海藻酸及其衍生物的应用进展

摘 要：海藻酸是一种多糖聚合物，主要由B-D-甘露糖醛酸和α-L-古罗糖醛酸两种糖醛酸单体聚合而成，其衍生物主要包括海藻酸盐及海藻酸酯。海藻酸作为一种具有重要的食品、医疗保健价值的产品，且由于提取海藻酸的原料来源丰富，因此海藻酸及其衍生物近年来得到世界的广泛关注。海藻酸及其衍生物的应用涉及医药、化妆品、食品、组织工程等领域。

关键词：海藻酸及其衍生物；医药；化妆品；食品；组织工程

早在1881年，苏格兰化学家Standford E.C.C.首先从褐藻中分离提取了一种物质，当时称之为Algin（褐藻胶）；当向其中加入酸则可形成凝胶，故又称之为Alginic Acid（褐藻酸），并且对此提交了专利申请。但是由于当时社会对海藻酸的认识还不够全面，且提取技术不够娴熟，因此当时海藻酸还没有得到广泛的应用。一直到1929年，美国才大规模生产海藻酸。到了20世纪30年代，日本等国相继研发和生产海藻酸。我国对海藻酸的提取和纯化方面的研究起步比较晚，一直到20世纪50年代，我国才开始进行开发和生产海藻酸。

1 海藻酸及其衍生物的应用

海藻酸吸水性强，不溶于水和非极性溶剂，且海藻酸中含有游离羧基，性质活泼，当其与一价以上金属离子结合后转化为海藻酸盐。海藻酸的盐类衍生物具有止血效果，其抗凝血作用与肝素相似。海藻酸与钙离子接触时很容易形成海藻酸钙的凝胶，胶体的稳定性极高。基于其优异的理化性质，海藻酸及其衍生物在医药、化妆品、食品、组织工程等方面具有广泛的应用。

1.1 海藻酸及其衍生物在医药领域的应用

海藻酸的盐类衍生物具有安全有效的止血效果，其抗凝血作用可媲美肝素。用海藻酸的盐类衍生物制成止血纱布，能止住压迫和包扎大动脉引起的出血；而海藻酸钠与葡萄糖、氯化钠、枸缘酸等配成代血浆，可很好地治疗失血性或中毒性休克、烧烫伤等；同时，海藻酸钠能与锶、镉形成不溶物从消化道中排泄出，从而减少放射性锶、镉在消化道的吸收；海藻酸与等分子的药物苯丙胺制成的药物含剂可抑制食欲，达到减肥的目的；另外，海藻酸经口服对欧利希氏（Ehrlich）固形癌有抑制效果，并对Metha固形肿瘤也有预防作用，它们与抗癌剂不同，对正常细胞无伤害作用[1]。袁 [2]用海藻酸钙制成敷料可明显减轻混合痔术后的创面疼痛，缩短愈合时间。

1.2 海藻酸及其衍生物在化妆品领域的应用

海藻酸钠分子中含有大量羟基，因此与水的亲和力很强，在与钙离子接触时很容易形成海藻酸钙的凝胶，并具有极高的胶体稳定性，可用作皮肤用膏剂的增稠剂；海藻酸盐应用于洗涤剂、无油脂乳化剂和牙膏中，可以促进油污的去除作用，生成的物质很容易用水除去；在肥皂中加入海藻酸钠，可以增强其起泡和稳泡性能，并且对乳化性能和表面张力不会产生不良影。海藻酸钠还能形成坚韧的纤维状或薄膜状的固形物，且海藻酸钠亲水性好，利用这些特性可制成面膜材料。

1.3 海藻酸及其衍生物在食品领域的应用

海藻酸盐大分子内的多聚古罗糖醛酸具有抑制放射性物质――90Sr的能力，因此，海藻酸盐可作为食品添加剂添加于各类食品和饮料中，长期服用这些食品和饮料能预防由放射性物质引起的疾病；将海藻酸盐和植物蛋白在氯化钙溶液中纺丝，可形成高弹性的短纤维，口感类似于动物肉筋的蛋白纤维，可替代饮食纤维；经过处理的海藻酸盐在肠内可富集胆固醇，并能阻止脂肪的吸收，其能力比天然粗纤维要强得多，因此，可用海藻酸盐制成保健食品[3]。海藻酸及其衍生物常用交联剂进行自交联后制备可降解膜或与其他天然高分子材料复合制备可降解膜，用于食品的保鲜或包装。刘邻渭[4]等将褐藻酸与环氧氯丙烷进行交联后制备褐藻酸膜，用于高湿食品保护膜；吴成业[5]等将褐藻酸钠与明胶混合制成可降解膜，用于鱼类的保鲜。

1.4 海藻酸及其衍生物在组织工程领域的应用

海藻酸钠水溶液在钙离子的作用下发生侧向交联由液体变为凝胶体，所形成的藻酸钙水凝胶呈现开放的网状结构，包埋在水凝胶中的细胞可进行营养和代谢物质的交换。虽然海藻酸钙的强度不足，但由于在生物相容性、可降解性、细胞-材料界面、三维立体多孔结构和可塑性等方面，海藻酸钙都有利于种子细胞的接种和生长，因此是理想的组织工程基质材料，可应用于骨、软骨组织工程等方面[6]。

2 结束语

海藻酸及其衍生物由于来源丰富，有一定的食品、医疗保健价值，目前在医药、食品、化妆品及组织工程领域均有广泛的应用。总的来说，近几年，关于海藻酸及其衍生物在医药、食品、化妆品及组织工程领域的应用仍会成为全球范围内的研究热点。随着人们生活水平的提高，对绿色健康的食品及医疗保健的需求也随之增加，因此，对海藻酸及其衍生物的更全面的开发利用有着重要的市场价值。

参考文献

[1]吴金华，王资生.褐藻及褐藻酸的研究现状和进展[J].盐城工学院学报，1999，12（4）：52-54，59.

[2]袁 .藻酸钙伤口敷料在混合痔术后的临床应用观察[J].实用中西医结合临床，2004，4（5）：36.

[3]严伯奋.褐藻胶在食品工业上的应用[J].食品工业科技，1982（1）：11-15.

[4]刘邻渭，陈宗道，王光慈.褐藻酸膜的制作工艺和性质研究[J].包装工程，1995，16（1）：21-25.

[5]吴成业，刘智禹，张曼琦，等.鱼类镀膜保鲜技术研究[J].上海水产大学学报，2000，9（4）：339-343.

[6]龚泰芳，方彩云，陈文，等.海藻酸盐的理化特性及其在组织工程研究和临床中的应用[J].中国纺织工程研究与临床康复，2007，11

（18）：3613-3616.