糖尿病（DM）是由于胰岛素分泌量绝对或相对不足引起，具有遗传性，属于常见的内分泌代谢疾病之一，临床上通常表现为慢性血糖升高和典型的“三多一少”症状。甲壳素广泛存在于甲壳纲动物（如虾和蟹等）、昆虫的甲壳和真菌（如酵母、霉菌等）中，是一种N-乙酰-D-葡萄糖胺的多聚糖。壳聚糖是甲壳素的脱乙酰化产物，为白色固体，形状无定形，呈现半透明、略带珍珠光泽，是一种具有多种生物活性的碱性多糖。对甲壳素和壳聚糖的分子结构进行修饰，得到不同结构的水溶性壳聚糖衍生物，可使它们的性能得到改进，满足特殊需要。大分子量的壳聚糖经过降解，可以得到分子量较低的壳聚糖产物即低聚合度壳聚糖，这类产物较壳聚糖有更好的水溶性，并且更加利于机体吸收利用，具有更广泛的应用价值。本论文以大分子量的壳聚糖为原材料，通过化学合成方法和生物酶降解法制备了低脫乙酰度的低聚壳聚糖、磺酸化壳聚糖和羧甲基甲壳素，通过测定它们的相关理化性质，了解三种壳聚糖衍生物的结构。在动物水平上，以全雄Wistar大鼠为研究对象，通过一次性腹腔注射链脲佐菌素建立糖尿病大鼠模型，将造模成功的大鼠随机分为正常对照组和模型对照组，每日分别灌胃一定体积的蒸馏水；低脫乙酰度壳聚糖组（200mg/kg）、磺酸化壳聚糖组（200mg/kg）、羧甲基甲壳素组（200mg/kg），每日分别对大鼠灌胃三种壳聚糖衍生物。连续灌胃45天后测定空腹血糖变化和糖耐量改变，同时测定大鼠体重变化，血脂，肝脏、脾脏、肾脏和胰腺的脏器指数，对大鼠胰腺、肾脏和肝脏进行病理组织学切片观察。在细胞水平上，以胰岛β细胞为研究对象，三种壳聚糖衍生物为实验材料，采用常规细胞培养方法培养RIN-m5f胰岛细胞系，壳聚糖衍生物设定5个浓度梯度（62.5mg/L、125mg/L、250mg/L、500mg/L和1000mg/L）并且设定空白对照组，通过MTT法检测不同培养时间（48h、96h、144h）胰岛β细胞的增殖情况，并计算细胞增殖率（proliferation rate，PR）：A/A₀×100%，实验重复3次。实验结果及结论如下：1.低脱乙酰度壳聚糖、羧甲基甲壳素、磺酸化壳聚糖的理化性质如下，水分含量分别为5.9%、5.47%、5.64%，灰分含量分别为1.06%、1.09%、18.736%，脫乙酰度分别为48.53%、10.23%、37.53%；羧甲基甲壳素的羧化度为98.65%，磺酸化壳聚糖的磺酸化度为88.3%，红外光谱测定结果显示，低脱乙酰度CTS在3440cm^-1、1650cm^-1、1557cm^-1、1071cm^-1具有特征性吸收峰；CMC在3443cm^-1、1649cm^-1、1417cm^-1、1069cm^-1具有特征性吸收峰；磺酸化壳聚糖在1232cm^-1、799cm^-1处有特征吸收峰，均具有良好的水溶解性。2.糖尿病大鼠灌胃45天后，三种壳聚糖衍生物对空腹血糖均有不同的降低作用，其中低脱乙酰度壳聚糖组和羧甲基甲壳素组的降糖效果较好，30d时出现显著性差异（P＜0.05），45d时具有极显著性差异（P＜0.01），降糖率分别为3.74%和4.88%。于45d测定其葡萄糖耐量，结果显示，三种壳聚糖衍生物组大鼠的受损的糖耐量得到有效修复，各个时相血糖值（PG）均出现不同程度降低，其中低脱乙酰度壳聚糖、羧甲基甲壳素组的糖耐量曲线下面积与阴性对照组比较具有极显著性差异（P＜0.01），且羧甲基甲壳素组效果最好。阴性对照组的大鼠血清总胆固醇含量升高，高密度脂蛋白胆固醇含量降低，三种壳聚糖衍生物组的脂代谢紊乱现象有所改善。其中，羧甲基甲壳素组改善血脂效果最显著，与阴性对照组相比出现极显著差异（P＜0.01），磺酸化壳聚糖组的改善效果次之，出现了显著性差异（P＜0.05）。通过胰腺组织、肝脏组织和肾脏组织的切片观察和糖尿病大鼠脏器指数测定显示，三种壳聚糖衍生物对糖尿病大鼠的胰岛、肝脏和肾脏均有不同程度的保护作用。3.细胞实验结果显示，低脱乙酰度壳聚糖、羧甲基甲壳素、磺酸化壳聚糖的最适作用浓度分别为500mg/L，250mg/L，500mg/L，在最适作用浓度下，144h的增殖率分别为154.1%，195.8%，163.1%，羧甲基甲壳素的促进作用最明显。动物实验中，羧甲基甲壳素具有明显降低血糖效果，胰腺石蜡组织切片证明羧甲基甲壳素组大鼠的胰腺恢复良好相，细胞实验与之相一致，说明羧甲基甲壳素可能具有保护胰腺并且修复受损胰岛细胞恢复的功效，其作用机理有待进一步研究。