甲殼素衍生物的作用

1、甲殼素衍生物的作用 甲殼素作為可吸收的外科手術(shù)線材料，最初的生理試驗(yàn)就給出了令人鼓舞的結(jié)果。從酚胺一liol溶劑中紡出的甲殼素復(fù)絲纖維的抗張強(qiáng)度可達(dá)50千克/毫米“，編成鞭的手術(shù)線在膽汁、尿、胰液中可很好地保持其強(qiáng)度，這一點(diǎn)對(duì)于現(xiàn)有的可吸收的手術(shù)線如pga、catgut來(lái)說(shuō)，是難以做到的。甲殼素手術(shù)線盯毒性試.驗(yàn)表明，它在所有誘變、急性中毒、發(fā)熱、溶血、皮膚反應(yīng)方面都顯示負(fù)性1。從甲殼素手術(shù)線在家兔體內(nèi)的試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，手術(shù)線在埋入組織的早期有不明顯的炎癥，但慢慢就消退了，而當(dāng)傷口愈合后手術(shù)線就很快地被吸收.。甲殼素還具有促進(jìn)傷口愈合的作用，已有試驗(yàn)證實(shí)，甲殼素手術(shù)線可增加傷口的抗張強(qiáng)度，但不改

2、變皮膚膠原蛋白中經(jīng)脯氨酸的含量8。 對(duì)甲殼素手術(shù)線制備的研究已有不少報(bào)道4，5，一般是把經(jīng)酸堿處理提純后的甲殼素研磨成粉末，溶于適當(dāng)?shù)娜軇┏赡z狀物后，先用濕式紡絲方法紡成單絲，然后編織成手術(shù)線。通常是把甲殼素溶解在cc13co:h和ch:c12混合溶劑、lici和n一甲基毗咯烷酮或li。1和meznac混合溶劑中，然后把粘稠的甲殼素溶液通過(guò)噴絲嘴擠壓入凝結(jié)劑丙酮或異丁醇中，得到甲殼素纖維，再用堿中和、洗滌、脫水，最后紡成手術(shù)線。這樣得到的甲殼素手術(shù)線，無(wú)論是濕態(tài)還是干態(tài)，都具有很好的機(jī)械強(qiáng)度以及較小的伸長(zhǎng)率。若把手術(shù)線在40用5%戊二醛處理4小時(shí)，其強(qiáng)度還可以有所提高。在家兔體內(nèi)的試驗(yàn)表明，經(jīng)

3、過(guò)處理的手術(shù)線，埋入兩天后強(qiáng)度為95公斤/毫米2，氣25天后為14公斤/毫米“，而未經(jīng)處理的手術(shù)線，.2天后為72公斤/毫米“，25天后只有6公斤/毫米“。用做人工透娜膜目前臨床應(yīng)用的透析膜有銅氨纖維膜、聚丙烯睛膜等，這些膜都存在著抗凝血性能差，中分子量物質(zhì)透過(guò)性差的缺點(diǎn)。 科學(xué)家們一直在尋找更好的人工透析膜材料。通過(guò)對(duì)甲殼素、殼聚糖以及一系列n一酞化殼聚糖膜性能的研究，發(fā)現(xiàn)了它們可作為人工透析膜材料的可能性與優(yōu)勢(shì)。對(duì)殼聚糖、n一乙酞化殼聚糖、n一丙酞化殼聚糖、n一丁酞化殼聚糖、n一已酚化殼聚糖膜性能的研究結(jié)果表明，膜的透水.率和濟(jì)質(zhì)的透過(guò)性技上述次序減小，而抗凝血性能卻依次增加，:如何解決這

4、一矛盾還有待于進(jìn)一步的研究。作者在這方面已做了一些探索，并取得了初步的進(jìn)展。美馬精一6為了提高殼聚糖膜的透水率和中分子量物質(zhì)的透過(guò)性，在制膜過(guò)程中加入聚乙二醇作為添加劑，達(dá)到了較好的效果，在強(qiáng)度與再生纖維素膜相當(dāng)?shù)那闆r下，透水率和中分子量物質(zhì)的透過(guò)性均有所提高。 迄今利用甲殼素、殼聚糖及其衍生物為原料制造人工透析膜已有一些報(bào)道7，“。甲殼素、殼聚糖可分別溶予適當(dāng)?shù)娜軇ㄟ^(guò)中空纖維噴絲嘴注入凝結(jié)劑中，進(jìn)而紡成中空纖維，中和洗滌后，可制得中空纖維人工透析膜;若把乙酞化甲殼素溶于適當(dāng)?shù)娜軇┡涑?，0一4.0%的溶液，然后在玻璃上展開，待溶劑揮發(fā)后，可得到平板透析膜;n一酞化殼聚糖膜的制法是:把殼聚

5、糖溶解在2%，5%的乙酸溶液中，用甲醇稀釋后，加入酸醉反應(yīng)，伺時(shí)在玻璃板上展開，待擠劑揮發(fā)后，再中和洗滌，即可得到n一酞化殼聚糖膜。這些透析膜都能經(jīng)受高溫消毒，也具有較大的機(jī)械強(qiáng)度，并對(duì)溶質(zhì)如n“ci、尿素、vb，:均有較好的滲透性。用做抗凝血試劑肝素是現(xiàn)在最廣泛應(yīng)用的血液抗凝劑，它不僅價(jià)格昂貴，而且貨源緊缺，科學(xué)家們一直在尋找可以代替肝素的合成抗凝血試劑。由于硫酸化甲殼素和硫酸化殼聚糖與肝素具有相似的結(jié)構(gòu)，所以近年來(lái)對(duì)硫酸化甲.殼素和硫酸化化殼聚糖的抗凝血活性研究頗多。大量的研究結(jié)果表明，硫酸化甲殼素和硫l酸化殼聚糖的抗凝血活性主要表現(xiàn)在6一位硫酸. 根上，雖然3一位上的硫酸根不起主要作用，

6、但是它可以促進(jìn)份位上的硫酸根提高活性，而n，硫酸根對(duì)于抗凝血活性并不必要。此外，抗，凝血活性還與甲殼素、殼聚糖的分子量有關(guān)。用做止血?jiǎng)┖蛡诜罅蠚ぞ厶亲鳛橹寡獎(jiǎng)?，無(wú)論是溶液還是固體粉末，都能有效地起到止血作用，并能阻止傷口纖維組織的增生，促進(jìn)傷口組織的再生。在狗體內(nèi)的試驗(yàn)表明，把ph=4.0的殼聚糖溶液直接注射到血管內(nèi)，可使血管堵塞，而停止出血。在狗受傷的皮膚表面，殼聚糖溶液、纖維或膜在顯示止血活性的同時(shí)，還顯示了它作為止血?jiǎng)┑牧硪粋€(gè)優(yōu)點(diǎn)，它能夠阻止血纖維蛋白束的形成、結(jié)締組織細(xì)胞的增殖以及膠原蛋白的合成，而且傷口愈合可以達(dá)到最小的結(jié)癡1。甲殼素和甲殼素乙酸醋也具有良好的止血作用，也是傷q愈合

7、的促進(jìn)劑。若將甲殼素溶解在甲酸和二氯乙酸的混合溶劑中，或?qū)⒓讱に匾宜岽兹芙庠诼然}/dma溶劑中，通過(guò)噴絲得到纖維后，都可制得非織薄片12。 如果把這些非織薄片直接敷于傷口，可起到“人工皮膚”的作用，能有效地抑制疼痛，很好地吸收浸出液，保持組織的適應(yīng)性。也可以把這些非織薄片做成醫(yī)用繃帶，用于止血和加速傷口的愈合。殼聚糖是極好的傷口敷料，可以直接用于傷口。如果用殼聚糖水溶液和動(dòng)物膠水溶液的混合物涂于傷口表面形成一層膠，那么效果更佳?？上劝褮ぞ厶侨苡诩尤肷倭咳樗峄螓}酸的水中，溶液的ph為25，加入動(dòng)物膠后，用碳酸氫鈉調(diào)節(jié)ph到5.76.3，一般加入甘油或山梨醇作為增塑劑，醋酸鋅或碳酸氫鈉為凝固劑。

8、把這種敷料用于皮下脂肪，可形成一層堅(jiān)韌的外膠層，8天后，對(duì)促進(jìn)肉芽組織的健長(zhǎng)可給出令人滿意的效果1“。殼聚糖對(duì)于燒傷和燙傷的治療更具有獨(dú)特的功效，它能在傷口表面形成一層堅(jiān)韌、吸水、透氧、生物相容的膜，而且這層膜極易形成，只要把殼聚糖乙酸水溶液直接用于傷口就行。 研究人員通過(guò)在自己身上的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，殼聚糖乙酸水溶液用于傷口時(shí)，可產(chǎn)生清涼鎮(zhèn)痛的感覺(jué)，這時(shí)的酸卻不顯示它通常的收斂反應(yīng)。這個(gè)試驗(yàn)結(jié)果給出了一個(gè)展望，對(duì)于一度或二度大面積燒燙傷的肢千或軀干，可以浸在消毒過(guò)的殼聚糖乙酸水溶液中，使病人免受極度的痛苦，防止感染，促進(jìn)傷口的愈合14。用做接觸眼鏡甲殼素和殼聚糖膜所具有的一些特性，能很好地滿足接觸眼

9、鏡材料的要求。已有的研究結(jié)果表明，甲殼素、殼聚糖及其它們的一些衍生物可為軟硬接觸眼鏡提供更理想的材料14。特別是殼聚糖膜具有優(yōu)異的透氧性和促進(jìn)傷口愈合的特性，這一點(diǎn)又為發(fā)炎或受傷的眼睛的輔助治療，提供了一個(gè)美好的前景。這也是一一個(gè)有待開發(fā)的市場(chǎng)。硬性接觸眼鏡調(diào)節(jié)屈光度比較準(zhǔn)確，只要透氧性好，就可以配戴較長(zhǎng)時(shí)間。合成的甲殼素n一丁酸醋為硬性接觸鏡提供了合適的材料。把從蟹殼制備得到的甲殼素，用甲磺酸和二一丁酸醉處理后，經(jīng)洗滌提純，就可得到n一丁酞化甲殼素。把n一丁酸化甲殼素粉末注模后做成接觸鏡，它的透氧率可達(dá)14x10一“(cm“/s)(mlo“/mlxmmhg)，且可被水很好地濕潤(rùn)。 軟性接觸眼

10、鏡由于配戴更舒適，所以越來(lái)越受有視力缺陷者的偏愛。把殼聚糖溶解在含有乙酸的混合溶劑中后，讓其在聚乙烯膜上蒸發(fā)，可得到柔軟的膜，進(jìn)而在一個(gè)鋼模中加壓成形做成接觸鏡。這樣得到的殼聚糖接觸鏡柔軟、堅(jiān)韌、吸水性好，.透氧率達(dá)到7x10-“(ern“/s)(mioz/mlxmmhg)，可以滿足持續(xù)配戴的要求。當(dāng)然，淚水中的溶菌酶將使殼聚糖極緩慢地降解，但這可以用醛等使殼聚糖輕微地交聯(lián)予于完善。 在接觸鏡領(lǐng)域中，最新的品種要求接觸鏡材料可以染色。殼聚糖大量的官能團(tuán)暗示了它可以很容易地達(dá)到這一著色的要求，這一預(yù)測(cè)已被殼聚糖接觸鏡與已有的纖維活性染料反應(yīng)著色的例子所證實(shí)。這些染料可以提供一系列變化范圍的顏色，

11、而且它們與氨基的化學(xué)反應(yīng)在室溫下很容易地進(jìn)行，顏色的組成與殼聚糖的骨架以共價(jià)鍵相聯(lián)，所以在水中浸泡幾個(gè)月也不會(huì)被提取出來(lái)。用做藥物制造甲殼素和殼聚糖在藥物制造方面的應(yīng)用愈來(lái)愈引人注目，近年來(lái)，這方面的文獻(xiàn)逐年增多。由于甲殼素和殼聚糖所具備的特殊結(jié)構(gòu)和溶解性，它們?cè)诳刂扑幬锍掷m(xù)釋放、改善藥物的溶解性和吸收性等方面都可發(fā)揮有效的作用。例如，以櫻粟堿鹽酸鹽為藥物，用殼聚糖作為藥物載體，研究水溶性藥物持續(xù)釋放機(jī)理，得到的結(jié)論為:分散在殼聚糖凝膠中藥物的釋放速度為零級(jí)動(dòng)力學(xué)控制l“。 長(zhǎng)效阿斯匹林片劑可由濃縮的阿斯匹林和乙酸殼聚糖水溶液塊化凝聚后制得，通過(guò)控制殼聚糖在片劑中的含量、物理狀態(tài)以及藥物溶解介

12、質(zhì)的ph，可以控制藥物的釋放速度。通過(guò)測(cè)定殼聚糖的吸水量，證實(shí)了阿斯匹林藥物的釋放也為零級(jí)動(dòng)力學(xué)控制c1“。除了殼聚糖凝膠可以控制藥物釋放外，用殼聚糖或殼聚糖與三聚磷酸鈉絡(luò)合物對(duì)藥物包膜也可以控制藥物釋放，.并且同樣遵循零級(jí)動(dòng)力學(xué)規(guī)律。研究甲殼素和殼聚糖對(duì)溶解性差的藥物的增溶作用大量結(jié)果表明，通過(guò)研磨這些藥物與甲殼素或殼聚糖的混合物，用x一衍射和微分掃描量熱(dsc)法測(cè)得，藥物的晶體變小，所以溶解性比物理混合或單純藥物時(shí)有較大的提高。比較殼聚糖、甲殼素和微晶纖維素的增榕結(jié)果為:殼聚糖和甲殼素對(duì)藥物溶解性和生物利用率的改善比微晶纖維素要好，以殼聚糖效果最佳。 以上結(jié)論是通過(guò)對(duì)灰黃霉素、氫化撥尼松、苯巴比妥、消炎痛等藥物的增溶研究得出的17。甲殼素和殼聚糖也可以用作直接壓片藥物的稀釋劑，現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的直接壓片藥物的稀釋劑是微晶纖維素，從為數(shù)不多的報(bào)道來(lái)看，甲殼素或殼聚糖用作直接壓片藥物的稀釋劑比微晶纖維效果更佳。因?yàn)榧讱に鼗驓ぞ厶强梢蕴岣咚幬锓勰┑牧鲃?dòng)性，而這一點(diǎn)微晶纖維素做不到，另外，含有前二者的藥物壓片比含有后者的藥物壓片潤(rùn)滑性要好15。甲殼素、殼聚糖及其衍生物除了在藥物制造中作為輔助配方外，本身也具有許多藥理功效。 例如，甲殼素和殼聚糖可抑制某些癌細(xì)胞的增殖，殼聚糖還具有免疫活性;殼聚糖可能成為有效地降低膽固醇的藥物;殼聚糖或它的鹽也