壳聚糖与羧甲基壳聚糖的抗菌性能研究

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。

羟丙基壳聚糖羧甲基壳聚糖简介羟丙基壳聚糖和羧甲基壳聚糖是两种常见的壳聚糖衍生物。

壳聚糖是一种天然的多糖，由壳聚糖分子经过化学修饰而得到。

羟丙基壳聚糖是通过在壳聚糖分子上引入羟丙基基团制得的，而羧甲基壳聚糖则是通过引入羧甲基基团制得的。

这两种壳聚糖衍生物在生物医学领域有广泛的应用。

羟丙基壳聚糖的特性和应用特性1.羟丙基壳聚糖具有良好的水溶性，可以在水中形成胶体溶液。

2.羟丙基壳聚糖具有一定的生物相容性和生物可降解性。

3.羟丙基壳聚糖具有一定的黏性和粘附性，可以用于控制药物的释放。

4.羟丙基壳聚糖具有一定的抗菌性能，可以用于制备抗菌材料。

应用1.药物控释系统：羟丙基壳聚糖可以作为药物控释系统的载体，可以控制药物的释放速率和时间，提高药物的疗效。

2.伤口敷料：羟丙基壳聚糖具有良好的黏附性和生物相容性，可以用于制备伤口敷料，促进伤口愈合。

3.生物胶粘剂：羟丙基壳聚糖可以用于制备生物胶粘剂，具有良好的黏附性和生物相容性，可用于组织粘接和修复。

4.抗菌材料：羟丙基壳聚糖具有一定的抗菌性能，可以用于制备抗菌材料，如抗菌膜、抗菌纤维等。

羧甲基壳聚糖的特性和应用特性1.羧甲基壳聚糖具有良好的水溶性，可以在水中形成胶体溶液。

2.羧甲基壳聚糖具有一定的生物相容性和生物可降解性。

3.羧甲基壳聚糖具有一定的胶凝性和黏附性，可以用于组织粘接和修复。

4.羧甲基壳聚糖具有良好的药物包封性能，可以用于制备药物纳米粒子。

应用1.组织工程：羧甲基壳聚糖可以用于制备组织工程支架材料，用于组织修复和再生。

2.药物包封系统：羧甲基壳聚糖可以作为药物包封系统的载体，可以包封各种药物，提高药物的稳定性和生物利用率。

3.生物胶粘剂：羧甲基壳聚糖具有良好的胶凝性和黏附性，可以用于组织粘接和修复，如骨折固定、组织粘合等。

4.药物纳米粒子：羧甲基壳聚糖可以用于制备药物纳米粒子，提高药物的溶解度和生物利用率。

总结羟丙基壳聚糖和羧甲基壳聚糖是两种常见的壳聚糖衍生物，具有良好的水溶性、生物相容性和生物可降解性。

壳聚糖在医药领域中的应用研究进展壳聚糖是一种天然的多胺，由葡萄糖和2-乙氨基-2-脱氧-D-葡萄糖组成。

它具有生物相容性、低毒性和可降解性等优点，因此在医药领域中有着广泛的应用前景。

近年来，壳聚糖在药物传递、组织工程、创伤愈合和抗菌等方面的研究取得了显著进展。

壳聚糖在药物传递方面的应用是其中最为重要的研究领域之一。

壳聚糖具有出色的药物负载能力和控释性能，可以将药物固定在其分子结构中，延长药物在体内的停留时间。

此外，壳聚糖还能通过改变pH值、离子强度等环境因素来控制药物的释放速率，提高药物的疗效以及减少副作用。

研究表明，壳聚糖纳米颗粒、壳聚糖微球和壳聚糖水凝胶等药物传递系统在靶向传递、靶向释放以及促进药物吸收等方面表现出优异的性能。

另外，壳聚糖在组织工程领域的应用也受到了广泛关注。

组织工程是一门利用生物材料和细胞来构建人体组织和器官的学科。

壳聚糖作为一种生物可降解的材料，具有良好的生物相容性和组织黏附性，可以作为三维支架来促进组织再生和修复。

研究人员利用壳聚糖的特性，制备了壳聚糖纤维膜、壳聚糖基质和壳聚糖海绵等支架，成功地应用于骨组织工程、软骨修复、神经再生和血管再生等方面。

壳聚糖在组织工程中的广泛应用为人体组织和器官的再生提供了新的思路和方法。

此外，壳聚糖在创伤愈合方面的研究也有着显著的进展。

伤口愈合是人体修复受损组织的一个重要过程，壳聚糖能够通过抑制炎症反应、促进细胞增殖和分化以及加速胶原合成等方式来促进伤口愈合。

研究表明，壳聚糖纳米颗粒和壳聚糖复合材料的应用可以显著地促进创伤愈合的速度和质量。

此外，壳聚糖在创面覆盖和修复方面也有着广泛应用，如壳聚糖纳米纤维膜和壳聚糖纳米凝胶等。

这些研究结果为创伤愈合的治疗和修复提供了新的途径。

最后，壳聚糖还具有优良的抗菌性能，被广泛应用于抗菌药物的合成和抗菌材料的制备。

壳聚糖具有阳离子性，在与阴离子性的细菌细胞膜相互作用时，可以改变细胞膜的渗透性，促使细菌死亡。

壳聚糖的改性研究进展及其应用壳聚糖是一种天然高分子材料，由于其具有良好的生物相容性、生物活性和生物降解性，因此在工业、生物医学等领域得到了广泛的应用。

然而，壳聚糖也存在一些不足之处，如水溶性差、稳定性低等，因此需要对壳聚糖进行改性研究，以提高其性能和应用范围。

壳聚糖的改性方法主要包括化学改性和物理改性。

化学改性是通过化学反应改变壳聚糖的分子结构，从而提高其性能。

例如，通过引入疏水基团可以改善壳聚糖的水溶性和生物相容性。

物理改性则是通过物理手段改变壳聚糖的形态、结构等因素，以达到提高性能的目的。

例如，通过球磨法可以制备壳聚糖纳米粒子，从而提高其在生物医学领域的应用效果。

目前，壳聚糖的改性研究已经取得了显著的进展。

然而，仍存在一些问题和挑战。

其中，如何保持壳聚糖的生物活性是改性过程中面临的重要问题。

改性后的壳聚糖可能会出现新的毒性问题，因此需要进行深入的毒性研究。

未来，随着壳聚糖改性技术的不断发展，相信这些问题将逐渐得到解决。

壳聚糖在工业、生物医学等领域有着广泛的应用。

在工业领域，壳聚糖可用于制备环保材料、化妆品添加剂、印染助剂等。

例如，通过接枝共聚将壳聚糖与聚丙烯酸制成高分子复合材料，可用于制备可生物降解的塑料袋等环保材料。

在生物医学领域，壳聚糖可用于药物传递、组织工程、生物传感器等方面。

例如，利用壳聚糖制备的药物载体能够实现药物的定向传递，提高药物的疗效并降低毒副作用。

在生物医学领域，壳聚糖还可用于组织工程。

通过将壳聚糖与胶原等生物活性物质结合，可以制备出具有良好生物相容性和生物活性的组织工程支架。

这些支架可为细胞生长提供适宜的微环境，促进组织的再生和修复。

壳聚糖还可用于制备生物传感器，用于检测生物分子和有害物质。

例如，将壳聚糖与酶或抗体结合制成生物传感器，可实现对血糖、胆固醇等生物分子和有害物质的快速、灵敏检测。

壳聚糖作为一种天然高分子材料，具有良好的生物相容性、生物活性和生物降解性，在工业、生物医学等领域得到了广泛的应用。

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。

壳聚糖的保鲜研究和应用一、壳聚糖的保鲜机制壳聚糖具有优异的保鲜性能，主要表现在以下几个方面：1.抑菌作用：壳聚糖具有一定的抗菌能力，可以抑制食品中的细菌、霉菌和酵母等微生物的生长，延缓食品的腐败过程。

2.营养保持：壳聚糖能够与食品中的营养成分发生相互作用，形成复合物，起到保护和稳定营养物质的作用，防止其受到氧化、水解、光照等因素的影响。

3.水分保持：壳聚糖具有一定的保水性能，能够吸附和保持食品中的水分，减少水分的蒸发和透过性，延长食品的保鲜期。

4.氧气屏障性能：壳聚糖薄膜具有较好的氧气屏障性能，可以阻隔氧气的进入，减缓食品的氧化反应，延长食品的保鲜期。

二、壳聚糖的保鲜研究1.膜包装技术：将壳聚糖制成薄膜，将其用于食品、农产品等的包装中，可以有效地延长食品的保鲜期。

研究表明，壳聚糖薄膜具有较好的抗菌性能和氧气屏障性能，在包装过程中可以起到保护食品、防止微生物生长和延缓氧化反应的作用。

2.酶包被技术：酶是一种具有生物催化作用的物质，可以降解食品中的有害物质，延缓食品的腐败过程。

研究表明，将壳聚糖与酶相结合，制成壳聚糖酶复合物，对食品进行包被处理，可以有效地延长食品的保鲜期。

3.壳聚糖纳米粒子的应用：壳聚糖纳米粒子具有较大的比表面积和很高的渗透性，可以被用于包埋和释放食品中的活性物质。

研究表明，壳聚糖纳米粒子可以用作食品中的保鲜剂，延缓食品的腐败过程，提高食品的保鲜效果。

三、壳聚糖的应用价值1.食品保鲜领域：壳聚糖具有抑菌、营养保持、水分保持和氧气屏障性能，可以用于食品的包装和保鲜处理，延长食品的保鲜期，降低食品的损耗和浪费。

2.农产品保鲜领域：壳聚糖可以用于农产品的包装和贮运过程中，延长农产品的保鲜期，减少农产品的腐败和损失，提高农产品的市场竞争力。

3.药物保鲜领域：壳聚糖具有良好的生物相容性和生物降解性，可以用于药物的包装和贮运过程中，保持药物的活性和稳定性，延长药物的保质期。

综上所述，壳聚糖具有独特的保鲜性能，在食品、农产品和药物等领域具有广阔的研究和应用前景。

壳聚糖的八大功能壳聚糖是一种天然有机高分子化合物，由壳聚糖聚合而成，其化学结构类似于纤维素。

由于其特殊的化学结构和生物相容性，壳聚糖被广泛应用于各个领域。

下面将介绍壳聚糖的八大功能。

1.药物缓释功能：壳聚糖可以作为药物的载体，通过调节其分子量、修饰等方式，实现药物的缓释。

壳聚糖的药物缓释功能可以提高药物的生物利用度，减少药物的副作用，延长药物的作用时间。

2.抗菌性能：壳聚糖具有抗菌性能，可以用于制备抗菌剂、防腐剂和食品保鲜剂等。

其抗菌性能主要通过与细菌的细胞壁相互作用，导致细胞膜的破坏从而杀死细菌。

3.保湿功能：壳聚糖具有优良的保湿功能，可以吸附并保持皮肤表面的水分。

因此，可以应用于护肤品、化妆品等产品中，起到保湿和滋润皮肤的作用。

4.血凝功能：壳聚糖可以促进血小板凝聚和纤维蛋白凝固，具有良好的血凝作用。

因此，壳聚糖可以用于制备止血剂和生物医用材料等。

5.增强免疫功能：壳聚糖可以增强机体的免疫功能，通过增加巨噬细胞的活性、调节细胞因子的产生等方式，提高机体的抗病能力。

6.降脂降压功能：壳聚糖具有降低血脂和降低血压的作用。

通过抑制胆固醇的合成和吸附肠道中的脂质等方式，壳聚糖可以降低血液中的脂质含量，从而起到降脂降压的作用。

7.抗氧化功能：壳聚糖具有一定的抗氧化能力，可以清除自由基和其他有害物质，减少氧化应激对机体的损害。

因此，壳聚糖可以用于制备保健品、抗衰老产品等。

8.组织工程功能：壳聚糖可以用于制备组织工程支架材料，用于修复和再生受损组织。

通过改变壳聚糖的物理性质和化学结构，可以调控其支架的孔径、孔隙率和力学特性等，以满足不同组织的再生需求。

总结起来，壳聚糖的八大功能包括药物缓释、抗菌性能、保湿功能、血凝功能、增强免疫功能、降脂降压功能、抗氧化功能和组织工程功能。

这些功能使得壳聚糖在医药、食品、化妆品、生物医学等领域都有广泛应用前景。

[8]. 赵廷凯,李光明,刘乐浩等.多壁碳纳米管/壳聚糖复合材料的制备及电催化性能[J].中国有色金属学 报,2010,20(9):1732-1736.
10. 展望
羧甲基壳聚糖在生理条件下可溶,而且羧甲基 壳聚糖分子中既具有阴离子基团-COOH 又具有阳 离子基团-NH3+,使得它在生物医学领域应用的潜 力巨大。 今后羧甲基壳聚糖的研究重点可能放在：
图 5 壳聚糖宏观形貌
不能完全溶解于水和碱溶液中，但可溶于稀酸(pH<6) 壳聚糖在溶液中是带正电荷多聚电解质，具有很强的吸附性 壳聚糖具有很好的吸附性、成膜性和通透性、成纤性、吸湿 性和保湿型 。
4. 化学性质
壳聚糖分子链官能团较多，能发生多种反应， O—酰基化和N—酰基化、含氧无机酸酯化、醚化、 N—烷基化、氧化、螯合、酸吸附、接枝共聚和交联 反应，其中比较重要的是酰基化和醚化反应。
[6]. 李雅勋,陈刚,石文君.壳聚糖管状支架的制备及生物降解性[J].中国组织工程研究与临床康复, 2010,14（29）:5360-5362.
9.2 生活用品方面
羧甲基壳聚糖因较好的吸湿、保湿功能，羧 甲基壳聚糖吸湿、保湿性能优于透明质酸，并随 羧甲基取代度的增大而增强，因此可用做牙膏、 护肤、化妆品、护发及头发生长促进剂固发剂。
6. 壳聚糖改性
壳聚糖是甲壳素脱乙酰化而得到的产物，虽 然含有游离的氨基，但它只溶于盐酸、醋酸、乳 酸、苯甲酸、甲酸等稀酸而不能溶于水、碱溶液 以及大多数有机溶剂，从而限制了壳聚糖的应用。
由于壳聚糖中含有-OH和-NH2具有一定的化 学活性，可通过改性的方法引入化学基团对其进 行物理化学方面的改性。
[3]. 吴刚.羧甲基壳聚糖的应用[J].滁州学院学报.2007,9（6）:65-67.

壳聚糖的研究郑英奇 04300079壳聚糖[CS, (1 , 4) - 2- 氨基- 2- 脱氧- B- D - 葡聚糖]是目前自然界中发现的膳食纤维中唯一带正电荷的动物纤维, 分子内存的大量游离氨基, 使得其溶解性能较甲壳素有很大提高, 同时反应活性大大增强, 引起人们的广泛关注[ 1 ]。

壳聚糖分子中的氨基、羟基与大部分重金属离子形成稳定螯合物的性质, 可应用于贵金属回收、工业废水处理; 其天然生物活性的直链聚阳离子结构具有抑菌、消炎、保湿等功能, 可用于医药、化妆品配方等领域; 特别是经过化学改性得到的壳聚糖衍生物, 其物理化学性质得到改善, 使其应用范围大大拓展, 因此壳聚糖及其衍生物的开发及应用研究已引起人们广泛的兴趣。

本文就其功能化及其作为生物医用高分子材料方面的研究进行了简要综述。

1 壳聚糖的功能化及其在生物医用高分子材料方面的应用同其它碳水化合物一样, 壳聚糖也可以发生交联与接枝、酯化、氧化、醚化等反应, 生成一系列各具其特殊功能的新材料。

1. 1 壳聚糖的接枝反应及其在生物医用高分子方面的应用近几年壳聚糖的接枝共聚研究进展较快, 较为典型的引发剂是偶氮二异丁腈、Ce (IV ) [ 2 ]和氧化还原体系。

壳聚糖C6- 伯, C3- 仲羟基及C2-氨基皆可以成为接枝点, 通过接枝反应, 可将糖基、多肽、聚酯链、烷基链等引入到壳聚糖中, 赋予壳聚糖新的性能。

单纯的壳聚糖作为药物释放包覆物, 有溶解性差、对pH 的依赖性太强和机械性能不好等缺点, 而接枝上具有水溶性、生物相容性好的PVA 后, 能极大地改善其对药物的释放行为, 且满足H iguch i’s 扩散模型[ 3 ]。

在壳聚糖上接枝唾液酸的一部分, 有望成为人类红细胞凝结的抑制剂 , 壳聚糖上NH2 的正电荷与细胞表面的脂质体的负电荷(如唾液酸) 相结合后, 可抑制细胞的活动能力, 从而抑制细菌生长; 低聚体的壳聚糖能穿透细胞壁, 进入细菌的细胞内, 抑制其细胞中mRNA 的形成, 从而抑制细菌的生长。

第一章 绪 论1．1 壳聚糖及其结构特点壳聚糖(Chitosan)是甲壳素(Chitin)脱乙酰基后的产物，是甲壳素最基本、最重要的衍生物。

甲壳素又名甲壳质、几丁质，化学名为(1,4)—2—乙酰胺—2—脱氧—β—D—葡聚糖，主要存在于虾、蟹、蛹及昆虫等动物外壳以及菌类、藻类植物的细胞壁中。

节肢类动物的干外壳约含20~50%甲壳素。

自然界中甲壳素有三种结构：α、β、γ，其中最为常见、普通的是α型。

地球上每年甲壳素的生物合成量为数十亿吨，是产量仅次于纤维素的天然高分子化合物。

下图1-1是甲壳素和壳聚糖的结构：图1-1 甲壳素、壳聚糖分子的结构示意图Fig.1-1 The configuration schematic of chitin and chitosan纯净的甲壳素和壳聚糖均为白色片状或粉状固体，比重0.3，常温下能稳定存在。

甲壳素分子之间存在强烈的氢键作用，使得甲壳素形成高度的结晶结构，因而甲壳素分子高度难溶。

甲壳素不溶于水及绝大多数有机溶剂，也不溶于稀酸、稀浓碱，只溶于浓酸和某些溶剂。

壳聚糖分子的活性基团为氨基而不是乙酰基，因而化学性质和溶解性较甲壳素有所改善，可溶于稀酸、甲酸、乙酸，但也不溶于水和绝大多数有机溶剂。

由于氨基和羟基比较活泼，壳聚糖的化学性质较甲壳素活泼，可以发生多种化学反应，比如烷基化、酰基化反应等等。

1．2 壳聚糖及其衍生物产品的应用壳聚糖及其衍生物由于其可再生性、生物相容性以及结构中的多种活性基团，具有多种优良的性质，已经广泛应用于化妆品、食品、医药、农业、环保等多个行业中。

1．2．1 在环保中的应用壳聚糖及其衍生物能够通过分子中的氨基和羟基与多种金属离子形成稳定的整合物且可帮助微粒凝聚，故广泛用作化工、轻工纺织等废水处理中的吸附剂和絮凝剂。

壳聚糖作为吸附剂和絮凝剂，能够有效地捕集溶液中的重金属离子和有机物，并可以抑制细菌生长，使污水变清，特别是对于汞、铬、铜、铅、钴、3n n甲壳素壳聚糖锌和砷等元素的离子有明显的吸附滤除作用[1-2]。

壳聚糖特性与其应用作者简介：孔佳琦，女，本科，西北民族大学化工学院，专业：制药工程。

力芬，女，本科，西北民族大学化工学院，专业：环境工程。

摘要：壳聚糖是自然界中储量丰富天然高分子化合物，壳聚糖与其衍生物具有各种优良的性质，本文主要介绍了壳聚糖的特性以与其在不同方面的应用情况，为壳聚糖的研究开展提供依据和思路。

关键词：壳聚糖；特性；应用壳聚糖〔chitosan〕又称脱乙酰甲壳素，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。

纯甲壳素和纯壳聚糖都是一种白色或灰白色透明的片状或粉状固体，无味、无臭、无毒性，纯壳聚糖略带珍珠光泽。

在特定的条件下，壳聚糖能发生水解、烷基化、酰基化、羧甲基化、磺化、硝化、卤化、氧化、复原、缩合和络合等化学反响，可生成各种具有不同性能的壳聚糖衍生物，从而扩大了壳聚糖的应用围。

本文就壳聚糖的特性和应用进展阐述，为其研究和开展提供依据和思路。

1.特性1.1抗菌性。

壳聚糖是唯一一种天然的弱碱性多糖在弱酸溶剂中易于溶解，溶解后的溶液中含有氨基〔NH2+〕，这些氨基通过结合负电子来抑制细菌。

壳聚糖的抗菌性会随着其浓度的增加而增强。

壳聚糖对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等有较强的抑制作用。

1.2吸附性。

壳聚糖具有很强的吸附功能，特别是对重金属离子的吸附如对铜、汞、铅等离子的吸收。

壳聚糖的吸附活性可以有选择地发挥作用。

当然还可以吸附胆固醇、甘油三酯、胆酸、油脂[1]等。

1.3保湿性。

壳聚糖衍生物分子中有许多活泼的亲水极性基团如-OH、-COOH与-NH2，这些基团可以使其显示出保湿性。

对于羧基化壳聚糖，其羟基的含量远大于其他衍生物，且羧基的亲水性所以能够结合更多的水分。

因此羧基化壳聚糖的吸湿、保湿性也就明显高于其他类型的壳聚糖衍生物。

1.4成膜性。

壳聚糖是线性高分子聚合物，理化性能稳定，可生物降解，粘合性好，成纤成膜性能优良。

第18卷第2期Vo 1.18No.2材　料　科　学　与　工　程Materials Science &Engineering总第70期June 2000收稿日期:1999-09-24;修订日期:2000-01-15作者简介:郑连英(1947—),女,浙江温州人,浙江大学副教授.文章编号:1004-793x (2000)02-0022-03壳聚糖的抗菌性能研究郑连英,朱江峰,孙昆山(浙江大学生物工程研究所,杭州,310027) 【摘　要】　本文考察了不同分子量壳聚糖对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌抑菌性能,初步找出了壳聚糖分子量和浓度对抗菌抑菌作用的影响,提出了壳聚糖的抗菌机理。

研究发现:分子量在30万以下时,壳聚糖对金黄色葡萄球菌的抗菌作用随分子量减小而逐渐减弱;对大肠杆菌分子量越小,抗菌作用越明显。

【关键词】　壳聚糖;大肠杆菌;金黄色葡萄球菌;抗菌;分子量中图分类号:TQ 314.1 文献标识码:AAntimicrobial Activity of ChitosanHENG Liying ,ZHU Jiang -feng ,SUN Kun -shan(I nstitute of Bioengineer ing Zhej ia ng Univ .　310027,China )【Abstr act 】　T he ant imicr obial activity of chitosan with different molecular weight was st udied .E .colii and St.aureus wer e used as experiment al micr obial.The effects of the concentr ation and molecular weight of chitosan wer e tested r espectively and the antimicrobial mechanism was pr oposed .It was found that for the chitosan with molecular weight under 300,000,the antimicrobial activity for St.aureus would be strengthened with increasing t he M W of chitosan .On the contr ast ,the antimicrolical activity for E .coli would become weaker.【Key wor ds 】　chitosan ;E .coli ;St .aur eus ;antim icrobial ;molecular weight .1　前　言近些年来随着壳聚糖研究的进展,其抗菌性能引起了广泛的关注。

改性壳聚糖制备及止血性能探究摘要：壳聚糖是一种天然高分子聚合物，属于氨基多糖，学名为[ (1. 4) -2－乙酰氨基－2－脱氧－β -D－葡萄糖]。

是至今为止发现的唯一带阳离子电荷的碱性多糖，壳聚糖在自然界中广泛存在于低等生物菌类，藻类的细胞，节肢动物虾、蟹、昆虫等的外壳中。

生物相容性好、毒性低、可生物降解，广泛应用于食品、医药、保健、生物工程等领域。

近年来由于其诸多独特物理化学性质和广阔应用前景而越来越受到人们的重视。

壳聚糖分子结构中的氨基基团比甲壳素分子中的乙酰氨基基团反应活性更强，使得该多糖具有优异的生物学功能并能进行化学修饰反应。

因此，壳聚糖被认为是比纤维素具有更大应用潜力的功能性生物材料。

本文对壳聚糖、以及壳聚糖改性机理、改性方法、改性壳聚糖在止血材料中的相关应用、止血效果等方面进行研究与探讨。

关键词：壳聚糖；改性；止血海绵；止血材料不可控的急性出血一直是难以解决的问题，尤其是在战场和事故中。

战场上50%的死亡是由过度失血所致，入院前的及时止血可以为后续入院救治争取宝贵的时间。

目前，现有的商业化的止血材料分别为基于沸石、蒙脱石和高岭土的无机硅铝酸盐止血剂以及基于壳聚糖的有机高分子止血剂。

其中，无机硅铝酸盐止血剂具有多孔结构，能够浓缩血液成分，从而促进凝血。

高分子止血剂主要利用了壳聚糖的黏附机制，快速地封堵伤口，加速凝血。

但是，这些材料都有各自的缺点，沸石在吸收血液时会大量放热，易灼烧伤口；蒙脱石和高岭土.易残留堵塞血管；壳聚糖基止血剂的止血能力弱于无机材料，且机械强度较低，不足以抵抗动脉血压的冲击和实际应用中的压力和撕扯。

因此，对壳聚糖进行改性、研发安全高效的止血剂对军事医学和外科医疗具有重要意义。

一、壳聚糖简介壳聚糖又名脱乙酰甲壳质、可溶性甲壳素、聚氨基葡萄糖，为类白色粉末，无臭，无味。

本品微溶于水，几乎不溶于乙醇。

本品是一种阳离子聚胺，在pH<6.5时电荷密度高。

壳聚糖是一种带有活泼羟基与氨基的线型聚电解质，是天然多糖甲壳素脱除部分乙酰基的产物，具有生物降解性、生物相容性、无毒性、抑菌、抗癌、降脂、增强免疫等多种生理功能，广泛应用于食品添加剂、纺织、农业、环保、美容保健、化妆品、抗菌剂、医用纤维、医用敷料、人造组织材料、药物缓释材料、基因转导载体、生物医用领域、医用可吸收材料、组织工程载体材料、医疗以及药物开发等众多领域和其他日用化学工业[1]。

壳聚糖性状：白色、无毒、无味、无定形半透明固体，溶于酸、不溶于水和碱、也不溶于一般有机溶剂，于185°C分解。

用途：在食品领域：用作食品添加剂、增稠剂、果蔬保鲜剂、果汁澄清剂、成形剂、吸附剂和保健食品等；在医药、保健品领域：由于壳聚糖无毒, 有很好的生物相容性、生物活性和可生物降解性, 而且具有抗菌、消炎、止血、免疫等作用，可用作人造皮肤、自吸收手术缝合线、医用敷科、人工骨、组织工程支架材料、免疫促进剂、抗血栓剂、抗菌剂、制酸剂和药物缓释材料；由于壳聚糖的纯天然活性及无毒副作用，对人体有良好的亲和性，可螯合重金属，调节人体PH值，增强免疫活性细胞的质量和数量，强化肝功能，改善消化机能，降血脂、降血糖、抑制肿瘤转移，并能吸附和络合重金属并排出体外等等，被大力应用于保健食品和药品添加剂；在环境保护领域：壳聚糖及其衍生物是很好的絮凝剂，可用于废水处理及从含金属废水中回收金属；在纺织印染领域：用作媒染剂、保健织物、上浆剂、印染助剂等；在农业领域：用作生长促进剂、生物农药、饲料添加剂、种子处理等；在烟草领域：用作烟草薄片胶粘剂、低焦油过滤嘴等。

高密度壳聚糖性状：无毒、无味、类白色或淡黄色粉末状。

用途：高密度壳聚糖的密度(≥0.6g/ml)是普通型壳聚糖的2-3倍，相同体积时其吸附油脂的能力是普通壳聚糖的3倍以上，一般只需服用1粒胶囊，能短时间在胃酸条件下速溶并吸附大量的油脂、胆固醇和氯离子，在肠道时凝絮而不被吸收而被直接排出体外，达到减肥、降血脂、降血压的目的，大力应用于保健食品和药品添加剂。

水溶性壳聚糖性状：白色或类白色、无味、无定形、半透明片状或粉末状，遇水即溶，水溶液清澈透明，性质稳定。

用途：水溶性壳聚糖是从壳聚糖经羧化改性而制成，易溶于水，性质稳定，具有良好的吸湿、保湿、调理、抑菌等功能。

适用于润肤霜、淋浴露、洗面奶、摩丝、高档膏霜、乳液、胶体化妆品等；同时也适用于食品、果蔬保湿、保鲜剂、污水处理絮凝剂、药物缓释剂、无毒粘合剂、印染、造纸助剂等领域产品。

羧甲基壳聚糖和单宁酸摘要：1.羧甲基壳聚糖和单宁酸的简介与性质2.羧甲基壳聚糖和单宁酸的应用领域3.羧甲基壳聚糖和单宁酸的相互作用与复合应用4.羧甲基壳聚糖和单宁酸在环保、医药等领域的案例分析5.羧甲基壳聚糖和单宁酸的研究现状与未来发展正文：羧甲基壳聚糖和单宁酸是两种具有广泛应用前景的天然高分子物质。

羧甲基壳聚糖是一种改性后的壳聚糖，具有较高的水溶性和抗菌活性，而单宁酸则是一种多酚类化合物，具有抗氧化、抗炎等多种生物活性。

本文将重点介绍这两种物质的特点、应用领域及它们在环保、医药等领域的案例分析。

一、羧甲基壳聚糖和单宁酸的简介与性质羧甲基壳聚糖是一种天然高分子改性产物，其基本结构单元为β-1,4-糖苷键。

它具有良好的水溶性、抗菌活性、生物降解性等特点。

单宁酸是一种多酚类化合物，含有多个酚羟基，具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性。

二、羧甲基壳聚糖和单宁酸的应用领域1.环保领域：羧甲基壳聚糖和单宁酸可用于水处理，对重金属离子进行吸附；此外，它们还可用于土壤修复，提高土壤的肥力。

2.医药领域：羧甲基壳聚糖具有抗菌、抗病毒、抗癌等活性，可用作药物载体；单宁酸则可用于治疗炎症、肿瘤等疾病。

3.食品添加剂：羧甲基壳聚糖可作为食品增稠剂、稳定剂等，提高食品的品质；单宁酸则可用于饮料、果酱等食品的抗氧化剂。

三、羧甲基壳聚糖和单宁酸的相互作用与复合应用羧甲基壳聚糖和单宁酸复合后，可发挥两者的协同作用，提高其在环保、医药等领域的应用效果。

例如，在污水处理过程中，羧甲基壳聚糖和单宁酸复合物可同时吸附重金属离子和有机污染物；在药物载体方面，羧甲基壳聚糖和单宁酸复合物可提高药物的生物利用度和降低药物毒性。

四、羧甲基壳聚糖和单宁酸在环保、医药等领域的案例分析1.污水处理：利用羧甲基壳聚糖和单宁酸复合物对重金属离子进行吸附，降低水体中的重金属浓度，以达到净化水质的目的。

2.药物载体：将药物包裹在羧甲基壳聚糖和单宁酸复合物中，实现靶向给药，提高药物疗效并降低副作用。

羧甲基壳聚糖季铵盐的制备及其特性研究的开题报告一、研究背景与意义羧甲基壳聚糖（Carboxymethyl Chitosan，CMC）是壳聚糖经过化学修饰后得到的一种水溶性聚合物。

CMC具有许多特殊的物理化学特性。

羧甲基基团的引入使得CMC具有更优异的水溶性和生物相容性，同时也增强了其药物缓释和保护作用。

近年来，CMC在医药制剂、生物材料、食品等领域得到了广泛应用和研究。

季铵盐是通过在分子中引入一些正电荷基团而得到的离子化合物。

季铵盐具有良好的生物相容性和抗菌性，可以广泛用于生物材料、涂料、纤维素制品、肥料等领域。

羧甲基壳聚糖季铵盐（Carboxymethyl Chitosan Quaternary Ammonium Salt，CMC-QAS）是将季铵盐引入羧甲基壳聚糖中而得到的一种新型功能材料。

CMC-QAS不仅具有壳聚糖的优异特性，如生物相容性、缓释性、保护性等，还具有季铵盐的优异特性，如良好的抗菌性、抗病毒性等。

CMC-QAS因此在医药制剂、生物材料、食品等方面有广泛的应用前景。

因此，本研究拟从制备方法、结构特性、生物性能等方面对羧甲基壳聚糖季铵盐进行深入研究，为其未来的应用提供理论依据和技术支持。

二、研究内容1.羧甲基壳聚糖季铵盐的制备方法优化本研究将探讨合成CMC-QAS的最优方法。

首先选择不同的季铵化试剂和反应条件来制备CMC-QAS。

然后，实验室将在不同条件下比较不同制备条件下的产物质量和收率，并选择最优的合成条件。

2.羧甲基壳聚糖季铵盐的结构特性研究本研究将利用X射线衍射、红外光谱和核磁共振等技术，研究CMC-QAS的结构、分子量、分子分布等重要特性。

这些方法可以检测到CMC-QAS分子中季铵离子的引入程度以及壳聚糖分子的化学修饰状态。

3.羧甲基壳聚糖季铵盐的生物性能测试本研究将对CMC-QAS的生物相容性、缓释性和抗菌性等性能进行评估。

本研究将按照国家标准或检测方法检测CMC-QAS的药物释放性能、生物降解性能和细胞毒性等生物性能。

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化学通报 2014 年 第 77 卷 第 3 期
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http： / / www． hxtb． org
终抑制钛表面生物膜的形成。 Hilde 等 也采用 微阵列分析考察蜡样芽胞杆菌 （ ATCC 14579 ） 对 不同分子量和取代度的壳聚糖的转录响应性 。结 果表明， 经过壳聚糖处理的菌株的开放阅读框发
品保鲜、 伤口敷料和组织工程等方面 。本文综述了近年来在壳聚糖基材料抗菌模型 、 影响抗菌活性因素及抗 菌活性优化方案方面的研究进展 ， 希望对壳聚糖衍生物抗菌材料的制备及优化提供参考 。 关键词 壳聚糖 抗菌活性 抗菌机制
Progress in Antimicrobial Mechanism of Chitosan and Its Derivatives
化学通报 2014 年 第 77 卷 第 3 期
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22 细胞的超微结构变化， 菌发现在相互作用部 位出现部分细胞膜脱离细胞壁的现象， 产生“液 （ vacuolelike ） 结构， 泡样” 造成离子和水分子外 Ｒejane 流， 导致细菌内部压力下降而死亡。因此， 等 认为， 壳聚糖通过静电作用对微生物形成了 双重干扰， 一是改变了膜壁渗透性， 引起内部渗透
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影响壳聚糖抗菌活性的因素
Kong 等［26］认为， 壳聚糖抗菌活性和作用模式
时， 参与编码甲壳素结合蛋白和糖异生的基因表 达均发生了显著性下调， 前者使得细菌对甲壳素 的利用受到限制， 后者使得非糖物质转化为糖， 均 ［25 ］ 。 Maria 有可能使细菌能量枯竭 等 研究发现， 相同浓度下， 壳寡糖 （ COS ） 比壳聚糖的抗真菌活 性更强。 赋 予 真 菌 COS 抗 性 的 基 因 研 究 表 明， AＲL1 基因 （ 一种 Ｒas 超家族的成员， 参与膜转运 调控） 的过度表达能够增强真菌对于 COS 的抗 性， 免于膜渗漏和损坏。同时， 他们还发现对 COS 具有抗性的真菌菌株， 仍然对两性霉素 B 、 氟康唑 和特比萘芬敏感， 而当 COS 与氟康唑合用于野生 真菌时， 两者具有协同抗菌作用。 COS 的基因作 用靶点使其区别于以真菌膜为作用靶点的其他抗 真菌剂， 预示着其可作为一种耐药真菌的杀菌剂 。 与 Zakrzewska 等 的研究比较， 虽然所选研究对 象和使用浓度不同， 但两组研究在细胞壁组织、 腺