殼聚糖特性及其應(yīng)用

1、殼聚糖特性及其應(yīng)用殼聚糖特性及其應(yīng)用作者簡(jiǎn)介：孔佳琦，女，本科，西北民族大學(xué)化工學(xué)院，專業(yè)：制藥工程。姚力芬，女，本科，西北民族大學(xué)化工學(xué)院，專業(yè)：環(huán)境工程。摘要：殼聚糖是自然界中儲(chǔ)量豐富天然高分子化合物，殼聚糖及其衍生物具有各種優(yōu)良的性質(zhì)，本文主要介紹了克聚糖的特性以及其在不同方面的應(yīng)用情況，為殼聚糖的研究發(fā)展提供依據(jù)和思路。關(guān)鍵詞：殼聚糖；特性；應(yīng)用殼聚糖（chitosan）又稱脫乙酰甲殼素，是由自然界廣泛存在的幾丁質(zhì)（chitin）經(jīng)過脫乙酰作用得到的，化學(xué)名稱為聚葡萄糖胺（1-4）-2-氨基-B-D葡萄糖。純甲殼素和純殼聚糖都是一種白色或灰白色透明的片狀或粉狀固體，無味、無臭、無毒性，

2、純殼聚糖略帶珍珠光澤。在特定的條件下，殼聚糖能發(fā)生水解、烷基化、?；⒖⒓谆?、磺化、硝化、鹵化、氧化、還原、縮合和絡(luò)合等化學(xué)反應(yīng)，可生成各種具有不同性能的殼聚糖衍生物，從而擴(kuò)大了殼聚糖的應(yīng)用范圍。本文就殼聚糖的特性和應(yīng)用進(jìn)行闡述，為其研究和發(fā)展提供依據(jù)和思路。1 .特性1.1 抗菌性。殼聚糖是唯一一種天然的弱堿性多糖在弱酸溶劑中易于溶解，溶解后的溶液中含有氨基（NH2+）,這些氨基通過結(jié)合負(fù)電子來抑制細(xì)菌。殼聚糖的抗菌性會(huì)隨著其濃度的增加而增強(qiáng)。殼聚糖對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等有較強(qiáng)的抑制作用。1.2 吸附性。殼聚糖具有很強(qiáng)的吸附功能，特別是對(duì)重金屬離子的吸附如對(duì)銅、汞、鉛等離子的吸收。

3、殼聚糖的吸附活性可以有選擇地發(fā)揮作用。當(dāng)然還可以吸附膽固醇、甘油三酯、膽酸、油脂1等。1.3 保濕性。殼聚糖衍生物分子中有許多活潑的親水極性基團(tuán)如-OH、-COOH及-NH2,這些基團(tuán)可以使其顯示由保濕性。對(duì)于竣基化殼聚糖，具羥基的含量遠(yuǎn)大于其他衍生物，且竣基的親水性所以能夠結(jié)合更多的水分。因此竣基化殼聚糖的吸濕、保濕性也就明顯高于其他類型的殼聚糖衍生物。1.4 成膜性。殼聚糖是線性高分子聚合物，理化性能穩(wěn)定，可生物降解，粘合性好，成纖成膜性能優(yōu)良。吳國(guó)杰2等人研究了殼聚糖膜的制備方法和性能，探討了殼聚糖溶液成膜的最佳工藝條件。1.5 調(diào)節(jié)作用。殼聚糖可激活體內(nèi)具有免疫功能的淋巴細(xì)胞，使其能分

4、辨正常細(xì)胞和癌細(xì)胞，并殺死癌細(xì)胞。還能調(diào)節(jié)體內(nèi)的pH值到弱堿性，提高胰島素的利用率，有利于防治糖尿病。止匕外，它還具有調(diào)節(jié)內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能，使胰島素分泌正常，抑制血糖升高，降低血脂。2應(yīng)用2.1 水處理方面的應(yīng)用。殼聚糖具有吸附作用，改性后的殼聚糖具有更好的優(yōu)良特性，因此為了進(jìn)一步拓展競(jìng)聚糖的應(yīng)用范圍，開發(fā)由一些有優(yōu)良性能的新型化合物，人們對(duì)殼聚糖進(jìn)行了各種各樣的改性研究。殼聚糖樹脂3作為一種優(yōu)良的吸附材料，已被廣泛應(yīng)用于處理金屬離子廢水的研究。殼聚糖樹脂機(jī)械性能提高且具有更好的親和力和選擇性，除了殼聚糖樹脂還有磁性殼聚糖微球4和殼聚糖超濾膜5等被應(yīng)用在水處理方面。還有其他改性殼聚糖被應(yīng)用在造

5、紙行業(yè)6。由此，殼聚糖在環(huán)保領(lǐng)域的節(jié)水處理方面有了巨大貢獻(xiàn)。2.2 化妝品方面應(yīng)用。殼聚糖具有良好的吸濕、保濕、護(hù)發(fā)、潤(rùn)膚等功效，所以被廣泛用于化妝品行業(yè)。殼聚糖在酸性條件下可成為帶正電荷的聚電解質(zhì)用于香波、洗發(fā)精7等的配方中。殼聚糖能在毛發(fā)表面形成一層有潤(rùn)滑作用的覆蓋膜來保護(hù)頭發(fā)。殼聚糖可以做面膜8來美白保濕抗菌治療瘞瘡。在護(hù)膚用品9中被用作保濕劑、抗氧化劑、抑菌劑、促進(jìn)皮膚再生、乳化穩(wěn)定劑等。2.3 在醫(yī)藥方面應(yīng)用。殼聚糖及其衍生物在醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?？咕牧稀⒎罅?0、組織構(gòu)架和緩釋載藥11體系都是其應(yīng)用形式。殼聚糖的促進(jìn)血液凝固的作用被用作止血?jiǎng)?。敷料是因?yàn)闅ぞ厶堑拇龠M(jìn)傷口愈合、吸收傷

6、口滲生物、不易脫水收縮等作用。載藥體系中，殼聚糖被改造成水凝膠12、微囊、微球13、靶向制劑等形式。2.4 在食品方面應(yīng)用。已知?dú)ぞ厶蔷哂辛己玫目咕院统赡ば运员粡V泛用于食品方面。隨著低分子量的降低殼聚糖抗菌性增加。研究表明14-15,在果蔬上涂膜后，殼聚糖所形成的膜有一定的隔氧性和阻水汽性，同時(shí)還可調(diào)節(jié)果蔬生理代謝，因此對(duì)果蔬都有良好的保鮮作用。具還被用作保健食品添加劑、果汁的澄清劑等。殼聚糖具有提升免疫力、改善消化機(jī)能、降低膽固醇、調(diào)節(jié)人體酸堿平衡、吸附和排除體內(nèi)有害重金屬、減肥等多種保健功能所以殼聚糖也在保健食品中廣泛使用16o3.展望殼聚糖在自然界中的儲(chǔ)量?jī)H次于數(shù)量最大的纖維素，來源

7、廣泛且價(jià)格便宜。殼聚糖以其獨(dú)特的生理活性及良好的成膜性、保濕性、吸附性、抗菌性、等特性已經(jīng)廣泛應(yīng)用在環(huán)保、化妝品、醫(yī)藥、食品保健等領(lǐng)域。同時(shí)人們對(duì)殼聚糖的研究熱情經(jīng)久不衰，隨著研究的深入殼聚糖的應(yīng)用會(huì)更加廣泛其良好性能將更加突生。因此，殼聚糖具有非常廣闊的發(fā)展前景。（作者單位：西北民族大學(xué)化工學(xué)院）國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):201510742069）。參考文獻(xiàn)：1程霜，牛梅菊，薛勇.克聚糖油脂中游離脂肪酸的吸附研究J.食品工業(yè)科技，2002,10,1315.2吳國(guó)杰，黎碧娜，崔英德.克聚糖膜的研制J.現(xiàn)代化工，2000,20(6):3435.3楊文進(jìn)，楊欣，翁連進(jìn)，等.殼

8、聚糖樹脂在廢水處理中的應(yīng)用研究進(jìn)展J.應(yīng)用化工，2014,43(3):527530.4宋艷艷，孔維寶，宋昊，等.磁性殼聚糖微球的研究進(jìn)展J.化工進(jìn)展，2012,31(2):345352.5于麗青，孫建民.殼聚糖超濾膜的制備及在低含量重金屬廢水處理中的應(yīng)用J.化學(xué)世界，2005,2425.6馬永生，邱化玉.殼聚糖類造紙化學(xué)品的應(yīng)用現(xiàn)狀及研究進(jìn)展J.中國(guó)造紙.2004,23(8):5154.7張文清，柴平海，金鑫榮.殼聚糖及其衍生物在化妝品中的應(yīng)用J.高分子通報(bào)，1999,2,7375.8李晶，吳燕芬，劉常坤.以蘆薈、殼聚糖為原料制備面膜J.河南化工.2004,08,19209張文清.殼聚糖及其衍生物在化妝品中的應(yīng)用D.無錫：江南大學(xué)，2013:79.10吳杰.克聚糖多層水刺復(fù)合功能性醫(yī)用敷料的纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)及其性能的研究D.上海：東華大學(xué)，2014:150.11邵曉虹.克聚糖的功能化修飾及其在藥物釋放系統(tǒng)上的應(yīng)用研究D.廣州：暨南大學(xué)，2013:157.12李智文.克聚糖的改性及其智能水凝膠的研究D.蘭州：西北師范大學(xué)，2009:156.13周旋.殼聚糖微球制備優(yōu)化及其乙?；⑶蜃鳛闈撛谒ㄈ牧系难芯緿.山東：中國(guó)海洋大學(xué)，2012:112314周挺，陳潔，夏文水.殼聚糖的膜性質(zhì)及其在果蔬保鮮方面的應(yīng)用研究進(jìn)展