聚蔗糖羧甲基化改性

2011年第20卷第24期魔芋葡甘聚糖改性的研究概况徐清华1，崔英慧2，刘鑫3（1．河北省廊坊市人民医院药剂科，河北廊坊065000；2．河北省隆化县医院药剂科，河北承德068150；3．神威药业有限公司，河北石家庄051430）摘要：目的综述魔芋葡甘聚糖改性方面的研究概况。

方法对魔芋葡甘聚糖的改性研究情况进行综合、分析和归纳。

结果魔芋葡甘聚糖的改性有酯化改性、接枝共聚反应、醚化、酶解和形成多糖复配体系等。

结论将魔芋葡甘聚糖改性后可以更好地拓展其用途。

关键词：魔芋；魔芋葡甘聚糖；改性中图分类号：R284．3；R282．71文献标识码：A文章编号：1006－4931(2011)23－0091－02魔芋(又称作蒟蒻、蛇六谷、麻芋、鬼芋、花连杆等)是天南星科魔芋属单子叶植物纲多年生草本植物，以球状块茎入药，主要活性成分是魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan，KGM)。

魔芋葡甘聚糖是由D－葡萄糖和D－甘露糖按1ʒ1．5 1．7的摩尔比，以β－1，4和β－1，3糖苷键连接起来的高分子多糖，相对分子质量约在200000 2000000之间，在其分子链上平均每17个糖残基C－6位上连有1个乙酰基[1－2]。

由于流动性不好、溶胶稳定性差等缺陷[3]，常需要对其进行改性[2，4]，达到满足设计需要的目的，现就魔芋葡甘聚糖的改性研究概况进行综述。

1酯化改性将魔芋葡甘聚糖与酸或酸酐等在一定条件下反应，得到相应的酯化产物，酸和酸酐主要是磷酸盐、丙烯酸、马来酸酐、乙酸酐等[5]。

严睿文等[6]应用丙烯酸(AA)对魔芋葡甘聚糖进行改性，以取代度为指标、硫酸为催化剂，丙烯酸与魔芋葡甘聚糖的质量比为3．82ʒ1，在45ħ反应4h，其取代度(DS)最高为0．767。

改性后魔芋葡甘聚糖抑菌效果有明显改善，当取代度高于0．7时，其成膜性能较好，可作为环保可降解膜材料使用。

魔芋葡甘聚糖改性过程中，其相对分子质量也是一个重要的因素，它影响改性后产物的黏度、溶解性乃至应用范围等，在乙酰化改性时要兼顾取代度和相对分子质量。

羧甲基壳聚糖几丁糖
羧甲基壳聚糖（Carboxymethyl chitosan，简称CMCS）是几丁糖的改性产物。

几丁糖（Chito-oligosaccharides，简称COS）又称壳多糖、壳糖胺、几丁质，它是由D-葡萄糖通过β-1，4糖苷键连接起来的天然线性直链多糖。

目前，国外有NO-CMC防粘连的动物实验评价，尚没有其作用机制的研究报道，国内无CMC防粘连的报道。

本研究合成一系列不同取代位置和取代度的CMC，并首次全面、系统地研究其防止术后粘连的机理和效果，提出O-CMC是防粘连效果和生物相容性最佳的构型。

由于CMC结构的复杂性，分析CMC取代位置和取代度一直是难度较大的工作。

国内外已分别有胶体滴定法、电位滴定法和元素分析法单独使用测定羧甲基壳聚糖取代度的报道，本文首次综合比较研究了这几种方法的优劣，得出胶体滴定法是快速、简便地定量测定CMC不同位置取代度的首选方法。

这对定性和定量分析两性聚电解质材料具有重要的实际应用价值。

我们借鉴防治皮肤增生性瘢痕的方法，经体外和体外细胞和分子水平的研究发现：
O-CMC具有抑制成纤维细胞合成、分泌胶原的作用。

以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询相关学者。

多糖的羧甲基化
多糖的羧甲基化是一种化学反应，其中多糖的羟基被羧甲基取代。

这一过程可以通过多种方法实现，其中包括酸催化的酯化反应和氯代烃的羧甲基化反应。

在酸催化的酯化反应中，多糖与羧酸在酸性条件下反应，生成相应的酯。

这种反应通常在温和的条件下进行，不需要使用过量的羧酸。

例如，淀粉可以通过与醋酸反应生成醋酸淀粉。

在氯代烃的羧甲基化反应中，氯代烃与多糖在碱性条件下反应，生成相应的羧甲基多糖。

这种反应需要使用过量的氯代烃，并且需要在较高的温度和压力下进行。

例如，纤维素可以通过与氯甲醚反应生成羧甲基纤维素。

多糖的羧甲基化可以改变多糖的性质，例如溶解度、粘度、稳定性等。

这些性质的变化可以使多糖在食品、医药、化妆品等领域得到广泛应用。

例如，羧甲基淀粉可以用于制备药物缓释剂和增稠剂，羧甲基纤维素可以用于制备粘合剂和涂料。

需要注意的是，多糖的羧甲基化可能会影响其生物活性。

因此，在应用羧甲基多糖时需要充分考虑其生物相容性和安全性。

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。

羧化壳聚糖与羧甲基壳聚糖的区别
壳聚糖是一种天然的多糖，在海洋、动植物和昆虫体内广泛存在，被广泛应用在医学、食品、化妆品等领域。

羧化壳聚糖和羧甲基壳聚糖是两种常见的修饰壳聚糖的方法。

羧化壳聚糖和羧甲基壳聚糖均是通过在壳聚糖分子中引入羧基，使壳聚糖分子在一定
程度上发生化学修饰而得到的产物。

这两种分子的结构中都含有羧基，但它们的化学结构
和应用领域有所不同。

羧化壳聚糖通常是指将一定量的羧酸引入到壳聚糖分子中，形成一种含有羧酸的壳聚糖。

羧化壳聚糖可以通过多种方法制备，如亚甲基蓝钠法、乙烯基碘化物法、硫脲钠法等。

羧化壳聚糖的羧基含量和分布情况可以通过化学分析和核磁共振等方法进行检测和表征。

羧化壳聚糖的特点是极易水溶，具有良好的表面活性、润滑性和储存稳定性，被广泛
应用于油漆、纸张、纤维等领域。

羧化壳聚糖可以作为乳化剂、分散剂、黏合剂等，具有
很大的开发利用价值。

羧甲基壳聚糖具有良好的生物相容性和生物可降解性，在医学领域被广泛应用于细胞
培养、药物控释、生物胶等方面。

羧甲基壳聚糖可以与其他生物大分子如蛋白质、DNA等
进行复合，有助于提高其生物活性和稳定性。

综上所述，羧化壳聚糖和羧甲基壳聚糖都是一种化学修饰壳聚糖的方法，它们的化学
结构和应用领域有所不同。

羧化壳聚糖具有极佳的水溶性和稳定性，适用于化学工业领域；而羧甲基壳聚糖具有良好的生物相容性和可降解性，适用于医学领域。

在未来的研究和应
用过程中，这两种修饰壳聚糖的方法将会有更广泛的应用前景。

多糖化学改性方法及其生物活性的研究进展摘要多糖的化学修饰是一种重要的多糖结构修饰方法，是增强多糖生物活性、降低其副作用的有效途径。

文中综述了几种目前多糖化学改性常用的无机酸酯化方法，以及目前国内外对于化学改性多糖制备及其生物活性的研究现状。

关键词多糖，化学改性，生物活性，研究进展多糖是存在于众多有机体中一类具有丰富结构多样性的特殊生物高分子，多糖作为某些生物转化识别过程中的关键物质已被人们深入地认识，天然多糖已具有许多优异性能，如抗肿瘤、抗病毒、抗感染、抗氧化、抗诱变等，多糖这些生物活性的发挥与其结构有关，利用糖残基上的羟基、羧基、氨基等基团，对多糖进行分子表面修饰，可以进一步改善多糖的诸多性能，甚至获得具有特定结构的功能新材料。

多糖衍生物的强抗病毒活性已经在临床应用上得到了充分的证明，因而对多糖结构进行适当修饰是多糖领域研究的重点之一。

多糖醚化和酯化反应是最具多样性的多糖改性方法，因为通过这两种方法可以很容易获得各种性能优异具有生物来源的新材料。

本文主要介绍多糖无机酸酯化方法及其生物活性，将新颖的酯化方法、全面的结构解析和明确的的构效关系相结合必将推动多糖在生物工程、医药等诸多领域的应用。

1多糖结构表征方法及部分多糖结构多糖含有易于发生酯化反应的伯羟基、仲羟基和羧基，以及可以转化为氨基化合物的-NH2。

要了解衍生化过程中多糖骨架可能发生的所有结构变化，需在改性前尽可能全面地对多糖结构进行分析。

因为即使多糖类型相同，多糖的化学结构包括分支、糖原连接顺序、链中的氧化部分(如葡聚糖中的醛基、酮基和羧基)和残余的天然杂质均可能存在差异，尤其是在真菌和植物多糖中。

1. 1多糖结构表征方法要完全阐明一个糖的结构一般需要提供以下几方面的信息:⑴分子量及组成单糖的种类与摩尔比;⑵各糖环的构象(呋喃型或吡喃型)与异头碳的构型;⑶各糖残基间的连接方式;⑷糖残基的连接顺序;⑸二级结构及空间构象等;以及常用到的方法(见表1)。

羧甲基化反应对大米淀粉性质影响的研究鉴于现代社会日益重视营养健康，大米淀粉的改性成为当今研究热点，本研究拟以羧甲基化反应为研究对象，以评估羧甲基化反应对大米淀粉性能的影响，探讨反应对改性淀粉性能和加工特性的影响机制，以研发新型淀粉产品。

羧甲基化反应是指将苯甲醛团(C=O)与甲基团(CH3)结合，使其缩合形成羧甲醛的化学反应。

它是一种重要的生物化学聚合反应，也是淀粉改性的常用方法之一。

羧甲基化反应可以有效改善淀粉的加工性能，如稠度、溶解性、延展性、流变特性以及溶液要求等，因此，羧甲基化反应在食品加工中拥有广泛的应用前景。

本研究共采用了三种不同质量分数的大米淀粉，包括85%, 70%和60%，实验分别采用甲基-2-吗啉和氧化乙醇作为反应试剂，对其进行羧甲基化改性处理。

对改性后淀粉样品分别测试了稠度、热稳定性、水稳定性、溶解性、膨胀度、透明度、混合特性以及微结构等性质。

实验结果表明，羧甲基化反应显著改善了淀粉的热稳定性、溶解性和膨胀度，这是因为羧甲基化后淀粉的构型发生了变化，使淀粉的溶解性和膨胀度得到增强。

此外，羧甲基化反应还可以改善淀粉的混合性，降低其流变性;改变淀粉的微结构，提高淀粉的可溶性，从而改善淀粉的口感和消化率。

研究结果表明，羧甲基化反应对大米淀粉性质有重要影响，并且可以显著改善大米淀粉的加工性能，因此，本研究可以为羧甲基化反应大米淀粉的改性提供理论依据，以及开发新型淀粉产品提供参考。

在未来研究中，应当深入研究羧甲基化反应对大米淀粉性质影响的机理，以及羧甲基化反应对其他淀粉材料改性的影响，来发展更多具有多功能性和特殊性能特性的新型淀粉产品。

综上所述，羧甲基化反应是一种有效的淀粉改性方法，可以改善大米淀粉的加工性能，从而有助于开发新型淀粉产品，为人们提供更具营养价值的淀粉产品。

近年来，大米淀粉改性技术不断发展，越来越多的人们认识到了淀粉改性的重要性，从而出台了一系列法规和政策，促进淀粉改性技术的发展，为人们提供更多的淀粉产品选择。

羧甲基壳聚糖解聚羧甲基壳聚糖（carboxymethyl chitosan，简称CMCS）是一种由壳聚糖经过羧甲基化反应得到的化合物。

壳聚糖是一种天然存在于贝壳、虾蟹等海产品中的多糖类化合物，具有良好的生物相容性和生物可降解性。

而羧甲基壳聚糖是壳聚糖经过羧甲基化反应后产生的一种修饰化合物，具有一定的特殊性质和应用价值。

羧甲基壳聚糖的制备方法主要是通过将壳聚糖与甲醛和氢氧化钠等反应，引入羧甲基官能团。

这样就使得壳聚糖的氨基部分被羧甲基取代，从而改变了壳聚糖的性质和功能。

羧甲基壳聚糖的产率和羧甲基化程度可以通过反应条件的控制来调节，从而获得不同性质和功能的产物。

羧甲基壳聚糖具有许多优良的性质和应用。

首先，羧甲基壳聚糖具有较好的溶解性，可以在水中形成稳定的溶液。

其次，羧甲基壳聚糖具有一定的阳离子吸附能力，可以被一些带正电荷的物质吸附，如金属离子、有机染料等。

此外，羧甲基壳聚糖还具有抗菌、抗氧化、抗肿瘤等生物活性，具有良好的生物相容性和生物可降解性。

羧甲基壳聚糖在医药领域有着广泛的应用。

首先，羧甲基壳聚糖可以作为药物的缓释载体，将药物包裹在其内部，通过缓慢释放的方式控制药物的释放速度和时间，从而提高药物的疗效和减少副作用。

其次，羧甲基壳聚糖可以作为药物的靶向输送系统，通过调节羧甲基壳聚糖的表面性质和药物的特性，实现药物的定向输送和靶向治疗。

此外，羧甲基壳聚糖还可以用于修复组织和促进创伤愈合，具有良好的生物相容性和生物可降解性。

羧甲基壳聚糖在食品工业中也有着一定的应用。

羧甲基壳聚糖可以作为食品添加剂，用于增加食品的稳定性和口感。

羧甲基壳聚糖具有一定的凝胶性质，可以增加食品的黏稠度和口感，改善食品的质感。

此外，羧甲基壳聚糖还可以作为食品保鲜剂，具有一定的抗菌和抗氧化性能，可以延长食品的保鲜期。

羧甲基壳聚糖是一种具有良好性质和应用价值的化合物。

其制备方法简单，具有良好的溶解性和稳定性，具有一定的生物活性和药物载体功能。