壳聚糖及其衍生物抗菌性能研究进展
中国实用口腔科杂志2011年7月第4卷第7期甲壳素（chitin）是N-乙酰基-D-葡萄糖胺以β-l，4键结合而成的多糖，是蟹、虾等甲壳类、甲虫等的外骨骼及蘑菇等菌类的细胞壁成分，广泛存在于自然界。壳聚糖（chitosan）是甲壳素脱去乙酰基的产物，安全无毒具有良好的生物兼容性，与人体细胞有良好的亲和性，无免疫原性，具有抗癌和抗肿瘤的作用。壳聚糖及其衍生物因其特有生物活性对多种细菌、真菌具有广谱抗菌的功能，在口腔抗微生物方面的应用逐渐得到重视。本文就壳聚糖及其衍生物抗菌性能方面研究现状进行综述。1壳聚糖的抗菌活性1.1壳聚糖对细菌的抗菌作用壳聚糖具有广谱抗菌作用。近年来研究发现，壳聚糖可抑制大肠杆菌、沙门菌属、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、李斯特单核细胞增生菌、小肠结肠炎耶尔森菌、链球菌、霍乱弧菌、志贺痢疾杆菌、产气单胞菌属及某些真菌等的生长［1］。邓婧等［2］采用纸片药敏试验法，在pH6.5时对不同浓度壳聚糖进行抑菌实验，发现其对变形链球菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、幽门螺杆菌、牙龈卟啉单胞菌均有抑制作用。2％壳聚糖对变形链球菌、金黄色葡萄球菌的抑制效果最好，1.5％、1.0％、0.5％对变形链球菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑制效果优于幽门螺杆菌和牙龈卟啉单胞菌。有研究发现，在pH5.5时，1.0%壳聚糖（脱乙酰度为88.7%）对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌有强抑制作用［3］。由于壳聚糖良好的成膜性和独特的抗菌性，它能有效抑制2种牙周致病菌——伴放线放线杆菌和牙龈卟啉菌的生长。Ikinci等［4］将壳聚糖凝胶或膜与洗必泰联用，证明壳聚糖对牙龈卟啉菌有一定的抑制作用，可避免洗必泰的不良反应，既可延长其作用时间，也能够明显抑制细菌生长。壳聚糖对促进血链球菌生物膜脱落有显著作用，且小分子量壳聚糖的作用效果最佳。壳聚糖对几种常见口腔致病菌不仅有抑制作用，而且经高温处理后其作用也很稳定，所以在治疗口腔感染方面壳聚糖将是有效药物［2］。1.2壳聚糖对真菌的抑制作用壳聚糖还具有抗真菌活性。壳聚糖可有效抑制皮肤浅表真菌的生长。刘晓等［5］研究壳聚糖凝胶对皮肤浅表真菌的抑制作用，发现壳聚糖凝胶剂对红色毛癣菌、断发毛癣菌均有较强抑菌作用，抑菌质量浓度为2.5～5g／L。Rhoades等［1］使用脱乙酰度为89%、质量浓度为1g／L的天然壳聚糖对念珠菌和白色隐球菌进行抑菌实验，发现其对2logcfu／mL念珠菌有明显的抑制作用，而对白色隐球菌却无抑制作用。Muhannad等［6］在pH5.0条件下，使用0.5%壳聚糖（脱乙酰度92%）的乳剂对白色念珠菌的抗菌效果进行观察，发现24h后能使白色念珠菌数量减少达99%、黑曲霉菌减少达90%。可见壳聚糖对真菌也有很广泛的抑制作用，且作用效果与抗细菌作用类似。
作者单位：中国医科大学口腔医学院牙体牙髓科，沈阳
110001通讯作者：于静涛，电子信箱：Yjtao555@sina.com
综述壳聚糖及其衍生物抗菌性能研究进展
刘扬，于静涛，孙莹莹，宋雪莲文章编号：1674-1595（2011）07-0437-03中图分类号：Ｒ78文献标志码：Ａ提要：壳聚糖由天然多糖甲壳素经脱乙酰化处理而成，是生物相容性和水解性较好的低聚糖，具有较好的广谱抗菌性。近年来，壳聚糖及其衍生物的抗菌性是医药、保健、食品和化妆品等领域的研究热点，本文就壳聚糖及其衍生物抗菌性能方面研究进行综述。关键词：壳聚糖；壳聚糖衍生物；抗菌性；抗菌机制
Researchonantibacterialactionofchitosanandchitosanderivatives.LIUYang，YUJing-tao，SUNYing-ying，SONGXue-lian.DepartmentofEndodontics，SchoolofStomatology，ChinaMedicalUniversity，Shenyang110001，China
Summary：Chitosan，madebydehydrationofnaturalpolysaccharidechitin，isabiocompatibleandsolubleoligosaccha⁃rideandagoodbroad-spectrumantimicrobial.Inrecentyears，antibacterialactivityofchitosananditsderivativesisofspecialinterestofresearchinthefieldofmedicine，health，foodandcosmetics，etc.Thispaperisareviewonanti-bacte⁃rialperformanceofchitosananditsderivatives.Keywords：chitosan；chitosanderivatives；antibacterialaction；antibacterialmechanism
437ChineseJournalofPracticalStomatologyJuly.2011Vol.4No.72壳聚糖衍生物的抗菌活性壳聚糖的分子链上含有活性基团，如氨基和羟基，因此可修饰活化偶联生成各种衍生物。壳聚糖衍生物主要包括羟甲基壳聚糖、壳聚糖的季铵盐、对羟基苯甲酸酯、壳聚糖的乳酸盐、壳聚糖的金属配合物及壳聚糖衍生物的金属配合物等［7］。经过化学修饰后的壳聚糖衍生物，其物理、化学性能得到改善，其水溶性大大增强，有些衍生物的抗菌性甚至较壳聚糖强。2.1季铵化壳聚糖朱一凡等［8］研究质量浓度为2g／L季铵化壳聚糖原液抗菌剂（pH4.6）对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑制作用，发现该季铵化壳聚糖原液经l0倍稀释使其质量浓度为0.2g／L情况下，能够快速杀灭大肠杆菌和金黄色葡萄球菌；用质量浓度为1g／L季铵化壳聚糖抗菌剂稀释液对悬液中白色念珠菌作用5min，亦能够快速杀灭细菌。2.2对羟基苯甲酸壳聚糖酯赵希荣等［9］研究表明，对羟基苯甲酸壳聚糖酯具有广谱的抑菌活性，无论是对革兰阳性菌或阴性菌，还是酵母菌和霉菌，均有很强的抑菌效果；在pH7.0条件下，其对革兰阴性菌大肠杆菌的最低抑菌浓度为0.025％，对革兰阳性菌金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌为0.01％，对啤酒酵母和产朊假丝酵母为0.05％，对黑曲霉和桔青霉为0.01％。2.3甲壳低聚糖刘明河等［10］用甲壳低聚糖（脱乙酰度为72%）对食品中一些常见的细菌、霉菌、酵母菌进行抑菌试验，发现甲壳低聚糖对大肠杆菌、蜡状芽孢杆菌、四联球菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、伤寒沙门杆菌和痢疾志贺菌等8种受试菌有抑制作用，其抑制作用随质量浓度的增加逐渐增强。2.4壳聚糖锌配合物和壳聚糖银配合物刘琨等［11］研究壳聚糖锌配合物、壳聚糖银配合物对4种感染根管致病菌牙髓卟啉单胞菌、牙龈卟啉单胞菌、中间普氏菌和黏性放线菌的抑菌作用，以洗必泰作对照，研究表明，壳聚糖锌配合物、壳聚糖银配合物对感染根管致病菌的最低抑菌浓度与洗必泰比较无显著性差异；1%壳聚糖锌配合物、1%壳聚糖银配合物对各实验菌种都有较强的抑制作用，与2%洗必泰的抑菌作用相当，提示壳聚糖在根管消毒方面有发展前景。2.5羧甲基壳聚糖羧甲基壳聚糖是壳聚糖经羧甲基化反应后的一类甲壳素衍生物，由于壳聚糖分子中存在游离氨基及活性羟基，反应时取代基团可进入O-位和N-位，则相应的产物有O-羧甲基壳聚糖、N-羧甲基壳聚糖和N，O-羧甲基壳聚糖。其既保留了壳聚糖的优点，又极大改善了水溶性，因而有更为广泛的用途，在甲壳素的衍生物中备受关注。杨宇民等［12］研究了羧甲基壳聚糖对金黄色葡萄球菌的抑制作用，发现其能有效抑制金黄色葡萄球菌，最小抑菌浓度为10g／L。陈浩凡等［13］通过测定细菌培养液的浊度（OD值）检测羧甲基壳聚糖的抑菌性，证实其对金黄色葡萄球菌有抑制作用，同时发现其对大肠埃希菌和铜绿假单胞菌也有抑制作用。宋廷二等［14］制备低银含量和低噻苯咪唑含量的羧甲基壳聚糖银噻苯咪唑复合抗菌剂，通过研磨和粒度分级将其分成C1（74～150μm）、C2（45～74μm）和C3（<45μm）3种制剂检测其抑菌性，结果表明，3种颗粒的复合物均对大肠杆菌、黑曲霉、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌有抑制作用，其中C1对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有较强的抑制作用，而抑制黑曲霉的能力较弱；C3的抗菌活性最低，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉和白色念珠菌的最低抑菌浓度皆＞0.1g／L；C2的抗菌效果介于其间。唐涛等［15］研究羧甲基壳聚糖对与口腔疾病密切相关厌氧菌的抑制作用，结果表明，羧甲基壳聚糖对牙龈卟啉菌、放线共生放线菌、中间普氏菌、牙龈嗜二氧化碳纤维菌、黄褐嗜二氧化碳纤维菌、产黑色素普氏菌、白色念珠菌、牙髓卟啉菌、小齿普氏菌、变形链球菌、远缘链球菌、黏性放线菌均有抑制作用。同时也证实，羧甲基壳聚糖复合奥硝唑对牙龈卟啉菌、放线共生放线菌、中间普氏菌、牙髓卟啉菌均有抑制作用。因此，羧甲基壳聚糖可为牙周炎的治疗提供新选择，在口腔疾病的防治方面具有广阔的前景。
3影响壳聚糖抗菌活性的因素3.1分子质量和脱乙酰度对壳聚糖抗菌性的影响壳聚糖的分子质量和脱乙酰度为与其抗菌机制和效果密切相关的两个因素。壳聚糖的分子质量对其抗菌活性影响较为复杂，不同的学者得出的结论各不相同。Zheng等［3］发现壳聚糖分子质量在4.96～302.59ku范围内，对大肠埃希菌的抗菌活性随分子质量的下降而上升；而对金黄色葡萄球菌的抗菌活性随分子质量的上升而上升。Jeon等［16］指出，分子质量在0.99～9.92ku之间的壳低聚糖，分子质量是抑制微生物生长的最重要的影响因素，且分子量越大，抑制效果越明显。因此，壳聚糖对于革兰阴性菌和革兰阳性菌生长的抑制可以从两方面来解释：（1）对于革兰阴性菌，主要是由于小分子的壳聚糖易透过受损的胞壁进入胞核内，与DNA分子结合，破坏DNA合成，从而杀灭细菌；（2）对革兰阳性菌，主要是由于大分子的壳聚糖吸附在微生物细胞的表面，形成一层高分子膜，阻止了营养物质向细胞内运输，从而具有抗菌活性。由于壳聚糖发挥抗菌作用的主要基团是氨基，脱乙酰度越高，其所含的氨基也越多，抗菌活性越强，这已被实验所证明［7］。Gerasimenko等［17］也指出，不同脱乙酰度的壳聚糖抗菌效果不同，脱乙酰度为55%～85%时，脱乙酰度越高，壳聚糖的抗菌活性越强。3.2pH值及其他因素对壳聚糖抗菌性的影响壳聚糖是一种电解质，其抗菌性与溶剂酸的pH值有很大关系，pH值越低，所带氨基正电荷越多，抗菌活性也越强。在对金黄
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壳聚糖与DNA的作用及胺基对抑菌性能的影响
壳聚糖与DNA的作用及胺基对抑菌性能的影响李小芳1，2，冯小强1，杨声1*，苏中兴2*1 天水师范学院生命科学与化学学院，甘肃天水（741001）2 兰州大学化学化工学院，甘肃兰州（730030）E-mail: zxsu@，ysh@摘要：采用抑菌圈法研究了壳聚糖对大肠杆菌(E .coli)和金黄色葡萄球菌(St. aureu s)的抑菌活性，并运用紫外吸收光谱和电化学的方法，研究了壳聚糖与DNA的相互作用,初步提出了壳聚糖对E. coli和St. aureu s的抑菌机理。
同时，利用壳聚糖的席夫碱反应，对壳聚糖的胺基进行保护后，研究了壳聚糖中的胺基对其抑菌性能的影响。
研究结果表明，壳聚糖对E. coli 和St. aureu s具有很好的抑制作用，且抑菌活性与其胺基有关；壳聚糖能与细胞内带负电的核酸结合，使细胞正常的DNA复制生理功能受到影响，抑制细菌的繁殖，从而达到抑菌的目的。
关键词：壳聚糖；抑菌活性；希夫碱；胺基；DNA中图分类号：Q9371. 引言Chitosan)是甲壳素脱乙酰化的产物,即脱乙酰基甲壳素,学名聚氨基葡萄糖,又名可溶性甲壳质、甲壳胺。
化学名称为(1，4)聚-2-氨基2-脱氧-β-D-葡聚糖,是由N-乙酰-D-氨基葡萄糖单体通过β-1, 4-糖苷键连接起来的来源丰富、无毒、可吸收降解的直链状高分子化合物.分子结构如下:壳聚糖及其衍生物具有广谱的抗菌性能,它可抑制多种细菌和真菌等的生长[1-5]。
近年来，人们对壳聚糖的抑菌机理的认识已有了长远的发展。
但是，就其确切的抑菌机理目前尚不清楚，可以是众说纷纭.Young等认为壳聚糖可吸附于细菌表面,与细菌细胞膜作用而改变其通透性[6]；Helander等提出, 壳聚糖对革兰氏阴性菌的抑菌作用是由于细胞外膜被破坏,最终造成菌体死亡[7]；Hadwiger提出以细菌分子中DNA为作用靶向的抗菌机理[8]；Tokura等认为壳聚糖吸附细菌后,壳聚糖分子包埋了整个细胞,抑制了细菌的呼吸和营养物质的进入而导致细菌死亡[9]；Papineu等研究认为壳聚糖的抑菌作用,可能是由于它导致了细胞内物质的泄漏而引起的[10]。
壳聚糖酶
微生物壳聚糖酶的研究进展及应用现状几丁质（chitin）又名甲壳素、甲壳质，是N-乙酰-D-葡萄糖胺以β-1,4-糖苷键相连而成，是地球上仅次于纤维素的第二大类天然高分子化合物。
壳聚糖(chitosan)为几丁质脱乙酰化后的产物,是一种阳离子型多糖，也是目前唯一的商品化碱性多糖。
壳聚糖是一种高分子阳离子絮凝剂，由于具有无毒、可被生物降解、良好的生物容性和成膜性等优良特性，在医药卫生、农业等方面得到广泛的应用。
如可作为离子交换剂，毛发固定剂、保湿剂和柔软剂，药物缓释剂、增溶剂，饲料添加剂，种子处理剂等。
但是壳聚糖的分子量大，水溶性较差，在人体内不易吸收，使其应用受到限制。
而壳聚糖的降解产物壳寡聚糖（Chitooligosaccharides）不仅具有水溶性好、易吸收等优点，近年来更是发现，低分子量壳寡聚糖（如五糖、六糖）具有抗肿瘤、抗菌、免疫激活及保湿吸湿等特点，使其在医药领域有着广泛的应用前景。
壳寡糖的制备大多数是以虾、蟹等为原料，经过脱乙酰基等处理得到壳聚糖，再进一步水解得到壳寡糖。
目前，由壳聚糖制备壳寡糖主要有两种水解方法：酸解法和酶解法。
酸解法一般是用盐酸部分水解壳聚糖，用甲醇除去水解液中产生的大量单糖，经加Dowex离子交换树脂分离得到壳寡糖。
酸水解法的缺点是反应产物单糖较多，而壳寡糖含量低，反应条件苛刻，工艺烦琐，同时这一工艺由于产生大量废弃酸液，易给环境造成污染。
酶解法是指采用酶制剂在较温和的条件下降解壳聚糖。
一般分为两类：非专一性水解酶和专一性水解酶。
非专一性酶工艺，是利用如脂肪酶、溶菌酶等壳聚糖非专一性水解酶，降解壳聚糖。
但降解程度有限，而且产物复杂，不易分离，酶量使用大。
专一性水解酶是利用以壳聚糖为专一性底物的壳聚糖酶，专一性水解壳聚糖，该反应条件温和，可通过反应时间控制水解产物，为大规模生产壳寡糖提供了可能，是一种较为理想的壳寡糖制备方法。
壳聚糖酶（Chitosanase,EC.3.2.1.132）是催化壳聚糖降解的专一性酶。
羧甲基壳聚糖研究进展
羧甲基壳聚糖研究进展和圆圆;谢光银;关立平【摘要】羧甲基壳聚糖是壳聚糖的衍生物之一，具有良好的水溶性、保湿性、成膜性、抗菌性、絮凝性。
主要介绍了羧甲基壳聚糖的制备方法及其在日化、农业、食品、医学、环保等多领域的应用。
%solubility, hygroscopicity, film forming, antibacterial activity and flocculation. This paper mainly introduces the preparation method of carboxymethyl chitosan and its application in chemical, agriculture, food, medi-cine, environmental protection, etc.【期刊名称】《浙江纺织服装职业技术学院学报》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】6页(P22-27)【关键词】羧甲基壳聚糖;性能;制备;应用【作者】和圆圆;谢光银;关立平【作者单位】西安工程大学陕西西安 710048; 浙江纺织服装职业技术学院【正文语种】中文【中图分类】TS193.1甲壳素（Chitin，CHT）是目前自然界中发现的唯一碱性天然多糖有机物，其在自然界中的数量仅次于纤维素，是第二大天然合成物质，主要来源于虾壳和蟹壳等，是一种可再生的自然资源，其废弃物可自然降解，并且对环境不会造成污染[1-2]。
甲壳素经过浓碱处理脱去 N－乙酰基的产物称作脱乙酰甲壳素，即壳聚糖（Chitosan，CS）。
但由于壳聚糖具有紧密晶体结构，仅能溶于稀酸，不能溶于中性水和一般有机溶剂，因此使它的应用受到限制[3]。
于是，有研究人员对壳聚耱进行化学改性，制成水溶性的壳聚耱衍生物，很大程度上拓宽了它的应用范围，其中羧甲基化就是它的一种改性方法。
1977年，Muzzarelli R A A[4]首次采用碱化甲壳素与氯乙酸反应, 经过加热制备出羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl chitosan，CMCS)。
壳聚糖改性与应用
Content
1
壳聚糖
2
壳聚糖的抗菌应用
壳聚糖的改性
3
壳聚糖
壳聚糖又名脱乙酰甲壳素、聚氨基葡 萄糖，化学式为（C6H11NO4）n。它是一种性 质活泼的高分子聚合物，结晶度较高，广 泛存在与虾蟹等低等动物、藻类等低等植 物、蘑菇等大型真菌中。甲壳素在碱性条 件下加热脱去N-乙酰基后得到壳聚糖。
壳聚糖抗菌成膜喷剂
喷雾型分子级隐形敷料，喷洒在皮肤、黏
膜患处及损伤表面，通过全新的物理及生物双 重抗菌机制，隔离、杀灭病原微生物，同时促
进组织修复与再生。
用于各种外伤伤口，保护创面，预防皮肤、 粘膜及损伤表面感染，并能迅速止血止痛，促
进创面愈合，缩短愈合时间，抑制伤口疤痕形
成；用于皮肤粘膜感染部位的抗感染治疗和预 防继发性感染。
会在-NH2上发生取代，要想得到结构单一的羧
甲基壳聚糖，并且影响抗菌活性，必须严格控 制反应条件。当在碱性下反应时，羧甲基化反
应的活性为：一级羟基的活性﹥二级羟基的活
性﹥氨基的活性。
壳聚糖的改性
季铵化反应 季铵化是另一种增强壳聚糖水溶性和抗菌性 的改性方法。实现壳聚糖季铵化一般有两种方式： 1.直接将壳聚糖骨架上的氨基修饰为季铵盐；2. 在壳聚糖骨架之外引入季铵基团，这种季铵化方 法可以在壳聚糖分子结构中引入不同碳数的烃基， 从而得到不同碳链长度的壳聚糖季铵盐衍生物。 季铵化后的壳聚糖水溶性增加，抗菌活性增 加。
壳聚糖的改性
羧烷基反应
壳聚糖与氯乙酸在碱性条件下反应可制得羧甲基
壳聚糖，这是现今应用得最多的壳聚糖衍生物之一。 羧甲基壳聚糖是一种水溶性壳聚糖衍生物，其抗菌活
性高于壳聚糖。壳聚糖羧烷基化抗菌活性提高的原因：
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。
壳聚糖的改性研究进展及其应用
壳聚糖的改性研究进展及其应用王浩【摘要】Research progress of chitosan modification in recent years was reviewed.The applications of chitosan and its derivatives as new functional materials in medicine, environmental protection, textile, food, daily cosmetics and other fields were introduced.The development trend of the research and application of chitosan was prospected.%综述了近年来壳聚糖改性的研究进展,介绍了壳聚糖及其衍生物作为新型的功能材料在医药、环保、纺织、食品及日用化妆品等领域的应用,展望了壳聚糖研究应用的发展趋势.【期刊名称】《成都纺织高等专科学校学报》【年(卷),期】2017(034)001【总页数】8页(P187-194)【关键词】壳聚糖;改性;衍生物;应用【作者】王浩【作者单位】安徽农业大学轻纺工程与艺术学院,安徽合肥 230036【正文语种】中文【中图分类】TS102壳聚糖是自然界中含量仅次于纤维素的第二大丰富的生物多糖，主要来自于低等节肢类动物如虾、蟹、昆虫等外壳以及低等植物如藻类、菌类的细胞壁中。
壳聚糖是已知的唯一的天然碱性阳离子聚合物，具有优异的生物官能性、生物相容性、无毒、抗菌性和生物降解性等特点[1-2]，已成为一个新型的生理功能材料而广泛应用于医药、环保、纺织、食品及化妆品行业等领域。
随着壳聚糖及其衍生物的研究工作不断深入广泛，其应用领域也随之不断扩展，有着巨大的潜在市场。
甲壳素由于其分子内、分子间强的氢键作用，构成紧密的晶态结构，其溶解性差，不溶于一般溶剂。
壳聚糖与纤维素的结合及其抗菌性能的研究
由 电镜 照 片可见 ， 然棉 纤 维 与 整 理后 的棉纤 维 天 有着 显著 差异 。 天然 棉纤 维经 壳 聚糖整 理前 ， 表面 非常
粗 糙 ， 很 多 天 然 细 小 沟 纹 。 经 壳 聚 糖 整 理 后 ， 合 了 有 结
壳聚糖 的棉 纤维 表面 的部 分 地 区变得 比较 平整 光滑 均 （ＴＪ ） 壳 聚糖 与棉 织 物 的物 理吸 附 和 化学 交 联 情 匀 。 由此 可见 ， Ｆ ／对 ￣ 棉织 物 经壳 聚糖 整 理后 ， 其表 面确 实有 壳 聚糖存 在 。
用 Ｘ Ｓ和傅里 叶红外变换光谱技术对壳 聚糖 在织物上 的吸ｌ 状志进行了分析 Ｐ 驸
瓿 词 ： 抗 镦 生物 整 理 壳聚糖 棉 织 物
中 固分 类 号 ： Ｔ １ ５ ５ Ｓ９ ８
壳 聚糖 （ ｈｔｓ ｎ 由 甲壳 素 （ ｈｔ ） 乙酰基 制 Ｃ ｉ ａ／ ｏ Ｃ ｉｎ 脱 ｉ 得。 由于其资 源丰 富 、 无毒 、 污染 ， 无 并具 有 良好 的生 物 相 容 性 和生 物 可 降 解 性 ， 因此 开 发 应 用 研 究 进 展 很 快 早在 ｌ ７ ｊ ９ ９年 ， ｌｎ等 就 提 出壳 聚糖具有 广谱 Ａｌ ａ 抗 菌性 ， 后有 许 多学 者对 壳 聚糖 的抗 菌性 能 进行 了 此
性 的影 响 ， 采用 ＸＰ 并 Ｓ和傅 里 叶红 外变 换光 谱技术 对
壳 聚 糖 在 织 物 上 的 吸 附 状 态 进 行 了分 析 。
ｌ 买 验
１ １ 主 要 实 验 材 料 ．
２ 实验 结果 与讨 论
２ １ 壳 聚 糖 在 棉 织 物 上 的 涂 覆 ．
纯棉 漂 白布 （ 州 印 染厂 ／壳 聚糖 （ 杭 、 自制 ， 黄 色 淡
壳聚糖复合生物材料研究进展
磷酸 钙 陶 瓷 由于具 有 与钙 化 组 织 （ 骨 组织 、 如 牙
中 ， 量 极其 丰 富 ， 含 自然 界每 年产 量 约在 １ｍ ～１ ｕ ， 齿等 ） 物 质 相似 的 组成 、 良的生 物 相 容 性 和 生 物 ０ｔ ０ ｔ 矿 优 是仅 次 于 纤维 素 的第 二 大 多糖 。作 为 生物 医用材 料 ， 活性 以及 能够 与 宿主 组 织 形成 化 学键 合 的 能力 ， 年 近 壳 聚糖 生物 相 容 性好 且 能被 生 物 降解 ， 降解产 物 无 毒 来 成 为骨 修 复替 代 材料 的研究 热 点 ， 广泛 应 用 于 非负
维普资讯
２０ 年 ２月 ０７
壳 聚糖复 合 生物材 料研 究 进展
睡
壳聚糖 复合生物材 料研究进 展
王 畅， 陈晓 明
（ 武汉理 工大学 生物材料 工程 中心 ， 湖北 武汉 ４ ０ ７ ） ３０ ０
摘 要：综述 了壳聚糖复合生物材料的研究现状 。壳聚糖是 自然界 中产量仅 次于纤维素的第二大多 糖， 有优异 的生物学性能， 生物 医用材料和医学研 究领域有着广泛的应用 前景 ， 在 对复合材料进行 了 概述 ， 对壳聚糖复合 生物材料的研究发展前景予以展望。 关键词 ： 壳聚糖； 复合； 生物材料
Ａｂ ｔ ｃ ： ｈ ｅ ｅ ｔｌ ８ ａｃ ｄ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｆｃ ｉ ｓ ｏ ｏ ｉ ｓ ｗ ｒ ｅ ｉｗ ｄ ｓｒ ｔＴ ｅ ｒｃ ｎ ＂ ｅ ｒ ｂ ａ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｏ ｈｔ ａ ｃ ｍｐ ｓｔ ｅｅ ｒ ｖｅ ｅ ．Ｃ ｉ ｓｎ ｉ ｈ ａ ￣ ｎ ｏｎ ｅ ｈｔ ａ ｓ ｔ ｅ ｏ
Ｋ ｙ ｗｏ ｄ ｃ ｉ ｓ ｎ ｃ ｍｐ ｓｔ ； ｉｍａｅ ｉ ｓ ｅ ｒ ｓ：ｈｔ ａ ； ｏ ｏ ｉ ｂｏ ｔｒａ ｏ ｅ ｌ
壳聚糖的研究
壳聚糖的研究郑英奇 04300079壳聚糖[CS, (1 , 4) - 2- 氨基- 2- 脱氧- B- D - 葡聚糖]是目前自然界中发现的膳食纤维中唯一带正电荷的动物纤维, 分子内存的大量游离氨基, 使得其溶解性能较甲壳素有很大提高, 同时反应活性大大增强, 引起人们的广泛关注[ 1 ]。
壳聚糖分子中的氨基、羟基与大部分重金属离子形成稳定螯合物的性质, 可应用于贵金属回收、工业废水处理; 其天然生物活性的直链聚阳离子结构具有抑菌、消炎、保湿等功能, 可用于医药、化妆品配方等领域; 特别是经过化学改性得到的壳聚糖衍生物, 其物理化学性质得到改善, 使其应用范围大大拓展, 因此壳聚糖及其衍生物的开发及应用研究已引起人们广泛的兴趣。
本文就其功能化及其作为生物医用高分子材料方面的研究进行了简要综述。
1 壳聚糖的功能化及其在生物医用高分子材料方面的应用同其它碳水化合物一样, 壳聚糖也可以发生交联与接枝、酯化、氧化、醚化等反应, 生成一系列各具其特殊功能的新材料。
1. 1 壳聚糖的接枝反应及其在生物医用高分子方面的应用近几年壳聚糖的接枝共聚研究进展较快, 较为典型的引发剂是偶氮二异丁腈、Ce (IV ) [ 2 ]和氧化还原体系。
壳聚糖C6- 伯, C3- 仲羟基及C2-氨基皆可以成为接枝点, 通过接枝反应, 可将糖基、多肽、聚酯链、烷基链等引入到壳聚糖中, 赋予壳聚糖新的性能。
单纯的壳聚糖作为药物释放包覆物, 有溶解性差、对pH 的依赖性太强和机械性能不好等缺点, 而接枝上具有水溶性、生物相容性好的PVA 后, 能极大地改善其对药物的释放行为, 且满足H iguch i’s 扩散模型[ 3 ]。
在壳聚糖上接枝唾液酸的一部分, 有望成为人类红细胞凝结的抑制剂 , 壳聚糖上NH2 的正电荷与细胞表面的脂质体的负电荷(如唾液酸) 相结合后, 可抑制细胞的活动能力, 从而抑制细菌生长; 低聚体的壳聚糖能穿透细胞壁, 进入细菌的细胞内, 抑制其细胞中mRNA 的形成, 从而抑制细菌的生长。
壳聚糖改性技术的新进展烷基化、酰化以及接枝化改性
壳聚糖改性技术的新进展烷基化、酰化以及接枝化改性一、本文概述壳聚糖，作为一种天然多糖，因其独特的生物相容性、生物降解性和低毒性等特性，在医药、食品、农业、环保等领域具有广泛的应用前景。
然而，壳聚糖本身的溶解性差、机械性能不足等问题限制了其进一步的应用。
为了改善壳聚糖的性能，拓宽其应用领域，科研工作者们一直致力于壳聚糖改性技术的研究。
本文旨在全面综述近年来壳聚糖改性技术的新进展，特别是烷基化、酰化以及接枝化改性等方面的研究动态和成果。
本文将介绍壳聚糖的基本结构和性质，为后续改性技术的研究提供基础。
随后，将重点讨论烷基化、酰化和接枝化等改性方法的原理、操作步骤及其在壳聚糖改性中的应用。
通过对比不同改性方法的优缺点，分析改性后壳聚糖的性能变化及其在各个领域的应用前景。
本文还将展望壳聚糖改性技术的发展趋势，以期为未来相关研究提供参考和借鉴。
二、壳聚糖的烷基化改性壳聚糖的烷基化改性是一种重要的化学修饰方法，通过引入烷基基团，可以改变壳聚糖的水溶性、生物相容性和生物活性等特性。
烷基化改性通常包括烷基醚化、烷基酯化和长链烷基化等。
烷基醚化是指将壳聚糖上的羟基与烷基卤代物或硫酸酯进行反应，生成烷基醚衍生物。
这种改性方法可以提高壳聚糖在有机溶剂中的溶解性，同时保留其生物相容性和生物活性。
常用的烷基卤代物包括溴代烷烃和氯代烷烃，而硫酸酯则可以通过硫酸与醇的反应制备。
烷基酯化则是将壳聚糖上的羟基与酸酐或酰氯进行反应，生成烷基酯衍生物。
这种改性方法可以增强壳聚糖的热稳定性和化学稳定性，同时赋予其新的功能。
常用的酸酐包括乙酸酐和丙酸酐，而酰氯则可以通过相应的羧酸与氯气反应制备。
长链烷基化则是将长链烷烃基团引入壳聚糖分子中，以增加其疏水性和生物相容性。
这种改性方法通常使用长链烷基卤代物或长链烷基硫酸酯作为反应试剂，通过取代反应将长链烷基基团连接到壳聚糖分子上。
长链烷基化的壳聚糖衍生物在药物载体、生物医用材料等领域具有广泛的应用前景。