李和斌20甲殼素的改性及其應(yīng)用(天然高分子)

1、李和斌高分子112202211024220甲殼素的改性及其應(yīng)用Modification and Application of Chitin摘要： 甲殼素在自然界每年的生物合成量僅次于纖維素，是地20世紀(jì)60 近20年來的爭辯更為廣泛和深入，在食品、醫(yī)藥、紡織、印染、 了甲殼素的改性以及應(yīng)用。Summary ：Chitin synthesis of biological nature aftercellulose annuallyIs the second largest on the planet renewableresources.Accordingtothestructural simi

2、larity，Not only can find similar uses cellulos，but startingfromthecharacteristicsofaminopolysaccharides.Has a broader purpose than cellulose. Therefore, since the 1960s ,the research is very activeon chitin,Study of the past 20 years more extensive and in-depth,In the food, pharmaceutical, textile,

3、printingand dyeing, paper, water treatment, metal extraction andrecycling, environmental protection and many other aspects of showcasing its broad application prospects,attention of many countries .This paper describes the modification and application of chiti.關(guān)鍵詞：甲殼素改性應(yīng)用前言：1811年法國人于大自然中最早覺察了甲殼素，之后于

4、1859年又覺察了甲殼素的脫乙酰基產(chǎn)物殼聚糖一種唯一的堿性自然多糖甲殼素廣泛存在于海洋甲殼動物外殼軟體動物內(nèi)骨骼昆蟲翅膀菌類及藻類細胞壁內(nèi)這些蝦殼原本是廢棄物，幾乎成為環(huán)境污染源經(jīng)過近40多年國內(nèi)外學(xué)者爭辯竟變廢為寶一躍成為跨世紀(jì)的引人矚目的全球性熱門科研課題并競相殼素類高科技產(chǎn)品應(yīng)用于工業(yè)農(nóng)業(yè)國防、化工、環(huán)保、醫(yī)藥、保健、美容、紡織等諸多領(lǐng)域。至今，國內(nèi)發(fā)表的甲殼素爭辯成果已超過400多項，我國甲殼素事業(yè)呈現(xiàn)出欣欣向榮的興旺景象一些興旺國家爭相投入大量資金對甲殼素進展深入爭辯開發(fā)甲殼素的爭辯開發(fā)及其商業(yè)產(chǎn)品已消滅了全球競爭趨勢，并將保持持續(xù)穩(wěn)定的高速進展趨勢。一、甲殼素的介紹 乙酰氨基 脫氧

5、 -D- 葡萄糖。殼聚糖（chitosan）是甲殼素的脫乙酰基產(chǎn)物，也叫脫乙酰甲殼素，簡稱（CTS）。它的構(gòu)造式為：甲殼素構(gòu)造與纖維素類似，分子中含有H - OH和H - NH鍵， 應(yīng)用領(lǐng)域。二、甲殼素的物理改性和化學(xué)改性。化學(xué)改性?；错懺诩讱に睾蜌ぞ厶堑幕瘜W(xué)改性中，?；男允菭庌q得較多(O-?；?或氨基(N-?；?現(xiàn)在有在甲磺酸中進展的?；错懙膱蟮?，如用4份甲磺酸和6 份乙酸酐與1份甲殼素在均相中的反響；4份甲磺酸、6分冰醋酸和計算量的乙酸酐與1份甲殼素在非均相中的反響。?；讱に丶捌溲苌镏械孽；茐牧思讱に丶捌溲苌锎蠓肿娱g的氫鍵，轉(zhuǎn)變了它們的晶態(tài)構(gòu)造，提高了甲殼素材料的溶解性。羧基

6、化反響6-羥基或胺基上引入羧烷基基團，爭辯最多的是羧甲基化反響,其相應(yīng)的產(chǎn)物為羧甲基甲殼素(CM - chitin)、O-羧甲基殼聚糖(O-CM-chitosan)、N-羧甲基殼聚糖(N-CM-chitosan)和O,N -羧甲基殼聚糖(O,N-CM-chitosan)，這是一類很重要的衍生物。 將甲殼素在冷凍下用十二烷基硫酸鈉(SDS) CM-chitin30 左右進展堿化反響，則得到O-CM-chitosan。CM-chitin能吸附Ca2+，對堿土金屬離子也有吸附作用，可用于金屬離子的提取和回收.醚化反響與羧甲基反響類似，在甲殼素羥基上形成相應(yīng)的醚類衍生品中，使頭發(fā)具有自然光澤19。6-

7、O-羥乙基殼聚糖與O-CM-chitosan 1220下與N N-二乙氨基氯乙烷反響，可制得6-O-二乙氨基乙基化甲殼素，該化合物具有高度的陽電離，可作為吸附劑、螯合劑，水 溶性陽離子高聚物支持劑21。其它化學(xué)反響應(yīng)用價值。pH值范圍內(nèi)于室溫下快速進展。常用的交聯(lián)劑還有環(huán)氧氯丙烷、 子聚合物。降解反響、成鹽反響、螯合反響等。物理改性聚電解質(zhì)復(fù)合質(zhì)形成聚電解質(zhì)復(fù)合物27（4-N-甲基丙烯酸氨基苯甲酸） 共混，同樣可提高殼聚糖的力學(xué)性能。小分子無機物填充羥基磷灰石具有與人體骨組織中無機組成一樣的化學(xué)組成 于生物材料的填充。完畢語有著寬闊的應(yīng)用前景。三、甲殼素的主要應(yīng)用領(lǐng)域甲殼素是性能獨特、組織相容

8、性良好、可生物降解、符合環(huán)農(nóng)業(yè)、國防、化工、環(huán)保、食品、醫(yī)藥、保健、美容、紡織等諸多領(lǐng)域。（一）環(huán)保領(lǐng)域甲殼素在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛甲殼素和甲殼胺作為絮凝劑或吸附劑在廢水處理中的應(yīng)用爭辯取得了巨大的進展可以作為水處理劑，凈化飲用水；可作為污水絮凝劑，處理活性污泥；可作為工業(yè)廢水的重金屬螯合劑，除去Hg 、Cu 、Cd 、Pb、Co 等，回收貴重金屬以及聚攏電解質(zhì)，進展海水淡化；可能提高對外泄放射（鈾鈽的處理力量；可作為自然無公害塑膠、可降解地膜：甲殼胺地膜在土壤里1 周開頭分解，2，3月全局部解，是解決“ 白色污染“的根本途徑，且有改進土壤作用。食品領(lǐng)域調(diào)整機能，包括無毒性的抗癌效果、改善

9、消化吸取機能、降低脂肪及膽固醇攝取、降低高血壓、強化免疫力等。可作為食品添加劑，添加于休閑食品（薯片、餅干）中以降低熱能；可作為防霉保鮮劑，添加于肉制品、水果、蔬菜與鮮花中，防霉保鮮；可作及具有極顯著的保鮮效果等顯示出諸多優(yōu)越性。醫(yī)用領(lǐng)域甲殼素來源于生物體構(gòu)造物質(zhì) , 與機體細胞有很強的親合體性, 可被機體內(nèi)的酶分解而吸取,對人體無毒性和副作用。加被廣泛開發(fā)應(yīng)用成為優(yōu)良的生物醫(yī)學(xué)和醫(yī)藥材料。現(xiàn)今作為: 1) 制備醫(yī)用敷料。2) 手術(shù)縫合線。3) 制作人造血管。4) 醫(yī)用微膠囊。5)藥用緩釋劑。6)止血劑和傷口愈合劑。7) 骨病治療劑。8) 用作人工透析膜等。在生物機體安康方面甲殼素是食物纖維素

10、, 細菌中,含有殼糖胺酶和去乙酰酶體內(nèi)存在的溶菌酶及牛奶和雞蛋中含有的卵磷脂等共同作用下可將甲殼素分解成低相對分活性最強。經(jīng)20 多年的爭辯1991 年美國和歐洲等國的醫(yī)學(xué)界人體大量爭辯結(jié)果說明促進疾病痊愈和調(diào)整生理機能等5 大功能。（二）化裝品領(lǐng)域在化裝品方面，由于甲殼素粉末的比外表積大、孔隙率高，健品，它對人體上有調(diào)整免疫功能，活化細胞，抑制老化，預(yù)防疾病，促進疾病痊愈，調(diào)整人體生理功能等五大功能。工業(yè)領(lǐng)域刷紙的生產(chǎn)，以適應(yīng)高速印刷、高黏度油墨的要求。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域可用于制備家禽飼料、農(nóng)業(yè)透氣地膜、植物生長促進劑、土稀土及微量元素螯合劑等。紡織領(lǐng)域纖維與織品。其它生化領(lǐng)域酶；?；讱に乜勺麟娮釉?/p>

11、件涂料和填充料等等。（三）進展前景甲殼素是21 世紀(jì)的新型材料, 它對人類社會的進展與進步有著巨大的作用。資源豐富甲殼素是地球上僅次于纖維素的其次大生物資源 , 年生物合成量高達100 億t, 可說是取之不盡, 用之不竭的生物資源。這無疑給面臨全球資源枯竭危機的人類帶來了無限生氣。全球關(guān)注每年發(fā)表的論文報告上萬篇, 甲殼素已是一種內(nèi)涵豐富且前景寬闊的全球化和高新技術(shù)化的物質(zhì)已成為世人矚目的前沿學(xué)科領(lǐng)域。實現(xiàn)社會可持續(xù)進展甲殼素是一種環(huán)保纖維源它無毒、無味、耐曬、耐熱且耐腐蝕, 不怕蟲蛀和堿的浸蝕, 可生物降解, 有望成為塑料的替代物,不僅可解除人類所面臨的/ 白色污染, 還可消退人體內(nèi)外環(huán)境所

12、面臨的有毒有害物質(zhì)對人體的威逼,實現(xiàn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)進展。（四）結(jié)論進展時期，很多爭辯成果轉(zhuǎn)入有用化階段。近年來，在我國把甲21 世紀(jì)安康食品、保健食品新材料，在不久的將來，甲殼素將成為市場的寵兒。每年發(fā)表的論文報告上萬篇, 甲殼素已是一種內(nèi)涵豐富且前景寬闊的全球化和高新技術(shù)化的物質(zhì)已成為世人矚目的前沿學(xué)科領(lǐng)域。甲殼素是21世紀(jì)的新型材料它對人類社會的進展與進步有著巨大的作用。參考文獻1.中國生化藥物雜志,1999,20(5):227-229.陳碧瓊,孫康.甲殼素和殼聚糖的醫(yī)藥應(yīng)用及開發(fā)近況 J.中國藥物化學(xué)志,2001,11(8):245-248.高兆蘭,等.作用的爭辯J.食品學(xué),2000,

13、21(4):48.盛家榮,覃志英,許東穎.甲殼素及其衍生物在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用爭辯進展J.廣西師范學(xué)院學(xué)報，2002,19(4)：15-17.李敬龍,陸曉濱,李敬重,丁相德.甲殼素的制備及其在醫(yī)藥上的應(yīng)用J.山東輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報,2003,17(2).朱曉康.可食性纖維素- 人體第六生命要素J.山東食品發(fā)酵,1997,(3):46.王惠杰,童巖,凈家麟.微生物來源的甲殼素和殼聚糖的爭辯J.中國生化藥物雜志,1999,20(5):227-229.陳碧瓊,孫康.甲殼素和殼聚糖的醫(yī)藥應(yīng)用及開發(fā)近況 J.中國藥物化學(xué)志,2001,11(8):245-248. 作用的爭辯J.食品學(xué),2000,21(4):48.盛家榮,覃志英,許東穎.甲殼素及其衍生物在農(nóng)業(yè)上的應(yīng) 用爭辯進展J.廣西師范學(xué)院學(xué)報，2002,19(4)：15-17.李敬龍,陸曉濱,李敬重,丁相德.甲殼素的制備及其在醫(yī)藥 上的應(yīng)用J.山東輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報,2003,17(2).馬