壳聚糖是天然高分子抗菌剂的代表，具有安全无毒、抗菌活性高的优点。但它的溶解性差、不溶于水和绝大部分的有机溶剂、黏度大、抗菌活性易受pH值影响、不适宜用于酸碱性较强的环境中，导致应用大大受限。

       为了克服上述缺点，人们设计合成了大量壳聚糖衍生物。其中，研究最多的水溶性壳聚糖衍生物可通过以下3种途径获得:①控制甲壳素的脱乙酰化或壳聚糖的乙酰化反应条件；②利用壳聚糖上的氨基或羟基引入亲水基团、改善水溶性，例如，壳聚糖经羧甲基化、酰化、羟乙基化或磺化反应，都能得到水溶性壳聚糖（图5）；③降解大相对分子质量的壳聚糖。有些基团不仅能改善壳聚糖的水溶性，还能与它协同抗菌，例如，壳聚糖的季铵化衍生物。

       人们对壳聚糖及其衍生物的抗菌机理进行了大量研究，并提出了多种理论:

       ① 通过静电引力吸附在细菌细胞膜上，形成一层多孔膜，破坏细胞膜的渗透性，使其无法正常吸收营养物质和泵出有害物质以及破坏细胞膜的完整性，引起细胞内物质外渗；

       ② 相对分子质量小于5000Da的壳聚糖能扩散到微生物体内，与DNA及其它电负性的物质作用会抑制mRNA的合成，破坏其正常的生理活动；

       ③ 壳聚糖的氮含量高，螯合能力强，能选择性地与一些痕量金属结合，抑制细菌毒素的产生和细菌的繁殖。实际的抗菌过程可能是其中一种或多种机理的组合，而它们的抗菌活性与脱乙酰化程度、相对分子质量、pH值、金属离子、离子强度等多个因素有关。

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