甲壳素和壳聚糖.ppt

Principle of Biomaterials ----Chitin presented by Lidan 1 Lidan, School of Chemistry & Chemical Engineering Contents Application Modification Fiber Formation Structure and Properties Introduction and Production 2 3 Lidan, School of Chemistry & Chemical Engineering Introduction 3 The origin of chitin 1811 年?法国学者 Braconno 首次从蘑菇中发现甲壳质,命名为 Fungine (蕈素) 1823 年?法国科学家 Odier 从昆虫外壳中发现甲壳质,命名为几丁质( Chitin ) 1859 年?法国人 将甲壳素浸泡在浓 KOH 溶液中煮沸一段时间,取出洗净后发现可溶于有机酸中 1894 年? -Seiler 确认这种物质是脱掉了部分乙酰基的甲壳素,把它命名为 Chitosan( 壳聚糖) Lidan, School of Chemistry & Chemical Engineering 4 甲壳素广泛存在于甲壳动物虾、蟹、昆虫的外壳中,而且蘑菇、木耳、藻类、贝类、软体动物(如鱿鱼、乌贼)的软骨和表皮、节肢动物(昆虫)以及真菌类的细胞壁中,也存在着甲壳素。其是自然界中含量仅次于纤维素的一种多糖, 同时,也是地球上数量最大的含氮有机化合物。 The resource of chitin Lidan, School of Chemistry & Chemical Engineering 中文名称:甲壳素英文名称: chitin 其他名称:几丁质、甲壳质标准命名: (1,4)-2- 乙酰氨基-2- 脱氧-β-D- 葡聚糖类型:天然高分子聚合物, 它属于线性氨基多糖。外观:淡米黄色至白色无定形物质,无臭、无味。 Definition 中文名称:壳聚糖英文名称: chitosan 其他名称:几丁聚糖标准命名: (1,4)-2- 氨基-2- 脱氧-β- D- 葡聚糖类型:天然高分子聚合物外观:白色或淡黄色半透明状固体,略有珍珠光泽。 Lidan, School of Chemistry & Chemical Engineering Production 3%-10%NaOH 70-100 ℃ 30min~6h 1%HNO 3 60-70 ℃ 30~40min %KMnO 4 1h 3%-10%HCl 30min~3d Chitin Lidan, School of Chemistry & Chemical Engineering 40%-50%NaOH 80-120 ℃ Chitosan Lidan, School of Chemistry & Chemical Engineering Structure 8 Lidan, School of Chemistry & Chemical Engineering Properties 9甲壳素不溶于水、有机溶剂、稀酸稀碱, 可溶于浓硫酸、浓盐酸、 85% 磷酸,同时发生降解。其还可溶于一些特殊溶剂,如六氟丙酮、六氟异丙醇、三氯乙酸与卤代烃的混合物、二甲基乙酰胺与氯化锂的混合物等。壳聚糖是由甲壳素脱去乙酰基转变而来的,其溶解性大为改善,其可溶于稀酸中,如甲酸、乙酸等,但仍不溶于水。溶解性吸附性多功能性成膜性无毒生物相容性生物降解性 Solubility Lidan, School of Chemistry & Chemical Engineering 10 因为甲壳素和壳聚糖分子中氮含量高(%) ,所以是性能优异的螯合剂,可通过螯合和离子交换吸附重金属离子、染料等。甲壳素和壳聚糖分子链上有羟基、乙酰氨基、氨基多种官能团,极具反应活性,可以进行交联、接枝、酰化、磺化、羧甲基化、烷基化、硝化、氧化还原、络合等多种反应。具有较好的成膜性,其膜具有光泽,透明而柔韧, 并有较好的透气性。溶解性吸附性多功能性成膜性无毒生物相容性生物降解性 Adsorption properties Multi-functional reaction Film formation