生物衍生材料的医学应用研究进展

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壳聚糖脱乙酰化度对抗菌活性的影响 壳聚糖分子量对抗菌活性的影响
2. 研制新型医用高分子材料
由甲壳素制成的膜无毒,有良好的生物相容性,可 降解,韧性好。可用于分离、渗透、反渗透及超滤 等医用方面,也可用于制备人工透析膜,还可制备 人工皮肤。 甲壳素缝合线柔软,易打结,机械度较高,还有易被 机体吸收,促进伤口愈合的优点,国外已商品化。 有报道羧甲基甲壳素可用于制取脂质体型人工红 细胞。 经环氧丙烷改性后得到的羟丙基化壳聚糖可用于 配制人工泪液, 优于以甲基纤维素为原料的原人 工泪液。
物理形态 流体 凝胶
应用领域 涂于眼表面具有保护和湿润作用, 关节润滑剂 组织填充剂、防组织粘连,药物缓 释载体 防组织粘连,药物缓释载体 生物材料和药物缓释载体 药物传递、人工皮肤、人工软骨 的研制、间充质干 细胞培养、抗生物粘着和抗炎等 组织工程支架材料 眼科疾病的辅助治疗
羧基交联 酯化产品 HYAFF 复合产品 共聚物制 品
胶原及其衍生物医学应用研究进展
近年来,胶原及其为原料所衍生的生 物医用材料,已成为该领域最快的增 长点之一。海洋生物源胶原以其丰富 的原料来源和特有的结构,理化性质 成为胶原研究的热点,具有广泛的研 究前景。
以海洋生物源胶原为原料制备的生物 医学材料已成为最具应用前景的功能 材料之一,具有巨大的市场前景。
在骨科的应用 海洋生物源胶原制作的骨科生物材料, 具有良好的生物相容性,植入体内后无 明显排异反应,能促进细胞生长,对发育 组织起到定向作用。
海洋生物源胶原支架材料在人工骨的制作和骨组织的修复的应用 见下表
名称 鲑鱼皮生物矿化支架材料 壳聚糖-羟基磷灰石-海绵胶原复合物 鱿鱼皮/川芎多糖复合材料 鲑鱼去端肽胶原-EDT复合支架材料 鲨鱼皮胶原海绵-水凝胶交联支架材料 海绵支架材料 去端肽鲑鱼皮胶原-鲑鱼骨羟基磷灰石复 合仿生材料 鲑鱼胶原涂层膨体聚四氟乙烯网 PLGA/海蜇胶原纳米纤维膜 鱼类来源生物可吸收胶原膜 用途 支持人骨髓间充质干细胞生长可用 于骨组织工程 可用于骨修复及骨扩增 支持种子细胞生长 支持牙周膜细胞生长,可用于牙周组 织工程 可用于软骨组织工程 用于支持骨组织工程的细胞生长 用于骨再生治疗 用于培养人体骨膜的成骨活性 支持骨瘤细胞附着生长可用于骨组 织工程 用于引导人骨缺损和牙龈组织再生
3. 其他
• 甲壳素、壳聚糖被广泛用做制药的辅料。作为酶 及高分子药物的载体,制备控释、缓释给药系统。 • 通过环氧氯丙烷活化壳聚糖,与单克隆抗体(antiHBSA gmono-clonal antibody)在0~4℃下偶联制 成免疫吸附剂,实验表明该吸附剂对含乙肝表面抗 原阳性血清的吸附率为44%,能使血清HBSAg阳性 转为阴性。 • 有些甲壳素、壳聚糖衍生物能有效络合吸附有毒 或放射性的金属离子,从而达到对人体的解毒作用。 • 甲壳素、壳聚糖及其某些改性的衍生物均表现出 较强的抗肿瘤活性。壳聚糖能有选择地凝集白血 病L1210细胞产生致密凝块,阻止其生长,而对正常 红细胞和骨髓细胞没有影响。
[8] 蒋丽霞.透明质酸及其衍生物在医学上的应用[J]. 中国修建外科杂志, 2000.02(14). [9] 李晓英.甲壳素及其衍生物的免疫活性及应用研究进展[J].重庆文理学 院学报,2008.5(27). [10]位晓娟.生物源组织工程支架材料研究进展[J].中国修复重建外科杂志, 2004.03(20).
透明质酸改性衍生物的开发大大地拓展了透明质酸在医学领域的应用, 包括外科手术防粘连、关节炎治疗、眼科疾病治疗、局部给药载体、 组织工程等各个领域 透明质酸衍生材料在医疗领域得到了广泛地应用,取得了较好的临床效 果改性透明质酸具有极为广阔的应用前景。不同改性产品的应用领域见 表1
透明质酸改性产品 表 1 透 明 质 酸 衍 改 性 产 品 的 应 用 领 域 羟基交联
水不溶 凝胶 海绵体 固体 液状或 固体
透明质酸衍生物材料的医学应用研究方向及前景 开发有更多疏水基或有活性基团的HA系列酯化物,并将其进行交联, 充分发挥其生物医学应用价值,投入临床应用。 进一步探讨HA接枝方面的研究,通过接枝延长HA的降解时间及其在 组织内作用的时间,扩大它在组织工程和医学领域的应用。
生物衍生材料的医学应用研究进展
生物 衍生 材料 医学 应用 研究 进展
透明质酸及其衍生物医学应用研究进展
甲壳素、壳聚糖及其衍生物医学应用研究进展
胶原及其衍生物医学应用研究进展
透明质酸及其衍生物医学应用研究进展
透明质酸(HA)是广泛分布在软结缔组织细胞外基质(ECM)中的主要蛋 白多糖,可应用于组织工程和医药领域。 医学应用优势 具有良好的生物相容性和生物降解性 医学应用限制因素 HA极易溶于水、降解速度快等性能限制了其在某些组织工程和医 药领域的应用 解决方案 进行化学改性,提高其机械强度,减缓其在组织内的降解速度,进一步 扩大其应用前景。 HA结构分子式及主要化学修饰部位如下:
甲壳素、壳聚糖及其衍生物医学应用研究进展
壳聚糖是甲壳素的脱乙酰衍生物是天然多糖物中唯一带 正电荷的碱性多糖有很好的吸附性、保湿性、等医学应 用性能,在医学领域具有很高的应用价值,壳聚糖及其 衍生物是医学领域的研究热点之一。
硫酸酯化壳聚糖结构式
1. 甲壳素、壳聚糖及其衍生物的抗菌活性
甲壳素、壳聚糖具有抑制细菌、霉菌生长的活性 壳聚糖只能溶 pH<6.5 的酸性溶液中,且 pH 值越低抑菌活性越强, 这使它的使用范围受到一定的限制,因此,近年的研究热点也转向将 壳聚糖改性以增加水溶性和抗菌性。 实验结果表明壳聚糖的抗菌活性与其分子结构中游离的氨基含量有 关,也与壳聚糖的分子量有关。
参考文献
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透明质酸分子结构式(1)羟基(2)羧基(3)N-乙酰基为主要化学修饰部位
HA接枝到天然或合成聚合物上,可以形成具有生物机械性能和物理化学 性质改变的新型材料结构式如下
为了提供靶向和遮蔽作用将透明质酸接枝到脂质体表面结构式如下
将药物分子接到HA-ADH衍生物上,加合生成HA-链系药物,可提供新型药 物靶向和控制释放的作用结构如下
在心血管的应用 以海洋生物源胶原为材料制作的人工心脏瓣膜和人工血管是心血管 领域的重要研究方向。这些人工心脏瓣膜和人工血管可减少其它材 料制备人工心脏瓣膜和人工血管临床中出现的附壁血栓现象具有巨 大的研发前景。
海洋生物源胶原及其衍生物在心血管研究中的应用
Байду номын сангаас
在真皮在生中的应用 海洋生物源胶原在真皮再生领域的研究刚刚起步,但具有良好的 市场前景。研究表明胶原和壳聚糖复合形成支架材料,在口腔黏 膜再生应用上具有巨大的潜力。 在神经修复中的应用 以海洋生物源胶原为原料制作人工神经支架材料是神经修复行 业研究的热点。 其他 除上述功能外,由于海洋生物源胶原的低免疫原性和可生物降 解性,胶原可以作为药物载体在体内运送药物,海洋生物源胶 原可应用于手术用器械:组织修复:人体内脏填充物等方面。
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