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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。
壳聚糖壳聚糖(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，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖，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、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。
针对患者，壳聚糖降血脂、降血糖的作用已有研究报告。
分子式:C56H103N9O39分子量:1526.4539简介壳聚糖是甲壳质经脱乙酰反应后的产品，脱乙酰基程度(D.D)决定了大分子链上胺基(NH2)含量的多少，而且D.D增加，由于胺基质子化而使壳聚糖在稀酸溶液中带电基团增多，聚电解质电荷密度增加，其结果必将导致其结构，性质和性能上的变化，至今壳聚糖稀溶液性质方面的研究都忽略了D.D值对方程的影响。
壳聚糖是以甲壳质为原料，再经提炼而成，不溶于水，能溶于稀酸，能被人体吸收。
壳聚糖是甲壳质的一级衍生物。
其化学结构为带阳离子的高分子碱性多糖聚合物，并具有独特的理化性能和生物活化功能。
近年来国内外的报导主要集中在吸附和絮凝方面。
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。
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。
在甲壳素分子中，因其内外氢键的相互作用，形成了有序的大分子结构．溶解性能很差，这限制了它在许多方面的应用，而甲壳素经脱乙酰化处理的产物一壳聚糖，却由于其分子结构中大量游离氨的存在，溶解性能大大改观，具有一些独特的物化性质及生理功能，在农业、医药、食品、化妆品、环保诸方面具有广阔的应用前景。
物性数据1. 性状:白色无定形透明物质，无味无臭。
2. 密度（g/mL,25℃）：未确定3. 相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：未确定4. 熔点（ºC）：未确定5. 沸点（ºC,常压）：未确定6. 沸点（ºC,5.2kPa）：未确定7. 折射率：未确定8. 闪点（ºC）：未确定9. 比旋光度（º）：未确定10. 自燃点或引燃温度（ºC）：未确定11. 蒸气压（kPa,20ºC）：未确定12. 饱和蒸气压（kPa,60ºC）：未确定13. 燃烧热（KJ/mol）：未确定14. 临界温度（ºC）：未确定15. 临界压力（KPa）：未确定16. 油水（辛醇/水）分配系数的对数值：未确定17. 爆炸上限（%,V/V）：未确定18. 爆炸下限（%,V/V）：未确定19. 溶解性：溶于PH<6.5的稀酸,不溶于水和碱溶液.主要用途1.主要应用于食品、医药、农业种子、日用化工、工业废水处理等行业。
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。
壳聚糖的制备改性及其应用进展摘要:扼要地介绍了甲壳素及壳聚糖的主要性质、结构、及制法。
重点论述了壳聚糖的一些主要的改性方法，包括醚化、氧化、酰化、交联、烷基化、接枝共聚、季铵化及和其他材料复合等方法；并综述了壳聚糖及其衍生物在食品工业、日用化学、医药行业、环保、轻工业及其他领域的应用现状。
关键词：壳聚糖；衍生物；化学改性；应用1 前言壳聚糖(chitosan) , 学名为(1,4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖,是甲壳素(chitin) 脱乙酰的产物, 而甲壳素是仅次于纤维素的第2 大天然有机高分子物质, 每年地球上甲壳素自然生成量高达百亿吨, 其产量与纤维素相当, 储量巨大[1] 。
由于它具有良好的絮凝能力、成膜性和生物相容性等较为独特的功能, 近年来在纺织、医药、日化、农业、环保、生物工程等领域有了广泛的应用。
目前壳聚糖在全世界范围内供不应求。
我国有丰富的甲壳素资源和巨大的壳聚糖产品的潜在市场, 应充分利用资源优势, 加快研究和开发壳聚糖系列产品的步伐, 满足不同用途的需要。
2 壳聚糖的制备方法壳聚糖可由甲壳素通过脱乙酰基反应制的，其反应式如下：反应的实质是酰胺的水解反应，一般在40%的NaOH溶液中于100~180℃加热非均相进行，得到可溶于稀酸、脱乙酞度一般为80%左右的壳聚糖。
与一般的胺类物质不同，壳聚糖中的氨基在碱液中十分稳定，即使在50%的NaOH中加热到160℃也不分解[2]。
提高反应温度、碱液浓度及延长反应时间可提高脱乙酞度，但在碱液中壳聚糖的主链降解也变得严重，其表现为随着脱乙酞度的提高，通常伴随粘度及分子量的下降[3](表1-1)。
为了避免大分子链被破坏，可采用加入1 %NaBH 4[4]或通入惰性气体的办法。
最近有报道通过降低脱乙酞反应的温度、缩短反应时间、增加反应次数并进行中间产物的溶解一沉淀处理，可得到脱乙酞度达99%的高分子量(M W =59万)的壳聚糖[5]。
用特殊方法还可得100%脱乙酞度的壳聚糖[6]。
关于壳聚糖的制备方法, 报道的比较多。
纵观这些制备方法, 比较集中的有以下几种[7]:2.1 二步碱液法( 传统法)45%l[][]10%a 3~4(95)n a []40%a 6h H C N O H h K M O N O H −−−−→−−−−−−−−→−−−−−−−−→−−−−−−−−→3浸酸[脱钙]脱蛋白消化漂白、水洗、中和、干燥煮沸℃、N HSO 溶液脱乙酰基煮沸（115℃）净虾 蟹 甲 壳除无机盐的甲壳素甲壳素壳聚糖2.2 改进碱液法l[]60%a (105)H C N O H h −−−−→−−−−−−−−→浸酸[脱钙]稀消化、漂白、脱乙酰基溶液煮沸1℃净虾 蟹 甲 壳除无机盐的甲壳素壳聚糖 该工艺具有制备周期短、节约能源；节约烧碱用量,降低成本,省去漂白,确保产品质量的优点。
2.3 微波法a l []50%a 5(500)H C N O H W −−−−−−−−→−−−−→−−−−−−−−−→[脱蛋白质、脱钙][脱色]稀N OH 、稀交替浸二次丙酮回流粉碎、脱乙酰基微波分钟下净虾 蟹 甲 壳甲壳素壳聚糖该工艺的特点不仅作用时间短,能耗低,而且比常规加热碱液处理效率提高11倍多, 同时反应重复性好。
3 壳聚糖化学改性壳聚糖水溶性及力学性能差，在一定程度上限制了其应用，但壳聚糖分子链中含有大量氨基和羟基，对壳聚糖进行酰化、羧基化和醚化等化学改性，生成一系列壳聚糖衍生物，可改善其水溶性、生物活性及力学性能，拓展壳聚糖在各种领域的应用[8]。
3.1 醚化反应壳聚糖的羟基可与烃基化试剂反应生成醚。
用类似纤维素改性的方法，碱性甲壳素与醚化试剂反应，可以得到羟烷基甲壳素和羧烷基甲壳素。
纪淑娟等［9］通过实验确定了羧甲基壳聚糖的最佳制备工艺条件:m(壳聚糖)∶m(氢氧化钠)∶m(氯乙酸)=1∶4.5∶5，制得取代度为1. 45 的羧甲基壳聚糖。
胡巧开［10］利用阳离子醚化剂3－氯－2－羟丙基三甲基氯化铵与壳聚糖结合制得改性壳聚糖絮凝剂。
3.2 氧化反应壳聚糖的羟基可以被氧化。
其中以H2O2做氧化剂降解壳聚糖是目前研究和生产应用最多的一种方法。
C6－羟基可被氧化成醛基或羧基，C3－羟基可被氧化成羰基。
如在壳聚糖的高氯酸盐悬浮液中用CrO3作氧化剂，可使C6－羟基氧化为羧基［11］。
3.3 酰化反应壳聚糖分子链的糖残基上同时携带羟基和氨基，与一些有机酸的衍生物( 酸酐、酰卤等) 反应实现酰化改性，包括O－酰化生成酯以及N－酰化生成酰胺，导入脂肪族或芳香族酰基基团。
陈蕾等［12］利用壳聚糖与乙酸反应，对壳聚糖进行O－乙酰化和N－乙酰化，其反应方程式为:Ribeiro等［13］经乳化/内部凝胶作用制得藻酸盐微球体，此种微球体可作为蛋白质载体，通过连续化操作，实现藻酸分子上的羧酸基团与壳聚糖分子上的氨基基团之间的静电作用，进而得到加固的壳聚糖涂层微球体。
3.4 烷基化反应壳聚糖上的氨基和羟基可进行烷基化反应，生成相应的水溶性衍生物。
壳聚糖与环氧丙烷反应可得到羟丙基壳聚糖，该反应具有一定的pH 响应性，在碱性条件下，烷基化反应主要在羟基上进行，而在酸性条件下，则得到N－烷基化壳聚糖［14］。
反应方程式为:Britto 等［15］为改善壳聚糖分子的机械性能及疏水性质，首先对其进行N－烷基化操作，分别引入丁基、辛基和十二烷基，然后进一步进行季铵化修饰，得到的壳聚糖衍生物成膜后脆性较大，基本不具备黏弹性行为。
通过N－烷基化作用，Sashiwa等［16］合成了以四甘醇为间隔基的壳聚糖树枝杂化物。
由于壳聚糖分子自身具有免疫性、抗菌性和创伤愈合性等良好的生物性能，而树枝大分子为单分散的高相对分子质量物质，具有多功能性，其壳聚糖树枝杂化物可应用于医药等领域。
3.5 交联反应壳聚糖可通过与具有双官能团的醛、酸酐或环氧化物等进行分子内或分子间交联，得到不溶于水的交联产物。
杨晋青等［17］在超声辅助强化合成羟丙基壳聚糖(HPCS)的基础上，制备了戊二醛交联羟丙基壳聚糖(C－HPCS)。
朱华跃等［18］采用流延法制得交联壳聚糖膜。
Wang等［19］在碱性条件下用环氧氯丙烷修饰壳聚糖制得交联壳聚糖。
3.6 接枝共聚反应接枝共聚也是壳聚糖化学改性的一种主要的方法，壳聚糖的C6伯羟基、C3仲羟基及C2氨基处都可以成为接枝点，通过接枝反应，可将烷基链、聚醚链等引入到壳聚糖分子链上，从而赋予壳聚糖新的性能。
最近几年，一系列的引发剂如过硫酸铵(APS)、过硫酸钾(PPS)、硝酸铵(CAN)、硫酸亚铁铵(FAS)、2，2－偶氮二异丁腈(AIBN)等都应用于接枝共聚反应［20］。
程建华［21］以壳聚糖、丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵( DMDAAc)为原料，选择过硫酸铵－亚硫酸氢钠为氧化还原体系引发剂，EDTA－2Na作为金属离子螯合剂，合成了壳聚糖接枝丙烯酰胺絮凝剂。
喻红竹等［22］对β－环糊精进行羧甲基化，然后酰氨化，最后通过酰胺化反应使之接枝到壳聚糖分子结构上，得到了一种新型的β－环糊精化学修饰的壳聚糖衍生物。
3.7 季铵化反应壳聚糖季铵化主要是指在壳聚糖的氨基上引入季铵基团或小分子的季铵盐。
用卤代烷和壳聚糖反应可以直接制得卤代壳聚糖季铵盐。
壳聚糖与碘甲烷在碱性溶剂N－甲基吡咯烷酮(NMP)中反应可以制得碘化N－三甲基壳聚糖季铵盐［23］，反应方程式为:3.8 壳聚糖和其他材料复合通过一些物理和化学方法，壳聚糖与一些物质复合形成新的材料。
Torres 等［24］将质量分数为0～13.9%的铌氧化物分散在壳聚糖聚合物表面，制得有机－无机复合材料，即壳聚糖与铌氧化物结合的复合材料。
壳聚糖交联纳米CdS新型复合材料在可见光下能进行光催化脱色并降解刚果红［25］。
赵廷凯等［26］采用混酸法制备羧基化多壁碳纳米管以及采用超声凝聚法制备壳聚糖纳米粒子，再通过静电自组装的方法制备碳纳米管/壳聚糖( 相对分子质量不小于5万和10万)、碳纳米管/高密度壳聚糖、碳纳米管/羧化壳聚糖、多壁碳纳米管/壳聚糖盐酸盐复合材料。
Yamaguchi等［27］利用共沉淀法制备了壳聚糖/羟基磷灰石均相纳米复合材料。
4 壳聚糖的应用壳聚糖性质独特、资源丰富、安全无毒, 甲壳素经过一系列化学修饰和改性, 如磺化、羧甲基化、酰化等反应, 可以获得具有特定用途的甲壳素系列衍生物, 其应用范围相当广泛, 尤其以食品、日化、医学等领域最受关注。
4.1 在食品工业中的应用(1)作为固定酶载体将壳聚糖醋酸溶液喷入到碱液中进行凝固，经分离再生得壳聚糖微细颗粒，它可作为固定化酶的载体，被壳聚糖固定的酶可用于制糖、酿酒、造醋、蛋白质水解等生物制备工程。
(2)用作食品添加剂微晶壳聚糖作为食品增稠剂和稳定剂可用于蛋黄酱、花生酱、芝麻酱、玉米糊罐头、奶油代用品等调味品的生产，通常食醋久放常产生沉淀，这主要是其中的金属离子与单宁等酚酸类物质形成大分子复合物所致。
用甲壳素与壳聚糖处理后的食醋贮存一年也未发生沉淀。
生产酱油时，添加适量壳聚糖，可除去蛋白质防止沉淀，在大酱中加入少量壳聚糖，可适当降低食盐添加量，且产品长期贮存也不会变质。
(3)用作食品包装膜将壳聚糖、淀粉与水混合均匀制成薄膜，干燥后再用碱液处理，可制成壳聚糖一淀粉合成食品包装膜，此膜无毒、可食、耐油，不溶于冷、热水，抗张强度高，可用于包装固体、半固体和液体食品，该膜能自动生物降解，故无白色环境污染。
4.2 在日用化学方面的应用壳聚糖无毒、无味、有抑菌作用，配入化妆品中，可提高产品的成膜性，具有抑菌、保湿功能，又不引起任何的过敏刺激反应。
如在壳聚糖分子中引入经丙基氯化按基团，得到的壳聚糖经丙基三甲基氯化按能增强壳聚糖的水合能力，提高其吸湿、保湿效能，成为来源丰富、性能良好的化妆品保湿材料。
添加壳聚糖制成的各种洗发、护发用品，具有易于梳理、头发蓬松、手感丰满、发色光亮的功效。
对于易折断、分叉的纤细头发效果更佳。
目前在欧、美、日本等国家已有上百种含壳聚糖的日用化妆品出售。
4.3 在医药行业方面的应用壳聚糖的化学结构中含有活性自由氨基, 溶于酸后糖链上的胺基与H+ 结合形成强大的正电荷离子团, 有利于改善酸性体质, 强化人体免疫功能, 排除体内有害物质等, 维持机体正常pH 值。
壳聚糖与人体细胞具有溶合性, 使其具有多种生物活性和生物相容性。
(1)目前己发现壳低聚糖具有抗肿瘤的生理功能[28]，可被人体吸收，在肠道中是双歧乳杆菌的生长因子，而且它还具有促进四环素、金霉素等抗菌素吸收入血液中的效用，对人体有益无害。
(2)利用一定脱乙酞度的甲壳素具有溶解好而粘度明显大于明胶的特点，制备以改性甲壳素复合明胶为原料的新胶囊品种，结果令人满意，且壳聚糖用量只要3%~4%，因此选用壳聚糖作为胶囊的原料代替部分明胶的经济意义是显而易见的。
