改性壳聚糖作为药物载体材料的研究_孙维彤

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壳聚糖作为药物载体的研究进展

壳聚糖作为药物载体的研究进展
一 一
过 4周 的 1 5 % 的蛋 白质 释放 速率 。 随着蛋 白质浓 度 的增加 , 药物 的包 封 应 用 。 在 未来 , 壳 聚糖 作 为药物 载体 这一 应用在 药物 剂型 上 的应用 将 会 率降低 , 药物的释放速率增加 。不 同于壳聚糖只在酸性溶液 中溶解 , 与 有 更大 的发 展空 间与潜 力 。 乳 酸嫁 接的壳 聚糖 可在 中性 p H条件下 溶解 , 这就 提供 了— 个额外 的优 4 结论 势, 蛋白质或药物可以均匀的纳入很少或没有变『 生 的基体结构 中。 为了 综上所述 , 我们可以发现壳聚糖与不同物质进行嫁接, 可 以达到不 制备的 L A — g 一壳聚糖共聚物 , 壳多糖粉末首先被乳酸的水溶液混合 , 然 同的效果。 尤其是在药物制剂的缓控释制剂 , 靶向制剂方面有突出研究 后将混合物溶液放在磁力搅拌器中搅拌过夜 ,使用来创建最终的脱乙 成果。因此 , 壳聚糖在药物制剂方面的应用越来越受到人们的重视, 虽 酰壳多糖浓度为 2 %。 在聚苯乙烯的培养皿 中, 将溶液置于 7 0 %的恒温 然大多数成果仍处于研究阶段 ,但我们完全有理 由相信其应用前景将 下进行 5 小时的膜形成 。所生产的膜的混合物在 8 O 一 9 0 " C 真空的条件 是非 常广 阔的 。 下加热 5 小时,脱水的壳聚糖乳酸盐和相应的酰胺键的形成是形成嫁 参考 文献 接共聚物的结果。 使用索氏提取器每次 4 8 小时从接枝壳聚糖聚合物上 【 1 ] B h a t t a r a i N , e t a 1 . I n t J N a n o me d i c i n e . 2 0 0 6 . 用氯仿和甲醇溶剂洗涤除去未反应的乳酸和低聚乳酸。 从而制备 L A — g 『 2 ] 邢志华, 方桂珍, 苏玲辛 津明. 羟基喜树碱叶酸一 壳聚糖纳米粒的制备及 壳聚糖共聚物。然后通过脱 乙酰壳多糖粉末溶解在 0 . 2 M的乙酸中, 以 其性 能研 究Ⅲ助 能材 料, 2 0 1 2 f S 2 ) . 产生 2 . %的溶液, 加入氢氧化铵溶液使溶液的p H值在 8 . 5 — 9 . 0 。使用微 f 3 1 南艳 微 郑 晓玲 . 多层 海 藻酸一 壳 聚糖 聚 电解质 膜微球 的制 备 与体 外 释 型泵让溶液保持—个 0 . 1 m l / m i n 的恒定流量。 将乙酸壳聚糖溶液引人到 放特 性研 究l J 1 . 中国药房 2 0 1 3 ( 1 7 ) . 碱『 生 溶液中, 在室温下剧烈磁力搅拌形成的乳白色悬浮液。 通过离心分 f 4 ] 曾巧 玲, 樊小林 , 赵 希 娟, 李 螟, 黄承 志 . 壳聚糖 与 左氧 氟 沙星 的共价 偶 联 离将颗粒从溶液中分离。分离后将这些颗粒用去离子水洗涤 , 直至 P H 载 药复合 物 的抗 菌活性研 究l J 1 . 西 南师 范大 学学报伯 然科 学版_ ) 2 0 1 3 ( 4 ) .

浅论壳聚糖在药物制剂中的应用研究进展

浅论壳聚糖在药物制剂中的应用研究进展

壳聚糖在药物制剂中的发展前景
新药研发
壳聚糖在药物制剂中的新药研发中具有广泛的应用前景,可以 开发出新型的药物剂型和治疗方法。
适应症拓展
随着壳聚糖制备技术的不断进步和研究的深入,其适应症范围也 将不断扩大,为更多疾病的治疗提供新的选择。
联合治疗
壳聚糖可以与其他药物或治疗方式联合使用,提高疗效和降低副 作用,为复杂疾病的治疗提供新的思路和方法。
THANKS
谢谢您的观看
壳聚糖在药物制剂中的未来研究方向
新剂型研究
进一步开展壳聚糖在创新药物制剂方面的研究,如纳米药物、靶 向药物等。
药动学研究
深入探讨壳聚糖药物载体在体内的药动学过程,为药物制剂的设 计提供理论依据。
安全性评估
完善壳聚糖药物载体的安全性评估体系,确保其在实际应用中的安 全性。
04
结论
壳聚糖在药物制剂中的应用价值
壳聚糖作为药物载体的研究进展
近年来,科研人员对壳聚糖作为药物载体的研究不断深入,探索了壳聚糖与药物、生物活 性物质的复合方法及壳聚糖药物载体的修饰改性等,提高了壳聚糖作为药物载体的靶向性 和生物利用度。
壳聚糖在药物制剂中的其他应用
01
壳聚糖在药物制剂中的增稠作用
壳聚糖具有较好的水溶性,可提高药液的黏稠度,改善药物的口感和
03
壳聚糖在药物制剂中的研究 进展
壳聚糖药物载体的研究进展
生物相容性
壳聚糖作为药物载体具有优良的生物相容性,能够减少药物对 机体的刺激性。
靶向性
通过表面改性,壳聚糖载体可实现靶向药物的精准投递,提高 药物的治疗效果。
药物释放控制
壳聚糖具有pH敏感性,可在特定部位实现药物的缓慢释放, 减轻副作用并提高患者依从性。

壳聚糖用于药物载体的制备及表征研究

壳聚糖用于药物载体的制备及表征研究

壳聚糖用于药物载体的制备及表征研究壳聚糖是一类以糖类为主要组成成分的结构改性有机高分子聚合物,它们可以结构改性,形成具备不同功能的新材料。

本文旨在探讨壳聚糖在药物载体方面的应用,并结合实验数据,为后续的应用提供充分的指导。

壳聚糖由糖基、醛基和连接基组成,它们重要的物理性质有:具有高度的水溶性,热稳定性和苯环的存在,可以很好地保护药物分子、延缓药物溶解速度以及改变药物的活性等,这都使它成为实现控制释放的理想载体材料。

首先,要研究机构和设备。

首先,应准备一台带有分光光度计的样品分离仪,以确定壳聚糖的含量;紫外-可见分光光度计,用于测定壳聚糖的稳定性;层析柱,用于确定壳聚糖的结构;电子显微镜,用于确定壳聚糖的形貌;热重分析,用于测定壳聚糖的热稳定性;胶体重量比、化膨胀比、熔点和融解度也应该准备好。

其次,在实验室中,应先准备好所需的材料,包括壳聚糖、活性剂、稳定剂、调节剂、保湿剂等,然后根据设计要求,混合所有材料,使其完全混合,在该过程中可能需要进行离心分离等工艺处理,以确保药物载体中没有残留活性成分。

最后,根据上述物理性质和处理工艺进行表征,逐步完善药物载体的设计和控制。

层析分析是用于直接确定结构成分和热稳定性的有效分析手段之一。

与此同时,电子显微镜可以直接观察载体微观形貌,以进一步了解粒度特征和影响稳定性的因素。

同时,紫外-可见分光光度计、热重分析和分光光度计也是常用的表征分析手段,根据上述指标,对壳聚糖药物载体的性质进行全面的探究和分析。

综上所述,本文基于实验测试研究了壳聚糖用于药物载体的制备及表征研究,为后续的应用提供了有价值的指导。

下一步研究应结合活性物质的组成及其具体应用中去分析壳聚糖载体性质,寻求更加高效、分子兼容性更好的新型药物载体。

改性壳聚糖纳米粒的制备及其载药释药研究

改性壳聚糖纳米粒的制备及其载药释药研究

南昌航空大学硕士学位论文改性壳聚糖纳米粒的制备及其载药释药研究姓名:尚晓娴申请学位级别:硕士专业:环境工程指导教师:谢宇20080601摘要现代生物技术的飞速发展,导致了大量蛋白质和肽类药物的出现。

这类药物在体内、肠道内极易被蛋白水解酶降解,一般不能口服。

而且大多数蛋白质和多肽类药物不易通过生物屏障,生物利用度低,只能采取注射或灌注的途径来给药。

给药以后,大多数药物成分很快释放,引起体内药物水平的迅速升高,达到峰值后迅速降低。

对于药物来讲,其作用同血清中药物的浓度密切相关,剧烈的波动往往引起在峰值时产生不可接受的毒副作用,而后由于血清中药物浓度过低导致不充分的治疗效果。

药物缓释系统正是迎合了上述问题而成为目前药学领域的重要发展方向,而对药物载体及缓释材料的选择就成为当前研究的热点。

来源广泛、无毒无害、包封率高、缓释效果好的载药材料是人们追求的目标。

本文在研究了壳聚糖(CS)成球条件及其载药释药效果的基础上,对壳聚糖进行亲水改性,得到载药材料羟丙基壳聚糖(HCS),并研究其纳米粒的药物释放效果。

之后将具有肿瘤靶向作用的叶酸(FA)分子偶联到羟丙基壳聚糖分子上,制备了叶酸偶联羟丙基壳聚糖(FHCS),并研究了其纳米粒的缓释效果。

具体内容和结论主要包括以下几个方面:1. 利用离子凝胶法制备壳聚糖纳米粒,确定成球条件,利用透射电镜对其进行表征。

以牛血清蛋白(BSA)作为模型药物,考察壳聚糖纳米粒对药物的包封和释放结果。

结果发现,壳聚糖纳米粒对蛋白的包封率和载药量都随壳聚糖初始浓度的增大而增大,而随BSA初始浓度的增大呈现不同趋势,测定的最大包封率和载药量分别达到86%和49%。

体外释放现实2h内最少可释放载药量的30%,12h后呈现缓慢而持续的释放。

2. 在碱性条件下,利用环氧丙烷与壳聚糖的直接反应,将羟丙基引入壳聚糖分子中,增强其水溶性,得到水溶性的羟丙基壳聚糖,应用红外光谱进行表征。

将其制备成纳米粒后进行透射电镜观察,并考察其对牛血清蛋白的包封和缓释效果。

壳聚糖改性膜材料的研究(Ⅰ)——壳聚糖与聚乙烯醇共混

壳聚糖改性膜材料的研究(Ⅰ)——壳聚糖与聚乙烯醇共混

壳聚糖改性膜材料的研究(Ⅰ)——壳聚糖与聚乙烯醇共混胡宗智;张堃;林木良;林少琨【摘要】探讨以天然高分子壳聚糖(Cs)为原料,与聚乙烯醇进行溶液共混而对其进行增韧改性,通过对共混膜的DSC、TG以及力学性能分析,结果表明在该共混膜中,壳聚糖与聚乙烯醇两者间有很好的相容性,其热稳定性及拉伸强度有所下降,但韧性得到了明显的改善。

【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2002(030)004【总页数】3页(P5-7)【关键词】壳聚糖;聚乙烯醇;共混改性【作者】胡宗智;张堃;林木良;林少琨【作者单位】三峡大学机械与材料学院,湖北宜昌 443002;中山大学测试中心,广州 510275;中山大学测试中心,广州 510275;中山大学测试中心,广州 510275【正文语种】中文【中图分类】工业技术2002 茸 30 卷第 4 期广州化工壳聚糖改性膜材料的研究( I) 一一壳聚糖与聚乙烯醇共混胡宗智①张望②林木良②林少琅②(①三峡大学机械与材料学院,湖北宜昌443002②中山大学测试中心,广州 510275) .5.摘要探讨以天然高分子壳聚糖(Cs)为原料,与聚乙烯醇进行溶液共混而对其进行增韧改性,通过对共混膜的DSC、TC以及力学性能分析,结果表明在该共混膜中,壳聚糖与聚乙烯醇两者间有很好的相容性,其热稳定性及拉伸强度有所下降,但韧性得到了明显的改善。

关键词壳聚糖聚乙烯醇共混改性Study on the Modification of Chitosan Membrane Material( I) 一一一-Blending of Chitosan withPolyvinylAlcoholHu ZongzhfDZhan Kun( Lin Muling( LinShaokun②((Mechanism&Mate,·ialAcademy ofη1ree GorgesUniversity, Yichang, Hubei ,443002 ② Instrume,归I Analysis&Researchαnter,ZhongshanUniversity, Cua唔功OU ,510275) Abstract Inthispaper, anaturalpolymer, thechitosan( Cs)wasmodifiedbymeansofblendingwith polyvinyl alcohol(PVA).Results obtained from DSC、TG and mechanical property analysis of the Cs/PVAblendsshowedthat,therewasgoodcompatibilityexistinginbetweenCsandPVA .Thermalstabilityandtensilestrength of the blends decreased, comparing to those ofpure Cs, However, the breaking elongation of the blendswasimprovedevidently.This means the toughness of chitosanwasimprovedbyblending with PVA.Ke)"甲ordschitosan归lyvinyl alcoholmodificationby means of blending 壳聚糖是一类带有大量氨基的天然高分子化合物,来源广泛,有特殊的耐溶剂性能及易于改性、成膜等优点。

改性壳聚糖的研究进展

改性壳聚糖的研究进展

改性壳聚糖的研究进展1壳聚糖的理化性质壳聚糖(chitosan,(1,4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖)是甲壳素(chitin,(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖)部分脱乙酰化的产物。

甲壳素广泛存在于蟹、虾以及藻类、真菌等低等动植物中,含量极其丰富,自然界每年产量约在100亿吨,是仅次于纤维素的第二大多糖。

它是由葡萄糖结构单元组成的直链多糖,此多糖中含有数千个乙酰己糖胺残基,因此在分子间形成很强的氢键,导致其不溶于水和普通有机溶剂,这就大大限制了其应用范围。

将甲壳素在碱性条件下加热,脱去N-乙酰基后可生成壳聚糖。

人们常将N-脱乙酰度和粘度(平均相对分子质量)作为衡量壳聚糖性能的两项指标。

N-脱乙酰度是判定壳聚糖溶解性的依据,脱乙酰度越高,分子链上的游离氨基就越多,在酸中的溶解性就越好;而壳聚糖相对分子质量越大,分子之间的缠绕程度就越大,溶解度就越小。

壳聚糖是自然界中唯一的一种碱性多糖,它一般是白色无定型、半透明、略有珍珠光泽的固体。

壳聚糖可溶于大多数稀酸,如盐酸、醋酸、苯甲酸溶液,且溶于酸后分子中氨基可与质子结合,使自身带上正电荷。

甲壳素及壳聚糖的结构式如图1所示:图1壳寡糖与壳聚糖的结构式甲壳素和壳聚糖在自然界可以被各种微生物降解。

微生物中的甲壳素酶(chitinase)可以随机地水解甲壳素的N-乙酰-β-(1-4)糖苷键。

而壳聚糖可以被多种酶水解,包括壳聚糖酶(chitosanase)、麦芽糖酶、脂肪酶、以及各种来源的蛋白酶。

在人体内甲壳素酶和壳聚糖酶并非普遍存在,通过测定显示N-乙酰壳聚糖在人血清中可以被人体内普遍存在的溶菌酶(lysozyme)降解。

壳聚糖的主链结构中引入了2-氨基,化学性质区别于3,6-羟基,与甲壳素相比增加了反应选择性的功能基团。

由于C6-OH是一级羟基,C3-OH是二级羟基,空间位阻不同反应活性也不同,再加上C2-NH2,壳聚糖就具有三个活性不同的可供修饰的基团。

壳聚糖用于药物载体的制备及表征研究

壳聚糖用于药物载体的制备及表征研究

壳聚糖用于药物载体的制备及表征研究近年来,随着药物制剂技术的发展,药物载体已经成为了药物研发与制造过程中不可或缺的一环。

壳聚糖在这些药物载体中显示出其独特的品质,使其发挥出了重要的作用。

为了改善药物的生物利用度,提高抗性等,最近开始尝试使用壳聚糖作为药物载体,对其进行研究。

壳聚糖在药物载体方面的研究可以分为三个主要方面:制备、表征和性能评估。

首先,应该介绍壳聚糖的自然物理特性,建立壳聚糖药物载体的理论基础;其次,开展硅烷偶联、常规合成、共沉淀和浸渍法等制备壳聚糖药物接枝载体的研究;最后,应该对壳聚糖药物载体的形貌和结构、表面粗糙度和粒度进行表征,并在相应的条件下评估其药物载荷量、热稳定性、抗细菌性能等。

壳聚糖的药物载体性能受到多种因素的影响,如壳聚糖纳米粒子的形质比及表面活性剂(PVA、PEG等)的类型、浓度以及壳聚醣纳米粒子的大小和形状等。

因此,在研究壳聚糖药物载体时,应该先明确影响药物载体的因素,并综合考虑壳聚糖药物载体的设计及其制备过程中各种因素,以便提高药物载体的性能。

为了评价壳聚糖药物载体的性能,除了对其形质比、表面粗糙度、粒度和抗细菌性能等物理特性进行表征外,还可以进行药物释放、小鼠肠道吸收以及体外细胞毒性评价等活性测定。

最后,还要考虑壳聚糖药物载体的安全性,如可耐受性、细胞毒性、小鼠毒性以及体内组织分布等。

因此,壳聚糖药物载体在制备、表征及性能评估等方面有着重要的实际意义,但研究壳聚糖药物载体的集成性非常复杂,仍然存在许多不足之处。

未来,将继续深入研究壳聚糖药物载体的制备、表征及性能评估,进一步优化其结构,以便有效的运用于药物研发与制造的实际应用中。

总而言之,壳聚糖药物载体发挥着重要的作用,它的研究将推动药物研发与制造的发展,为临床药物治疗提供更有效、安全的价值。

未来,壳聚糖作为一种新型药物载体,将成为药物技术发展的重要方向。

壳聚糖及其衍生物作为药用辅料的应用进展

壳聚糖及其衍生物作为药用辅料的应用进展

・综 述・壳聚糖及其衍生物作为药用辅料的应用进展沈 丹,吕娟丽,孙慧萍,闫赋琴,李冬梅,吴 芳 [摘 要] 壳聚糖是自然界唯一的碱性多糖,壳聚糖及其衍生物是一类资源丰富、可生物降解的天然聚合物,生物相容性好,无毒无刺激,具有生物黏附性,广泛用于生物医学和药物制剂领域。

作为药物载体可以控制药物释放,提高大分子药物的膜渗透性和药物的稳定性,促进药物吸收,增强制剂的靶向给药能力。

本文对壳聚糖及其衍生物作为药物载体和吸收促进剂两个方面的应用进展进行了综述。

[中图分类号] R94 [文献标志码] A [文章编号] 100829926(2010)0320255204 [DO I] 10.3969/j.issn.100829926.2010.03.024 壳聚糖(Chit osan,CS)为天然多糖甲壳素,CS又称壳糖胺、几丁聚糖等,是甲壳素脱乙酰化得到的β2(1, 4)222乙酰氨基2D2葡萄糖单元和β2(1,4)222氨基2D2葡萄糖单元的共聚物,后者含量一般超过80%。

CS是自然界唯一的碱性多糖,其衍生物为可生物降解的天然聚合物,无毒,可生物降解,具有良好的生物相容性、高电荷密度和黏膜黏附性。

近年来,CS及其衍生物在生物医学及药物制剂等领域的研究日益活跃,由其所制成的可吸收缝线和人工皮肤均已进入临床应用并有商品出售;同时其作为“生命中第六要素-几丁质”也已作为保健食品上市。

CS作为药物载体可以控制药物释放、提高药物疗效、降低药物毒副作用,可以提高疏水性药物对细胞膜的通透性和药物稳定性,改变给药途径,还可以加强制剂的靶向给药能力。

本文仅介绍CS及其衍生物作为药用辅料在药剂学中的应用。

1 药用载体材料 CS呈弱碱性;不溶于有机溶剂;可在盐酸或醋酸溶液中膨胀形成水凝胶,成胶成膜性好。

CS有氨基、羟基功能团可以进行化学修饰,改善其各种特性;CS生物相容性很好,毒性低,可降解,并且具有抗菌、降血脂等生物学特性[1],CS的以上性质使它成为药物载体材料的研究热点之一。

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CHEMISTRY OF LIFE 2010,30(6)文章编号: 1000-1336(2010)06-0964-04改性壳聚糖作为药物载体材料的研究孙维彤 于 莲 苏 瑾佳木斯大学药学院,黑龙江省生物药制剂重点实验室,佳木斯 154007摘要:壳聚糖改性后,显示出更好的溶解性、稳定性、低毒性、生物相容性、通透性、酶抑作用等多种功能特性,作为药物载体的应用具有广阔的研究前景。

本文综述近年来改性壳聚糖作为pH敏感性载体材料、缓释载体、抗癌药物载体材料、多肽、蛋白质类药物载体材料、基因传送载体材料等方面的研究进展,并对其发展趋势作了预测。

相信随着研究的深入,各个学科不断交叉渗透,改性壳聚糖作为药物载体的应用前景将更加广阔。

关键词:壳聚糖;改性;药物载体中图分类号:Q81新型药物载体的开发对药物的研究具有举足轻重的作用。

壳聚糖是天然甲壳素的脱乙酰产物,为一种无生物毒性的碱性多糖,具有良好的生物可降解性、生物相容性和无免疫原性,在医药等领域有着很好的应用前景[1]。

然而由于大分子链上分布着许多氨基和羟基,易形成分子内和分子间氢键, 呈紧密的晶态结构[2],因而壳聚糖的结晶性较高、不溶于水和多数有机溶剂[3],极大地限制了其应用。

因此,改善其溶解性是壳聚糖研究的一个重要方面。

通过在羟基和氨基等重复单元上引入不同基团,生成相应的壳聚糖衍生物,既可改善其溶解性,又可赋予其更多的功能特性[4,5],如显示出更好稳定性、低毒性、生物相容性、通透性、酶抑作用、促吸收等(表1)。

近年来,对壳聚糖进行化学改性已成为壳聚糖应用研究中最活跃的领域之一,而功能化修饰或改性将使壳聚糖在药物载体领域得以更广泛的应用。

本文依据改性壳聚糖作为药物载体材料显示的不同功能性应用作以分类综述,从化学药物到基因、疫苗等生物活性分子进入细胞,改性将使壳聚糖在载体领域中的应用日益深入。

1. pH敏感性载体材料近年来,利用改性壳聚糖来制备pH敏感性载体,在药物控制释放方面显示出良好的发展前景[7,8]。

李文俊等[9]用聚丙烯酸对壳聚糖进行改性,制备了半互穿聚合物网络膜,该膜具较高的pH敏感性:在pH<2时强烈溶胀;随着pH值的上升溶胀度迅速下降;在一个很宽的pH值区域(3<pH<8)内,溶胀度都小于100%;当pH>8时溶胀度开始上升,在pH 11时溶胀度达到最大值,可通过改变pH值释放药物。

Dai等[10]用N-琥珀酰修饰壳聚糖制备了pH敏感性壳聚糖水凝胶,结果显示,载有硝苯地平的凝胶在pH 7.4的人工肠液中(76%)的释放量,明显高于pH 1.5人工胃液(11%),从而使药物更好的定位吸收。

改变羧甲基的取代度、交联度可调节水凝胶在不同酸碱介质中的溶胀行为, 从而控制药物的释放。

2. 缓释载体材料改性壳聚糖显示出较好的生物黏附性和通透性,可改善药物在细胞表面的传输,在缓释药物和定向运送药物方面具有重要的开发和研究价值,常被用作药物缓释载体[11]。

Dung等[12]利用疏水化改性壳聚糖的聚阳离子与三聚磷酸钠的静电作用制备壳聚糖纳米微球包裹反义寡核苷酸,结果发现此聚合微球在唾液中12小时的释放小于2%,对于治疗牙周炎具有很好的应用价值。

Adhiyaman等[13]发现,经海藻酸盐改性后的壳聚糖作为微粒载体使药物的释放时间明显延长。

收稿日期:2010-08-25作者简介:孙维彤(1981-),女,硕士,讲师,通讯作者,E-mail: swt0820@yahoo.com.cn;于莲(1961-),女,硕士生导师,教授,E-mail: jdyulian@163.com;苏瑾(1974-),女,硕士,讲师,E-mail: sj0129@163.comCHEMISTRY OF LIFE 2010,30(6)交联能抑制壳聚糖在较广pH范围水溶液的溶解度和长期生物降解。

Park等[14]将连接聚乙二醇的壳聚糖的醋酸溶液流延成膜,再以NaOH水溶液中和,戊二醛交联得膜材。

用此超多孔水凝胶膜载药,阿莫西林的释放近似零级,并可根据壳聚糖膜的交联度和体系的厚度有效控制药物的释放行为。

3. 抗癌药物载体材料壳聚糖本身就具有抗肿瘤的特性,改性后有较好的生物相容性和免疫原性,能够明显地提高药效降低药物毒副作用,是抗癌药物的理想载体[15]。

Kim等[16]把壳聚糖用乙二醇进行疏水性修饰,以其为载体制备紫杉醇纳米粒,经小鼠尾静脉注射后,其细胞毒性明显低于单独紫杉醇聚氧乙烯蓖麻油溶液,且在体内滞留时间显著延长。

Duan等[17]利用聚乙内酯壳聚糖制备喜树碱阳离子胶束, 将其植入患有恶性肿瘤的模鼠皮下,发现其抑瘤作用时间明显长于喜树碱注射液, 并且没有出现动物体重下降等毒副作用。

Wu等[18]将甲氨蝶呤偶联于丁二酰化的壳聚糖,动物实验发现甲氨蝶呤在体内的作用时间大大延长,毒副作用显著降低,抗肿瘤活性明显增强。

4. 多肽、蛋白质类药物载体材料壳聚糖具有吸收促进作用、黏膜黏附特性和可控制药物释放的功能,但缺乏对蛋白酶和膜结合酶的抑制作用,限制了它在肽类药物传递系统中的应用[19]。

若在壳聚糖的2-位上共价连接酶抑制剂和/或配位剂,则可转变化为具有抑酶特性的聚合物,显著提高多肽药物非损伤性给药的生物利用度[20]。

研究显示,胰岛素包埋在壳聚糖载体基质中,当加入5%的壳聚糖-酶抑制剂轭合物时其受胰蛋白酶的降解作用明显降低[21]。

壳聚糖的硫醇类衍生物如壳聚糖-半胱氨酸、壳聚糖-巯基乙酸的轭合物是一类新的有前景的壳聚糖衍生物。

Yin等[22]合成并制备了三甲基壳聚糖-半胱氨酸大分子复合物(TMC-Cys)作为胰岛素口服给药载体,结果与胰岛素溶液和三甲基壳聚糖相比,TMC-Cys使胰岛素在大鼠肠的黏附性分别增加了3.3 ̄11.7和1.7 ̄2.6倍,Caco-2细胞内化作用提高了7.5 ̄12和1.7 ̄3.0倍,在派尔集合淋巴结吸收增加了14.7 ̄20.9和1.7 ̄5.0倍,且细胞毒性最低,表明壳聚糖经巯基乙酸改性可明显改善渗透促进作用的和提高黏膜黏附性,固定化巯基部分的酶抑制作用使该壳聚糖衍生物可能更有利于非损伤性多肽传递系统。

壳聚糖改性后负载蛋白质类药物,能够对蛋白质进行有效的保护, 避免了药物在胃内的降解, 提高药物的稳定性[23]。

如葡甘聚糖可与M细胞和巨噬细胞的甘露糖受体结合,应用于疫苗或蛋白质的靶向研究[24]。

用魔芋磷酸葡甘聚糖修饰壳聚糖,离子交联法制备纳米粒,具有较高的包封率,胰岛素显示出较好的免疫原性,且释药速率低于普通壳聚糖纳米粒[25]。

Amidi等[26]用CO2超临界干燥法制备TMC胰岛素粉末,平均粒径为4 µm,肺部给药,适于肺部沉积。

相对于胰岛素皮下给药,TMC生物利用度为95%,且在体内有更长的滞留时间。

修饰后的壳聚糖能够改变细胞骨架的通透性和生物大分子药物的溶解性,快速打开细胞间的紧密连结,增加生物大分子药物的跨细胞和细胞旁转运。

不仅能够更好地保护药物免受胃肠道蛋白酶的降解,还可提高药物的吸收率。

5. 基因传送载体材料基因载体一直是药物传递系统中研究的难点和表1 壳聚糖的改性及其作为载体的功能改善[4-6]壳聚糖的结构式改性方式改善功能烷基化反应水溶性、脂溶性、抗菌性等N-酰化稳定性、相容性、释放性能等季胺化黏膜的透过性、促吸收、可与DNA复合等羧烷基化反应pH敏感性、生物降解性、相容性、缓释性等其他方式如水解、稳定性、选择性、通透性、酶抑作用、乳化性、氧化、螯合、低毒性、基因载体等接枝共聚与交联等CHEMISTRY OF LIFE 2010,30(6)重点。

壳聚糖改性后可以通过静电作用和DNA形成稳定的复合物,通过内吞作用进入细胞,避开免疫系统将病原体,将外源性基因导入细胞中[27],成为非病毒类载体的研究热点。

目前, 非病毒类载体主要存在的问题就是转染率较低,依据转染的影响因素对壳聚糖进行改性,可提高其转染率,主要方法有改善壳聚糖的水溶性;增加壳聚糖载体的疏水性,如用脱氧胆酸改性的壳聚糖、用5β-胆烷酸对乙二醇壳聚糖进行修饰、十二烷基化壳聚糖等;增强壳聚糖的质子海绵作用;壳聚糖载体与配基交联等[28]。

Martien等[29]研究表明,壳聚糖用巯基乙酸修饰后作为非病毒基因载体,其转染效率是不经修饰壳聚糖DNA纳米粒的5倍,且乳酸脱氢酶(LDH)法细胞毒性检测应用壳聚糖-巯基乙酸负载DNA,在pH4.0和5.0条件下,LDH含量为(3.79±0.23)%和(2.9±0.13)%,细胞毒性很低,表明壳聚糖-巯基乙酸作为非病毒基因载体非常有前景。

Amidi等[30]用壳寡糖和甲基碘进行甲基化反应,制备N-三甲基壳寡糖(TMO)季铵盐。

用季铵化度为40%的TMO-40和50%的TMO-50分别与荧光素酶报告基因质粒形成纳米粒。

以壳寡糖和脂质体转染试剂DOTAP作对照,分别检测它们对Caco-2细胞和COS-1细胞的转染效率,结果表明,Caco-2细胞的转染效率依次为:TMO-40>TMO-50>壳寡糖>DOTAP=裸DNA;COS-1细胞的转染效率依次为:DOTAP>TMO-40>TMO-50>壳寡糖>裸DNA。

与裸DNA相比,TMO-40对COS-1的转染效率提高了26 ̄131倍,提示壳聚糖由于其独特的转染机制,对难以转染的癌细胞也有效。

6. 结语壳聚糖分子链上分布着许多氨基和羟基,化学性质非常活泼,为其化学改性提供了很大的空间,可根据不同的应用载体引入相应的官能团,或与其他化合物结合,赋予壳聚糖更好的功能特性,将使其在药物载体应用中显示出更独特的作用。

特别地,如今基因药物临床试验的成功已激起了人们对基因药物口服给药的研究热情,作为基因转移载体材料,改性壳聚糖不仅可以有效地浓缩质粒DNA、保护其免受DNase的降解,还可以连接某些配体如铁传递蛋白、右旋糖苷、半乳糖苷等,与特殊细胞作用,从而更大的提高基因治疗的效果。

目前,以改性壳聚糖为载体的药物临床前研究已取得长足进展,但要成功地应用于临床,尚需对水溶性、胃肠道稳定性、膜通透性、基因转染效率等关键问题进行深入考察。

相信随着研究的深入,各个学科不断交叉渗透,改性壳聚糖作为药物载体的应用前景将更加广阔。

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Correlative report of both inside and outside China was summarized in recent years, and modified chitosan as pH-sensitive drug carriers, controlled release drug carriers, anticancer drug carriers, peptides and proteins drug carriers and gene delivery carrier were introduced. Along with the constant cross-penetration of various disciplines and improvement of related technologies, the modified chitosan will have an e more broad application prospect in drug carriers system.Key words chitosan; modify; drug carrier。

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