甲壳素的制取及其在医药中的应用

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1、甲壳素的制取及其在医药中的应用陈伟群(厦门医学高等专科学校福建厦门361000)【摘要】木文报道利用经过预处理的虾、蟹壳，经过二次酸除钙质，三次碱除蛋白质有机物，水洗、HW除色等工艺过程制取甲壳素；并进一步对甲壳素及其衍牛.物在医药中的多种医学功能和医治作用做了部分的介绍。【关键词】甲壳素二酸三碱日晒除色甲壳素的应用【中图分类号】R318【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2013)02-0352-031.前言甲壳素(chitin),又名甲壳质、壳蛋白，橙黄至白色，半透明至不透明，是许多低等动物、特别是节肢动物

2、，如虾、蟹和昆虫等外壳的重要组分，同时也存在于低等植物，如菌、藻类的细胞壁中，分布十分广泛。自然界每年生物合成的甲壳素估计有数十亿吨之多，远远超过其它的氨基多糖，是一种十分丰富的自然资源。甲壳素可命名为［(1,4>-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖】，是N-乙酰基-D-葡聚糖通过β-(1,4)糖苷键联结的直链状多糖。由于大分子间强的氢键作用，导致甲壳素不熔化，加热到200°C以上开始分解；也不溶于一般溶剂,在少数酸性溶液中溶解时，大分子发生降解。［1］甲壳素占新鲜虾、蟹壳重的7-10%。实验中，我

3、们发现部分文献报道的二酸二碱法，除去有机物很不完全；乂有报道二酸四碱法、二酸五碱法，工艺过程太冗长，增加了成木的投入；以往的工艺上用KMnO4水溶液脱色尚有残余色素的存在。故木文采用二酸三碱，并合理利用酸泡和碱煮中间过程的回收液，并采用日光晒干除色的优化工艺。到目前为止，己知道甲壳素的使用方案有30种以上。它能提高纤维和织物的物理机械性能、降低织物的静电作用、确保色泽均匀和稳定；在医药上用来制造减少胃酸的药物、各种药物膜、抗癌物质和各种胶囊等；还可用作能吸收铀、锌、镉、铅、铜等离子的高能力离子交换介质；在食品工业中可用絮凝

4、剂;在色层分离中可用作吸附剂。由于甲壳素在医药中应用的研究十分活跃，本文就甲壳素及其衍生物在医药方面的0前发展状况做部分的介绍。1.实验设备及试剂2.1实验设备控温多用高速组织捣碎机电热干燥箱2.8KW2.2实验试剂氢氧化钠（工业级）配制成5%水溶液盐酸（工业级、化学级）配制成5%水溶液虫下、蟹壳生样或熟样2.实验部分3.1原料预处理实验中，先将蟹、虾壳样品分拣为三部分（头部分、壳体部分、余脚部分），分别进行捣碎或研碎等预处理。2.2一次酸泡，去除大量的钙质选取酸液浓度为5%。先利用冋收酸泡2〜3小吋后，此吋废酸PH&as

5、ymp;5〜6吋，倾出废酸，接着利用5%新酸液，泡1〜2小吋（此吋PH≈O〜1），浸泡的酸回收，以做下一批浸泡使用。滤出虾、蟹壳，用大量水洗至中性。注意在酸浸泡期间应经常翻动。2.3—、二次碱煮，除去大部分有机物选取碱液浓度5%。利用二、三次碱煮的回收液，加入一次酸浸过的虾、蟹壳中，至浸满为准。放入温度为60〜80°C的电热干燥箱中，加热4〜6小时,观察液相色泽变化，至呈暗褐色，并奋明显氨臭味为终点。将一次碱煮液滤去，并用水洗至中性。接着选取5%碱液，加入一次碱煮后的虾、蟹壳中，经过同第一次碱煮的时间，冋收碱煮

6、液，将虾、蟹壳水洗至中性。图1甲壳素制取简单工艺流程3.4二次酸泡，除去残留的钙质选用5%新盐酸加入经二次碱煮后的虾、蟹壳中，除去尚余的少量钙质，以完全浸满为准，浸泡吋间为0.5〜1小吋，冋收酸作为下一批酸泡吋使用，将虾、蟹壳水洗至中性。3.5三次碱煮，除去尚存的有机物选用5%新碱液，放入温度为60〜80°C的电热干燥箱中，经过冋第一次碱煮的吋间后，冋收碱液，并用水冲洗至中性。3.6晒干除色将经过二酸三碱处理后的虾、蟹壳样，在日光下晒干，即成为市售甲壳素。3.7简单工艺流程如图1所示。1.结果与讨论4.1生样正交试验结果本

7、试验主要对样品分拣、碱浓度的控制及碱煮温度的控制，通过三水平三因子的正交试验设计，得到如表1的结果。表1生样三水平三因子正交试验试验结果表明，优化的操作条件为：碱液的浓度为5%,酸液的浓度为5%,碱煮的温度控制在60°C左右，酸泡吋间总和约3小吋，碱煮吋间每次约4小吋。4.2生样原料对产品的影响将样品分为头、壳体及余脚部分，因各自所含钙质与蛋白质的质量不同,就直接影响了所得到的甲壳素产品的色泽、得率及透明性。试验结果表明，在同等温度、碱浓度条件下，综合考虑各方面的因素，由壳体部分制成甲壳素成品较好，除钙、冇机物较彻底。余脚

8、部分与头部分所制取的甲壳素仍有少量钙质或蛋白质残余。表2制取过程中酸泡次数对产品的影响4.3生样原料中碱浓度及温度对成品的影响在试验中，选取三种碱浓度3%、5%、8%的氢氧化钠溶液；另外也选取三种不同的温度60°C、7CTC、80°C,分别在同等的条件下进行正交试验。结果表明，氢氧化钠浓度采用5%比较合