甲殼素和殼聚糖

1、第7章 甲殼素和殼聚糖7.1 甲殼素和殼聚糖的結構、性能7.2 甲殼素的存在狀態(tài)與提取方法7.3 甲殼素與殼聚糖的改性7.4 甲殼素與殼聚糖及其改性產物的應用掌握甲殼素和殼聚糖的基本結構和反應性能了解甲殼素和殼聚糖的結構改性和應用7.1 甲殼素和殼聚糖的結構、性能甲殼素的發(fā)現與命名1、1811年 H.Braconnot 溫熱的稀堿溶液反復處理蘑菇，提取甲殼素，命名Fungine，真菌纖維素。2、1823年 A.Odier 甲殼類昆蟲翅鞘中分離，命名Chitin3、1843年 A.Payen 發(fā)現Chitin與纖維素性質不同，J.L.Lassaigne 發(fā)現Chitin中有氮元素4、1878年

2、G.Ledderhose 從Chitin水解反應液中檢出氨基葡萄糖和乙酸5、1894年 E.Gilson 進一步證明Chitin中含有氨基葡萄糖，后來研究證明，Chitin是由N-乙?；咸烟强s聚而成的。6、1859年 C.Rouget將甲殼素浸泡在濃KOH溶液中煮沸一段時間，取出發(fā)現可溶于有機酸中。7、1894年 F.Hoppe-Seiler確認這種產物是脫掉了部分乙酰基的甲殼素，并命名為殼聚糖（Chitosan）。殼聚糖是甲殼素的N-脫乙?；漠a物，一般而言，N-乙酰基脫去55%以上就可以稱之為殼聚糖，這種脫乙酰度的殼聚糖能溶于1%乙酸或1%鹽酸。作為有實用價值的工業(yè)品殼聚糖，N-脫乙酰度

3、必須在70%以上。根據N-脫乙酰度可以把殼聚糖分為： 55%-70%為低脫乙酰度殼聚糖 70%-85%為中脫乙酰度殼聚糖 85%-95%為高脫乙酰度殼聚糖 95%-100%為超高脫乙酰度殼聚糖（極難制備）7.1.2 甲殼素與殼聚糖的結構與性質一、一般性質甲殼素是白色或灰白色無定形、半透明固體，分子量因原料不同而有數十萬至數百萬，不溶于水、稀酸、稀堿、濃堿、一般有機溶劑，可溶于濃的鹽酸、硫酸、磷酸和無水甲酸，但同時主鏈發(fā)生降解。二、結構特征研究證實，甲殼素與其他多糖一樣，其分子鏈也是螺旋形，XRD照片給出的螺距為0.515nm，一個螺旋平面由6個糖殘基組成。測定方法：紅外、核磁共振三、殼聚糖的主

4、要特性1. 不能完全溶解于水和堿溶液中，但可溶于稀酸(pH6)，游離氨基質子化促進溶解。溶于稀酸呈黏稠狀，在稀酸中殼聚糖的-1，4糖苷鍵會慢慢水解，生成低相對分子質量的殼聚糖。 2. 殼聚糖在溶液中是帶正電荷多聚電解質，具有很強的吸附性。3. 殼聚糖的溶解性與脫乙酰度、相對分子質量、黏度有關，脫乙酰度越高，相對分子質量越小，越易溶于水.4. 殼聚糖具有很好的吸附性、成膜性、通透性、成纖性、吸濕性和保濕性N-脫乙酰度和黏度（平均分子量）是殼聚糖的兩項主要性能指標脫乙酰度（1）脫乙酰度（D.D.）的高低，直接關系到它在稀酸中的溶解能力、黏度、離子交換能力、絮凝性能和與氨基有關的化學反應能力。（2）

5、測定的方法有酸堿滴定法、電位滴定法、氫溴酸鹽法、膠體滴定法、苦味酸分光光度法、UV、IR法等5、黏度黏度反應了高分子物質的分子量大小，在殼聚糖的生產上，常用旋轉黏度計來測定其黏度，這是表觀黏度，其數值可大體反映出殼聚糖分子量的大小。常由此說高黏度殼聚糖、中黏度殼聚糖、低黏度殼聚糖。7.2 甲殼素的存在狀態(tài)與提取方法7.2.1 甲殼素的存在狀態(tài) 天然有機化合物中，數量最大的是纖維素（植物生成），其實是甲殼素（動物生成）。 估計自然界每年生物合成的甲殼素將近100億1000億噸。 甲殼素是地球上除蛋白質外數量最大的含氮天然有機化合物。一、在自然界的存在 甲殼素廣泛存在于甲殼綱動物蝦和蟹的甲殼、昆蟲

6、外殼、真菌（酵母、霉菌）的細胞壁和植物（如蘑菇）的細胞壁中。二、存在狀態(tài)甲殼類動物外殼的結構材料就是甲殼素，它既有生理作用，又能保護機體防止外來機械性沖擊；同時，還具有吸收高能輻射的性能。在真菌的細胞壁中，甲殼素與其他多糖相連，在動物體內，則是與蛋白質結合成蛋白聚糖。 甲殼素的結構因氫鍵類型不同而有三種結晶體：-甲殼素，由兩條反向平行的糖鏈組成-甲殼素，由兩條同向平行的糖鏈組成-甲殼素，由三條糖鏈組成，其中兩條同向，一條反向。殼聚糖（chitosan）是天然多糖中唯一的堿性多糖，也是少數具有電荷特性的天然產物之一，具有許多特殊的物理、化學性質和生理功能。7.2.2 甲殼素與殼聚糖的提取一、甲殼

7、素的制備制備甲殼素的主要操作是：脫鈣和脫蛋白。制備甲殼素的傳統(tǒng)工藝。（1）酸的作用即為脫鈣，即用于浸泡蝦蟹殼時使其中的碳酸鈣和無機鹽變?yōu)樗苄匀芤汉投趸嫉?。?）堿的作用即為脫蛋白，因為蛋白質在堿液中比在酸液中溶解得較快也較完全。（3）剩余下來的就是甲殼素?！九e例子】EDTA處理蝦殼制備甲殼素的研究黃俊嫻，楊建男在提取工藝上大多圍繞著如何將脫鈣和脫蛋白進行得更徹底更完全1、實驗原理： （1）傳統(tǒng)工藝用蝦殼制備甲殼素，一般是酸脫鈣，用堿脫蛋白質，不僅消耗較多的酸和堿，且易破壞甲殼素的結構，脫蛋白時往往還需加熱。 （2）前人Foster和Hackman曾用EDTA先在pH 9，后在pH 3條件

8、下處理蟹殼，鈣和蛋白質的脫除率為100%和95%（存在10%20%的誤差）。（3）但是經實驗測定，用該方法處理已粉碎的蝦殼時，效果不如上述文獻中的理想。2、實驗過程概述及結論：（1）根據pH 13時，EDTA-Ca的lgk=lgk的特征，且EDTA的溶解度接近最大的特點，建立用EDTA在室溫下一步處理蝦殼制備甲殼素的方法，40 min時脫鈣和脫蛋白率分別為100和98.7， 且EDTA可回收循環(huán)使用。 （2）EDTA一步法處理蝦殼制備甲殼素，可操作性強，操作步驟簡單，生產周期短、原料和能量消耗小，生產成本低，對環(huán)境污染小等優(yōu)點。且在制備甲殼素的同時回收了蛋白質等，使蝦殼的利用價值增強。二、殼聚

9、糖的制備（一）殼聚糖的一般制備1、化學法殼聚糖的制取通常采用化學法，制備工藝程序為：甲殼脫鈣脫蛋白質脫色甲殼質脫乙?；鶜ぞ厶恰?、微生物法甲殼素是絕大多數真菌細胞壁的主要組成成分，許多制藥企業(yè)和酶制劑的發(fā)酵過程產生的下腳料中含有真菌的菌絲體，可從中提取甲殼素。如黑曲霉、雅致放射毛霉魯氏毛霉等，真菌中的甲殼素是-甲殼素3、微波法微波法比常規(guī)法達到相同的脫乙酰度所需的反應時間可以縮短9/10，殼聚糖的黏度也有提高（二）特種殼聚糖的制備1、高黏度殼聚糖高黏度殼聚糖，一般是指1000mPa/s以上的殼聚糖。優(yōu)點：分子量高，制成的膜或纖維強度大高黏度殼聚糖制備注意的環(huán)節(jié)：（1）蝦蟹殼比蠶蛹殼、檸檬酸發(fā)酵

10、菌渣等其他原料較有可能制備出高黏度殼聚糖（2）蝦蟹殼堆放長時間后因微生物破壞，不能用于生產高黏度殼聚糖。（3）生產甲殼素的過程中，不能用濃度大的強酸、強堿高溫長時間處理。（4）在生產殼聚糖過程中，要掌握高溫、短時間原則。（5）不能使用KMnO4等強氧化劑長時間脫色，強氧化劑對糖苷鍵的破壞很嚴重?？刹捎靡韵聝煞N方案：第一，較低溫度、較長時間下進行反應。如在常溫或6065下脫乙?；?，均能獲得質量較好、黏度較高的殼聚糖產品。第二，高溫短時間。如將甲殼素粗粉碎后，先用50%的NaOH溶液浸泡，然后在110均勻保溫1h左右，也可得到黏度在1Pas以上的殼聚糖。2、高脫乙酰度殼聚糖一般工業(yè)使用，不要求殼聚

11、糖有很高脫乙酰度，但在食品、醫(yī)藥、活細胞和酶的固定化、制作反滲透膜中常用高脫乙酰度的殼聚糖。如果只是要求高脫乙酰度，只要在脫乙?；磻獣r提高反應溫度和延長反應時間即可。當用40%的燒堿，反應溫度在135140，12h基本能得到100%脫乙酰度的殼聚糖。3、水溶性殼聚糖殼聚糖只能溶于一些稀的無機酸或有機酸中，不能直接溶于水。（1）水溶性殼聚糖：n 能溶于水的殼聚糖n 能溶于水的殼聚糖鹽n 能溶于水的羧甲基殼聚糖n 能溶于水的低分子甲殼素n 能溶于水的低分子殼聚糖（2）判斷是何種水溶性殼聚糖的方法：把殼聚糖溶于水，看溶液有無黏性，沒有黏性的是低分子甲殼素或殼聚糖往水溶液中滴加NaOH溶液，產生渾濁

12、或沉淀，是殼聚糖鹽。如果滴加HCl溶液產生渾濁，則是羧甲基殼聚糖。 R-COONa+H+R-COOH+Na+ R為氨基葡萄糖殘基甲殼素在均相條件下進行脫乙?；瘧?，當脫乙酰度為50%左右時，這種殼聚糖能溶于水。對較高脫乙酰度的殼聚糖進行乙?；?，控制其脫乙酰度在5060%，也可得到水溶性殼糖。4、羧甲基殼聚糖羧甲基殼聚糖是一種水溶性殼聚糖衍生物，其抗菌性、具有保鮮作用、是一種兩性聚電解質等。羧甲基殼聚糖可以在堿性條件下用氯乙酸與殼聚糖反應而得到，但羧甲基既會在-OH上發(fā)生取代，也會在-NH2上發(fā)生取代，生成O-羧甲基殼聚糖和N-羧甲基殼聚糖。羧甲基殼聚糖的水溶性，除了因為它是一種羧酸鈉鹽而溶于水外

13、，還有一個原因是羧甲基的導入破壞了殼聚糖分子的二次結構，使其結晶度大大降低，幾乎成為無定形。羧甲基殼聚糖的制備方法：（很多）將殼聚糖溶于稀乙酸中，用過量丙酮沉淀，得到殼聚糖乙酸鹽；轉入帶有攪拌的反應瓶中，加入一定量的NaOH溶液和異丙醇，邊攪拌邊滴加氯乙酸的異丙醇溶液，控制反應溫度為70度，反應數小時，冷卻至室溫，用稀酸調pH至中性，用85%甲醇洗滌，干燥，即得到羧甲基殼聚糖。5、低聚糖 低聚糖也叫做寡糖，過去把雙糖到十糖稱為寡糖，現在一般把范圍擴大到二十糖，稱作低聚糖。 相對分子量低于10000的殼聚糖具有許多優(yōu)于高分子量殼聚糖的功能。比如具有生物活性的甲殼素和殼聚糖的五糖至九糖，特別是六糖

14、和九糖在抑制腫瘤方面有著令人鼓舞的作用。低聚糖的常見的制備方法：（1）酸水解法：殼聚糖在酸性溶液中不穩(wěn)定，會發(fā)生長鏈的部分水解，即糖苷鍵的斷裂，形成許多分子量大小不等的片段。（2）氧化法：過氧化氫氧化法最為常見，加入H2O2進行降解反應。（3）酶解法：利用專一性或非專一性酶對甲殼素或殼聚糖進行降解。 6、微晶殼聚糖和磁性殼聚糖 微晶殼聚糖由于顆粒小，比表面積大大增加，具有更優(yōu)越的性能，如保水性好、成氫鍵能力強、成膜性好、生物相容性和抗菌性強等，在農業(yè)、紡織、醫(yī)藥、水處理等領域有著廣泛的應用。 可用2的醋酸水溶液溶解一定量的殼聚糖，經過濾除去不溶物及凝膠顆粒；再于一定溫度下進行熱降解，并用氫氧化

15、鈉水溶液中和，使之產生絮狀凝聚物，最后用蒸餾水洗滌并在真空下干燥，即得微晶殼聚糖。殼聚糖由于具有生物相容性、生物親和性和無毒等特性，分子鏈上大量存在的羥基和氨基又使其易于進行化學改性，因此常被用作磁性高分子材料的“外殼”。殼聚糖與Fe3O4復合形成的磁性殼聚糖微球具有磁響應性，可作為分離富集、靶向藥物、固定化酶的載體，從而廣泛應用于醫(yī)藥、生物等領域。 7、俄羅斯研制殼聚糖碳纖維材料活性碳纖維的殼聚糖改性，可以解決活性碳纖維生物材料的殺菌性、疏水性、與酶的相容性，這些進一步發(fā)展，有望制成生物傳感器和微電極。不溶形態(tài)的殼聚糖沉淀在碳纖維表面，電位是負900毫伏，熱加工100-120，時間4h，殼聚

16、糖沉淀實現在初始纖維，比表面積：平均700 m2/g，孔容積0.4cm3/g，孔的平均半徑0.4納米。7.2.3 殼聚糖的質量控制n 脫乙酰度的測定n 黏度的測定n 灰分的測定n 砷、汞、鉛的測定n 含氮量的測定n 水分測定n 微生物檢測7.3 甲殼素與殼聚糖的改性7.3.1 甲殼素與殼聚糖化學一、堿化C6-OH和C3-OH與濃堿反應，生成堿化甲殼素。 常溫下進行甲殼素的堿化反應，會伴隨著甲殼素的脫乙?；磻?。 二、O-?；蚇-?；瘹ぞ厶强膳c多種有機酸的衍生物（酸酐、酰鹵）反應，導入不同分子量的脂肪族或芳香族?；?。 殼聚糖分子鏈的糖殘基上既有羥基，又有氨基，?；磻瓤稍诹u基上成酯，也可在氨

17、基上成酰胺。甲殼素的乙?；磻诜蔷鄺l件下進行緩慢，而且必須在乙酸酐和鹽酸存在條件下才能獲得乙?；漠a物。乙?；磻獌?yōu)先發(fā)生在游離氨基上，其次發(fā)生在羥基上。殼聚糖在乙酸水溶液或吡啶溶劑中先形成高度溶脹的膠體，然后進行N-乙?；磻?針對不同的?；螅笾掠腥惒煌孽；w系。1、甲磺酸?；w系 :雙O-長鏈酰基化殼聚糖產物，也可用于制備N-芳酰基化殼聚糖產物。 2、氯仿和吡啶等非質子極性溶劑中殼聚糖或甲殼素與酰氯反應 ,得到N,O-?；漠a物 .反應之前原料需經過特殊處理 .3、甲醇或乙醇、有機酸和水組成的均相體系 由于有機醇羥基的競爭作用，酰化反應優(yōu)先在吡喃環(huán)的氨基上進行，使本反應體

18、系具有優(yōu)良的位置選擇性，只在C2位氨基發(fā)生酰化反應。該反應可以方便地制得N-酰化殼聚糖產物，而且可以通過酸酐用量的多少控制產物的?；潭?。 三、酯化含氧無機酸酯化 甲殼素和殼聚糖的羥基，尤其是C6-OH，可與一些含氧無機酸（或其酸酐）發(fā)生酯化反應，類似于纖維素的反應。 在殼聚糖的氨基上也可能發(fā)生反應。在含氧無機酸的酯化反應中，最常見的是甲殼素和殼聚糖的硫酸酯。 這些酯類的結構與肝素相似，也具有抗凝血作用，而肝素的提取和生產較為困難，價格很高。肝素還有引起血漿脂肪酸濃度增高的副作用。四、醚化甲殼素和殼聚糖的羥基與烴基化試劑反應生成醚（甲基醚、乙基醚、芐基醚等），廣泛用于日化工業(yè)。 此外，用低分子

19、冠醚通過接枝于高分子化合物分子上，可制備具有高分子化合物和冠醚化合物雙重結構特性的高分子冠醚。五、N-烷基化殼聚糖的氨基是一級氨基，有一孤對電子，具有很強的親核性，能發(fā)生很多反應。 甲殼素的乙酰氨基的N上只有一個H，很穩(wěn)定，但在一些強烈條件下，也能發(fā)生取代反應。六、氧化甲殼素和殼聚糖可以被氧化劑氧化。 氧化劑不同，反應的pH不同，機理和產物也不同，既可使C6-OH氧化成醛基或羧基，也可使C3-OH氧化成羰基（成酮），還可能發(fā)生部分脫氨基或脫乙酰氨基，甚至破壞吡喃環(huán)及糖苷鍵。七、螯合 甲殼素和殼聚糖的糖殘基在C2上有一個乙酰氨基或氨基，在C3上有一個羥基，它們都是平伏鍵，這種特殊結構使得它們對具

20、有一定離子半徑的一些金屬離子在一定的pH條件下具有螯合作用，尤其是殼聚糖。殼聚糖與金屬離子通過離子交換、吸附、螯合三種形式發(fā)生結合。特點:（1）殼聚糖與金屬離子螯合后，本身的結構并未改變，但產物性質變了。（2）堿金屬和堿土金屬不會被殼聚糖螯合，因此殼聚糖可在存在這些離子的水溶液中螯合分離過渡金屬離子。（3）當有兩種或兩種以上的過渡金屬離子共存于一種溶液中時，將是離子半徑合適的離子優(yōu)先被殼聚糖結合。（4）氧化價態(tài)不同，結合能力也不同。（5）殼聚糖對過渡金屬離子的結合受到陰離子的影響，氯離子會抑制金屬離子的結合量，硫酸根離子會促進結合。八、交聯為了使殼聚糖得到很好的應用，需要把它制成交聯產物。交聯

21、劑有戊二醛、甲醛、環(huán)氧氯丙烷、環(huán)硫氯丙烷及二異氰酸酯等。 交聯后的產物不溶于稀酸，吸附性能好，可再利用。7.4 甲殼素與殼聚糖及其改性產物的應用7.4.1 功能材料方面的應用一、液晶由于殼聚糖分子鏈上有氨基和羥基，可進行各種化學修飾，從而可提供比纖維素液晶更多的液晶理論知識和開發(fā)出更多的液晶材料。二、催化劑 殼聚糖的一些衍生物具有催化作用。有機金屬配合物催化劑具有較高的催化活性和選擇性。人工模擬酶的研究。具有光學活性的特殊高級結構的高分子金屬配合物是人工合成模擬酶的熱點，以獲取高活性、高選擇性和在常溫常壓下有催化活性的人工模擬酶。三、吸附劑 殼聚糖和甲殼素具有很好的吸附作用，不僅無毒，且有抑菌

22、、殺菌作用，是食品飲料工業(yè)和飲用水凈化的理想吸附劑。四、智能材料 有一類高分子水凝膠，能感知外界環(huán)境的細微變化（如pH值、離子強度、溫度、紫外光和可見光及特異化學物質等的變化），并通過體積的溶脹和收縮來響應這些來自外界的刺激，利用這些特性，可作為人工智能材料。這種高分子水凝膠具有親水性，但因經過交聯而不溶于水，一般由交聯的均聚電解質或共聚電解質構成，也可由復合聚電解質構成。 殼聚糖是一種親水性天然高分子，能夠形成水凝膠，也能形成復合聚電解質水凝膠。殼聚糖在堿性條件下存在大量氫鍵，體系收縮，藥物通透率低，表現為“關”；酸性條件下成鹽，由于同種電荷的相互排斥，聚合物網絡擴張，藥物通透率高，表現為“

23、開”，因此具有pH刺激響應性，可作為智能型藥物控制釋放材料使用。殼聚糖接枝丙烯酸在酸性條件下存在大量氫鍵，體系收縮，藥物通透率低，表現為“關”；在堿性條件下成鹽，離子性基團解離，由于同種電荷的相互排斥，聚合物網絡擴張，藥物通透率高，表現為“開”，因此具有pH刺激響應性，可作為智能型藥物控制釋放材料使用。7.4.2 醫(yī)藥衛(wèi)生方面的應用一、活化殺死癌細胞的淋巴細胞 人機體內有大量的淋巴細胞（如NK細胞、LAK細胞），它能分解正常細胞和癌細胞。淋巴細胞殺死癌細胞的作用，在pH=7.4左右最為活潑。但在癌細胞內及周圍，由于癌細胞中的糖酵解作用的關鍵性酶-二糖激酶、磷酸果糖激酶的活性很高，會產生較多的酸

24、，使得pH值偏向酸性，淋巴細胞功能遲鈍，免疫功能下降。因此在癌細胞周圍的酸性環(huán)境下具有殺傷腫瘤的淋巴細胞受到抑制。殼聚糖與膽汁結合使人體內pH值偏于堿性，創(chuàng)造了淋巴細胞攻擊癌細胞的環(huán)境。二、提高吞噬細胞系統(tǒng)的功能 巨噬細胞表面存在著細菌多糖的受體，而殼聚糖作為細菌多糖的類似物，能刺激巨噬細胞活化，產生如下反應： 促進其吞噬能力，增強抗原呈現能力，并增強其在其它免疫應答中協同效應，從而實現機體對T細胞、NK細胞和B細胞的調節(jié)，介導機體的細胞免疫應答和體液免疫應答，顯示抗癌作用。三、抑制癌細胞轉移 癌細胞轉移一般經過血管，在血管內皮細胞表面有一種接著因子，癌細胞和接著因子附著結合才能進入血管，再和

25、血液接著因子結合而移動，然后與其它部位接著因子結合、粘附形成癌栓成為轉移灶。殼聚糖具血管細胞表面接著因子耐著特點，可封鎖細胞對血管壁細胞的附著及移動，而達到抑制或延緩癌細胞轉移的效果。四、減輕放化療對患者的損害 癌癥病人化療時，烷化劑是很強的細胞毒素物質，殼聚糖能吸附這些物質形成復合物而排出體外。放療時，放射線對癌細胞、正常細胞均有殺傷作用，殼聚糖能保護正常細胞恢復。 殼聚糖在癌癥的治療中還可用于增強抗腫瘤藥物作用。將小分子抗腫瘤藥載接到高分子載體殼聚糖上，通過水解或酶解藥物與載體骨架間有化學鍵，使之斷裂，釋放出藥物，具有緩釋、長效、低毒等優(yōu)良特性。 五、降血脂作用 高血脂癥表現為血清總膽固醇

26、和血清甘油三脂含量升高，同時高密度脂蛋白含量降低。食物中脂類的消化除胰脂肪酶外，還需要膽汁酸鹽做乳化劑。殼聚糖能夠降血脂的原因與其正電性有關。降血脂作用作用機理如下： 正電性的殼聚糖能與負電性的膽汁酸相結合而排出體外，脂肪不被乳化，因此會影響脂肪的消化吸收，降低血清甘油三脂含量。膽固醇的代謝主要在肝臟中轉化成膽汁酸，膽汁在完成脂肪消化吸收后，約95%膽汁酸由小腸再吸收回到肝臟再到膽囊中。殼聚糖與膽汁酸結合排出體外，重吸收入肝臟中的膽汁酸減少，使膽囊排空。而膽囊中必須有一定量的膽汁酸儲備，這就促進肝臟將膽固醇轉化成膽汁酸，血膽固醇進入肝臟，使血膽固醇降低。 此外，殼聚糖為可食性纖維，能吸附膽固醇

27、，減少它的吸收。六、降血壓作用 原發(fā)性高血壓的治療原則是限制食鹽的攝取。實驗證實，血壓升高僅和食鹽中的氯離子有關，而和鈉離子無關。帶正電荷的殼聚糖與氯離子相吸引，而排泄于糞便中，體內缺少氯離子，轉換酶無活性，血管緊張素減少，血壓下降。七、醫(yī)用敷料甲殼素和殼聚糖纖維制成的醫(yī)用敷料有非織造布、紗布、繃帶、止血棉等，主要用于治療傷、燙傷病人。作用：（1）給病人涼爽之敷感以減輕其傷口疼痛（2）具有極好的氧通透性以防止傷口缺氧；（3）吸收水分并通過體內酶自然降解而不需要另外去除；（4）降解產生可加速傷口愈合的N-乙酰葡萄糖胺，大大提高了傷口愈合速度。甲殼質縫線傷口包扎材料護創(chuàng)膜優(yōu)勢：1、殼聚糖具有很強的

28、抗菌力，促進肉芽生長和皮膚再生的效能，可用于制造人工皮膚，或治療燒傷、燙傷，加速外傷愈合。2、用殼聚糖制成人工皮膚不會發(fā)生人體排斥反應帶來的一系列問題。這種人工皮膚和身體親和力強，可被人體吸收，可使皮膚愈合良好。它還有促使細胞活化的作用，可大量產生膠原纖維，不會留下傷疤。實例：n 具有消炎、抑菌、止血、止痛、促進組織生長等功能。n 無刺激，無毒性，無過敏。具有優(yōu)良的生物相容性和可降解性能，易被人體吸收。八、吸附體內有害物質 殼聚糖為含大量氨基陽離子的高分子物質，具有很強膨潤、絡合、吸附能力，能吸附、結合體內毒素、化學色素，其分子結構中氨基的鄰位羥基具有螯合重金屬、放射性核素的能力，使之排出體外

29、。7.4.3 食品工業(yè)中的應用一、作為人體腸道的微生態(tài)調節(jié)劑 低聚殼聚糖是一種雙歧因子，能選擇性地刺激腸道內的有益菌生長繁殖或增強其代謝功能，從而提高腸內有益于健康的優(yōu)勢菌群的構成和數量，同時可抑制腸內有毒、有害菌的生長繁殖和腐敗物質的生成，起到增強宿主機體健康的作用，并且低聚殼聚糖本身無毒副作用。二、作為功能性甜味劑 低聚殼聚糖具有非常爽口的甜味，在保溫性、耐熱性等方面優(yōu)于砂糖，不易被體內消化液降解，故幾乎不產生熱量，是糖尿病人、肥胖病人理想的功能性甜味劑。三、作為食品的防腐劑 分子量在1500左右的殼聚糖的抗菌活性最高。由于游離胺基的電離程度與pH值有關，其抗菌活性也同樣與pH值有關，在酸

30、性條件下更有效。 由于殼聚糖本身的游離胺基帶有大量的正電荷，而微生物細胞表面帶負電荷，因此殼聚糖很容易被微生物吸附。殼聚糖被吸附后，干擾了微生物細胞表面的帶電狀態(tài)，導致細胞通透性增加，胞內物質外泄，使微生物死亡。四、可促進鈣的吸收 低聚殼聚糖（n=3-7）能減少糞便鈣排泄。殼聚糖會減少鈣的吸收，而低聚殼聚糖卻會增加鈣和其它礦物質的吸收。 可用低聚殼聚糖作為鈣、鋅的載體，通過與鈣、鋅絡合，制備一種新的補鈣補鋅劑。7.4.4 農業(yè)中的應用一、植物病害的防治 殼聚糖可誘導植物產生廣譜抗性，增強植物自身的防衛(wèi)能力，抑制多種病源微生物的生長。 低聚殼聚糖可以誘導植物產生抗性蛋白，具有明顯的抗微生物活性，在體外抑制真菌的生長。二、作為新型植物生長調節(jié)劑 低聚殼聚糖可以促進植物生長，提高種子發(fā)