壳聚糖

壳聚糖的化学名称
壳聚糖的化学名称为N-乙酰葡聚糖，是一种天然的多糖类化合物。

它由葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成。

壳聚糖在自然界中广泛存在，包括虾壳、蟹壳、贝壳等海洋生物的外壳中。

壳聚糖具有多种独特的化学性质和生物功能。

首先，壳聚糖具有良好的生物相容性和生物可降解性，可被人体内的酶降解成无毒的物质，不会对人体造成任何不良反应。

其次，壳聚糖具有优秀的吸附性能和离子交换性能，能够吸附和去除水中的金属离子、染料、有机物等污染物。

此外，壳聚糖还具有良好的膜形成性能，可用于制备膜材料，广泛应用于水处理、生物医学、食品工业等领域。

壳聚糖还可以通过化学修饰或改性得到不同的功能材料。

例如，通过引入阳离子官能团，可以制备具有吸附和杀菌功能的壳聚糖材料；通过引入羟基磷酸根，可以制备具有骨组织工程应用潜力的壳聚糖材料。

此外，壳聚糖还可以与其他功能材料复合，形成具有多种功能的复合材料，例如壳聚糖/明胶复合凝胶用于药物缓释、壳聚糖/纳米颗粒复合材料用于生物成像等。

壳聚糖作为一种重要的天然多糖类化合物，具有多种独特的化学性质和生物功能，广泛应用于水处理、生物医学、食品工业等领域。

通过化学修饰和复合等手段，可以获得不同功能的壳聚糖材料，为解决环境污染、药物缓释、组织工程等问题提供了新的思路和方法。

壳聚糖的研究和应用前景广阔，对于推动相关领域的发展具有重要
意义。

文献综述钟士亮 041511130壳聚糖(chitosan)是甲壳素N-脱乙酰基的产物，是由β-(1,4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖单元和β-(1,4)-2-乙酰胺基-2-脱氧-D-葡萄糖单元组成的共聚体[1]。

而甲壳素是地球上最丰富的高分子化合物之一，每年的天然产量达上百亿吨，仅次于纤维素。

甲壳素与Ca2+是虾、蟹、昆虫的外壳、藻类、菌类细胞壁的主要构成成分[2]。

壳聚糖是迄今发现的唯一具有明显碱性、带正电荷的天然多糖类有机高分子。

壳聚糖分子结构中含有氨基、羟基、氧桥以及富含电子的吡喃环活性基团，通常在生物体内表现出极强的亲和性，同时具有抗菌活性等，但是，壳聚糖结构上大量的羟基和氨基，使得壳聚糖分子间与分子内有强烈的氢键作用，所以壳聚糖不溶于一般溶剂和水，但可以溶解于稀酸，如醋酸，盐酸等，这使得壳聚糖的推广应用受到很大程度上的限制，因此改善壳聚糖的溶解性能特别是改善其水溶性，是壳聚糖改性研究中最重要的方向之一[3-4]。

壳聚糖在生物学和医学上都具有潜在的应用价值。

据报道壳聚糖单体，有许多独特的生理活性，促进脾脏抗体生长，抑制肿瘤细胞[5]；强化肝脏功能，降低血压，吸附胆固醇；在微酸环境中具有较强的抗菌作用和显著的吸湿保湿力；活化植物细胞，促进植物快速生长[6]。

壳聚糖能促进血液凝固，可用作止血剂。

它还可用于伤口填料物质，良好的生物相容性和生物可降解性，还具有消炎、减少创面渗出和促进创伤组织再生、修复和愈合的作用。

壳聚糖结构如下图1.1：图 1.1 壳聚糖的结构式它分子链上的胺基和羟基都是很好的配位基团。

1 壳聚糖的性质1.1壳聚糖物理化学性质1811年法国科学家Braconno提取得到的甲壳素，甲壳素通过脱乙酰化得到壳聚糖，从此人们对它的研究越来越多。

壳聚糖呈白色或灰白色，略有金属光泽，为透明且无定形固体。

在185 ℃下开始分解，不溶于水和稀碱，可溶于大多数有机酸和部分无机酸中，壳聚糖分子中同时存在大量的氨基和羟基，因此可以进行相应的修饰、接枝、以及活化等[7]壳聚糖以其氢键相互交联成网状结构，利用适当的溶剂，可制成透明的的薄膜，壳聚糖的溶液具有粘性是一种理想的成膜物。

一、壳聚糖是什么壳聚糖是一种广泛存在于甲壳类动物和肢节昆虫体内，自然界中至今为止发现的带阳离子性质的碱性多糖体，是一种天然海洋生物提取物，是含有氨基的带阳离子性质的天然高分子动物食物纤维。

二、壳聚糖的研究发展它经过高科技生物手段脱乙酰基后显示多种特殊生理功能。

在1991年被欧、美、日等国营养学家誉为除蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素之外的“人体第六大生命要素”。

壳聚糖在国外最早被发现于1811年（法国），有近200年的科研历史。

美国最早从事壳聚糖生产，20世纪90年代始广泛用于医疗保健领域。

在日、韩、美、法、俄等国家都已开发成保健食品，在欧美、日本、中国台湾已得到广泛运用。

壳聚糖在日本的销量占健康食品的首位，是日本厚生省（相当于我国卫生部）准许宣传疗效的机能性食品，能从食品跃升为药品的机能性食品，日本政府还把壳聚糖加在面包、牛奶、饮料里，作为增强国民体质的膳食补充剂。

《科技日报》《中国消费者报》《中国医药报》《健康报》《经济日报》《联合晚报》《中国时报》《每日新闻》《民生报》《光明日报》《解放日报》中央二台《健康之路》栏目等等都对壳聚糖有过详细的报道。

在我国，传统医学对壳聚糖的研究有记载的最早的医学著作《神农本草》，魏晋南北朝时的医学专著《本草经集注》，唐代医药学孙思邈的《千金要方食治》，明代医药学泰斗李时珍的《本草纲目》和现代的《中药大辞典》对蟹、蟹爪、蟹壳均存有详细的药用记载。

三、壳聚糖的特殊生理功能特性1、在稀酸条件下形成带正电荷的阳离子基团，如在胃酸中发生反应；2、可在人体内经酶分解后吸收或直接吸收；壳聚糖在人体内可由溶菌酶、分解酶以及卵磷脂分解为低分子物质。

研究结果表明，当壳聚糖被分解为六个葡萄糖胺分子组成的聚合体后，从而穿透人体组织，显示生理活性，其生理调节作用最为显著；3、对细胞有良好的亲和性；裂解后的寡聚葡萄糖胺和葡萄糖胺与人体细胞的固有成分——透明质酸极相似，因而具有良好的亲和性，对人体不产生排斥反应；4、具有很强的吸附性和螯合作用；遇酸溶解的壳聚糖呈凝胶状态具有很强的吸附能力。

壳聚糖的结构_性质和应用壳聚糖（Chitosan）是一种重要的生物高分子材料，在生物医学、食品、环境和农业领域有广泛的应用。

它是由葡萄糖与脱乙酰化合而成的线性共聚物，具有多种独特的化学性质和生物功能。

下面将详细介绍壳聚糖的结构、性质和应用。

壳聚糖的性质：1.可降解性：壳聚糖是可生物降解的材料，可以通过酶或微生物的作用在自然环境中迅速降解，不会对环境造成污染。

2.生物相容性：壳聚糖具有良好的生物相容性，能够与生物体组织亲和，不会引起免疫反应和排斥反应，适用于生物医学领域的应用。

3.凝胶性：壳聚糖在酸性溶液中易形成凝胶，可以通过调节pH或温度控制凝胶的形成和溶解，具有良好的胶体稳定性。

4.亲水性：壳聚糖具有较强的亲水性，能够吸附水分并保持水分平衡，可以用于保湿剂和水凝胶材料的制备。

5.电荷性：壳聚糖是一种阳离子高分子，表面带正电荷，可以与带负电荷的物质发生吸附和离子交换反应。

6.生物活性：壳聚糖具有抗菌、抗氧化、促进伤口愈合、增强细胞黏附和生长等生物活性，有助于促进组织修复和治疗。

壳聚糖的应用：1.医药领域：壳聚糖具有良好的生物相容性和生物活性，可以用于制备药物输送系统、伤口敷料、组织工程支架、缓控释药物等。

其独特的凝胶性质可以用于制备药物凝胶和水凝胶材料。

2.食品工业：壳聚糖具有保湿、抗菌和稳定乳化等性质，在食品加工中常用作食品包装材料的抗菌涂层、保湿剂、稳定剂和乳化剂等。

此外，壳聚糖还可以用于食品油脂的净化、脱色和脱臭等处理过程。

3.环境保护：壳聚糖具有吸附重金属离子、有机物和染料等的能力，在环境污染的治理中有广泛应用。

壳聚糖还可以用于水处理、土壤修复、污水处理和废气处理等领域。

4.农业领域：壳聚糖可以作为植物生长调节剂和农药增效剂等农业化学品的新载体和添加剂。

壳聚糖也可以制备水凝胶耕作剂、农药缓控释剂和土壤调理剂等。

总结：壳聚糖是一种重要的生物高分子材料，具有多种独特的化学性质和生物功能。

它在医药、食品、环境和农业等领域有广泛的应用，如药物输送系统、伤口敷料、食品包装材料、环境污染治理和农业化学品等。

壳聚糖及其结构特点壳聚糖是一种天然高分子化合物，是由一种重要的葡萄糖多糖-2-氨基-2-脱乙酰壳聚糖构成的。

壳聚糖在自然界中广泛存在于海洋生物、昆虫和真菌中，并在酿酒、食品、生物医药等领域具有广泛的应用。

壳聚糖的结构特点主要包括分子量、胺基官能团、空间构型和溶解性等方面。

首先是壳聚糖的分子量，壳聚糖的分子量通常在几千到几十万之间。

它的分子量对于其应用性能具有重要影响，分子量较高的壳聚糖在药物控释和生物医学领域具有更好的应用前景。

其次是壳聚糖的胺基官能团，壳聚糖分子中的氨基官能团赋予它良好的生物活性和可改性。

通过适当的化学修饰，壳聚糖可以与其他物质发生共价键结合，形成更稳定的复合物，广泛应用于药物控释系统、生物传感器等领域。

壳聚糖的空间构型是其重要的结构特点之一、壳聚糖的葡萄糖环通过1,4-β连接方式形成线性链状结构，而线性链之间通过1,6-β连接方式形成混乱的空间网络结构。

这种空间构型使得壳聚糖在水中形成网状结构，表现出较强的黏度和凝胶性质。

这种凝胶性质使得壳聚糖在药物控释、组织工程和伤口愈合等领域具有重要的应用潜力。

最后是壳聚糖的溶解性。

壳聚糖是天然来说是溶于酸性溶液和醇类溶剂中的，而在中性和碱性溶液中很难溶解。

然而通过化学修饰或物理处理，可以改善壳聚糖的溶解性，并使其在更广泛的溶剂体系中可溶解。

这对于壳聚糖的应用来说具有重要意义。

总的来说，壳聚糖作为一种天然高分子化合物，具有许多重要的结构特点。

这些特点决定了壳聚糖在药物控释、组织工程和生物医药等领域具有广泛的应用前景。

同时，对壳聚糖的结构特点的深入研究也为其进一步改性和提高应用性能提供了重要的理论基础。

什么是壳聚糖壳聚糖主要功效和作用机理壳聚糖是一种具有多种生物活性的聚合物，它由葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键链接而成。

壳聚糖可分为两个主要类型：壳聚糖和壳寡糖。

壳聚糖分子较大，分子量较高，壳寡糖则较小，分子量较低。

壳聚糖主要存在于甲壳动物(如虾、蟹、龙虾等)的外骨骼、貉腹、蚕茧、蘑菇等生物体中。

它具有多种生物功能，包括抗菌、抗氧化、抗肿瘤、免疫增强和生物黏附等。

壳聚糖还具有良好的生物相容性和生物可降解性，因此被广泛应用于医药、食品、化妆品及其他领域。

壳聚糖的主要功效包括以下几个方面：1.抗菌作用：壳聚糖具有广谱的抗菌活性，能够抑制多种细菌、真菌和病毒的生长。

其抗菌机理主要有两种：一是通过改变细胞膜结构，影响物质的渗透和转运；二是通过释放出的阳离子与细菌细胞的负离子结合，破坏细菌的结构和功能。

2.抗氧化作用：壳聚糖具有良好的抗氧化活性，可以清除自由基，减少氧自由基对细胞和组织的损伤，起到抗衰老和抗病变作用。

3.抗肿瘤作用：壳聚糖对多种肿瘤细胞具有抑制作用，可以通过抑制肿瘤细胞的增殖、促进肿瘤细胞凋亡和抑制肿瘤细胞侵袭和转移等方式起到抗肿瘤作用。

4.免疫增强作用：壳聚糖能够增强机体的免疫功能，包括增强巨噬细胞的吞噬活性、促进T淋巴细胞的增殖和活化等，从而提高机体对病原体的抵抗能力。

5.保健作用：壳聚糖还具有一定的保健作用，可以调节血糖和血脂水平，改善肝脏功能，促进钙吸收和骨骼健康，调节肠道菌群平衡等。

壳聚糖的作用机理是多方面的，主要包括以下几个方面：1.细胞外反应：壳聚糖可以与细胞外基质结合，形成一种保护屏障，阻止病原体侵入机体。

同时，它还可以与胞外酶结合，抑制其活性，减少组织炎症和损伤。

2.细胞内反应：壳聚糖可以通过与细胞膜融合，改变膜的性质和功能，影响物质的传递和通道的打开。

此外，壳聚糖还可以与细胞内的一些关键蛋白相互作用，调控细胞的生理过程，如调节细胞凋亡、增殖和分化等。

3.免疫系统调节：壳聚糖可以通过与免疫细胞相互作用，提高免疫细胞的活性和功能，促进免疫细胞的分化和增殖，增强机体的免疫反应。

壳聚糖功能
壳聚糖是一种多糖类物质，可广泛应用于不同领域。

在医学领域，壳聚糖具有以下功能：
1. 促进创面愈合：壳聚糖可促进细胞增殖、细胞迁移和新生血管形成，有利于创面愈合。

2. 抗菌作用：壳聚糖具有一定的抗菌能力，可用于医疗敷料、口腔护理等领域。

3. 降低血脂：壳聚糖能够结合胆固醇和脂肪酸，促进其排出，从而起到降低血脂的作用。

4. 免疫调节：壳聚糖可调节机体免疫反应，具有一定的免疫调节作用。

5. 抗氧化：壳聚糖具有一定的抗氧化能力，能够中和自由基，预防细胞氧化损伤。

此外，壳聚糖还可应用于海洋生物保护、食品添加剂等领域。

壳聚糖壳聚糖（chitosan）系甲壳质（chitin)脱去乙酰分子基团后的物质称，也称脱乙酰甲壳素、几丁聚糖、甲壳胺、壳多糖等。

九十年代，该产品自日本进入中国市场后被称呼为“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。

食品级壳聚糖：食品级壳聚糖采用寒冷水域的、无污染的、多年生蟹壳（一般为阿拉斯加雪蟹壳），依靠尖端的生物生化技术生产而成，安全可靠、有益健康。

壳聚糖功能作用：保健品领域提高机体免疫力、降血压、降血糖、降血脂、调节胆固醇、抑制癌细胞、排出体内重金属、增殖肠道有益菌；食品领域保健保健品原料、食品添加剂、食品增稠、营养液澄清、果汁澄清、水果保鲜、食品防腐、果酒脱酸、葡萄酒脱酸。

生物医用材料：人工皮肤、手术缝合线、创伤生物敷料、人工器官、隐形眼镜、人工血管、神经修复导管等。

医药领域：药物缓释控释、医药敷料、治疗溃疡、治疗烧伤烫伤、医疗器械、抗菌消毒产品、医用纱布等。

日化领域：护肤化妆品、固发剂、头发整理剂，洗发香波，功能性护肤品等。

其它：环保领域废水处理、重金属和放射性元素吸附、大分子物质絮凝回收、生活用水净化等。

造纸领域造纸增强剂、造纸助留剂、造纸中性胶等。

烟草领域烟草薄片胶、烟草过滤嘴。

纺织印染纺织整理剂、印染助剂。

农业领域促进生长、抑制病害、提高品质。

功能材料各种膜材料等等。

壳聚糖的优势我公司生产的医药级和食品级壳聚糖，100％以北冰洋附近寒冷水域生长的阿拉斯加深海雪蟹壳为原料，采用现代高科技手段，依靠严格的质量控制体系提取精制而成，完全符合欧美等发达国家产品质量标准要求，现已长期销往美国、德国、加拿大、荷兰、日本、韩国等30多个国家和地区。

本公司采用的蟹壳原料，通过本公司驻加拿大的海外分支机构直接进口，质量保证，渠道畅通。

壳聚糖的应用保健品原料：壳聚糖作为保健品原料，一般设计人体每天用量约为1g-3g；0＃胶囊灌装量一般设计为0.2g-0.5g/粒，每粒胶囊的灌装量与原料的密度有关。