殼聚糖又名脫乙酰甲殼質(zhì)、可溶性甲殼素、聚氨基葡萄糖,為類白色粉末,無臭,無味。本品微溶于水,幾乎不溶于乙醇。本品是一種陽離子聚胺,在pH< 6.5時(shí)電荷密度高(因此可吸附于陰離子表面并可與金屬離子螯合)。本品是一種帶有活潑羥基與氨基的線型聚電解質(zhì)(可進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)和成鹽)。
殼聚糖呈現(xiàn)雙螺旋結(jié)構(gòu)特征,螺距為0.515 nm,6個(gè)糖殘基組成一個(gè)螺旋平面。甲殼素和殼聚糖的氨基、羥基、N-乙酰氨基形成的氫鍵,形成了甲殼素和殼聚糖大分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)。殼聚糖的氨基葡萄糖殘基的椅式結(jié)構(gòu)中有2種分子內(nèi)氫鍵,一種殼聚糖分子間氫鍵是C3-OH與相鄰的另一條殼聚糖分子鏈上的糖苷基形成的,另一種分子間氫鍵是氨基葡萄糖殘基的C3-OH與相鄰殼聚糖呋喃環(huán)上的氧原子形成的。甲殼素和殼聚糖的C3-OH、C2-NH2、C6-OH等官能團(tuán)均可形成分子內(nèi)和分子間氫鍵。
殼聚糖分子的基本單元是帶有氨基的葡萄糖,分子內(nèi)同時(shí)含有氨基、乙酰氨基和羥基,故性質(zhì)比較活潑,可進(jìn)行修飾、活化和偶聯(lián)。殼聚糖分子鏈上的氨基、羥基、N-乙酰氨基等會(huì)參與分子內(nèi)和分子間氫鍵的形成,殼聚糖具有膨潤(rùn)、擴(kuò)散、吸附、保水、難以被人體消化吸收等長(zhǎng)鏈糖分子特性,同時(shí)殼聚糖分子因?yàn)榉肿泳哂幸?guī)整性在氫鍵作用下容易形成結(jié)晶區(qū),這對(duì)材料的性能有很大的影響。