甲壳素和壳聚糖ppt课件.pptx

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1、PrincipleofBiomaterials----ChitinpresentedbyLidan1ContentsApplicationModificationFiberFormationStructureandPropertiesIntroductionandProduction2Introduction3Theoriginofchitin1811年法国学者Braconno首次从蘑菇中发现甲壳质，命名为Fungine（蕈素）1823年法国科学家Odier从昆虫外壳中发现甲壳质，命名为几丁质（Chitin）1859年法国人C

2、.Rouget将甲壳素浸泡在浓KOH溶液中煮沸一段时间，取出洗净后发现可溶于有机酸中1894年F.Hoppe-Seiler确认这种物质是脱掉了部分乙酰基的甲壳素，把它命名为Chitosan(壳聚糖）4甲壳素广泛存在于甲壳动物虾、蟹、昆虫的外壳中，而且蘑菇、木耳、藻类、贝类、软体动物（如鱿鱼、乌贼）的软骨和表皮、节肢动物（昆虫）以及真菌类的细胞壁中，也存在着甲壳素。其是自然界中含量仅次于纤维素的一种多糖,同时,也是地球上数量最大的含氮有机化合物。Theresourceofchitin5中文名称：甲壳素英文名称：chitin其他名称

3、：几丁质、甲壳质标准命名：(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖类型：天然高分子聚合物，它属于线性氨基多糖。外观：淡米黄色至白色无定形物质，无臭、无味。Definition中文名称：壳聚糖英文名称：chitosan其他名称：几丁聚糖标准命名：(1,4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖类型：天然高分子聚合物外观：白色或淡黄色半透明状固体，略有珍珠光泽。6Production3%-10%NaOH70-100℃30min~6h1%HNO360-70℃30~40min0.5%KMnO41h3%-10%HCl30min~3

4、dChitin740%-50%NaOH80-120℃ChitosanStructure8Properties9甲壳素不溶于水、有机溶剂、稀酸稀碱，可溶于浓硫酸、浓盐酸、85%磷酸，同时发生降解。其还可溶于一些特殊溶剂，如六氟丙酮、六氟异丙醇、三氯乙酸与卤代烃的混合物、二甲基乙酰胺与氯化锂的混合物等。壳聚糖是由甲壳素脱去乙酰基转变而来的，其溶解性大为改善，其可溶于稀酸中，如甲酸、乙酸等，但仍不溶于水。溶解性吸附性多功能性成膜性无毒生物相容性生物降解性Solubility10因为甲壳素和壳聚糖分子中氮含量高(6.89%)，所以是性能

5、优异的螯合剂，可通过螯合和离子交换吸附重金属离子、染料等。甲壳素和壳聚糖分子链上有羟基、乙酰氨基、氨基多种官能团，极具反应活性，可以进行交联、接枝、酰化、磺化、羧甲基化、烷基化、硝化、氧化还原、络合等多种反应。具有较好的成膜性，其膜具有光泽，透明而柔韧，并有较好的透气性。溶解性吸附性多功能性成膜性无毒生物相容性生物降解性AdsorptionpropertiesMulti-functionalreactionFilmformation11甲壳质和壳聚糖分别被降解为乙酰葡萄糖胺和葡萄糖胺，这两种物质本身在人体中就存在，所以其有优异的

6、生物相容性。甲壳素和壳聚糖是天然高分子，具有优异的降解性能，通过自然界的甲壳素酶、溶菌酶和壳聚糖酶等可将其完全生物降解。甲壳素是天然多糖，没有毒性和副作用，其安全性和砂糖近似。(砂糖致死量为18g/kg，而甲壳质为16g/kg).溶解性吸附性多功能性成膜性无毒生物相容性生物降解性BiodegradabilityNon-toxicityBiocompatibilityfiberformation12甲壳素和壳聚糖是用途广泛的新型材料。将其加工纺制成纤维,进而加工成医用材料是近些年来科学家们研究的重要课题之一。传统的方法是湿法纺丝。

7、rawmaterials→Chitin/CS→dissolution→filtration→defoaming→measurement→spinning→coagulatingbath→stretch→winding→spraying→drying→product132311926年Kunike首次在6%～10%的甲壳素/冷浓硫酸溶液中纺出甲壳素纤维VonWeimarn：强水合作用的无机盐（LiCNS、CaCl2、CaI2等）ClarkandSmith：饱和的硫氰酸锂溶液湿法纺丝的关键是甲壳素要先溶于适当的溶剂中，然后才能进行纺

8、织。所以选用合适的溶剂成为关注的热点。1卤代的有机溶剂2氨基化合物-氯化锂体系3氧化铵-水体系Novelsolventspinsystemsdetailnovel1415Austin：氯乙醇+硫酸FujiSpinningCompany:水+二氯乙酸（DCA）Br