《壳聚糖特性及其应用(共6页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《壳聚糖特性及其应用(共6页).doc(6页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上壳聚糖特性及其应用 作者简介:孔佳琦,女,本科,西北民族大学化工学院,专业:制药工程。 姚力芬,女,本科,西北民族大学化工学院,专业:环境工程。 摘要:壳聚糖是自然界中储量丰富天然高分子化合物,壳聚糖及其衍生物具有各种优良的性质,本文主要介绍了壳聚糖的特性以及其在不同方面的应用情况,为壳聚糖的研究发展提供依据和思路。 关键词:壳聚糖;特性;应用 壳聚糖(chitosan)又称脱乙酰甲壳素,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。纯甲壳素和纯壳聚糖都是一种白色或灰白色透明的片状或粉状固体,无
2、味、无臭、无毒性,纯壳聚糖略带珍珠光泽。在特定的条件下,壳聚糖能发生水解、烷基化、酰基化、羧甲基化、磺化、硝化、卤化、氧化、还原、缩合和络合等化学反应,可生成各种具有不同性能的壳聚糖衍生物,从而扩大了壳聚糖的应用范围。本文就壳聚糖的特性和应用进行阐述,为其研究和发展提供依据和思路。 1.特性 1.1抗菌性。壳聚糖是唯一一种天然的弱碱性多糖在弱酸溶剂中易于溶解,溶解后的溶液中含有氨基(NH2+),这些氨基通过结合负电子来抑制细菌。壳聚糖的抗菌性会随着其浓度的增加而增强。壳聚糖对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等有较强的抑制作用。 1.2吸附性。壳聚糖具有很强的吸附功能,特别是对重金属离子的吸附如对铜、汞
3、、铅等离子的吸收。壳聚糖的吸附活性可以有选择地发挥作用。当然还可以吸附胆固醇、甘油三酯、胆酸、油脂1等。 1.3保湿性。壳聚糖衍生物分子中有许多活泼的亲水极性基团如-OH、-COOH及-NH2,这些基团可以使其显示出保湿性。对于羧基化壳聚糖,其羟基的含量远大于其他衍生物,且羧基的亲水性所以能够结合更多的水分。因此羧基化壳聚糖的吸湿、保湿性也就明显高于其他类型的壳聚糖衍生物。 1.4成膜性。壳聚糖是线性高分子聚合物,理化性能稳定,可生物降解,粘合性好,成纤成膜性能优良。吴国杰2等人研究了壳聚糖膜的制备方法和性能,探讨了壳聚糖溶液成膜的最佳工艺条件。 1.5调节作用。壳聚糖可激活体内具有免疫功能的
4、淋巴细胞,使其能分辨正常细胞和癌细胞,并杀死癌细胞。还能调节体内的pH值到弱碱性,提高胰岛素的利用率,有利于防治糖尿病。此外,它还具有调节内分泌系统的功能,使胰岛素分泌正常,抑制血糖升高,降低血脂。 2.应用 2.1水处理方面的应用。壳聚糖具有吸附作用,改性后的壳聚糖具有更好的优良特性,因此为了进一步拓展壳聚糖的应用范围,开发出一些有优良性能的新型化合物,人们对壳聚糖进行了各种各样的改性研究。壳聚糖树脂3作为一种优良的吸附材料,已被广泛应用于处理金属离子废水的研究。壳聚糖树脂机械性能提高且具有更好的亲和力和选择性,除了壳聚糖树脂还有磁性壳聚糖微球4和壳聚糖超滤膜5等被应用在水处理方面。还有其他
5、改性壳聚糖被应用在造纸行业6。由此,壳聚糖在环保领域的节水处理方面有了巨大贡献。 2.2化妆品方面应用。壳聚糖具有良好的吸湿、保湿、护发、润肤等功效,所以被广泛用于化妆品行业。壳聚糖在酸性条件下可成为带正电荷的聚电解质用于香波、洗发精7等的配方中。壳聚糖能在毛发表面形成一层有润滑作用的覆盖膜来保护头发。壳聚糖可以做面膜8来美白保湿抗菌治疗痤疮。在护肤用品9中被用作保湿剂、抗氧化剂、抑菌剂、促进皮肤再生、乳化稳定剂等。 2.3在医药方面应用。壳聚糖及其衍生物在医药领域应用广泛。抗菌材料、敷料10、组织构架和缓释载药11体系都是其应用形式。壳聚糖的促进血液凝固的作用被用作止血剂。敷料是因为壳聚糖的
6、促进伤口愈合、吸收伤口渗出物、不易脱水收缩等作用。载药体系中,壳聚糖被改造成水凝胶12、微囊、微球13、靶向制剂等形式。 2.4在食品方面应用。已知壳聚糖具有良好的抗菌性和成膜性所以被广泛用于食品方面。随着低分子量的降低壳聚糖抗菌性增加。研究表明14-15,在果蔬上涂膜后,壳聚糖所形成的膜有一定的隔氧性和阻水汽性,同时还可调节果蔬生理代谢,因此对果蔬都有良好的保鲜作用。其还被用作保健食品添加剂、果汁的澄清剂等。壳聚糖具有提升免疫力、改善消化机能、降低胆固醇、调节人体酸碱平衡、吸附和排除体内有害重金属、减肥等多种保健功能所以壳聚糖也在保健食品中广泛使用16。 3.展望 壳聚糖在自然界中的储量仅次
7、于数量最大的纤维素,来源广泛且价格便宜。壳聚糖以其独特的生理活性及良好的成膜性、保湿性、吸附性、抗菌性、等特性已经广泛应用在环保、化妆品、医药、食品保健等领域。同时人们对壳聚糖的研究热情经久不衰,随着研究的深入壳聚糖的应用会更加广泛其良好性能将更加突出。因此,壳聚糖具有非常广阔的发展前景。(作者单位:西北民族大学化工学院) 国家级大学生创新创业训练计划资助项目(项目编号:9)。 参考文献: 1程霜,牛梅菊,薛勇.壳聚糖油脂中游离脂肪酸的吸附研究J.食品工业科技,2002,10,1315. 2吴国杰,黎碧娜,崔英德.壳聚糖膜的研制J.现代化工,2000,20(6):3435. 3杨文进,杨欣,翁
8、连进,等.壳聚糖树脂在废水处理中的应用研究进展J.应用化工,2014,43(3):527530. 4宋艳艳,孔维宝,宋昊,等.磁性壳聚糖微球的研究进展J.化工进展,2012,31(2):345352. 5于丽青,孙建民.壳聚糖超滤膜的制备及在低含量重金属废水处理中的应用J.化学世界,2005,2425. 6马永生,邱化玉.壳聚糖类造纸化学品的应用现状及研究进展J.中国造纸.2004,23(8):5154. 7张文清,柴平海,金鑫荣.壳聚糖及其衍生物在化妆品中的应用J.高分子通报,1999,2,7375. 8李晶,吴燕芬,刘常坤.以芦荟、壳聚糖为原料制备面膜J.河南化工.2004,08,1920
9、 9张文清.壳聚糖及其衍生物在化妆品中的应用D.无锡:江南大学,2013:79. 10吴杰.壳聚糖多层水刺复合功能性医用敷料的纤网结构及其性能的研究D.上海:东华大学,2014:150. 11邵晓虹.壳聚糖的功能化修饰及其在药物释放系统上的应用研究D.广州:暨南大学,2013:157. 12李智文.壳聚糖的改性及其智能水凝胶的研究D.兰州:西北师范大学,2009:156. 13周旋.壳聚糖微球制备优化及其乙酰化微球作为潜在栓塞材料的研究D.山东:中国海洋大学,2012:1123. 14周挺,陈洁,夏文水.壳聚糖的膜性质及其在果蔬保鲜方面的应用研究进展.食品工业科技,2001,06:8183. 15陈志周,牟建楼,臧蕊,等.壳聚糖的成膜性及其在食品保鲜、包装上的应用J.纤维素科学与技术.2004,12(3):4347. 16李艳欢.壳聚糖的生物活性及其在保健食品中的研究进展J.食品研究与开发.2009,30(4):187189.专心-专注-专业
限制150内