关于壳聚糖及其衍生物的医药的研究进展

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壳聚糖及其衍生物在药物载体方面的研究进展

壳聚糖及其衍生物在药物载体方面的研究进展

壳聚糖及其衍生物在药物载体方面的研究进展王竞男;罗嘉浩;杨立群;邓宇斌【期刊名称】《转化医学杂志》【年(卷),期】2017(006)004【摘要】壳聚糖是一种天然聚氨基葡萄糖,具有较好的生物相容性、生物可降解性、抗菌和止血等性能.由于壳聚糖分子内及分子间存在较强的氢键作用,使得其只能溶于弱酸性溶液而不溶于水,限制了其在生物材料中的应用.壳聚糖上含有大量活泼羟基和氨基,通过衍生化反应不仅可以提高壳聚糖的水溶解性,而且可以赋予壳聚糖更多的功能化特性,例如壳聚糖衍生物用于药物传输载体,可达到缓释和控释药物的目的,提高药物的稳定性,降低药物的不良反应,从而提高药物的生物利用度.所以,壳聚糖及其衍生物已成为药物传输系统领域的研究热点.作者系统介绍壳聚糖及其衍生物的性能以及作为药物传输载体的特点,综述它们作为药物传输载体的类型及研究应用,包括最近合成含维生素B12-两亲性壳聚糖衍生物通过口服给药治疗糖尿病视网膜病变,还对壳聚糖及其衍生物在该领域的发展方向进行展望.【总页数】6页(P193-198)【作者】王竞男;罗嘉浩;杨立群;邓宇斌【作者单位】510080广东广州,中山大学附属第一医院转化医学中心;510275广东广州,中山大学化学与化学工程学院高分子与材料科学系,聚合物复合材料及功能材料教育部重点实验室,新型聚合物材料设计合成与应用广东省高校重点实验室,广东省高性能树脂基复合材料重点实验室;510275广东广州,中山大学化学与化学工程学院高分子与材料科学系,聚合物复合材料及功能材料教育部重点实验室,新型聚合物材料设计合成与应用广东省高校重点实验室,广东省高性能树脂基复合材料重点实验室;510080广东广州,中山大学附属第一医院转化医学中心【正文语种】中文【中图分类】R979.9【相关文献】1.壳聚糖的两亲性衍生物制备及在药物载体方面的应用 [J], 姜凌娟;周惠云2.壳聚糖及其衍生物在生物医用方面的研究进展 [J], 吴海若;胡巧玲3.壳聚糖及其衍生物在预防术后粘连方面的研究进展 [J], 朱琳;邹德庆;范作卿;王娜;郭光4.药物载体材料壳聚糖衍生物壳层磁性纳米粒子的制备与表征 [J],5.壳聚糖衍生物在抗肿瘤方面的研究进展 [J], 王晓霁;杨靖亚;刘建文因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

壳聚糖及其衍生物分子治疗研究进展

壳聚糖及其衍生物分子治疗研究进展
表 1 壳 聚糖 化学修 饰及 其 相应 功能
化 学 修饰 类 型 亲水 性修 饰 疏 水 性修 饰 举例 修 饰 功能 去乙 酰化 修饰 、 聚乙 二 提高 与 D NA 复合能 力 , 降
醇修 饰 酸修 饰 低 调理 作 用
电引力
细胞质。 目前 研究 较多 的 阳离 子 聚合 物有 聚 乙烯 亚 胺 ( E) P1 及其衍生物 , 壳聚糖 ( i sn及其衍生物 。P 1 c t a) ho E 分子 式为( C-N n 是一种水溶性较好的高分子聚合物 。 C I2 H) , I 根据分子量不 同, 可分为高分 子量 P I E 和低 分子量 P I E。
P I P I 0) E( E- 0细胞毒性较低 , 如 6 转染效率也较低 。 壳聚 糖是 一 种直 链 多糖 [ , 9 由随 机 分 配 的 14糖 苷 ] 、 键连接的右旋葡糖胺 和 N 乙酰 右旋葡糖胺单元组成高分 _
子化 合 物 , 子 式 为 ( H ( n 根 据 分 子 量 不 同 , 可 分 N ) ; 亦
国际 骨 科 学 杂 志
21 年 1 01 月 第 3 2卷
第 1期
It to , a ur 5 2 1 , 1 2 o 1 n Orh p Jn ay2 , 0 1 Vo.3 ,N . J

9 ・
壳聚糖及其衍生物分 子治疗研究进展
童海骏
摘要
张晓玲
天 然 来 源 的 高 分 子化 合 物 壳聚 糖 ( hts n 以较 好 的 生物 相 容 性 在 药物 控 制 释 放 和 组 织 工 程 ci a ) o
中的研 究进 展 作 一 综 述 。
关键 词 壳 聚糖 ; 学修 饰 ; 化 非病 毒 栽 体 ; NA 干 扰 ; 子 治 疗 R 分

壳聚糖及其衍生物在生物医药中的研究进展

壳聚糖及其衍生物在生物医药中的研究进展

摘要: 壳聚糖是一种用途很广 的天然高 分子化 合物 , 具有 无毒 、 生物 相容 性 、 附功能 、 吸 生物 可降解 性及 多种 生物学 活性等优异性 能。本 文综述 了壳 聚糖及其 衍生物作 为药物载 体材料 、 织工程材料 、 组 医用敷料 和抗 菌 材料 的应用 , 并且其在抗肿瘤方面也有 一定 的疗效 。 关键词 : 壳聚糖 ; 药物载体 ; 组织工程材 料 ; 医用辅 料 ; 抗菌材料
XU Jn , HE n Z NG Xin s i , ANG Xio me CHENG L — ig , HANG Z i i ig C N Ho g , E a .h K a — i, i n Z p h- n b ( . oeeo i c neadE g er g Suh et i tn nvrt, hn d 10 C ia 1C lg f f S i c n ni ei ,otw sJ oogU ie i C egu6 0 3 , hn ; l Le e n n a sy 1
法制 作 成所 需要 的制 品 以满 足 临 床需 要 的生 物 力 学性 能 , 引起 异体 免疫 反应 。 不
1 壳 聚 糖 在 药 物释 放 中的 应 用 研 究
药物 释 放 系 统 [ 是 药 物 释 放 载 体 , 感 受 各 3 3 在 种刺 激 信号 后 , 象和 功 能 发 生变 化 , 而对 药 物 构 从 释放 进 行病 灶 信号 控 制 , 需要 治 疗 时 可 以定 时 、 在 定量 及定 位 释 放 药 物 的释 药 系 统 , 种 释 药 系 统 这
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Ke od :ht a ; ei n ar rm t i ; afdma r ssr c rs n ;n bce a m t a yw rsc isn m dc ecre a r ls f l t i ;ug a des g at atr a r 1 o i i ea c o ea l il i i i l e . i

壳聚糖及其衍生物在医药领域中的应用

壳聚糖及其衍生物在医药领域中的应用

减;脾肾阳虚型,治以温肾暖脾,方用实脾饮或附子理中汤合 四神丸加减;肾阴阳俱虚型,治以补肾养阴,方选二仙汤合二 至丸加减。治疗!"例,结果示:痊愈%+例,占$#0;显效$例、占 +"0;无效%例。施燕1,2辨为$型:肾阴虚型,治则滋阴补肾,方选
更年期综合征的发病机制目前还不十分清楚,大多数学 知柏地黄汤加味;肾阳虚型,治则温补肾阳,方选金匮肾气丸
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肾小管间质损伤的保护作用/301中西医结合肾病杂志,!"".,#&5(.."A..%1 /%’0 孙艳萍1丹参对大鼠肾脏近曲小管超微结构保护机制的研究/301中
国中西医结合肾病杂志,!""’,.&’(:%.#A%.,1 /%.0 陈 原,张国英1中药治疗慢性肾衰$"例临床研究/301江苏中医药,
经前后诸证”《。 素问、上古天真论》云“: ……女子七七任脉 府逐瘀汤加减。
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有效的成分,与传统的醇沉工艺相比,对不容易除去的鞣质、
药物杂志,%--+64+5:&(
脂类有很好的效果,同时还具有工艺简单、用时少、消耗原料 1#2 邹步华,李德平,吴晴斋(甲壳胺对Ⅱ7冻疮治疗作用的初步研究
失和,而出现功能紊乱的征象。而肾主骨生髓,为先天之本,乃
更年期综合征也称绝经期综合征。指妇女在绝经前一段 天癸之源,所以本病多表现为肾脏之虚衰,临床以肾阴虚和肾
时期内表现出的不同程度的内分泌、躯体和心理方面的变化, 其中大约 .#/-"0的此期妇女会因不适应内分泌的变化而表 现出一系列的症状。西医治疗除选用适量的镇静剂、自主神经 调节剂及钙剂外,推崇激素替代治疗,但尚有&大禁忌症1%2,而

壳聚糖及其衍生物抗菌性能的研究进展

壳聚糖及其衍生物抗菌性能的研究进展
C N E J DI . AR I . GANS V 1 1NO. UN. 0 0 HI ES . AL & T F OR o. 2 2J 2 1
壳 聚糖 及 其衍 生物 抗茵 性 能 的研 究进展
万 荣欣 , 汉 卿 顾
【 要】 就近年来对壳 聚糖及其衍生物抑菌性能的研究进展予以综述 , 摘 主要针对影响壳 聚
发 和 抑菌 方 面 的研 究 , 得 了不 少新 的进 展 , 取 为壳 聚 糖 在抑 菌方 面的应用 提供 了大 量 的基 础理论 。 本文 就 壳 聚糖及 其衍 生物 的抑菌 性能 的研究情 况进 行综 述 。
1 壳聚 糖的抑 菌机 理
性 , 毒无 味, 生物 降解和 广谱抗 菌性 等特点 【 无 可 1 l 。甲壳 素和壳 聚糖 在 医药 和卫 生材 料 方 面 的应 用 研究 由来 已久 , 已广泛 用 于人造 皮肤 、 吸收 缝线 、 物载体 等 可 药 方 面 。 聚糖 能够有效 地抑 制细菌 和真 菌 的生 长和 壳 繁殖 , 一般 抑 制剂 相 比 , 具 有抑 制 活 性 高 、 与 它 广谱 、 灭 杀率 高等优 I 4 l 。由于壳聚 糖 的水 溶性较 差 , 限制 了
The Re e r h o n i a t ra o e te s a c n A tb c e i lPr p i a i e fChi s n a t rv tv s lt n S V V
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壳聚糖及其衍生物的研究进展

壳聚糖及其衍生物的研究进展

织工程学应用的支持功能性材料。

In-Yong Kim 和Seog-Jin Seo 集中于研究各种类型的壳聚糖衍生物及其在各种组织工程中的用途,即皮肤,骨骼,软骨,肝脏,神经和血管,发现壳聚糖在相关领域有非常出彩的应用效果[3]。

近年来,对基于壳聚糖(CS)的材料及其在整形外科组织工程领域的应用给予了相当大的关注。

壳聚糖之所以在该领域能够得到应用,靠的是其最小的异物反应、固有的抗菌性质以及能够以各种几何形式模制的能力,因而适用于细胞向内生长和骨传导。

高嘉[4]利用脂肪组织工程技术,以小鼠为实验对象,成功制备出了壳聚糖支架,细胞在壳聚糖支架上有良好的粘附生长效果,并且得到了对小鼠细胞无毒性、生物相容性良好等结果,为软组织缺损的修复重建技术提供了新的思路与实验数据。

壳聚糖的阳离子性质使其能够复合DNA 分子,成为基因递送策略的理想候选者。

使用这种材料操纵和重构组织结构与功能具有巨大的临床意义,并且可能在未来几年中在细胞和基因治疗中发挥关键作用。

张文华[5]依据透明质酸(HA)的受体CD44在非小细胞肺癌(NSCLC)中具有高表达性的特点,制备了透明质酸修饰的新型壳聚糖纳米载体,为非小细胞肺癌的基因靶向治疗方法提供了新的理论依据。

罗晓梅等综述了利用壳聚糖微囊化药物各种特性的见解,还综述了用于制备壳聚糖微球和评价这些微球的各种技术,该评价还包括影响壳聚糖微球药物的包封效率和释放动力学的因素[6]。

张春礼等为了研究医用羧甲基壳聚糖改善甲状腺术后颈部活动舒适度的效果,通过对患者的资料进行分析,将患者分0 引言壳聚糖是甲壳素的脱乙酰化产物,又称脱乙酰甲壳素,化学名称为β-(1-4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖。

壳聚糖没有毒性,可生物降解,物理吸附性很好。

在壳聚糖的结构中,同时存在氨基和羟基这两种基团,可以将壳聚糖进行特定的化学反应,制造出水溶性相对较好而且功能更丰富的壳聚糖衍生物。

1 壳聚糖及其衍生物在医学领域的研究进展壳聚糖具有良好的生物相容性及多种生理学活性,例如抗肿瘤活性可以应用于基因治疗,良好的组织修复特性可以应用于组织工程学,抗菌活性可以应用于促进伤口愈合的创面辅料等,在医学领域有广泛的应用空间。

壳聚糖及其衍生物在医药领域的应用观察

壳聚糖及其衍生物在医药领域的应用观察

壳聚糖及其衍生物在医药领域的应用观察摘要:随着我国生物科技水平发展的不断推进,人们愈发的重视到了在实际医药领域中有关壳聚糖及其衍生物的应用,尤其是随着研究的不断深入,壳聚糖不仅仅具备较好的抗菌特性同时还能够相对不传统的生物制剂具备更好的相容性和无毒性,从而越来越多的被应用在了实际的医学材料、口服药品的生产环节。

由此,针对这一问题,本文拟通过对现阶段医药生产领域中壳聚糖及其衍生物的实际应用情况进行研究,以期能够在一定程度上帮助后续壳聚糖更好的应用在实际的医药生产领域同时为人们带来更好的使用体验。

关键词:壳聚糖;衍生物;医药领域;应用[中图分类号]R318.08[文献标识码]A [文章编号]1439-3768-(2019)-06-LG壳聚糖,即甲壳胺,是一种甲壳素经脱乙酰化后所产生的物质,是目前为止我国发现的第二大可再生资源,这一资源的再生能力仅仅低于纤维素,是目前最为常见的天然的碱性多糖。

通常情况在,在生物反应过程中1壳聚糖能够通过反应过程中的氧化、水解,将其生物联众的烷基化,从而达到通过络合或缩合反应的开展来形成多种能够为人们所使用的壳聚糖衍生物,不单具备较好的抗菌能力同时还能够在一定程度上有效的提升日常生物制剂的免疫活性,从而达到优化肝功能、改良使用的消化机能等问题的作用。

截至目前,这一壳聚糖已经被较为广泛的应用在了实际的医学只要领域,并以期通过这一壳聚糖制剂在临床医药中的应用来帮助人们获得更好的医学药物效果。

1壳聚糖的制备及其性质分析1..1壳聚糖的制备壳聚糖在上实际的生物领域研究已经经历了数年的时间,就传统的制备模式来说,通常是有甲壳素和蛋白质以及草酸钙进行分离的过程,一般在制备的过程中,大都需要用具备一定酸性的溶液将碳酸钙进行去除,而后应用碱性溶液针对性的去除蛋白质,便可以得到预期具备较多杂质的壳聚糖。

但是由于这种制备过程中会对制备成果造成影响的因素相对较多,所以这种模式下制备的壳聚糖质量大都存在比较明显的问题,由此,在实际的制备环节需要对反应溶液的酸碱程度进行控制,从而得到更加细化的壳聚糖制备效果。

壳聚糖的应用研究进展

壳聚糖的应用研究进展

二、壳聚糖在生物医学领域应用 的研究方法
1、制备工艺
壳聚糖的制备主要通过甲壳素的脱乙酰化获得。常用的脱乙酰化方法包括化 学法和生物法,其中化学法主要包括酸碱催化剂法和无催化剂法,生物法则主要 通过酶解法进行。不同的制备工艺会对壳聚糖的分子量、脱乙酰度等性质产生影 响,从而影响其生物医学应用效果。因此,针对不同应用领域,需要优化制备工 艺,以获得具有特定性质的壳聚糖材料。
参考内容
壳聚糖是一种天然高分子聚合物,是由甲壳类动物的外壳经过脱乙酰化处理 而得到的一种生物材料。由于其具有良好的生物相容性、生物活性及独特的物理 化学性质,壳聚糖在工业、医药、环保等领域得到了广泛的应用。本次演示将围 绕壳聚糖的研究进展及应用展开讨论。
壳聚糖具有很好的生物相容性和生物活性,能够被广泛应用于生物医学领域。 近年来,壳聚糖在药物传递系统、组织工程、生物材料等方面的研究取得了很大 的进展。在药物传递系统方面,壳聚糖可以作为药物载体,能够实现药物的定向 传递,从而提高药物的治疗效果。在组织工程方面,壳聚糖可以作为细胞支架材 料,为细胞的生长和繁殖提供适宜的微环境。在生物材料方面,壳聚糖可以用于 制造人工器官、人工关节等医疗器械。
3.环境保护
壳聚糖在环境保护领域也有着广泛的应用。例如,壳聚糖可以用于重金属离 子的吸附和分离,通过离子交换作用有效去除水体中的重金属离子。同时,壳聚 糖还可以用于制备环保材料,如可降解塑料、生物纤维等,以降低环境污染和资 源浪费。
三、壳聚糖的应用优势
壳聚糖具有多种应用优势,这使得它在各个领域得到广泛应用。首先,壳聚 糖具有良好的生物相容性和生物活性,与人体组织具有良好的相容性,对机体无 明显毒副作用。其次,壳聚糖具有优良的吸附性能,可以用于吸附和去除水体中 的重金属离子、有机污染物等有害物质。此外,壳聚糖还具有抗菌性能,可以有 效抑制细菌和真菌的生长繁殖,对于防治感染性疾病具有重要意义。

「壳聚糖及其衍生物」在医药领域的应用

「壳聚糖及其衍生物」在医药领域的应用

「壳聚糖及其衍生物」在医药领域的应用全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:壳聚糖及其衍生物是一种重要的生物大分子化合物,具有多种生物活性和良好的生物相容性,在医药领域有着广泛的应用。

近年来,随着科学技术的进步,壳聚糖及其衍生物在药物传递、创伤修复、组织工程等方面的应用越来越受到重视。

壳聚糖及其衍生物在药物传递领域具有广阔的应用前景。

由于其生物相容性好、可降解性强以及与药物具有良好的相互作用性,壳聚糖及其衍生物被广泛用于制备药物载体。

通过将药物包裹在壳聚糖微球或纳米粒子中,可以提高药物的稳定性和生物利用度,延长药物的作用时间,减少对健康组织的损伤。

壳聚糖及其衍生物还可以通过表面修饰来实现靶向输送,将药物准确地送达到病灶部位,提高治疗效果,减少副作用。

壳聚糖及其衍生物在创伤修复领域也有着重要的作用。

由于其良好的生物相容性和生物降解性,壳聚糖及其衍生物可以作为生物材料用于创伤修复。

研究表明,壳聚糖膜可以有效地促进创面愈合,减少炎症反应,提高伤口愈合的速度和质量。

壳聚糖衍生物还具有抗菌和抗炎作用,可以有效预防感染并促进创面愈合。

壳聚糖及其衍生物在创伤修复领域有着广阔的应用前景。

壳聚糖及其衍生物在组织工程领域也展现出了巨大的潜力。

由于其与细胞具有良好的相容性,可以促进细胞的生长和分化,被广泛用于制备支架和人工组织工程材料。

研究表明,将壳聚糖膜用于人工皮肤、软骨修复、骨骼重建等领域可以促进组织的再生和修复,达到良好的治疗效果。

第二篇示例:壳聚糖及其衍生物是一种天然高分子材料,具有极强的生物相容性和生物降解性,在医药领域有着广泛的应用前景。

随着科学技术的不断进步,人们对壳聚糖及其衍生物在药物输送、创伤修复、抗感染等方面的应用进行了深入研究,取得了显著的成果。

壳聚糖及其衍生物在药物输送领域具有重要的应用。

由于其优良的生物相容性和可控的降解性,壳聚糖可以作为药物的载体,帮助药物更好地传递到靶组织或细胞,提高药物的疗效和减少副作用。

壳聚糖及其衍生物作为药用辅料的应用进展

壳聚糖及其衍生物作为药用辅料的应用进展

・综 述・壳聚糖及其衍生物作为药用辅料的应用进展沈 丹,吕娟丽,孙慧萍,闫赋琴,李冬梅,吴 芳 [摘 要] 壳聚糖是自然界唯一的碱性多糖,壳聚糖及其衍生物是一类资源丰富、可生物降解的天然聚合物,生物相容性好,无毒无刺激,具有生物黏附性,广泛用于生物医学和药物制剂领域。

作为药物载体可以控制药物释放,提高大分子药物的膜渗透性和药物的稳定性,促进药物吸收,增强制剂的靶向给药能力。

本文对壳聚糖及其衍生物作为药物载体和吸收促进剂两个方面的应用进展进行了综述。

[中图分类号] R94 [文献标志码] A [文章编号] 100829926(2010)0320255204 [DO I] 10.3969/j.issn.100829926.2010.03.024 壳聚糖(Chit osan,CS)为天然多糖甲壳素,CS又称壳糖胺、几丁聚糖等,是甲壳素脱乙酰化得到的β2(1, 4)222乙酰氨基2D2葡萄糖单元和β2(1,4)222氨基2D2葡萄糖单元的共聚物,后者含量一般超过80%。

CS是自然界唯一的碱性多糖,其衍生物为可生物降解的天然聚合物,无毒,可生物降解,具有良好的生物相容性、高电荷密度和黏膜黏附性。

近年来,CS及其衍生物在生物医学及药物制剂等领域的研究日益活跃,由其所制成的可吸收缝线和人工皮肤均已进入临床应用并有商品出售;同时其作为“生命中第六要素-几丁质”也已作为保健食品上市。

CS作为药物载体可以控制药物释放、提高药物疗效、降低药物毒副作用,可以提高疏水性药物对细胞膜的通透性和药物稳定性,改变给药途径,还可以加强制剂的靶向给药能力。

本文仅介绍CS及其衍生物作为药用辅料在药剂学中的应用。

1 药用载体材料 CS呈弱碱性;不溶于有机溶剂;可在盐酸或醋酸溶液中膨胀形成水凝胶,成胶成膜性好。

CS有氨基、羟基功能团可以进行化学修饰,改善其各种特性;CS生物相容性很好,毒性低,可降解,并且具有抗菌、降血脂等生物学特性[1],CS的以上性质使它成为药物载体材料的研究热点之一。

壳聚糖及衍生物用于降血糖的最新研究进展原稿

壳聚糖及衍生物用于降血糖的最新研究进展原稿

壳聚糖及衍生物用于降血糖21世纪的最新研究进展来水利王克玲(陕西科技大学化学与化工学院,陕西西安,710021)【摘要】壳聚糖是甲壳质的脱乙酰基产物,分子中含有多个氨基和羟基等活性基团,经化学修饰得到的衍生物可具有新的性能。

壳聚糖及其衍生物不但本身具有降血糖的生物活性,而且可以作为胰岛素基因载体制成治疗胰岛素依赖型糖尿病的生物技术药物,还可以用于制备胰岛素口服制剂,从而达到缓释的目的。

【关键词】壳聚糖,衍生物,降血糖,胰岛素基因,口服制剂壳聚糖(chitosan)是甲壳素脱乙酞化的产物,于1859年由法国人Rouget首先得到,由于该多糖结构的特殊性,生物可降解性,安全无毒和多功能性,已在农业、轻工业、医药、健康食品、医用功能材料、环保等领域得到广泛的研究和应用。

可溶于稀酸,高度脱乙酞壳聚糖可溶于水,分子中含有多个氨基和羟基等活性基团,经化学修饰可具有新的性能。

壳聚糖是自然界中少见的带正电荷的高分子聚合物,这类多糖既可生物合成,又可生物降解,与动物的器官组织及细胞有良好的生物相容性,无毒,降解过程中产生的低分子寡聚糖在体内不积累,几乎没有免疫原性。

糖尿病是一组由遗传和环境因素相互作用而引起的临床综合征。

病情严重或应激时可发生多种急性代谢性紊乱。

1998年世界卫生组织资料表明,全世界有 1.48亿糖尿病患者,预测到2025年将达到3亿[1]。

糖尿病的治疗,目前所用的方法有:口服药物治疗、胰岛素治疗和非药物治疗,还缺少特效药,现有的传统治疗方法,很难达到既能使患者24 h血糖维持在正常水平或接近正常水平,又能避免发生严重低血糖的治疗目标。

因此,如何防治糖尿病已成为国内外科学工作者的一个重要课题。

壳聚糖及其衍生物不但本身具有降血脂、降血糖、抗菌、降血压等生物活性,而且还可以作为胰岛素基因载体和用于制备胰岛素口服制剂,用于胰岛素依赖型糖尿病的治疗。

本文着重对21世纪以来壳聚糖及其衍生物对糖尿病作用的研究作一综述。

壳聚糖及其衍生物在靶向制剂中的应用研究进展

壳聚糖及其衍生物在靶向制剂中的应用研究进展
提高药物负载和控释性能
通过化学改性等方法改善壳聚糖及其衍生物的药物负载和控释性能, 实现药物的缓慢释放和长效作用。
靶向效率提升
利用分子生物学和纳米技术等方法对壳聚糖及其衍生物进行修饰, 提高其靶向效率,实现对肿瘤、炎症等疾病的精准治疗。
壳聚糖及其衍生物在靶向制剂中的研究方向
深入研究壳聚糖及其衍生物的生物相容性和降解机制
这些载体能够实现对药物的缓慢或快速释放,根据需要调节药物的释放行为,提高药物的疗效和降低副 作用。
03
壳聚糖及其衍生物在靶 向制剂中的研究进展
壳聚糖及其衍生物的合成研究进展
合成方法改进
随着科研技术的不断发展,壳聚糖及其衍生物的合成方法也 在不断改进。目前,研究者们已经开发出更加高效、环保的 合成路径,提高了壳聚糖及其衍生物的产量和纯度。
常见的壳聚糖衍生物包括羧甲基壳聚糖、氨基 壳聚糖、磷酸酯壳聚糖等。
这些衍生物在药物传递、组织工程、生物传感 器等领域具有广泛的应用前景。
壳聚糖及其衍生物的性质来自01壳聚糖及其衍生物具有良好的 生物相容性和生物活性,能够 与细胞和组织相互作用,促进 细胞生长和分化。
02
它们还具有优良的成膜性、粘 附性和保湿性,能够形成一层 保护膜,保护伤口免受外界细 菌的侵袭,促进伤口愈合。
物理改性
除了化学改性外,物理改性也是改善壳聚糖性能的重要手段。例如,通过共混、 复合等方法,可以将壳聚糖与其他材料结合,制备出具有优异性能的复合物。
壳聚糖及其衍生物在靶向制剂中的最新研究成果
靶向效率的提高
近年来,科研人员致力于提高壳聚糖及其衍生物在靶向制剂中的靶向效率。通过 优化药物载体结构、引入靶向分子等方法,成功提高了壳聚糖衍生物载药的靶向 效果。
新型衍生物的发现

浅论壳聚糖在药物制剂中的应用研究进展

浅论壳聚糖在药物制剂中的应用研究进展

浅论壳聚糖在药物制剂中的应用研究进展【摘要】壳聚糖为甲壳质的重要衍生物,无毒、天然并且与机体有良好的相容性。

其分子链中游离的氨基在弱酸溶液中可结合质子生成阳离子聚合体,并且其吸附力较强。

在溶液中带正电的壳聚糖可与蛋白多糖、粘多糖等发生静电反应。

除此之外,壳聚糖还具有抗菌性。

在医药领域中,由于其具有高电荷密度、粘膜吸附性及生物相容性,制成载药微球可显著控制药物释放的速度,改善药物的稳定性,延长药物的治疗效果并能够降低药物的毒副作用。

近年来,由于壳聚糖制成的载药微球具有提高药物稳定性、组织靶向及药物缓释等诸多优点,被广泛应用于片剂、膜剂、颗粒剂、滴眼剂、外敷粉剂、栓剂、靶向给药制剂、微囊剂、抗菌制剂及中药制剂的药物制剂研制之中。

笔者认为,壳聚糖在医药产业领域会随着研究的不断深入逐渐成为药物载体中非常重要的一种药物制剂辅料。

【关键词】壳聚糖;药物制剂;应用;研究进展壳聚糖为天然聚阳离子多糖,在自然界广泛存在的甲壳质脱乙酰化后得到。

此种多糖在1859年发现后,由于其理化性质及生物活性的优势被广泛应用在食品、化工、医疗及其他产业之中。

1 壳聚糖的基本概念及作用1.1 壳聚糖的基本概念壳聚糖即N-乙酰基-D-葡萄糖胺经β-1,4糖苷键相连直链状氨基酸多糖,为甲壳质脱乙酰化合物,化学通用名为聚(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D葡萄糖,又称作聚(N-乙酰基-D-葡糖胺)。

从理化角度上说,壳聚糖即为甲壳质的重要衍生物之一,呈灰白色或白色的半透明状固体。

壳聚糖多溶于稀酸,不能完全溶于水或碱性溶液,在溶液中带正电,具有很强的吸附能力。

从生物活性角度上属,壳聚糖为无毒、天然并且与机体有良好的相容性,其分子链中游离的氨基在弱酸溶液中可结合质子生成阳离子聚合体,并且其吸附力较强。

在溶液中带正电的壳聚糖可与蛋白多糖、粘多糖等发生静电反应。

除此之外,壳聚糖还具有抗菌性并且可以用于药物释放载体。

壳聚糖在机体内降解可通过相关酶进行降解,具体由机体内溶菌酶进行,溶菌酶可识别壳聚糖中N-乙酰基葡萄糖残基,从而进行降解。

壳聚糖及其衍生物作为药物载体研究进展

壳聚糖及其衍生物作为药物载体研究进展

壳聚糖及其衍生物作为药物载体研究进展1邬思辉1,苏政权21广东药学院药科学院,广州 (510006)2广东药学院公共卫生学院,广州 (510006)E-mail: wsh2709@摘要:壳聚糖及其衍生物是一种资源丰富、可生物降解的天然聚合物,具有生物相容性、高电荷密度、无毒性和粘膜粘附性,广泛应用于生物医学和药物制剂领域。

本文分别从壳聚糖及其衍生物在大分子药物载体、缓控释制剂及不同部位给药系统中应用进行了综述,表明壳聚糖及其衍生物是一种优良的药物传递载体和新型药用辅料。

关键词:壳聚糖;衍生物;药物载体;缓控释制剂;给药系统1.引言壳聚糖(chitosan,CTS)也称甲壳胺,是地球上仅次于纤维素的第二大生物多糖,其化学结构是D-氨基葡萄糖通过β-1,4-糖苷键结合而成,是甲壳素(chitin)的脱乙酰衍生物。

凡能溶于1%乙酸或1%盐酸的甲壳素可称为壳聚糖[1]。

CTS具有无毒、无刺激性、无致敏性和无致突变作用,是具有良好生物相容性和生物降解性的多聚阳离子,在药剂学领域的应用极为活跃,是天然的阳离子型给药载体。

CTS作为药物载体可以控制药物释放、延长药物疗效、降低药物毒副作用,可以提高疏水性药物对细胞膜的通透性和药物稳定性及改变给药途径,还可以加强制剂的靶向给药能力。

2.大分子药物载体生物大分子药物(如多肽、蛋白类、基因、酶类药物等)的口服给药往往存在多种制约因素,如:生物利用度低,容易失去活性,难以穿过体内屏障,口服基本无效等。

壳聚糖及其衍生物具有增强穿透作用及酶抑制作用,及已被证实的生物黏附特性和生物可降解性,使其成为生物大分子药物优良运送载体,并可增加此类药物在体内的吸收。

2.1疫苗微球制备技术在口服疫苗给药过程中被广泛应用,壳聚糖微球作为口服疫苗载体具有许多优良性能,必将成为口服疫苗载体的首选对象。

Jaganathan等[2]利用乳化交联法制备载有破伤风类毒素(TT)的壳聚糖微球,粒径小于10μm,稳定剂海藻糖能够保持抗原蛋白质的活性,微球的包封率也从未加入海藻糖前的40%提高到90%。

甲壳素_壳聚糖及其衍生物的开发与应用进展

甲壳素_壳聚糖及其衍生物的开发与应用进展

第26卷第2期2002年 3月 河北师范大学学报(自然科学版)Jour nal o f Hebei N o rmal U niv ersit y(Nat ur al Science Edition) V ol.26N o.2M ar.2002甲壳素/壳聚糖及其衍生物的开发与应用进展周友亚(河北师范大学化学学院,河北石家庄 050091)摘 要:对甲壳素/壳聚糖及其衍生物在食品工业、化妆品、医药等方面的应用情况进行了综述.在食品工业中,甲壳素/壳聚糖及其衍生物可作为食品及蔬菜水果的保鲜剂、饮料的澄清剂,并对人体有保健作用;添加于化妆品中,它具有保湿、透气、消除毒素、防紫外线等作用;用于医药中,它有降血脂、血糖、血压,治疗缺血性贫血等功能。

关键词:甲壳素;壳聚糖;衍生物;应用中图分类号:T S201.2 文献标识码:A 文章编号:1000-5854(2002)02-0175-04甲壳素是生物界广泛存在的一种天然高分子化合物,属多糖衍生物,主要从节肢动物如虾、蟹壳中提取,是仅次于纤维素的第二大可再生资源.甲壳素有许多别名,如甲壳质、几丁质、明角质、壳蛋白、蟹壳素等,其化学名称为2-乙酰氨基-(1,4)- -葡聚糖.甲壳素经脱钙、脱蛋白质和脱乙酰基可制取用途广泛的壳聚糖产品.因为甲壳素的脱乙酰反应一般不完全,壳聚糖工业品的脱乙酰度通常在70%~90%之间,所以实际上壳聚糖可视为甲壳素和壳聚糖2种单体单元的无规共聚体.国内外关于甲壳素和壳聚糖及其衍生物的应用研究非常活跃,与之有关的高新技术和产品不断涌现,它在食品工业、化妆品、生物医学、环保、农业、金属提取和回收、纺织印染、造纸等方面表现出来的特殊功用引起了世人的极大关注. 1 提 取甲壳素主要从虾、蟹壳中得到,也有从蚕蛹壳、宽跗陇马陆、蝉和蝇蛹壳中提取的报道[1].甲壳素的提取工艺如下:虾蟹等壳去杂、洗净,酸浸除去无机盐壳,碱浸去蛋白,经漂白、烘干、称重,即得白色甲壳素.甲壳素再经脱乙酰处理,放入60%的氢氧化钠溶液中,加热到145℃,持续1h,再分离提纯即得壳聚糖.2 应 用2.1 在食品工业中的应用2.1.1 保鲜剂 壳聚糖及其衍生物用作保鲜剂主要是利用其成膜性和抑菌作用.壳聚糖或轻度水解的壳聚糖是很好的保鲜剂,0.2%左右就能抑制多种细菌的生长.以甲壳素/壳聚糖为主要成分配制成果蔬被膜剂,涂于苹果、柑桔、青椒、草莓、猕猴桃等[2,3]果蔬的表面,可以形成致密均匀的膜保护层,此膜具有防止果蔬失水、保持果蔬原色、抑制果蔬呼吸强度、阻止微生物侵袭和降低果蔬腐烂率的作用.乐培思等用2%改性甲壳素涂膜涂于柑桔、苹果表面,结果柑桔在30℃下储存15d未出现腐烂,而对照组则出现霉斑并腐烂;苹果一切两半,涂了保鲜剂的一半在30℃下储存1周后,未出现明显的斑痕,另一半情况正好相反.陈天等进行了壳聚糖保鲜猕猴桃的研究,表明常温下壳聚糖能有效地延长猕猴桃的贮藏期至80d,同时保持了果实较好的品质与风味.最佳食用期内,果实的V c含量为1.8~2.3m g/g,总糖含量为8.0%~10.0%,可溶性固形物含量为16%~17%,果实甜度和香味增加,酸度下降.陈安和等研究了甲壳素衍生物对草莓的保鲜作用,表明经处理的草莓储存15~20d,其SOD(超氧化歧化酶)活力比未处理的高20.1%~53.4%,V c含量高78%~165%[4].1种商品名为Nutri-Save的NOCC(N,O-收稿日期:20001221作者简介:周友亚(1969-),女,河北师范大学讲师,从事食品添加剂的开发与研制.176 河北师范大学学报(自然科学版) 第26卷羧甲基壳聚糖)水果保鲜剂即将在美国和加拿大上市.壳聚糖还可用作肉、蛋类的保鲜剂.吉伟之等用2%壳聚糖对猪肉进行涂膜处理,表明在20℃和40℃贮藏条件下,猪肉的一级鲜度货架期分别延长2d和5d[5].Hiro shi E用壳低聚糖保鲜牛肉,3d后微生物比参照组少.壳聚糖保鲜剂对鲜鲅鱼、小黄鱼[6]、鸡蛋均有较好的保鲜作用.另外,壳聚糖可用于腌菜、果冻、面条、米饭等的保鲜剂.2.1.2 保健食品添加剂 甲壳素/壳聚糖按比例添加于保健品中,可以起到保健、减肥、抗癌、调节微量元素等作用.甲壳素/壳聚糖被认为是继卵磷脂、螺旋藻等第2代保健食品之后的第3代保健食品,它是1种可食性的动物纤维,部分可被人体吸收,当与蔬菜共食时,蔬菜和肠内细菌中的溶菌酶、脱乙酰酶、甲壳酶、壳聚糖酶及卵磷脂共同作用将甲壳素分解成低聚糖,当分解为6个葡萄糖胺时生理活性最优.它可增强人体免疫力,排除多余有害的胆固醇,降血脂、降血糖、降血压等.研究还发现,壳聚糖及其脂肪酸络盐在体内可与相当于它们重量许多倍的脂类物质,如甘油三酯、脂肪酸、胆汁酸、胆固醇等化合物生成不被消化系统吸收,不被胃酸水解的络合物排出体外,从而达到减肥瘦身的目的.因此,有人用它与猪、牛肉混合制成肉丸,风味不改,而热量却减少一半.同时,甲壳素/壳聚糖的低聚糖还能促进肠道有益菌增殖,改善肠道微生态环境,并具非常爽口的甜味,而热量比蔗糖低许多,而且不增加胰岛素水平,是一种“无糖”之糖.用它制成的牙膏、牙粉、口香糖、牛奶巧克力等,不仅具有很好的口感,且具预防龋齿和牙周病、愈合伤口、止血及消除口臭的作用.另外,可溶性壳聚糖添加于食品,是人体引进所需微量元素如钙、铁、锌的载体[7].2.1.3 饮料澄清剂 壳聚糖能用作果汁、糖蜜、食醋、酒类等的澄清剂,特别是澄清果汁,近年来研究较多.它的澄清原理是,原果汁中含大量带负电荷的果胶、纤维素、单宁及多聚戊糖等物质,而壳聚糖溶解于稀酸溶液后带正电荷,这2种物质混合后,在充分搅拌下,由于正负电荷间的静电作用力,果汁中的悬浮物吸附于壳聚糖表面,小颗粒变成大颗粒,当超过溶液对它的浮力时,即发生沉降,过滤后即得澄清原果汁.王鸿飞等开展了一系列猕猴桃汁的研究工作,表明壳聚糖使用的最小剂量为0.5g/L,最佳pH为3~3.5、最适温度为40~60℃,澄清后的猕猴桃汁透光率达95%以上,且营养成分损失不大[7].范恒斌研究了壳聚糖对原苹果汁、原梨子汁、原菠萝汁、原甜橙汁、原甜柑果汁的澄清作用,表明不加壳聚糖的原果汁长时间浑浊,而加了0.040%壳聚糖的原苹果汁3h后悬浮物全部沉淀;加了0.030%壳聚糖的原梨子汁2h后得到清澈透明的果汁;加入0.045%壳聚糖4h后得到清澈透明的原菠萝汁[8].2.1.4 调味品防腐剂 目前,大多数调味品中使用的防腐剂是苯甲酸及其钠盐,它们在人体与甘氨酸化合成尿酸从尿中排除,剩余部分与葡萄糖醛酸化合而解毒,以上2种解毒作用都在肝脏中进行,对肝功能衰弱的人是不适合的.与苯甲酸及其钠盐相比,在相同的贮藏条件下,壳聚糖抑菌效果更佳,用量少,口感好,且无任何毒副作用,因此,壳聚糖是一种理想的调味品防腐剂.杨继生等人进行了壳低聚糖对酱油防腐效果的研究,结果表明,将0.1%壳低聚糖添加到酱油中,对引起酱油变质的酵母菌群有明显的抑制作用,在夏季敞开条件下可存放30d,而无白花变质,且不影响口感、颜色、香味与成分[9].另外在原醋中加入6g/L的壳聚糖,可有效地去除食醋中单宁类多酚物质,既防止储存期间发生浑浊,又消除了苦涩味,改善了口感[7].2.2 在化妆品中的应用对壳聚糖和甲壳素化学改性的研究非常活跃,它们的衍生物在化妆品领域的应用也日渐拓宽.比如,壳聚糖与过量的二甘醇酸酐、丁二酸酐、顺丁烯二酸酐反应,得到的N-酰化壳聚糖衍生物,具有良好的吸湿保水性能;3,4,5-三甲氧基苯甲酰甲壳素具有吸收紫外线的作用,在化妆品中可作为防晒护肤的添加剂;羧甲基甲壳素用于化妆品中,具有润滑作用及持续保湿作用,还能提高化妆品的贮藏性能和稳定性,其护发作用比较明显,可以防止头发在烫发、染发时碎裂破损;O-羧甲基壳聚糖保水性能很好,几乎可与透明质酸相当,可取代之用于化妆品的保水剂;O-羧甲基壳聚糖与丁二酸酐、二甘醇酸酐的酰化产物吸水性和保湿性都很好;N-羧甲基壳聚糖用于化妆品可辅助抗皮肤过敏,具很好的保湿性和稳定性,可作为膏霜的添加剂;甲壳素与聚氧乙烯的反应生成的醚化物及6-O -羟乙基壳聚糖的保水性能几乎可与透明质酸相当,可使化妆品不发粘,保湿性好,用于护发品,使头发具有自然光泽;壳聚糖与2,3-环氧-1-丙醇和缩水甘油基三甲胺氯化物的混合物反应通过控制两者比例来决定阳离子取代度,当阳离子取代度达到0.25时,产物既溶于阴离子洗涤剂月桂基乙醚硫酸钠,又具有很好的湿梳理性能,适用于洗发香波[10].另外,壳聚糖因其安全性和优异的成膜性,适用于固发胶等化妆品的生产[11].目前,国内外许多厂商不失时机地开发了许多甲壳素和壳聚糖系列化妆品添加剂.深圳昂立达公司开发上市的NM F 系列产品和CD 系列产品均是甲壳素衍生物经改性而成.NM F 系列产品具有很强的保湿功能,是甘油的4倍左右,与透明质酸相当.可适用于所有需使用保湿剂的产品中,添加于牙膏、香皂、浴液中,不仅持久保湿,且抗菌消炎.CD 系列则是洗面奶、护肤膏霜、浴液等的理想添加剂,它能络合重金属,有效地消除侵入皮肤的毒素,保湿、透气、抗静电.2.3 在医药上的应用随着高分子科学和生物医学工程的发展,壳聚糖在医学方面的研究日益增多.据报道,甲壳素/壳聚糖有许多生理和治疗功能,概括如下:(1)三调节.免疫调节:增强免疫力,抑制癌细胞,减轻癌痛;pH 值调节:改善酸性体质,在胃肠道表面与胃酸作用形成胶状液保护膜,减少外来物质对胃肠粘膜的刺激,对溃疡有修复功能;调节荷尔蒙及神经内分泌系统,延缓衰老.(2)三排除.排除多余的胆固醇,排除体内重金属离子,排除农药、化学色素、体内自由基等毒素.(3)三降.降血脂、血糖、血压[7].魏涛等采用SD 大鼠和昆明种小鼠对壳聚糖降血糖、降血脂及增强免疫作用进行了研究,表明壳聚糖具有明显的降血糖、降血脂及增强免疫的作用.壳聚糖降血脂的原因可能与其正电性有关.正电性的壳聚糖和负电性的胆汁酸结合排出体外,脂肪不被乳化,影响脂肪的消化吸收,降低血清甘油三酯含量.同时由于壳聚糖与胆汁酸结合排出体外,重吸收入肝脏中的胆汁减少胆囊排空,而胆囊中必须有一定量的胆汁酸储备,这就促进肝脏将胆固醇转化成胆汁酸,使血胆固醇降低[12].傅民等进行了壳聚糖对Fe 2+吸附研究.结果表明,在酸性条件下,选用均分子量为2×105的壳聚糖,选择合适的用量和Fe 2+初始浓度,壳聚糖对Fe 2+吸附可达30%左右.人体对壳聚糖亚铁络合物的吸收远远高于传统的FeSO 4药物,有望成为治疗缺铁性贫血的良药[13].韩怀芬等将壳聚糖与明胶混合制成药用胶囊,克服了明胶粘度对温度敏感和抗潮性差等缺点,并且节省了明胶用量,简化了胶囊生产条件,提高了经济效益[14].壳聚糖作为一种天然多糖衍生物,具优良的生物亲和性,其分子链上丰富的羟基和氨基,使其易于进行化学修饰而赋予多种功能,它的改性产品在医学上还有许多应用,比如,N -甲酰化壳聚糖可用于制造人造皮,保护大面积伤口,使其生成新皮;甲壳素与壳聚糖甲酰化和乙酰化物(取代度分别为0.5和2.5)的混合物制成纤维后可作为外科缝合线,非常结实,能在体内慢慢溶解,无需拆线,也不会过敏;N -顺丁烯二酰基壳聚糖与丙烯酰胺的共聚物在任何pH 值下都稳定,能在水中膨胀形成具有良好机械性能的凝胶,用这种材料固定的抗体能有效地减少血浆中肝炎病毒抗原值;羧甲基甲壳素在医药上用作免疫辅助剂,能有效地诱导细胞毒性巨噬细胞和嗜中性白血球的积聚.还能作为药物载体,以控制药物和细胞激动素(包括疫苗)的持续释放.将它溶于磷酸盐缓冲液形成的物质,可以代替眼中的晶状体.羧甲基甲壳素的另一个应用是:将它和卵磷脂等通过2步乳化技术可制成脂体型人造血红细胞;N-羧甲基壳聚糖的磺化产物具有抗凝血作用,它专一性地作用内凝血因子,而不与体外及普通凝血因子反应,其作用机制与肝素不同;N -羧丁基壳聚糖对各种病原体具有抑菌、杀菌作用,可防止伤口二次感染,促进伤口愈合;高度脱乙酰化的壳聚糖与缩水甘油基三甲胺氯化物反应,可使壳聚糖季铵化,产物可作为食用纤维及降胆固醇药剂使用;N-甲基化壳聚糖碘化物对革蓝氏阳性菌具很强抗菌作用;甲壳素和壳聚糖低聚糖具有抗癌作用,可抑制癌细胞转移,同时,对中枢神经有镇静作用[10].有人还发现,将壳聚糖制备成单分散的窄分布高分子微球,使壳聚糖与高分子微球的功能性相复合,可使其在生物医学领域得到更大应用[15].177第2期 周友亚:甲壳素/壳聚糖及其衍生物的开发与应用进展 178 河北师范大学学报(自然科学版) 第26卷2.4 其他应用甲壳素/壳聚糖及其衍生物除了上述应用以外,还广泛地应用于环保、农业、纺织、造纸、印染等行业.比如,壳聚糖能通过分子中的氨基、羟基与金属离子Hg2+,Ni2+,Pb2+,Cd2+,Cr2+,M g2+,Zn2+, Cu2+,Fe3+等形成稳定的螯合物,因而,可广泛应用于重金属的回收、工业废水的处理等方面[16].在日用化工行业,可用作洗涤剂,去污力强,不受水硬度影响,不损伤织物;用作茶皂素提取工艺中的复合絮凝剂除杂,效果极佳[17].在农业上,用于抑制甲壳素酶和壳聚糖酶的活性,促进植物生长[12].还可用作农药乳化剂和杀虫剂[17].在纺织工业上,日本濑尾宽等利用壳聚糖的抗菌性,将其混炼入粘胶纤维制成特性纤维CH IT OPOLY并与棉纤维混防织成布料做成婴儿贴身内衣,可有效抑制皮肤细菌繁殖[18].在饲料工业上,可用作饲料粘合剂等等[19].甲壳素和壳聚糖由于分子中存在羟基、氨基、乙酰氨基,可供修饰的基团多,关于它们的改性研究必将更加活跃,因此,它们的应用前景会更加广阔.参考文献:[1] 王爱勤,谭干祖.从蝇蛹壳中提取甲壳素[J].化学世界,1998,(1):29.[2] 乐培思,徐茂军.甲壳素膜对果蔬保鲜效果研究[J].食品科学,1991,12:57.[3] 陈天,张皓冰,叶秀莲.壳聚糖常温保鲜猕猴桃的研究[J].食品科学,1991,10:37.[4] 陈安和,孙敏,李坤培.几丁质对贮存期草莓中SO D活力和Vc含量的影响[J].食品科技,1994,(7):65.[5] 吉伟之,熊何建,马志春,等.壳聚糖对猪肉保鲜效果的研究[J].食品工业科技,2000,21(3):13.[6] 于广利,娄小红,王师,等.不同聚合度甲壳胺对鲜鱼鲜猪肉保鲜作用[J].中国海洋药物,1994,(3):45.[7] 董炎明,阮永红,丘蔚碧,等.甲壳素/壳聚糖及其衍生物在食品工业中的应用[J].食品科技,2000,(5):28.[8] 范恒斌.应用几丁质在几种饮料中澄清作用的研究[J].食品科学,1991,(7):31.[9] 杨继生,王赤贞胤,曹芳,等.壳低聚糖对酱油防腐效果的研究[J].化学世界,1998,(8):416.[10] 夏文水,陈洁.甲壳素和壳聚糖的化学改性及其应用[J].无锡轻工业学院学报,1994,13(2):162.[11] 陈育如,王习霞,陈卫,等.壳聚糖的制备与固发胶的生产[J].化学世界,1996,(4):187.[12] 魏涛,唐粉芳,高兆兰,等.壳聚糖降血脂、降血糖及增强免疫作用的研究[J].食品科学,2000,21(4):48.[13] 傅民,陈妹,金鑫荣.壳聚糖对Fe2+吸附作用的研究[J].化学世界,1998,(2):79.[14] 韩怀芬,钱俊青.甲壳素的改性及应用于药用胶囊的工艺研究[J].化学世界,1997,(10):523.[15] 丁明,施建军,皇甫立霞,等.壳聚糖微球的制备研究[J].化学世界,1998,(12):636.[16] 何松裕,雷剑泉,黄舜华.甲壳素对有毒及放射性金属离子吸附作用的研究[J].化学世界,1996,(5):252.[17] 刘铁平,薛仲华,杨晓东,等.壳聚糖复合絮凝剂在茶皂素提取工艺中的应用[J].化学世界,1998,(7):386.[18] 李治,刘晓非,管云林.O-羧甲基壳聚糖抗菌性研究[J].日用化学工业,2000,(6):10.[19] 陈子涛,梁双林,李研红.稀土甲壳素饵料粘合剂[J].化学世界,1989,(4):149.Development and Application of Chitin/chitosan and Its DerivativesZHOU You-ya(College of Chemistry,Hebei Normal University,Heb ei Shijiazh uan g 050091,China) Abstract:It w as rev iew ed that the usag e of chitin/chitosan and its deriv atives in food industry, co smetics and medicines.In foo d industry,chitin/chitosan and its der iv atives ar e the fr esh keeper of fo ods,vegetables and fruities,clar ifier of beverag es,and have health care function for people;appended in cosmetics,it can keep w et,br eathe freely,clear up to xin and defend ultraviolet radiatio n et al;in medicine,it can drop bloo d fat,blood sug er,blo od pr essure and can cure lack courage and uprightness anemia,et al.Key words:chitin;chito san;deriv atives;application(责任编辑 刘新喜)。

壳聚糖及其衍生物在医学和生物学中的应用研究

壳聚糖及其衍生物在医学和生物学中的应用研究

壳聚糖及其衍生物在医学和生物学中的应用研究壳聚糖是一种天然的多聚糖,由葡萄糖和氨基葡萄糖交替结合而成,具有生物相容性、生物降解性、抗菌性、抗氧化性等优良的生物学特性。

随着科学技术的不断发展,壳聚糖及其衍生物已经成为生物医学领域的热点研究对象,具有广泛的应用前景。

1. 壳聚糖及其衍生物在药物递送中的应用研究药物递送系统是一种将药物有效地传递到病灶部位并实现药物释放的方法。

壳聚糖及其衍生物可以被制成纳米颗粒、微球、水凝胶等载体,具有良好的药物包封能力和降解特性,可以提高药物在体内的生物利用度和减少副作用。

在药物递送领域中,壳聚糖及其衍生物已经广泛应用于抗癌药物、抗病毒药物、抗菌药物等多种药物的递送。

例如,壳聚糖微球可以包封化疗药物,并通过被动定向的方式向肿瘤组织靶向递送,提高药物在目标组织的药物浓度和抗癌效果。

2. 壳聚糖及其衍生物在组织工程中的应用研究组织工程是一种将细胞、生物材料和生长因子等结合起来,形成可以替代或修复受损组织的生物结构的方法。

壳聚糖及其衍生物可被制成三维支架、膜和细胞毒杀剂等生物材料,并可用于组织修复、再生和替代等方面。

在组织工程领域中,壳聚糖及其衍生物已经被应用于多种组织修复研究中。

例如,可将壳聚糖三维支架与干细胞结合,培养成骨骼组织,用于替代骨骼缺损。

同时,壳聚糖也可制成生物膜,用于软骨修复,提高软骨细胞的再生和分化效率。

3. 壳聚糖及其衍生物在医疗器械中的应用研究医疗器械是一种用于治疗、预防和诊断疾病的医用设备。

壳聚糖及其衍生物可用于制造各种医疗器械,例如生物敷料、心脏支架、动脉导管等。

在医疗器械领域中,壳聚糖及其衍生物已被广泛应用于生物敷料的制造。

壳聚糖生物敷料具有良好的生物相容性和生物缝合特性,可以促进伤口愈合和局部炎症的消除。

同时,壳聚糖也可制成心脏支架、动脉导管等,用于缓解心脏病和血管疾病等方面的治疗。

总之,壳聚糖及其衍生物在医学和生物学领域的应用研究已经取得了长足的发展。

壳聚糖及其衍生物在药学研究领域的新进展

壳聚糖及其衍生物在药学研究领域的新进展

壳聚糖及其衍生物在药学研究领域的新进展
王立强;崔福德;高平
【期刊名称】《中国新药杂志》
【年(卷),期】2004(13)3
【摘要】介绍了壳聚糖及其衍生物在药学领域的最新研究进展,重点阐述了壳聚糖及其衍生物的生物黏附性、促吸收作用和酶抑制剂的功能载体作用,及其在新型给药系统开发中的应用.
【总页数】5页(P211-215)
【作者】王立强;崔福德;高平
【作者单位】沈阳药科大学,沈阳110016;沈阳药科大学,沈阳110016;国家健康科技产业基地,中山,528437
【正文语种】中文
【中图分类】R944.9
【相关文献】
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3.壳聚糖及其衍生物在水处理中的应用新进展 [J], 张兴松;李明春;辛梅华;邓俊
4.壳聚糖及其衍生物在创口敷料中的应用研究新进展 [J], 张永勤;田敏;张捷;钟倩;吴旭东;沈悦聪;胡佳倩
5.壳聚糖及其衍生物在创口敷料中的应用研究新进展 [J], 谷世行;肖丽玲;
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关于壳聚糖及其衍生物的医药的研究进展(作者:___________单位: ___________邮编: ___________)作者:凌沛学荣晓花张天民论文关键词:壳聚糖;衍生物;纳米粒;研究进展论文摘要:壳聚糖是天然多糖甲壳素的脱乙酰基产物,是一种含有游离氨基的碱性多糖,其相对分子质量从数十万到数百万不等,具有多种生理功能。

经降解和化学修饰后的壳聚糖,在某些方面具有比壳聚糖更好的生物活性。

壳聚糖及其降解物和修饰物安全性良好,且具有可降解性和组织相容性,在医药领域具有很高的应用价值。

多年来,壳聚糖及其衍生物一直是医药研发领域的热点之一。

本文根据国内外的参考文献,对壳聚糖及其衍生物的最新医药研究进展进行综述。

壳聚糖(chitosan)是天然多糖甲壳素的脱乙酰基产物,学名聚氨基葡糖,是由N-乙酰-D-氨基葡糖单体通过β-1,4-糖苷键连接起来的直链状高分子化合物。

壳聚糖是一种含有游离氨基的碱性多糖,其相对分子质量(Mr)从数十万到数百万不等。

目前已知壳聚糖及其衍生物具有抗微生物、增强免疫、调节血脂、抑制肿瘤等药理活性[1]。

另外,由于壳聚糖及其衍生物安全性良好,且具有可降解性和组织相容性,因此在药物传递系统中也得到广泛应用。

本文从药理活性和在药物传递系统中的应用两部分,对壳聚糖及其衍生物的研究进展进行综述。

1壳聚糖及其衍生物的药理活性1.1抗菌活性已有大量的研究证实壳聚糖及其衍生物具有广谱的抗菌活性,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌、枯草杆菌、八叠球菌、放线菌和热带白色念珠菌等均具有抑制作用。

壳聚糖的抑菌活性和多种因素有关。

壳聚糖只有在酸性溶液中才具有抑菌活性,并且溶液的pH值越低抑菌活性越强。

壳聚糖的抑菌活性也受到其脱乙酰度的影响,脱乙酰度越高,抑菌活性越强。

不同Mr的壳聚糖对于细菌的抑制活性不同,整体上抑菌活性随分子量的升高而呈降低趋势。

Seyfarth等[1]最近对一系列不同Mr的壳聚糖衍生物的抗真菌活性进行了研究,发现其抗真菌活性随着Mr的减小而降低,随着功能团掩蔽质子化的氨基而增强。

陈威等[2]最近提出,不同Mr的壳聚糖对金黄色葡萄球菌和白色念珠菌都具有较好的抑菌效果,但是引起钾离子和ATP的渗漏量却存在很大差异,提示小Mr壳聚糖很可能存在与大Mr壳聚糖不同的抑菌机制。

1.2调节脂质代谢壳聚糖可以通过抑制脂质等的吸收,用于降脂、降胆固醇。

壳聚糖在胃中能与胃酸作用形成复合盐,吸附甘油三酯、脂肪酸、胆汁酸和胆固醇等形成不溶性的复合物,通过消化系统排出体外。

同时,壳聚糖及其衍生物(如硫酸酯)具有抗氧化活性,可直接清除自由基或者抑制自由基的产生,防止低密度脂蛋白被氧化修饰,减少内皮细胞损伤,阻断动脉粥样硬化的形成。

1999年《健康产业新闻》对全日本70家食品店和药店调查了主要畅销的减肥产品,壳聚糖位居减肥药第一。

Cho等[3]最近在体外3T3-L1细胞模型中研究发现,低分子壳寡糖能够剂量依赖性地显著减少脂质蓄积,其中Mr1000~3000的壳聚糖抑制脂肪细胞分化最有效。

壳聚糖还可以使脂肪形成的关键转录因子过氧化物酶体增生物激活受体(PPAR)γ和CCAAT/增强子-结合蛋白(C/EBP)α的mRNA的表达水平显著下降,同时下调脂质形成因子瘦素、脂联素和抵抗素的水平。

1.3调节凝血功能壳聚糖通过表面的正电荷与红细胞表面带负电的神经氨酸残基的相互作用,介导红细胞聚集,从而可以实现其止血的作用。

壳聚糖的止血作用也同样依赖于其Mr,Mr为35000的壳聚糖只能生成松散的凝血块,而Mr为600000和1500000的壳聚糖所生成的凝血块结构就很致密。

壳聚糖衍生物具有抗凝作用,其抗凝作用主要与硫酸基和羧酰基有关。

壳聚糖主要通过对血浆抗凝血酶-Ⅲ来加速凝血酶的失活,进而抑制凝血过程。

2壳聚糖及其衍生物在药物传递系统中的应用2.1纳米粒将壳聚糖应用于纳米载体的研究,是20世纪90年代末逐渐发展起来的新兴研究领域。

载药壳聚糖纳米粒的制备方法包括离子凝胶化法、复凝聚法、共价交联法、乳滴聚结法等。

目前壳聚糖纳米粒主要应用于基因治疗的载体、药物的缓释和靶向制剂、蛋白质和多肽的特殊制剂。

壳聚糖制成的纳米粒具有靶向、缓释、增加药物吸收等作用。

韩国学者[4-6]采用疏水性的胆酸修饰乙二醇壳聚糖制备了紫杉醇、顺铂和喜树碱纳米粒,这些纳米粒在荷瘤动物中具有明显的缓释和肿瘤靶向特点,且表现出比原形药物更强的抗肿瘤活性和更低的毒性。

Yuan等[7]采用胆固醇修饰的壳聚糖制备了雷帕霉素纳米粒,该纳米粒可以在角膜周围长期驻留,使雷帕霉素缓慢释放。

在家兔模型中,雷帕霉素纳米粒组动物移植角膜的存活时间为27.2+/-1.03d,而雷帕霉素组动物仅为23.7+/-3.20天,纳米粒显示出比原形药物更好的免疫抑制作用。

壳聚糖纳米粒的制备条件比较温和,这使得其适合于对环境比较敏感的大分子。

壳聚糖/多磷酸盐纳米粒可以促进多肽的黏膜吸收。

Grenha等[8]制备了一种含聚糖/多磷酸盐纳米粒和磷脂的复合物,荷胰岛素的复合物可以被微胶囊化,并通过喷雾干燥过程与甘露醇形成微球,该微球具有适于肺部吸入给药的空气动力学特点。

Colonna等[9]为治疗遗传性的结缔组织疾病脯氨酰氨基酸(二肽)酶缺乏症,制备了脯氨酰氨基酸酶壳聚糖纳米粒,该纳米粒与纤维原细胞具有良好的组织相容性并能够被纤维原细胞吸收。

在采用脯氨酰氨基酸酶缺乏症患者皮肤纤维原细胞进行的体外试验中,在共培养5d内,随着纳米粒的内化,脯氨酰氨基酸酶的活性逐渐恢复并可维持8d,酶活性最高可达到66%。

用于基因治疗的非病毒传送系统相对于病毒载体更为安全。

壳聚糖纳米粒作为天然聚阳离子,近年来正在被深入研究用作基因疫苗载体。

delaFuente等[10,11]考察了用于眼局部基因治疗的DNA 质粒/透明质酸-壳聚糖纳米粒的有效性和作用机制。

在正常的人角膜上皮细胞和结膜细胞中,纳米粒可以通过透明质酸受体CD44以细胞内吞的形式被内化,转染率可以达到15%,且对细胞活性没有产生影响;在家兔模型中,纳米粒可以进入角膜和结膜上皮细胞,并以较高的效率将DNA质粒转染至细胞中。

Khatri等[12]采用凝聚法制备了载有DNA质粒的壳聚糖纳米粒,用于通过鼻黏膜免疫预防乙型肝炎。

鼻腔接种纳米粒后动物血清抗HBsAg抗体在2周内达到临床保护水平,同时能够诱生黏膜sIgA的分泌,提高细胞免疫相关细胞银子的水平。

2.2温敏水凝胶凝胶类的医用材料在药物缓释和组织工程领域日益引人注目。

通过温度改变,使溶液原位发生凝胶化转变,形成温敏水凝胶,是最近研究的热点。

近年来研究发现,通过加入碱性盐、含羟基聚合物或对壳聚糖进行衍生化和接枝反应,可得到具有温度敏感性的壳聚糖基物理凝胶。

溶液在生理pH(7.0)及室温下保持溶液状态,而在温度升至体温(37℃)时迅速凝胶化。

壳聚糖基温敏凝胶的制备条件简便温和,可避免有机化学试剂及其它有害的物质,具有巨大的应用前景。

Gupta等[13]研究了一种温度和pH介导的壳聚糖在位凝胶系统,用于眼部药物连续传递。

该系统由普卢兰尼克F-127和壳聚糖作为凝胶剂,在温度35℃和pH6.9~7.0转变为凝胶。

该系统能够显著提高药物透角膜的传递、延长药物的存留时间。

该系统可成为治疗青光眼和其他眼部疾病的传统滴眼液的新选择。

Fang等[14]对比了含有聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)、壳聚糖(CPN)和透明质酸/壳聚糖(CPNHA)的三种温敏水凝胶作为注射载体用于药物传递的情况以及体内的药效学,研究发现三种凝胶均可以延长药物(环丁甲羟氢吗啡,吲哚美辛和环丁甲羟氢吗啡前药)的释放。

亲水性药物环丁甲羟氢吗啡在三种凝胶中的释药顺序为CPN<CPNHA<PNIPAAm。

动物注射环丁甲羟氢吗啡的CPN凝胶和CPNHA凝胶可以延长环丁甲羟氢吗啡的镇痛时间,但对镇痛起效时间没有影响;在三种凝胶中CPNHA凝胶的镇痛持续时间(4h)最长。

Schuetz[15]研制了一种可注射用的新型的温敏壳聚糖水凝胶。

该凝胶由壳聚糖和游离磷酸盐多元醇或多糖作为凝胶剂,海藻糖或甘露醇作为稳定剂。

高压灭菌和稳定性是温敏水凝胶在制剂方面的两大难题,但该凝胶在上述两方面均可以满足注射用水凝聚的要求。

综上所述,壳聚糖是一类具有良好生物相容性的生物材料,在药物、保健品和药物载体开发领域有着广阔的应用前景和市场空间。

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