生物化學(xué)制藥報(bào)告
生物化學(xué)制藥報(bào)告
合肥學(xué)院
(生物化學(xué)綜述)
學(xué)號(hào):1202011034
姓名:張雪
班級(jí):12生物工程（1）班
專(zhuān)業(yè):生物工程
題目:殼聚糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)以
及前景
摘要：殼聚糖及其衍生物是一種天然高分子,
隨著對(duì)其研究的深入發(fā)展,涉及的內(nèi)容和應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。本文綜合概述了殼聚糖的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、富集及其化學(xué)改性的方法,簡(jiǎn)單介紹了它們的應(yīng)用領(lǐng)域。生物相容性好、可降解、對(duì)組織和細(xì)胞無(wú)毒副作用的生物材料一直是生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。殼聚糖(α(1-4)2-氨基2-去氧β-D葡聚糖)是甲殼素脫乙酰得到的天然多糖中惟一的堿性多糖,具有很多優(yōu)良的特性。本文就殼聚糖的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用進(jìn)行綜述
關(guān)鍵詞：殼聚糖，結(jié)構(gòu)，性質(zhì)，富集;化學(xué)改性;應(yīng)用。
引言:殼聚糖具有許多獨(dú)特的化學(xué)物理性質(zhì),根據(jù)其酸化、酉旨化和氧化、接枝與交聯(lián)、經(jīng)基化、經(jīng)烷基化等反應(yīng)還可制備成多種用途的產(chǎn)品,而且從氨基多糖的特點(diǎn)出發(fā)具有比纖維素更為廣泛的用途。對(duì)殼聚糖的應(yīng)用開(kāi)發(fā)研究,自本世紀(jì)六十年代以來(lái)就十分活躍,近年來(lái)國(guó)際更是十分重視對(duì)它的深入開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。通過(guò)對(duì)甲殼質(zhì)和殼聚糖進(jìn)行化學(xué)修飾與改性來(lái)制備性能獨(dú)特的衍生物已經(jīng)成為當(dāng)今世界應(yīng)用開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要方面。
一．殼聚糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1.殼聚糖的來(lái)源甲殼素
殼聚糖來(lái)源于一種自然資源十分豐富的線(xiàn)性聚合物一甲殼素，是甲殼素經(jīng)脫乙酰化反應(yīng)后得到的一種生物高分子Ⅲ。甲殼素是一種天然多糖類(lèi)生物高分子聚合物，在自然界中廣泛存在于低等生物菌類(lèi)、藻類(lèi)的細(xì)胞，節(jié)支動(dòng)物蝦、蟹、昆蟲(chóng)的外殼，軟體動(dòng)物(如魷魚(yú)、烏賊)的內(nèi)殼和軟骨，高等植物的細(xì)胞壁等，將甲殼動(dòng)物的外殼通過(guò)酸堿處理，脫去鈣鹽和蛋白質(zhì)，即可得到甲殼素。甲殼素化學(xué)名為[(1，4)一2一乙酰胺基一2一脫氧一BD-葡萄糖]，分子式為(C8H13N05)。，單體之間以B(1-4)糖苷鍵連接，分子量一般在lO6左右，理論胺含量為6．9％。甲殼素的化學(xué)結(jié)構(gòu)與植物中廣泛存在的纖維素結(jié)構(gòu)非常相似，故又稱(chēng)為動(dòng)物纖維素。
殼聚糖是一種天然化合物,屬于碳水化合物中的多糖,是甲殼素N-脫乙酰基的產(chǎn)物,其學(xué)名是β(1→4)-2-氨基-2-脫氧-D-葡萄糖。
殼聚糖本身的基本結(jié)構(gòu)是葡萄糖胺聚合物,與纖維素類(lèi)似。但因多了一個(gè)胺基,帶有正電荷,所以使其化學(xué)性質(zhì)較為活潑。且因其聚合分子結(jié)合鍵角度自然扭轉(zhuǎn)之故,對(duì)于小分子或元素會(huì)發(fā)生凝集螫合作用。根據(jù)甲殼素脫乙酰化時(shí)的條件不同,殼聚糖的脫乙酰度和分子量不同,殼聚糖的分子量通常在幾十萬(wàn)左右。但一般來(lái)說(shuō)N-乙酰基脫去55%以上的就可稱(chēng)之為殼聚糖。
殼聚糖本身性質(zhì)十分穩(wěn)定,不會(huì)氧化或吸濕。鑒于殼聚糖及其衍生物具有優(yōu)良的生理活性,在食品、生物制藥、水處理方面顯示出
非常誘人的應(yīng)用價(jià)值。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外對(duì)殼聚糖的開(kāi)發(fā)研究十分活躍。
二聚糖富集工藝的研究現(xiàn)狀
由于殼聚糖吸附劑有以上的優(yōu)點(diǎn),學(xué)者們
對(duì)其富集的工藝已經(jīng)有了較為深入的研究。李斌,崔慧[1]研究了以殼聚糖作富集柱,稀H2SO4為洗脫劑,稀NaOH為再生劑,火焰原子吸收光譜法簡(jiǎn)便、快速分離富集測(cè)定水中痕量Cu(Ⅱ)的方法,于波長(zhǎng)325nm處測(cè)定,檢出限為20ng·ml-1,線(xiàn)性范圍為10~20μ
g·ml-1。此法的優(yōu)點(diǎn)在于簡(jiǎn)便、快速、選擇性好、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、效果良好。但由于殼聚糖易降解,在實(shí)際操作中存在著流速控制難,富集效果不均一,空白大的問(wèn)題。王瑜
[2]采用殼聚糖修飾鎢絲基質(zhì)螺旋卷,直接浸入含有痕量銅的pH5.0的緩沖溶液中,經(jīng)電磁攪拌富集一定時(shí)間后,將其轉(zhuǎn)移至空氣/乙炔火焰燃燒器上,利用火焰原子吸收光譜法簡(jiǎn)便快速測(cè)定水中痕量銅。方法的線(xiàn)性范圍為2~75μg/L;檢出限為0.98μg/L。同一支鎢絲螺旋卷重復(fù)涂敷殼聚糖富集Cu,RSD(n=
6)為2.7%。此法簡(jiǎn)單快速,選擇性好,用于自來(lái)水中Cu2+的測(cè)定結(jié)果令人滿(mǎn)意,但成本偏高。由于殼聚糖粘度大,分子剛性差,在偏酸性的溶液中,殼聚糖由于分子中的氨基(-NH2)易質(zhì)子化(-NH3+)而溶解,使其應(yīng)用受到限制。但利用殼聚糖重復(fù)單元上的羥基和氨基,可對(duì)其進(jìn)行交聯(lián)、接枝、酯化、酰化、醚化等化學(xué)改性,制備出具有不同理化特性的殼聚糖衍生物,或與機(jī)械強(qiáng)度高的高分子化合物,通過(guò)物理混合制備成微球或微球的辦法后,提高了機(jī)械強(qiáng)度或吸附能
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