reconstructive Surgery, October 2010, Vol. 24, No.10
3.理化性质
Page 10
3.理化性质
主要化学反应
主要化学反应
酰化反应
甲壳素和壳聚糖通过与酰氯或酸酐反应，在大分子链上导入不同分子量的脂肪族或芳香族酰基，所得的产物在有机溶剂中的溶解度可大大提高。
Page 7
3.理化性质
主要物理性质
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B一 1，4糖苷键会慢慢水解，生成低相对分子质量的壳聚糖。
2
3
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。
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
Page 3
1.定义、来源
壳聚糖是甲壳素脱N-乙酰基的产物，一般而言，N-乙酰基脱去55%以上的就可称之为壳聚糖，或者说，能在1%乙酸或 1%盐酸中溶解1%的脱乙酰甲壳素，这种脱乙酰甲壳素被称之为壳聚糖。
事实上，N-脱乙酰度为55%以上的甲壳素，就能在这种稀酸中溶解。
Page 4
Jolanta Kumirska .Application of Spectroscopic Methods for Structural Analysis ofChitin and Chitosan，Mar. Drugs 2010硫酸酯化和磷酸酯化[22]。用含氧无机酸作酯化剂，使甲壳素或壳聚糖中的羟基形成有机酯类衍生物。
其他化学反应
Page 11
Shiff碱反应接枝共聚反应交联反应
4.壳聚糖的制备
化学法化学法壳聚糖的制取通常采用化学法，制备工艺程序为：甲壳一脱钙—脱蛋白质一脱色一甲壳质一脱乙酰基一壳聚糖。
Crini G. Progress in Polymer Science, 30 (2005) 38
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微波法微波法比常规法达到相同的脱乙酰度所需的反应时间可以缩短9/10，壳聚糖的黏度也有提高
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4.壳聚糖的制备
壳
真菌
清洗和粉碎
收割、洗涤、晒干
盐酸脱盐
粉碎然后用NaOH处理
NaOH脱蛋白质甲壳素粉末
用LiCl/DMAc提取
水中沉淀，干燥
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Kohr E. Chitin: fulfilling a biomaterials promise. Elsevier Science, 2001
DD DD DD
WM ---WM
抗肿瘤活性
DD
WM
抑菌活性
DD
WM
壳聚糖中有效 -NH3+ 的数量是决定其抑菌活性的关键因素。随着 DD 的增加，壳聚糖与细胞膜的结合能力增强，渗透能力增强；而较高的 MW 会减少有效 -NH3+ 的暴露量以及壳聚糖向细胞的渗透能力随着 DD 的增高，壳聚糖的抗氧化能力增强；但对自由基的清除能力和对金属离子的螯合力则随MW的增加而降低
壳聚糖（chitosan）
叶客诚
目录
I
定义、来源
II
结构特征
III
理化性质
IV
制备方法
Ⅴ
应用
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1.定义、来源
壳聚糖（chitosan），又名脱乙酰甲壳素，是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的, 属高分子直链型多糖，是自然界唯一的碱性多糖。壳聚糖作为一种天然、绿色的环保高分子物质，具有可生物降解性、可食用性及生物相容性等特点，且安全无毒，对环境无公害。
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
脱乙酰度（ deacetylation degree， DD）和相对分子质量（ molecular weight， MW ）为最重要结构参数
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3.理化性质壳聚糖生物学性能与结构表征的关系
生物学性能（Biological properties）
羧基化反应
羧基化反应是指用氯代烷酸或乙醛酸，在甲壳素或壳聚糖的6-羟基或胺基上引入羧烷基基团，研究最多的是羧甲基化反应
烷基化反应
羧基化反应是指用氯代烷酸或乙醛酸，在甲壳素或壳聚糖的6-羟基或胺基上引入羧烷基基团，研究最多的是羧甲基化反应
醚化反应
甲壳素与聚氧乙烯反应生成的醚化物具有良好的保水性能，几乎与透明质酸相当。