甲壳素的提取与壳聚糖的制备的研究【文献综述】

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1、毕业论文文献综述应用化学甲壳素的提取与壳聚糖的制备的研究甲壳素(chitin)又名甲壳质、几丁质、壳多糖、聚乙酰氨基葡萄糖等，是1，4-连接的2-乙酰基-2-脱氧-B-D-葡萄糖，甲壳质存在于自然界中的低等植物菌类、藻类的细胞，甲壳动物虾、蟹、昆虫的外壳，高等植物的细胞壁等，其含量与纤维素相差无几，是除纤维素以外的又一大类重要多糖。甲壳素在人体内可通过溶菌酶和壳聚糖酶的作用，分解为低分子物质。研究表明，当糖链被分解为6个葡萄糖胺分子低聚糖时，其生理调节作用较好，进入体内环境的低聚葡萄糖胺完成生理功能后经肝脏、胆管进入肠道而排出体外。在

2、正常情况下，人体肠道内的菌群构成一道防线，可提高人体免疫力，防止病菌入侵，降解致癌物质，合成维生素。壳聚糖是甲壳素经脱乙酰反应后的产物，脱乙酰基程度(D.D)决定了大分子链上胺基(NH2)含量的多少，而且D.D增加，由于胺基质子化而使壳聚糖在稀酸溶液中带电基团增多，聚电解质电荷密度增加，其结果必将导致其结构，性质和性能上的变化。壳聚糖及其衍生物有较好的抗菌活性，能抑制一些真菌、细菌和病毒的生长繁殖，具有促进血液凝固的作用，可用作止血剂。它还可用于伤口填料物质，具有灭菌、促进伤口愈合、吸收伤口渗出物、不易脱水收缩等作用，在医学上具有广泛

3、的作用。一、国内外研究现状自80年代以来，在全球范围内形成了甲壳素-壳聚糖的开发研究热潮，各国都加大了对甲壳素-壳聚糖的开发研究力度,其中又以日本走在各国的前列。日本政府曾投资60亿日元委托数十家高校及科研机构历时10余年进行甲壳素-壳聚糖产品的开发研究，取得了大量的科研成果，并将部分成果实现了产业化，仅以壳聚糖为主要原料的保健品就有20个左右的品种上市。我国早在50年代就对甲壳素的制备及其应用进行了研究。1958年起，国内首先将乙酰化甲壳素应用于印染工业，从1977年起，每隔几年召开一次关于甲壳素及壳聚糖的国际会议，极大的促进了这方

4、面的研究。进入90年代，5中国对于甲壳素-壳聚糖资源的开发研究也越来越重视，如在甲壳素-壳聚糖的酶法降解方面、壳聚糖的溶液性质、壳聚糖净化用作药用絮凝剂、壳聚糖降解制备低聚壳聚糖及更低分子量的水溶性壳聚糖等方面进行研究，现又将研究领域扩展到甲壳素-壳聚糖在化妆品、医药敷料等方面的应用研究，尤其是壳聚糖的高分子微包囊药物释放体系，成为新一轮研究的热点。我国国内用甲醛和乙酸酐为交联剂，制备了以壳聚糖为母体的壳聚糖凝胶LCM-X(LCM1,LCM2)。并对其性质进行研究。国内外关于壳聚糖凝胶的研究及应用报导较少。制备LCM-X既不溶于水，稀

5、酸和碱溶液，也不溶于一般的有机溶剂，但是LCM-X是具有活性基团(NH2)的凝胶，并且具有较好的机械强度和化学性质稳定性等优良性能且不需特殊处理，即带有活性基团(NH2)，以及其母体几丁质资源丰富，价格低廉，是一种很有应用前景的生物多聚物。但是由于尚未找到适宜的分散剂，致使LCM-X未能形成颗粒化的产品，应用受限制。这一点有待于进一步研究解决。二、发展趋势与主要研究成果目前工业化生产甲壳素的原料主要是虾、蟹壳，以质量分数计虾壳中含有20%-30%的甲壳素，20%-30%的蛋白质等有机物，30%-40%的钙等无机物，4%-5%的色素。因

6、此，虾壳应该是一种宝贵的生物资源，从龙虾壳中提取蛋白质、壳聚糖等的研究已有一些，并取得了一定的成果,这使得将虾壳变废为宝在一定程度上成为可能。制备甲壳素和壳聚糖的衍生物最主要的目的在于提高经济效益。通过选用适当的反应试剂对甲壳素-壳聚糖分子内的羟基、氨基进行化学修饰包括甲壳素-壳聚糖的羧甲基化、酰基化、烷基化、硫酸酯化、羟基化等等，在甲壳素-壳聚糖分子结构中引入了各种功能团，改善了甲壳素-壳聚糖的物理和化学性质，从而使其各自具有不同的功能及功效，可制成各种类型的凝胶、膜、聚电解质及其它水溶性材料，广泛应用于社会生产的各个领域。在目前的

7、几个研究领域中，对甲壳素-壳聚糖进行化学修饰的研究是甲壳素-壳聚糖化学最具潜力、最有可能取得突破性进展的研究方向，也是甲壳素化学能否发展成为国民经济一大产业的关键所在。目前该研究方向存在的主要问题是对这些衍生物可能应用的范围研究得太少，在进行甲壳素-壳聚糖化学修饰的同时，更应该对其可能存在的应用领域进行探索，使研究得到的每一种甲壳素-壳聚糖衍生物都能有用武之地并产生巨大的社会经济效益。在医学领域最主要的研究成果在于对壳聚糖微囊的药物控释的研究与应用。用高分子作为载体的高分子微包囊和纳米级包囊药物制剂不仅能控制药物以一定的速度释放，5而

8、且还可以对生物体的生理指标变化作出反馈，因而可以成为靶向药物释放体系。而且通过用高分子包囊还可以延长蛋白质和多肽类药物的生理活性，提高药物稳定性，使之成为长效药物，并使一些难以口服的药物能够制成口服制剂。壳聚糖微囊药物释