羥丙基殼聚糖 (hydroxypropyl chitosan，簡稱HPCS)，不僅保留了殼聚糖堿性和正電性，同時還改善了殼聚糖的性能。由于在殼聚糖分子上引入了羥丙基團，改變了分子的空間結構，削弱了殼聚糖分子間和分子內的氫鍵作用，從而使其水溶性和反應活性得到改善和提高，且羥丙基化的HPCS具有良好的吸濕保濕性、抗菌性及吸附性等特點，對于進一步制備各種殼聚糖的衍生物，擴展殼聚糖在各領域的應用具有實用意義。

1 吸濕保濕性

在相同的濕度條件下，經過羥丙基化的HPCS由于引入了極性羥丙基團，使其親水能力顯著增強，吸濕率明顯強于殼聚糖，且隨著取代度(羥丙基團數量)的增大，吸濕率呈明顯上升趨勢[。同時HPCS分子內具有羥丙基團，則其相對于殼聚糖的結晶性能減弱，水分子更易滲入，且結合在HPCS高分子鏈上其他基團的水分子更加難以釋放，所以同樣顯示出良好的保濕性。

2 抗菌性

HPCS的抗菌性來源于分子內的-NH2基團，在溶液環境下，-NH2能與自由H+結合形成-NH3+ 陽離子，-NH3+離子能與細菌細胞壁上的負電性陰離子結合，使細胞壁和細胞膜上的負電荷分布不均，打破其在自然狀態下細胞壁的合成和溶解平衡，破壞細菌正常生理代謝，抑制其繁殖能力，從而起到抗菌的效果。

HPCS的抗菌性目前主要應用于紡織品的儲存或材料的保護等方面。

研究員研究了HPCS對織 物的抗菌整理效果的影響，結果表明，經HPCS整理后的棉紡織物抗菌效率達到了94.3%，滌綸織物則達到了92.6%，并且HPCS具有抗菌性的pH值適用范圍更為廣泛。

研究了HPCS對大腸桿菌生長狀況的影響，結果表明，不到2 h的時間，80%的大腸桿菌已經死亡，在之后的24 h，死亡率可接近95%以上，且證實了抑制因子為-NH2。

3 吸附性

HPCS具有吸附性主要機理有兩點，一是靜電吸附，這一點類似于殼聚糖，兩者在溶液環境下均能形成-NH3+，使其周圍可以形成帶正電荷的區域，當附近出現負離子或負離子基團時，便可發生靜電吸附作用，從而具有吸附性，相對于殼聚糖，HPCS 由于在不同pH條件下溶解性更好，所以吸附性能更有優勢。二是HPCS一般為聚合物高分子，具有良好的結晶性，且結晶時與殼聚糖類似，都會形成具有眾多大小孔徑的結晶體，這些孔徑可為離子提供偶聯或者結合空間，再者，HPCS在液態環境下易形成凝膠，通過黏附作用也可吸附離子。

研究了HPCS在液體環境下對Cr(VI)離子的吸附作用，結果表明HPCS對 Cr(VI)離子具有良好的吸附作用，Cr(VI)在液態環境下通常以HCrO4 -形式存在，通過靜電作用達到吸附效果，且在pH5，Cr(VI)初始濃度為15 mg/L時，吸附率為50%以上；并在之后的研究中發現，經過交聯化的HPCS，即戊二醛交聯 HPCS(C-HPCS)對Cr(VI)的吸附效率可達到92%以上，并對其他重金屬離子，如鉛、錳、鎳等亦有較好的吸附作用。

4 其他特性及應用

HPCS還具有良好的凝膠性和配伍性，可制備成聚合納米膠體材料，或者與其他有機物分子交聯形成新的納米膠體顆粒，這類納米顆粒具有良好的水溶性與交聯性，能結合水溶性差的藥物，提高機體內藥物濃度，提高藥物藥效和釋藥性；也可結合穩定性差的藥物，提高其穩定性。

非那雄胺噴霧劑CARETOPIC是全球率先用于治療男性雄激素性脫發的外用非那雄胺噴霧劑，其核心關鍵敷料用的就是羥丙基殼聚糖，通過羥丙基殼聚糖促滲技術，讓藥物在頭皮形成膜結構，顯著增強了藥物的皮膚滲透性。

廣東省腫瘤介入診療重點實驗室的占美曉、彭紹軍教授團隊和同濟大學袁偉忠教授團隊使用氧化透明質酸（OHA）和羥丙基殼聚糖（HPCS）通過亞胺鍵制備一種可注射復合水凝膠，將其作為功能物質傳遞基底。該復合水凝膠憑借MPDA的光熱效應、DOX的化療作用和CUR的抗炎作用，在體內顯示出良好抑制Hepa1-6腫瘤的作用。

此外，在造紙過程中，HPCS還能夠有效地加強紙質纖維之間的氫鍵結合，助劑中的氨基與纖維表面的羧基形成離子鍵，該離子鍵對二者間的結合有促進作用，有助于提高紙張的物理強度。孫振乾等用HPCS對紙質文物進行處理，研究其對紙質文物保護的影響，結果表明，紙樣經HPCS處理后，抗張強度相對未處理提高了30%~85%，耐折度提高了20%~37%，且當HPCS質量分數為20%時，抗張強度和耐折度提高量最大。

綜上所述，相比殼聚糖，羥丙基殼聚糖具有更好的吸濕 保濕性、抗菌性、吸附性以及交聯性等優良特性，且在日常生活及眾多工業領域中，諸如化妝品、食品及紡織品抗菌、紙質文物保護以及藥物聯合控制等方面，HPCS具有更大的研究和使用價值。同時作為天然高分子多糖-殼聚糖的衍生物，HPCS具有良好的生物可降解性，且沒有任何毒性或副作用，避免了使用一般化工試劑或者人工有機合成材料對自然生態或機體健康的一系列危害。

備注：本文部分內容摘自文獻《羥丙基殼聚糖的特性研究進展》，作者：馮煒瑋 陳志偉，僅做分享使用，如有侵權告知立刪。