盐酸处理对壳聚糖的降解作用研究
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壳聚糖生物降解性能及机理研究壳聚糖是一种由脱乙酰壳聚糖(D-glucosamine)和N-乙酸壳聚糖(N-acetyl glucosamine)组成的天然聚合物,广泛存在于贝壳、虾、蟹等海洋生物中。
壳聚糖具有良好的生物相容性、生物可降解性和生物活性,因此在医药、食品、农业和环境领域得到了广泛的应用。
壳聚糖的生物降解性能是其重要的特点之一。
生物降解性是指材料能够被生物体内的酶、酸或微生物等自然环境降解并分解成无害物质。
壳聚糖分子中的羟基和胺基可以通过酶的作用或微生物代谢反应进行降解。
研究表明,壳聚糖在自然环境中可以经过生物降解过程,最终转化为二氧化碳、水和其他可溶性产物。
这使得壳聚糖在环境友好型材料的研究和应用方面具有重要意义。
壳聚糖的生物降解性能与其分子结构和物理化学性质密切相关。
壳聚糖分子中的羟基和胺基的含量以及分布情况对其生物降解性能起着重要的影响。
实验研究发现,壳聚糖中的羟基和胺基含量越高,其生物降解性能越好。
此外,壳聚糖分子的分子量、结晶度和晶态形态等因素也会对其生物降解性能产生影响。
壳聚糖的生物降解机理比较复杂,主要涉及酶降解、微生物降解和自发降解等多种机制。
酶降解是指壳聚糖分子在生物体内通过酶的作用被降解为较小的分子。
一些具有壳聚糖酶活性的酶可以将壳聚糖分解为低聚糖和单糖,并最终转化为能量来源。
微生物降解是指壳聚糖分子在生物体内被微生物代谢降解为无机盐、二氧化碳和水。
许多微生物如真菌、细菌和酵母菌等都具有壳聚糖降解能力。
自发降解是指壳聚糖分子通过自身的物理化学性质,在自然环境中逐渐降解,并最终转化为无害的产物。
然而,尽管壳聚糖具有良好的生物降解性能和机制,但其在应用过程中仍然存在一些挑战。
首先,壳聚糖的生物降解速度相对较慢,需要较长时间才能完全降解。
其次,壳聚糖的生物降解受到环境因素的影响,例如温度、湿度和pH值等。
这些因素可能会影响壳聚糖的降解速率和降解产物。
此外,壳聚糖的降解产物对环境和生物体的影响尚需进一步研究。
壳聚糖的降解及其应用研究任晓敏1杨锋1,2,3黄承都1,2,3黄永春1,2,3潘凯4(1.广西科技大学生物与化学工程学院,广西柳州545006;2.广西糖资源绿色加工重点实验室,广西柳州545006;3.广西高校糖资源加工重点实验室, 广西柳州545006;4.中国科技开发院广西分院,广西南宁530022)【摘要】壳聚糖是自然界中唯一存在的碱性多糖,具有较高的反应活性和生物相容性,广泛应用于多个领域。
但由于壳聚糖具有高分子量以及溶解性低的特点,大大限制了壳聚糖的应用。
因此,壳聚糖降解是其改性的重要途径。
文章概述了降解方法及低聚壳聚糖在食品、医药、环保和化妆品等方面的应用。
【关键词】壳聚糖;生物相容性;降解【中图分类号】TQ31 【文献标识码】A【文章编号】1008-1151(2018)05-0030-04 Study on the degradation of Chitosan and its applicationAbstract:Chitosan is the only alkaline polysaccharide in nature, has a higher reaction activity and biocompatibility and been widely used in a variety of fields. However, chitosan’s high molecular weight and low solubility in aqueous solvents limit its applications seriously. Therefore, the degradation of chitosan is an important way to modify it. The degradation methods and the application of oligochitosan in the field of food, medicine, environmental protection and cosmetics were summarized.Key words: Chitosan; biocompatibility; degradation作为一种天然的高分子聚合物,壳聚糖具有较好的生物相容性、抗菌抑菌性、安全性、较高的反应活性和化学可修饰性等特点[1]。
壳聚糖的降解及其应用研究介绍壳聚糖是一种天然高分子聚合物,具有许多独特的性质和广泛的应用潜力。
本文将探讨壳聚糖的降解机制以及其在不同领域的应用研究。
壳聚糖的降解机制1. 酶降解壳聚糖可以通过酶的作用被降解。
在生物体内,壳聚糖酶是一种特殊的酶,能够将壳聚糖分解为较小的单元,如壳寡糖和壳二糖。
这种酶降解的过程是高度特异性的,壳聚糖酶只能降解壳聚糖,而对其他多糖类物质无作用。
2. 酸降解除了酶降解外,壳聚糖还可以通过酸的作用被降解。
在酸性条件下,壳聚糖分子中的酸性基团会与酸反应,导致壳聚糖链断裂,从而实现降解的目的。
酸降解是一种常见的壳聚糖降解方法,可以通过调节酸性条件的强弱和时间来控制壳聚糖的降解速度。
3. 热降解壳聚糖在高温条件下也可以发生降解。
热降解是一种非常快速的降解方式,可以在短时间内将壳聚糖分解为低分子量的物质。
热降解的温度和时间可以通过调节加热条件来控制,从而实现对壳聚糖降解速度的控制。
壳聚糖的应用研究1. 医药领域(1) 药物传递系统壳聚糖具有良好的生物相容性和生物可降解性,因此在药物传递系统中得到广泛应用。
通过将药物包裹在壳聚糖纳米粒子中,可以增加药物的稳定性和生物利用度,从而提高药物的疗效。
(2) 创伤敷料壳聚糖具有良好的吸水性和抗菌性能,因此被广泛应用于创伤敷料的制备中。
壳聚糖敷料能够吸收伤口渗出液,促进伤口愈合,并具有抗菌作用,可以预防伤口感染。
2. 环境保护领域(1) 水处理剂壳聚糖具有良好的吸附性能,可以用作水处理剂去除水中的重金属离子和有机污染物。
壳聚糖的阳离子性能使其能够与阴离子污染物形成络合物,从而实现水中污染物的去除。
(2) 土壤修复剂壳聚糖可以用作土壤修复剂,帮助修复受到重金属污染的土壤。
壳聚糖能够与土壤中的重金属形成络合物,减少重金属的毒性,同时还能增强土壤的保水性和肥力。
3. 食品工业(1) 保鲜剂壳聚糖具有良好的抗菌性能和膜形成能力,可以用作食品保鲜剂。
将壳聚糖膜覆盖在食品表面,可以有效阻隔氧气和水分的进入,延长食品的保鲜期。
盐酸处理对壳聚糖的降解作用研究
何新益;夏文水
【期刊名称】《食品与机械》
【年(卷),期】2007(023)005
【摘要】研究以壳聚糖为原料,针对壳聚糖因水溶性差,反应物浓度小的难题,采用醋酸溶解和添加2%的盐酸,于90℃保温搅拌6 h,可以使此壳聚糖体系的黏度从3.00 Pa·s降至0.266 Pa·s,溶液流动性好,同时可使壳聚糖浓度提高到10%.该处理方法不仅使壳聚糖浓度增加,而且又避免了采用高温加热法易产生单糖的缺陷.【总页数】4页(P45-48)
【作者】何新益;夏文水
【作者单位】天津农学院,食品系,天津,300384;江南大学食品学院,江苏,无
锡,214036;江南大学食品学院,江苏,无锡,214036
【正文语种】中文
【中图分类】TS2
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5.温和条件下壳聚糖酸催化降解制备氨基葡萄糖盐酸盐研究 [J], 吴迪;蔡伟民;杜义鹏
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壳聚糖的合成方法及应用研究壳聚糖是一种天然多糖,由N-乙基葡糖胺单体通过聚合反应得到。
它在生物医学工程、药物传递系统、环境保护等领域中具有广泛的应用。
本文将探讨壳聚糖的合成方法及其在不同领域的应用研究。
一、壳聚糖的合成方法1. 壳聚糖的酸性水解法酸性水解法是最常见的壳聚糖合成方法之一。
首先,将壳聚糖原料与酸性溶液(如盐酸)反应,使壳聚糖分子链中断,生成壳聚糖片段。
接下来,通过调节pH 值和温度使得酸性水解的壳聚糖片段重新连接形成更长的壳聚糖链。
这种方法简单易行,但需要注意控制反应条件,以避免产生副产物或降解。
2. 壳聚糖的酶催化法酶催化法是一种环境友好的壳聚糖合成方法。
通过使用特定的酶催化剂,可以在温和的条件下将壳聚糖单体聚合成壳聚糖链。
这种方法具有高产率、高选择性和对环境友好等优点,但酶催化剂的成本较高,并且需要优化反应条件。
3. 壳聚糖的还原性修饰法还原性修饰法通过将壳聚糖中的羟基还原为胺基,从而获得更多功能化基团的壳聚糖。
这种方法可以通过氨基化剂(如戊二醛)在合成过程中引入胺基,也可以在合成后通过还原剂(如氢气、亚硫酸氢钠)来实现。
还原性修饰法可以扩展壳聚糖的应用领域,并提供更多的功能化设计空间。
二、壳聚糖的应用研究1. 生物医学工程领域应用壳聚糖在生物医学工程领域具有广泛的应用潜力。
它可以用作药物传递系统的载体,可通过控制粒径、表面修饰和药物包封来实现药物的稳定释放。
壳聚糖也可以用于组织工程和创伤修复中,作为生物可降解的支架材料。
此外,壳聚糖还可用作生物传感器和生物成像试剂,用于检测和监测生物分子。
2. 环境保护领域应用壳聚糖在环境保护领域具有一定的应用潜力。
它可以用于制备高效的吸附剂,可用于水处理中去除重金属离子、有机物污染物等。
壳聚糖还可用于制备可降解的半透膜和膜过滤器,用于废水处理和固体废物处理。
此外,壳聚糖还可用作土壤改良剂和植物生长调节剂,促进植物生长和修复受损的土壤。
3. 肥皂和化妆品领域应用由于壳聚糖具有良好的防腐性和保湿性能,它在肥皂和化妆品领域中也得到了广泛的应用。
甲壳素∕壳聚糖及衍生物在水处理中的应用摘要:甲壳素具吸附及螯合性,可以和重金属离子形成错合物,再加上其生物可分解特性,不致于造成二次公害,因此为一良好的环境友好型水处理材料。
本文主要介绍了甲壳素∕壳聚糖及衍生物在水处理中的应用研究进展。
关键词: 壳聚糖;螯合; 水处理一.壳聚糖简介甲壳质是1811年由法国学者布拉克诺(Braconno)发现,1823年由欧吉尔(odier)从甲壳动物外壳中提取,并命名为CHITIN,译名为几丁质。
外观及性质:淡米黄色至白色,溶于浓盐酸/磷酸/硫酸/乙酸,不溶于碱及其它有机溶剂,也不溶于水。
甲壳质的脱乙酰基衍生物(Chitosan derivatives)可溶于水。
甲壳素具有抗癌抑制癌、瘤细胞转移,提高人体免疫力及护肝解毒作用。
尤其适用于糖尿病、肝肾病、高血压、肥胖等症,有利于预防癌细胞病变和辅助放化疗治疗肿瘤疾病。
因此,甲壳素/壳聚糖越来越多地被国内外研究者所重视,对它的研究也日益深入,现在,甲壳素/壳聚糖的应用领域已覆盖环保、食品、生物医用材料、生物农药等诸多方面。
甲壳素的化学名称为(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖,是线型多糖类聚合物,简称为N-乙酰-D-葡糖胺。
二.1、壳聚糖的制备壳聚糖是许多低等动物,特别是节肢类动物(如昆虫、甲壳类动物等)外壳的主要成分,主要以无机盐及蛋白质结合形式存在.但其中尤以虾蟹壳中含量最高,因此通常以是虾蟹壳为原料。
(1)传统工艺[1]以虾蟹壳为原料,常温下用稀释盐酸分解无机盐,用稀碱脱除蛋白质得甲壳素,甲壳素再经浓碱脱乙酰基得壳聚糖。
其简易流程如下:虾蟹壳——清洗、去杂质、烘干(加稀HCL)——脱无机盐(加稀NaOH)——脱蛋白质(加浓NaOH)——脱乙酰基——烘干得壳聚糖壳聚糖的主要质量指标是粘度及胺基含量,在制备壳聚糖过程中,用稀盐酸分解虾蟹壳无机盐的同时,壳聚堂的链也会发生不同程度的水解作用,因此在分解无机盐的过程中盐酸的浓度、处理时间及温度对壳聚糖制品的粘度、胺基含量均有影响。
壳聚糖的制备与应用研究正文:壳聚糖是一种天然高分子材料,具有生物相容性、生物降解性和无毒性等优良特性。
近年来,随着人们对生物材料的需求不断增加,壳聚糖的制备与应用也逐渐引起了人们的关注。
一、壳聚糖的制备方法1.壳聚糖的提取方法壳聚糖一般从海产品中提取,其主要方法是酸解法和碱解法。
其中酸解法是通过盐酸或硝酸将贝壳中的碳酸钙酸解,再经过多次洗涤、筛选和干燥等步骤提取壳聚糖。
碱解法则是利用强碱溶液将贝壳中的碳酸钙转化为氢氧化钙,再经过多次洗涤、加酸和干燥等步骤提取壳聚糖。
两种方法各有优缺点,具体选择还需根据实际情况进行考虑。
2.壳聚糖的化学修饰方法壳聚糖的化学修饰方法主要包括烷基化、磺化、酯化、羟基化等。
烷基化是将壳聚糖表面的氨基进行烷基化反应,使其在水中具有更好的分散性和稳定性;磺化则是通过磺酸化反应将壳聚糖表面的氨基转化为磺酸基,以增强其亲水性和离子交换能力;酯化则是利用酸酐基将壳聚糖中的羟基进行酯化反应,以增强其功能性。
羟基化则是在壳聚糖分子上引入羟基,以增强其亲水性和生物活性等方面的性能。
二、壳聚糖的应用研究1.壳聚糖在医药领域的应用壳聚糖具有良好的生物相容性和生物降解性,在医药领域中有广泛的应用。
例如,壳聚糖可以用于制备药物缓释剂、口腔贴片、骨修复材料、组织工程等。
此外,壳聚糖还可以作为药物的辅料,用于增加药品的稳定性和生物可利用性。
2.壳聚糖在食品领域的应用壳聚糖在食品领域中也有广泛的应用。
例如,壳聚糖可以用于制备食品包装材料、保鲜剂、食品加工助剂等。
壳聚糖具有良好的生物降解性和生物相容性,不会对人体造成危害,因此在食品包装领域中具有巨大的潜力。
3.壳聚糖在环保领域的应用壳聚糖具有良好的生物降解性和生物相容性,在环保领域中也有广泛的应用。
例如,壳聚糖可以用于制备水处理剂、土壤修复剂等。
此外,壳聚糖还可以用于制备生物降解塑料、生物柴油等环保材料,可以有效地减轻环境污染和资源消耗。
总结:壳聚糖是一种具有广泛应用前景的天然高分子材料。
壳寡糖的制备及其抑菌性能研究
严钦;沈月新;王慥
【期刊名称】《食品研究与开发》
【年(卷),期】2003(024)002
【摘要】本文采用盐酸-亚硝酸钠降解壳聚糖,确定了其基本降解工艺:盐酸浓度0.4mol/L,常温下反应4h.通过加入不同量的NaNO2制得了一系列分子量在950-1350的壳寡糖,并进一步通过抑菌试验表明,浓度为0.2%的该壳寡糖在对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有明显的抑制作用.
【总页数】4页(P26-29)
【作者】严钦;沈月新;王慥
【作者单位】上海水产大学食品学院,上海,200090;上海水产大学食品学院,上海,200090;上海水产大学食品学院,上海,200090
【正文语种】中文
【中图分类】TS20
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壳聚糖固定化酶的研究与应用摘要:介绍壳聚糖作为固定化酶载体的3种主要情况:壳聚糖直接作为固定化酶载体;壳聚糖衍生物作为固定化酶载体;壳聚糖与其他物质共同作为固定化酶载体。
壳聚糖及其衍生物等固定化酶具有酶活性高、回收率高和耐贮藏等特点。
指出壳聚糖及其衍生物在固定化酶技术领域有着广阔的应用前景。
关键词:壳聚糖;衍生物;固定化酶壳聚糖是甲壳素(chitin)脱乙酰基的产物,是由大部分2-氨基一2一脱氧一β—D-葡萄糖单元和少量N.乙酰-2一氨基-2一脱氧一β一D一葡萄糖单元以β一1,4糖苷键连接的二元线性共聚物,相对分子质量通常在几十万到上百万左右。
壳聚糖学名聚氨基葡萄糖,是一种生物相容性好、易生物降解、无毒、易得的天然功能高分子生物材料,易于制成粉、膜、多孔微珠、纤维、凝胶、纳米粒子等多种形态。
作为唯一一种碱性多糖,壳聚糖在固定化酶并保持其活性方面有独特的优点。
1 壳聚糖直接作为固定化酶载体。
壳聚糖本身是一种多孔网状天然高分子粉粒材料,耐热性好,其分子中的羟基和氨基可形成活泼界面,对蛋白质有显著的亲合力,可将酶吸附通过离子键、氢键及范德华力而与载体结合。
John等将壳聚糖研磨成粉状,与粉状胰蛋白酶混合研磨,通过吸附作用周定胰蛋白酶,结果表明:研磨时间越长,固定化效果越好。
李志国等以壳聚糖为载体,用物理吸附固定化脂肪酶,对影响固定化过程的各种因素进行考察,确定最优条件,结果表明:固定化酶的可操作性优于游离酶。
以壳聚糖为载体通过吸附制备固定化酶,酶不易失活,但酶与载体之间的结合力弱,在使用过程中酶分子易从载体上脱落,因此,多数情况下用吸附一交联法以提高其稳定性。
最常用的交联剂是甲醛和戊二醛,但更多采用戊二醛。
周纪宁采用甲醛活化交联壳聚糖固定L-天冬酰胺酶,其活力回收可达20%一25%。
岳振峰等将粉末状壳聚糖制备成微球形多孔载体,采用吸附——交联的方法进行固定化,在最佳固定化条件下,酶活力回收率为78.1%,具有较好的强度。
壳聚糖的降解及其应用研究壳聚糖是一种天然的多糖类化合物,由葡萄糖分子通过β-(1→4)糖苷键连接而成。
它具有许多独特的性质,如生物相容性、可降解性和生物活性等,因此被广泛研究和应用。
本文将探讨壳聚糖的降解机制以及其在各个领域的应用研究。
壳聚糖降解的机制是指壳聚糖在特定条件下分解为低分子量的产物。
壳聚糖的降解受到多种因素的影响,如温度、酸碱度和酶等。
其中,酶的作用是壳聚糖降解的关键。
壳聚糖酶是一类能够水解壳聚糖的酶,它能够切断壳聚糖分子中的糖苷键,将其分解为低分子量的壳寡糖和葡萄糖。
壳聚糖的降解产物具有许多应用价值。
首先,壳寡糖是壳聚糖降解的主要产物之一,具有良好的生物相容性和生物活性,被广泛应用于医药领域。
例如,壳寡糖可以作为肿瘤治疗药物的载体,通过改变其分子结构和表面性质,实现药物的靶向输送和控制释放。
此外,壳寡糖还具有抗菌、抗炎和促伤口愈合等生物活性,可用于治疗感染和创伤等疾病。
壳聚糖降解产物还可以用于食品工业和农业领域。
壳聚糖具有良好的保湿性和保鲜性,可用作食品保鲜剂和包装材料。
此外,壳寡糖还具有抗氧化、抗菌和抗真菌等特性,可用于食品添加剂和农药等领域。
壳聚糖降解产物还可以用于土壤修复和植物生长促进剂等农业领域,有助于提高土壤质量和增加作物产量。
壳聚糖的降解还可以应用于环境保护领域。
壳聚糖具有良好的生物降解性,可以被微生物降解为二氧化碳和水等无害物质,不会对环境造成污染。
因此,壳聚糖可用作环境友好的替代材料,用于制备生物降解塑料、纸张和包装材料等。
壳聚糖是一种具有广泛应用前景的天然多糖类化合物。
通过研究壳聚糖的降解机制,我们可以了解壳聚糖分解的过程和产物,进而应用于医药、食品、农业和环境保护等领域。
壳聚糖的降解及其应用研究对于推动可持续发展和保护环境具有重要意义,值得进一步深入研究和探索。
壳聚糖的降解及其应用研究壳聚糖是一种天然高分子材料,具有良好的生物相容性和生物降解性。
在生物医学、食品、环境等领域中有着广泛的应用前景。
本文将从壳聚糖的降解及其应用研究两个方面进行探讨。
一、壳聚糖的降解壳聚糖的降解是指壳聚糖在生物体内或环境中逐渐分解为低分子化合物的过程。
壳聚糖的降解速度受到多种因素的影响,如壳聚糖的分子量、结构、溶解度、pH值、温度等。
一般来说,壳聚糖的分子量越小、结构越简单、溶解度越高、pH值越低、温度越高,其降解速度就越快。
壳聚糖的降解产物主要包括氨基酸、葡萄糖、乙酸等低分子化合物。
这些降解产物对环境和生物体都具有良好的生物相容性和生物可降解性,不会对环境和生物体造成污染和危害。
二、壳聚糖的应用研究1.生物医学领域壳聚糖在生物医学领域中有着广泛的应用前景。
壳聚糖可以作为药物载体,将药物包裹在壳聚糖微球或纳米粒子中,增加药物的稳定性和生物利用度,减少药物的毒副作用。
壳聚糖还可以作为组织工程材料,用于修复和再生组织。
壳聚糖的生物相容性和生物可降解性使其成为一种理想的组织工程材料。
2.食品领域壳聚糖在食品领域中也有着广泛的应用。
壳聚糖可以作为食品保鲜剂,具有抗菌、抗氧化、防腐等作用。
壳聚糖还可以作为食品包装材料,可以制成薄膜、涂层等形式,具有良好的防潮、防氧、防油、防渗透等性能。
壳聚糖的生物可降解性使其成为一种环保的食品包装材料。
3.环境领域壳聚糖在环境领域中也有着重要的应用。
壳聚糖可以作为水处理剂,可以去除水中的重金属、有机物等污染物。
壳聚糖还可以作为土壤修复剂,可以修复受到污染的土壤。
壳聚糖的生物可降解性使其成为一种环保的水处理剂和土壤修复剂。
综上所述,壳聚糖具有良好的生物相容性和生物可降解性,在生物医学、食品、环境等领域中有着广泛的应用前景。
随着科技的不断发展,壳聚糖的应用前景将会更加广阔。
壳聚糖的天然来源与生物降解性研究壳聚糖是一种聚离子化合物,由葡萄糖分子组成,是天然的生物聚合物之一。
它广泛存在于自然界中,尤其是在海洋环境中的贝壳、虾蟹的外壳和昆虫的外骨骼中。
壳聚糖具有诸多特性,使其在医药、食品、农业等领域具有广泛的应用前景。
同时,其生物降解性也引起了科研人员的浓厚兴趣。
本文将从壳聚糖的天然来源和生物降解性两个方面进行探讨。
首先,壳聚糖作为一种广泛存在于自然界中的生物聚合物,其天然来源主要有海洋动物和昆虫。
海洋动物中的贝壳、虾蟹的外壳等均富含壳聚糖。
贝壳中的壳聚糖可以分离出来并经过提纯得到。
通过适当的提取和加工方法,可以从这些天然来源中获得较高纯度的壳聚糖,并用于不同领域的应用。
此外,昆虫的外骨骼也是壳聚糖的来源。
昆虫外骨骼中的壳聚糖一般较为稳定,不容易被生物降解。
但通过适当的酸碱处理或酶解等方法,也可以得到较高纯度的壳聚糖。
其次,壳聚糖的生物降解性是其研究的重点之一。
生物降解性是指物质在自然环境中被生物体分解和转化为无害物质的能力。
壳聚糖作为一种天然的生物聚合物,广泛应用于医药和食品领域,其生物降解性显得尤为重要。
研究表明,壳聚糖在生物体内具有较好的降解性,主要是通过酶的参与将其分解为低聚糖或单糖,进而被生物体利用或转化。
但是,在体外条件下的降解速度较慢,需要较长的时间。
因此,研究人员通过改变壳聚糖的结构和添加适当的降解助剂,来提高其降解速度和降解效率。
这对于减少壳聚糖在环境中的残留,促进可持续发展具有重要意义。
另外,壳聚糖的可生物降解性使其在药物传递和组织工程等领域显示出了潜在的应用价值。
壳聚糖作为一种生物可降解的材料,可以在体内逐渐降解,减少对生物组织的刺激和副作用。
这使得壳聚糖可以用于药物的缓释和目标输送系统。
此外,壳聚糖还表现出了良好的生物相容性和生物活性,可用于组织工程和细胞培养等应用。
研究人员通过调控壳聚糖的结构和性质,使其适应不同应用环境下的需求,进一步推动了壳聚糖的应用研究。
壳聚糖和壳寡糖的制备及应用常海洋1,2赵安琪1王婧1圣志存1*(1江苏农牧科技职业学院,江苏泰州225300;2泰州学院,江苏泰州225300)摘要壳聚糖和壳寡糖因其生物相容性、降解性、无毒和多种生物活性等特性,在食品、化妆品、复合材料、废水处理和生物医药等众多领域广泛应用。
本文介绍了壳聚糖和壳寡糖的研究历史、制备原料,分析了壳聚糖的制备工艺(包括脱蛋白工艺、脱盐工艺、脱色工艺、脱乙酰工艺)和应用领域以及壳寡糖的制备方法(包括化学降解法、物理降解法、酶降解法)和应用领域,以期为壳聚糖和壳寡糖及其衍生产品的研究利用提供一定的参考。
关键词壳聚糖;壳寡糖;研究历史;制备工艺;制备方法;应用中图分类号O636.1文献标识码A文章编号1007-5739(2024)05-0161-04DOI :10.3969/j.issn.1007-5739.2024.05.039开放科学(资源服务)标识码(OSID ):Preparation and Application of Chitosan and OligochitosanCHANG Haiyang 1,2ZHAO Anqi 1WANG Jing 1SHENG Zhicun 1*(1Jiangsu Agri-animal Husbandry Vocational College,Taizhou Jiangsu 225300;2Taizhou University,Taizhou Jiangsu 225300)Abstract Chitosan and oligochitosan are widely used in many fields such as food,cosmetics,composite materials,wastewater treatment and biomedicine due to their biocompatibility,biodegradability,non toxicity and various biological activities.This paper introduced the research history and raw materials of chitosan and oligochitosan,analyzed the pre-paration process (including deproteinization process,desalination process,decolorization process,deacetylation process)and application fields of chitosan,as well as the preparation methods (chemical degradation method,physical degrada-tion method,enzyme degradation method)and application fields of oligochitosan,in order to provide references for theresearch and utilization of chitosan and oligochitosan and their derivative products.Keywordschitosan;oligochitosan;research history;preparation process;preparation method;application壳聚糖是由N-乙酰-D-葡萄糖胺和D-葡萄糖胺组成的直链多糖,通常由甲壳素脱乙酰制得;壳寡糖,又称低聚壳聚糖(通常<7000Da ),是壳聚糖降解成带有氨基的小分子寡糖[1]。
第1篇一、实验目的1. 学习壳聚糖的提取方法。
2. 探究壳聚糖的性质及其应用。
3. 了解壳聚糖在食品、医药等领域的应用前景。
二、实验原理壳聚糖是一种天然的高分子多糖,由甲壳素经过脱乙酰化反应得到。
壳聚糖具有良好的生物相容性、生物降解性、抗菌性、成膜性等特性,广泛应用于食品、医药、环保等领域。
三、实验材料与仪器1. 材料:虾壳、稀盐酸、氢氧化钠、无水乙醇、氯仿、硫酸铜、硫酸锌、硫酸钠等。
2. 仪器:电子天平、恒温加热器、电热鼓风干燥箱、研钵、烧杯、滴定管、移液管、容量瓶、锥形瓶、玻璃棒等。
四、实验步骤1. 壳聚糖的提取(1)将虾壳洗净,晾干,剪碎。
(2)将虾壳放入烧杯中,加入适量的稀盐酸,加热煮沸,搅拌,使虾壳中的甲壳素溶解。
(3)过滤,取滤液,用氢氧化钠调节pH值至7-8。
(4)将调节pH值后的溶液加热煮沸,使壳聚糖析出。
(5)过滤,取滤饼,用无水乙醇洗涤,去除杂质。
(6)将洗涤后的滤饼放入电热鼓风干燥箱中,干燥至恒重。
2. 壳聚糖的性质研究(1)溶解性:将干燥后的壳聚糖加入适量的氯仿中,观察壳聚糖在氯仿中的溶解情况。
(2)成膜性:将壳聚糖溶液滴在玻璃板上,待溶液蒸发后,观察壳聚糖薄膜的形成情况。
(3)抗菌性:将壳聚糖溶液滴在含有细菌的培养基上,观察细菌的生长情况。
(4)生物降解性:将壳聚糖溶液滴在土壤中,观察壳聚糖在土壤中的降解情况。
五、实验结果与分析1. 壳聚糖的提取经过实验,成功提取出壳聚糖,干燥后的壳聚糖呈白色粉末状。
2. 壳聚糖的性质研究(1)溶解性:壳聚糖在氯仿中溶解度较低,说明其具有一定的溶解性。
(2)成膜性:壳聚糖溶液在玻璃板上形成薄膜,说明其具有良好的成膜性。
(3)抗菌性:壳聚糖溶液对细菌具有一定的抑制作用,说明其具有良好的抗菌性。
(4)生物降解性:壳聚糖在土壤中逐渐降解,说明其具有良好的生物降解性。
六、结论1. 成功提取出壳聚糖,干燥后的壳聚糖呈白色粉末状。
2. 壳聚糖具有良好的溶解性、成膜性、抗菌性和生物降解性。