抗菌肽負(fù)載殼聚糖復(fù)合納米粒子的應(yīng)用 (1)

1、抗菌肽負(fù)載殼聚糖復(fù)合納米粒子的應(yīng)用 (1)    【摘要】殼聚糖（Chitosan,簡(jiǎn)稱CS）是一種來源豐富、無毒、生物可降解、生物相容性比較好的藥用輔料，已被公認(rèn)為是很有發(fā)展前途的天然高分子化合物。殼聚糖是由甲殼素（Chitin）脫乙?；蟮玫降囊环N天然生物多聚物，由于具有生物相容性、生物可降解性、低免疫原性及無毒副作用，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、紡織、印染和造紙等領(lǐng)域。 【關(guān)鍵詞】納米粒子，制備，殼聚糖 一.殼聚糖的應(yīng)用。殼聚糖由于具有抗菌性、生物相容性、可生物降解性、低免疫原性、低毒性等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、紡織、印染和造紙等領(lǐng)域。 1.1食品

2、工業(yè) （1）抗菌劑。殼聚糖及其衍生物有較強(qiáng)的抗菌活性。通過中和細(xì)胞質(zhì)中帶電粒子，可以使微生物代謝發(fā)生紊亂，或抑制微生物DNA的復(fù)制，從而阻止細(xì)胞的分裂；對(duì)革蘭氏陽性菌和陰性菌等細(xì)菌都有較好的抑制效果。 （2）保鮮劑。殼聚糖膜可以阻礙大氣中O2的滲入和瓜果呼吸產(chǎn)生CO2的逸出，但可使乙烯氣體逸出，減少了瓜果中的氧氣和乙烯氣體的含量，從而可抑制好氧性微生物的生長(zhǎng)且能延遲瓜果成熟時(shí)間。 （3）抗氧化劑。殼聚糖與肉類的血紅蛋白釋放出來的金屬離子鰲合形成鰲合物，從而抑制金屬離子的催化活性，抑制氧化作用的形成。 （4）果汁的澄清劑。果汁中含有大量的果膠、纖維素和多聚糖等物質(zhì)，長(zhǎng)期存放期間會(huì)使果汁逐漸渾濁。

3、利用殼聚糖吸附上述物質(zhì)經(jīng)過絮凝后，澄清后的果汁有利于長(zhǎng)期存放。 1.2紡織印染業(yè) （1）纖維。將精制的殼聚糖制成透明溶液，然后織成粘膠纖維，可制成具有離子交換性能的織物。 （2）防皺整理劑。殼聚糖與纖維素有良好的吸附性和相溶性，殼聚糖的羥基和部分氨基與纖維的羥基可以形成眾多的分子間氫鍵，能使其更加牢固起仿皺效果，可用于制作特殊用途的布料。 （3）紡織整理劑。利用殼聚糖用作上漿料，使難上漿材質(zhì)易于染色，使之對(duì)染料具有強(qiáng)親和力，從而達(dá)到良好的染色效果。 1.3水處理方面的應(yīng)用 結(jié)垢是水處理過程中經(jīng)常遇到的問題，羧甲基殼聚糖憑借其良好的絮凝、吸附、抗菌作用可用作吸附劑、絮凝劑及分離膜等材料，用于染料

4、廢水的脫色、飲用水的凈化、重金屬離子的回收等，特別是廣泛應(yīng)用于污水處理等領(lǐng)域。利用水溶性殼聚糖的阻垢性相對(duì)較高的性質(zhì)，在將其作為正交試驗(yàn)樣品后。該實(shí)驗(yàn)表明，羧甲基殼聚糖中的氨基、羥基、羧基等基團(tuán)與成垢金屬離子有很強(qiáng)的螯合能力，從而阻止了垢的形成，減少了水垢的生成。而且從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，在一定范圍內(nèi)羧甲基殼聚糖對(duì)鈣離子有比較好的容忍度，阻垢劑用量為18mg·L-1，pH值范圍在6.87.4之間，鈣離子量480mg·L-1，阻垢率能夠達(dá)到87%。可見，羧甲基殼聚糖可在水處理中起到很好的作用。 1.3.1抗菌肽的性質(zhì)及應(yīng)用介紹 抗菌肽原指昆蟲體內(nèi)經(jīng)誘導(dǎo)而產(chǎn)生的一類分子量在4K左

5、右，具有抗菌活性的堿性多肽物質(zhì)。最初，人們?cè)谘芯勘泵捞煨Q的免疫機(jī)制時(shí)，發(fā)現(xiàn)其滯育蛹經(jīng)外界刺激誘導(dǎo)后，其血淋巴中產(chǎn)生了具有抑菌作用的多肽物質(zhì)，這類抗菌多肽被命名為天蠶素（Cecropins）。后來，從其他昆蟲以及兩棲類動(dòng)物、哺乳動(dòng)物中，也分離到結(jié)構(gòu)相似的抗菌多肽。迄今為止，在不同動(dòng)物組織中已發(fā)現(xiàn)了很多具有抗菌作用的蛋白質(zhì)和多肽，已有70多種抗菌多肽的結(jié)構(gòu)已經(jīng)被測(cè)定，抗菌肽的概念得到了極大的擴(kuò)展。目前已知的是，抗菌肽主要是通過作用于細(xì)菌的細(xì)胞膜而起作用的，在此基礎(chǔ)上，提出了多種抗菌肽與細(xì)胞膜作用的模型。不同抗菌肽的作用機(jī)制是否一樣，還有待進(jìn)一步研究。而且經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)抗菌肽除具有抗菌、殺菌作用，對(duì)病毒

6、、真菌、寄生蟲等其他病原微生物具有較強(qiáng)的抑制作用，還能與宿主體內(nèi)某些陽離子蛋白、溶菌酶或抗生素協(xié)同作用，增強(qiáng)其抗菌效應(yīng)，使之能更加好的發(fā)揮效果。另外，抗菌肽生物學(xué)活性比較穩(wěn)定，在高離子強(qiáng)度和酸、堿環(huán)境中甚至于100加熱10 min時(shí)仍具有殺菌抑菌效果。實(shí)驗(yàn)用抗菌肽可耐高溫（150以上），同時(shí)，由于抗菌肽本身是來源于養(yǎng)殖動(dòng)物自身的一種小蛋白，動(dòng)物體對(duì)其的排異反應(yīng)很低，而且殺菌作用發(fā)揮到一定的程度之后，動(dòng)物體內(nèi)的很多蛋白酶就可以把抗菌肽降解了，檢測(cè)不到殘留物質(zhì)，對(duì)環(huán)境沒有任何污染，是一種無毒、無害、綠色環(huán)保的產(chǎn)品。另外，抗菌肽還具有不易出現(xiàn)耐藥性突變、分子量小、熱穩(wěn)定性好、水溶性好、作用迅速等 點(diǎn)

7、。 1.3.2抗菌肽的應(yīng)用前景 以抗菌肽為原材料來開發(fā)新型的抗生素和抗腫瘤藥很有發(fā)展前景，它在殺死細(xì)菌及腫瘤細(xì)胞的同時(shí)又不對(duì)機(jī)體產(chǎn)生其它毒副作用，也無耐藥性等問題。而且抗菌肽因其分子量小、熱穩(wěn)定性好、無免疫原性等特點(diǎn)又為轉(zhuǎn)基因肽領(lǐng)域提供了廣闊的空間，利用分子生物學(xué)及基因工程手段進(jìn)行人工合成抗菌肽基因能改善動(dòng)植物的生物學(xué)特性。但就其大規(guī)模的開發(fā)應(yīng)用還有一系列的問題：天然形成的抗菌肽極其有限且成本昂貴，而化學(xué)合成同樣面臨比較高的成本的問題，利用先進(jìn)的基因工程手段亦有些困難，主要是存在于合成的抗菌肽基因是否能表達(dá)出來以及表達(dá)量多少的問題，綜上所述也就是來源的問題；其次經(jīng)過基因工程改造過的抗菌肽或多或

8、少會(huì)在其空間結(jié)構(gòu)上發(fā)生變化，而這些變化所帶來的效應(yīng)是無法估計(jì)的，是否有生物活性成為了至關(guān)重要的問題；最后要涉及的就是應(yīng)用的問題，直到目前為止，國內(nèi)外對(duì)抗菌肽的研究大多停留在理論研究及摸索階段，要真正投入市場(chǎng)并形成規(guī)模還需進(jìn)一步對(duì)其藥理、藥動(dòng)藥代及毒理方面研究以解決安全性問題。 抗菌肽與殼聚糖之間的相互作用部分的削弱了殼聚糖與TPP的相互作用。 參考文獻(xiàn)： 1鄭俊民.藥用高分子材料學(xué)M.北京:中國醫(yī)藥科技出版社, 2007: 8788. 2 A Grenh, B Seijo. Remunan-Lopez C.Microencapsulated chitosan nano-pari cles fo

9、r lung protein deliverf J. Eur J Pharm Sci, 2005, 25(4-5): 427-437. 點(diǎn)。 1.3.2抗菌肽的應(yīng)用前景 以抗菌肽為原材料來開發(fā)新型的抗生素和抗腫瘤藥很有發(fā)展前景，它在殺死細(xì)菌及腫瘤細(xì)胞的同時(shí)又不對(duì)機(jī)體產(chǎn)生其它毒副作用，也無耐藥性等問題。而且抗菌肽因其分子量小、熱穩(wěn)定性好、無免疫原性等特點(diǎn)又為轉(zhuǎn)基因肽領(lǐng)域提供了廣闊的空間，利用分子生物學(xué)及基因工程手段進(jìn)行人工合成抗菌肽基因能改善動(dòng)植物的生物學(xué)特性。但就其大規(guī)模的開發(fā)應(yīng)用還有一系列的問題：天然形成的抗菌肽極其有限且成本昂貴，而化學(xué)合成同樣面臨比較高的成本的問題，利用先進(jìn)的基因工程手段亦有些困難，主要是存在于合成的抗菌肽基因是否能表達(dá)出來以及表達(dá)量多少的問題，綜上所述也就是來源的問題；其次經(jīng)過基因工程改造過的抗菌肽或多或少會(huì)在其空間結(jié)構(gòu)上發(fā)生變化，而這些變化所帶來的效應(yīng)是無法估計(jì)的，是否有生物活性成為了至關(guān)重要的問題；最后要涉及的就是應(yīng)用的問題，直到目前為止，國內(nèi)外對(duì)抗菌肽的研究大多停留在理論研究及摸索階段，要真正投入市場(chǎng)并形成規(guī)模還需進(jìn)一步對(duì)其藥理、藥動(dòng)藥代及毒理方面研究以解決安全性問題。 抗菌肽與殼聚糖之間的相互作用部分的削弱了殼聚糖與TPP的相互作用。 參考文獻(xiàn)： 1鄭俊民.藥用高分子材料學(xué)M.北京:中國醫(yī)藥科技出版社, 200