基于离子凝胶法从隐蟹Albunea symmysta壳废料合成壳聚糖纳米粒的生物医学与食品保鲜应用潜力研究

本研究通过离子凝胶法从隐蟹（Albunea symmysta）壳废料中成功提取壳聚糖（ACs）并合成纳米颗粒（CsNP），表征显示其具有82.85%脱乙酰度（DD）、144.3 nm粒径及正电性zeta电位。CsNP展现出显著抗菌、抗凝活性及水果保鲜效果，为甲壳废料资源化提供了可持续策略，在生物医学与食品工业具广阔应用前景。

　　

Highlight

Chitin and chitosan yield

从Albunea symmysta干燥甲壳中通过酸碱法合成壳聚糖，几丁质产率为13.07%，壳聚糖（ACs）产率达11.39%。

Degree of deacetylation

通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）计算，以1320 cm^-1处酰胺III带与1420 cm^-1处CH₃弯曲带吸收比值为依据，测得ACs脱乙酰度（DD%）为82.85%。

FTIR analysis

商业壳聚糖（CCs）、ACs与CsNP的FTIR谱图如图1所示，在对应峰值处观察到相似的官能团振动峰与弯曲模式。

Discussion

本研究中几丁质与壳聚糖产率分别为13.07%与11.39%，高于Solenocera hextii报告的4.05%几丁质产率，但低于蓝蟹壳聚糖77.78%与虾壳67.08%的转化率。脱乙酰过程涉及乙酰基移除与氨基引入，直接影响壳聚糖溶解性与生物活性。

Conclusion

本研究成功从Albunea symmysta甲壳合成壳聚糖及其纳米颗粒，通过FTIR、X射线衍射（XRD）、动态光散射（DLS）、Zeta电位、扫描电镜（SEM）与能量色散X射线光谱（EDX）及热重分析（TGA）进行表征。CsNP对革兰阴性菌Pseudoalteromonas ganghwense与革兰阳性菌Bacillus subtilis表现出显著抗菌活性，同时ACs与CsNP均具抗凝潜力，为生物医学与食品保鲜领域提供新型天然材料。