壳聚糖的基本性质主要包括以下几个方面:
一、化学性质
分子结构:壳聚糖是甲壳素N-脱乙酰基的产物,化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。其分子结构中的氨基基团比甲壳素分子中的乙酰氨基基团反应活性更强,使得壳聚糖具有优异的生物学功能并能进行化学修饰反应。
带电性质:壳聚糖在pH<6.5的酸性环境中电荷密度高,可吸附于阴离子表面并可与金属离子螯合。壳聚糖溶于酸性溶液时会形成带正电的阳离子基团。
二、物理性质
外观与颜色:壳聚糖为类白色粉末,无臭、无味。纯净的壳聚糖为白色或灰白色半透明的片状固体。
溶解性:壳聚糖微溶于水,几乎不溶于乙醇,但能溶于稀酸中形成黏稠状溶液。壳聚糖的溶解性与脱乙酰度、相对分子质量、黏度有关。脱乙酰度越高,相对分子质量越小,越易溶于水;脱乙酰度越低,相对分子质量越大,越难溶于水,且溶液黏度越大。
结晶度:壳聚糖具有较高的结晶度,具有很稳定的物理化学性质。
成膜性:壳聚糖易溶于弱酸稀溶液中,易成膜、成丝。膜或丝具有透气性、透湿性、一定的拉伸强度和防静电作用。
吸湿性:壳聚糖分子中含有大量的羟基和氨基等强极性基团,具有很强的吸湿性。甲壳素的吸湿率可达400%~500%,是纤维素的两倍多,壳聚糖的吸湿性比甲壳素更强。
三、其他性质
生物相容性:壳聚糖具有良好的生物相容性,与人体细胞有很好的亲和性,不会产生排斥反应。
生物降解性:壳聚糖具有生物降解性,可在人体内被分解成基本单位,如葡萄糖胺等。
螯合性:壳聚糖可以螯合重金属离子,作为体内重金属离子的排泄剂,是高性能的金属离子捕集剂。