淺談殼聚糖應用研究進展

黃嘉雯

摘要：殼聚糖是一種來源豐富且環境友好的可再生資源，在眾多領域均具有重要價值。本文對殼聚糖及其衍生物在醫藥、食品、紡織、化妝品工業、廢水處理方面的應用進行了綜述，為相關研究提供參考。

關鍵詞：殼聚糖;殼聚糖衍生物;應用;研究進展

殼聚糖是甲殼素脫乙酰作用生成的天然有機高分子化合物，其化學名稱為（1-4）-2-氨基-2-脫氧-β-D-葡萄糖，是自然界中唯一的天然堿性多糖[1]。殼聚糖因具有優良的生物相容性、生物降解性、吸附性和抗菌性等特點，被廣泛應用于生物工程、醫藥、化工、食品、環保等領域，并展現出廣闊的應用前景。因此，本文綜述了近幾年殼聚糖的研究應用進展，希望為其快速發展提供理論支持。

1.殼聚糖的制備

殼聚糖可由蝦殼、蟹殼等來源的甲殼質，在堿性條件下加熱一定時間使其脫乙酰基制備。因原料與制備方法的差異，殼聚糖的分子量可從數十萬至數百萬不等，殼聚糖的物理化學特性和相關功用與其分子量有很大相關性[2]。高分子量殼聚糖的分子量一般在幾十萬左右，主要通過在較低濃度的NaOH溶液中，在較低的反應溫度下，延長反應時間等操作來制備。除一般殼聚糖具有的可生物降解、不易二次污染等優點，高聚糖還具有良好的絮凝性，在環保、食品、造紙等領域應用廣泛。低分子量殼聚糖具有保濕性、免疫調節、功能性甜味劑、抗菌防腐等獨特生理功能，可通過酶解法、酸水解法、物理法等傳統方法制備，但傳統方法具有原料來源有限、制備成本較高、用途受限等缺點。目前，通過高分子量殼聚糖解聚制備低分子量殼聚糖的方法，因經濟、快速、粒徑可控性等優勢被廣泛應用[3]。

2.殼聚糖的應用

2.1 殼聚糖在醫藥領域的應用

殼聚糖及其衍生物作為天然生物材料，其正電荷與紅細胞表面的負電荷可產生靜電吸附作用，會加快血液凝固，具有生物相容度高、安全性好等特點，已在世界范圍內被廣泛應用于外科封閉劑和止血劑制造[1]。另外，很多研究發現殼聚糖及其衍生物具有顯著的抗腫瘤活性，如羧甲基殼聚糖可通過直接作用殺傷腫瘤細胞并增強免疫、硫酸殼聚糖可能通過調節機體免疫作用而發揮抗腫瘤效應等。另一方面，殼聚糖及其衍生物作為一種廣譜抗菌劑，可通過結合表面成膜、螯合生長物質和滲透入侵菌體這三種主要的作用方式，來抑制微生物生長，與普通種類抑菌劑相比，具有較高的抑菌性和殺滅率，還具有廣譜和無毒等優點。

2.2 殼聚糖在食品領域的應用

殼聚糖因具有良好的抑菌性、成膜性，及因網狀分子結構而具有的保水性等特點，被廣泛應用于食品領域。研究表明，殼聚糖可通過有效抑制腐敗菌的生長繁殖、減緩脂質氧化、延緩蛋白質降解速率、抑制酶活性，同時，殼聚糖因具有良好的保水性，可有效維持食品質構、風味等感官特性，可有效延長果蔬、肉類、水產品等貨架期，發揮生物保鮮作用。另外，殼聚糖因具有良好的成膜性和相容性，可與天然淀粉、抗氧化劑、增塑劑甘油等成分混合制備復合膜，這不僅拓寬了殼聚糖膜在天然食品活性包裝方面的應用范圍，還減少了塑料包裝的環境危害，具有廣闊的應用前景。

2.3 殼聚糖在紡織工業的應用

殼聚糖因具有良好的抗菌性、成纖性、吸濕性與反應活性等理化性質，在無損織物結構的同時，對人體也無毒副作用，可有效提高天然織物的上染率和固色率，增強紡織品抗菌性能，在天然織物的阻燃整理、抗紫外整理、抗靜電整理、防氈縮整理等功能整理中廣泛應用。

2.4 殼聚糖在化妝品工業的應用

殼聚糖及其衍生物是生產發型定型劑、保濕潤濕劑、洗發護發劑、香皂等產品的原材料，還是玻尿酸的合成原料之一，其本身具有改善皮膚粗糙、保濕抗皺等功效，可抑制酪氨酶和黑色素的生成而發揮美白功效，是日用化妝品行業的重要原材料。

2.5 殼聚糖在廢水處理方面的應用

殼聚糖具有良好的吸附性能，同時因其制備方法簡單、可大規模使用、無毒副產物、成本低廉、生物可降解、抗菌無毒等優點，被廣泛應用于廢水處理中。但也存在酸性溶液中穩定些較差、吸附效率低、機械性能較低等缺點，因此制備殼聚糖衍生物或對其進行改性，如殼聚糖及其衍生物制備或改性的膜吸附劑，可顯著提升其吸附性能和物化性質等，這對于推進殼聚糖在廢水處理的深入應用具有重大意義。

3.結語

綜上所述，殼聚糖及其衍生物作為一種無毒、無污染、生物可降解的天然綠色原料，因具有廣譜抑菌性、成膜性、保水性、成纖性、吸附性等獨特優點，被廣泛應用于醫藥、食品、紡織、化妝品、廢水處理等領域，是國內外學者的研究熱點，殼聚糖的環保和生態友好性也使其應用研究具有廣闊前景與意義。因此，建議政府制定相關優惠政策，組成“產學研”項目合作體系，鼓勵殼聚糖應用研究的產業化推進，以使殼聚糖產生更大的經濟效益與社會效益。

參考文獻：

[1]吳湛霞，潘江球，蔡鷹，et al.近年殼聚糖在醫藥上的應用研究進展[J].山東化工，2016，45 （2）：55-56.

[2]張立英.殼聚糖的制備方法及研究進展[J].山東工業技術，2018 （2）.

[3]胡榮康，吳林秀，陳明軍，et al.不同分子量殼聚糖的制備及其應用研究進展[J].食品工業科技，2017 （15）：330-334+340.