壳聚糖及其衍生物的抗菌机理及在纺织品抗菌整理中的应用

壳聚糖作用
壳聚糖是一种由葡萄糖分子组成的天然聚合物，具有许多重要的生物学特性和广泛的应用领域。

壳聚糖具有以下作用：
1. 医药领域：壳聚糖具有良好的生物相容性和生物可降解性，被广泛应用于药物输送系统中。

壳聚糖的阳离子性能够与阴离子药物形成稳定的复合物，在胃肠道中缓慢释放，提高药物的生物利用度。

此外，壳聚糖还可用作人工血液、组织工程材料、伤口敷料等领域。

2. 食品工业：壳聚糖是一种安全无毒的食品添加剂，能够提高食品的质感、增加食品的稳定性和延长保鲜期。

壳聚糖在果蔬保鲜、肉类保鲜、乳品加工等方面有广泛的应用。

此外，壳聚糖还可以用作食品包装材料，具有阻隔湿气和氧气的功能，可以延缓食品的变质。

3. 环境保护：壳聚糖可用作水处理剂，对有机物和重金属离子具有很强的吸附能力。

壳聚糖在水中形成胶状物，能够吸附水中悬浮物、胶体和离子，净化水质。

此外，壳聚糖还可用于土壤修复，吸附土壤中的污染物，提高土壤环境的质量。

4. 纺织工业：壳聚糖可以与纤维表面形成稳定的化学键，提高纤维的染色质量和牢度。

壳聚糖还具有很好的抗菌性能，可以用于制造抗菌纺织品和医用纤维材料。

此外，壳聚糖纳米颗粒还可以用于纺织品的功能性改性，如防水、防尘、防静电等。

5. 化妆品工业：壳聚糖具有极高的吸湿性和保湿性，可以增加
化妆品的保湿效果。

壳聚糖还具有很好的厚度流变特性，可以调整化妆品的质地和稠度。

此外，壳聚糖还具有抗菌性能，可以用于制作抗菌洗护产品和抗菌化妆品。

总之，壳聚糖具有广泛的应用前景和潜力。

随着科学技术的发展，对壳聚糖的研究还将进一步深入，为其在更多领域的应用提供支持。

壳聚糖配方对牛仔面料的抗菌与阻燃整理M.D.Tell;J.Sheikh;L.Gomathl;王婧奇【摘要】探讨了生物废料——壳聚糖对牛仔面料的环境友好型阻燃和抗菌整理的效果.面料整理采用了不同的壳聚糖配方,并对成品进行了表征,研究了整理后面料色泽的改变,还对其功能性进行了分析.发现,整理后面料在色泽改变上微乎其微,但具备阻燃特性,而且对革兰氏阳性和阴性细菌均显示出抑菌活性.该配方有针对性地赋予了织物多功能性,即便经过高达20次洗涤后,功能性仍显著有效.【期刊名称】《国际纺织导报》【年(卷),期】2014(042)007【总页数】4页(P44-47)【关键词】壳聚糖;牛仔面料;色泽;阻燃;抗菌【作者】M.D.Tell;J.Sheikh;L.Gomathl;王婧奇【作者单位】化学工艺学院(印度);化学工艺学院(印度);国家理工学院(印度)【正文语种】中文由天然纤维制成的纺织品易被微生物所侵蚀。

而微生物的滋生不仅对织物还对穿着者都带来了一系列的不必要的影响。

因此，随着人们对健康、卫生及防护要求的提高，客户对纺织品的功能性(如抗菌性、阻燃性等)也不断提出了新要求。

牛仔装是全世界流行的服装。

尽管牛仔面料的用量在显著增加，但对其进行功能性的整理却关注较少。

当牛仔面料穿着一段时间后，一些特性如抗菌性、阻燃性等显得尤为必要，因此，后整理将给织物带来非常巨大的附加值。

由于牛仔面料洗涤周期较长，故此类与人体接触的服装给微生物的滋生提供了理想的场所。

此外，采矿和其他易燃行业的工人都普遍穿着牛仔服，因此更需要防火保护。

尽管可以找到非常好的抗菌剂，但它们一直对生态都有影响。

而市售的阻燃化学品也有相似问题。

虽然许多用于纤维整理的阻燃化学品可赋予纺织品不同的效果和耐久性，但随着用户对纺织品用功能整理化学品的使用安全性需求的不断提高，安全化学品的势头一发而不可收。

在此背景下，壳聚糖作为一种功能性生物高分子，已在很多纺织品中得到应用。

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2018年第37卷第3期·1098·化 工 进展O -一氯均三嗪-N ,N ,N -三甲基壳聚糖的合成及其在羊毛织物抗菌中的应用车秋凌，辛梅华，李明春，陈帅（华侨大学材料科学与工程学院，环境友好功能材料教育部工程中心，福建 厦门361021）摘要：采用甲醛甲酸法合成N,N,N -三甲基壳聚糖（TMC ），再用三氯均三嗪与TMC 反应，合成带有可与纤维反应的水溶性O -一氯均三嗪-N,N,N -三甲基壳聚糖（MCT-TMC ）。

采用FTIR 、XRD 、热重和元素分析等对产物进行表征，并测试其抗菌性能。

将产物对羊毛织物进行抗菌整理，研究整理时间和浓度等工艺条件对抗菌性能的影响。

结果表明，TMC 和MCT-TMC 具有较好的抗菌性能；将其用于羊毛织物抗菌整理的最佳工艺条件为：整理时间60min ，整理浓度分别为3%（owf ）和2%（owf ）；经TMC 整理的织物对E. coli 和S. aureus 的抑菌率分别为97.8%和99.2%，MCT-TMC 整理的织物对E. coli 和S. aureus 的抑菌率分别为98.6%和99.8%。

MCT-TMC 整理羊毛织物的耐洗涤性能比TMC 有显著提高，洗涤后抑菌率仍达到90%以上。

关键词：壳聚糖季铵盐；一氯均三嗪；羊毛；抗菌；合成中图分类号：TS195.5；O636.1 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）03–1098–07 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-1955Synthesis and application of O -monochlotriazinyl-N,N,N -trimethylchitosan for antibacterial wool fabricCHE Qiuling ，XIN Meihua ，LI Mingchun ，CHEN Shuai（Engineering Research Center of Environment-Friendly Functional Materials ，Ministry of Education ，College ofMaterial Science and Engineering ，Huaqiao University ，Xiamen 361021，Fujian ，China ）Abstract ：N ,N ,N -trimethyl chitosan （TMC ）were synthesized by the formaldehyde-formic acid method ，which was then reacted with cyanuric chloride to prepare fiber reactive and water soluble O -monochlorotrazinyl-N ,N ,N -trimethyl chitosan （MCT-TMC ）. FTIR ，XRD ，TG and elemental analysis were used to characterize the products ，and their antibacterial properties were also tested. Wool fabrics were treated by the products. The antibacterial properties of the fabrics were measured to investigate the impact of the treatment time and concentration. The results confirmed that the synthesized products have good antibacterial activity. The best treatment time for wool fabric of TMC and MCT-TMC is 60min ，and the optimum concentration of TMC and MCT-TMC are 3%（owf ）and 2%（owf ），respectively. Inhibition rates of fabric treated by TMC against E. coli and S. aureus are 97.8% and 99.2%，while those by MCT-TMC are 98.6% and 99.8%，respectively. The washing resistance of wool fabric treated by MCT-TMC is significantly higher than that by TMC ，which is still up to 90% after washing.Key words ：chitosan quaternary ammonium salt ；cyanuric chloride ；wool ；antibacterial ；synthesis第一作者：车秋凌（1988—），女，博士研究生。

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。

壳聚糖纳米银溶液的稳定性及在织物抗菌整理上的应用张雨菲;李友良;姚远;李文宇;胡巧玲【期刊名称】《高等学校化学学报》【年(卷),期】2012(33)8【摘要】The chitosan-based nanosilver solutions were synthesized by chemical reduction method with chi-tosan as the stabilizing agent and sodium borohyride as the reducing agent. The obtained chitosan-stablized nanosilver solutions were characterized by ultraviolet-visible spectrophotometer, atomic absorption spectrosco-py, and transmission electron microscope. The antibacterial activities of these chitosan-stablized nanosilver solutions toward E. coil and S. aureus were investigated. This research found that with increasing chitosan concentration, the obtained silver nanoparticles became much more stable. And cotton fabrics treated with these chitosan-stablized nanosilver solutions exhibited superior antibacterial activity and antibacterial durability compared with the fabrics treated by chitosan solution only.%采用化学还原法在不同浓度的壳聚糖醋酸溶液中以硼氢化钠还原硝酸银,制备了系列壳聚糖纳米银溶液；考察了不同质量分数的壳聚糖溶液对纳米银的浓度、形貌和粒径大小的影响及纳米银的稳定性.采用紫外-可见吸收光谱、原子吸收光谱和透射电子显微镜对所得溶液进行表征,结果表明,当有壳聚糖存在时,纳米银以小于50 nm球形粒子稳定分布于壳聚糖溶液中.随着壳聚糖质量分数的增大,形成纳米银浓度减小,但稳定性提高,壳聚糖质量分数控制在0.5％～0.7％范围内,可得到浓度较高且稳定性良好的纳米银.在壳聚糖和纳米银的共同作用下织物具有极好的抗菌性和抗菌长效性.【总页数】6页(P1860-1865)【作者】张雨菲;李友良;姚远;李文宇;胡巧玲【作者单位】浙江大学生物医用大分子研究所,教育部高分子合成与功能构造重点实验室,杭州310027;浙江大学生物医用大分子研究所,教育部高分子合成与功能构造重点实验室,杭州310027;合肥工业大学高分子材料与工程系,合肥230009;浙江大学生物医用大分子研究所,教育部高分子合成与功能构造重点实验室,杭州310027;浙江大学生物医用大分子研究所,教育部高分子合成与功能构造重点实验室,杭州310027【正文语种】中文【中图分类】O636【相关文献】1.壳聚糖胍盐酸盐的制备及其在羊毛织物抗菌整理中的应用 [J], 赵雪2.壳聚糖季铵盐在桑蚕丝织物抗菌整理中的应用 [J], 张伟;朱蓓;陈宇岳3.季铵型改性壳聚糖的制备及其在兔毛织物抗菌整理中的应用 [J], 张毅;姜迎雪;张昊4.棉织物应用纳米银抗菌整理工艺的研究 [J], 唐为娟5.反应型壳聚糖季铵盐的制备及在棉织物抗菌整理中的应用 [J],因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

壳聚糖是一种天然多糖,其化学名为:β-(1,4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡聚糖,是甲壳素的N-脱乙酰基产物,其中,甲壳素N-乙酰基脱去55%以上的就可以称为壳聚糖[1],甲壳素与壳聚糖分子结构式如图1所示。

近三十多年来,甲壳素和壳聚糖的研究及开发应用在全球范围内形成一股热潮,主要应用到农业、印染、医疗、医药、化妆品及保健品、食品添加剂等领域[3]。

壳聚糖不能直接溶解于水和普通有机溶剂,其应用受到很大限制,人们对壳聚糖进行各种化学改性,以扩大其应用范围[4]。

羧基化[是研究较早且效果相对较好的方法之一,壳聚糖经改性后,得到含有阴、阳离子的两性壳聚糖衍生物。

1羧甲基壳聚糖制备1.1以壳聚糖为原料制备羧甲基壳聚糖制备羧甲基壳聚糖的传统方法一般分为四步:溶胀、碱化、羧甲基化和提纯。

李万海等人发现当体积比(壳聚糖/异丙醇)=1:10,质量比(壳聚糖/氯乙酸)=1:1.2,60℃反应3h ,在此条件下制备的羧甲基壳聚糖取代度在0.65以上。

将制备的羧甲基壳聚糖用于处理工业废水,较壳聚糖有良好的脱色性能,脱色率达到43%。

王敏娟等发现当壳聚糖:氢氧化钠:氯乙酸(质量比)=1:1.3:1.8,室温条件下反应2h 、升温至65℃再反应2h 后,所得的羧甲基壳聚糖取代度为0.67,形成的羧甲基壳聚糖膜有较好的韧性度。

毕韶丹,王彦认为5g 壳聚糖与45%的氢氧化钠32mL 、氯乙酸12g 在60℃反应3.0h ,所得羧甲基壳聚糖具有良好的絮凝性能,无毒,可自然降解。

聂芊等人认为碱、氯乙酸用量和反应温度是影响羧甲基壳聚糖取代度的关键因素;随着氢氧化钠加入量的增加,羧甲基壳聚糖取代度有递增的规律,随氯乙酸用量增加、反应温度升高,产物取代度有先增后减的规律。

两步加碱法可提高羧甲基壳聚糖的取代度,聂芊采用壳聚糖:氯乙酸:20132·5·羧甲基壳聚糖的制备及其在我国纺织品印染加工中的应用〔摘要〕介绍了羧甲基壳聚糖的制备方法以及在纺织品印染加工中的应用。

壳聚糖的生物活性和应用壳聚糖是一种天然高分子物质，它是由甲壳素去乙酰的过程中产生的副产物。

与其他生物高分子相比，壳聚糖具有独特的化学和生物学特性。

它具有优异的生物相容性和生物可降解性，壳聚糖的生物活性和应用广泛，尤其在医药领域中受到了广泛的关注。

一、壳聚糖的生物活性1.抗氧化活性壳聚糖含有丰富的羧基、氨基和羟基等官能团，因此具有很强的抗氧化活性。

研究表明，壳聚糖可以通过清除自由基，提高抗氧化酶活性等多种途径来发挥其抗氧化作用。

壳聚糖的抗氧化活性具有很强的应用前景，可以用于保健品的制造。

2.抗菌活性壳聚糖具有广谱的抗菌活性，可以有效地杀灭一些病原微生物，如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等。

其抗菌作用机制是通过破坏细菌的细胞壁而起到抑菌作用。

因此，壳聚糖在医药领域的应用非常广泛。

3.免疫调节作用壳聚糖通过调节免疫系统的功能来发挥其免疫调节作用，可以促进免疫细胞的增殖和分泌，从而提高免疫功能。

壳聚糖在治疗肿瘤、感染和自身免疫性疾病等方面有着广泛的应用前景。

二、壳聚糖的应用1.医药领域壳聚糖在医药领域中的应用范围非常广泛，包括医用敷料、缝合线、骨修复材料、口腔医学等。

壳聚糖可以用于制备缝合线，其材料具有良好的生物可降解性，使用起来更加安全。

此外，壳聚糖还可以用于细胞培养、药物缓释等方面。

2.食品领域壳聚糖在食品领域中的应用也非常广泛，包括保鲜剂、防腐剂、凝胶剂等。

壳聚糖作为一种天然的高分子物质具有很好的生物相容性，对人体无毒无害，因此在食品领域中的应用受到了广泛的关注。

3.环境保护领域壳聚糖作为天然的高分子物质，具有良好的生物可降解性和生物相容性，因此可以用于环境保护领域。

壳聚糖可以用于制备环境友好型的包装材料和吸附性材料，可以有效地减少对环境的污染。

总之，壳聚糖作为一种生物活性物质，具有很好的应用前景，可以在医药、食品、环保等领域实现广泛的应用。

未来随着技术的发展和研究的深入，相信壳聚糖的应用范围还将得到不断的扩展和拓展。

壳聚糖及其衍生物的制备及其应用研究壳聚糖是一种由壳著生物质，如虾、蟹壳等中提取出的天然多糖。

它具有天然、无毒、可降解等优点。

壳聚糖具有广泛的应用前景，例如食品工业、医药行业和环境保护等领域。

本文将讨论壳聚糖及其衍生物的制备及其应用研究。

一、壳聚糖及其衍生物的制备壳聚糖在自然界中存在于许多壳著生物的组织中，如虾、蟹、龙虾等。

壳聚糖分子是由N-乙酰葡萄糖胺和D-葡萄糖胺交替聚合而成的，具有阳离子性质。

制备壳聚糖的方法通常是从壳著生物的外壳中提取壳聚糖。

提取方法有物理、化学和生物方法。

物理法包括碾磨、超声波处理和高压处理等方法，化学法包括酸解和碱解等方法，生物法包括菌降解和酶解等方法。

提取方法的选择取决于原料的不同、提取效率以及需要的壳聚糖质量等因素。

壳聚糖的水解衍生物是制备壳聚糖衍生物的主要原料。

水解衍生物可以通过环氧化、酯化、酰化等反应进行修饰，从而得到不同功能的壳聚糖衍生物。

二、壳聚糖及其衍生物的应用研究1. 食品工业壳聚糖在食品工业中具有广泛的应用。

壳聚糖可以用作食品的保鲜剂、抗菌剂和增稠剂等。

由于壳聚糖具有大分子结构和阳离子性，可以吸附细菌、微生物和其他污染物，从而具有净化水和食品的作用。

2. 医药行业壳聚糖在医药行业中的应用也十分广泛。

壳聚糖可以用作药物的载体和控释剂等。

壳聚糖通过阳离子性和生物可降解性，使药物在体内减缓释放，从而提高药效和降低副作用。

3. 环境保护壳聚糖可以用作环境保护方面的材料。

壳聚糖的阳离子性和大分子结构可以吸附污染物，例如重金属离子、染料和有机物等，从而净化水体和土壤。

壳聚糖也可以被制备成中空纤维膜，用于水的过滤和分离等。

总之，壳聚糖具有广泛的应用前景，未来随着技术的不断进步，其应用领域将会更加广泛。

通过对壳聚糖的制备及其衍生物的研究，我们可以进一步发掘其潜在的应用价值。

同时，人们在使用壳聚糖及其衍生物时还需要考虑其生态环境和社会效益。

壳聚糖的抑菌作用及在农业中的应用壳聚糖是一种多糖类聚合物，由N-乙酰葡聚糖和D-葡聚糖组成。

它具有良好的生物相容性和生物可降解性，并且在抑菌作用方面具有显著的潜力。

壳聚糖可以通过多种方式对细菌、真菌和病毒进行抑制，因此被广泛应用于农业领域。

首先，壳聚糖对细菌具有直接的抑制作用。

研究发现，壳聚糖能够与细菌表面的负电荷相互作用，形成复合物，从而导致细菌的细胞壁破裂和蛋白质失活，进而抑制细菌的生长和繁殖。

壳聚糖对多种致病菌如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等都具有明显的抗菌效果。

因此，在农业生产中，可以利用壳聚糖来预防和治疗作物病害，减少化学农药的使用。

除了对细菌的抑制作用，壳聚糖对真菌的防治也具有潜力。

真菌是农作物病害的主要病原体之一，经常导致庄稼减产甚至死亡。

壳聚糖通过与真菌的细胞壁发生作用，干扰其萌发、吸附和侵入过程，从而抑制真菌的生长。

研究发现，壳聚糖对多种植物病原真菌如白粉病菌、黑斑病菌等都具有显著的杀菌活性。

因此，在农业生产中，壳聚糖可以被用于制备杀菌剂，用于控制庄稼病害。

此外，壳聚糖还对病毒具有一定的抑制作用。

研究发现，壳聚糖可以阻断病毒对细胞的感染，减少病毒的复制和扩散。

因此，在农业领域，可以利用壳聚糖来预防和治疗病毒性病害，保护农作物的生长。

在农业中，壳聚糖具有广泛的应用前景。

首先，壳聚糖可以用作优良的植物病害防治剂。

与传统的化学农药相比，壳聚糖具有更低的毒性和环境影响，可以减少对土壤和水环境的污染。

同时，壳聚糖还具有较长的残留期，能够持续抑制病原体的生长，从而提高防治效果。

其次，壳聚糖可以增强植物的抗病性。

研究表明，壳聚糖可以诱导植物产生一系列防御物质，如抗菌肽和抗氧化物质，提高植物的自我抵抗能力，减少病害的发生。

此外，壳聚糖还可以用于植物的根际修复，促进土壤健康和植物生长。

最后，壳聚糖可以用于解决农产品的保鲜和贮藏问题。

壳聚糖具有良好的保湿性和抗氧化性，可以延长农产品的保鲜期和贮藏寿命，减少废品和损失。