甲殼素和殼聚糖在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用

1、 P ha r m a cy To da y 200911Vol . 19No . 11甲殼素和殼聚糖在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用賴?yán)て?湛江中心人民醫(yī)院, 廣東湛江524037中圖分類號(hào):R9文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-4610(2009 11-0014-03甲殼素(chitin 是天然多糖類高分子物質(zhì), 化學(xué)名2為(1, 4 222乙酰氨基222脫氧2D 2葡萄糖, 分子式為(C 8H 13NO 5 n 1, 它是由N 2乙酰222氨基2222葡, , , 與生物組織的兼、安全6。楊德林等7將膠原蛋糖以(14 素又名幾丁質(zhì)、, 廣泛分布于植物細(xì)胞的細(xì)胞壁, 動(dòng)物的角質(zhì)上皮(cuticular

2、ep itheliu m , 海洋無脊椎動(dòng)物、昆蟲的外殼以及真菌菌體的細(xì)胞壁中, 其中以甲殼類蝦蟹殼中含量最高。每年生物合成的甲殼素高達(dá)100億噸, 是地球上僅次于植物纖維的第二大生物資源2白, 經(jīng)過凍干等工藝后得到舒寧止血材料。在兔耳朵、肝臟和脾臟上進(jìn)行的止血效果測試實(shí)驗(yàn)中, 舒寧實(shí)驗(yàn)組止血時(shí)間比膠原海綿組短(P <0. 05 ; 動(dòng)物病理檢查發(fā)現(xiàn):兔肝、脾臟止血后15d, 觀察到創(chuàng)面局部的止血覆蓋物已形成機(jī)化瘢痕組織, 并有大網(wǎng)膜組織與其黏連。30d 后止血材料部分被吸收。60d 后創(chuàng)面局部形成纖維瘢痕, 舒寧止血材料全部被吸收。1. 2免疫與抗腫瘤活性。甲殼素是白色或灰白色無定形半

3、透明固體, 不溶于水、稀酸、稀堿、濃堿、一般有機(jī)溶劑, 但可溶于濃鹽酸、硫酸、磷酸和無水甲酸。由于甲殼素的性質(zhì)穩(wěn)定, 溶解性差, 一直沒有得到廣泛的應(yīng)用3研究發(fā)現(xiàn), 殼聚糖有增強(qiáng)人體內(nèi)巨噬細(xì)胞的吞噬功能與分泌水解酶的活性, 刺激巨噬細(xì)胞產(chǎn)生淋巴因子, 啟動(dòng)免疫系統(tǒng), 有效提高機(jī)體的抗腫瘤免疫功能。其機(jī)理可能是活化巨噬細(xì)胞、NK 細(xì)胞、T 和B 細(xì)胞, 誘導(dǎo)體內(nèi)干擾素產(chǎn)生。將腫瘤細(xì)胞與殼聚糖一起培養(yǎng), 24h 后腫瘤細(xì)胞全部死亡, 說明殼聚糖可直接殺滅腫。甲殼素經(jīng)濃堿處理, 脫乙?；罂傻玫矫撘阴ざ嗵?chit osan, CTS , 化學(xué)名為(1, 4 -22氨基222脫氧22D 2葡聚糖,

4、 又稱殼聚糖。殼聚糖也是白色、無定形、半透明、略有珍珠光澤的固體, 可溶于稀的鹽酸、硝酸等無機(jī)酸以及大多數(shù)有機(jī)酸3。目前已知?dú)ぞ厶羌捌淞黾?xì)胞。在日本, 殼聚糖已被廣泛用作抗腫瘤保健食品的添加劑8衍生物具有抗微生物、增強(qiáng)免疫、調(diào)節(jié)血脂、抑制腫瘤等藥理活性。另外, 殼聚糖有很好的吸附性、成膜性和通透性、成纖性、吸濕性和保濕性、無毒, 具有良好的生物相容性和可降解性, 因此它在醫(yī)藥領(lǐng)域具有十分廣泛的用途4。張澄波等9研究了殼聚糖的抗腫瘤及免疫調(diào)節(jié)作用, 結(jié)果顯示殼聚糖顯著增加小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬功能, 促進(jìn)脾臟抗體的生成和NK 細(xì)胞活的生成。劉艷如等10研究了性, 誘導(dǎo)脾臟細(xì)胞I F N 2水溶性

5、殼聚糖對(duì)荷S180瘤的小鼠非特異性免疫和體液免疫功能的影響, 結(jié)果表明水溶性殼聚糖能明顯提高正常小鼠巨噬細(xì)胞的吞噬功能, 對(duì)綿羊紅細(xì)胞誘導(dǎo)的血凝素抗體和溶血素的生成有顯著影響, 對(duì)小鼠S180瘤具有明顯的抑制作用。1. 3抑菌活性。1藥理作用1. 1凝血活性殼聚糖是自然界中唯一含有氨基的陽離子多糖, 能吸引帶負(fù)電荷的血小板和紅細(xì)胞。由于氨基的親水性, 能夠增加纖維蛋白原的吸附數(shù)量, 從而增加血小板粘附和血栓形成5殼聚糖對(duì)多種細(xì)菌的生長具有抑制作用, 表現(xiàn)出類似抗生素的特征。殼聚糖的抗菌作用主要有以下2。殼聚糖具促進(jìn)組織再生、抑菌、抗作者簡介:賴?yán)て? 副主任藥師, Fax:0759-31571

6、01, E 2mail:tj196921cn. com14 2009年11月第19卷第11期今日藥學(xué)種機(jī)制:大分子殼聚糖通過自身所帶的正電荷與微生物細(xì)胞膜所攜帶的負(fù)電荷相互作用, 破壞細(xì)菌細(xì)胞壁原有結(jié)構(gòu), 造成細(xì)胞成分的泄漏而起到抗菌作用; 小分子殼聚糖, 通過滲透進(jìn)入細(xì)胞內(nèi), 與帶有陰離子的生物大分子發(fā)生類似“絮凝”作用, 擾亂細(xì)胞的正常生理功能, 從而抑制細(xì)菌的繁殖和生長11, 12何愛明等21以殼聚糖為載體固載阿司匹林研制出阿司匹林殼聚糖微球, 并對(duì)其體外釋放特性和體內(nèi)藥動(dòng)學(xué)特性進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明阿司匹林殼聚糖微球在4h 內(nèi)釋藥44%, 24h 內(nèi)釋藥92%, 釋藥模式擬合符合H

7、iguchi 方程, 124h 能緩慢釋放, 體外具有緩釋性能。在兔體內(nèi)t 1/2=6. 53h, 有緩釋性能, 能為臨床提供平穩(wěn)的血藥濃度, 消除“峰谷濃度”, 并有效地降低因血藥濃度過高而引起的不良反應(yīng)。2. 3吸收性手術(shù)縫合線。劉艷如等13觀察了水溶性殼聚糖對(duì)細(xì)菌生長的影響, 研究結(jié)果表明一定濃度的水溶性殼聚糖對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草桿菌、八疊球菌及放線菌5406有不同程度的抑制作用, 最小抑制濃度分別為0. 5%、0. 3%、015%、0. 3%、0. 5%。1. 4調(diào)節(jié)血脂不與體液發(fā)生作用, 生, , 是良好的醫(yī), , 可被人體自行吸收, 免除患者拆線的痛苦22脂作用。 ,

8、高密度脂蛋白(HDL 。降低LDL 的程度和脫乙酰度、。31例高脂血癥患者, 口服殼聚糖(2g/d 1月后總膽固醇、LDL 均顯著下降, 膽固醇有極顯著下降, 對(duì)肝功能無明顯影響脂肪肝1514。蘇秀榕等22利用從蝦蟹殼中提取的殼聚糖, 制備醫(yī)用外科可吸收性手術(shù)縫線, 通過組織切片、掃描電鏡觀察殼聚糖手術(shù)縫線在機(jī)體內(nèi)的吸收; 對(duì)縫合前后小鼠、家兔體內(nèi)的同工酶、白細(xì)胞和免疫反應(yīng)變化情況進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:殼聚糖手術(shù)縫線縫合動(dòng)物傷口后, 動(dòng)物體內(nèi)的乳酸脫氫酶、蘋果酸脫氫酶、酯酶、中性粒細(xì)胞均無變化; 不產(chǎn)生炎癥反應(yīng)和病理變化; 當(dāng)手術(shù)縫線中殼聚糖的含量為1%時(shí), 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物不出現(xiàn)免疫反應(yīng)。2. 4

9、滴眼液輔料。目前臨床口服殼聚糖片劑, 用于防治動(dòng)脈粥樣硬化及。16此外, 殼聚糖還具有抗酸保護(hù)胃黏膜、降血糖、降血壓、護(hù)肝等作用。2藥用輔料2. 1醫(yī)藥用膜和敷料殼聚糖及其衍生物分子中含有多種親水性官能團(tuán), 具有良好的親水性和生物黏附性, 溶于水中形成凝膠溶液, 可增加藥液黏度, 延長藥物滯留時(shí)間, 使藥物充分吸收, 減少給藥頻率, 其本身的抗菌消炎作用既促進(jìn)創(chuàng)面修復(fù), 又可增強(qiáng)滴眼液的療效24甲殼素和殼聚糖制成的醫(yī)用敷料包括非織造布、紗布、繃帶、止血棉、薄膜等, 主要用于治療燒燙傷患者。該類敷料可以減輕傷口疼痛; 具有極好的氧滲透性, 可防止傷口缺氧; 能吸收水分, 通過體內(nèi)酶自然降解, 降

10、解產(chǎn)生的N 2乙酰葡糖胺, 可大大提高傷口的愈合速度17。李平等25制備琥珀酰殼聚糖人工淚液, 通過性狀、鑒別、檢查、含量測定研究制定其質(zhì)量控制方法, 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明此制劑組成符合干眼癥生理及治療要求, 制備工藝符合滴眼劑質(zhì)量要求。馬曉莉等18以鄰苯二甲酸二丁酯為致孔劑,制備的多孔殼聚糖膜具有孔隙率高、比表面積大、孔徑均勻、機(jī)械性能好等優(yōu)點(diǎn), 無毒性、無熱源反應(yīng)、無致敏性, 是一種生物相容性良好的生物材料。多孔膜的吸水性強(qiáng)、水蒸氣透過性好, 其水蒸汽透過性符合醫(yī)用敷料水蒸汽透過性的要求。此多孔膜可望在人造皮膚、醫(yī)用敷料和細(xì)胞培養(yǎng)等方面得到應(yīng)用。2. 2藥物緩控釋材料3展望甲殼素和殼聚糖具有抑菌、

11、抗腫瘤、促進(jìn)血液凝固等藥理學(xué)活性; 在自然界的資源豐富, 無毒, 具有良好的生物相容性和生物可降解性, 可作為藥劑學(xué)上緩控釋制劑的輔料, 醫(yī)藥用膜和敷料。雖然目前尚有很多問題, 如溶解度小, 緩釋膜機(jī)械強(qiáng)度小, 工業(yè)化生產(chǎn)和制備工藝尚不確定等有待解決, 但隨著研究的逐步深入, 殼聚糖及其衍生物必將在醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域中開拓更新、更廣的應(yīng)用前景。15殼聚糖是一種極有發(fā)展?jié)摿Φ男滦退幱幂o料, 可生物降解, 具有很強(qiáng)的親水性, 在酸性介質(zhì)中膨脹形成膠體黏稠物質(zhì)而阻滯藥物擴(kuò)散及溶出, 被廣泛應(yīng)用于制備緩釋微球、緩釋片、緩釋顆粒劑、緩釋丸劑等19, 20。 P ha r m a cy To da y 20091

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