殼聚糖
chitosan
定義:2-氨基-2-脫氧β-D-葡萄糖通過(guò)α-1,4糖苷鍵連接而成的直鏈多糖。
學(xué)科:化學(xué)_高分子化學(xué)_高分子物質(zhì)
相關(guān)名詞:多糖生物相容性 生物降解性 吸附
殼聚糖聚合物鏈 圖片來(lái)源:視覺(jué)中國(guó)
【延伸閱讀】
殼聚糖是一種自然界中廣泛存在的生物聚合物,主要來(lái)源于蝦、蟹等甲殼類動(dòng)物的外殼,以及某些植物的莖葉和菌類的細(xì)胞壁等。殼聚糖的基本結(jié)構(gòu)是由N-乙酰葡萄糖胺和葡萄糖胺單元組成的線性多糖,分子中含有大量的羥基和氨基。根據(jù)葡萄糖胺單元與N-乙酰葡萄糖胺單元的比例,殼聚糖可分為低乙?;瘹ぞ厶呛透咭阴;瘹ぞ厶恰?/p>
殼聚糖具有以下特性:1.較好的生物相容性,無(wú)毒、無(wú)免疫抗原性,且具有抗凝血性能,可以防止血液凝固;2.生物降解性,利于自然環(huán)境中的微生物分解,且對(duì)許多細(xì)菌和真菌有抑制作用;3.吸附性,可以吸附多種金屬離子和有機(jī)物,特別是二價(jià)和三價(jià)的金屬離子;4.在不同的溶劑中有不同的溶解性,如可在堿性溶液中溶解,但在酸性或中性環(huán)境中會(huì)形成凝膠。
殼聚糖的制備方法主要包括化學(xué)法和生物法?;瘜W(xué)法主要包括酸堿法、氧化法、還原法等。生物法則是利用微生物發(fā)酵技術(shù),通過(guò)遺傳改造微生物菌株,實(shí)現(xiàn)對(duì)殼聚糖生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化。目前,我國(guó)殼聚糖的制備主要采用化學(xué)法,其中以酸堿法應(yīng)用最為廣泛。殼聚糖的物理和化學(xué)性質(zhì)可以通過(guò)多種改性方法進(jìn)行調(diào)控,例如通過(guò)酰化、羧甲基化、磷酸化等化學(xué)反應(yīng)引入不同的功能基團(tuán),以增強(qiáng)其溶解性、抗菌性或其他特定功能。
作為一種天然多糖,殼聚糖因其獨(dú)特的生物學(xué)性質(zhì)和多樣的應(yīng)用前景,在生物醫(yī)藥、組織工程、食品科學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用:1.殼聚糖具有良好的生物相容性,因此常被用作生物醫(yī)用材料的表面涂層,它還可以促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng),可用于制備藥物載體、生物醫(yī)用材料、緩釋劑、止血海綿等;2.殼聚糖具有良好的保鮮、防腐、抗氧化性能,可以作為食品增稠劑、穩(wěn)定劑和賦形劑,改善食品的口感和質(zhì)地;3.殼聚糖具有生物刺激劑作用,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可以作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,促進(jìn)植物生長(zhǎng),提高作物產(chǎn)量;4.殼聚糖可以通過(guò)吸附和降解有毒有害物質(zhì)來(lái)凈化廢水,是一種有效的環(huán)境治理材料;5.殼聚糖及其衍生物具有保濕、抗菌和抗氧化的特性,已被廣泛用于化妝品中。
(延伸閱讀作者:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院教授 洪波)
責(zé)任編輯:張鵬輝