殼聚糖、甲殼素應(yīng)用

殼聚糖、甲殼素應(yīng)用一、殼聚糖在創(chuàng)傷修復(fù)中應(yīng)用

二、殼聚糖微球在藥物載體中的應(yīng)用

三、甲殼素生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高附加值化合物殼聚糖在創(chuàng)傷修復(fù)中應(yīng)用的研究進(jìn)展對骨損傷的修復(fù)對神經(jīng)干細(xì)胞的修復(fù)對皮膚創(chuàng)面的修復(fù)傷口感染可能產(chǎn)生許多有毒物質(zhì)以阻止傷口的修復(fù)，在嚴(yán)重的情況下，被感染的傷口很有可能導(dǎo)致死亡。然而，目前大多數(shù)市售的傷口敷料不具有活性抗菌劑的能力，這將增加潰瘍的形成和提高感染率。由于殼聚糖本身高效抗菌、快速止血、促進(jìn)傷口愈合和生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用血管支架、創(chuàng)傷敷料當(dāng)中。目前殼聚糖在創(chuàng)傷敷料中取得巨大成功，在醫(yī)用和化妝品領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用1.對骨損傷的修復(fù)軟骨細(xì)胞通過組織工程技術(shù)的支架共同培養(yǎng)，將構(gòu)建軟骨組織移植是目前有望治療受損軟骨的方法。殼聚糖與其他材料復(fù)合制作組織工程支架可以促進(jìn)細(xì)胞的黏附，從而使得軟骨與骨的形成。將多碳納米管通過冷凍干燥法與殼聚糖復(fù)合制成支架，實(shí)驗(yàn)表明有利于骨樣細(xì)胞黏附在支架上，加速細(xì)胞增殖并向成骨細(xì)胞分化。納米羥基磷灰石/殼聚糖三維多孔支架植入到大鼠顱頂骨缺損處，通過組織學(xué)觀察，在2周時骨缺損區(qū)邊緣及支架中心發(fā)現(xiàn)有新骨形成，在5周時骨缺損區(qū)已有明顯的新骨形成石國華等在下頜骨缺損的家兔做動物實(shí)驗(yàn)，使用的是殼聚糖/羥磷灰石納米復(fù)合材料，結(jié)果表明:具有三維孔洞網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的殼聚糖/羥磷灰石納米聚合物可以與骨直接結(jié)合，并且具有很好的生物相容性和骨引導(dǎo)能力，可降解且降解后的產(chǎn)物無毒性，移植10周便可完全修復(fù)骨缺損。2.對神經(jīng)干細(xì)胞的修復(fù)通過引入殼聚糖膜到殼聚糖神經(jīng)導(dǎo)管中，可以增強(qiáng)缺損坐骨神經(jīng)的軸突再生和功能恢復(fù)能力。朱奇等在殼聚糖中插入聚乳酸羥基乙酸纖維制備神經(jīng)導(dǎo)管，發(fā)現(xiàn)再生神經(jīng)當(dāng)中伴有新生的小血管和神經(jīng)纖維，同時證實(shí)了該神經(jīng)導(dǎo)管在體內(nèi)具有生物活性、生物相容性，降解產(chǎn)物與體內(nèi)無不良反應(yīng)，可誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞的生長。幾年，利用組織工程化神經(jīng)修復(fù)是科學(xué)家越來越重視的問題，由于神經(jīng)系統(tǒng)的復(fù)雜性，要找到一種能夠代替人體神經(jīng)的材料是最需要解決的問題。殼聚糖及其化學(xué)改性產(chǎn)物在組織工程化神經(jīng)修復(fù)當(dāng)中是研究得比較早，也比較廣泛的一種具有潛在發(fā)展的人工神經(jīng)導(dǎo)管材料石國華等在下頜骨缺損的家兔做動物實(shí)驗(yàn)，使用的是殼聚糖/羥磷灰石納米復(fù)合材料，結(jié)果表明:具有三維孔洞網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的殼聚糖/羥磷灰石納米聚合物可以與骨直接結(jié)合，并且具有很好的生物相容性和骨引導(dǎo)能力，可降解且降解后的產(chǎn)物無毒性，移植10周便可完全修復(fù)骨缺損。3.對皮膚創(chuàng)面的修復(fù)戊二醛為交聯(lián)劑，以涂覆的方法制備了殼聚糖/羧甲基殼聚糖雙層復(fù)合膜，羧甲基殼聚糖的分子量不同，研究對比不同分子量羧甲基殼聚糖雙層復(fù)合膜的創(chuàng)傷修復(fù)效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:制備的雙層復(fù)合膜對創(chuàng)傷都有一定的修復(fù)效果，但是羧甲基殼聚糖的分子量越小，創(chuàng)傷修復(fù)效果越好涂依余丕軍FenglingTang通過化學(xué)改性的方法將琥珀酸引入到殼聚糖中合成水溶性殼聚糖衍生物(NSC),在L929細(xì)胞中研究NSC的細(xì)胞毒性，并通過抑制區(qū)方法和細(xì)菌生長曲線分析評價其抗菌活性。結(jié)果表明,與殼聚糖相比,NSC的溶解度顯著提高，NSC是無毒的,具有良好的抗菌性能。動物傷口愈合試驗(yàn)表明NSC相比殼聚糖可以顯著減少愈合時間。通過觀察膠原蛋白－殼聚糖(80:20)復(fù)合納米纖維膜修復(fù)SD大鼠背部全層皮膚缺損創(chuàng)面的作用，修復(fù)后14d實(shí)驗(yàn)組創(chuàng)面已經(jīng)基本對合;而僅用油紗及干紗布包扎并在創(chuàng)傷外緣打包固定的對照組創(chuàng)面對合不整齊，創(chuàng)面較實(shí)驗(yàn)組大。證實(shí)了膠原蛋白－殼聚糖復(fù)合納米纖維膜具有優(yōu)異的生物力學(xué)性能，比普通紗布能更好的促進(jìn)創(chuàng)傷修復(fù)、愈合。殼聚糖微球在藥物載體中的應(yīng)用殼聚糖因其具有良好的生物學(xué)特性而成為藥物載體研究的熱點(diǎn)。藥物經(jīng)殼聚糖負(fù)載后，不僅能夠達(dá)到緩釋控釋的目的，還能夠改變藥物的給藥方式，降低藥物不良反應(yīng)，提高藥物生物利用度。其藥物釋放機(jī)制包括以下3種：表面釋放、擴(kuò)散釋放、溶蝕釋放，如圖所示殼聚糖微球擴(kuò)散釋放表面釋放溶蝕釋放殼聚糖微球在藥物載體中的應(yīng)用普通藥物載體殼聚糖微球作為普通藥物的載體，能提高藥物穩(wěn)定性，保持藥物長期活性。目前已有多種藥物可通過殼聚糖微球緩釋，如四環(huán)素、奈普生、阿司匹林等。藥物經(jīng)過殼聚糖微球負(fù)載后緩釋作用十分明顯，釋放時間與原藥相比都顯著地延長。生物大分子藥物載體用殼聚糖微球作為多肽、蛋白質(zhì)類藥物的載體，不僅可以保護(hù)藥物免受消化道酶的破壞及ｐＨ值的影響，還能將藥物緩慢釋放并靶向送達(dá)體內(nèi)的作用部位，從而達(dá)到長效緩釋和靶向目的?？拱┧幬锏妮d體殼聚糖是一種陽離子多糖材料，而通常腫瘤細(xì)胞具有比正常細(xì)胞表面更多的負(fù)電荷，因此，殼聚糖微球?qū)δ[瘤細(xì)胞表面具有選擇性吸附和電中和作用，還具有一定的直接抑制腫瘤細(xì)胞的作用，通過活化免疫系統(tǒng)顯示具有抗癌活性，與現(xiàn)有的抗癌藥物合用可增強(qiáng)藥物的抗癌效果。營養(yǎng)藥物載體針對殼聚糖微球作為藥物載體的研究已經(jīng)有很多，但其作為營養(yǎng)藥物載體的研究則比較少。目前，殼聚糖微球在營養(yǎng)物運(yùn)送方面的研究主要是作為維生素載體。甲殼素生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高附加值化合物隨著全球石油、天然氣等傳統(tǒng)化石資源逐漸枯竭，人們正在努力尋求新的替代能源。生物質(zhì)是一種天然可再生資源，數(shù)量巨大，價格低廉，豐富的生物質(zhì)資源有望成為未來獲取燃料和高附加值化學(xué)品的主要來源。新加坡國立大學(xué)的顏寧教授等提出了甲殼素生物質(zhì)精煉的概念，同時指出甲殼素生物質(zhì)來源豐富，應(yīng)該像纖維素生物質(zhì)一樣被充分利用，使其轉(zhuǎn)化成為具有較高價值的化學(xué)品。甲殼素生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為3-乙酰氨基-5-乙?；秽?.甲殼素生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為含氮化合物甲殼素生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高附加值化合物甲殼素生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高附加值化合物2.甲殼素生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為不含氮呋喃衍生物L(fēng)EE等在低溫?zé)嵋簵l件下催化轉(zhuǎn)化天然高分子殼聚糖，使用2.2%的H2SO4

作為催化劑，174℃條件下反應(yīng)36.9min，5-HMF的最高產(chǎn)率達(dá)到12.1%。SAVITRI等在體積分?jǐn)?shù)0.5%的低濃度乙酸溶液中超聲降解殼聚糖，發(fā)現(xiàn)原本部分溶解的殼聚糖全部溶解在乙酸溶液中，60℃條件下超聲30min后，在可溶性殼聚糖組分中檢測到較高濃度的5-HMF。甲殼素生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高附加值化合物3.甲殼素生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸OMARI等0.24mmolSnCl45H2O為催化劑，4mL水為溶劑，在密閉體系中微波加熱殼聚糖溶液至