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壳聚糖的近代研究进展

发布日期:2015-04-24 |
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壳聚糖(Chitosan)是海洋多糖甲壳质脱乙酰基后(壳多糖)的衍生物,它与人体细胞有良好的亲和性,无排斥反应。又叫甲壳素、甲壳质、几丁质、几丁聚糖、蟹壳素等,是自然界中唯一存在的碱性多糖,是由N-乙酰-2脱氧-D葡萄糖以β-1,4-4糖苷键形式连接而成的多糖。对壳聚糖的研究范围十分广泛,本文就壳聚糖近年来在医药方面的应用研究进展作一综述。 
1 生物活性    
  国内外学者研究证明 
[1] 壳聚糖及其衍生物具有抗细菌及真菌活性并能直接抑制肿瘤细胞,甲壳素及壳聚糖的低聚物有增强巨噬细胞的吞噬功能,刺激巨噬细胞产生淋巴因子,启动免疫系统,有效提高机体抗肿瘤免疫等功能 
[2] 壳聚糖及其衍生物具有提高食欲(可能是壳聚糖对癌毒素有抑制作用),调节肠胃功能、胰岛素分泌量,调节内分泌系统的功能,促进恢复胰岛β细胞功能,通过其双向调节作用,使胰岛素分泌量趋于正常,维持血糖的正常代谢 
[3]带正电荷的壳聚糖能有效防治高血压,而没有硝苯地平类药物的临床副作用。壳聚糖降低胆固醇作用研究表明,壳聚糖具有降血脂、降胆固醇的作用,能够减轻心脑血管疾病的发病率及危害
[4] 强化肝脏功能 
[5]  促进产生肝炎病毒抗体。肝素是应用最广的血液抗凝剂,但价格昂贵。甲壳素及壳聚糖经硫酸酯化后,其结构与肝素相似,具有抗凝血活性,称为类肝素药物。曹农等 
[6]  对壳聚糖进行改性后做抗凝血活性实验,不同壳聚糖衍生物的抗凝血活性顺序是:羧甲基壳聚糖>壳聚糖>羟乙基壳聚糖>乙基壳聚糖。国际上壳聚糖及其衍生物的研究正处于热潮中,在应用方面也得到了空前的发展,壳聚糖及其衍生物在医药方面的应用远不止上述几个方面。壳聚糖由于其本身独特的多糖分子结构、阳离子食用纤维性,以及同生物体极好的兼容性等特点,其巨大的医学应用前景正越来越受世界瞩目。
  2 药用辅料
  目前作为药用辅料以医用材料在国内外有广泛的研究与应用。壳聚糖作为一种新型的药物载体,具有无毒、良好的生物相容性和生物可降解性,可提高药物的稳定性,改变给药途径,增加药物的吸收,提高药物的生物利用度,降低药物的毒副作用等特点;也可以缓释、控释、靶向释放药物,应用于药物的器官靶向、提高DNA转染效率、多肽蛋白类药物的非注射途径给药以及注射给药的长效制剂研究等,因此具有非常广阔的应用前景。
  3 澄清剂
    
  用壳聚糖配成的澄清剂对中药及其复方水提液具有明显的澄清作用,快速简便,且比水提醇沉综合经济成本可降低10倍左右。中药复方成分极为复杂,所含杂质数量和成分不一,因此需根据具体对象进行试验,确定浓度添加量及放置时间等条件。从初步试验结果,壳聚糖对小分子的有效成分含量影响不大,而对大分子的树脂、树胶、蛋白质等有较强的凝聚作用,而起到除杂作用。此外,壳聚糖澄清剂对中药复方的重金属有捕集作用,从而可降低重金属含量,为提高药品质量提供一种有效的方法 。
  4 结构改进
    
  甲壳素是生物合成的天然高分子,从20世纪60年代起广泛应用于纺织、生化等领域。近年来,甲壳素和壳聚糖研究的热点迅速转向了医药领域。为满足医药不同需求,除制备降解衍生物外,一部分专家致力于化学修饰,以扩大其在医学领域的适用范围,一部分专家则致力于医学实用性更强的复合物系列研究,壳聚糖是天然多糖中唯一的碱性多糖,不溶于水,可溶于弱酸性溶液中,这在很大程度上限制了它的利用,因此改善其溶解性能,特别是制备出水溶性壳聚糖是在壳聚糖改性研究中最引人注目的方向之一。最近报道水溶性壳聚糖有抗癌活性,这更引起了人们的极大兴趣。目前有几种制备途径:(1)采用均相反应,制备出脱乙酰度为50%的水溶性壳聚糖。研究结果指出,在该条件下,壳聚糖中脱乙酰链均匀分布,因而降低了壳聚糖的结晶度,增加了溶解性;(2)可将壳聚糖在酸性介质中水解,制取低分子壳聚糖,也是改善壳聚糖水溶性的方法。(3)董英敏[15]  还介绍了酶法和糖转移法制取低分子壳聚糖的过程。另有研究证明,将壳聚糖和难溶性药物混合磨细,可改善这些药物的生物利用度和溶解性质。
    
  综上所述,壳聚糖的应用正以其低毒高效的特点越来越赢得医药界人士的青睐,其中对于壳聚糖作为药用辅料和其抗肿瘤、降压、降血脂等作用及其在中药中的澄清絮凝作用已经引起了人们的广泛关注。此外,以改善壳聚糖溶解度的壳聚糖结构改造也在以前所未有的速度前进着。无论从研究还是实用角度,壳聚糖已显示出强大的生命力和市场潜力。但目前国内符合药用的并不多,考虑到其丰富的自然资源、广阔的市场前景以及潜在的巨大的经济利益,对壳聚糖的研究有必要引起有关部门的重视。我们确信壳聚糖的发展将给医药领域甚至人们的日常生活带来重要的影响。
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