海洋生物高分子的研究及应用前景探析

生物高分子是源于生物体的高分子量物质。自然界中生物高分子及其衍生物是一类重要的生命物质，可协助生命体实现许多重要的生理功能。与传统化学工业中的合成高分子相比，生物高分子具有独特的结构和功效，在与许多物质、材料发生相互作用的过程中表现出很强的生物活性，可以生物降解，具有可持续、再生特性，其开发和应用已成为生物技术和高分子材料领域的研究热点。

生物高分子的种类丰富、特性多样，根据其不同的化学结构可分为八大类：

（1）核酸，如脱氧核糖核酸、核糖核酸。

（2）聚酰胺，如蛋白质、聚氨基酸。

（3）多糖，如纤维素、淀粉、壳聚糖、黄原胶、海藻酸、卡拉胶、琼胶。

（4）有机聚氧酯，如聚羟基脂肪酸酯。

（5）聚硫酯。

（6）无机聚酯，以聚磷酸酯为唯一代表。(www.xing528.com)

（7）聚异戊二烯，如天然橡胶或古塔波胶。

（8）聚酚，如木质素、腐殖酸。

表4-2显示工业上常用的生物高分子及其来源。

表4-2　工业上常用的生物高分子及其来源

海洋生物高分子是源于海洋生物的高分子材料。如图4-1所示，海洋生物高分子主要包括海藻酸盐、卡拉胶、琼胶等从海藻植物中提取的高分子多糖，胶原蛋白、明胶等从鱼类动物中提取的蛋白质类物质以及甲壳素、壳聚糖等从虾、蟹等甲壳类动物中提取的天然高分子。这些高分子材料的共同特性是以海洋植物或动物为原料，通过物理、化学或物理化学的方法提取得到，能在一定条件下充分水化后形成黏稠、滑腻的溶液或胶体。它们具有很高的亲水性和良好的生物相容性，在功能食品、保健品、化妆品、医用材料、生物活性纤维等领域有特殊的应用价值。

图4-1　海洋生物高分子的主要来源与种类