壳聚糖在医药材料的研究进展
壳聚糖的制备方法及其应用领域探析
壳聚糖的制备方法及其应用领域探析壳聚糖是一种多功能、环境友好的天然聚合物，广泛应用于生物医学、食品、纺织品等领域。
本文将探讨壳聚糖的制备方法以及其应用领域，旨在全面了解壳聚糖的价值与潜力。
一、壳聚糖制备方法1. 壳聚糖来源壳聚糖是一种从海洋生物废料中提取的天然聚合物，常见的来源包括虾、蟹、贝壳等。
这些废料经过化学处理和提取，可以得到高纯度的壳聚糖。
2. 壳聚糖提取方法壳聚糖的提取通常包括以下步骤：脱蛋白、去矿物质、去色素、去脂肪、溶解、过滤和干燥。
这些步骤可以通过酸碱处理、酶解等方法来实现。
3. 壳聚糖的化学修饰壳聚糖的化学修饰是为了改变其性质和功能。
常见的修饰方法包括磺化、羟甲基化、醛基化等。
这些修饰可以改变壳聚糖的水溶性、降解性和生物活性。
二、壳聚糖的应用领域1. 医药领域壳聚糖在医药领域具有广泛的应用。
首先，壳聚糖具有良好的生物相容性和生物降解性，可以作为药物给药载体，用于控释药物。
其次，壳聚糖作为药物包装材料，可以延缓药物的释放速度，提高药物的稳定性。
此外，壳聚糖还可以用于制备仿生组织工程材料，如人工血管、骨替代材料等。
2. 食品领域壳聚糖在食品领域具有重要的应用价值。
首先，壳聚糖作为天然的防腐剂和抗菌剂，可以用于食品的保鲜和延长货架期。
其次，壳聚糖作为食品添加剂，可以改善食品的质地和稳定性。
此外，壳聚糖还可以用于食品包装材料的制备，提高包装材料的降解性和生物降解性。
3. 环境领域壳聚糖在环境领域也有着广泛的应用。
首先，壳聚糖可以作为吸附剂，用于废水处理和重金属污染物的去除。
其次，壳聚糖可以用于制备环境友好型的农药和肥料，减少农业对环境的污染。
此外，壳聚糖还可以用于制备可降解的塑料和纺织品，减少塑料和纺织品对环境的影响。
4. 其他领域除了医药、食品和环境领域，壳聚糖还具有应用于纺织品、化妆品、印刷等领域的潜力。
壳聚糖可以用于制备具有抗菌、抗菌、UV防护等功能的纺织品；可以作为天然的护肤品原料，具有保湿、抗皱、抗氧化等功效；可以用于制备环保型的印刷油墨和染料。
壳聚糖包覆聚丙烯酸纳米微球的制备及应用前景
壳聚糖包覆聚丙烯酸纳米微球的制备及应用前景壳聚糖包覆聚丙烯酸纳米微球是一种具有广泛应用前景的材料，其制备方法独特，并且在多个领域中具有潜在应用价值。
本文将介绍壳聚糖包覆聚丙烯酸纳米微球的制备过程，并探讨其在生物医药、环境修复和材料科学领域中的应用前景。
壳聚糖是一种天然的多糖类化合物，具有优异的生物相容性和生物可降解性。
聚丙烯酸纳米微球是一种常见的纳米材料，具有大比表面积和高荷电性的特点。
通过将壳聚糖包覆在聚丙烯酸纳米微球表面，可以进一步改善其性能和功能，为其在不同领域的应用提供更多可能性。
制备壳聚糖包覆聚丙烯酸纳米微球的方法多种多样，其中最常用的方法是通过自组装和交互作用进行制备。
例如，可以通过静电交互作用将带正电荷的聚丙烯酸纳米微球和带负电荷的壳聚糖通过静电吸附作用结合在一起。
此外，还可以采用共沉淀、物理混合和表面修饰等方法进行制备。
这些方法不仅制备简便、成本低，而且可以调控壳聚糖和聚丙烯酸纳米微球的比例和结构，进一步调整材料的性能。
壳聚糖包覆聚丙烯酸纳米微球在生物医药领域中具有潜在的应用前景。
由于壳聚糖的生物相容性和生物可降解性，壳聚糖包覆的聚丙烯酸纳米微球可以作为药物载体，用于控释药物和靶向给药。
此外，壳聚糖的胶束结构还可以用于制备纳米胶囊，用于包裹和保护生物活性物质。
这些应用有望在药物传递、癌症治疗和组织工程等领域发挥重要作用。
壳聚糖包覆聚丙烯酸纳米微球在环境修复中也具有潜在的应用前景。
聚丙烯酸纳米微球具有较大的比表面积和高荷电性，可以用于去除重金属离子、有机污染物和微生物等污染物。
而壳聚糖的包覆可以增强微球的稳定性和吸附能力，同时减少对环境的副作用。
因此，壳聚糖包覆聚丙烯酸纳米微球在水处理和土壤修复等领域中可能发挥重要作用。
此外，壳聚糖包覆聚丙烯酸纳米微球还具有在材料科学领域中的广泛应用前景。
壳聚糖可以通过改变结构和交联方式来调节聚丙烯酸纳米微球的物理和化学性质，从而实现对材料性能的调控。
壳聚糖纳米颗粒载药系统的制备及应用
壳聚糖纳米颗粒载药系统的制备及应用随着近年来纳米技术的迅速发展，纳米颗粒作为一种重要的载药系统，被广泛应用于药物传输和治疗领域。
壳聚糖作为一种天然产物，具有良好的生物相容性、生物降解性和可调控性，可作为纳米载药系统的理想材料。
本文将探讨壳聚糖纳米颗粒载药系统的制备方法及其在药物传输和药物治疗中的应用。
一、壳聚糖纳米颗粒的制备方法1. 化学法制备：化学法制备壳聚糖纳米颗粒是一种常用的方法。
通常从壳聚糖溶液中加入交联剂或控释剂，通过化学反应形成交联结构或孔隙结构，最终制备出具有纳米尺寸的壳聚糖载药颗粒。
2. 机械法制备：机械法制备壳聚糖纳米颗粒是一种简单且高效的方法。
常用的机械法制备壳聚糖纳米颗粒的方法有球磨法、超声法和乳化法。
这些方法通过物理力学作用使壳聚糖分子断裂或溶胀，使其形成纳米尺寸的颗粒。
3. 电化学法制备：电化学法制备壳聚糖纳米颗粒利用电化学反应在电极表面生成壳聚糖膜，然后将膜转化为纳米颗粒。
这种方法具有操作简单、制备快速等优点。
二、壳聚糖纳米颗粒载药系统的应用1. 药物传输系统：壳聚糖纳米颗粒可以作为一种有效的药物传输系统。
其具有优异的药物封装性能和控释性能，可以保护药物免受外界环境的影响，在体内稳定地释放药物。
此外，壳聚糖纳米颗粒还可以通过修饰表面功能基团，实现特定药物的靶向传递，提高药物的生物利用度和疗效。
2. 癌症治疗：壳聚糖纳米颗粒在癌症治疗领域具有广阔的应用前景。
研究表明，壳聚糖纳米颗粒可以有效地提高抗癌药物的溶解度、稳定性和生物利用度，并通过增加药物在肿瘤组织内的富集程度，减少对正常组织的毒副作用。
此外，壳聚糖纳米颗粒还可以携带多个药物，实现多药联合治疗。
3. 组织工程：壳聚糖纳米颗粒作为一种生物可降解的材料，可以作为组织工程的理想载体。
研究表明，壳聚糖纳米颗粒可以促进细胞黏附和增殖，具有良好的生物相容性和生物可降解性，可用于修复和再生组织。
4. 疫苗传递系统：壳聚糖纳米颗粒可以有效地传递疫苗，并提高疫苗的免疫效果。
2024年羧甲基壳聚糖市场前景分析
2024年羧甲基壳聚糖市场前景分析引言羧甲基壳聚糖是一种天然高分子化合物，具有多种优异的性质，如可溶于水、生物可降解、生物相容性好等。
近年来，随着对环境友好产品和可持续发展的需求增加，羧甲基壳聚糖在多个领域的应用逐渐受到关注。
本文将对羧甲基壳聚糖的市场前景进行分析，并探讨其未来发展的潜力。
羧甲基壳聚糖的市场现状目前，羧甲基壳聚糖在医药、食品、化妆品等领域均有广泛应用。
在医药领域，羧甲基壳聚糖可作为药物的缓释剂、载药纳米粒子的制备材料等，具有良好的生物相容性和生物降解性，因此被广泛用于癌症治疗、创伤修复等方面。
在食品领域，羧甲基壳聚糖可用作增稠剂、乳化剂等，广泛应用于冰淇淋、果酱等食品的制备中。
在化妆品领域，羧甲基壳聚糖可作为保湿剂、稳定剂等，被广泛运用于面霜、洗发水等产品中。
羧甲基壳聚糖市场的发展趋势1.环保概念的普及：随着全球环保意识的提高，人们对于使用环保材料的需求逐渐增加。
羧甲基壳聚糖作为一种可降解的材料，符合环保要求，因此在未来市场中具有广阔的发展前景。
2.医药领域的探索与创新：随着医疗技术的不断进步，对于新型药物的需求也在增加。
羧甲基壳聚糖作为一种优秀的药物缓释材料，具有巨大的潜力。
未来，羧甲基壳聚糖有望在肿瘤治疗、创伤修复等领域得到更广泛的应用。
3.食品安全的重视：近年来，食品安全问题引起了广泛关注。
羧甲基壳聚糖作为一种天然、无毒、无味的食品添加剂，受到食品行业的青睐。
未来，羧甲基壳聚糖在食品领域有望取得更大的市场份额。
4.个人护理品市场的发展：随着人们健康意识的提高，个人护理品市场也在迅速发展。
羧甲基壳聚糖作为一种优秀的保湿剂和稳定剂，在未来个人护理品市场中有望获得更多的应用机会。
羧甲基壳聚糖市场的竞争状况当前，羧甲基壳聚糖市场的竞争较为激烈，存在着多家生产商。
其中一些生产商具有较强的技术实力和市场影响力，能够提供高质量的羧甲基壳聚糖产品。
此外，一些新兴企业也加入到羧甲基壳聚糖市场，通过技术创新和市场拓展争夺市场份额。
壳聚糖的应用及发展
壳聚糖的应用及发展壳聚糖是一种天然产物，由大自然中的有机物壳聚糖骨架构成，是壳类动物、甲壳动物和真菌细胞的主要组分。
壳聚糖在近年来得到越来越多的关注，并在各个领域中得到广泛的应用和发展。
首先，在医药领域，壳聚糖具有良好的生物相容性、生物可降解和生物活性。
因此，壳聚糖被广泛应用于药物传递系统中，可以包裹和保护药物，提高药物的稳定性和口服吸收率。
同时，壳聚糖也可以作为生物材料被用于修复和重建组织，如骨骼和软组织。
此外，壳聚糖还具有抗菌、抗病毒和抗肿瘤等活性，成为药物研发的重要组成部分。
其次，在食品工业中，壳聚糖被用作食品添加剂，用于增稠、乳化、保鲜、防腐等功能。
壳聚糖具有良好的胶凝性和稳定性，可以用于制备果冻、酱料、甜品等食品，提高食品品质和口感。
此外，壳聚糖还可以用于纳米包装食品，增加食品的存储期限和安全性。
再次，在环境保护领域，壳聚糖具有吸附重金属离子、染料、有机污染物等优良性能。
因此，壳聚糖被广泛应用于废水处理中，可以用来提取和回收有价值的金属离子，同时减少废水对环境的污染。
此外，壳聚糖还可以用于土壤修复，提高土壤的肥力和营养含量。
最后，在纺织工业中，壳聚糖被用作纺织品的功能改性剂。
壳聚糖可以与纤维表面发生化学反应，具有改善纤维表面性能、增强纤维强度和耐磨性的作用。
此外，壳聚糖还可以用于制备智能纺织品，如防水透气、阻燃、抗菌等功能纺织品，提高纺织品的附加值和竞争力。
总之，壳聚糖作为一种天然产物，在医药、食品、环境保护和纺织等领域中具有广泛的应用和发展潜力。
随着科技的进步和人们对可持续发展的关注，壳聚糖的应用和研究也将不断拓展，为人类的生活和健康带来更多的好处。
2024年壳聚糖市场分析现状
2024年壳聚糖市场分析现状1. 市场概述壳聚糖是一种多糖聚合物，通过脱乙酰过程而得到。
它具有天然、可再生、生物降解等优点，因此在医药、食品、化妆品等领域具有广泛的应用前景。
本文将对壳聚糖市场的现状进行分析。
2. 市场规模根据市场研究机构的数据显示，壳聚糖市场在过去几年中保持稳定增长。
预计到2025年，壳聚糖市场规模将达到XX亿美元。
3. 市场应用3.1 医药领域在医药领域，壳聚糖被广泛应用于药物控释、伤口愈合促进、组织工程等领域。
目前，壳聚糖在药物控释领域的应用最为成熟，市场需求较大。
随着人们对生物材料的需求不断增加，壳聚糖在医药领域的应用潜力将进一步释放。
3.2 食品领域壳聚糖在食品领域主要被用作增稠剂、稳定剂和包装材料。
由于壳聚糖具有良好的稳定性和生物降解性，被广泛应用于果汁、饮料、乳制品等食品中。
随着人们对健康食品的关注度提高，壳聚糖在食品领域的市场需求将进一步增加。
3.3 化妆品领域壳聚糖在化妆品领域有着广泛的应用。
其具有保湿、抗菌、抗氧化等功能，能改善肌肤质量，因此被广泛应用于面霜、乳液、洗发水等产品中。
随着人们对天然护肤品需求的增加，壳聚糖在化妆品领域有着良好的市场前景。
4. 主要市场参与者目前，壳聚糖市场的竞争程度较高，主要市场参与者包括：•公司A：公司A是全球壳聚糖领域的领导者，其产品在医药、食品和化妆品等领域有着广泛的应用。
•公司B：公司B专注于壳聚糖的研发和生产，其产品在医药领域的应用较为突出。
•公司C：公司C在食品领域有着广泛的市场份额，其壳聚糖产品被众多食品企业采用。
5. 市场挑战和机遇5.1 市场挑战壳聚糖市场面临一些挑战，主要包括：•产品成本较高：壳聚糖的生产成本较高，导致产品价格相对较高，限制了市场规模的进一步扩大。
•技术瓶颈：壳聚糖的生产过程存在一定的技术瓶颈，需要不断进行研发和创新以提高生产效率和产品质量。
5.2 市场机遇壳聚糖市场具有广阔的发展前景，主要体现在以下几个方面：•可再生材料的需求增长：随着全球环保意识的提升，对可再生材料的需求不断增加，壳聚糖作为一种天然、可再生的材料，将受到更多关注和应用。
壳聚糖在医学领域的应用前景
科学教育研究159壳聚糖在医学领域的应用前景张 潮 姜宇乘 李 冬 巩亚明 张沓文 崔琳琳摘 要：壳聚糖具有无毒，无害，化学稳定性好，生物形容性强等特点，是天然多糖中少见的带正电荷的高分子化合物。
多年来，壳聚糖及其衍生物一直是医药研发领域的热点之一，本文综述了壳聚糖及其衍生物在医用材料、抗菌材料、抗肿瘤、组织工程、药物载体、药物缓释等方面的应用研究。
简单介绍壳聚糖的制备方法并展望了其发展方向和发展前景。
关键词：壳聚糖 医学 应用壳聚糖（chitosan）是甲壳素的脱乙酰衍生物，是自然界中仅次于纤维素的天然生物高分子聚合物。
壳聚糖是自然界存在的惟一碱性多糖，它的胺基形成四级胺正离子可以和有弱碱性的阴离子交换作用，对金属离子有良好的螯合作用，是一种很有发展前景的天然高分子。
壳聚糖有很好的成膜性、通透性，并富有良好的生物相容性、可再生性、易化学修饰性等优越的性能，还具有抗癌、降脂、抗血凝、抗酸、抑菌、抗溃疡、增强免疫等生物活性，能够被广泛地应用于生物工程、医药、化学化工、食品等各个领域。
1、壳聚糖的研究现状 壳聚糖 ( Chitosan，CTS) 是天然类多糖甲壳素的重要衍生物，其化学结构为 1，4-2-氨基-2脱氧-β-D 葡萄糖，广泛存在于甲壳类动物如虾蟹及昆虫等的外壳以及许多低等植物如菌藻类的细胞壁中，是自然界中储量仅次于纤维素的最丰富的天然高分子材料。
壳聚糖是由甲壳素经脱乙酰化处理后得到。
壳聚糖分子结构中存在大量游离氨基，是天然多糖中少见的带正电荷的高分子化合物。
壳聚糖是一种高效的阳离子型絮凝剂，能有效地沉淀溶液中的有机物，并能抑制细菌生长发育，其净水效果优于活性炭。
甲壳素和壳聚糖有重要的生物活性，特别是壳聚糖大分子链上分布着许多氨基，还有部分N-乙酰基，这些基团的存在使壳聚糖表现出许多独特的化学性质，其溶解性能提高，反应活性增强。
壳聚糖作为易于降解的天然高分子材料，已在化妆品、纺织、印染、医药、食品、生物以及环保等众多领域内均有较广泛的用途。
壳聚糖纳米粒子在药物递送系统中的应用进展
・116-实用临床医药杂志Journal of Clinical Medicine in Practice2021,25(4):116-160.壳聚糖纳米粒子在药物递送系统中的应用进展潘超，王晓峰（哈尔滨医科大学附属第二医院口腔颌面外科，黑龙江哈尔滨,160000）摘要：壳聚糖纳米粒子因其便于修饰、生物相容性好、易于降解、来源广泛等特点，近年来在生物医学领域受到广泛关注。
壳聚糖纳米粒子是一种新型载体，相比于传统的纳米载体，其在改善药物稳定性、实现药物控释、提高药物细胞摄取能力等方面具有显著成效。
然而,临床应用壳聚糖纳米粒子前，还需预测和评估其潜在毒性与不良反应，明确壳聚糖纳米粒子在体内的吸收、分布、排泄状况及生物相容性、毒性，以确保有效性和安全性。
本文综述了壳聚糖纳米粒子在药物递送系统中的应用进展，并对壳聚糖纳米粒子的药物代谢动力学、生物相容性和毒性的研究情况进行简单总结。
关键词：壳聚糖纳米粒子；药物递送系统；药物代谢动力学；生物相容性；毒性中图分类号：R945；R311文献标志码：A文章编号：1670-2353（2201）04-116-00D0I：10.7616/jcmp.22221738Research progress on application of chitosannanoparticles io drug delivery systemPAN Chao,WANG Xiaofeag(Department of'Oral and Maxillofacial Surgery,The Second Hospital Affiliated to HarbinMedical University,Harbin,Heilongjiang,160000)Abstrocl:Chitosaa naaouaniclds have attracted much attedtiou in biomedicai field in recedi yedra because of their nsy moUificatiou,gooU biocompatinility,dsy dedraCatiou ant widd sourcea.Chitosan naaouaniclda io a new typd of carCdc,hno siyniycaai effect in improvina drug stdCility ,achievina drug coutrolled reledsa ant imprvvinn drug cell uptaad campared with thd traaitiouaf nanu can:iec.Howevdc, before tid clinicaf aaplicatiou of caitosan nanouarticlvy,it io necessao to predid ant evaluaid its p。
壳聚糖复合生物材料研究进展
磷酸 钙 陶 瓷 由于具 有 与钙 化 组 织 （ 骨 组织 、 如 牙
中 ， 量 极其 丰 富 ， 含 自然 界每 年产 量 约在 １ｍ ～１ ｕ ， 齿等 ） 物 质 相似 的 组成 、 良的生 物 相 容 性 和 生 物 ０ｔ ０ ｔ 矿 优 是仅 次 于 纤维 素 的第 二 大 多糖 。作 为 生物 医用材 料 ， 活性 以及 能够 与 宿主 组 织 形成 化 学键 合 的 能力 ， 年 近 壳 聚糖 生物 相 容 性好 且 能被 生 物 降解 ， 降解产 物 无 毒 来 成 为骨 修 复替 代 材料 的研究 热 点 ， 广泛 应 用 于 非负
维普资讯
２０ 年 ２月 ０７
壳 聚糖复 合 生物材 料研 究 进展
睡
壳聚糖 复合生物材 料研究进 展
王 畅， 陈晓 明
（ 武汉理 工大学 生物材料 工程 中心 ， 湖北 武汉 ４ ０ ７ ） ３０ ０
摘 要：综述 了壳聚糖复合生物材料的研究现状 。壳聚糖是 自然界 中产量仅 次于纤维素的第二大多 糖， 有优异 的生物学性能， 生物 医用材料和医学研 究领域有着广泛的应用 前景 ， 在 对复合材料进行 了 概述 ， 对壳聚糖复合 生物材料的研究发展前景予以展望。 关键词 ： 壳聚糖； 复合； 生物材料
Ａｂ ｔ ｃ ： ｈ ｅ ｅ ｔｌ ８ ａｃ ｄ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｆｃ ｉ ｓ ｏ ｏ ｉ ｓ ｗ ｒ ｅ ｉｗ ｄ ｓｒ ｔＴ ｅ ｒｃ ｎ ＂ ｅ ｒ ｂ ａ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｏ ｈｔ ａ ｃ ｍｐ ｓｔ ｅｅ ｒ ｖｅ ｅ ．Ｃ ｉ ｓｎ ｉ ｈ ａ ￣ ｎ ｏｎ ｅ ｈｔ ａ ｓ ｔ ｅ ｏ
Ｋ ｙ ｗｏ ｄ ｃ ｉ ｓ ｎ ｃ ｍｐ ｓｔ ； ｉｍａｅ ｉ ｓ ｅ ｒ ｓ：ｈｔ ａ ； ｏ ｏ ｉ ｂｏ ｔｒａ ｏ ｅ ｌ
壳聚糖海藻酸钠载药微球制备工艺研究
壳聚糖海藻酸钠载药微球制备工艺研究一、本文概述随着现代医学和药物传递系统的快速发展，载药微球作为一种创新的药物传递系统，正逐渐受到人们的广泛关注。
作为一种生物相容性好、可生物降解的高分子材料，壳聚糖和海藻酸钠在载药微球的制备中展现出巨大的应用潜力。
本文将深入探讨壳聚糖海藻酸钠载药微球的制备工艺，旨在为其在药物传递系统中的应用提供理论支持和实验依据。
本文将首先介绍壳聚糖和海藻酸钠的基本性质及其在载药微球制备中的优势，随后详细阐述载药微球的制备工艺，包括材料选择、配方优化、制备条件控制等关键环节。
本文还将对制备的载药微球进行表征分析，以评估其性能参数，如粒径、包封率、药物释放特性等。
本文将总结壳聚糖海藻酸钠载药微球的制备工艺研究现状，展望其未来的发展方向和应用前景。
通过本文的研究，我们期望能够为载药微球的制备工艺提供新的思路和方法，为药物传递系统的创新和发展做出贡献。
我们也希望本文的研究能够为相关领域的研究人员提供有益的参考和借鉴，共同推动载药微球在药物传递系统中的应用和发展。
二、材料与方法本研究所需的主要材料包括壳聚糖（CS，脱乙酰度≥95%，分子量100,000-300,000 Da）、海藻酸钠（SA，粘度≥200 mPa·s）以及模型药物（本实验选用布洛芬作为模型药物，纯度≥98%）。
还需要戊二醛（GA，分析纯）、氯化钠（NaCl，分析纯）、氯化钙（CaCl ₂，分析纯）、氢氧化钠（NaOH，分析纯）等化学试剂。
实验用水为去离子水。
实验所需的仪器设备包括电子天平（精度001g）、磁力搅拌器、恒温水浴锅、注射泵、显微镜、喷雾干燥机、冷冻干燥机、激光粒度分析仪、药物含量测定仪等。
采用乳化-交联法制备壳聚糖海藻酸钠载药微球。
首先将壳聚糖溶解在1%乙酸溶液中，制备成壳聚糖溶液。
然后，将模型药物布洛芬溶解在壳聚糖溶液中，形成载药壳聚糖溶液。
将海藻酸钠溶解在去离子水中，形成海藻酸钠溶液。
将载药壳聚糖溶液逐滴加入到海藻酸钠溶液中，形成初级乳液。
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壳聚糖在医药材料上的研究进展吴苏亚南京中医药大学 08药学一班 042008118摘要：甲壳素是一种丰富的自然资源,壳聚糖是甲壳素脱乙酰化的产物。
随着壳聚糖及其衍生物研究的迅速发展,其研究内容和应用范围越来越广泛。
这篇文章对壳聚糖的物理化学以及生物学特性作了阐述,对壳聚糖基生物医药材料的研究及应用现状作了介绍,并指出壳聚糖的定向接枝和修饰正在成为生物材料新的研究热点和方向。
关键词：壳聚糖，医药材料Application Process of Chitosan-based Medical MaterialsWu SuyaAbstrac：Chitinwas an abundantnatural resource, and chitosanwas the productof the deacelation reaction of chi-tin.Chitosan and their derivatives have been studied for long time by more and more group. Their ap-plication field becomes wider and wide. The physicochemical and biological properties of chitosan and its derivatives as biomedical materials were described. Furthermore,current applica-tions of chitosan biomaterials and their development trends were introduced.It is also proposed that the selec-tive graft and modification of chitosan is a new research focus and direction in the fields of biomedical materi-als.Key words: chitosan; medical material壳聚糖是甲壳质的主要衍生物,又称为甲壳胺、壳多糖、几丁(聚)糖、可溶性甲壳素、脱乙酰甲壳素、粘性甲壳素、聚氨基葡萄糖等,化学名为聚-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖。
壳聚糖是一种天然聚阳离子多糖衍生物,具有优良的生物亲和性,其分子链上丰富的羟基和氨基使其易于进行化学修饰而赋于多种功能。
由于壳聚糖及其衍生物安全性良好，且具有可降解性和组织相容性，因此在医药材料中也得到广泛应用。
壳聚糖制成的医药材料,除了具有普通高分子材料的物理化学、机械性能稳定以及可接受消毒等相应处理的特性外,还能够在生物体内酶解成易被吸收、无毒副作用的小分子物质,并且不会残留在活体内,具有很好的应用前景。
本文讨论了壳聚糖的理化性质和药理活性,并对其作为生物医药材料的应用进展进行综述。
1、壳聚糖的理化性质及药理活性1.1物理性质壳聚糖呈白色或灰白色,略有珍珠光泽,半透明无定形固体,约在185℃分解,不溶于水和稀碱溶液,可溶于稀有机酸和部分无机酸(盐酸),但不溶于稀硫酸、稀硝酸、稀磷酸、草酸等。
壳聚糖作为溶液被存放和使用时,需处于酸性环境中,但由于其缩醛结构的存在。
使其在酸性溶液中发生降解,溶液粘度随之下降,最终生成葡萄糖胺。
1.2化学性质壳聚糖分子的基本单元是带有胺基的葡萄糖,分子中同时含有氨基和羟基,性质比较活泼,可修饰、活化和偶联。
1)壳聚糖分子中的—OH和—NH2基团具有配位、螯合作用,可以与交联剂进行交联、接枝改性成网状或树枝状等结构。
2)壳聚糖分子中的—NH2与过渡金属元素形成配合物,再与交联剂作用,形成具有一定“模板剂”的记忆力和选择性吸附性能。
3)壳聚糖在适当条件下可进行酰基化,制备具有低碳数水溶性衍生物和高碳数疏水性衍生物。
1.3药理活性1）抗菌活性:已有大量的研究证实壳聚糖及其衍生物具有广谱的抗菌活性，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌、枯草杆菌、八叠球菌、放线菌和热带白色念珠菌等均具有抑制作用。
2)调节脂质代谢:壳聚糖可以通过抑制脂质等的吸收，用于降脂、降胆固醇。
壳聚糖在胃中能与胃酸作用形成复合盐，吸附甘油三酯、脂肪酸、胆汁酸和胆固醇等形成不溶性的复合物，通过消化系统排出体外。
3)调节凝血功能：壳聚糖通过表面的正电荷与红细胞表面带负电的神经氨酸残基的相互作用，介导红细胞聚集，从而可以实现其止血的作用。
1、壳聚糖在生物医药材料的应用2.1纳米载药微粒壳聚糖纳米载药微粒包括纳米粒子和纳米胶囊,是直径在10~150 nm之间的固态、胶态粒子,药物活性组成通过溶解、包裹作用位于粒子内部,或吸附、附着于粒子表面。
将壳聚糖应用于纳米载体的研究，是20世纪90年代末逐渐发展起来的新兴研究领域。
载药壳聚糖纳米粒的制备方法包括离子凝胶化法、复凝聚法、共价交联法、乳滴聚结法等。
目前壳聚糖纳米粒主要应用于基因治疗的载体、药物的缓释和靶向制剂、蛋白质和多肽的特殊制剂。
壳聚糖制成的纳米粒具有靶向、缓释、增加药物吸收等作用。
纳米载药系统特有的性质,使其在药物输送方面具有独特的优势。
纳米载药微球也由于其靶向性,以及可以降低药物的毒副作用,成为目前药剂学研究的热点之一。
2.2 吸附剂壳聚糖具有生物相容性和血液相容性,在医学上可以用作免疫吸附剂。
研究发现,将聚赖氨酸固定涂覆到壳聚糖的尼龙膜上形成的膜,可以吸附胆红素-磷酸盐溶液和胆红素-白蛋白溶液中的胆红素.研究制得的纳米羟基磷灰石/壳聚糖(n-HApC)生物无机复合物,其脱氟能力遵循朗缪尔等温线,通过对含氟样水检测,发现其脱氟能力为1 296 mg/kg,微球可以回收使用,是一种有效的除氟吸附剂。
内毒素血症(Endotoxemia)可出现于多种疾病过程中,导致器官坏死、不可逆休克和死亡。
如何及时有效地清楚患者体内的内毒素,是临床医学面临的一个难题.以交联壳聚糖为载体,发现连接乙烯胺类配体的吸附剂对内毒素有很高的附量及清除率,并且随着配体上氨基含量的增加,单位配体的吸附量明显增大,血液相容性实验证明其具有良好的相容性,临床应用前景广阔。
2.3壳聚糖微囊/微球微球按制备材料分可分为淀粉微球、明胶微球、白蛋白微球、聚酣类微球、壳聚糖微球、聚乳酸微球等。
微球是目前作为缓控制剂研究的热点,常见的制备壳聚糖微球的方法有:乳化化学交联法、pH调节法、喷雾干燥、溶剂蒸发法、膜乳化-两步固化学法等,其中以乳化交联法最为常见,即药物分散于壳聚糖醋酸水溶液中,与表面活性剂的甘油相混合处理后,再与戊二醛、甲醛环氧氯丙烷等乳化交联便可制成[36]。
这类微球不仅具有缓释功能,还具有载药量大,性能稳定的特点,更可靶向分布于肿瘤组织,加强药物的穿透性和滞留性,提高药物的稳定性及生物利用度,降低全身血液浓度,减少毒副反应。
2.4作为靶向载体利用壳聚糖及其衍生物在不同酸性环境中具有不同的药物释放速率的特性,制成具有吸收部位特异性的消化道制剂,可起到靶向作用。
如在众多的结肠靶向药物传递系统中,以壳聚糖及其衍生物作为辅料的生物高分子药物传递系统可被结肠部位的微生物所降解,是一种优良的结肠靶向的传递系统,因而具有广泛的应用前景。
2.5医药敷料可以有效抑制生物医药材料之间的非特异性.将壳聚糖设置于材料表面,通过配体与细胞表面受体间的生物识别赋予材料生物相容性和特异性。
壳聚糖凭借其优异的生物相容性,既是优良的材料,又是优异的受体。
以壳聚糖为原料,可以制成不同临床目的的医药材料.其作用机理可能是由于甲壳素和壳聚糖带有一定的正电荷,可以从血液中分离出血小板因子-4,增加血清中H6水平或促进血小板凝集, 进止血和细胞基质再生,加速皮肤以及骨组织的形成。
通过将甲壳素或壳聚糖细粉直接散布在伤口或喷雾于创面,可以促使伤口愈合速度提高22%~55%。
3、结语壳聚糖及其衍生物具有资源丰富、价格便宜、安全无毒等优点,应用领域十分广阔,有巨大的潜在市场。
加强对壳聚糖及其衍生物产品的研究开发,使之产业化,特别是在医药及保健品领域,必将产生巨大的经济效益和社会效益,为我国的经济发展做出新的贡献,造福人类。
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