上。
壳聚糖概述
壳聚糖及甲壳素的结构与纤维素非常相似，如结构图， 不同的是纤维素葡萄糖单元二位碳上是羟基，壳聚糖是氨基， 甲壳素是乙酰氨基。
OH
OH O O * * O * O *
OH O
甲壳素
* HO
壳聚糖
HO NH2
纤维素
HO OH
* O
NHCOCH3
n
n
n
壳聚糖的性质 物理性质
化学性质
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2、无毒性 对动物进行全身毒性急性实验、热源实验、原发性 皮 肤刺激实验、皮内注射实验、眼结膜刺激实验和溶血实验 ，均证明对机体无毒副作用，并且能广泛用于全身多个部 位。
我国从50年代开始对甲壳素的制备和应用进行研究，1977年起每 隔几年召开一次关于甲壳素和壳聚糖的国际会议，这极大的促进了这 方面的研究。
壳聚糖的来源
地球上存在的天然有机化合物中，数量最大的是纤维素，其次就 是甲壳素，前者主要由植物生成，后者主要由动物生成。估计自然界 每年生物合成的甲壳素将近100亿吨。甲壳素亦是地球上除蛋白质外 数量最大的含氮天然有机化合物。仅此两点，就足以说明甲壳素的重 要地位。 甲壳素在自然界的存在，还有一个重要的方面往往被人忽视，那 就是在自然界生长、繁衍着的含有甲壳素的各种各样的生物，在其死 亡腐烂后成为肥料的同时释放出甲壳素，甲壳素在自然界经受降解和 脱乙酰基过程，产生不同分子量的甲壳素及不同分子量、不同脱乙酰 度的壳聚糖。在广袤的田野、森林和大草原的土壤中，都有甲壳素和 壳聚糖的存在
甲壳素
水溶性壳聚糖Biblioteka 壳聚糖甲壳素壳聚糖概述
壳聚糖是甲壳素的N-脱乙酰基的产物，又称为可溶性甲壳 质、甲壳胺、几丁聚糖等，是自然界中唯一的碱性多糖。一般 而言，N-乙酰基脱去55%以上就可以称之为壳聚糖，这种脱乙酰 度的壳聚糖能溶于1%乙酸或1%盐酸。
作为有实用价值的工业品壳聚糖，N-脱乙酰度必须在70%以
化学性质
交联
为了使壳聚糖得到很好的应用，需要把它制成交联产 物。交联剂有戊二醛、甲醛、环氧氯丙烷、环硫氯丙烷及 二异氰酸酯等。 交联后的产物不溶于稀酸，吸附性能好，可再利用。
生物学性质
1、良好的生物相容性 天然材料具有人工材料所不具有的优点，甲壳素及壳聚糖 是自然界中极少存在的带正电荷的聚合多糖，含有某些有 助于细胞黏附和保持细胞分化功能的信息。它可以减少成 纤维细胞的生长，减少瘢痕形成，从而促进内皮细胞、毛 细血管、心肌细胞及神经轴突的再生。具有良好的生物相 容性 将壳聚糖植入小鼠体内，全部存活，皮毛无异常，切开皮 肤局部无充血、无水肿。
壳聚糖纤维简介
壳聚糖研究发展历史
1811年法国科学家H.braconnet（布拉科诺）最早发现甲壳素； 1823年法国人Odier（欧吉尔）为其取名为甲壳素；
1859年法国人Rouget将甲壳素与氢氧化钠溶液加热得到一种新物质；
直到1894年德国人Hoppe-Seyler才将这种脱乙酰物质取名为壳聚糖； 之后各国科学家开始对壳聚糖的开发和应用越来越感兴趣。对其 研究最多的是日本和美国，已经开始大规模生产甲壳素和壳聚糖。
物理性质
根据N-脱乙酰度可以把壳聚糖分为：
55%-70%为低脱乙酰度壳聚糖 70%-85%为中脱乙酰度壳聚糖 85%-95%为高脱乙酰度壳聚糖 95%-100%为超高脱乙酰度壳聚糖（极难制备）
物理性质
结构特征
物理性质
红外光谱
物理性质
核磁共振氢谱（1HNMR）
物理性质
溶解性
成丝成膜性
化学性质
N-烷基化
壳聚糖的氨基是一级氨基，有一孤对电子，具有很强的 亲核性，能发生很多反应。
甲壳素的乙酰氨基的N上只有一个H，很稳定，但在一 些强烈条件下，也能发生取代反应。
化学性质
氧化
甲壳素和壳聚糖可以被氧化剂氧化。氧化剂不同，反 应的pH不同，机理和产物也不同，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），还可能发生部 分脱氨基或脱乙酰氨基，甚至破坏吡喃环及糖苷键。
化学性质
螯合
甲壳素和壳聚糖的糖残基在C2上有一个乙酰氨基或氨 基，在C3上有一个羟基，它们都是平伏键，这种特殊结构 使得它们对具有一定离子半径的一些金属离子在一定的pH 条件下具有螯合作用，尤其是壳聚糖。
化学性质
壳聚糖与金属离子通过离子交换、吸附、螯合三种形式 发生结合。
特点: ① 壳聚糖与金属离子螯合后，本身的结构并未改变，但产 物性质变了。 ② 正因为碱金属和碱土金属不会被壳聚糖螯合，因此壳聚 糖可在存在这些离子的水溶液中螯合分离过渡金属离子 。
物理性能
吸湿、透气、渗透
化学性质
1
甲壳胺中的胺基可进行能应用于有 机胺化合物的大多数反应
化学 性能
2
甲壳质、甲壳胺分子中的羟基、氨 基可以与离子起螯合作用，因此是 良好的阳离子絮凝剂 可以凝聚溶液中带负电荷的悬浮 物、有机物（如染料、蛋白质、 氨基酸、核酸、脂肪、酸、卤素 等）
3
化学性质
O-酰化和N-酰化
生物性质
物理性质
一般物理性质
壳聚糖也是白色无定形、半透明、略有珍珠光泽的固 体，因原料和制备方法不同，分子量也从数十万至数百万 不等，不溶于水和碱溶液，可溶于稀的盐酸、硝酸等无机 酸和大多数有机酸，不溶于稀的硫酸、磷酸。在稀酸中， 壳聚糖的主链会缓慢水解，溶液黏度会逐渐降低，所以壳 聚糖溶液应随用随配。
化学性质
含氧无机酸酯化
在含氧无机酸的酯化反应中，最常见的是甲壳素和壳聚 糖的硫酸酯。 这些酯类的结构与肝素相似，也具有抗凝血作用，而 肝素的提取和生产较为困难，价格很高。肝素还有引起血 浆脂肪酸浓度增高的副作用。
化学性质
醚化
甲壳素和壳聚糖的羟基与烃基化试剂反应生成醚（甲基 醚、乙基醚、苄基醚等），广泛用于日化工业。 此外，用低分子冠醚通过接枝于高分子化合物分子上 ，可制备具有高分子化合物和冠醚化合物双重结构特性的 高分子冠醚。
壳聚糖可与多种有机酸的衍生物（酸酐、酰卤）反应， 导入不同分子量的脂肪族或芳香族酰基。 壳聚糖分子链的糖残基上既有羟基，又有氨基，酰化反 应既可在羟基上成酯，也可在氨基上成酰胺。
化学性质
含氧无机酸酯化
甲壳素和壳聚糖的羟基，尤其是C6-OH，可与一些含氧 无机酸（或其酸酐）发生酯化反应，类似于纤维素的反应 。 在壳聚糖的氨基上也可能发生反应。