甲壳素和壳聚糖化学改性研究进展

《甲壳素和壳聚糖化学改性研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据第16卷第4期2004年7月化学进展PROGRESSINCHEMISTRYV01．16No．4July，2004甲壳素和壳聚糖化学改性研究进展马宁汪琴孙胜玲王爱勤+(中国科学院兰州化学物理研究所兰州730000)摘要甲壳素是一种天然多糖，脱除乙酰：基的产物是壳聚糖，作为新型功能生物材料，它们已在水处理、日用化学品、生物工程和医药等领域得到了应用，但它们不溶于一般的有机溶剂，从而限制了其广泛应用。为此，甲壳素和壳聚糖的化学改性成为该材料研究的重要方向之一。本文综述了近年来甲壳素和壳聚糖化学改性方面的研究进展，着重介绍了选择性化学修饰的方法

2、和发展动向。关键词甲壳素壳聚糖化学改性功能材料中图分类号：0636．1文献标识码：A文章编号：1005．281x(2004)04-0643一11ProgressinChemicalMI)di6cationofCllitinandChitosan^f口J7、，ingw么ngQin5“n．s，wngZingT阮，培A幻in。(IJanzhouInstituteofChemicalPhysics，ChineseAcademyofSciences，I．anzhou73()000，China)AbstractChitosan，anaminopolvsac

3、charide01)tainedbvdeacetylation《ehitinisthemosta：bundantnaturalre-sourcesandwidelvdistributedinthecuticleoftheCrustacea．Recentlychitinandchitosanhavebecomeofgreatinterestnotonlyasbiopolymers，butalsoasanewfunctionalmaterialsofhighpotentialinvariousfieldsran舀ngfmmasimplenoccul

4、eforwastewatertreatmenttomedicalmaterialssuchasforwoundhealingandpreventionofinfection．Thisreviewhasacloserlookatchemicalmodi6cationofchitinandchitosan．BasedoncuI_rentreseaI℃handexistingproducts，somenewandfuturisticappmachesinthisfascinatingareaarethoroughlydiscussed．Keyword

5、schitin；chitosan；chemicalmodification；biomaterials一、引言甲壳素大量存在于海洋节肢动物(如虾、蟹)的甲壳中，也存在于昆虫、藻类细胞膜和高等植物的细胞壁中，分布极其广泛，在自然界的储量仅次于纤维素⋯，每年生物合成的甲壳素有100亿吨之多。因此，它是一种取之不尽、用之不竭的再生资源。甲壳素的化学名称为(1，4)一2一乙酰氨基一2一脱氧．卢一D．葡聚糖，它是通过p．1，4糖苷键相连的线性生物高分子，分子量从几十万到几百万。甲壳素脱除乙酰基后的产物是壳聚糖，其化学名称为(1，4)一2一氨基一2．脱氧．口

6、一D．葡聚糖。甲壳素和壳聚糖具有与纤维素很相近的化学结构，它们的区别仅是在C位上的羟基分别被一个乙酰氨基和氨基所代替(如图收稿：2003年5月，收修改稿：2003年8月*通讯联系人e—mail：aqwomg@ns．1zb．ac．cn1)，但它们的化学性质却有较大差别。甲壳素和壳聚糖具有生物降解性、细胞亲和性和生物效应等许多独特的性质，尤其是含有游离氨基的壳聚糖，是天然多糖中唯一的碱性多糖。因此，它们已在废水处一～器迅＆芬矿留逸＆掣矿譬客华，恐筝扩。一bHLOHbHooH0HLOH。。孓吝g!裂惫爵罡裂獠簧岛铲≯“m意高S，如筝扩鲁器华，恐筝矿留

7、岛譬艺筝扩旷NH^c、oHNH^c、oHH㈣、0H10，r。～S蓉g每乎匹氧岛带d氧岛轳。一图1纤维素、甲壳素和壳聚糖的结构式Fig．1ChemicalstructuresofceUulose，chitinandchitosan万方数据·644·化学进展第16卷理、食品工业、纺织、化工、日用化学品、农业、生物工程和医药等方面得到应用¨_6-。然而甲壳素和壳聚糖既不溶于水，也不溶于普通的有机溶剂，从而制约了它们的广泛应用¨1。但甲壳素和壳聚糖的分子中存在羟基和氨基，通过化学改性可在重复单元上引入不同基团。这些衍生物的制备，一方面可改善它们的溶解性

8、能，更重要的是不同取代基的引入可赋予甲壳素和壳聚糖更多的功能。因此，对甲壳素和壳聚糖进行化学改性是甲壳素化学研究中最活跃的领域之一。甲壳素分子中有较强