甲壳素及壳聚糖及其衍生物在药物制剂中的应用和前景

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甲壳素和壳聚糖的应用及发展前景

文章编号:1673-2340(2006)01-0029-05甲壳素和壳聚糖的应用及发展前景张伟,林红,陈宇岳(苏州大学材料工程学院,江苏苏州215021)摘要:文章介绍了甲壳素和壳聚糖的结构与性能,综述分析了甲壳素和壳聚糖在各个领域的应用情况,归纳总结了甲壳素和壳聚糖在应用方面存在的问题及发展前景.关键词:甲壳素;壳聚糖;应用中图分类号:T S102.51+2文献标识码:A基金项目:国家自然科学基金项目(50073013)作者简介:张伟(1982-),女,江苏盐城人,苏州大学材料工程学院硕士生;陈宇岳(1962-),男,江苏海门人,苏州大学材料工程学院教授,博导,主要从事纤维资源的开发及改性技术研究.The A pp lication and the Develo p ment Fore g round of Chitin and ChitosanZHANG W ei ,LIN H on g ,CHEN Y u -y ue(S chool of M aterial En g ineerin g ,S oochow Universit y ,Suzhou 215021,China )Abstract :T he structure and the p erform ance of chitin and chitosan are introduced and the a pp lication of chitin and chitosan in various fields is anal y zed in this p a p er.T he ex istin g p roblems and the develo p m ent fore g round of chitin and chitosan are sum 2m arized in this p a p er.K e y w ords :chitin ;chitosan ;a pp lication我国南宋学者朱熹早在12世纪就提出了“天无弃物”的观点,但长期以来人类开发和利用废弃物等物质资源的广度、深度和有效程度却始终受到科学技术和经济条件的制约.直至1811年,法国人于大自然中最早发现了甲壳素,之后于1859年又发现了甲壳素的脱乙酰基产物壳聚糖———一种唯一的碱性天然多糖.近几十年来,甲壳素和壳聚糖已成为日、美等国家的热门研究课题.据统计,近十年来日本平均每3天就申请1项有关甲壳素或壳聚糖的专利.我国从20世纪中期也开始开展有关的研究和产品开发,且很快成为生产壳聚糖的主要国家[1].1甲壳素、壳聚糖的结构和性能甲壳素,又名甲壳质、壳多糖等,化学名为聚[(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D -葡萄糖],是一种天然高分子多糖,主要分布于自然界甲壳纲动物的甲壳、昆虫的甲壳和一些低等植物(如真菌、藻类)的细胞壁中.壳聚糖是甲壳素经浓碱溶液处理后脱去乙酰基的产物,又名甲壳胺、脱乙酰甲壳素,化学名(1,4)-2-氨基-2-脱氧-β-D -葡萄糖.甲壳质与壳聚糖可分别看作是纤维素的C 2位—OH 基被—CH 3CONH 和—NH 2基取代后的产物.甲壳素呈灰白色或白色片状,是半透明的无定型固体,相对分子质量因原料的不同而有数十万到数百万不等,它不溶于水、稀碱、稀酸及一般有机溶剂,可溶于浓的盐酸、硫酸、磷酸和无水甲酸.壳聚糖是白色或灰白色片状、粉末状固体,无毒,无味,略带珍珠光泽,因原料不同和制备方法不同,相对分子质量也从数十万至数百万不等.它不溶于水和碱溶液,可溶于大多数稀酸如盐酸、醋酸、环烷酸和苯甲酸等.由于甲壳素和壳聚糖的分子中含有—OH 基、—NH 2基、吡喃环、氧桥等功能基,因此在一定的条件下,能发生生物降解、水解、烷基化、磺化、硝化、卤化、酰基化、氧化还原、缩合、络合等化学反应,从而生成各种具有不同性能的甲壳素衍生物,扩大了甲壳素的应用范围.甲壳素和壳聚糖均具有非常复杂的双螺旋结构,且甲壳素或壳聚糖的结构单元不是单糖(N -乙酰氨基葡萄糖或氨基葡萄糖),而是二糖[1].南通大学学报(自然科学版)Journal of Nanton g Universit y (Natural S cience )第5卷第1期2006年3月V ol.5N o.1M ar.2006・30・南通大学学报(自然科学版)2006年影响甲壳素和壳聚糖性质的因素主要有脱乙酰度、聚合度和纯度.脱乙酰度越高,分子链上的游离氨基越多,离子化强度越高,也就越易溶于水;聚合度越高,其溶液的粘度就越高,脱乙酰度越低,其溶液的粘度也越高[1].如果要将甲壳素和壳聚糖运用到纺织行业,制成纤维,则还应考虑纤维的线密度、断裂强度、断裂伸长、平衡回潮率等影响性质的指标[2].2甲壳素和壳聚糖的应用甲壳素和壳聚糖具有许多天然的优良性质,如吸湿透气性、反应活性、生物相容性、生物可降解性、无抗原性、无致炎性、无有害降解产物、吸附性、粘合性、抗菌性和安全性等,从而被广泛应用于纺织工业、生物医学和日用环保等方面.2.1在纺织工业领域的应用2.1.1抗菌整理由于纺织品极易附着微生物,为微生物的繁殖和传播创造了条件,从而易造成疾病的传播,因此对纺织品进行抗菌处理或赋予织物杀菌或抑菌功能,可减弱细菌对人体的侵害.壳聚糖具有广谱抗菌性,实验证明对大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、乳酸杆菌等常见菌种都有明显的抑制作用,且由于壳聚糖的水不溶性,经多次洗涤后的抗菌效果也不会减弱.有关壳聚糖抑菌特性的报道最早见于1979年[3], Allan等发现壳聚糖有广谱抗菌性,其抗菌机理目前主要有两种理论.一是认为壳聚糖的抑菌性主要来源于分子链上带正电荷的—NH3+.细菌的细胞带负电荷,带正电荷的基团与微生物细胞壁表面的阴离子相结合,从而束缚了微生物的自由度,在表面形成的一层高分子膜阻碍了微生物细胞内外营养物质的输送,并使微生物发生絮凝、聚沉,从而抑制其生长能力.壳聚糖的抑菌能力受其游离氨基数量的影响.二是认为低分子量的壳聚糖分子侵入到微生物细胞内,阻碍微生物的遗传密码由DNA向RNA复制,扰乱了细胞正常的生理活动,从而阻碍微生物的繁殖,最终起到抗菌的目的.甲壳素纤维含量为25%的棉织物和涤棉混纺织物的染色和漂白产品均具有明显的抗菌效果,且耐久性好.甲壳素纤维棉织物和甲壳素纤维涤棉混纺织物对大肠杆菌的平均抑菌率分别为92.86%和93.27%,对金黄色葡萄球菌的平均抑菌率分别为99.92%和98.23%[4].经壳聚糖的醋酸溶液处理后的真丝织物,随着壳聚糖附着率的增加,其抑菌性也得到提高.当壳聚糖附着率为0.9%时,处理后微生物的繁殖量仅为处理前的1/30,具有优良的抗菌性[5].东华大学研究者对经壳聚糖处理后的棉织物的抗菌性进行测试,发现壳聚糖与棉织物中的纤维素通过氢键结合,并发生一定程度的化学交联,且抗菌性随着壳聚糖分子量的降低和脱乙酰度的增大而有所提高[6].2.1.2抗皱整理将壳聚糖溶于乙酸溶液中,在一定工艺条件下对织物进行浸轧处理,可提高织物的抗折皱性能.由于壳聚糖分子和纤维素分子的相似性和所带电荷的不同性,使两者具有非常好的亲和力[4].经壳聚糖溶液处理后的棉织物其折皱回复角(经纬向之和)可提高到150°～190°,且在防皱整理过程中,无毒、无环境污染,与传统的低甲醛整理剂相比,整理后的织物不泛黄,白度、强力、耐水洗性能较好.添加适量的柔软剂和催化剂后,还可作为永久性防皱整理剂使用,适合对纯棉厚、薄型织物进行整理,会大大改善其抗皱性能[7].经壳聚糖溶液与乙酸酐乙醇的混合体系处理后的亚麻织物,表面可形成一层整理膜,该膜与亚麻纤维有很强的亲和力.由于形成的整理膜增加了纤维无定形区的强度,故可大大提高织物的抗折皱性能,折皱回复角可提高60%～70%[3].此外,经壳聚糖的醋酸溶液处理后的真丝织物其折皱回复角也可由23.5°提高到28.5°,从而使真丝织物具有更好的悬垂性,且处理后的真丝织物,其原有的光泽与色牢度可保持不变[5].2.1.3抗静电整理[3]由于壳聚糖分子中含有—NH3+,因此与纤维相结合后能产生一定的抗静电功能.在处理过程中加入一定的交联剂和催化剂可大大提高织物的抗静电耐久性.其抗静电机理主要有三种说法:一是壳聚糖赋予纤维的离子导电性可使静电荷发生泄漏;二是带正电荷的壳聚糖分子可与纤维表面的负电荷发生中和;三是壳聚糖的吸湿性使纤维表面储蓄了大量的水膜,从而提高了表面的电导率.2.1.4染色中的固色作用由于壳聚糖与纤维素具有相似的结构,很容易吸附在织物上,同时带正电荷的壳聚糖可以提高阴离子染料的上染率和固色率.此外,壳聚糖本身具有优良的吸湿透气性、反应活性、吸附性、粘合性等,在染整的多个工序中也均可应用.壳聚糖用于染色・31・前处理,可提高织物的吸色性能,使染色增深,从而节约染料;用于涂料染色和印花,可作为粘合剂和固色剂;用于染色后整理,可提高织物的染色牢度,并使织物获得一定的抗皱性、抗菌性和抗静电性[3].经壳聚糖处理后的羊毛织物能消除染色中的色泽差异,提高上染率,从而起到匀染和助染的作用[5].由于壳聚糖分子中含有大量的—NH2与—OH,可与纤维活性基团—OH与—NH2以氢键或共价键结合,又由于壳聚糖是含氮的阴离子型聚合物,除阳离子型染料外,几乎不会与其它染料生成不溶性沉淀.因此壳聚糖被公认为是阴离子型染料的理想固色剂.壳聚糖在这些方面的应用已经是近几年来的热点,但其在工艺过程和应用效果方面还需要进一步的研究和探索. 2.1.5毛织物的防毡缩整理由于壳聚糖能填充到羊毛鳞片的夹角内,因此不用包覆整根纤维,即可起到防毡缩的作用.经壳聚糖的醋酸溶液处理后的羊毛织物,其摩擦系数和定向摩擦效应会减小,从而使缩绒性降低,且壳聚糖吸附量越多,定向摩擦效应就越小.经二氯异氰脲酸钠(DCCA)预处理后的羊毛织物再经壳聚糖处理后,其防缩能力会更好.在70℃下用碱性过氧化氢预处理1h后再用1%壳聚糖处理也可使羊毛具有防缩性[5].此外,用次氯酸钠和高锰酸钾的混合溶液对纤维进行氧化处理后再用壳聚糖进行整理,可以起到更好的防毡缩效果,且不会造成环境污染,具有广阔的应用前景.壳聚糖作为一种离子型化合物对蛋白质也有很好的亲和力,用其来处理毛织物,还可赋予织物特殊的风格[4].2.2在生物医学领域的应用2.2.1医学敷料壳聚糖具有促进血液凝固、抗炎的作用[8],可舒缓伤口疼痛.Allen等[9]发现壳聚糖与伤口接触时能起到清凉而舒服的润肤作用,可用作止血剂以及真皮溃疡、腿部溃疡、烧伤、擦伤、眼部整形等的辅助治疗药物.此外壳聚糖还可用于伤口填料物质,具有杀菌、促进伤口愈合、吸收伤口渗出物、不易脱水收缩,减少疤痕的生成等作用.T anabe等[9]用角蛋白、壳聚糖与甘油共混制得蛋白膜,力学性能和抗菌性能优良,可以促进纤维母细胞的粘附与增殖,加速伤口的愈合.近来还出现了一种双层壳聚糖敷料,这种敷料通常由海绵状的内层和起保护作用的表层组成,具有良好的透气性,可防止伤口感染和脱水,从而促进其愈合.由于具有良好的、天然的生物相容性,甲壳素、壳聚糖及其衍生物可以通过粉、膜、无纺布、胶带、溶液、绷带、干凝胶、水凝胶、洗液、棉纸、乳膏等多种形式制成伤口敷料,目前已经成为甲壳素和壳聚糖研究的热点话题[2,8,10].2.2.2药物缓释剂壳聚糖具有很好的生物相容性,且无毒性,能被生物体完全吸收,因此用它作药物缓释剂具有较大的优越性.改性后的壳聚糖可以作为一种母体被应用于可移植抗生素释放体系中,从而维持嵌入器官内治疗癌症的小管或假体周围的杀菌浓度[11].此外,可生物降解的壳聚糖微球体能控制抗肿瘤药物的释放量[2].壳聚糖、明胶、果糖和天然高分子材料在醛类交联剂的作用下可合成壳聚糖凝胶,该凝胶易被人体消化吸收,可作为药物控制释放的载体,在医药领域有着广泛的应用前景[12].2.2.3免疫调节功能壳聚糖具有激活补体系统、介导补体系统的系列生物学效应.它作为细菌多糖的类似物,能活化巨噬细胞,提高干扰素活性[12],增强它在其它免疫应答中的协同效应,从而实现机体对T细胞、NK细胞和B细胞的调节,介导机体的细胞免疫应答和体液免疫应答.壳聚糖可以在人体肠道内活化增殖双歧杆菌,提高机体免疫力[13].由此可见,壳聚糖还具有对机体的免疫调节及增强作用[10].2.2.4仿制人造器官壳聚糖与磷酸钙复合可替代骨,用于骨的修补及牙的填料;壳聚糖衍生物与聚酯复合可用作人造血管.由Abew idra推出的一种修饰烧伤、溃疡及皮肤感染的新型材料“人造皮肤”,不但具有与天然皮肤极其相似的功能,而且可以使伤口免受细菌的感染,从而促进伤口愈合[10].日本将甲壳素粉溶解在酰胺溶液中制成10%的溶液,再经喷丝凝固制成人工皮肤,贴于创面可以保湿,形成表皮后会干燥并自动与创面剥离[12].以高质量的甲壳素可制成高强度的手术缝合线,这种手术线能被生物体内的溶菌酶降解而吸收,伤口愈合后可以免受拆线之苦,且不会产生过敏反应,能更好地满足临床要求[4].此外,还可以利用壳聚糖良好的粘合性开发出鼻骨递送系统、翳障绷带透镜和其他可生物降解的手术内植组织[2]. 2.2.5酶的载体壳聚糖的水解产物壳低聚糖具有独特的生理活性和功能性质[13],是一种良好的蛋白质和酶的载体.在壳聚糖上现已成功固定了酸碱性磷酸酶、葡萄糖张伟,等:甲壳素和壳聚糖的应用及发展前景・32・南通大学学报(自然科学版)2006年淀粉酶、D-葡萄糖异构酶、胰蛋白酶、L-天门冬酰胺酶、青霉素酰化酶、转化酶、纤维素及半纤维素酶等.日本也已制成了专用于固定酶用的壳聚糖多孔颗粒[1,10].2.2.6生物膜壳聚糖溶液与具有阴离子的藻酸溶液相互作用可形成一种不溶于水的生物膜,这种生物膜具有良好的生物相容性和生物活性,能渗透细胞产物胰岛素,可被移植到切除了胰脏的动物体内用来控制血糖浓度[10].壳聚糖还可作为冷冻保存细胞的单体,保存后的细胞存活率高,且操作简便[14].2.2.7动、植物生理调节剂壳聚糖可诱导植物组织产生甲壳素酶,从而阻碍植物病原菌的增殖.经壳聚糖处理后的小麦和萝卜可明显减少病虫的侵害,产量可提高7%～13%[15].用壳聚糖还可以合成植物防治剂,它具有良好的杀虫机制,可抑制害虫的繁殖.甲壳素及其衍生物能调节植物的生长发育,提高植物的免疫能力,增强植物的抗病、抗倒、抗低温等抗逆能力[2,12].任明兴等采用叶面喷施的方法,对壳聚糖在茶树上的应用效应进行了研究,发现壳聚糖能促进茶树芽叶的萌发和生长,提高茶叶产量[16].另外,壳聚糖可以与Cu、Fe、Mn、Zn、C o等微量元素螯合,生成稳定的可溶于水的螯合物,以利于动植物的吸收和利用,从而对农作物或畜禽的生长起到促进作用[2].甲壳素还可用作化肥缓释剂,提高化肥利用率;作为饲料添加剂,增强畜禽免疫力,提高畜禽的生产性能[17].2.3在日用环保领域的应用2.3.1日用加工由于其良好的生物安全性和生物功能性,壳聚糖在食品加工业上可用作食品填充剂、食物保鲜剂、增稠剂、食品抗氧化剂、果汁脱酸剂、果汁澄清剂、保水剂、稳定剂、脱色剂、乳化剂、抗菌剂、食品防腐剂、香味增补剂和功能性甜味剂等,且应用潜力非常大[12,18-19].由于壳聚糖的安全性、无毒性和可被生物降解性,在食品的涂膜保鲜方面也倍受研究人员的重视.徐清海等[19]以壳聚糖作为涂膜剂对南果梨进行常温保鲜实验.结果表明,以1.5%浓度壳聚糖涂膜的南果梨,其硬度、VC含量与新鲜南果梨接近,失重率、保鲜效果明显优于对照组,常温下可贮存50d以上.张敏等[20]用1.0%的羧甲基壳聚糖(NOCC)、2%的丙二醇、1.5%的聚乙烯醇和0.05%的尼伯金丙酯制成的HCF保鲜剂,涂膜桃后进行冷藏(3～5℃),可以明显延长桃的存储时间.由于壳聚糖具有三调节(免疫调节、p H值调节、荷尔蒙调节),三排除(排除有害胆固醇、排除体内金属离子、排除农药及体内自由基等毒素),三降(降血脂、降血糖、降血压)作用,因此被认为是继维他命丸、麦乳精以及卵磷脂、螺旋藻之后的第二代保健食品[21].目前,壳聚糖已被USFDA确认属“通常公认为是安全的(G RAS)”物质,这将进一步为壳聚糖用于食品工业扫清障碍[22].利用壳聚糖及其衍生物良好的吸湿性、成膜性、透过性、抑菌性、抗静电性、保湿性、防尘性和活化细胞的功能,还可以加工制成各种高级护肤品、洗发液、沐浴液、染发香波、护发素、润发素、定型发胶摩丝、各种头发调理剂以及不同的护肤粉剂、唇膏、指甲油和眉笔等.美国Am erchol公司在开发这方面产品上比较成功[2,10,12,23].2.3.2环保由于甲壳素/壳聚糖纤维制品对人体的耐刺激性、急性毒性、亚急性毒性、慢性毒性和过敏性毒性均属合格,因此是一种真正的安全环保纤维[24].壳聚糖作为一种天然高分子絮凝剂,对H g2+、N i2+、Cu2+、Pb2+、Cd2+、A g+等金属离子具有螯合吸附作用和离子交换作用,可用于治理重金属废水,吸附染料、蛋白质、氨基酸、核酸、酶、卤素等,净化自来水及在湿法冶金中分离金属离子等.叶筠等[25]用壳聚糖季铵盐对炼油废水进行絮凝处理,其除油除浊效率高,且有较好的杀菌作用.壳聚糖的其他衍生物,还可将CH3H g C l、CH3H g OAC除去,亦可从海水中提铀[26-27].另外,用甲壳素和壳聚糖制成的薄膜,柔韧性好、无毒、无副作用,优于当前广泛使用的聚砜膜,且其制膜设备和工艺简便,在污水处理方面也起到一定的作用[28].壳聚糖作为一种可生物降解高分子材料,还可用于治理当前流行的“白色污染”[25]问题,且已成为研究的热点.由此可见,甲壳素和壳聚糖在环保方面的开发潜力不容低估.3存在问题及发展前景甲壳素和壳聚糖是一种新材料,对人类社会的发展与进步有着巨大的作用,应用已涉及化学、医药、食品、农业、环保等许多领域.但迄今为止,有关甲壳素、壳聚糖的应用与研究还存在着一些问题:首・33・张伟,等:甲壳素和壳聚糖的应用及发展前景汁光先,由于壳聚糖分子结构中的氨基能与羟基形成强的分子间氢键,壳聚糖只能溶于酸性水溶液中,不能溶于水和有机溶剂,在酸性溶液中会发生降解,使分子量下降,在弱酸性介质中易发生沉淀,这些都妨碍了它的应用领域和范围.因此,对壳聚糖进行化学改性,也是壳聚糖应用研究的一个重要内容[1].其次是甲壳素产品的高成本和环境污染问题.以壳聚糖用作废水处理吸附剂为例,这种产品比人工合成的石油基聚合物产品效果好,但成本几乎是人工合成产品的两倍,而且在生产甲壳素和壳聚糖的过程中会造成环境污染,生产中使用大量具有腐蚀性的酸,易对环境造成潜在危害,同时加工设备必须耐腐蚀,这势必又会抬高生产成本,因而阻碍了甲壳素和壳聚糖产品的研发和商业推广.再次,甲壳类动物栖居的水域很有可能受重金属污染,如汞、银、铬、铅等,这些有害元素也会对环境造成一定的危害.最后,在甲壳上微生物较易繁殖,因而容易由于微生物污染而造成品质劣化问题[2].因此,甲壳素、壳聚糖及其衍生物的改性研究将是未来一段时间内研究人员的热门课题.曾有科学家预言“21世纪将是甲壳素的世纪”[29],说明甲壳素和壳聚糖的多种优良特性及其丰富的资源必将使其有着更加广泛的应用前景,在我们的生活中也将扮演着更加重要的角色.参考文献:[1]蒋挺大.壳聚糖[M].北京:化学工业出版社,2001.[2]季益萍.甲壳素和壳聚糖的应用[J ].品质性能分析,2004(12):35-37.[3]李连举,黄仲丽.壳聚糖在纺织品染整中的应用功能分析[J ].河南纺织高等专科学校学报,2004,16(4):4-6.[4]方景芳.甲壳质及壳聚糖在纺织工业中的应用[J 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甲壳素_壳聚糖的综合应用及其发展前景

甲壳素、壳聚糖的综合应用及其发展前景赵云强　方　伊(贵州师范大学化学系,贵阳,550001) 摘　要　综述了甲壳素,壳聚糖作为丰富的无毒、无污染的自然资源,在工、农业等各方面的广泛应用。

关键词　甲壳素　壳聚糖　应用中图分类号　636.11 甲壳素(Chitin )又名甲壳质、几丁质,化学名为(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D 葡聚糖,其结构与纤维素相似,大量存在于低等动物,特别是节肢动物(如虾、蟹、昆虫)的甲壳内,是尚未开发的十分丰富的自然资源。

由于甲壳素具有特殊的机能,与生物体有良好亲合相溶性,无毒,高粘度等,而被广泛应用于蔬果保鲜、可降解地膜、食品添加剂、医用高分子和药品缓释材料及超滤、渗析、渗透气化等所需分离材料。

最近几年来,甲壳素又在化妆品、抗冻剂、免疫增强剂及降低人体胆固醇和甘油脂方面展示出广阔的前途。

壳聚糖(Chitosan )是甲壳质脱乙酰基的衍生物,可溶于稀酸,其分子保留了甲壳质的结构骨架,具备一定的活性基团,可加以化学修饰,制成有特殊功能的新材料,其用途更加广泛。

因此甲壳素及其衍生物的开发与应用逐渐得到重视。

近年来,国内外化学工作者对这一课题进行了大量的研究,得到了甲壳素、壳聚糖在多方面的应用研究成果。

1　在农业上的应用111　作降解性地膜地膜作为一种重要的农业生产资料,已在农业生产中广泛使用,但目前常用的地膜为聚乙烯薄膜,这种高分子物质在土壤中不能分解,使土壤板结、土质变坏,对自然环境产生白色污染。

如以含10%甲壳质或壳聚糖[1]制成的聚乙烯-甲壳质或聚乙烯-壳聚糖膜六个月后能被土中的微生物完全降解,而且这种地膜伸缩性好、湿润状态下也有足够的强度。

使用这种地膜将给农业生产及环境保护产生巨大效益,有广阔的发展前景。

112　植物生长调节剂用甲壳质、壳聚糖处理植物种子,可以提高产量。

G otthardt [2]认为、甲壳质、壳聚糖能显著提高小麦悬浮培养液中过氧化酶的活性。

甲壳素及其衍生物在中药制药中的应用和前景

甲壳素及其衍生物在中药制药中的应用和前景
刘冬梅;刘振涛
【期刊名称】《科学与财富》
【年(卷),期】2015(7)7
【摘要】我国的医药行业正在迅猛发展，在中药制药工作中会涉及到甲壳素及其衍生物。

甲壳素及其衍生物的应用不仅可以提升药物的药效，还可以对药物中大量的金属离子进行有效地遏制。

甲壳素本身的降解性能比较明显，因此，在应用的过程中，医药研究人员需要对生物的相容性加强控制，甲壳素在中药制剂中起到至关重要的作用，也是一种不可缺少的材质，本文中，笔者主要对甲壳素及其衍生物在中药制药中的应用情况进行分析，并且对其应用前景进行展望，仅供参考。

【总页数】1页(P515-515)
【作者】刘冬梅;刘振涛
【作者单位】黑龙江乌苏里江制药有限公司黑龙江虎林;黑龙江乌苏里江制药有限公司黑龙江虎林
【正文语种】中文
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甲壳素／壳聚糖及其衍生物的开发与应用进展

业中，甲壳索／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；掭加
于化妆品中，它具有保湿、透气、消除毒煮、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：甲壳索；聚糖；衍生物；用壳应
量为８０～１．，．ｏ０可溶性固形物含量为１～１，实甜度和香味增加，６７果酸度下降．陈安和等研
究了甲壳素衍生物对草莓的保鲜作用，明经处理的草莓储存１￣２ｄ其Ｓ表５０，ＯＤ（氧化歧化酶）力超活比未处理的高２．～５．，ｃ含量高７～１５ “ ．０１３４Ｖ８］１种商品名为ＮｕｒＳｖ６ｔｉａｅ的ＮＣ（Ｏ一，ＯＣＮ，
２应用
２１在食品Ｉ业中的应用．
２１１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．聚糖的保鲜剂，．左右就能抑制多种细菌的生长．０２以甲壳索／聚糖为主要成分配制成果壳
Ｖ。．６Ｎｏ．１２２
Ｍａ．２０２ｒ０
甲壳素／聚糖及其衍生物的开发与应用进展壳
周友亚
（河北师范大学化学学院．北石家庄河００９）５０１
摘
要：甲壳索／对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

甲壳素、壳聚糖及其衍生物在生物医药领域中的应用研究近况

甲壳素、壳聚糖及其衍生物在生物医药领域中的应用研究近况赵庆美;逯全县;田勇
【期刊名称】《化工时刊》
【年(卷),期】2006(020)005
【摘要】随着甲壳素、壳聚糖及其衍生物研究的迅速发展,其研究内容和应用范围越来越广泛.本文主要介绍了它的发展,性质,提取及加工方法以及其在生物医药领域方面的应用和发展研究近况.
【总页数】4页(P74-77)
【作者】赵庆美;逯全县;田勇
【作者单位】长江大学化工与环境工程学院化工与材料系,湖北,荆州,434023;毛勒桥梁附件有限公司,江苏,南京,211500;毛勒桥梁附件有限公司,江苏,南京,211500【正文语种】中文
【中图分类】TQ46
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壳聚糖及衍生物在药物制剂中的应用效果

壳聚糖的制备主要采用酶法、化学方法。合理分析壳聚糖制备过程中的影响因素，结果可见，壳聚糖的制备与药物
功能发挥的影响因素，包括甲壳素自身的化学与物理特性、甲壳素的制备、原料的分类等[5]。因此，在制备壳聚糖时，严格依照有关规定，在选择甲壳素原料种类时，采取规范且科学的时间、温度、程序等，分析脱乙酰度的分子质量，并细致分析与探讨溶解性，做好制备壳聚糖的准备工作，完善有关工艺流程。在制备壳聚糖及衍生物时，第一步是挑选虾壳，将虾壳处理干净，取酸溶液浸泡；第二步是将无机盐壳去除，清洗脱蛋白，漂白，晾晒，形成甲壳素；第三步是选择合理的浓度、温度，在清洗与晾晒以后，获取壳聚糖。 2.3 壳聚糖衍生物的制备方式
壳聚糖属于脱乙酰基衍生物，在分析化学特性时可见，壳聚糖的黏性很强，且在自身特殊化学结构组织下，交联产物不易溶解[1]。也正是由于壳聚糖的可溶性良好，临床应用过程中不易降解，无毒害作用，被视为新型缓释药物，广泛应用于临床[2]。大量临床实践表明，壳聚糖及衍生物具有显著的应用价值。本研究将重点分析壳聚糖及衍生物的临床应用。 1 资料与方法
查询壳聚糖及衍生物的生物制剂、临床应用相关文章，排除老旧文章。资料的主要获取途径为万方、知网，分析壳聚糖及衍生物的生物制剂、临床应用等方面文章，检索时间为2005年1月—2020年1月，仔细检查与审阅这些文章，并深入分析、探讨相关内容。 2 结果 2.1 壳聚糖自身的化学与物理特点
分析壳聚糖的构成特点，结果可见，壳聚糖由灰白色、白色固体构成，最终展现半透明状态。分析化学与物理特性以后，可见显著的临床特性[3]，详细如下：（1）壳聚糖及衍生物在碱溶液、水溶液中不易溶解，可溶于低浓度无机酸。当呈现黏稠状态时，表明壳聚糖及衍生物在酸性溶液中逐渐溶解，溶解以后产生壳聚糖分子；（2）壳聚糖溶液中的正电荷多聚电解质更多，吸附特性良好，使用效果良好[4]；（3）壳聚糖的溶解度和自身的化学特性存在直接联系，如分子质量等。在深入研究化学特性后可知，随着脱乙酰度的提升以及分子质量的降低，在水溶液中更易溶解，形成水溶液；与此相反，随着脱乙酰度的降低以及自身分子质量的提升，在水中更不易溶解，也不会形成水溶液。 2.2 壳聚糖的制备方法

甲壳素_壳聚糖及其衍生物的应用_王小红

综述甲壳素、壳聚糖及其衍生物的应用王小红马建标何炳林(南开大学高分子化学研究所,吸附分离功能高分子材料国家重点实验室,天津　300071)摘　要:　随着甲壳素、壳聚糖及其衍生物研究的迅速发展,其研究内容和应用范围越来越广泛。

从发展历史、性质、提取及加工方法、应用、发展前景几个方面对其进行简要评述。

关键词:　甲壳素;壳聚糖中图分类号:　0636 文献标识码:　A 文章编号:　1004-9843(1999)02-0197-06甲壳素(Chitin )又名甲壳质、几丁质、壳多糖、虫膜质、蟹壳素、聚乙酰氨基葡萄糖等〔1〕,是一种维持和保护甲壳动物和微生物躯体的线性氨基多糖,广泛存在于节足动物类(蜘蛛类、甲壳类)的翅膀或外壳中,也存在于真菌和藻类的细胞壁中〔2〕。

甲壳素是一种丰富的自然资源,每年生物合成近十亿吨之多,在蟹、虾、龙虾等水产品加工后的甲壳废弃物中甲壳素的含量达到10～30%。

甲壳素一般与蛋白质或碳酸钙或两者同时紧密缔合在一起形成一种络合体。

甲壳素的化学名为β-(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D -葡聚糖,也称为聚(N -乙酰基-D -葡糖胺)。

由于-O …H -O -型及-O …H -N -型氨键的作用,使甲壳素大分子间存在有序结构。

甲壳素因晶态结构不同,有α、β、γ三种多晶物。

壳聚糖(Chitosan 简称CS 〔3〕)又称脱乙酰几丁质、聚氨基葡萄糖、可溶性甲壳素、粘性甲壳素,是由甲壳素经脱乙酰化反应转化变成的分子量为12～59万的生物大分子。

壳聚糖的化学名为聚(1,4)-2-氨基-2-脱氧-β-D -葡聚糖。

其分子链中因脱乙酰基不完全通常含有2-乙酰氨基葡萄糖和2-氨基葡萄糖两种结构单元,两者的比例随脱乙酰化程度而异。

甲壳素含有羟基,壳聚糖同时含有氨基和羟基,二者可通过其修饰反应形成如图所示不同结构和不同性能的衍生物。

甲壳素或壳聚糖可通过酰化、羧基化〔4〕、羟基化、氰化、醚化、烷化〔5〕、酯化(硫酸酯化)、醛亚胺化〔6〕、叠氮化、成盐、螯合、水解、氧化、卤化〔7〕、接枝与交联等反应,制备衍生物。

「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。

药用高分子材料学之甲壳素和壳聚糖及其衍生物的应用

中药方面的应用
1.壳聚糖的溶解性能 2.壳聚糖的安全性 3.生物合成与生物降解 4.壳聚糖在中药提取过程的应用
壳聚糖的安全性
壳聚糖的急性毒性实验 ,经口腔、皮下和腹腔给药 ,大黑鼠与老鼠试验证明毒性极低。连续投药 3 个月的亚急性毒性实验 ,末发现病理异常。对皮肤、黏膜的刺激性实验及皮肤吸收实验证明 ,对人类皮肤几乎无刺激、无过敏反应、不经皮肤吸收。其他实验表明 ,壳聚糖不溶血、无热源性、无致突变性、抗原性很低。
食品上的应用
1.抗菌防腐剂 2.增稠剂 3.抗氧化剂 4.被膜剂 5.稳定和凝固剂 6.乳化剂 7.甜味剂
食品上的应用
1.抗菌防腐剂壳聚糖及其衍生物有较好的抗菌活性。
Papineau等认为,由于壳聚糖分子的正电荷和细菌细胞膜上负电荷的相互作用,使细胞内的蛋白酶和其他成分泄漏,从而达到抗菌、杀菌作用。 2.增稠剂
药用高分子材料学之
甲壳素和壳聚糖及其衍生物的应用
甲壳素和壳聚糖及其衍生物的应用
我国南宋学者朱熹早在12世纪就提出了“天无弃物”的观点,但长期以来人类开发和利用废弃物等物质资源的广度、深度和有效程度却始终受到科学技术和经济条件的制约.直至1811年,法国人于大自然中最早发现了甲壳素,之后于1859年又发现了甲壳素的脱乙酰基产物壳聚糖———一种唯一的碱性天然多糖.近几十年来,甲壳素和壳聚糖已成为日、美等国家的热门研究课题.据统计,近十年来日本平均每3天就申请1项有关甲壳素或壳聚糖的专利.我国从20世纪中期也开始开展有关的研究和产品开发,且很快成为生产壳聚糖的主要国家。
甲壳素和壳聚糖及其衍生物的应用
由于甲壳素和壳聚糖及其衍生物具有诸多良好特性, 随着研究的进一步深入, 其应用领域会不断拓展。

2024年甲壳素市场前景分析

2024年甲壳素市场前景分析摘要本文基于对甲壳素市场的分析，探讨了甲壳素市场的前景。

首先介绍了甲壳素的定义，然后分析了甲壳素市场的发展趋势与市场规模。

接着从供给和需求两个角度分析了甲壳素市场的现状，并对未来市场趋势进行了预测。

最后，总结了甲壳素市场的发展前景，并给出了相应的建议。

1. 引言甲壳素是一种重要的天然资源，具有广泛的应用领域，包括食品、医药、化工等。

随着人们对健康和环保的关注不断增加，对甲壳素的需求也相应增加。

因此，对甲壳素市场的前景进行分析具有重要意义。

2. 甲壳素的定义甲壳素是一种多糖类化合物，主要存在于海洋生物的外壳和骨骼中。

它具有很多重要的性质，如抗菌、抗氧化、调节免疫等，因此在众多领域都有广泛的应用。

3. 甲壳素市场的发展趋势与市场规模经过市场调查和分析，甲壳素市场呈现出以下发展趋势：3.1 市场规模不断扩大随着人们对健康和环保意识的提高，对甲壳素的需求逐渐增加。

尤其在食品和医药行业，甲壳素的应用需求持续增长，推动了市场规模的快速扩大。

3.2 技术进步促进市场发展随着科技的进步和生产技术的提高，甲壳素的提取和加工技术不断改善，使得甲壳素更容易获得，从而促进了市场的发展。

3.3 绿色环保意识推动市场需求由于甲壳素是一种天然资源，其可持续性和环保性备受关注。

在环保意识的推动下，人们对甲壳素的需求增加，进一步推动了甲壳素市场的发展。

4. 甲壳素市场的现状分析从供给和需求两个角度对甲壳素市场的现状进行分析：4.1 供给分析目前，甲壳素的提取技术相对成熟，但供应量仍然有限。

大多数甲壳素生产企业规模较小，生产能力不足以满足市场需求。

因此，提高甲壳素的供给能力是当前市场的一个重要问题。

4.2 需求分析甲壳素在食品、医药和化工等领域都有广泛的应用。

随着人们对健康和环保的关注度提高，对甲壳素的需求逐渐增加。

未来随着相关行业的发展，甲壳素的需求还将进一步增加。

5. 甲壳素市场的前景与预测基于对甲壳素市场现状的分析，未来甲壳素市场具有广阔的发展前景：5.1 市场规模持续扩大随着人们对健康和环保意识的增强，对甲壳素的需求将持续增加，推动市场规模的扩大。

甲壳素及壳聚糖及其衍生物在药物制剂中的应用和前景

药081-1班XX20082350XXXX甲壳质及壳聚糖及其衍生物在药物制剂中的应用和前景1.概述甲壳素是存在于自然界中的唯一一种带阳离子的糖类聚合物，能够被生物降解，产量仅次于纤维素。

其脱乙酰化的产物称为壳聚糖，壳聚糖经结构修饰又可得到一系列适合不同需要的性能优良的衍生物，研究证明，甲壳素、壳聚糖及其衍生物都被公认为很有前途的天然高分子化合物，是很重要的药用辅料。

其中壳聚糖已被载入英国药典，具有很高的研究价值。

2.来源和分类（1）甲壳质甲壳质存在于自然界中的低等植物菌类、藻类的细胞，甲壳动物虾、蟹、昆虫的外壳，高等植物的细胞壁等，是从蟹、虾壳中应用遗传基因工程提取的动物性高分子纤维素，被科学界誉之为"第六生命要素"！因此被欧美中日政府认定为机能性免疫物质。

在灵芝、冬虫夏草等植物中也含有微量"几丁聚糖"，但含量只在2%-7%之间。

(2) 壳聚糖壳聚糖是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。

分为高密度壳聚糖，水溶性壳聚糖，羧甲基壳聚糖和专用壳聚糖。

3.性质甲壳质的性质：甲壳质是一种白色，无臭，无定性粉末或半透明片状物，它不溶于水，稀酸碱溶液和乙醇，乙醚等有机溶剂，溶于无水甲酸，浓无机酸。

它还具有以下性质：(1)可被酶分解而吸收。

甲壳质是食物纤维素不易被消化吸收。

若甲壳质和蔬菜、植物性食品、牛奶和鸡蛋一起食用可以被吸收。

在植物和肠内细菌中含有壳糖胺酶、去乙酰酶、体内存在的溶菌酶以及牛奶、鸡蛋中含有卵磷脂等共同作用下可将甲壳质分解成低分子量的寡聚糖而被吸收。

当分解到六分子葡萄糖胺时其生理活性最强。

吸收部位主要在大肠。

(2)溶于酸性溶液形成带正电的阳离子基团。

甲壳质分子中含有氨基(一NH2。

)，具有碱性，在胃酸的反应下可生成铵盐，可使肠内PH值移向碱性侧，改善酸性体质。

反应中生成带正电荷的阳离子基团，这是自然界中唯一存在的带正电荷可食性食物纤维。

2024年甲壳素壳聚糖市场前景分析

2024年甲壳素壳聚糖市场前景分析引言甲壳素壳聚糖是一种由甲壳素和壳聚糖组成的天然生物聚合物。

由于其独特的化学结构和物理性质，甲壳素壳聚糖被广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。

本文将对甲壳素壳聚糖市场的前景进行分析。

市场概况甲壳素壳聚糖市场在过去几年呈现出快速增长的趋势。

目前，该市场的规模已经达到数十亿美元，并且预计未来几年将继续保持稳定增长。

甲壳素壳聚糖在医药、食品、化妆品等行业中的广泛应用推动了市场的发展。

市场驱动因素1. 健康意识的提高随着人们健康意识的提高，对于天然、健康、无毒副作用的产品需求不断增加。

甲壳素壳聚糖作为一种天然生物聚合物，具有较低的毒副作用，因此深受消费者的青睐。

2. 食品和医药行业的发展在食品和医药行业中，甲壳素壳聚糖被广泛应用于保健品、食品添加剂、药物包衣等方面。

随着食品和医药行业的不断发展壮大，对于甲壳素壳聚糖的需求也将不断增加。

3. 新技术的应用新技术的应用也为甲壳素壳聚糖市场提供了新的机遇。

例如，纳米技术的发展使得甲壳素壳聚糖在药物传输、组织工程等领域具有更广阔的应用前景。

市场挑战1. 生产成本甲壳素壳聚糖的生产成本相对较高，这是市场发展的一个挑战。

降低生产成本将是市场发展的关键所在。

2. 技术壁垒甲壳素壳聚糖的生产技术相对较为复杂，涉及到多个领域的知识。

技术壁垒对于市场新进入者而言是一个挑战，同时也提供了市场的竞争优势。

市场机遇1. 新兴市场的崛起随着发展中国家经济的快速增长，特别是亚洲地区的崛起，甲壳素壳聚糖市场在这些新兴市场中将会获得更多的机遇和潜力。

2. 创新产品的推出不断推出创新产品也是市场发展的机遇之一。

通过开发具有高附加值的甲壳素壳聚糖产品，将能够满足消费者不断增长的需求，并在市场中取得竞争优势。

市场竞争格局目前，甲壳素壳聚糖市场存在一定程度的竞争。

主要竞争者包括国内外的大型企业和中小型企业。

市场竞争主要体现在产品质量、价格、品牌知名度等方面。

市场前景展望基于以上分析，甲壳素壳聚糖市场具有广阔的发展前景。

壳聚糖及其衍生物在组织工程中的应用及前景展望

壳聚糖及其衍生物在组织工程中的应用及前景展望壳聚糖是一种天然多糖，是由葡萄糖和乙酰胺基交替连接而成的聚合物。

它具有多种优良的特性，如生物相容性、低毒性、可生物降解性等，使得它在组织工程领域中有着广泛的应用前景。

本文将介绍壳聚糖及其衍生物在组织工程中的应用，并展望其未来的发展方向。

壳聚糖的生物相容性使得它成为一种理想的生物材料，可以用于构建人工组织和器官。

壳聚糖及其衍生物可以被细胞黏附并促进细胞增殖和分化，从而成为组织工程的良好基质。

研究表明，壳聚糖可以用于修复骨组织、软骨组织和神经组织等。

在骨组织工程中，壳聚糖可以被用作支架材料，帮助骨细胞生长并促进骨再生。

在软骨组织工程中，壳聚糖可以用于构建人工软骨，用作软骨缺损的修复和重建。

在神经组织工程中，壳聚糖薄膜可以被用于神经再生，促进损伤神经的修复。

因此，壳聚糖在组织工程中的应用具有广阔的发展前景。

除了作为支架材料外，壳聚糖还可以作为控释载体用于药物输送。

壳聚糖具有良好的薄膜形成性能和多孔性，可以将药物包裹在内，并以缓慢释放的方式进行药物输送。

壳聚糖薄膜和微球可以被用于局部药物治疗，如抗生素的局部输送，从而减少药物的副作用，提高疗效。

壳聚糖还可以被用于基因治疗，通过包裹基因载体并将其送入细胞内，实现基因的传递和表达。

因此，壳聚糖在组织工程中的药物输送方面有着广泛的应用前景。

近年来，为了提高壳聚糖在组织工程中的性能和功能，许多研究人员对其进行了修饰和功能化。

壳聚糖的修饰可以改变其物化性质和生物活性，并赋予其特定的功能。

例如，壳聚糖可以与其他物质进行交联，形成复合材料，提高其力学性能和稳定性。

壳聚糖还可以通过引入特定的功能基团，如胶原蛋白结构域、生物活性肽等，赋予其特定的生物活性，如抗菌、抗炎、促进细胞黏附等。

这些修饰和功能化的壳聚糖将进一步扩展其在组织工程中的应用领域。

此外，壳聚糖的仿生合成技术也是近年来研究的热点之一。

通过仿生合成技术，可以合成具有特定结构和功能的壳聚糖衍生物，如壳聚糖酶和壳聚糖硫酸酯。

「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广泛且重要，凭借其独特的生物相容性、生物可降解性和低毒性等特点，壳聚糖在医药领域展现出了巨大的潜力。

首先，壳聚糖及其衍生物被广泛用作药物载体。

由于其具有良好的生物相容性和生物可降解性，壳聚糖可以作为药物的载体，将药物精准地输送到病变部位，提高药物的治疗效果和减少副作用。

同时，壳聚糖还能够通过其特殊的理化性质，实现对药物的缓释和控释，从而延长药物的作用时间。

其次，壳聚糖及其衍生物在创伤修复和组织工程中也发挥着重要作用。

壳聚糖具有良好的止血和抗菌性能，能够有效地促进伤口愈合，减少感染的风险。

此外，壳聚糖还可以作为支架材料，用于组织工程中的细胞培养和组织再生。

此外，壳聚糖及其衍生物还在抗肿瘤治疗中展现出了潜在的应用价值。

研究表明，壳聚糖可以通过调节免疫功能、抑制肿瘤细胞的生长和转移等方式，发挥抗肿瘤作用。

同时，壳聚糖还可以与化疗药物、放疗等手段结合，提高肿瘤治疗的综合效果。

综上所述，壳聚糖及其衍生物在医药领域的应用前景广阔。

随着科学技术的不断发展，壳聚糖及其衍生物在医药领域的应用将会更加深入和广泛，为人类健康事业的发展做出更大的贡献。

甲壳素及其衍生物在制剂中的应用和前景

（京医科大学附属南京儿童医院，苏南京２００）南江１０８
［键词］甲壳素；生物；剂关衍制［图分类号］Ｒ４．［献标识码］Ｂ［中４６１文文章编号］１７ —０８２０）９３３－２６１５９（０６１－４００
维普资讯
实用医技杂志２００６年ｌＯ月第ｌ３卷第ｌ９期（半月刊）ＪＭＴ，Ｏｃｏｅ．２０，Ｖｏ．３Ｎｏ１（ｅｍｏｔｌ）Ｐｔｂｒ０６１１，．９Ｓｍｉｎｈｙ
本研究资料表明，期糖尿病肾病患者经严格的血糖控早制，蛋白的排泄减少，用蒙诺后效果尤为显著，方案值尿加此
ＡＣＥｔａｉｃｍｅａｏｉｍｆｂｒｄｋｎｎ：ｎｉｅｓｅｉｓｓｕｙｏｃｒｄａｔｂｌｓｏａｙｉｉａｎｔｒｐｃｅｔｄ
ｔｎｓｔｈｏｉｒｎｌｎｕｃｎｙＪ．ｉＰａｍ，９１２：ｉｔｗｉｃｒｎｃｅａｉｓｆｉｅｃ￣］Ｃｌｈｒ１９，０ｅｈｆｉｎ
自然界仅次于纤维素的第二大生物衍生资源。甲壳素又名甲
壳质，多糖，一种胺基多糖，种阳离子型天然高分子聚壳是一合物，良好的成膜、有絮凝、物相容、生物降解和无毒等特生可性，本身具有抗菌、癌、病毒等药理作用且抗抗。因此，甲

2024年浅论壳聚糖在药物制剂中的应用研究进展

2024年浅论壳聚糖在药物制剂中的应用研究进展壳聚糖作为一种天然高分子材料，在药物制剂领域中具有广泛的应用前景。

凭借其独特的物理化学性质和生物相容性，壳聚糖已成为药物载体、缓释技术等方面研究的热点。

本文将从壳聚糖的药物特性、药物载体的应用研究、药物缓释技术的进展、生物相容性与安全性评价以及临床应用与研究挑战等方面，对壳聚糖在药物制剂中的应用研究进展进行浅论。

一、壳聚糖的药物特性壳聚糖是一种由甲壳素脱乙酰化得到的线性多糖，具有良好的生物相容性、生物可降解性和低毒性。

其分子链上含有丰富的氨基和羟基官能团，易于进行化学修饰和药物结合。

壳聚糖的这些特性使其成为药物制剂领域的理想材料。

二、药物载体的应用研究壳聚糖作为药物载体，在药物传递系统中具有显著优势。

其可以作为纳米粒子、微球、微胶囊等制剂的基质材料，通过控制制备条件实现对药物释放行为的调控。

壳聚糖载体能够保护药物免受环境因素的影响，提高药物的稳定性和生物利用度。

同时，壳聚糖载体还具有靶向输送药物的潜力，通过修饰特定的配体或抗体，实现药物在病变部位的精确释放，提高治疗效果。

三、药物缓释技术的进展壳聚糖在药物缓释技术方面的应用也取得了显著进展。

通过调控壳聚糖的分子量、脱乙酰度以及制备工艺，可以实现对药物释放速率的精确控制。

此外，将壳聚糖与其他生物材料相结合，如聚乳酸、聚己内酯等，可以进一步优化药物释放性能。

这些研究为开发具有长效、稳定释放特性的药物制剂提供了有力支持。

四、生物相容性与安全性评价壳聚糖作为一种天然高分子材料，具有良好的生物相容性。

其在体内能够被逐渐降解，产生的代谢产物对人体无害。

因此，壳聚糖在药物制剂中的应用具有较高的安全性。

然而，为了确保其在药物制剂中的安全使用，仍需对壳聚糖的生物相容性和安全性进行综合评价。

这包括对壳聚糖的纯度、结构、分子量等理化性质进行严格控制，以及对其在体内外的生物相容性、毒性、免疫原性等方面进行深入研究。

五、临床应用与研究挑战尽管壳聚糖在药物制剂领域的应用研究取得了显著成果，但在临床应用中仍面临一些挑战。

甲壳素及其衍生物在中药制药中的应用和前景

一一
中药．应慎重
３．甲壳素及其衍生物对中药水提液中重金属离子的吸附作
用壳聚糖分子中存在胺基、羟基和其他基团，可以借氢键，也可借盐键形成具有类似网状的笼形分子，可以对许多金属离子进行螯合，因此能有效的吸附、分离溶液中的金属离子。利用这个性质，对中药液体制剂进行研究，尤其是含有矿物类药物的中成药，以控制重金属含量，适应国际市场的要求在用壳聚糖配成的澄清剂对山楂等中药复方水提液澄清研究时发现，壳聚糖不仅可以除去大分子的树脂、树胶、蛋白质等，同时对重金属离子有捕集作用．从而可降低重金属含量提高药品质量。
１．甲壳素及其衍生物的理化性质
甲壳素是一种线性生物高分子结构．其中壳聚糖是甲壳素的衍生物之一．逐渐成为一种比较普遍的聚合体。其中甲壳素脱乙酰化率明显增加．从其物理性质上看．甲壳素主要是以白色或者是淡黄色的粉末状为主．其定型性比较差。由于物质内部存在着一定的乙酰氨基成分。所以，分子之间存在着一定的氢键，可见其化学性质相对比较稳定，而且这种物质不易溶于水。在进行有机溶剂的过程中，还可以溶于浓盐酸或者是硫酸当中脱乙酰之后的壳聚糖主要呈现的是白色或者是米色的结构，溶液的溶解性得到了高效的改进
２０１５年１５期
科技＿向导
◇ 科技之窗◇
甲壳素及其衍生物在中药制药中的应用和前景
（黑龙江民族职业学院
侯晓亮黑龙江哈尔滨１５００００）【摘要】在中药制药工作中，经常会应用到甲壳素及其衍生物，所以对其在中药制药工作中的应用前景进行分析具有一定的现实作用。具体来说，甲壳素和其衍生物可以有效的提升药液中的有效成分，进而提示药物的治疗效果。可以有效的遏制药液中的金属离子。另外．从甲壳素及其衍生物本身来看，其降解性质也比较明显，需要保证生物的相容性和成膜性为主。可见，基于以上这些方面的优势作用，在中药药剂制作的

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 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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。