隨著人們生活質(zhì)量的提高以及對(duì)陸地資源的不斷開發(fā)與索取，有限的陸地資源已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的需求，尤其是在醫(yī)藥領(lǐng)域，如何獲取更有效、更安全的藥物資源正成為全人類要面臨的難題。此時(shí)，很多科學(xué)家將目光對(duì)準(zhǔn)了廣袤的海洋，面對(duì)著占有地球70％面積的藍(lán)色寶庫，科學(xué)家相信，那里將有人們需要的更豐富的資源。于是，海洋藥物作為新一代的藥物，正逐漸顯現(xiàn)出其巨大的優(yōu)勢(shì)和潛力，比如一種來源于蟹和蝦外殼中的糖類物質(zhì)——?dú)ぞ厶?，正以其自身的眾多?yōu)點(diǎn)被應(yīng)用于越來越多的領(lǐng)域，它已作為營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑在市場(chǎng)銷售，并被美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)批準(zhǔn)為止血材料，特別是在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，得到了廣泛地應(yīng)用與開發(fā)研究。

何謂殼聚糖

殼聚糖，是甲殼素脫乙?；蟮漠a(chǎn)物，又名甲殼胺或可溶性甲殼質(zhì)，其母體甲殼素又名為甲殼質(zhì)、幾丁質(zhì)、殼多糖。其分子結(jié)構(gòu)與纖維素很相似，屬線性氨基多糖，是一種天然高分子聚合物，是地球上存在含量?jī)H次于纖維素的天然有機(jī)化合物，它廣泛存在于蝦、蟹的外殼中，故而得名。據(jù)估計(jì)，每年生物合成的甲殼素將近100億噸。甲殼素以其優(yōu)良的性能已經(jīng)廣泛應(yīng)用于化工、食品、紡織、醫(yī)療等領(lǐng)域。

殼聚糖是一種天然聚陽離子多糖衍生物，具有優(yōu)良的生物親和性，其分子鏈上豐富的羥基和氨基使其易于進(jìn)行化學(xué)修飾而賦于多種功能。殼聚糖在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用一直是科學(xué)家們研究的熱點(diǎn)，比如：其自身有一定的藥理活性，如抗菌活性、抗腫瘤活性、抗膽固醇升高、抗凝血、抗感染等；它的生物相容性很好；作為多糖，它在控制細(xì)胞分裂和分化、調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)和衰老以及維持生命有機(jī)體的正常代謝等方面有著重要作用：它還有良好的保濕性能，可以應(yīng)用于化妝品和促進(jìn)傷口愈合藥物中：其鏈上豐富的羥基和氨基可作為小分子藥物或一些大分子藥物的載體；作為天然聚陽離子多糖衍生物，殼聚糖陽離子性質(zhì)使其對(duì)DNA或細(xì)胞表面具有較強(qiáng)的靜電作用，有作為基因載體的潛在優(yōu)勢(shì)。

鑒于甲殼素和殼聚糖的眾多優(yōu)點(diǎn)，它們已經(jīng)成為基礎(chǔ)研究前沿學(xué)科陣地和高新科技產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)領(lǐng)域之一，每年有數(shù)萬篇研究論文和應(yīng)用專利被發(fā)表或申報(bào)。

很安全 可信賴

任何物質(zhì)，若想要應(yīng)用于我們?nèi)梭w上，必須要首先保證有良好的生物安全性、生物相容性以及生物可降解性。殼聚糖恰好就具備這些特點(diǎn)，它本身無毒，無味，無刺激性。特別是經(jīng)過深加工，用在醫(yī)藥領(lǐng)域，經(jīng)過急性和毒性試驗(yàn)、過敏反應(yīng)、皮膚黏膜刺激反應(yīng)、熱源反應(yīng)、溶血反應(yīng)等系列生物學(xué)試驗(yàn)觀察證實(shí)，殼聚糖對(duì)人體而言是很安全的，因此它成為安全可靠的機(jī)體用材料，已廣泛應(yīng)用于制各人工皮膚，人工透析膜，外科縫線，人工淚液等。

殼聚糖進(jìn)入人體后并不是一直保持著多糖的原始面目，而是具有可降解性的，它能夠被生物酶催化而緩慢水解，降解過程中產(chǎn)生中間產(chǎn)物與最終降解產(chǎn)物均不在體內(nèi)積累，也不存在免疫原性。

呵護(hù)脆弱的眼部

我們的眼部是非常脆弱的，風(fēng)吹來我們會(huì)不自覺地閉上眼睛，因?yàn)轱L(fēng)會(huì)使裸露的眼部水分蒸發(fā)而感覺干澀，每時(shí)每刻的眨眼也是為了及時(shí)潤(rùn)濕眼部，可以說眼部是最需要我們用心呵護(hù)的。所以，應(yīng)用于眼部的藥物也必須是經(jīng)過層層篩選，對(duì)眼睛沒有刺激的。比如：有較好的水溶性、與眼部結(jié)構(gòu)的滲透壓接近、不影響視力、可在眼部自行吸收、降解、易于使用等等。能夠符合這么苛刻要求的候選者可謂寥寥無幾，殼聚糖卻可以算做一個(gè)。

研究人員曾將殼聚糖置于兔眼結(jié)膜下，檢測(cè)其對(duì)兔眼的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)殼聚糖不僅沒有使兔眼產(chǎn)生任何不適，還可以在兔眼結(jié)膜下自行降解，這也都?xì)w功于殼聚糖獨(dú)特的理化性質(zhì)；殼聚糖與角膜和房水具有相同的滲透壓，還有良好的光學(xué)性能，不妨礙視力。因此，研究人員終于有了足夠的勇氣和信心將殼聚糖用于眼科了。

作為眼科藥物載體可以說是殼聚糖最為重要的應(yīng)用之一。

通常藥物進(jìn)入體內(nèi)，能夠有多少被我們的機(jī)體吸收，主要取決于以下幾個(gè)因素：藥物濃度、表面面積、滲透性和藥物停留時(shí)間。而我們現(xiàn)在所使用的眼部給藥方式主要是三種劑型：溶液、混懸液、軟膏。大家熟悉的這類藥物有紅霉素眼藥水、紅霉素眼藥膏等，藥水進(jìn)入眼部后會(huì)溢出或者從鼻淚管排出，而藥膏則會(huì)暫時(shí)影響視力，制約了藥物的使用時(shí)間。而且，藥物究竟能夠吸收多少，很大程度上取決于藥液在淚膜內(nèi)與上皮的接觸時(shí)間。

而從殼聚糖的分子結(jié)構(gòu)來看，它呈弱堿性，能結(jié)合一個(gè)氫離子，帶正電荷，形成陽離子聚合物。殼聚糖能夠與細(xì)胞較好地結(jié)合并通過對(duì)膜蛋白的重構(gòu)使藥物可以順利通過細(xì)胞旁路途徑，增加了藥物轉(zhuǎn)運(yùn)的效率，因此可用作藥物的增效劑。從理化性質(zhì)來看，殼聚糖親水性較好，當(dāng)它溶解在酸性介質(zhì)中時(shí)，能夠膨脹形成一種粘度較大的類似膠體的狀態(tài)，一方面可以將藥物包裹其中，使其緩慢釋放，另一方面，也能夠保證藥物較長(zhǎng)時(shí)間停留于角膜表面，增加藥物眼內(nèi)滲透性，這樣，不僅提高了藥物的利用度，還有效避免了藥物的副作用。

在一些眼部手術(shù)后，常會(huì)出現(xiàn)組織粘連、瘢痕化的現(xiàn)象，這主要是因?yàn)槔w維細(xì)胞的增殖，而殼聚糖則可以有選擇性地抑制纖維細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖。研究人員通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，手術(shù)后眼結(jié)膜下注射殼聚糖10天后才出現(xiàn)纖維細(xì)胞增生，而且量非常少，形成的膠原纖維排列疏松、不規(guī)則，結(jié)膜下出現(xiàn)小的囊泡，眼壓長(zhǎng)期維持在較低水平；而不加殼聚糖的一組，7天后便出現(xiàn)了少量纖維細(xì)胞增生，并且越來越多，形成的纖維排列緊密、規(guī)則。二者的差異非常顯著，其中的具體機(jī)制還有待于進(jìn)一步研究，但殼聚糖已顯現(xiàn)出用于治療眼組織纖維化疾病的潛力，將來可能會(huì)應(yīng)用于如增生性玻璃體視網(wǎng)膜病變(PVR)、后發(fā)性白內(nèi)障等疾病。

人工淚液

人工淚液，顧名思義，是指通過人為的方法，利用一些生化試劑，模擬人體真實(shí)淚液成分做出的一種替代品?；加懈稍锞C合癥的患者常會(huì)因無法正常分泌淚液而感到眼睛干澀，平時(shí)經(jīng)常上網(wǎng)的電腦族也會(huì)有類似的感覺，這些情況可以通過人工淚液來潤(rùn)濕雙眼，緩解疲勞，市面上常見的緩解疲勞的滴眼液就是這種功效，殼聚糖在這方面也顯現(xiàn)出巨大的潛力。

殼聚糖水溶性良好，其溶于水后能夠形成具有粘滯性的大分子膠體溶液，而且本身又具有消炎、抑菌、止血的特性，不用額外添加抗生素，就對(duì)眼睛有抑菌的保護(hù)作用。另外，殼聚糖分子表面帶有大量負(fù)電荷，對(duì)帶有正電荷的眼內(nèi)組織有一定的親和力，因而具有良好的滲透性和保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞作用。再加上殼聚糖良好的生物相容性，完全可以充當(dāng)人體淚液的替身角色。臨床的研究也證明，以殼聚糖作為原料的人工淚液可以應(yīng)用于治療干燥性角結(jié)膜炎、無淚液患者及患有結(jié)膜炎的人，有效率可以達(dá)到100％，以殼聚糖作為淚液替代品，不僅可改善干眼癥患者的癥狀，而且具有良好的抑菌功能。

責(zé)任編輯 趙檸