羧甲基壳聚糖的制备及其在抗菌纸中的应用

羧甲基壳聚糖口腔膜剂的制备及质量控制目的研究羧甲基壳聚糖口腔膜剂的制备和含量测定。

方法采用壳聚糖和羧甲基壳聚糖为成膜材料，对主药成分进行定性分析，采用紫外分光光度法对奥硝唑进行定量分析。

结果制备的膜剂成膜好，用紫外分光光度法能很好地测定奥硝唑含量。

结论该膜制备工艺简单，含量测定快速、简便，质量易控制。

标签：羧甲基壳聚糖口腔膜剂；制备；质量控制羧甲基壳聚糖（carboxymethyl chitosan，CMC）是在壳聚糖分子链上引入羧甲基而成的水溶性衍生物，不仅具有较强的抗菌、止血等生物活性，还具有良好的成膜性[1]。

由于口腔疾病的局限性，再加上局部用药可使药物直达”病灶”，给药剂量小、全身副作用小以及局部药物浓度高等优点，所以近年来将药物制成局部应用的制剂的研究也越来越多。

目前口腔膜剂的成膜材料主要分为三类[2]：①天然的高分子化合物，如明胶、白芨胶、淀粉等。

但此类成膜性能差，经常与其他成膜材料合用，容易滋生细菌，所以应用此类成膜材料需添加防腐剂。

②半合成的高分子化合物，如羧甲基纤维素钠、羟丙甲纤维素等。

其特点是毒性小、粘度大、溶于水。

③合成的高分子多聚物，如聚乙烯醇和卡波姆。

以上成膜材料均具有固有的结构缺点。

笔者以羧甲基壳聚糖为成膜材料，以奥硝唑为主药制备膜剂，并对其质量控制进行了研究。

本文的膜剂选用羧甲基壳聚糖和壳聚糖为成膜材料，两者均为天然高分子聚合物，广泛存在于蟹、虾壳中，在自然界中有巨大的储备量，且羧甲基壳聚糖对与口腔疾病密切相关的多数厌氧菌均有一定抑制作用[3]。

此外，通过改变羧甲基壳聚糖与壳聚糖的比例，可以制成不同降解时间的膜剂[4]，以满足临床需求。

现报道如下：1资料与方法1.1一般资料1.1.1仪器UV-240紫外分光光度仪，日本岛津；电子分析天平，上海光学仪器厂。

1.1.2试药奥硝唑对照品（购自中国食品药品检定研究院）；甘油及冰醋酸（均购自莱阳经济技术开发区精细化工厂），羧甲基壳聚糖及壳聚糖（购自青岛海生生物工程有限公司）。

羧甲基壳聚糖研究进展和圆圆;谢光银;关立平【摘要】羧甲基壳聚糖是壳聚糖的衍生物之一，具有良好的水溶性、保湿性、成膜性、抗菌性、絮凝性。

主要介绍了羧甲基壳聚糖的制备方法及其在日化、农业、食品、医学、环保等多领域的应用。

%solubility, hygroscopicity, film forming, antibacterial activity and flocculation. This paper mainly introduces the preparation method of carboxymethyl chitosan and its application in chemical, agriculture, food, medi-cine, environmental protection, etc.【期刊名称】《浙江纺织服装职业技术学院学报》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】6页(P22-27)【关键词】羧甲基壳聚糖;性能;制备;应用【作者】和圆圆;谢光银;关立平【作者单位】西安工程大学陕西西安 710048; 浙江纺织服装职业技术学院【正文语种】中文【中图分类】TS193.1甲壳素（Chitin，CHT）是目前自然界中发现的唯一碱性天然多糖有机物，其在自然界中的数量仅次于纤维素，是第二大天然合成物质，主要来源于虾壳和蟹壳等，是一种可再生的自然资源，其废弃物可自然降解，并且对环境不会造成污染[1-2]。

甲壳素经过浓碱处理脱去 N－乙酰基的产物称作脱乙酰甲壳素，即壳聚糖（Chitosan，CS）。

但由于壳聚糖具有紧密晶体结构，仅能溶于稀酸，不能溶于中性水和一般有机溶剂，因此使它的应用受到限制[3]。

于是，有研究人员对壳聚耱进行化学改性，制成水溶性的壳聚耱衍生物，很大程度上拓宽了它的应用范围，其中羧甲基化就是它的一种改性方法。

1977年，Muzzarelli R A A[4]首次采用碱化甲壳素与氯乙酸反应, 经过加热制备出羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl chitosan，CMCS)。

羧甲基壳聚糖的性能及应用概况一、本文概述《羧甲基壳聚糖的性能及应用概况》这篇文章旨在全面介绍羧甲基壳聚糖（Carboxymethyl Chitosan，简称CMC）的基本性能及其在各个领域的应用情况。

羧甲基壳聚糖是一种由壳聚糖经过化学改性得到的水溶性多糖衍生物，具有良好的水溶性、生物相容性、生物可降解性和独特的物理化学性质。

由于其独特的性质，羧甲基壳聚糖在医药、食品、环保、农业和化妆品等多个领域得到了广泛应用。

本文将系统介绍羧甲基壳聚糖的基本性质、合成方法、改性技术，以及在不同领域中的应用实例和研究进展，以期为相关领域的研究人员和企业提供有价值的参考信息，推动羧甲基壳聚糖在各领域的应用和发展。

二、羧甲基壳聚糖的基本性质羧甲基壳聚糖（Carboxymethyl chitosan，简称CMC）是一种重要的壳聚糖衍生物，具有一系列独特的物理化学性质。

其最基本的性质源于其分子结构中的氨基和羧基官能团，这些官能团赋予了CMC出色的水溶性、离子交换能力和生物活性。

羧甲基壳聚糖的溶解性相较于未改性的壳聚糖有了显著提升。

由于羧甲基的引入，CMC在水中的溶解度大大增加，可以在广泛的pH值范围内溶解，这使得其在各种水溶液体系和生物应用中具有更大的灵活性。

CMC具有良好的离子交换能力。

其分子中的羧基可以发生电离，产生带有负电荷的离子，从而与带有正电荷的离子进行交换。

这种离子交换性质使得CMC在重金属离子吸附、水处理、药物载体等领域具有广泛的应用前景。

羧甲基壳聚糖还表现出良好的生物相容性和生物活性。

其分子结构中的氨基和羧基可以与生物体内的多种物质发生相互作用，如蛋白质、多糖、核酸等，从而显示出良好的生物相容性。

其生物活性使得CMC在生物医药、组织工程、生物传感器等领域具有潜在的应用价值。

羧甲基壳聚糖的基本性质使其在多个领域具有广泛的应用前景。

随着科学技术的不断发展，对CMC的研究和应用将会越来越深入，其在各个领域的应用也将不断拓展。

羧甲基壳聚糖衍生物的制备1、实验原理壳聚糖是由氨基-D-葡萄糖单体通过β-1,4-糖苷键连接起来的直链糖，是天然多糖中惟一的碱性多糖，具有许多特殊的物理化学性质和生理功能。

但壳聚糖只能溶于一些稀酸中，不能直接溶于水中，这在很大程度上限制了它的应用。

因此，对壳聚糖进行化学改性，提高其溶解性能，尤其是水溶性，对拓展壳聚糖的应用领域具有重要意义。

壳聚糖的化学改性是壳聚糖研究的一个重要领域，旨在通过在壳聚糖的-NH 2和-OH 上引入新的官能团而改善其溶解性及其他物理化学及生物学性能。

壳聚糖的改性研究较多的有：酰基化、烷基化、羧基化、羟基化、接枝共聚、季铵盐化等。

在迄今所报道的600余种壳聚糖衍生物中，羧甲基壳聚糖（Carboxymethyl chitosan ，CMC ）是研究较多的一种，是壳聚糖最重要的的衍生物之一。

CMC 在日化、食品、造纸、医药、化妆品等方面都有着重要的用途，此类衍生物具有良好的水溶性、表面活性、成膜性、吸湿保湿性、安全无毒性、抗菌、抗氧化等生物性能，在化妆品、食品、生物医药等方面呈现出广阔的应用前景。

羧甲基壳聚糖反应方程式如下： O CH 2OHOH NH 2HOn 2COOH O CH 2OH OH NHCH 2COONa H O nEt 3N壳聚糖分子中的氨基和氯乙酸发生取代反应，得到N-羧甲基壳聚糖，三乙胺的作用为吸收反应释放的盐酸，促进反应的发生。

2、实验药品和玻璃仪器壳聚糖，氯乙酸、氢氧化钠、异丙醇、乙醇、醋酸等；三口瓶、回流冷凝管、恒温加热搅拌器等。

3、实验内容3.1 N-羧甲基化反应在烧杯中把8g 氯乙酸[1]溶解在30ml 水中，氢氧化钠溶解在20ml 水中，在半个小时内磁力搅拌下，用胶头滴管把氢氧化钠溶液滴加到氯乙酸的水溶液中，使溶液的pH 调到8[2]，滴加完后，把混合溶液和2g 壳聚糖放人三口烧瓶中，然后加入2ml 缚酸剂三乙胺，升温到90度，水浴回流，磁力搅拌反应3h-4h 。

羧化壳聚糖和羧甲基壳聚糖
羧化壳聚糖和羧甲基壳聚糖是两种常见的壳聚糖衍生物，它们在生物医药、食品工业等领域有着广泛的应用。

本文将围绕这两种化合物展开讨论，分步骤介绍它们的制备方法、特点以及主要应用。

一、羧化壳聚糖
羧化壳聚糖是将壳聚糖上的氨基上的羟基和部分醣胺键羧化反应而来的，主要应用于生物医药领域。

羧化壳聚糖制备方法如下：
1. 在碱性条件下，将壳聚糖加入2-氯乙酸中反应。

2. 反应后，通过滴定法测定羧化度，再利用漂白剂除去未反应的2-氯乙酸等杂质即可得到羧化壳聚糖。

羧化壳聚糖的特点：
1. 具有优异的生物相容性，能够与许多生物分子结构相似。

2. 具有良好的溶解性和可吸收性。

3. 具有广泛的应用前景，在医药领域可用作药物的制剂、缓释剂和修饰剂等。

二、羧甲基壳聚糖
羧甲基壳聚糖是通过将甲醛和壳聚糖反应而来，主要应用于食品工业和其他领域。

羧甲基壳聚糖制备方法如下：
1. 在酸性条件下，将甲醛加入含有壳聚糖的溶液中。

2. 反应后，用氢氧化钠或碳酸氢钠调节溶液的pH值，然后用漂白剂去除未反应的甲醛和杂质，即可得到羧甲基壳聚糖。

羧甲基壳聚糖的特点：
1. 具有良好的润滑性和粘附性，在食品工业中可用作乳化剂、凝胶剂和稳定剂等。

2. 具有良好的生物降解性，不会对环境造成污染。

3. 具有较强的抗氧化性和抗菌性能，在茶叶、果汁等食品中应用广泛。

总体来说，羧化壳聚糖和羧甲基壳聚糖在不同领域的应用十分广
泛，将有助于推动相关产业的发展。

另外，随着研究的深入，这两种化合物的应用前景也将更加广阔。

第8卷 第19期 2008年10月1671-1819(2008)19-5376-04科 学 技 术 与 工 程Sc i ence T echno l ogy and Eng i neer i ngV o l18 N o 119 O ct 12008Z 2008 Sci 1T ech 1Engng 1生物科学N ,O -羧甲基壳聚糖的合成、表征与应用柯仁怀 罗小兰1关怀民1童跃进1*(福建卫生职业技术学院医学基础部化学教研室,福州350101;福建师范大学化学与材料学院,福建省高分子材料重点实验室1,福州350007)摘 要 以甲壳素为原料,采用连续操作、不分离中间产物的方法合成了羧甲基取代度1108的水溶性N,O -羧甲基壳聚糖,分别用红外光谱(FT I R )和核磁共振谱(1H N M R )对其结构进行了表征。

进一步通过重构插层法制备羧甲基壳聚糖/M g -A l 双层氢氧化物复合物,X -射线粉末衍射(XRD )分析表明双层氢氧化物的片层已经被层离,N,O -羧甲基壳聚糖是一种有效的插层剂。

关键词 甲壳素 羧甲基壳聚糖 M g-A l 双层氢氧化物复合物 插层剂中图法分类号 Q 539; 文献标志码 A2008年6月17日收到生物医用高分子材料教育部重点实验室开放基金(20070406)、福建省高分子材料重点实验室开放基金(K02034)资助*通讯作者简介:童跃进(1958)),男,教授,研究方向:高分子材料改性,E-m ai:l t ongyueji n @yah oo 1co m 1cn 。

羧甲基壳聚糖(C ar boxy m ethy l ch itosan ,C MCS)是壳聚糖(Chitosan,CS)经羧甲基化反应后的一类壳聚糖衍生物[1,2]。

根据羧甲基的取代位置不同,可分为O -羧甲基壳聚糖(O -C MCS),N -羧甲基壳聚糖(N -C MCS )及N,O -羧甲基壳聚糖(N,O -C MCS)[3]。

羧甲基壳聚糖的应用
羧甲基壳聚糖是一种可溶性的天然高分子，具有良好的生物相容性和生物可降解性，已被广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。

以下是羧甲基壳聚糖的主要应用：
1. 医药领域：羧甲基壳聚糖可用于制备药物缓释控制释放剂、伤口敷料、生物医用材料等。

在纳米药物领域，羧甲基壳聚糖还可以作为药物载体，具有良好的生物相容性和药物缓释性能。

2. 食品领域：羧甲基壳聚糖可用于制备食品保鲜剂、增稠剂、乳化剂等。

羧甲基壳聚糖作为天然高分子，具有较好的安全性和可降解性，因此被广泛应用于食品添加剂领域。

3. 化妆品领域：羧甲基壳聚糖可用于制备面膜、乳液、护肤品等。

由于羧甲基壳聚糖具有良好的保湿性能和渗透性能，因此在化妆品中具有重要的应用价值。

总之，羧甲基壳聚糖具有广泛的应用前景，在医药、食品、化妆品等领域都有着重要的应用价值。

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江南大学硕士学位论文壳聚糖接枝物的制备及其初步应用姓名:张荣申请学位级别:硕士专业:制浆造纸工程指导教师:龙柱20070310摘要本文分别以氯乙酸和烯丙基二甲基氯化铵,.环氧丙基三甲基氯化铵为改性剂,对壳聚糖进行了单一化学改性和季铵化.羧甲基化改性的研究,制备羧甲基壳聚糖和一系列壳聚糖接枝物,并将自制系列改性壳聚糖应用于水果保鲜和成纸物理强度增强。

对壳聚糖进行羧甲基化,通过单因素试验的方法优化得到羧甲基壳聚糖的合成条件为:氯乙酸/壳聚糖质量比:.,碱化时间,醚化温度℃,醚化时间为。

制备的羧甲基壳聚糖为白色纤维状粉末,水溶性/,水溶液呈中性,取代度为.,表观粘度为.?。

红外光谱和核磁分析的结果证实了羧甲基壳聚糖的形成。

分别以从和对壳聚糖进行季铵化改性,得到的制备.的优化条件为:通入氮气、/摩尔比:、值为、反应温度为℃、反应时间为、引发剂浓度./,此条件下合成的?的接枝率达到.%;制备.的优化条件为:反应温度为℃,反应时间为小时,值为,/摩尔比:,此条件下合成的.的接枝率达到.%。

红外光谱和核磁分析的结果表明了接枝反应的进行。

得到的季铵化壳聚糖值稳定性增大,溶解性提高,吸湿性、保湿性提高。

分别对.和.进行羧甲基化改性,以制得两性壳聚糖。

制备羧甲基化.两性壳聚糖的适宜合成条件为:氯乙酸/.摩尔比.:,碱化时间为,醚化温度为℃,醚化时间为,此条件下合成的两性壳聚糖的取代度达到.。

制备羧甲基化.两性壳聚糖的优化条件为:./氯乙酸质量比.:,碱化时间为,醚化时间为,醚化温度为℃,此条件下合成的两性壳聚糖的取代度达到了.。

红外光谱和核磁分析的结果表明了两性壳聚糖的合成。

合成的两性壳聚糖与壳聚糖和季铵化壳聚糖相比值稳定性增大,溶解性能提高。

将壳聚糖及其衍生物用于草莓的保鲜试验结果表明:改性壳聚糖保鲜草莓的最佳保鲜浓度为:.%,.%?,.%,%,膜抗拉强度由大的顺序为:.?。

膜的吸湿性、水溶性由好到差顺序为:..。

羧甲基壳聚糖因为有良好的水溶性、保湿性和成膜性,安全无毒并具有抗菌、抑菌、乳化稳定作用,在日化、食品、造纸、制药等方面有重要的用途。

1保鲜剂壳聚糖是甲壳素脱乙酰基的产物,是一种天然的阳离子高分子多糖,它来源丰富,无毒无害,无污染及可降解,已广泛应用于化工、食品、化妆品、环保及医药等诸多领域。

但壳聚糖仅溶于某些酸性介质,限制了其应用范围。

对壳聚糖进行化学修饰即可得羧甲基壳聚糖,根据羧甲基的取代位置不同可以获得O-羧甲基壳聚糖、N-羧甲基壳聚糖和N,O-羧甲基壳聚糖三种产物。

与壳聚糖相比,羧甲基壳聚糖在果,如水溶性、成膜性、吸湿保湿性、抗菌性、安全无毒性等,更适合于现代果蔬保鲜贮运的要求。

羧甲基壳聚糖是一种天然的多糖涂膜保鲜剂,来源丰富,无毒无味,抑菌性强,在果实表面形成的膜具有很好的气体选择通透性,能有效地降低果蔬的呼吸强度和蒸腾作用,从而保持果蔬的新鲜度,延长果蔬的贮藏寿命。

研究表明羧甲基壳聚糖对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌这三种常见的食品腐败菌有较强的抑制作用,其中对金黄色葡萄球菌的抑制效果最好,其最小抑制浓度为0·1%,对大肠杆菌、枯草杆菌最小抑制浓度均为0·2%。

羧甲基壳聚糖对酵母菌群、黄曲酶素、黑曲霉等也有明显的抑制作用。

（羧甲基壳聚糖在果蔬保鲜中的应用研究进展吴伟,林宝凤）2对铅离子的吸附壳聚糖是甲壳素脱乙酰基后的产物其自然资源非常丰富是性能优良的金属离子吸附剂在工业废水处理贵重金属离子回收[3]等方面具有广阔的应用前景制备水溶性壳聚糖及其衍生物引入其它功能性基团改善它的溶解性及功能拓宽其应用范围是当前研究开发甲壳素和壳聚糖的重要课题羧甲基壳聚糖是壳聚糖经化学改性得到的水溶性衍生物由于羧基的引入使其结合金属离子能力大大提高可广泛应用于水处理贵重金属离子富集回收等方面进入人体健康者血铅的正常范围为0.483~1.45μmol/L当血铅含量达2.72~3.84μmol/L时即可发生铅中毒铅中毒可直接损伤人和动物的甲状腺功能还可损伤生殖细胞及降低性功能本文将初步研究羧甲基壳聚糖CMCS对铅离子吸附的基本特性以期为含铅废水的处理提供新的途径及理论依据。