chitosan

定義：2-氨基-2-脫氧β-D-葡萄糖通過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 圖片來源：視覺中國

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殼聚糖是一種自然界中廣泛存在的生物聚合物，主要來源于蝦、蟹等甲殼類動物的外殼，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，殼聚糖可分為低乙酰化殼聚糖和高乙?；瘹ぞ厶?。

殼聚糖具有以下特性：1.較好的生物相容性，無毒、無免疫抗原性，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)境中會形成凝膠。

殼聚糖的制備方法主要包括化學(xué)法和生物法。化學(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)，通過遺傳改造微生物菌株，實(shí)現(xiàn)對殼聚糖生產(chǎn)過程的優(yōu)化。目前，我國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)可以通過多種改性方法進(jìn)行調(diào)控，例如通過酰化、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，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調(diào)節(jié)劑，促進(jìn)植物生長，提高作物產(chǎn)量；4.殼聚糖可以通過吸附和降解有毒有害物質(zhì)來凈化廢水，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）

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