天然高分子
天然高分子材料
天然高分子材料天然高分子材料，是由天然有机物经过一系列化学反应和物理处理得到的材料。
这种材料具有天然有机物的特性，如可再生性、生物降解性和生物相容性。
与传统的合成高分子材料相比，天然高分子材料具有诸多优点，如可持续发展、环境友好和生态可玩等。
天然高分子材料的制备通常是通过提取和改性天然有机物实现的。
天然有机物包括植物、动物和微生物等，它们具有丰富的化学成分和结构。
通过提取这些天然有机物中的高分子化合物，如纤维素、淀粉和蛋白质等，可得到天然高分子材料的原料。
然后，通过改性处理，如聚合反应、交联反应和结晶等，可以改变天然高分子材料的物化性能和应用性能。
天然高分子材料具有一系列的优点。
首先，它们是可再生的。
天然有机物可以通过农作物的种植、动物的养殖和微生物的培养等方式获得。
与石油等非可再生资源相比，天然高分子材料的可再生性能有利于保护环境和减少能源消耗。
其次，天然高分子材料具有生物降解性。
天然高分子材料一般存在于自然界中，它们在适当的条件下可以被微生物分解和降解。
因此，天然高分子材料可以减少对环境的影响，降低产生的废弃物量。
此外，天然高分子材料还具有良好的生物相容性。
这意味着它们能够与生物体相互作用并且不引起明显的毒性或异物反应。
因此，天然高分子材料在医药领域有广泛的应用，如药物缓释、组织工程和生物传感器等。
然而，天然高分子材料也存在一些局限性。
首先，其性能相对较差。
与合成高分子材料相比，天然高分子材料的力学性能、热稳定性和耐化学品性能等方面还有待改善。
其次，天然高分子材料的制备过程复杂且成本较高。
提取和改性天然有机物的过程需要大量的能源和化学试剂，并且对技术要求较高。
总之，天然高分子材料是一类具有广泛应用前景的材料。
它们具有可再生性、生物降解性和生物相容性等优点，对于可持续发展和环境保护具有重要意义。
然而，天然高分子材料的性能和制备过程仍面临一些挑战，这需要通过深入研究和技术改进来解决。
天然高分子
水解 壳聚糖
虾蟹壳
壳聚糖的应用
壳聚糖具有较强的吸附性， 可用于：
香烟过滤嘴
• 絮凝剂絮凝澄清专用壳聚 糖具有天然、安全、无毒、 无害等特点
• 壳聚糖在工业上常作为吸 附材料应用于工业排出物 中重金属离子的回收
壳聚糖作用分析
利用特定规格的壳聚糖吸附能力强的特性，用作 香烟过滤咀中的吸附剂，与正在使用的醋酸纤维 过滤咀比较，能有效地减少香烟中有害成份对人 体的毒害，对环境保护都将有积极的作用。
淀粉的应用
可降解日用品
现代的医药工业几乎有一半需要淀粉。抗菌素多 以葡萄糖为碳源，也有直接以淀粉为原料。片剂 生产大部分采用淀粉，淀粉无毒性、资源丰富和 价廉，是很好的辅料。
……………
壳聚糖
甲壳素用强碱或酶水解脱去部分或全部乙酰基
Байду номын сангаас
就转化为壳聚糖 (chitosan)。
甲壳素
清洗，去除 无机盐和蛋白质
我重点要说的是 纤维素，淀
粉,甲壳素
纤维素
棉花：是棉属植物种 子的表皮毛，是自然 界纯度最高的纤维。 木材：是自然界中纤 维素最主要的来源。 草类：包括禾本科和 竹科等植物的茎。
纤维素具有一定的结晶性；
纤维素的分子间存在非常强烈的氢键，使得其具 有更高度的结构有序性，耐化学腐蚀性和耐溶剂 性。
天然高分子材料
材料物理 北一510
天然高分子材料的简单介绍
天然高分子是指没有经过人工合成，天然 存在于动植物和微生物体内的大分子有机 化合物。
天然高分子都是处在一个完整而严谨的超 分子体系内，一般是多种天然高分子以高 度有序的结构排列起来。
天然高分子材料的优点
第二章天然高分子
第二章天然高分子1. 概述天然高分子是指来源于生物体内，由大分子有机化合物通过化学键结合而成的高分子化合物。
因为来源于自然界，成本较低、可再生、生物降解，因此具有很好的发展前景。
2. 常见的天然高分子2.1 蛋白质类蛋白质是存在于生物体内的高分子化合物，具有较高的生物活性和生物兼容性，因此被广泛应用于医药、食品等领域。
常见的蛋白质类高分子有胶原蛋白、鱼胶原蛋白、凝血蛋白等。
2.2 多糖类多糖是由单糖分子通过糖苷键结合而成的高分子化合物，其来源较为广泛，具有很好的生物性能和生物兼容性。
常见的多糖类高分子有甲壳素、海藻酸钠、海藻酸钙等。
2.3 树脂类树脂是一种含有苯环结构的高分子化合物，其来源于植物或动物化合物，如蜡、樟脑等。
因其具有较高的强度和硬度，被广泛应用于建筑、造船等领域。
2.4 含氮化合物类含氮化合物是指在分子中含有氮元素的高分子化合物，具有很好的机械性能、耐热性能和生物降解性能。
常见的含氮化合物类高分子包括丝素、硝基纤维素等。
3. 天然高分子的应用由于天然高分子具有很好的生物性能和生物兼容性，因此广泛应用于医药、食品、建筑、化妆品等领域。
下面列举一些常见的应用案例。
3.1 医药领域天然高分子在医药领域的应用主要有以下几个方面：•用于人工肝、血管、人工输液等医疗器械的制造，如聚胺酯、聚丙烯、含氮聚合物等。
•用于植入在人体内的医疗器械或药剂中，如各种药物微球、吸附剂等。
•用于制造人工角膜、骨骼等羟基磷灰石骨材料。
3.2 食品领域天然高分子在食品领域的应用主要有以下几个方面：•用于增稠剂、凝胶剂、稳定剂等，如黄原胶、明胶、卡拉胶等。
•用于保护和包裹食品，如壳聚糖、木聚糖、淀粉等。
•用于制作各种食品材料，如马铃薯淀粉、木薯淀粉等。
3.3 化妆品领域天然高分子在化妆品领域的应用主要有以下几个方面：•用于增稠剂、凝胶剂、稳定剂等，如羟乙基纤维素、壳聚糖等。
•用于改善化妆品的透明度和稠度，如山梨酸酯、黄原胶、聚乙烯醇等。
天然高分子材料研究进展
四、结论
四、结论
天然生物医用高分子材料由于其出色的生物相容性和生物活性，在医疗领域 具有广泛的应用前景。随着科技的不断进步，相信未来会有更多新型的天然生物 医用高分子材料被开发出来，为人类的健康事业做出更大的贡献。
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二、天然高分子外敷材料的种类 和应用
二、天然高分子外敷材料的种类和应用
1、壳聚糖：壳聚糖是一种来源于甲壳类动物的外壳的天然高分子，具有良好 的生物相容性和抗菌性。它可以用于制作药物载体，促进伤口愈合，防止感染。
二、天然高分子外敷材料的种类和应用
2、纤维素：纤维素是一种常见的天然高分子，具有优良的力学性能和生物相 容性。它可以被用作医用敷料，能够吸收伤口的渗出物，促进伤口愈合。
3、医疗器械
3、医疗器械
天然非生物降解高分子材料具有良好的机械性能和化学稳定性，可用于制作 医疗器械。例如，纤维素可加工成纤维束、膜材料等，用于制作医疗器械的包装 材料、支架材料等。
三、天然生物医用高分子材料的 研究进展
三、天然生物医用高分子材料的研究进展
近年来，随着对天然生物医用高分子材料的深入研究，越来越多的新型天然 生物医用高分子材料被开发出来。其中，基于蛋白质的纳米粒子已成为药物载体 的重要研究方向。这些纳米粒子具有良好的生物相容性和生物活性，同时可以通 过化学修饰来改善其药物载体性能。此外，基于甲壳素和壳聚糖的纳米粒子也因 其优良的生物相容性和生物活性而备受。这些纳米粒子可以作为药物载体和基因 载体，通过控制药物和基因的释放来提高疗效。
五、结论
五、结论
天然高分子外敷材料作为一种绿色、安全的材料，在医疗、环保、能源、信 息等多个领域具有广泛的应用前景。随着科技的发展，这些材料的研究和应用也 将不断地深化和扩展。未来，我们需要进一步加强对天然高分子外敷材料的改性 研究和应用研究，以开发出性能更优、应用更广的材料，为人类的生产和生活提 供更多的贡献。
第六章天然高分子
2．纤维素醚
纤维素醚是天然纤维素经化学改性得到的另一类纤维素衍生物，是最重
要的水溶性聚合物之一，广泛应用于食品、医药、石油钻井、纺织、建材、涂料和日用化工 等部门。纤维素醚有多种分类方法，其中按电离性分为离子型醚和非离子型醚。现按此分类 简介如下。 (1)离子型醚：离子型醚指在水溶性中可离解为离子的一类醚，以羧甲基纤维素（钠盐） 为代表，简称 CMC(carboxy methyl cellulose)。产品为白色粉末，可溶于冷水或热水中。 纤维素与氢氧化钠水溶液反应生成碱纤维素，再与一氯乙酸反应得到羧甲基纤维素，取代度 （DS）为 1 的综合反应式为：
这种酯有高度防湿性，对酸碱水解稳定，可溶于多种有机溶剂中。其中纤维素十八烷基 氨基甲酸酯用于改善织物的斥水性，纤维素芳香族异氰酸酯（aromatic 除草剂。 ③纤维素磺酰酯；纤维素与磺酰氯化物(sulfonyl chlorides)，如甲磺酰氯、对-甲苯 isocyanates）可作
磺酰氯、苯磺酰氯，在存在叔胺或碱金属氢氧化物条件下反应制得：
二纤维素的化学结构和物理结构纤维素的分子链化学结构式如图62所示由于分子链具有h2螺旋构象其重复单元可视为纤维素二糖除中间部分外在分子链的右端醛的形式具有还原性称为还原分子链的左端位上有一个羟基称为非还原端纤维素分子链由均一的葡萄糖组成分子表面较平整每个吡喃葡萄糖环上有三个反应强的羟基所以很易形成分子间和分子内的氢键形成所谓原纤结构并且有很高的结晶度例如棉花和木浆纤维素的射线结晶度分别达到73和60
（二）纤维素的化学结构和物理结构 纤维素的分子链化学结构式如图 6-2 所示， 由于分子链具有 H21 螺旋构象， 其重复单元可 视为纤维素二糖，除中间部分外，在分子链的右端 C(1)位上保持半缩醛的形式，具有还原性， 称为还原端；在分子链的左端 C(4)位上有一个羟基，称为非还原端。 纤维素分子链由均一的葡萄糖组成，分子表面较平整，每个吡喃葡萄糖环上有三个反应 强的羟基，所以，很易形成分子间和分子内的氢键，形成所谓原纤结构，并且有很高的结晶 度，例如，棉花和木浆纤维素的 X 射线结晶度分别达到 73%和 60%。原纤是由纤维素分子链在 三维空间上形成的晶区—非晶区网络结构，在纤维分子链轴的方向上聚集成束，已建立各种 结构模型解释纤维素材料的性能。原纤以同心层的形式螺旋状盘绕，形成一层层的细胞壁， 再构成植物细胞。纤维素纤维的层状结构和晶区—非晶区结构是造成纤维素各种化学反应不 均一的主要原因。 （三）纤维素衍生物 纤维素有高的聚合度和结晶度，所以，长的纤维（如棉花、麻）自古以来就是人类纺织 的主要原料；短的纤维素纤维（如棉短绒、木浆、草类浆）则是造纸的原料。纤维素不溶于 水和一般有机溶剂，经过化学改性，可制成各种纤维素酯、纤维素醚和接枝共聚物，称为纤 维素衍生物（cellulosederivatives） 。纤维素衍生物有各种优良的性质，广泛应用于纺织、
天然高分子的研究与应用
天然高分子的研究与应用天然高分子是一类常见的高分子化合物，是从天然材料中提取的具有多个重复单元的大分子物质，具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和人们对健康、环保的要求越来越高，天然高分子的研究与应用也日益受到关注。
一、天然高分子的分类和性质天然高分子主要由多糖、多酚、蛋白质等组成，可以从各种植物、动物、微生物中提取。
其中，多糖是天然高分子中重要的一类，它们具有多种生物活性，如免疫调节、降血糖、抗肿瘤等作用。
多糖从结构上分为线性和支化两种，可根据不同的来源和结构进一步细分为葡聚糖、赤藓糖、半乳糖、壳聚糖、海藻酸等。
多酚是一类具有多个羟基的大分子，也被称为多羟类物质，常见的有树胶、鞣质、腺苷酸等。
多酚具有很高的抗氧化、抗菌、抗炎、抗过敏、免疫调节等生物活性，因此在护肤品、保健品、医药等领域有广泛的应用。
蛋白质是一类由氨基酸通过肽键连接而成的大分子，包括动物源和植物源两种。
蛋白质具有多种生物活性，如免疫调节、抗肿瘤、抗氧化等，也是体内的重要营养物质。
蛋白质可以通过水解、脱酸等方法得到多肽、寡肽等小分子物质，这些小分子具有更好的溶解性、稳定性和活性，也是蛋白质在营养、医药等领域的重要来源之一。
二、天然高分子的研究进展1. 天然高分子的提取和纯化技术天然高分子的提取和纯化技术是天然高分子研究中的基础，直接影响着后续的性质分析和应用研究。
目前，常用的提取方法包括水提、酸提、碱提、酶解等，纯化则常采用色谱、电泳、过滤、透析等技术。
此外，还有凝胶、沉淀、气相色谱、液相色谱、超滤、逆渗透等方法可供选择。
2. 天然高分子的结构与性质研究天然高分子的结构与性质研究对于深入解析其生物活性和应用潜力具有重要意义。
近年来，借助于现代技术，如核磁共振、大分子动力学模拟、X射线衍射等，天然高分子的结构与性质研究日益深入。
研究表明，天然高分子的结构中不仅包含了影响其生物活性的基础单元和分支结构，还存在着不同空间排布的不规则结构，这些结构对于天然高分子的生物活性具有重要的影响。
2024高考化学天然高分子物质分析
2024高考化学天然高分子物质分析高分子物质是由许多重复单元组成的化合物，具有重要的应用价值和研究意义。
在化学高考考试中，对于天然高分子物质的分析是一个重要的内容，本文将对2024高考中有关天然高分子物质分析的知识进行探讨和总结。
一、天然高分子物质的分类与特点天然高分子物质是指存在于自然界中的具有高分子结构和特性的化合物，包括淀粉、纤维素、蛋白质、核酸等。
这些物质通常由生物体合成或提取而来，具有多样化的结构和功能。
淀粉是一种由葡萄糖单元组成的多糖，它在植物体内广泛存在，是植物的主要能量储备物质。
纤维素是一种由葡萄糖单元组成的多糖，它是植物细胞壁的主要成分，具有结构支持的功能。
蛋白质是由氨基酸单元组成的大分子化合物，它在生物体内广泛参与各种生物学过程。
核酸是由核苷酸单元组成的高分子物质，是生物体内遗传信息的主要储存和传递形式。
这些天然高分子物质具有许多共同的特点。
首先，它们的分子量较大，常常由成百上千甚至成千上万个单元组成。
其次，它们的结构复杂多样，不同的单元组合方式赋予它们不同的性质和功能。
此外，它们通常具有较好的可溶性和可吸湿性，易与其他物质发生相互作用。
二、天然高分子物质的分析方法在分析天然高分子物质时，一般需要从定性和定量两个方面进行考虑。
定性分析主要是确定样品中是否存在特定的高分子物质，而定量分析则是确定样品中高分子物质的含量。
定性分析常用的方法包括色谱分析、质谱分析和核磁共振分析等。
色谱分析通过分离样品中的不同成分，根据其保留时间或保留体积判断是否存在特定的高分子物质。
质谱分析通过测量样品中不同成分的分子质量，从而确定其化学结构。
核磁共振分析通过测量样品中核自旋的共振频率，从而得到有关高分子物质的信息。
定量分析常用的方法包括比色法、滴定法和红外光谱法等。
比色法通过测量物质溶液的吸光度，从而确定其中某种成分的浓度。
滴定法通过滴加已知浓度的试剂到待测物质溶液中，根据滴定终点的变化确定待测物质的含量。
天然高分子材料有哪些
天然高分子材料有哪些
天然高分子材料是指来源于天然生物体的高分子化合物，具有生物可降解性、
可再生性和环境友好性等特点。
它们广泛应用于医药、食品、包装、纺织、建筑等领域，成为了当今材料科学研究的热点之一。
在本文中，我们将探讨一些常见的天然高分子材料及其特点。
首先，我们来介绍一下天然高分子材料中的一种常见材料——淀粉。
淀粉是一
种多糖类高分子化合物，主要存在于植物的种子、块茎和果实中。
淀粉具有良好的可降解性和可再生性，可以被微生物分解，对环境友好。
它在食品工业中被广泛应用，如食品包装材料、增稠剂等。
此外，淀粉还可以用于生产生物降解塑料，成为替代传统塑料的绿色材料。
接下来，我们要介绍的是天然高分子材料中的另一种常见材料——纤维素。
纤
维素是植物细胞壁的主要成分，是一种由葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成的线性聚合物。
纤维素具有良好的生物降解性和可再生性，是一种优秀的环保材料。
它被广泛应用于纸张、纺织品、生物燃料等领域，成为了替代传统化石能源的重要材料。
此外，天然高分子材料中还包括天然橡胶、壳聚糖、蛋白质等多种材料。
这些
材料都具有良好的生物可降解性、可再生性和环境友好性，对于解决传统材料的资源浪费和环境污染问题具有重要意义。
总的来说，天然高分子材料具有丰富的资源、良好的生物可降解性和可再生性，是一种绿色环保的材料。
随着人们对环境保护意识的增强，天然高分子材料必将成为未来材料科学研究的重要方向，为人类社会的可持续发展做出贡献。
希望本文的介绍能够帮助大家更加深入地了解天然高分子材料，促进其在各个领域的应用和推广。
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• 用壳聚糖制成的医用纤维膜具有均匀、透 明、手感好、柔软、良好的透气性、吸水 性和杀菌性等优点。 • 中国纺织大学己成功地将壳聚糖无纺布、 壳聚糖流涎膜、壳聚糖涂层纱布等多种医 用敷料用于临床；其中用壳聚糖醋酸溶液 制成的壳聚糖无纺布，透气透水性能极佳， 用于大面积的烧、烫伤，能吸收组织渗出 液，防止感染，效果很好。
• 甲壳素和壳聚糖的制备方法比较简单， 工艺已很成熟。采用虾或蟹壳，经清洗 后浸酸脱钙，再用碱液脱除蛋白即得到 甲壳素。如继续以浓碱去乙酰基则得到 壳聚糖。 • 壳聚糖的脱乙酰化度和分子量是其两项 重要参数。
另外不同原料（蟹虾壳、海蟹壳、对虾壳、 河虾壳和蚕蛹）用同一方法在相同条件下 制备壳聚糖，收率分别为 13.6%、12.3%、 10.5%、8.70%、l.8%，可见螫虾壳和海蟹 壳是首选原料。此外，还可用酶法、微波 法制备壳聚糖。
• 纤维的结晶程度在不同天然纤维间也存在差异， 一般来说，随着结晶程度的提高其抗张程度、硬 度、密度增加，但弹性、韧性、膨润性、吸水性、 化学反应性下降。精制的天然纤维素其结晶度约 为７０％，丝光纤维约为４８％，再生纤维约为 ３８％～４０％。 • 无定形区的纤维分子排列杂乱，因而较易进行化 学反应。纤维素是一种非还原性的碳水化合物， 不溶于水和一般有机溶剂，但能溶解于某些碱性 溶剂和高浓度的无机酸溶液如铜胺碱、季胺碱亦 可溶解于若干种盐的浓水溶液中。
• 纤维素及其衍生物还可以用作载体进行 多种酶的固定，微胶囊的制备和药物释 放系统，齿科修补材料和止血剂。
二、甲壳素与壳聚糖
甲壳素的学名为１，４—２—乙酰胺基—α—脱 氧—β—Ｄ葡聚糖。壳聚糖是甲壳素脱去部分乙酰基 后的产物。甲壳质及壳聚糖的化学结构与纤维素十分 相似，它们之间的差别在于分子长链上的每个葡萄糖 单元上的C2 上所接的基团，所接基团为乙酰胺基的 是甲壳素，所接基团为氨基（-NH2）的是壳聚糖， 而纤维素分子所接的基团为羟基（-OH）
• １化学改性生产可溶性或热塑性纤维素衍生物； • ２用溶液烧注或溶融法形成薄膜； • ３对纤维素衍生物进行处理得到再生纤维素。
目前再生纤维素的生产主要有 以下三种技术：
• １铜氨法：将纤维素溶于铜氨溶液中形 成可溶性络合物，然后与酸反应再生。 • ２粘胶法：纤维素与碱和二硫化碳反应， 生成黄原酸，然后与酸反应再生。 • ３热塑性醋酸纤维素与碱反应水解再生。
代谢途径
• 甲壳素在人体的代谢途径有二： 一是在溶菌酶的作用下首先分解成低聚 糖，然后经一系列化学反应，一部分以 二氧化碳的形式由呼吸道排出体外，另 一部分则以糖蛋白的形式为人体吸收利 用。
• 壳聚糖是天然生物多糖甲壳质的脱乙酰基衍生物， 其存在自由氨基，具有十分活泼的物理化学性质， 由于壳聚糖具有无毒副作用、良好的生物相容性、 可控的生物降解性、无抗原性等特性。
• 目前甲壳低聚糖的主要制备方法是化学法、糖转 移法和酶解法。 • 化学法主要有：氟化氢降解法、酸水解法、氧化 法；
• 酶降解法有：专一性酶降解法和非专一性酶降解 法。
• 目前大多数采用化学法提取甲壳低聚糖，但此法 单糖含量高低聚糖收率低，分离过程复杂，并且 环境污染严重，而酶降解法工艺简单，环境污染 小，并可以控制聚合度。
天然高分子
• 人们对生命科学的浓厚兴趣在于人类本身就是 生命．人们对生物医高分子重视与关切是因为 构成人类肌体的基本物质，诸如蛋白质、核糖 核酸、多糖、一些脂质都是高分子化合物；人 类肌体的皮肤、肌肉、组织和器官都是由高分 子化合物组成的。
• 天然高分子材料是人类最早使用的医学材料之 一。
• 五十年代中期，由于合成高分子的大量涌现， 曾使这类材料退居次要地位。
• 分析表明，虾壳和蟹壳的主要成分是碳酸钙、蛋 白质、甲壳素以及少量色素，因此，甲壳素的提 取过程也就是甲壳质与无机盐和粗蛋白分离的过 程。
甲壳素和壳聚糖的制备
1.酸脱钙：通常取粉碎的干蟹壳用质量分数为5％ －10％的稀盐酸浸泡 24h，盐酸溶液以浸没蟹壳 为准，用清水洗涤数次，抽滤完成脱钙。 2.碱脱蛋白：再用质量分数为6％－10％氢氧化 钠溶液浸没除钙，然后将蟹壳用水浴加热至沸腾 并保温lh 左右，抽滤，滤渣用清水洗涤至中性， 这一步主要是脱蛋白过程。 3.脱色过程：可在紫外线作用下完成或用质量分 数为 0.6％的高锰酸钾浸泡10－20 h，过滤，用 清水洗至中性，然后用质量分数 0.6％的亚硫酸 氢钠漂白10－20 h，过滤用清水洗涤至中性，干 燥即可得到甲壳质。
• 以甲壳质、壳聚糖为主要原料制成的人工 皮肤已应用于临床，青岛海洋大学亦成功 研制出新型敷料一人造皮肤，该敷料在治 疗过程中对创伤无刺激、无过敏、无毒性 反应，且比常规疗法的愈合速度快得多， 是一种很好的治创伤敷料。
• 包扎用纱布经甲壳质粉末或壳聚糖溶液处 理后包扎伤口就立即止血，并有消炎作用， 伤口愈合速度提高75％，伤口长好后纱布 不粘连，甚至不留痕迹。
1 医用纤维和膜材料
• 用甲壳质、壳聚糖纤维制成的手术缝合 线己应用于临床。与传统的羊肠线相比， 用壳聚糖制成的吸收型外科手术缝合线 材料柔软，易打结，机械强度高，易被 机体吸收，同时不改变皮肤胶原蛋白中 羟脯氨酸含量，无炎症反应，还可用常 规方法消毒，增加伤口的抗张强度，加 速伤口愈合。
• 甲壳素缝线的力学性质良好，能很好地满 足临床实践要求。 • 在手术伤口愈合过程中，甲壳素缝线在体 内的抗张强度逐渐下降。动物实验表明， 埋植于家兔背部肌肉内１４天，其强度下 降到原来的４５％，２５天后下降至７％， 但在体内完全溶解的期限却比ＰＧＡ缝线 长，大致需要６个月。
• 纤维素的每一个葡萄糖单元具有三个羟基，有８ 种取代的可能性，如果各羟基具有相等的反应机 会，且已取代的羟基对未取代羟基不产生影响， 从理论上讲基取代度可达３０。
• 但是由于它的结晶性和Ｃ２、Ｃ３和Ｃ６的反应 活性不同，其取代度一般均在０～３．０之间。
• 纤维素在医学上最重要的用途是制造各种 医用膜，这种纤维膜的制造反应包括以下 三个步骤：
• 甲壳素一般来源于甲壳类动物，因而发现其有明 显的氨基酸含量，即使经过碱处理仍然有大约 0.５％的氨基酸存在。但经过严格脱乙酰的处理 后，由于氨基酸的可溶性，一般在壳聚糖中就不 再含氨基酸，即使有也极其微量。
• 壳聚糖的金属离子含量正在引起人们的逐渐重视， 因为过高的金属对于制作医用品（例如血液透析 膜）是不适宜的。
壳聚糖的化学性质
• 壳聚糖呈白色或灰白色，略有珍珠光泽，半透明无定 形固体，约在 185℃分解，不溶于水和稀碱溶液，可 溶于稀有机酸和部分无机酸（盐酸），但不溶于稀硫 酸、稀硝酸、稀磷酸、草酸等。 • 壳聚糖作为溶液被存放和使用时，需处于酸性环境中 但由于其缩醛结构的存在使其在酸性溶液中发生降解， 溶液粘度随之下降，如果加入乙醇、甲醇、丙酮等可 延缓壳聚糖溶液粘度降低，以乙醇作用最明显。
• 干燥状态的再生纤维素膜比较脆，不易 得到满意结果，因此常需加入甘油做增 塑剂，由于进行了增塑和膜的湿敏性等 原因故应适当保存。
• 再生纤维素（铜珞玢）：是目前人工肾使 用较多的透析膜材料，对溶质的传递，纤 维素膜起到筛网和微孔壁垒作用。 • 一种再生纤维素（铜珞玢）在临床上虽获 得极大成功，然而经过长期连续使用也可 能引起诸如神经障碍、色素沉积等弊端， 未移除的中分子量物质在体内蓄积亦可引 起病理症状和出现暂时性白细胞减少症。
• 另一种再生纤维素的制造方法是利用醋酸纤酸素 的脱乙酰化的方法进行再生。方法是将醋酸纤维 素用四甲基砜增塑，再用熔融挤出法制成空心纤 维，然后用氢氧化钠进行水解反应，四甲基砜在 水解反应中移除并以甘油取代之。
• 醋酸纤维素的性质主要取决于乙酰化程度，增塑 剂的性质和比例，亦取决于纤维素分子的链长。 • 醋酸纤维素膜，主要用于血透析系统全氟代酰基 纤维素：用于制造膜式肺、人工心瓣膜、人工细 胞膜层，各种导管、插管和分流管等。
• 甲壳素是一种来源于动物的天然多糖，在自然界 中的产量仅次于纤维素而居第二位，也是现今所 发现的众多天然多糖中仅有的具有明显碱性的天 然多糖。
• 甲壳素的发现至今已有一百多年的历史，但它的 发展比较缓慢。１９７７年，在美国波士顿召开 第一届甲壳素／壳聚糖国际学术讨论会之后，发 现具有极大的潜在应用价值和广阔的发展前景才 逐渐受到人们的普遍重视。
• 然而，由于天然材料具有不可替代的优点，它 的多功能性质和与生体的相容性，生物可降解 性，加之对它的改性与复合，人们一直没有放 弃对它的深入研究，特别是最近对杂化材料研 究的需要，更显示出它的特点，成为不可缺少 的重要生物医学材料之一。
• 目前天然高分子生物医学材料主要有天然多糖类 材料和天然蛋白质材料二大类。 • 由于它们结构和组成的差异，表现出不同的性质， 应用领域也不完全一样。但是，相似 之处在于它们在体内很容易降解，降解产物对人 体无毒且可为人体所吸收，参与人体的代谢循环， 因此具有广泛的潜在用途。
2 凝血作用
• 用壳聚糖制成止血海绵，能够立即止血， 临床效果非常好。
• 甲壳素、壳聚糖及其衍生物的抑癌作用已被许多实 验所证实。但关于甲壳质及其衍生物抑制癌细胞转 移的机理，还没有完全清楚。 • 据推测，甲壳质及其衍生物的癌细胞转移抑制机制 并非基于免疫细胞的活化或是诱导出杀肿瘤活性， 而是甲壳质及其衍生物能和血管内皮表面粘附分子 相结合，封锁癌细胞对血管内皮的粘附和运动。 • 甲壳质、壳聚糖及其衍生物能够阻碍癌症转移过程 中各阶段转移性癌细胞与宿主间的相互关系，也就 是说抑制接著性，移动性与渗透性等癌细胞机能， 使得癌细胞无法顺利转移。
• 因为氨基性质活泼，可用很多基团和化学物质进 行修饰或连上一些促进细胞生长的细胞因子和激 素等物质，因此壳聚糖及壳聚糖膜在生物医学、 组织工程、药物缓释、细胞及酶的固定化等许多 方面有着十分广泛的应用。