壳聚糖季铵盐的制备及其应用研究进展

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1、化工进展2008年第27卷第5期CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS·679·壳聚糖季铵盐的制备及其应用研究进展周景润，辛梅华，李明春（华侨大学材料科学与工程学院，福建省高校功能材料重点实验室，福建泉州362021）摘要：壳聚糖季铵盐是一类重要的壳聚糖衍生物，以其良好的水溶性、保湿性、抑菌性和絮凝性，在医药、化妆品和环保等方面的应用日趋广泛。简要评述了近年来季铵化壳聚糖的制备及其应用研究进展，并展望了该领域今后的研究方向。关键词：壳聚糖；季铵化；抑菌性中图分类号：O636.1文献标识码：A文章编号：1000–6613（2008）05–0679–08R

2、esearchprogressofpreparationofchitosanquaternaryammoniumsaltanditsapplicationZHOUJingrun，XINMeihua，LIMingchun（SchoolofMaterialScienceandEngineering，HuaqiaoUniversity，KeyLaboratoryofFunctionalMaterialsforFujianHigherEducation，Quanzhou362021，Fujian，China）Abstract：Thequaternaryammoniumsaltofchitosani

3、soneofimportantchitosanderivatives.Itcanbeusedinvariousfieldsinvolvingcosmetics，pharmaceutical，medicalapplicationsandtreatmentofwastewaterbecauseofitsgoodwatersolubility，moistureabsorptionproperty，bactericidalactivityandflocculationproperty.Therecentadvancesinthesynthesisofchitosanquaternaryammoni

4、umsaltanditsapplicationarereviewed.Finally，theresearchtrendsareprospected.Keywords：chitosan；quaternaryammoniation；bactericidalactivity壳聚糖是甲壳素的N-脱乙酰基产物，结构式如饰、改善其溶解性能、拓宽其应用范围是壳聚糖研图1所示。它是一种性质活泼的高分子聚合物，结究的重要课题之一。晶度较高，一般不溶于水，也不溶于硫酸、硝酸等壳聚糖的季铵化改性是一类重要的和研究较早强酸，但在乙酸等有机弱酸中可发生溶胀或部分溶的壳聚糖改性方法之一，它是在壳聚糖的氨基上引[1]解

5、，在稀盐酸中可完全溶解。壳聚糖是天然糖类入季铵基团，或者把一个低分子季铵盐接到氨基上中唯一大量存在的碱性氨基多糖，具有许多特殊的而得到的一类壳聚糖衍生物。由于季铵化壳聚糖的物理化学性质和生理功能，如良好的吸附性、成膜水溶性比甲壳素和壳聚糖要好，使其能更好地发挥性、成纤性、吸湿和保湿性能，生物相容性和降解壳聚糖的功效。改性得到的壳聚糖季铵盐不但具有性能十分优良。在纺织、印染、食品、环保、农业典型的季铵盐的性质，如抗菌抑菌性和吸湿保湿性，及医药等领域都有很高的实用价值。虽然壳聚糖用而且保持了壳聚糖原有良好的成膜性、絮凝性、生途广泛，但由于受其溶解性能的影响，一定程度上物相容性和生物降解等性能，

6、使其在功能高分子材限制了它的应用，因此对壳聚糖进行化学结构修收稿日期：2007–11–08；修改稿日期：2008–01–08。OCH3基金项目：国家自然科学基金（20274013和20574024）、福建省重大OHOHOHONHONH2科技项目（2002I004）及复旦大学聚合物分子工程教育部重点实验室OOHOHOOO开放课题。OHOONH2NH2第一作者简介：周景润（1978—），男，硕士研究生。联系人：李明OHOHn春，教授，博士生导师。研究方向为功能高分子材料。E–mail图1壳聚糖的化学结构mcli@hqu.edu.cn。·680·化工进展2008年第27卷料、工业水处理、纺织品加

7、工等领域有潜在的应用2壳聚糖的季铵化改性价值。另外，由于壳聚糖季铵盐中的季铵基团是连接在线性高分子骨架上的，这又使它可作为载体用2.1直接季铵化改性于药物、助剂、生物材料的负载等，拓宽了它的应直接季铵化是壳聚糖分子结构中的—NH2在碱用范围。性条件下直接与活性卤代烃作用，使其转化为季铵本文作者主要介绍了壳聚糖季铵盐的制备方法基团，生成壳聚糖的季铵盐衍生物，其反应式如图[2][3]及其性质以及其在抗菌、保湿、絮凝、催化和医