壳聚糖水溶胶的制备与应用
壳聚糖水溶胶的制备与应用

壳聚糖水溶胶的制备与应用摘要:壳聚糖是一种聚阳离子的生物二聚体,具有良好的组织相客性、生物可降解性和粘附性,在医学、生物学领域得到了深入的研究和广泛的应用。
温敏性壳聚糖甘油磷酸钠是一种pH值中性的、在室温或低于室温时可长期保持液态、温度迭体温时可凝胶化的材料,有望成为药物,尤其是生物大分子制荆的载体和细胞支架材料。
该文介绍了温敏性壳聚糖水凝胶的制备、特性、机制和应用等方面的研究进展。
关键词:壳聚糖;水凝胶;制备;应用一、壳聚糖水溶胶的制备1、壳聚糖壳聚糖(chitosan)是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的,化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖这种聚阳离子的生物二聚体主要通过对几丁质脱乙酰基获得。
而几丁质则主要来自虾、蟹的外壳口。
由于来源广泛,无毒性、具有良好的组织相容性、生物可降解性和粘附作用等,该材料在医学、生物学领域得到了深入研究和广泛应用。
壳聚糖在中性和碱性环境下不溶解。
Singer 等发现使脱乙酰度为 85 的壳聚糖溶解的最高 pH值为 6.2,超过此值就会出现水凝胶样沉淀。
2、壳聚糖水凝胶的制备壳聚糖可通过化学和物理的方法交联制备成水凝胶。
2. 1化学交联化学交联主要是通过化学交联剂反应形成三维结构,但交联剂一般都具有生物毒性,因此在应用前要尽量去除剩余的交联剂单体。
.Wang等用戊二醛交联制备聚乙烯醇/壳聚糖半互穿网络水凝胶,讨论了交联的机理、成键过程(西夫碱) 。
水凝胶形成过程中,西夫碱是通过壳聚糖的氨基和戊二醛的醛基反应生成的。
加入聚乙烯醇(PVA) 是为了增强水凝胶的机械性能。
吴国杰等将壳聚糖分别与聚醚、聚乙烯醇通过交联剂戊二醛制备聚醚一壳聚糖水凝胶和聚乙烯醇一壳聚糖水凝胶,并对它们的溶胀性能和机械性能进行了研究。
Mahdavinia等将丙烯酸和丙烯酰胺加入到壳聚糖中,以过硫酸钾(KPS)作为基本引发荆,亚甲基二丙烯酰胺(MBA)作为交联剂制成水凝胶,研究了该水凝胶的结构和溶胀性能。
根据制备方法划分不同的壳聚糖水凝胶

根据制备方法划分不同的壳聚糖水凝胶水凝胶因其具有三维网状结构且含有亲水基团,能够吸收大量的水分而溶胀,使水凝胶具有优良的保水性质。
同时还有良好的生物相容性,能够广泛应用。
壳聚糖是由2-氨基-2-脱氧-葡萄糖通过1,4糖苷键连结的带正电荷的直链多糖。
其分子链上分布着许多羟基、氨基及N-乙酰氨基,这些基团之间可形成分子间及分子内氢键,使得壳聚糖在有机溶剂、水和碱中难以溶解。
而在稀酸溶液中,由于氨基质子化后破坏了分子内的氢键作用,使壳聚糖能够溶解。
以壳聚糖水凝胶作为药物的载体,不仅有优良的生物相容性和可降解性,还可将药物装载在壳聚糖水凝胶内以便于运送到作用部位再释放,从而使药物能在靶区快速达到所需药物浓度,减少药物的损失并提高疗效,还可减少药物对正常组织造成的毒副作用。
壳聚糖水凝胶的制备方法:壳聚糖形成水凝胶,重要的是分子之间发生交联作用,这种交联作用可通过物理方法或化学方法实现,因此制备壳聚糖水凝胶可从两方面来实现:物理交联法:利用分子内部及分子间的物理作用使得壳聚糖溶液凝胶化;化学交联法:加入化学交联剂,使分子间产生共价交联作用,从而形成壳聚糖水凝胶。
1.物理交联法制备;是通过分子间的作用力,使壳聚糖分子形成交联的网状结构从而形成水凝胶。
通过加入离子化合物﹑聚电解质复合物增强分子间静电相互作用可以实现壳聚糖分子之间的物理交联,另外也可以利用壳聚糖分子之间存在的疏水作用达到物理交联的目的。
(1)阴离子小分子制备壳聚糖水凝胶使用带有负电荷的甘油磷酸钠分子,可成功制备壳聚糖(Chitosan,CS)/ aβ-甘油磷酸钠( a3-sodium glycerophosphate,x3-GP)温敏水凝胶。
α3-GP带有负电荷,与壳聚糖上质子化后的氨基发生静电相互作用,最终使壳聚糖凝胶化。
除甘油磷酸钠外﹐其他如硫酸盐﹑柠檬酸盐和三聚磷酸盐等也可与壳聚糖上质子化后的氨基发生静电相互作用从而形成水凝胶。
(2)金属离子制备壳聚糖水凝胶不同于阴离子分子与壳聚糖质子化后的氨基之间的静电作用,金属离子与壳聚糖分子之间通过配位键合方式实现壳聚糖的凝胶化。
水溶性羧甲基壳聚糖的制备及其应用

节至中性 , 用7 5 % 甲醇水溶液洗涤 "此方法的特
点是碱用量少 , 操作简单 , 可以制备质量均一的 产品 , 但反应介质较贵 "
2 .3梭 甲基壳聚糖梭化度测定方法
梭 甲基壳聚糖梭化度 , 梭化位置直接影响其
溶解性 ! 乳化性 ! 与金属的鳌合性 ! 吸湿和保湿 性等 "氯乙酸在碱性条件下与壳聚糖的C 6 一 OH 和 CZ 一 N HZ 均可发生取代反应 , 所以最终产物是各种 梭 甲基壳 聚糖的混合物统称N , O 一 梭 甲基壳 聚糖 (C ar boxym et hyl 一 ehi t osan , 简称N ,o 一 e M e ) "关于
. 3 .1电导滴定法 2
称取一定量的N , O一 C M C 溶于蒸馏水中 , 并加
入N aO H 标准溶液 , 转移至 电导池 中通N Z, 在 磁 力 搅拌 下用标 准盐 酸滴 定 同时测 定 电导 率 " 以标 准 盐酸的体 积与电导率作图 " 其梭化度( D S ) 计算式如
下:
D S= A x 0 . 203/ ( l+0 . 022B 一0. 8 OA ) 0
存在(一 C o o N a和一 coo H ) , 此计算式只适 用于梭 甲
基壳聚糖 完全 以R 一 C O O H 形式存在 "
误差 " 另外 , 此方法操作比较繁琐 " 2. . 3离子选择电极法 3
准确称取干燥的c M 一 e h it n 样 品1. i 3 9一 1. 5 9置
3 轻 甲基壳聚糖的应用
接块或戮稠 , 不利于传质进行 , 影响反应效果 " 反应结束后 , 产品是溶液状态 , 不能直接洗涤 , 需要用超滤膜透析除去小分子杂质 , 处理麻烦 "
羧甲基壳聚糖的性能及应用概况

羧甲基壳聚糖的性能及应用概况一、本文概述《羧甲基壳聚糖的性能及应用概况》这篇文章旨在全面介绍羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl Chitosan,简称CMC)的基本性能及其在各个领域的应用情况。
羧甲基壳聚糖是一种由壳聚糖经过化学改性得到的水溶性多糖衍生物,具有良好的水溶性、生物相容性、生物可降解性和独特的物理化学性质。
由于其独特的性质,羧甲基壳聚糖在医药、食品、环保、农业和化妆品等多个领域得到了广泛应用。
本文将系统介绍羧甲基壳聚糖的基本性质、合成方法、改性技术,以及在不同领域中的应用实例和研究进展,以期为相关领域的研究人员和企业提供有价值的参考信息,推动羧甲基壳聚糖在各领域的应用和发展。
二、羧甲基壳聚糖的基本性质羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl chitosan,简称CMC)是一种重要的壳聚糖衍生物,具有一系列独特的物理化学性质。
其最基本的性质源于其分子结构中的氨基和羧基官能团,这些官能团赋予了CMC出色的水溶性、离子交换能力和生物活性。
羧甲基壳聚糖的溶解性相较于未改性的壳聚糖有了显著提升。
由于羧甲基的引入,CMC在水中的溶解度大大增加,可以在广泛的pH值范围内溶解,这使得其在各种水溶液体系和生物应用中具有更大的灵活性。
CMC具有良好的离子交换能力。
其分子中的羧基可以发生电离,产生带有负电荷的离子,从而与带有正电荷的离子进行交换。
这种离子交换性质使得CMC在重金属离子吸附、水处理、药物载体等领域具有广泛的应用前景。
羧甲基壳聚糖还表现出良好的生物相容性和生物活性。
其分子结构中的氨基和羧基可以与生物体内的多种物质发生相互作用,如蛋白质、多糖、核酸等,从而显示出良好的生物相容性。
其生物活性使得CMC在生物医药、组织工程、生物传感器等领域具有潜在的应用价值。
羧甲基壳聚糖的基本性质使其在多个领域具有广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展,对CMC的研究和应用将会越来越深入,其在各个领域的应用也将不断拓展。
羧甲基壳聚糖明胶水凝胶

羧甲基壳聚糖明胶水凝胶
羧甲基壳聚糖明胶水凝胶是一种由羧甲基壳聚糖和明胶制成的水凝胶材料。
羧甲基壳聚糖是壳聚糖的一种衍生物,它是通过将壳聚糖进行羧甲基化反应得到的。
羧甲基壳聚糖具有良好的水溶性和生物相容性,常用于生物医学领域。
明胶是一种从动物结缔组织中提取的天然高分子物质,具有良好的生物相容性和可降解性。
将羧甲基壳聚糖和明胶混合在一起,可以形成一种水凝胶材料。
这种水凝胶具有一定的机械强度和弹性,可以作为生物医用材料使用,如用于组织工程、药物传递和伤口敷料等领域。
羧甲基壳聚糖明胶水凝胶的制备方法通常包括将羧甲基壳聚糖和明胶溶解在水中,然后通过物理或化学方法使其形成凝胶。
具体的制备方法可以根据不同的应用需求进行调整。
需要注意的是,羧甲基壳聚糖明胶水凝胶的性能和特性会受到多种因素的影响,如羧甲基壳聚糖和明胶的比例、制备方法、pH 值、离子强度等。
因此,在实际应用中需要根据具体情况进行优化和调整。
聚乙烯醇和壳聚糖水凝胶

聚乙烯醇和壳聚糖水凝胶聚乙烯醇和壳聚糖是两种常用的高分子材料,它们在医药、食品、环境等领域都有广泛应用。
本文将以聚乙烯醇和壳聚糖水凝胶为主要研究对象,探讨它们的性质、合成方法以及应用领域。
1. 聚乙烯醇聚乙烯醇(PVA)是一种水溶性的合成高分子,由于其良好的成膜性、可降解性、生物相容性等物理化学特性,被广泛应用于药物缓释、组织工程、食品包装等领域。
1.1 性质聚乙烯醇分子主要由乙烯基单元组成,分子量通常在几千到几十万之间。
它的溶解性很好,可以在室温下和水以及许多有机溶剂如醇、醚等溶解。
PVA的固体结构类似于Beilstein瓷瓶,即线性链相互交错构成。
其物理化学性质与取代基、链长、相互作用力等因素有关。
1.2 合成方法聚乙烯醇的合成有两种主要方法,即醇法和醚法。
醇法中,乙烯氧化得到环氧乙烷,再与水反应开环,生成PVA。
醚法中,乙烯在过量水的存在下与酸催化剂反应生成环氧乙烷,再与碱性溶液反应开环得到PVA。
1.3 应用领域(1)药物缓释:聚乙烯醇能够与药物形成复合物,具有较好的控释性能。
可用于治疗肝炎、癌症等疾病。
(2)组织工程:PVA可以作为生物材料,在组织再生、细胞培养方面应用。
(3)食品包装:PVA具有良好的透明性、耐水性等特性,可用于食品保鲜膜、冷冻袋、瓶盖等。
2. 壳聚糖壳聚糖(Chitosan)是一种由葡萄糖分子组成的降解性生物高分子材料,是从甲壳素经脱乙酰化制得的。
壳聚糖因其生物相容性、生物活性、生物可降解性、生物吸附性等独特的性质,被广泛应用于医药、环境、食品等领域。
壳聚糖分子由D-葡萄糖和N-乙酰葡萄糖组成,具有正电荷。
它的水溶性较差,需要在酸性条件下才能有效溶解。
壳聚糖具有优良的生物相容性、生物活性、生物可降解性、生物吸附性、生物活性等特点,具有广泛的应用前景。
壳聚糖主要通过脱乙酰化反应制备得到。
甲壳素经去除乙酰基后生成的产物即为壳聚糖。
(1)医药领域:壳聚糖在医药领域的应用主要包括药物缓释、创伤敷料、组织工程等方面。
壳聚糖-阳离子瓜尔胶复合凝胶的制备与应用研究

壳聚糖-阳离子瓜尔胶复合凝胶的制备与应用研究壳聚糖/阳离子瓜尔胶复合凝胶的制备与应用研究引言:凝胶是一种可逆地转变为固体的物质,具有多种应用领域,例如生物医学、食品工业和环境保护等。
近年来,壳聚糖/阳离子瓜尔胶复合凝胶因其独特的特性在这些领域中引起了广泛的关注。
本文将介绍壳聚糖/阳离子瓜尔胶复合凝胶的制备方法,并探讨其在不同领域中的应用研究。
壳聚糖/阳离子瓜尔胶复合凝胶的制备:壳聚糖与阳离子瓜尔胶的复合凝胶可以通过多种方法制备。
一种常用的方法是通过溶液共混。
首先,将壳聚糖和阳离子瓜尔胶分别溶解在适当的溶剂中,然后将两种溶液混合,并进行适当的搅拌以获得均匀的混合物。
随后,可以通过静置或加热的方式来促使凝胶形成。
还有一种常用的方法是通过物理交联制备凝胶。
其中一种方法是在壳聚糖溶液中添加阳离子瓜尔胶,然后通过均匀搅拌使两种物质形成凝胶。
另一种方法是利用电荷相互作用,将壳聚糖和阳离子瓜尔胶的溶液进行混合,并通过离子交互作用形成凝胶。
壳聚糖/阳离子瓜尔胶复合凝胶的应用研究:1. 生物医学领域:壳聚糖/阳离子瓜尔胶复合凝胶在生物医学领域中有广泛的应用潜力。
例如,可以将药物包埋在凝胶中,以延缓药物的释放,并提高药物的稳定性。
此外,壳聚糖/阳离子瓜尔胶复合凝胶还可以用于创面敷料的制备,通过形成凝胶来促进创面愈合并抗菌。
2. 食品工业:壳聚糖/阳离子瓜尔胶复合凝胶在食品工业中也有着重要的应用价值。
凝胶可以用于食品的包装和保鲜,以延长食品的货架寿命。
此外,壳聚糖/阳离子瓜尔胶复合凝胶还可以用于制备低脂肪食品,以改善食品的口感和质地。
3. 环境保护:壳聚糖/阳离子瓜尔胶复合凝胶在环境保护领域中有着潜在的应用价值。
例如,凝胶可以用于废水处理中的污染物去除。
壳聚糖/阳离子瓜尔胶复合凝胶可以通过静电吸附将废水中的有机物、重金属离子等污染物吸附在凝胶表面,从而降低废水中的污染物浓度。
结论:总之,壳聚糖/阳离子瓜尔胶复合凝胶具有广泛的应用潜力,特别是在生物医学、食品工业和环境保护等领域。
一种壳聚糖水凝胶的制备方法与应用与流程

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壳聚糖水溶胶的制备与应用摘要:壳聚糖是一种聚阳离子的生物二聚体,具有良好的组织相客性、生物可降解性和粘附性,在医学、生物学领域得到了深入的研究和广泛的应用。
温敏性壳聚糖甘油磷酸钠是一种pH值中性的、在室温或低于室温时可长期保持液态、温度迭体温时可凝胶化的材料,有望成为药物,尤其是生物大分子制荆的载体和细胞支架材料。
该文介绍了温敏性壳聚糖水凝胶的制备、特性、机制和应用等方面的研究进展。
关键词:壳聚糖;水凝胶;制备;应用一、壳聚糖水溶胶的制备1、壳聚糖壳聚糖(chitosan)是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的,化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖这种聚阳离子的生物二聚体主要通过对几丁质脱乙酰基获得。
而几丁质则主要来自虾、蟹的外壳口。
由于来源广泛,无毒性、具有良好的组织相容性、生物可降解性和粘附作用等,该材料在医学、生物学领域得到了深入研究和广泛应用。
壳聚糖在中性和碱性环境下不溶解。
Singer 等发现使脱乙酰度为 85 的壳聚糖溶解的最高 pH值为 6.2,超过此值就会出现水凝胶样沉淀。
2、壳聚糖水凝胶的制备壳聚糖可通过化学和物理的方法交联制备成水凝胶。
2. 1化学交联化学交联主要是通过化学交联剂反应形成三维结构,但交联剂一般都具有生物毒性,因此在应用前要尽量去除剩余的交联剂单体。
.Wang等用戊二醛交联制备聚乙烯醇/壳聚糖半互穿网络水凝胶,讨论了交联的机理、成键过程(西夫碱) 。
水凝胶形成过程中,西夫碱是通过壳聚糖的氨基和戊二醛的醛基反应生成的。
加入聚乙烯醇(PVA) 是为了增强水凝胶的机械性能。
吴国杰等将壳聚糖分别与聚醚、聚乙烯醇通过交联剂戊二醛制备聚醚一壳聚糖水凝胶和聚乙烯醇一壳聚糖水凝胶,并对它们的溶胀性能和机械性能进行了研究。
Mahdavinia等将丙烯酸和丙烯酰胺加入到壳聚糖中,以过硫酸钾(KPS)作为基本引发荆,亚甲基二丙烯酰胺(MBA)作为交联剂制成水凝胶,研究了该水凝胶的结构和溶胀性能。
Chen等制备了Genipin-N,O-羧甲基壳聚糖( NOCC) /海藻酸钠水凝胶。
Genipin是一种自然发生的交联剂,比戊二醛具有明显低细胞毒性,并能在形成水凝胶过程中更少地形成半互穿网络结构。
Ji nghong等将线形羧甲基壳聚糖(CMCS)和N一异丙基丙烯酰胺(PNIPA)通过无机黏土交联得到一种新型温敏性和pH敏感性半互穿网络水凝胶。
这种通过黏土交联的半互穿网络水凝胶至少能延长800%,且能即时完全地恢复。
化学交联法也有不加化学交联剂的,如Baran等将淀粉氧化生成聚醛,然后与壳聚糖通过还原性烷烃化交联形成水凝胶,研究讨论了淀粉含量对水凝胶性能的影响。
2. 2物理交联物理交联的水凝胶是通过缠结点、微品区等物理结合方式形成的,避免了使用有毒的化学交联剂,因此在生物材料方面的应用前景会更大。
目前最常用的物理交联方法有以下几种。
2.2.1紫外光光致交联shin等将聚乙烯醇( PVA) 、聚二甲基硅氧烷复合物和壳聚糖通过2,2一二甲氧基一2一苯基乙酰苯作为光引发剂在紫外光照射下交联形成水凝胶,研究了壳聚糖含量和在不同缓冲溶液中对水凝胶溶胀行为的影响。
Kim等利用UV照射制备聚乙烯醇/壳聚糖互穿网络水凝胶。
Lee等通过光致交联得到聚( 丙烯酸/忖乙烯基吡咯烷酮) 壳聚糖水凝胶。
2.2.2辐射交联Shim等通过伽玛射线辐射交联制备壳聚糖/丙烯酸水凝胶,研究了不同比例的壳聚糖和丙烯酸及辐射强度对水凝胶的影响。
红外分析和电镜扫描表明,壳聚糖/丙烯酸的溶胀性能取决于离子化氨基和羧基通过伽玛射线辐射交联的程度。
Shi等用钴伽玛射线辐射交联壳聚糖/聚丙烯酸形成水凝胶;王胜等以聚乙烯醇(PVA)和羧甲基壳聚糖(CMch)为原料,采用60Co-r射线辐照交联制备聚乙烯醇/羧甲基壳聚糖(PVA/CMCh) 水凝胶;Hong Cai 等将移植了N_异丙基丙烯酰胺的壳聚糖通过60Co- a射线辐射制得温敏性水凝胶。
2.2.3 反复冷冻-干燥Cerchiara等将壳聚糖分别与十二烷酸、十四烷酸、十六烷酸和十八烷酸通过冷冻一千燥的物理交联形成水凝胶。
3.智能型壳聚糖水凝胶智能水凝胶是对外界环境( 如温度、pH、离子强度、电场、光和特异化学物质等)细微变化而作出响应的一类水凝胶。
其对外界的响应一般表现为凝胶体积的突变,呈现体积相转变行为。
壳聚糖交联制备的水凝胶对温度或pH值具有敏感性。
3. 1温敏性壳聚糖水凝胶温敏性水凝胶是指其体积能随温度变化的高分子水凝胶。
陈欢欢等[23]通过对壳聚糖的化学交联和聚乙烯醇(PVA)的物理交联作用来提高壳聚糖/甘油磷酸体系的凝胶密度和凝胶强度,形成互穿网络结构体系,并在甘油磷酸盐作用下形成具有温度敏感水凝胶,同时发现该水凝胶能在体温下能迅速成胶。
通过交联剂进一步强化后的互穿网络体系结构更致密,机械强度好。
Fourier 用红外光谱证明凝胶中存在交联剂和壳聚糖形成的Sclliff ’s键经PVA和化学交联后的温敏凝胶具有更紧密的结构,在原位温敏性可生物降解植入剂应用领域具有发展潜力。
Molinaro等研究了壳聚糖-b-甘油磷酸酶水凝胶,因其在37℃能发生溶液一凝胶转变,可作为可注射生物材料。
A.E.Mo—chalova等分别以亚甲基二丙烯酰胺和戊二醛为交联剂制备了壳聚糖/丙烯酰胺和壳聚糖/聚乙烯基吡咯烷酮水凝胶,并研究讨论了这两种水凝胶在0~350K的热力学性质和水凝胶含水率的变化。
3.2 pH敏感性壳聚糖水凝胶pH敏感性水凝胶是其体积随环境pH值变化的高分子水凝胶。
这类凝胶大分子网络中具有可解离成离子的基团( 羧基、磺酸基或氨基),它们根据环境pH值变化夺取或释放质子。
袁金芳等以壳聚糖(CS)、L-天冬氨酸(ASP)和戊二醛 ( GA) 为原料,合成了具有pH、离子强度敏感性的壳聚糖水凝胶CS-GA-ASP,研究了交联剂含量、pH、离子强度对水凝胶溶胀率的影响。
结果表明,水凝胶在酸性溶液中溶胀率最大,在中性溶液中溶胀率最小;水凝胶在不同pH或不同离子强度的溶液中交替放置时,表现出良好的溶胀一退胀可逆性。
还有些新型的壳聚糖水凝胶同时具有温敏性和pH敏感性。
3.3电敏感性壳聚糖水凝胶Kim等用2,2一二甲氧基一2一苯基乙酰苯( DM- PAP)和亚甲基二丙烯酰胺(MBAAm)作为引发剂和交联剂反应制备壳聚糖/聚丙烯酰胺互穿网络(IPN)水凝胶。
重点研究了该IPN水凝胶对电场的反应,IPN的溶胀率随着NaCL浓度的升高而降低。
将在NaCl溶液中溶胀的IPN放于一对电极之间,IPN在电场作用下发生弯曲,同时IPN还在电刺激下发生逐步弯曲的行为。
Kim等[34.35]还通过紫外光辐射制备了聚乙烯醇( PVA) /壳聚糖IPN水凝胶和壳聚糖/聚丙烯腈半互网络水凝胶,发现都具有同样的电场敏感性。
二、壳聚糖水凝胶的应用1.壳聚糖水凝胶由于具有良好的生物相容性和亲水性,在生物材料领域有着广泛的应用。
在医药方面的应用甲壳素/壳聚糖在医药领域最早被用作压片助剂和胶囊剂。
近年,又被成功用于缓释剂和控制剂。
此外用甲壳素制成的酮酸可用作手术缝合线,可以被人体自动吸收。
甲壳素也可作为临床用的医用敷料,目前已成功地用壳聚糖醋酸溶液制成壳聚糖无纺布,敷于大面积烧伤处,透水性好,效果极佳。
(1)药物载体壳聚糖毒性低,在低pH介质下的凝胶状态容易被生物吸收,另外在酸性环境中壳聚糖基质能形成漂浮并逐渐膨胀。
这些特点使壳聚糖水凝胶成为一种理想的药物缓释材料。
(2)伤口敷料水凝胶所特有的柔软性能可以促使其与伤口更有效的接触,且能为伤口提供一个良好的湿润环境,对促进伤口愈合有很好的效果。
(3)可注射软骨材料水凝胶具有在一定条件下可保持流动状态而在外部物理或化学刺激下可形成一定形状和强度的体型材料的特性,因此成为制备可注射性支架的首选材料。
2.在日化产品中的应用甲壳素/壳聚糖是天然多糖中很少见的带正电荷的高分子物质,它在日化产品中主要作为保湿剂,整理剂和固化剂。
由壳聚糖制成的化妆品已经被推向市场。
估计在未来数年中甲壳素/壳聚糖水凝胶及其衍生物在化妆品领域的比重将会大大增加。
3.在化学工业的应用甲壳素/壳聚糖水凝胶与金属配合,作为氢化、氧化、异构化等有机合成工业中作为催化剂有许多优良性能。
它稳定性好、催化活性与选择性高,易从反应体系中分离。
目前这方面的研究已经开始。
如张一烽等对壳聚糖负载稀土配合物与三异丁基铝、己内酯催化甲基丙稀酸甲酯的聚合进行研究,证明了壳聚糖负载稀土催化剂具有高立体定向性。
此外,壳聚糖螯合树脂在四氯化碳存在下,可作烯类单体如甲基丙稀酸甲酯和丙稀腈的引发剂。
三、展望为充分发掘甲壳素/壳聚糖水凝胶的市场潜力,使其早日成为新世纪中国化工的新型产业之一,对甲壳素/壳聚糖水凝胶的科学研究就要以经济效益和环境效益为着眼点,从以下几个方面深入研究:充分利用丰富甲壳资源,研究甲壳素/壳聚糖水凝胶的提取制备工艺,变废为宝,开发从工农业废弃物中提取甲壳素的新技术降低功能化改性甲壳素/壳聚糖的成本,提高其功能性以废治废,用制取成本低廉的甲壳素及其产品处理废水、污泥,充分挖掘甲壳素/壳聚糖作为环保资源的潜力对甲壳素/壳聚糖的物理化学及生物性质进行深入研究,完善甲壳素/壳聚糖化学机理,创造出技术含量高、附加价值大的高新技术产品。
参考资料:《甲壳素/壳聚糖的制备与应用》郭建民徐晓军李林《壳聚糖智能水凝胶在生物材料领域的应用》王华明卢凌彬曹阳《壳聚糖水凝胶的制备工艺对其吸附蛋白质的影响》钱俊青吕坚方《水溶性壳聚糖制备工艺》刘冬吴小勇周立艳《温敏性壳聚糖水凝胶研究进展》井波王志强《新型壳聚糖衍生物的研究综述》宁初光徐露李作为《pH敏感性壳聚糖水凝胶的制备及其性能》宋鹏飞王荣民王云普。