甲壳素
甲壳素即几丁质中文名称：甲壳质英文名称：chitin其他名称：壳多糖,几丁质;几丁质、甲壳素定义：由N-乙酰基-D-吡喃葡糖胺聚合而成的直链多糖，是虾、蟹外壳的主要有机成分。
Chitin.甲壳质是1811年由法国学者布拉克诺(Braconno)发现，1823年由欧吉尔(()dier)从甲壳动物外壳中提取，并命名为CHITIN，译名为几丁质。
外观及性质：淡米黄色至白色，溶于浓盐酸/磷酸/硫酸/乙酸,不溶于碱及其它有机溶剂,也不溶于水。
甲壳质的脱乙酰基衍生物(Chitosan derivatives)可溶于水。
甲壳素具有抗癌抑制癌、瘤细胞转移，提高人体免疫力及护肝解毒作用。
尤其适用于糖尿病、肝肾病、高血压、肥胖等症，有利于预防癌细胞病变和辅助放化疗治疗肿瘤疾病。
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，是从蟹、虾壳中应用遗传基因工程提取的动物性高分子纤维素，被科学界誉之为"第六生命要素"！因此被欧美中日政府认定为机能性免疫物质。
在灵芝、冬虫夏草等植物中也含有微量"几丁聚糖"，但含量只在2%-7%之间。
甲壳素是宇宙中唯一带正电的阳性食物纤维，地球上存在的天然有机化合物中，数量最大的是纤维素，其次是甲壳素，估计自然界每年生物合成的甲壳素将近100亿吨。
甲壳素是地球上数量最大的含氮有机化合物，其次才是蛋白质仅此两点，就足以说明甲壳素的重要性。
蟹壳中含有40%的蛋白质、30%的钙、30%的几丁质。
提取甲壳质（几丁质）的工艺是：首先用稀的氢氧化钠液除去蛋白质，然后，用盐酸除去钙盐，剩下的就是几丁质。
为了从这些几丁质中除去乙酰基，用长时间的高温，使之在浓的氢氧化钠中发生反应，就可制成含有氨基的甲壳质。
因为几丁质不溶于酸碱，也不溶于水，很难被人体利用。
经脱乙酰基成几丁聚糖后它能溶于稀酸和体液中，可被人体所利用。
甲壳质名称概括一般通称：甲壳质，甲壳素，（经乙酰化后称为）壳聚糖. 英文名称：Chitin.中文学名：几丁质，甲壳素化学名称：β-（1→4）-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖别名：壳多糖、几丁质、甲壳质、明角质、聚乙酰氨基葡糖分子式及分子量：（C8H13NO5）n (203.19)n性状：外观为类白色无定形物质，无臭、无味。
能溶于含8%氯化锂的二甲基乙酰胺或浓酸；不溶于水、稀酸、碱、乙醇或其它有机溶剂。
自然界中，甲壳质广泛在于低等植物菌类、虾、蟹、昆虫等甲壳动物的外壳、高等动物的细胞壁等。
它是一种线型的高分子多糖，即天然的中性粘多糖，若经浓碱处理去掉乙酰基即得脱乙酰壳多糖。
甲壳质化学上不活泼，不与体液发生变化，对组织不起异物反应，无毒，具有抗血栓、耐高温消毒等特点。
脱乙酰壳多糖是碱性多糖，有止酸、消炎作用，可降低胆固醇、血脂。
化学结构纯甲壳素是一种无毒无味的白色或灰白色半透明的固体，在水、稀酸、稀碱以及一般的有机溶剂中难以溶解，因而限制了它的应用和发展。
后来人们在研究探索中发现，甲壳素经浓碱处理脱去其中的乙酰基就变成可溶性甲壳素，又称甲壳胺或壳聚糖，它的化学名称为（1→4）-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖，或简称聚胺基葡萄糖。
这种壳聚糖由于它的大分子结构中存在大量氨基，从而大大改善了甲壳素的溶解性和化学活性，因此使它在医疗、营养和保健等方面具有广泛的应用价值。
甲壳素是地球上存量极为丰富的一种自然资源，也是自然界中迄今为止被发现的唯一带正电荷的动物纤维素。
由于它的分子结构中带有不饱和的阳离子基团，因而对带负电荷的各类有害物质具有强大的吸附作用。
同样它也能清除人体内的“垃圾”，达到预防疾病、延年益寿的目的。
由于甲壳素具有这种独特功能，它被欧美科学家誉为和蛋白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质同等重要的人体第六生命要素。
甲壳质的化学结构和植物纤维素非常相似。
都是六碳糖的多聚体，分子量都在100万以上。
纤维素的基本单位是葡萄糖，它是由300～2500个葡萄糖残基通过β1，4糖甙链连接而成的聚合物。
几丁质的基本单位是乙酰葡萄糖胺，它是由1000～3000个乙酰葡萄糖胺残基通过p1，4糖甙链相互连接而成聚合物。
而几丁聚糖的基本单位是葡萄糖胺。
1．分子量甲壳质是高分子量物质，其分子量可达100万以上。
分子量越高吸附能力越强，适合工业、环保领域应用。
低分子量容易被人体吸收。
分子量为7000左右的几丁聚糖，大约含30个左右的葡萄糖胺残基。
2．脱乙酰基纯度几丁质经过脱乙酰基成为几丁聚糖。
几丁质因为不溶于酸碱也不溶于水而不能被身体利用。
脱乙酰基后可增加其溶解性因此可被身体吸收。
N-乙酰基脱去55%以上的则称为壳聚糖。
原料分布（1）节肢动物主要是甲壳纲，如虾、蟹等，含甲壳素高达58%~85%；其次是昆虫纲（如蝗、蝶、蚊、蝇、蚕等蛹壳等含甲壳素20%~60%）、多足纲（如马陆、蜈蚣等）、蛛形纲（如蜘蛛、蝎、蜱、螨等，甲壳素含量达4%~22%); （2）软体动物主要包括双神经纲（如石鳖）、腹足纲（如鲍、蜗牛）、掘足纲（如角贝）、瓣鳃纲（如牡砺）、头足纲（如乌贼、鹦鹉）等，甲壳素含量达3%~26%; （3）环节动物包括原环虫纲（如角窝虫）、毛足纲（如沙蚕、蚯蚓）和蛭纲（如蚂蝗）三纲，有的含甲壳素极少，而有的则高达20%~38%; （4）原生动物简称原虫，是单细胞动物，包括鞭毛虫纲（如锥体虫）、肉足虫纲（如变形虫）、孢子虫纲（如疟原虫）、纤毛虫纲（如草履虫）等，含甲壳素较少；（5）腔肠动物包括水螅虫纲（中水螅、简螅等）、钵水母纲（如海月水母、海蛰、霞水母等）和珊瑚虫纲等，一般含甲壳素很少，但有的也能达3%~30% ; （6）海藻主要是绿藻，含少量甲壳素；（7）真菌包括子囊菌、担子菌、藻菌等，含甲壳素从微量到45%不等，只有少数真菌如Olm ycetes 和Triohamycetes不含甲壳素；（8）其他动物的关节、蹄、足的坚硬部分，以及动物肌肉与骨接合处均有甲壳素存在。
除此之外，在植物中也发现低聚的甲壳素或壳聚糖，一种情况是植物细胞壁受到病原体侵袭时，一些细胞壁中的多糖降解为有生物活性的寡糖，其中就有甲壳六糖，典型的例子是树干受伤后，在其伤口愈合处发现了甲壳六糖；另一种情况是根瘤菌产生的脂寡糖，也是甲壳四糖、甲壳五糖和甲壳六糖。
医学性质医学名为：几丁聚糖（聚葡萄糖胺/壳聚糖）（一）可被酶分解而吸收甲壳质是食物纤维素不易被消化吸收。
若甲壳质和蔬菜、植物性食品、牛奶和鸡蛋一起食用可以被吸收。
在植物和肠内细菌中含有壳糖胺酶、去乙酰酶、体内存在的溶菌酶以及牛奶、鸡蛋中含有卵磷脂等共同作用下可将甲壳质分解成低分子量的寡聚糖而被吸收。
当分解到六分子葡萄糖胺时其生理活性最强。
吸收部位主要在大肠。
（二）溶于酸性溶液形成带正电的阳离子基团甲壳质分子中含有氨基（一NH2。
），具有碱性，在胃酸的反应下可生成铵盐，可使肠内PH值移向碱性侧，改善酸性体质。
反应中生成带正电荷的阳离子基团，这是自然界中唯一存在的带正电荷可食性食物纤维。
（三）对人体细胞有很强的亲和性进入人体内甲壳质被分解成基本单位时就是人体内的成分，壳糖胺的基本单位是葡萄糖胺，葡萄糖胺是人体内存在的；而甲壳质的基本单位是乙酰葡萄糖胺，它是体内透明质酸的基本组成单位。
因此，甲壳质对人体细胞有良好的亲和性，不会产生排斥反应。
（四）溶解后的几丁聚糖呈凝胶状态，具有较强的吸附能力。
因甲壳质分子中含有羟基、氨基等极性基团，吸湿性很强，可用做化妆品保湿剂。
（五）甲壳质是天然纤维素（动物性食物纤维），没有毒性和副作用，其安全性和砂糖近似。
（砂糖致死量为18g/kg，而甲壳质为16g/kg）。
（六）可螯合重金属离子，作为体内重金属离子的排泄剂。
独特功效应用范围在工业上可做纺织品防霉杀菌除臭剂，可以通过后处理附着于纺织品纤维上，是纺织品提高附加价值的方法之一，用于制造内衣裤，袜子，家用特殊功能纺织品.医用手术衣/布，伤口敷料，烧伤创面敷料或深加工为人造皮肤用于大面积烧伤的治疗. 由于壳聚糖是阳离子型天然聚合物，有良好的扼制微生物/细菌/霉菌的作用，可以应用于食品保鲜，食品内包装，无毒无污染.将壳聚糖制成溶液喷涂于经清洗或剥除外皮的水果上，壳聚糖干后形成的薄膜无色无味通气，食用时不必清除薄膜. 也可应用于染料、纸张和水处理等。
在农业上可做杀虫剂、植物抗病毒剂。
渔业上做养鱼饲料。
化妆品美容剂、毛发保护、保湿剂等。
医疗用品上可做隐形眼镜、人工皮肤、缝合线、人工透析膜和人工血管等。
特殊生物功能1、降血脂作用血脂是指血液中脂类的含量。
广义的脂类指中性脂肪（甘油和甘油三酯）和类脂质（胆固醇、胆固醇酯和磷脂）。
“甲壳质”可通过几个途径产生驱脂作用。
1）“甲壳质”阻碍脂类的消化吸收：进入肠腔的脂类因难溶于水无法吸收，需经过胆汁酸的乳化作用，将脂肪变成很小的油滴，以此来扩大与胰脂酶的接触面积利于脂肪的消化。
肝脏生成的胆汁酸（带负电荷）经胆道排入肠腔非常容易与聚集它周围的甲壳质（带正电荷）结合，形成屏障而妨碍吸收，同时由消化道排出体外。
大量的胆汁酸被消耗，从而阻碍脂类的吸收，实现降低血脂。
2）“甲壳质”有利于胆固醇转化：人体内的胆固醇主要来自食物摄入和自身合成。
当人们一提到胆固醇往往会谈虎色变，认为胆固醇是造成心脑血管动脉硬化疾病的元凶，因而把胆固醇看成是对人体有害的物质。
但是，任何事物都有其相对性，实际上胆固醇也是我们身体不可缺少的物质。
他是构成脑、神经、性激素、细胞膜等的重要物质，而脂肪消化吸收时不可缺少的胆汁酸，也是胆固醇转化而来的。
因此，胆固醇的值应保持在一个正常的范围之内。
少了影响胆汁酸转化引起消化不良；一旦过剩，就会聚集在血管壁上，使血液循环恶化，引发动脉硬化等疾病。
低密度脂蛋白为胆固醇的主要携带者，胆固醇于肝脏转化为胆汁酸，储存于胆囊内，排入十二指肠将参与脂类的消化吸收过程，其后，95%的胆固醇被肠壁吸收入血重新回到肝脏，即所谓的胆汁酸的肝肠循环。
小肠内的胆汁酸与甲壳质结合排出体外，使进入肝肠循环的胆汁酸大为减少。
人体将肝脏以外的胆固醇运入肝脏，用来制造胆汁酸，最终促成体内胆固醇数量下降，血脂降低。
3）升高血液中高密度脂蛋白的含量脂类与蛋白结合成脂蛋白，低密度脂蛋白则将胆固醇由肝脏运向周围组织，诱发组织硬化；高密度脂蛋白将周围组织的胆固醇运回肝脏。
甲壳质降血脂，使血液中胆固醇含量下降，低密度脂蛋白数量也随之下降，高密度脂蛋白数量上升有助于防止动脉硬化的产生。
2、降血压的作用1）体液调节作用：造成高血压的原因很多，其中体液内分泌调节占重要地位。
实验医学证明，人体过量摄入氯化钠（食盐），使氯离子堆积，导致人体处于高血压状态。
其机理为肝脏产生的血管紧张素源在血液中平时不显示活性，在转换酶（ACE）的作用下生成的血管紧张素Ⅰ是一种生理活性较低的中间产物，二次经转换酶（ACE）的作用生成的血管紧张素Ⅱ生理活性极强，作用于中、小动脉内膜使血压升高。
甲壳素
甲壳素因为不溶于酸碱也不溶于水而不能被身体利用。脱乙酰
基后可增加其溶解性因此可被身体吸收。甲壳素脱乙酰基纯度 越高其品质越好。
成的量多达1000亿吨。
甲壳素理化性质
甲壳素是一种无毒无味的白色或灰白色半透明的固
体，在水、稀酸、稀碱以及一般的有机溶剂中难以溶解，溶
于浓酸、浓碱、磷酸、硫酸、乙酸,甲壳质的脱乙酰基衍生物 壳聚糖不溶于水，可溶于部分稀酸。 2.甲壳素是食物纤维素，不易被消化吸收，但是可被酶 分解吸收，若甲壳质和蔬菜、植物性食品、牛奶和鸡蛋一起
要素——“人体的第六生命要素”。被欧美政府认定为机能 性免疫物质。
甲壳素的来源
甲壳素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、昆虫等的外壳，高等植物的细胞壁等处，甲 壳素是从蟹、虾壳中应用遗传基因工程提取的动物性高分子 纤维素。在灵芝、冬虫夏草等植物中也含有微量"几丁聚糖"，
但含量只在2%-7%之间。据估计自然界中，甲壳质每年生物合
6.脱乙酰壳多糖是碱性多糖，有止酸、消炎作用，可降
低胆固醇、血脂。
7.溶解后的几丁聚糖呈凝胶状态，具有较强的吸附能力。 因甲壳素分子中含有羟基、氨基等极性基团，吸湿性很强，
可用做化妆品保湿剂。
8. 甲壳素是天然纤维素(动物性食物纤维)，没有毒性和 副作用，其安全性和砂糖近似。
4.甲壳素能形成氢键而吸附阴离子化合物。因此在水
的净化和废水处理中获得一定应用。
5.甲壳素化学上不活泼，不与体液发生变化，进入人体
甲壳素及其衍生物
甲壳素及其衍生物一、甲壳素的由来甲壳素(Chitin)又名甲壳质，壳多糖，壳蛋白，是法国科学家布拉克诺(Braconno)1811年首先从蘑菇中提取到一种类似于植物纤维的六碳糖聚合体，把它命名为Fungine（蕈素）。
1823年，法国科学家欧吉尔(Odier)在甲壳动物外壳中也提取了这种物质，并命名为chitoin （几丁质），chitoin希腊语原意为"外壳"、"信封"的意思。
1.1 甲壳素的分布自然界中，甲壳素广泛存在于低等植物菌类、藻类的细胞，节肢动物虾、蟹、蝇蛆和昆虫的外壳，贝类、软体动物（如鱿鱼、乌贼）的外壳和软骨，高等植物的细胞壁等，其每年生物合成的资源量高达100亿吨，是地球上仅次于植物纤维的第二大生物资源，其中海洋生物的生成量在10亿吨以上，可以说是一种用之不竭的生物资源。
甲壳素经自然界中的甲壳素酶、溶菌酶、壳聚糖酶等的完全生物降解后，参与生态体系的碳和氮循环，对地球生态环境起着重要的调控作用。
1.2甲壳素的化学结构经结构分析，甲壳素是自然界中唯一带正电荷的一种天然高分子聚合物，属于直链氨基多糖，学名为[(1，4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖]，分子式为(C8H13NO5)n，单体之间以β(1→4)甙键连接，分子量一般在106左右，理论含氮量6.9%。
其分子结构特点为：氧原子将每个碳原子的糖环连接到下一个糖环上，侧基团"挂"在这些环上。
甲壳素分子化学结构与植物中广泛存在的纤维素非常相似，所不同的是，若把组成纤维素的单个分子棗葡萄糖分子第二个碳原子上的羟基(OH)换成乙酰氨基(NHCOH3)，这样纤维素就变成了甲壳素，从这个意义上讲，甲壳素可以说是动物性纤维。
1.3 甲壳素的化学性质甲壳素有α，β，γ三种晶型。
α棗甲壳素的存在最丰富，也最稳定。
由于大分子间强的氢键作用，导致甲壳素成为保护生物的一种结构物质，结晶构造坚固，一般不熔化，也不溶于一般的有机溶剂和酸碱，化学性质非常稳定，应用有限。
甲壳素
人体第六生命要素----甲壳素一、什么是甲壳素甲壳素，也叫甲壳质，壳素糖，蟹壳素，其主要成分是几丁聚糖。
目前国内市场甲壳素同类保健产品的商品名有：第六要素、甲壳质、甲壳素、甲壳王、救多善、济多生、济多善、奇特善、救护善、蟳之定、海生源、甲壳胺……，原则上统称甲壳素，适用于免疫力低下者。
甲壳素主要来自动物，如蟹，虾的外壳，软体动物鱿鱼、乌贼的软骨和表皮，肢节动物的外壳和蘑菇、木耳及真菌类的细胞壁中也广泛存在着。
甲壳素是人类除淀粉、纤维素以外的第三大物质资源。
自然界含氮的有机物中，甲壳素的数量也仅次于蛋白质，而居第二位。
甲壳素是一种从生物体活动的深层部分开始的特殊治疗，即由细胞层次来进行治疗。
甲壳素使人体免疫机能活化，充分发挥人体自然治愈力，通过活化细胞，促进新陈代谢；活化淋巴细胞，增强免疫力等“内因”手段，提高整个人体防病治病的自然治愈力来对付各种疾病。
1991年在甲壳素国际学术会议上，世界卫生组织WHO权威机构认证,除蛋白质、维生素、矿物质、脂肪、糖五大要素外的生命第六要素——甲壳素, 是二十一世纪人类不可缺少和无法替代的生命之源。
二、甲壳素的特点（一）甲壳素是人类迄今为止发现的天然的唯一带有正电荷阳离子基团的可食性的动物纤维；（二）甲壳素是糖类中唯一的碱性多糖；（三）甲壳素保健食品是日本政府批准的唯一允许宣传疗效的机能性保健食品；（日本把几丁聚糖作为食品添加剂，就像我们在食盐中加碘，广泛在民众中应用，这几年统计资料表明，日本国民平均寿命突然高了，十年保健计划的实施，几丁聚糖的应用，心脑血管疾病发病率。
死亡率明显降低，形成了老人社会，他们人种和我们一样，生态环境也不比我们好，由于保健计划，他们全民寿命提高了。
）（四）甲壳素资源是自然界里含氮量最高的天然资源；（五）日本国际健康研究所所长金子·今朝夫在其著《七种最佳抗癌食品》一书中把甲壳素摆在灵芝、刺五加、螺旋藻、蜂胶、啤酒糟、半藻类之冠；上海胸科医院廖美琳教授在第六届全国肺癌会议报告中，把甲壳素摆在三种抗癌细胞特种的物质（甲壳素、多肽、肝素）之首。
第4章-甲壳素和壳聚糖-天然高分子材料资料讲解
-甲壳素是聚N-乙酰胺基-D-葡萄糖胺的螺旋型物，每个
单元晶胞含有两条旋向相反的链，每条链均由两个卷曲相
连的N-乙酰胺基-D-葡萄糖胺单元构成。
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Biopolymers: Chitin & Chitosan
• 型结晶中，两个相连的葡萄糖胺的C3及C5原子以及 乙酰胺基的N、H原子间存在着氢键，使甲壳素型结 晶的结构紧密。
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Biopolymers: Chitin & Chitosan
• 二级结构：甲壳素分子链上的羟基、N-乙酰胺基和氨
基形成的各种分子内和分子间氢键。 • 这些氢键的存在，阻抑了邻近的糖残基沿糖苷键的旋
转，同时，相邻糖环之间的空间位阻降低了糖残基旋 转的自由度，从而限制了旋转角的大小，这样就构成 了刚性长链分子。
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• 在从甲壳素制备壳聚糖时，在相同的碱浓度和相同的温度下 制备同样脱乙酰度的壳聚糖，在相同的反应时间下，-甲壳 素的脱乙酰度远远高于-甲壳素。说明-甲壳素结晶度很高， 分子间具有非常强的作用。
• 在相同的脱乙酰度下， -壳聚糖具有很高的结晶度，但是壳聚糖主要表现为无定型结构。
虾-甲壳素和-甲壳素在30% NaOH中100ºC下的脱乙酰化反应
Biopolymers: Chitin & Chitosan
在1600-1500 cm-1之间是C=O的 氨基的伸缩振动区，此处-甲壳 素和-甲壳素的峰位有区别：
•对-甲壳素，酰胺I带被分成两个 峰，分别为1656cm-1和1621cm-1； 而对-甲壳素，只有1626cm-1这一 个峰。
•-甲壳素的酰胺II带峰在1556cm1，-甲壳素的酰胺II带峰在 1560cm-1。
甲壳素
甲壳素一、项目概括甲壳素是一种天然生物高分子聚合物，化学名：聚N-乙酰葡萄糖胺。
广泛存在于无脊椎动物的外壳、昆虫的外角质层和内角质层，真菌的细胞壁中，自然界每年生物合成的甲壳素估计100亿吨，是目前地球上仅次于纤维素的第二大类纯天然高分子纯合物。
其中海洋生物的生成量约为10亿吨，尤其是虾、蟹等甲壳类动物的甲壳富含1/4----1/3的甲壳素，由于人们食用大量甲壳动物，估计全世界每年有近10亿吨甲壳废料，而且海洋、江河、湖沼的水圈，海底、陆地的土壤圈，以及动植物的生物圈中的甲壳酶、溶菌霉、壳聚糖酶等将甲壳素及其衍生物完全降解，参与生态体系的碳和氮源循环，它在地球环境和生态保护系统中起着重要的调控协同作用。
我国早在五十年代就开始了甲壳素的提取和应用，当时仅限于应用在印染行业的助剂。
六十年代末至七十年代中曾一度销声匿迹。
自1997年在美国波士顿召开第一届国际甲壳素学术会议以来，由于人们日益青睐纯天然制剂，甲壳素及壳聚糖的奥妙被逐步挖掘出来。
继波士顿会议之后，又先后在日本、意大利、挪威、美国、日本召开了第二、三、四、五、六届国际甲壳素学术会议，甲壳素及其衍生物已广泛应用于农业、化工、食品、纺织、印染、日用化工、医药、生物工程等各个领域。
据资料记载，现已获得以甲壳素为关键词的专利产品有照相底片、外科手术缝合线、防火衣、人工肾膜、液晶、抗凝剂、避孕润滑油等，正在应用和开发的有隐形眼镜、植物杀虫剂、抗癌食品、金属螯合剂、食品保鲜剂、果汁澄清剂、水处理剂、各种化妆品等。
甲壳素的应用科学已成为当今科技领域的热门话题，它作为诸多学科的交叉领域已逐渐分支出来成为一门新兴科学-----甲壳素生物化学学科。
目前在科学最发达的美国，几乎每个领域都有甲壳素的参与，几乎每个上档次的新产品都有甲壳素的踪迹，据专家推测，在世界范围内的食品、医药、日用化工等领域，甲壳素的应用技术将成为二十一世纪的高新科学技术，专家预言：到了二十一世纪，将是甲壳素的时代。
第五节甲壳素和壳聚糖
壳聚糖： 葡萄糖胺为基本单位， 脱乙酰度由60%～100%不等。 脱乙酰度55-70%（低脱乙酰度壳聚糖），
70-85%（中~），85-95%（高~） 95-100%（超高~），不能达到100%
分子量10-50万
略带珍珠般的光泽
不溶于水、乙醇、酮和碱溶液，可溶于大多数稀酸 (如醋酸、环烷酸和苯 甲酸) 。在pH低于6.5时，可得到黏稠的溶液。
u 应用 手术线，人工透析膜，非纺造织物，纺织原料
6. 甲壳素和壳聚糖的应用
u 生物医用材料 相关性能：
(1) 抑菌抗感染 壳聚糖形成质子化铵盐，吸附带负电的细胞壁，改变细胞膜的选择透过性， 扰乱了细菌正常的新陈代谢，导致细胞质壁分离，抑菌杀菌。 (2) 抗病毒和抑制肿瘤 促进巨噬细胞活性，影响非杀伤性细胞(NK)活性IL22的分泌，提高机体的 非特异性免疫功能 (3) 降脂和防治动脉硬化 (4)止血作用 壳聚糖被质子化，可和许多带负电生物大分子如黏多糖、磷脂及细胞外基 质蛋白发生静电作用而形成血栓，起到止血作用。
（3）制造人造血管 内壁光滑不会凝集血球、抑制人成纤维细胞生长
（4）固定化酶载体
（5）药物辅料和载体
u 水处理材料 （1）吸附金属离子：
-NH2 和-OH与Pb2+、Cr6+、Cu2+等重金属离子形成稳定的五环状螯合物
交联微球+磁铁，去除率达98%
（2）絮凝剂、络合剂、吸附剂处理废水和饮用水 酸性条件，静电作用 碱性条件，化学吸附和物理吸附 高效絮凝剂，无毒副作用，易降解
u 聚乙二醇 PEG400交联壳聚糖，pH7条件下，对Pb吸附容量为20mg/g
5. 甲壳素纤维的成形加工
u 工艺路线 甲壳素（壳聚糖）-->（改性处理）--> 溶解--> 纺丝原液--> 过滤--> 脱 泡--> 计量--> 纺丝--> 一浴 -->拉伸--> 二浴--> 定型--> 后处理--> 干燥--> 纤维 u 制备方法 （1）甲壳素纤维
甲壳素与壳聚糖综述
二、壳聚糖的制备方法
二步碱液法 ( 传统法)
改进碱液法
该工艺具有制备周期短、节约能源; 节约烧碱用量, 降低成本, 省去漂白, 确保产品质量的优点。
微波法
该工艺的特点不仅作用时间短, 能耗低, 而且比常 规加热碱液处理效率提高 11 倍多, 同时反应重复性好。
三、甲壳素、壳聚糖的应用
功能 材料
存在状态：
甲壳素的结构因氢键类型不同而有 三种结晶体： ➢α-甲壳素，由两条反向平行的糖链组成 ➢β-甲壳素，由两条同向平行的糖链组成 ➢γ-甲壳素，由三条糖链组成，其中两条 同向，一条反向。
壳聚糖： 也称几丁聚糖(chitosan)，它是由甲壳素在 碱性条件下加热，脱去N—乙酰基后生成的。其学名为(1， 4)—2—氨基—2—脱氧—β—D—葡聚糖。壳聚糖外观是 白色或淡黄色半透明状固体，略有珍珠光泽。
8.在功能材料中的应用
膜材料：
（1）反渗透膜：具有较高的脱盐率和透水率，还 具有强耐碱性，交链后的膜有耐酸性。 （2）渗透蒸发膜：用甲壳素制成的分离水和乙醇 的高性能功能分离膜，与蒸馏法分离水和乙醇相 比，能耗降低。 （3）超过滤膜：甲壳素制成的壳质膜，改变成膜 温度及用丙酮等有机溶剂浸处理，可调整分离膜 的强度及透过性能，可用作超过滤膜。
1.在农业上的应用
植物病害的防治：
壳聚糖可诱导植物产生广谱抗性， 增强植物自身的防卫能力，抑制多种 病源微生物的生长。
低聚壳聚糖可以诱导植物产生抗 性蛋白，具有明显的抗微生物活性， 在体外抑制真菌的生长。
2.在化妆品原料上的应用
1）洗发香波、头发调理剂：甲壳素粉沫比表面积 大，孔隙率高，吸收皮脂类油脂远大于淀粉或其 他活性物质，是洗发剂理想的活性物质。
一是通过电荷中和而使胶体颗粒脱稳并形成细小 的絮凝体；
甲壳素
（一）降血脂作用
（1）“甲壳质”阻碍脂类的消化吸收 （2）“甲壳质”有利于胆固醇转化 （3）升高血液中高密度脂蛋白的含量
五、特殊生物功能
（1）体液调节作用：实验医学证明，人体过量摄入氯 化钠（食盐），使氯离子堆积，导致人体处于高血压状态 。其机理为肝脏产生的血管紧张素源在血液中平时不显示 活性，在转换酶（ACE）的作用下生成的血管紧张素Ⅰ是 一种生理活性较低的中间产物，二次经转换酶（ACE）的 作用生成的血管紧张素Ⅱ生理活性极强，作用于中、小动 脉内膜使血压升高。 氯离子是转换酶（ACE）的激活剂 ，体内适量的甲壳质溶解后形成阳离子基团与氯离子结合 排出体外，削弱了转换酶的作用，血压则无法升高。 （2）降血脂同时降血压：甲壳质降低血脂，多量的胆固 醇由周围组织运回肝脏，中小动脉内膜沉着的胆固醇数量 减少，血管内壁弹性转佳，促使血压下降。
三、甲壳素的性质及化学结构
2）化学结构
甲壳质的化学结构和植物纤维素非常相似。都是 六碳糖的多聚体，分子量都在100万以上。几丁质的 基本单位是乙酰葡萄糖胺，它是由1000～3000个乙 酰葡萄糖胺残基通过p1，4糖甙链相互连接而成聚合 物。而几丁聚糖的基本单位是葡萄糖胺。
四、甲壳素的应用
1、在食品工业中的应用 ①液体处理剂 澄清糖汁、净化糖蜜、酒类除浊、果酒和果汁 澄清、果汁脱酸、防止醋沉淀等 ②添加剂 组织形成剂、增稠剂、调味品、豆制品凝固 剂、提取酵母 ③制作功能食品 减肥食品、可食用薄膜、补充微量元素、肠内微生物菌 群调节食品 ④抑菌和保鲜作用 醋酸具有较强的杀菌能力，是世界公认的安全无毒有机 酸，目前世界上很多国家用醋酸作为消毒剂 但实验表明，1%壳聚糖醋酸溶液对猪肉的杀菌能力比 2%醋酸要好。日本已有将壳聚糖作为食品防腐剂的专利。
甲壳素
由于存在分子内及分子间的O-H-O型和OH-N一型氢键作用，而形成微纤维网状的高
度晶体结构。
三、甲壳素的
自然界中动物甲壳中的甲壳素总是和难溶于水的无机盐主要 是CaC03)及蛋白质紧密连接在一起，由动物甲壳制备甲壳 素实际上就是使甲壳素和无机盐及蛋白质分离的过程。通 常用虾，蟹壳为原料，常温下用稀盐酸分解碳酸盐，用煮 沸的稀碱分解蛋白质，再用高锰酸钾或用有机溶剂除去色 素，则得白色甲壳素产品.
1999年 11月 中国第二届甲壳素化学与应用研讨会在武汉召开
2001年中国第三届中国甲壳素化学与应用研讨会在浙江玉环 召开
2004年 中国第四届中国甲壳素化学与应用研讨会在广西召开
二、甲壳素的概念
甲壳质存在于自然界中的低等植物、菌类、藻类
的细胞中，甲壳动物虾、蟹、昆虫的外壳，高等
植物的细胞壁等，是从蟹、虾壳中应用遗传基因
提高免疫能力、凝血与抗凝血作用、抗 肿瘤作用、人造器官、药物载体、杀 虫、抗感染作用、降脂、降胆固醇和 防止动脉粥样硬化、抗心律失常、抗 溃疡、中药浸提等等，
例如；接触镜片（隐形眼镜）材料要求：
透光性好; 有柔性和韧性； 湿润性好； 对氧气和二氧化碳有良好的透气性； 高度的生物相容性； 化学稳定性和安全性。 初期用不透氧聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃），近来用透 氧性能好的纤维乙酸-丁酸酯和聚硅氧烷。以上都不能
•
• 1977 年 4 月第一次甲壳素、壳聚糖国际学 术研讨会在美国召开。 • 1988 年 4 月日本通产省开始以甲壳素为原 料执行“无公害塑料计划”。日本 UNITIKA公司以甲壳素为基料开发了世界最 早的人造皮（ BESCHITIN-W ）。
1996年 中国第一届中国甲壳素化学与应用研讨会在大连召开
甲壳素
甲壳质甲壳素一般指甲壳质甲壳质(C8H13O5N)n，又称甲壳素、几丁质，英文名Chitin。
1811年法国学者布拉克诺(Braconno)发现，1823年由欧吉尔(Odier)从甲壳动物外壳中提取。
淡米黄色至白色，溶于浓盐酸/磷酸/硫酸/乙酸,不溶于碱及其它有机溶剂,也不溶于水。
甲壳质的脱乙酰基衍生物(Chitosan derivatives)壳聚糖（chitosan）不溶于水，可溶于部分稀酸。
甲壳素应用范围很广泛，在工业上可做布料、衣物、染料、纸张和水处理等。
在农业上可做杀虫剂、植物抗病毒剂。
渔业上做养鱼饲料。
化妆品美容剂、毛发保护、保湿剂等。
医疗用品上可做隐形眼镜、人工皮肤、缝合线、人工透析膜和人工血管等。
中文名：甲壳质英文名：Chitin别称：甲壳质，甲壳素，壳聚糖，几丁质、甲壳素化学式：（C8H13NO5）n n分子量：[1]理化性质一般通称：甲壳质，甲壳素，（经脱乙酰化后称为）壳聚糖.英文名称：Chitin.中文学名：几丁质、甲壳素[2]化学名称：β-（1，4）-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖别名：壳多糖、几丁质、甲壳质、明角质、聚乙酰氨基葡糖分子式：（C8H13NO5）n性状：外观为类白色无定形物质，无臭、无味。
能溶于含8%氯化锂的二甲基乙酰胺或浓酸；不溶于水、稀酸、碱、乙醇或其它有机溶剂。
自然界中，甲壳质广泛在于低等植物菌类、虾、蟹、昆虫等甲壳动物的外壳、真菌的细胞壁等。
甲壳质的化学结构和植物纤维素非常相似。
都是六碳糖的多聚体，分子量都在100万以上。
纤维素的基本单位是葡萄糖，它是由300～2500个葡萄糖残基通过β1，4糖甙链连接而成的聚合物。
几丁质的基本单位是乙酰葡萄糖胺，它是由1000～3000个乙酰葡萄糖胺残基通过p1，4糖甙链相互连接而成聚合物。
而几丁聚糖的基本单位是葡萄糖胺。
[2]1．分子量甲壳质是高分子量物质，其分子量可达100万以上。
分子量越高吸附能力越强，适合工业、环保领域应用。