2025, Vol. 49
文章信息
- 宁欢庆, 程晓杰, 冯超, 陈西广. 2025.
- NING Huanqing, CHENG Xiaojie, FENG Chao, CHEN Xiguang. 2025.
- 南极磷虾资源及其甲壳素医用生物材料研究综述
- Antarctic krill resources and application of its chitin: a review
- 海洋科学, 49(5): 96-104
- Marine Sciences, 49(5): 96-104.
- http://dx.doi.org/10.11759/hykx20250207001
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文章历史
- 收稿日期：2025-02-07
- 修回日期：2025-03-18
2. 中国海洋大学 海洋生命学院, 山东 青岛 266003;
3. 青岛海洋科学与技术中心 崂山实验室, 山东 青岛 266237
2. College of Marine Life Science, Ocean University of China, Qingdao 266003, China;
3. Laoshan Laboratory, Qingdao Marine Science and Technology Center, Qingdao 266237, China
南极磷虾(Antarctic Krill)是一种分布于南极的海洋小型浮游甲壳动物, 是地球上生物量最多的野生动物物种[1]。作为世界上最大的渔业资源之一, 全球南极磷虾相关产业发展迅速[2-3]。参加南极磷虾捕捞的国家主要有挪威、中国、智利等, 2020年中国成为全球最大磷虾出口国。2010—2020年, 南极磷虾的总捕获量从20万吨增加到45万吨, 说明南极磷虾渔业还有很大的发展空间[4]。研究表明, 南极磷虾富含高品质蛋白质、脂肪、虾青素以及甲壳素, 是一种营养价值高的海洋生物资源, 功效独特[5]。南极磷虾作为南极食物链的一部分, 对南极的生态环境起到了非常关键的作用[6]。目前, 南极磷虾产品的利用率低, 脂质和蛋白质被提取后, 剩余部分被制成经济效益低的副产品或直接被大量丢弃, 造成浪费, 而这些部分可以作为制备甲壳素和甲壳素衍生物的原料, 从而提高南极磷虾的综合利用价值。本综述旨在对南极磷虾资源进行评估, 阐述南极磷虾甲壳素及其衍生物的技术开发和在医用生物材料的应用, 将海洋资源与医用生物材料结合起来, 为后续开发南极磷虾资源提供理论依据, 推动南极磷虾资源向高附加值医用生物材料领域转化, 在医用生物材料领域形成一个南极磷虾甲壳素的全产业链技术体系。
1 南极磷虾的生物特性与资源现状 1.1 南极磷虾的分布南极磷虾是南大洋生态系统的关键物种, 广泛分布于南大西洋、南印度洋、南太平洋, 呈现环极分布的特征。南极磷虾生活在表水层中, 大部分生活在50 m以下的浅海区, 在200 m以下就会集群, 其集群的密度随海域而异[7-9]。
南大西洋是南极磷虾资源最丰富的区域, 主要分布在南极半岛西南部大陆架、斯科舍海和南乔治亚岛周围。Perry等[10]研究表明南极磷虾产卵最集中的区域是大陆架和大陆架坡上, 蛹和幼虫则主要集中在更远离海岸的南斯科舍海区域。基于水深和平均水温的简单环境分析表明, 磷虾在其生命周期中与不同的栖息地相关联。
南印度洋海域密度次之, 主要分布于普里兹湾及周边外海。李灵智等[11]研究表明南极磷虾主要集中在普里兹湾的陆架波折区, 范围为70.5°E~75.5°E、67°S~68.5°S。李旭等[12]研究宇航员海南极磷虾分布特征, 研究表明, 南极磷虾密度的特点为南高北低, 西高东低, 65°S以南恩德比地以西的近岸海域为高密度区域, 分布呈现和岸线平行的特点。宇航员海适合磷虾分布的海表面温度范围为−1.75 ℃~−1.25 ℃、盐度范围为33.9~34.1、叶绿素质量浓度范围为2.8×10–4~ 3.6×10–4 g/m3、海冰密集度为0.67~0.81。
南太平洋海域密度最低, 主要集中在罗斯海。Davis等[13]研究表明南极磷虾聚集在罗斯海西北大陆架断裂处, 其丰富的浮游植物为南极磷虾提供了充足的食物。
南极磷虾的分布受到多种因素的影响, 如季节变化、环境变化等。南极磷虾呈现季节性分布, 从南半球夏季到秋季, 磷虾的幼体分布从大洋向大陆架移动, 而成体则向相反方向移动。Warwick-Evans等[14]预测南极磷虾夏季密度最高的区域是南设得兰群岛附近、象岛周围以及南极半岛和南设得兰群岛附近的近岸水域, 冬季磷虾密度最高的区域是南设得兰群岛南部沿海水域和北南极半岛的大陆架边缘区域。Yang等[15]研究表明环境变化对南极磷虾的分布也有影响, 20世纪70年代以来, 西南极海域气温持续上升, 导致该海域磷虾数量显著减少。印度洋和太平洋海域相对稳定, 为南极磷虾提供了一个绝佳的栖息地, 其生存空间也大大增加。Shao等[1]通过研究南极磷虾的分布情况, 发现其在整个南极大陆具有大范围内的高度的遗传连通性, 且在各地理群体范围内无本质上的差别。但由于南极各地域存在环境差异, 不同地理位置的南极磷虾群体间在遗传结构方面仍然存在较小的差异。这些分布特征对于理解南极磷虾的生态习性、保护和管理具有重要意义。
1.2 南极磷虾的生物量南极磷虾是世界上生物量最大的单一物种资源之一, 对于南极磷虾生物量的研究各有差异, Shao等[1]研究表明南极磷虾生物量达到3×108~5×108 t。鲍旭腾等[16]研究表明南极磷虾的生物量约6×108~10×108 t。Atkinson等[17]结合南极磷虾生长模型和声学修正, 基于网络的密度和长度频率数据库(KRILLBASE)得出夏季分布范围为1.9×1013 m2, 平均总丰度为8×1014只, 生物量为3.79×108 t。李灵智等[11]对普里兹湾南极磷虾的资源量进行调查, 结果表明, 南极磷虾的平均资源密度为32.8 g/m2, 总资源量为9.34×107 t。Koki等[18]研究表明在2018—2019年的澳大利亚夏季, 南极磷虾在东印度洋区(80°E~150°E)的生物量估计为4.325× 106 t。据中国第40次南极科学考察的发现, 在南极半岛区域, 南极磷虾生物量达6 000多万吨, 比其他海域的生物量都高。
为了加强对南极磷虾的监控与管理, 南极生物资源养护委员会(CCAMLR)专门负责南极磷虾的资源调查和捕捞管理等工作, 并限制48区和58区南极磷虾的总捕捞量为62万吨。虽然南极磷虾的生物量巨大, 但根据CCAMLR统计公报, 第35卷中得到1973—2023年48区、58区和88区的南极磷虾捕捞量可知, 每年捕获南极磷虾的数量60万吨以下(图 1)[19], 这与总量相比是非常小的一部分, 对比3个区得出48区的捕捞量最多。赵国庆等[20]研究南极磷虾的渔场变化特征和规律, 结果表明, 渔船捕捞主要分布在48.1、48.2和48.3分区内。这些数据表明, 南极磷虾是全球重要的生物资源, 其丰富的生物量对海洋生态系统的保护和可持续利用具有重要意义。
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| 图 1 1973—2023年南极磷虾48区、58区、88区年捕捞量 Fig. 1 Annual catch of Antarctic krill in 48, 58, and 88 regions from 1973 to 2023 |
南极磷虾是南极海洋食物链中的关键物种, 它们作为初级消费者, 以浮游植物和沉积有机物为食, 并将能量转化供自身生长和繁殖, 进而成为其他食物链层次的食物来源, 如鲸类、海豹、企鹅等的主要食物来源是南极磷虾[21], 所以南极磷虾的数量变化会直接影响到其他海洋生物的生存和繁衍。
南极磷虾的繁殖对维护整个海洋生态系统的稳定具有巨大意义。南极磷虾具有惊人的繁殖能力, 一只成熟的雌虾每年能够产下数万颗卵[10], 这使得其种群能够在短期内迅速恢复和壮大。这种强大的繁殖力使得南极磷虾能够提供丰富的食物资源, 满足其他生物的需求, 并维持整个生态系统的平衡。
Cavan等[22]研究表明南极磷虾在海洋碳、氮、铁循环中扮演了重要角色。南极磷虾以浮游植物和浮游动物为食, 并将有机碳转化为快速沉降的粪便颗粒, 促进了碳从表层运输到深海并储存。同时, 南极磷虾的昼夜垂直迁移也有助于将表层摄取的碳转移到深海, 增强了南大洋的碳汇能力。南极磷虾通过排泄的方式为浮游植物提供氮源, 参与氮循环。铁是南大洋初级生产力的关键限制因素之一, 南极磷虾摄食含铁的浮游植物, 通过粪便颗粒将铁释放到海洋中, 这些粪便颗粒在沉降过程中可能释放可溶性铁, 从而促进浮游植物的生长。此外, 南极磷虾通过摄食和排泄活动, 对海洋中的营养物质进行再分配。如, 南极磷虾的粪便颗粒中含有碳氮磷等营养物质, 能促进浮游植物的生长, 从而增强海洋初级生产力。
南极磷虾的繁殖和生存状况对全球气候也有影响。保护南极磷虾的繁殖, 维持南极海洋生态系统的健康和稳定, 有助于保持全球气候的稳定。所以, 南极磷虾不仅是南极生态系统中的重要食物来源, 也是维持生态平衡和全球气候稳定的关键物种。
2 甲壳素的基本特性与产率 2.1 甲壳素甲壳素(chitin)是一种天然的多糖, 由N-乙酰基葡萄糖胺(N-acetyl-D-glucosamine)单体通过β-1, 4-糖苷键连接而成。在低等植物、真菌、甲壳类动物的外壳以及昆虫的外骨骼中都含有甲壳素。有研究把甲壳素的历史分成5个时期, 一是发现阶段(1799— 1894年)。1799年, Hatchett用矿物酸处理甲壳, 发现其变软。1811年, Braconnot首次从蘑菇中提取甲壳素。1823年, Odier从甲壳动物提取甲壳素。1824年, Children揭示甲壳素的含氮性质。二是混乱和争议时期(1894—1930年), 1859年, Rouget开始研究壳聚糖。1894年, Hoppe-Seyler引入壳聚糖名称。三是探索阶段(1930—1950年), 这一时期科学家深入研究甲壳素。四是怀疑阶段(1950—1970年), 对甲壳素的研究和应用存在怀疑。五是应用阶段(1970年至今), 甲壳素在医药、食品和生物材料等领域快速发展[23]。这些阶段展示了甲壳素从发现到现代应用的演变过程。目前甲壳素的商业来源主要是蟹和虾壳, 通过酸处理去除碳酸钙, 然后通过碱处理溶解蛋白质, 最后通过脱色步骤去除残留的色素, 得到无色的产品。甲壳素也可通过酶法、微生物发酵法制备。甲壳素通过脱乙酰化可以得到甲壳素的最重要衍生物——壳聚糖, 它在酸性水溶液中可溶[24]。
甲壳素及其衍生物在生物材料、医疗保健、食品加工和美妆产业等领域有着重要的用途。比如, 壳聚糖可以作为伤口愈合剂, 促进伤口的愈合, 同时它还具有抗菌和提高免疫力的作用。此外, 甲壳素和壳聚糖也是研究的热点, 科学家们正在探索它们的新用途, 包括作为药物传递系统、组织工程的支架材料等[25]。甲壳素的发现和应用历史悠久, 随着科学技术的发展, 它的潜在价值不断被挖掘, 为多个领域带来了创新和发展。
2.2 南极磷虾甲壳素南极磷虾甲壳素(Antarctic krill chitin)是一种存在于南极磷虾虾壳中的天然多糖, 是一种白色或灰白色半透明固体, 无味无毒, 难溶于水、稀酸、稀碱、乙醇或一般有机溶剂中, 具有独特的结构和特性。
从甲壳素来源上看, 普通虾蟹甲壳动物常因近海污染, 直接提取甲壳素可能会含有重金属, 而南极磷虾生活在南极海域, 几乎无重金属污染, 卢坤俊等[26]检测南极磷虾10种重金属的含量, 都在国家食品限量标准范围内。此外, 南极磷虾资源量巨大, 捕捞受国际限额管理, 可持续性更强[27]。
从甲壳素含量上看, 南极磷虾虾壳中甲壳素的含量较高, 可以达到28.73%, 而阿拉斯加雪蟹壳中甲壳素含量为21.57%[28]。此外, 南极磷虾个体小、壳薄且较软, 便于提取甲壳素[29]。
从甲壳素结构上看, 南极磷虾甲壳素的基本单元是乙酰葡萄糖胺, 通过1, 4糖苷链相互连接形成聚合物。甲壳素根据分子内和分子间氢键的不同存在α-、β-、γ-三种晶型, 研究发现, 南极磷虾甲壳素是一种α-甲壳素, 主要由晶粒细小、稳定性好、排列整齐的微晶组成, 这种结构特点可能导致更多的-OH基团暴露在外, 从而含有更多的-OH基团。其脱乙酰度为11.28%±0.86%。在晶体结构方面, 南极磷虾甲壳素在(020)和(110)晶面上的晶体层间距分别为9.78 Å和4.63 Å, 晶粒直径分别为6.07 nm和5.16 nm, 晶体层间距和晶粒直径均较小。南极磷虾甲壳素最高降解温度(最大DTG)为318.3 ℃, 多糖链发生热分解的活化能为123.35 kJ/mol, 在164.96 ℃时进行玻璃化转化[28, 30-33]。这些独特的结构特点使南极磷虾甲壳素的稳定性较好、持水能力和水聚合作用更好。相比之下, 昆虫甲壳素的结晶度较低, 稳定性较差。
从电荷特性上看, 南极磷虾甲壳素是自然界中唯一的带正电荷的可食性食物纤维, 而其他来源(如蟹壳)甲壳素需通过脱乙酰化转化为壳聚糖才具有正电性, 这一特性使其在吸附重金属或带负电有害物质时更具有优势[29]。
南极磷虾甲壳素作为一种丰富的天然资源, 具有独特的化学结构和理化性质, 这些特性使得南极磷虾甲壳素在多个领域具有广泛的应用前景。
2.3 南极磷虾甲壳素的氟和砷南极磷虾中氟的主要富集部位是外壳和头部, 外壳氟含量可达3 000~4 000 mg/kg, 虾肉中氟含量也远超欧盟标准(350 mg/kg)。南极磷虾中的砷主要是有机砷, 无机砷含量通常低于0.050 mg/kg, 但仍需严格脱除以避免长期积累风险[34]。
南极磷虾甲壳素作为一种医用生物材料, 要确保氟、砷含量达到安全限定标准, 在制备甲壳素时, 使用高浓度的酸和碱处理虾壳, 能够部分去除氟、砷。Jung等 [35]研究了在加热和不加热的情况下, 用不同的化学试剂处理对南极磷虾氟化物含量降低的影响, 结果表明, 这些化学试剂在加热和不加热的情况下都不能降低带壳磷虾的氟含量, 但不加热时, 这些化学试剂可以降低去壳磷虾肉的氟含量。
未来可以开发高效脱氟砷工艺, 推动南极磷虾甲壳素在医用生物材料的应用研究(如壳聚糖医用材料), 确保氟、砷含量接近零。本实验室的初步研究结果表明, 用南极磷虾制备甲壳素晶须可有效地去除氟和砷, 认为这项技术有可能成为制备无氟砷甲壳素的有效方法。
2.4 南极磷虾甲壳素不同提取方法的产率南极磷虾通常采用酸碱法、酶解法、微生物发酵法等方法进行脱去其中的蛋白质、脂质和矿物质等, 得到的半透明固体就是甲壳素, 按照不同的方法得到南极磷虾甲壳素的产率不同, 如下表 1。
| 方法 | 条件 | 南极磷虾甲壳素产率/% | 参考文献 |
| 酸碱法(原料: 南极磷虾壳) | 5% HCl(1 h)——30% NaOH(5 min)—3% HCl(0.5 h)—30% NaOH(5 min) | 29.16 | [36] |
| 5% NaOH(1 h)—5% HCl(1 h)—5% NaOH(0.5 h) | 21.53 | [36] | |
| 1.7 mol·L−1 HCl(室温、6 h)—2.5 mol·L−1 NaOH (75 ℃、1 h)—1% KMnO4 | 27.80±1.48 | [30] | |
| 25% NaOH(料液比1∶10、95 ℃、2 h)—10% HCl (料液比1∶10、60 ℃、2 h) | 25.31 | [28] | |
| 酶解法(原料: 南极磷虾壳) | 10% C3H6O(料液比1∶15、4 h)—1%酶(料液比1∶15、3 h)—1%NaOH(60 ℃、0.5 h)— C3H6O (0.5 h) | 5.49 | [33] |
| 微生物发酵法(原料: 南极磷虾壳) | 枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌(37 ℃、132 h) | 92.5±0.01 | [37] |
| 超声辅助化学法(原料: 脱脂南极磷虾粉) | 4% NaOH(超声功率420 W、料液比1∶23)—6% HCl (超声功率340 W、料液比1∶32、28 min) | — | [38] |
| 微波优化法(原料: 南极磷虾壳) | 5% NaOH(微波功率240 W、料液比1∶8、8 min)—6% HCl(微波功率240 W、料液比1∶20、2 min) | 14.42±0.94 | [39] |
酸碱法是提取甲壳素的传统方法, 其优点是操作简单, 效率高, 能够快速提取甲壳素。缺点是消耗大量的酸碱, 容易造成环境污染; 甲壳素后续处理工艺较为繁琐, 导致生产成本较高; 会使甲壳素分子量下降, 乙酰度降低, 从而影响产品质量[40]。
酶解法利用生物酶(如碱性蛋白酶、胰蛋白酶等)对虾壳进行处理, 其优点是环境友好, 反应条件温和, 产品纯度高; 能够有效减少对环境的影响, 且可重复性好。缺点是反应时间较长, 通常需要数小时到数天; 蛋白质去除效果不如酸碱法显著, 且商业化酶的成本较高[28]。
微生物发酵法利用细菌和真菌的发酵过程中生成的有机酸或蛋白酶, 与南极磷虾虾壳中的矿物质和蛋白质发生反应, 得到较为纯净的南极磷虾甲壳素。优点是成本较低, 且能利用潜在的营养成分; 环境友好, 符合绿色提取的要求。缺点是发酵过程复杂, 时间较长, 且去除效果可能不完全; 影响因素多, 需根据具体条件进行优化[38, 41-43]。
南极磷虾甲壳素的提取方法各有优缺点, 产率也不同, 传统的酸碱法虽然产率高, 但不环保; 酶解法和微生物发酵法更为环保, 但在产率和成本上存在一定的劣势。未来的研究可以考虑结合不同方法的优点, 以实现高产率、环保的甲壳素提取, 使南极磷虾壳成为医用甲壳素的潜在来源。
3 南极磷虾甲壳素衍生物 3.1 壳聚糖的制备技术南极磷虾壳聚糖(Antarctic krill chitosan)是南极磷虾甲壳素衍生物的一种, 南极磷虾壳聚糖的制备过程主要包括制备南极磷虾甲壳素后进行脱乙酰反应。壳聚糖的脱乙酰度越高, 溶解性、生物活性和生物降解性越好[44-45]。于源等[46]通过改变NaOH溶液浓度、脱乙酰的温度与时间等条件对南极磷虾壳聚糖脱乙酰度的影响。研究表明, 在60% (w/v) NaOH、110 ℃条件下反应4 h, 得到的壳聚糖脱乙酰度为85.74%, 黏均分子量为305.65 kDa, 水分和灰分含量分别为4.66%和0.98%, 达到了食品级壳聚糖的标准。Yuan等[47]用40% (w/v) NaOH在100 ℃处理1 h脱蛋白, 再用5% (v/v) HCl溶液室温旋转24 h脱矿, 用10% (v/v) H2O2脱色后洗涤并冷冻干燥。接着, 用K2MnO4和H2C2O4去除色素, 再用40% (w/v) NaOH去乙酰化, 100 ℃水浴中搅拌1 h, 重复去乙酰化后, 用4 mol/L NaOH调节pH至11, 过滤并冷冻干燥得到壳聚糖, 脱乙酰度为75.9%。结果表明, 与白对虾和罗氏沼虾对比, 南极磷虾壳聚糖的产率最高, 为(14.1±0.56)%, 说明南极磷虾是一种理想的壳聚糖来源, 同时具有低黏弹性的南极磷虾壳聚糖在医药方面具有潜在的应用前景。Hahn等[48]首次应用并优化了磷虾壳生产壳聚糖的工艺阶段, 对整个工艺、副产物和产品进行了综合分析评价。使用DAFR和DAY两种不同的方法脱乙酰, 得到的壳聚糖脱乙酰度为74%和88%, 灰分含量低, 分子量为102~126 kDa。南极磷虾壳聚糖的制备方法已经得到了较为深入的研究, 随着对南极磷虾壳聚糖性质的进一步了解, 其在多个领域的应用潜力也正在被逐渐发掘, 将更有利于其在医药、生物材料等领域的开发应用。
3.2 晶须的制备技术南极磷虾甲壳素晶须(Antarctic krill chitin whiskers)是从南极磷虾壳中提取的一种高纯度甲壳素衍生物。南极磷虾甲壳素由于微晶组成的晶粒小, 稳定性好, 排列整齐, 更适于晶须的制备。徐龙等[49]采用TEMPO氧化法制备南极磷虾甲壳素纳米晶须。南极磷虾壳经清洗后, 用5%(w/v)NaOH煮沸2 h去除蛋白和脂质, 再用5% (v/v)HCl浸泡脱矿, H2O2脱色2 h, 最后烘干得到甲壳素。将甲壳素粉碎后, 与NaBr、2, 2, 6, 6-四甲基哌啶氧化物混合, 加入NaClO氧化, 调节pH至10.5, 反应后用C2H5OH终止反应, 调节pH至7。经离心、洗涤后得到甲壳素纳米晶须悬浮液, 冷冻干燥后保存。南极磷虾个体较小, 虾壳较碎, 先制备此甲壳素, 再制备晶须, 易损失收率低, 这种特性更适用于开展“一锅法”制备晶须工艺, 此工艺是今后开展制备研究的方向。甲壳素晶须具有独特的纳米结构, 呈棒状, 长(128.2±1.3) nm, 粗(16.5± 2.5) nm, 是甲壳素结构基本单元。甲壳素晶须在水溶液中呈稳定的悬浮状态, 分散均匀, 对光有丁达尔现象, 有抑菌和交联功能[50]。南极磷虾甲壳素晶须作为一种新型的生物纳米材料, 随着对其结构和性质的进一步了解, 有望在生物医学领域发挥更大的作用。
4 南极磷虾甲壳素在医用生物材料中的应用南极磷虾甲壳素具有独特的生物活性和应用潜力。南极磷虾甲壳素及其衍生物具有良好的生物相容性、生物降解性及安全性, 在医药领域有很大的发展前景。Wu等[51]研究表明壳聚糖能使小鼠尾部止血加速55%, 凝血时间缩短38%, 其止血效果优于市售壳聚糖, 能显著加速小鼠止血和缩短凝血时间。刘缘等[52]研究表明南极磷虾壳聚糖的止血效果较其他商品壳聚糖更好, 被认为是一种有前景的医用生物材料。
南极磷虾甲壳素及其衍生物对多种细菌和真菌具有抑制作用。Yuan等[47]研究南极磷虾壳聚糖对大肠杆菌(E. coli)和金黄色葡萄球菌(S. aureus)的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)进行了测试。结果显示, 南极磷虾壳聚糖对这两种细菌的MIC分别为0.25 mg/mL和0.125 mg/mL, MBC分别为0.5 mg/mL和0.125 mg/mL, 这表明南极磷虾壳聚糖具有一定的抑菌和杀菌能力, 这种抑菌效果可能与其能够干扰病原微生物细胞壁合成有关。甲壳素以晶须状态存在时, 具有良好的抑菌功能, 优异的力学功能, 热稳定性的功能, 也具有交联剂的功能, 是一种优良的天然绿色交联剂。Li等[53]根据晶须的抑菌功能和力学性能, 将甲壳素晶须添加到仿生支架中, 从而提高骨再生的效果。Pang等[54]通过引入甲壳素晶须来增强水凝胶的机械性能和功能性能, 使其能够作为有效的组织黏合剂, 复合水凝胶的最佳配方表现出比非复合水凝胶高1.87倍的压缩应力, 在猪皮肤上的黏附强度提高了1.51倍, 具有优良的抗溶胀性能、抗菌和止血能力。所以南极磷虾甲壳素被视作一种潜在的天然抗菌剂, 可应用于医用生物材料开发。隋振全等[55]强调了甲壳素、壳聚糖及其衍生物在医药和医用生物材料方面的应用前景。因此, 应深入研究南极磷虾的资源量、捕捞技术以及医用生物材料的制备技术和生物活性, 使其成为解决当前医用甲壳素优质资源的重要途径。
5 结论与展望近几十年来, 甲壳素及其衍生物因其独特性质受到广泛关注, 而其在医用生物材料开发中面临原料资源量和品质稳定性的问题, 南极磷虾作为一种具有丰富资源优势的生物资源, 展现出成为品质稳定的医用生物材料原料的巨大潜力。目前, 南极磷虾在捕捞、加工以及技术研究等方面已经具备了良好的基础。然而, 为了实现南极磷虾在医用生物材料领域的高值化应用, 仍需进一步加强其与医用生物材料方面的研究结合, 深入探索和开发其潜在价值。通过不断的努力和创新, 有望实现医用甲壳素原料的稳定供应, 为医用生物材料行业的发展提供有力支持。
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