邱林开题报告

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1、淮海工学院毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目：海蟹壳聚糖的制备及开发利用学生姓名：邱林学号：0403102520专业班级：生物工程生工041班指导教师：张林维职称：教授2008年3月4日毕业设计（论文）开题报告1.本课题的研究意义，国内外研究现状、水平和发展趋势一、甲壳素的发现和命名早在400年前，《本草纲目》中就有螃蟹壳应用的记载，蟹壳有破瘀消积的功能。"蟹"字本身即指：解毒的虫类。这是甲壳素最早的应用纪录。壳聚糖(Chitosan，国外商品名为FloraeN)，又名甲壳胺，是甲壳素的主要衍

2、生物，是2-脱氧-13-氨基-D-葡萄糖通过D-(1---4)昔键连接而成的直链状多糖，分子式为(C6H13NO5)n，分子量一般在103-105左右。壳聚糖是甲壳素脱乙酞基所得到的产物。其结构与纤维素相似。[1]1811年，法国H.Braconnot教授最早分离出甲壳素，他用温热的稀碱处理蘑菇，得到一些纤维状的残渣，他以为是纤维素，并命名为Fungine,意思是真菌纤维素。12年后也就是1823年，另一位法国科学家A.Odier从昆虫的翅鞘中分离出同样的物质，命名为Chitin，即铠甲、信封的意思

3、。[2]1859年法国C.Rouget第一次分离出壳聚糖，命名为Chitosan。从发现甲壳素后的一个半世纪，甲壳素的研究进展缓慢。20世纪下半叶，随着对纤维素、蛋白质和甲壳素及其他糖类等生物大分子的研究，有机化学诞生和发展起来。甲壳素的研究重心也从欧洲转向日本。1977年英国Muzzarelli教授发起并主持了第一届甲壳素和壳聚糖国际会议，以后每2年召开一次。在1991年的会议上，美、欧的医学科技界、营养食品研究机构将其誉为“第六要素”。我国是从1952年开展甲壳素研究的，1954年第一篇研究报告

4、发表，1958年国内首先将乙酞化甲壳素应用于印染工业[3]。20世纪90年代是研究的全盛时期。1997年，研究开发课题列入国家科委九五攻关计划，归属863计划。2000年前后酶法生产壳寡糖的方法被攻克。二、壳聚糖的存在甲壳素是一种天然生物高分子聚合物，广泛存在于许多低等动物，如节肢动物，软体动物，环节动物，原生动物，腔肠动物及海藻，真菌等一些植物中。特别是节肢动物，如虾、蟹、虾蛤等甲壳中，蟋蟀、蛆、蛹等昆虫的甲皮中含量最为丰富。另外有些动物的关节、低、足的坚硬部分，以及动物的肌肉与骨结合处均有甲壳素

5、存在。甲壳素也发现于正在分裂的酵母细胞的胞间中隔(septum)中。但甲壳素主要是存在于无脊椎动物，如昆虫、蟹虾、螺蚌等。它是很多节肢动物(Arthropoda)和软体动物(Mollusca)外骨骼的主要结构物质。在很多这样的外骨骼中甲壳素是进行矿化(mineralization)的基质，这和脊椎动物骨骼中胶原蛋白是供矿质沉积的基质很像。有意思的是，在进化过程中脊椎动物在胶原蛋白基质上发展了内骨骼，无脊椎动物却在甲壳素基质上发展了外骨骼。据估计，在自然界中，甲壳素的贮藏量是纤维素的三分之一，是一种极

6、具潜在实用价值，可再生利用的自然资源。甲壳素在生物体内由甲壳素合成酶和脱乙酞酶共同作用于二磷酸尿核昔一乙酞氨基葡萄糖合成。环境中的微生物，主要是细菌和真菌，其中很多属能产生甲壳素酶和壳聚糖酶，参与环境中的甲壳素和壳聚糖的降解。人体内虽然不含有甲壳素和壳聚糖，但是令人惊奇的是却含有甲壳素酶和壳聚糖酶，所以人体能降解甲壳素和壳聚糖。[4]三、本课题的研究意义1在医学领域中的应用壳聚糖可被用作生物医用材料，生物医用材料是一种植入生物体活系统内或与活系统相结合,但又不与生物体起药理反应的材料。壳聚糖与器官、

7、组织、细胞具有良好的生物相容性,在生物体中可降解成易被活体吸收、无毒副作用的小分子化合物氨基葡萄糖,不残留在活体内,是一类生物降解吸收型高分子材料,在生物医药方面具有广泛的应用。如:酶的固定化技术、药物控释载体、中药药液的絮凝剂、吸附剂、人工透析膜、吸收缝合线、伤口涂敷料、人造皮肤等。[5]2　保健领域中的应用壳聚糖对人体具有特殊的生理作用,可改善体内的酸性环境,迅速恢复机体的功能,创造一个不易生病的环境[6]。同时甲壳素及其衍生物能极大地强化机体免疫力,对人体进行全方位的生理调节,能提高单一吞噬细

8、胞的吞噬能力,增强杀伤性T细胞、NK细胞对衰老细胞、病毒感染的靶细胞以及肿瘤细胞的杀伤能力,从而达到保健、防病的目的。如:对消化系统的保护作用,减肥、去脂作用,高血压的治疗与预防,增强机体免疫功能,延缓衰老等。总之,甲壳素及其衍生物是一种没有毒性、没有特定器官为对象,全方位调解人体生理功能的保健品的原料。3食物防腐剂导致食物酸败的微生物有四种,食果糖乳杆菌、液化沙雷菌、胚芽乳杆菌、伯力接合酵母。壳聚糖具有抗微生物活性,其最初作用是杀灭细胞,使能生育的细胞数明显减少;在