其他行业用途

(一)医学用途

1、健食品基料

       甲壳素/壳聚糖被认为是继如维他命丸、麦乳精等具有一定营养索的第一代保健食品和如卵磷脂、螺旋藻等具有某项生理调节功能的第二代保健食品之后的第三代保健食品,己被大量用于功能食品的开发:(1)壳聚糖及其脂肪酸络盐在机体内可与油三酯、脂肪酸、胆固醇等脂类物质化合物生成络合物,该络合物不可被消化系统水解吸收而排除体外,因而可起到减脂的作用;(2)增强免疫和预防肿瘤:夏文水的报道中指出脱乙酰度为70%的壳聚糖具有增强免疫的作用,甲壳低聚糖具有显著地预防肿瘤的作用;(3)吸附食盐中的氯离子,抑制血压上升; (4)促进肠道有益菌增殖,改善肠道微生态环境;(5)壳聚糖具有爽口的甜味,而且热量低,被称为“无糖之糖”,制成牙膏、口香糖可以起到护齿、除口臭的效果。此外甲壳素类化合物还具有排除毒索、调节内分泌、延缓衰老等生理和治疗功能。

2、甲壳素材料在医学中的应用 

       甲壳素可以方例地进行化学改性,同时具有良好的生物相容性和可降解性及多种生物活性,使它成为具有广誉医学用途的生物材料。

       1、抗微生物活性
       2、伤口愈合促进剂
       3、手术缝合线与骨骼修复材料
       4、人工肾膜
       5、药物传递系统
       6、高分子药物
       7、神经再生导管
       8、止血用品
       9、抗菌用纺织品
     10、组织工程材料
3、总结与展望

       生物医用高分子材料与人体器官组织的天然高分子有着极其相似的化学结构和物理性能,因而可以部分或全部取代有关器官,是生物医学材料中应用最为广泛、用量最大的材料。其中最具代表性的是甲壳素、聚壳糖及衍生物。甲壳素又称几丁质(chitin),广泛存在于虾、蟹等甲壳动物及昆虫、藻类和细菌中,是世界上仅次于纤维素的第二大类天然高分子化合物。甲壳素可命名为(1,4)-2一乙酰氨基一2一脱氧-β-D-葡萄糖,是一种惰性多糖。用浓碱脱去乙酰基可转变成聚壳糖(chintosan)。

       甲壳素、聚壳糖及其衍生物具有良好的生物相容性和生物降解性。降解产物带有一定正电荷,能从血液中分离出血小板因子,增加血清中HG水平,促进血小板聚集或凝血素系统,作为止血剂有促进伤口愈合,抑制伤口愈合中纤维增生,并促进组织生长的功能,对烧、烫伤有独特疗效。其中用聚壳糖醋酸溶液制成的聚壳糖无纺布,透气透水性能极佳,组织相容性良好。用甲壳素制成的吸收型外科手术缝合线柔软,机械强度高,易被机体吸收,同时不改变皮肤胶原蛋白中经脯氨酸的含量,无炎症反应,还可用常规方法消毒。过去,外科上使用的传统缝合线是羊肠线,它是用动物蛋白质制成的线。通过人体内蛋白水解酶作用,蛋白质大分子被分解成小分子。然而用羊肠线缝合伤口,病人往往有胀痛感。酶使羊肠线分解速度加快,在病人脏器、血管没长好以前,羊肠线就开始分解,强度逐渐降低。脏器、血管蠕动时,羊肠线就会松弛。没愈合的器官就会有阵痛感。用甲壳素制成缝合线是人工合成纤维,不受蛋白水解酶作用。在人体特有的酸碱条件下,会慢慢地分解成小分子。而且分解速度远远比羊肠线分解速度慢,能在一段时间内保持强度。脏器完全愈合后,才慢慢分解,最终被人体所吸收,避免了病人痛苦。

       甲壳素又可制成骨缺损支架材料,骨细胞可在其支架上爬行代替,生长良好。人体原有的肝素和尿激素酶等物质能阻止或分解血栓的形成。甲壳素、聚糖素经硫酸醋化后的结构与肝素类似,一般具有15%-45%肝素活性,因而具有较高的抗凝血活性。由聚壳糖浇注成柔性的无色透明膜,具有良好的粘粘附性、抗血凝性、通透性。湿膜的抗拉强度随脱乙酰度的增加而明显增强,可制成人工透析膜,能经受高温消毒,对溶质如氯化钠、尿素、维生素Biz均有较好的通透性,可望在人工肾中获得应用。甲壳素、聚壳糖及其衍生物可为软硬性接触眼镜提供理想的材料。如用作最新品种的彩色

        隐性眼镜,染色成份与聚壳糖的骨架以共价键相联,在水中长期浸泡也保持稳定。其优越的透氧性和促进伤口愈合的特性,也为发炎或受伤的眼睛辅助治疗提供了一个美好的前景。

(二)印染工业中的用途

      甲壳素在印染助剂上的应用
      1、固色剂
      2、糊料
      3、粘合剂
      4、匀染剂

      甲壳素在纺织品功能性整理中的应用
      1、抗菌整理
      2、舒适性整理
      3、防皱整理
      4、防缩整理

      甲壳素在印染废水处理中的应用 

       印染废水含有大量的有机染料,通常的处理方法是通过生物或者化学作用破坏染料分子的结构进行脱色,或者通过吸附、沉淀、离子交换等物理方法脱出染料。壳聚糖是一种含有大量氨基的碱性多糖。在酸性条件下,游离氨基质子化,使壳聚糖带正电荷,吸附废水中带负电荷的大量染料分子。另一方面,印染废水中还含有多种重金属离子如Ca2+、Hg2+、Fe2+、Ni2+、Cr3+、Zn2+、Co2+、Ag+等。壳聚糖分子含有氨基和羟基,它能和许多金属离子形成络合物,是一种天然的高分子螯合剂。目前已经实现了利用壳聚糖从废水中回收铜离子的工业化。据报道,当pH值为6 5时,壳聚糖对Fe、Zn、Cu、Pb的去除率通常在90%~100%之间。壳聚糖处理废水的能力远远大于聚丙烯酰胺,处理后废水品质已接近地面清洁水。