苹果酸接枝改性壳聚糖的制备研究【文献综述】

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1、毕业论文文献综述高分子材料与工程苹果酸接枝改性壳聚糖的制备研究壳聚糖是甲壳素的脱乙酰衍生物，它是一类由2-氨基-2-脱氧葡萄糖通过β-1，4糖贰键连接而成的带正电荷直链多糖，相对分子质量可达几百万，来源于甲壳类动物（如虾、蟹）、昆虫和其他无脊椎动物外壳中的甲壳质，是经脱乙酰化制得的一种天然高分子多糖体，也存在于真菌酵母的细胞壁里，是自然界中唯一含游离氨基碱性基的阳离子可食性动物纤维。经不同方法的处理可得到不同形态的壳聚糖，如粉末状、糊状、膜状、纤维状等。商业应用的壳聚糖平均相对分子质量在3800-20000之

2、间，脱乙酞度在66%-95%之间。壳聚糖因其独特的分子结构，是天然多糖中唯一大量存在的碱性氨基多糖，因而具有一系列特殊功能性质。由于分子内、分子间的氢键作用，使其呈紧密的晶态结构，不溶于水和有机溶剂，只有当脱乙酰度为50%左右时，二级结构受到最大程度的破坏，结晶度降低,才能较好地溶于水。壳聚糖有α、β和γ三种构象，其分子链是以螺旋形式存在，α-型研究的较多，因为这种构象的壳聚糖存在最多，也最易获得。β-型则关注的相对较少，这种构象的特征是具有很弱的分子间作用力，被确定在不同的调节反应中会显示出比α-型更高的活

3、性和对溶剂更高的亲和力。壳聚糖分子中含有羟基，乙酰基和氨基，决定了壳聚糖可进行多功能基团的化学反应。作为自然界唯一带有阳离子的天然多糖，具有独特的生物性能，故在纳米载药、载基因体系中倍受青睐。壳聚糖在中性或碱性条件下为阳离子多糖，不溶于水。在酸性条件下，壳聚糖的氨基被质子化而溶解，其溶解度决定于壳聚糖脱乙酞度和溶液pH值，通常脱乙酞度越高，溶解性越好。一般情况下1%-3%的醋酸水溶液可溶解壳聚糖。壳聚糖中的活性氨基使其具有许多特殊功能，可进行多功能基化学反应和立体结构修饰。与其他天然聚合物相比，壳聚糖带正电荷

4、，具有生物黏性、生物相容性，在体内可降解为无毒的氨基葡萄糖被人体完全吸收。壳聚糖还具有抗菌、排毒（吸收有毒金属汞、铅等）、黏附、絮凝作用以及免疫激活活性。壳聚糖毒性很小老鼠的半数致死量(LDso)是16g/kg，接近于糖和食盐，本身不溶血，无热原，不致突变，抗原性也很低。在临床使用时，壳聚糖可接受离子辐射、干热、湿热等灭菌处理。以壳聚糖纳米粒子（chitosannanoparticles,CS-NPs3）为载体的药物传输系统具有提高难溶性药物的溶出速率、靶向性以及多肽类药物的吸收等优点。壳聚糖由于具有生物相容

5、性、可生物降解性、低免疫原性及无毒副性，广泛应用于医药、化工、纺织、印染和造纸等领域。一、纺织印染业（1）将精制的壳聚糖制成透明溶液，织成粘胶纤维，可制成具有离子交换性能的织物。（2）防皱整理剂。壳聚糖与纤维素有较好的吸附和相溶性，壳聚糖的羟基和部分氨基与纤维的羟基形成众多的分子间氢键，能起仿皱效果，可制作特殊用途的布料。（3）纺织整理剂。壳聚糖用作上浆料，使难上浆材质易染色，对染料具有强亲和力，达到良好的染色效果。二、化妆品行业（1）护肤用品。保湿剂是化妆品中不可缺少的重要成分，添加壳聚糖的洁肤、护肤液具有

6、良好的吸湿、保湿性能。可以说壳聚糖化妆品是一种性能很好的美白化妆品。膏霜类化妆品中适量加入壳聚糖可增加人体对细菌、真菌的免疫力，阻碍原菌生长，消除由于微生物侵害而引起的皮炎、粉刺。用壳聚糖制备含有福尔马林的化妆品，具有良好的杀菌效果。壳聚糖与其他高分子物质复合制备的面膜，由于其良好的亲水性、亲蛋白性，对皮肤无过敏、无刺激、无毒性反应，且在成膜过程中使得整个面膜材料与皮肤接触感明显柔和，对皮肤的亲和性明显增加。（2）美容化妆品。在美容化妆品中，壳聚糖具有易成膜、皮肤调理性能好、防止皮肤干裂、粗糙及老化、加速伤口

7、愈合、增强化妆品有效成分的透皮吸收、加速表皮细胞的代谢和再生能力的功能，从而达到减缓衰老，修饰美容的效果。如果把它配成霜膏，不但可以给皮肤提供营养成分如胶原蛋白等，而且壳聚糖可填充在表皮产生的干裂缝中，最终和表皮长成一体，以达到修饰美容的效果。（3）护发用品。经研究表明，用一氯乙酸对壳聚糖进行了化学改性，羧甲基壳聚糖具有良好的水溶性，电解质故可溶于水，其水溶液具有粘性是很好的天然成膜物，它对毛发中的蛋白质有较强的附着力，能在头发表面形成牢固的薄膜，固能保持发型。应用在啫喱水方面，经初步试用后发现其效果好，光泽

8、自然、不粘滞、不吸尘、无异味、易洗去，具有良好的吸湿性、保湿性以及定型、护发作用由于壳聚糖来源丰富，价格便宜，有望在化妆品行业得到更广泛地应用。3三、食品行业（1）抗菌剂。壳聚糖及其衍生物有较好的抗菌活性。通过抑制微生物DNA的复制，从而阻止细胞的分裂；对革兰氏阳性菌和阴性菌都有较好的抑制效果。（2）保鲜剂。壳聚糖膜可阻碍大气中O2的渗入和瓜果呼吸产生CO2的逸出，但可使乙烯气体逸出，可抑制好氧微生