摘 要：殼聚糖具有無(wú)毒，無(wú)害，化學(xué)穩(wěn)定性好，生物形容性強(qiáng)等特點(diǎn)，是天然多糖中少見(jiàn)的帶正電荷的高分子化合物。多年來(lái)，殼聚糖及其衍生物一直是醫(yī)藥研發(fā)領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一，本文綜述了殼聚糖及其衍生物在醫(yī)用材料、抗菌材料、抗腫瘤、組織工程、藥物載體、藥物緩釋等方面的應(yīng)用研究。簡(jiǎn)單介紹殼聚糖的制備方法并展望了其發(fā)展方向和發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：殼聚糖 醫(yī)學(xué) 應(yīng)用

殼聚糖（chitosan）是甲殼素的脫乙酰衍生物，是自然界中僅次于纖維素的天然生物高分子聚合物。殼聚糖是自然界存在的惟一堿性多糖，它的胺基形成四級(jí)胺正離子可以和有弱堿性的陰離子交換作用，對(duì)金屬離子有良好的螯合作用，是一種很有發(fā)展前景的天然高分子。殼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、易化學(xué)修飾性等優(yōu)越的性能，還具有抗癌、降脂、抗血凝、抗酸、抑菌、抗?jié)?、增?qiáng)免疫等生物活性，能夠被廣泛地應(yīng)用于生物工程、醫(yī)藥、化學(xué)化工、食品等各個(gè)領(lǐng)域。

1、殼聚糖的研究現(xiàn)狀

殼聚糖 （ Chitosan，CTS） 是天然類多糖甲殼素的重要衍生物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)為 1，4-2-氨基-2脫氧-β-D 葡萄糖，廣泛存在于甲殼類動(dòng)物如蝦蟹及昆蟲等的外殼以及許多低等植物如菌藻類的細(xì)胞壁中，是自然界中儲(chǔ)量?jī)H次于纖維素的最豐富的天然高分子材料。殼聚糖是由甲殼素經(jīng)脫乙?；幚砗蟮玫?。

殼聚糖分子結(jié)構(gòu)中存在大量游離氨基，是天然多糖中少見(jiàn)的帶正電荷的高分子化合物。殼聚糖是一種高效的陽(yáng)離子型絮凝劑，能有效地沉淀溶液中的有機(jī)物，并能抑制細(xì)菌生長(zhǎng)發(fā)育，其凈水效果優(yōu)于活性炭。甲殼素和殼聚糖有重要的生物活性，特別是殼聚糖大分子鏈上分布著許多氨基，還有部分N-乙?；?，這些基團(tuán)的存在使殼聚糖表現(xiàn)出許多獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)，其溶解性能提高，反應(yīng)活性增強(qiáng)。殼聚糖作為易于降解的天然高分子材料，已在化妝品、紡織、印染、醫(yī)藥、食品、生物以及環(huán)保等眾多領(lǐng)域內(nèi)均有較廣泛的用途。

2、殼聚糖的醫(yī)學(xué)應(yīng)用前景

2.1 在醫(yī)用材料上的應(yīng)用

2.1.1 醫(yī)用涂料。利用殼聚糖及其衍生物優(yōu)異的生物降解性、生物相容性及成膜性，可將其制成不同臨床目的的醫(yī)用涂料。在日本，甲殼素、殼聚糖的纖維和海綿作為動(dòng)物傷口的填充敷料已被獸醫(yī)廣泛應(yīng)用。

2.1.2 促傷口愈合材料。用殼聚糖制成的纖維，可用于外科手術(shù)的縫合線，可吸收縫合線強(qiáng)度高、容易打結(jié)、韌性好，并能促進(jìn)傷口愈合，是一種很有發(fā)展前景的天然可吸收性醫(yī)用縫合線。據(jù)報(bào)道，用殼聚糖及其衍生物制備的醫(yī)用接合材料，可使傷口愈合速度提高 75%。

2.1.3 抗凝血材料。相關(guān)研究表明，通過(guò)對(duì)殼聚糖進(jìn)行分子間作用力（如交聯(lián)反應(yīng)、自組裝、接枝共聚）、化學(xué)改性（如烷基化、醚化、羧基化、硫酸/磺酸化）以及共混等方式，可使殼聚糖及其衍生物具備較強(qiáng)的抗凝血功能。

2.2 殼聚糖作為藥物載體的應(yīng)用

2.2.1 殼聚糖作為治療慢性病的藥物緩釋載體。胰島素是糖尿病常用的治療藥物，但胰島素極易被胃腸降解，注射胰島素又有不便。Pan等制備了殼聚糖胰島素微球，胰島素濃度可提高80%?？诜ぞ厶且葝u素微粒比胰島素體內(nèi)注射控制血糖時(shí)間延長(zhǎng)了15h，生物利用率提高了14.9%。殼聚糖微球能促進(jìn)小腸吸收胰島素，并靶向性分布于小腸、肝、脾，在體內(nèi)緩慢釋出胰島素。殼聚糖本身具有中和胃酸保護(hù)胃黏膜、抗炎抑制幽門螺桿菌的作用，作為治療消化道潰瘍藥物的載體非常理想。Tozaki等用5-ASA殼聚糖膠囊灌服潰瘍性結(jié)腸炎小鼠，小鼠結(jié)腸處的5-ASA濃度高于羧甲基纖維素5-ASA懸液，其療效也明顯優(yōu)于后者。

2.2.2 殼聚糖作為抗腫瘤藥物載體。Lorenzo以雙氯噻吩鈉與殼聚糖制成微核，包裹于丙烯酸內(nèi)，然后用 Eudragit 包裹制成微球。這種微球在酸性胃液中能抑制藥物的釋放，而在 pH =7 左右的結(jié)腸中卻可使藥物持續(xù)緩慢釋放達(dá)8～12 h。SongYouhua 等將絲裂霉素和丁二酰殼聚糖偶聯(lián)，通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)絲裂霉素在體內(nèi)的持續(xù)時(shí)間大大延長(zhǎng)，毒副作用顯著降低，抗腫瘤活性明顯增強(qiáng)。將紫杉醇吸附于殼聚糖微球中可將該藥物有效地運(yùn)載到實(shí)體瘤中，并可明顯抑制腫瘤的生長(zhǎng)。

2.2.3 基因運(yùn)載工具。利用殼聚糖可濃縮DNA，且形成小的分散顆粒（最大粒徑為100nm），將殼聚糖-DNA復(fù)合物用于基因運(yùn)載，經(jīng)驗(yàn)證殼聚糖-DNA復(fù)合物能有效轉(zhuǎn)染HeLa細(xì)胞（宮頸癌傳代細(xì)胞）。Sato等對(duì)殼聚糖特征及其吸收率研究表明，除了較低的攝取效率，殼聚糖-DNA轉(zhuǎn)導(dǎo)A549細(xì)胞時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于聚半乳糖胺/DNA復(fù)合物。因?yàn)樵谌芤褐袣ぞ厶欠肿訋Т罅空姾?，能與質(zhì)粒DNA形成50～200nm粒徑復(fù)合物，使DNA分子免受破壞。與聚乙二醇（PEG）等非生物降解的材料相比，此復(fù)合物是非常有效的體外或體內(nèi)基因轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)。

2.3 殼聚糖在組織工程中的應(yīng)用研究

2.3.1 殼聚糖及其衍生物在皮膚組織工程中的研究。皮膚組織工程就是制備能夠保護(hù)創(chuàng)面的細(xì)胞外支架材料。殼聚糖具有良好的透氣性和彈性，能夠防止水分和體液流失，能吸收創(chuàng)面滲出液，防止感染以及促進(jìn)傷口愈合和抗菌的作用?，F(xiàn)國(guó)內(nèi)外已由創(chuàng)傷敷料發(fā)展到皮膚組織工程的研究，尤其是人工皮膚方面，而利用患者自身細(xì)胞培養(yǎng)的皮膚替代物更有著廣闊的發(fā)展前景。

青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院和中國(guó)海洋大學(xué)曾合作用膠原蛋白和殼聚糖作為原料，并摻入中藥有效成分，制造出了具有良好效果的人工皮膚。Jayasree等也成功研究了殼聚糖臨時(shí)人造皮膚，并取得了一定的成果。雷霞等在覆蓋 SD 大鼠金黃色葡萄球菌污染創(chuàng)面實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，復(fù)方殼多糖人工皮膚在抗感染和促進(jìn)創(chuàng)面愈合上有明顯優(yōu)勢(shì)。

2.3.2 羧甲基殼聚糖在促牙周組織再生中的研究。醫(yī)學(xué)上常用殼聚糖衍生物作為牙周組織再生的組織工程支架，并將殼聚糖膜作為牙周引導(dǎo)組織再生膜應(yīng)用于牙周組織再生術(shù)。張毅等用冷凍干燥法制備生物降解性殼聚糖膜，并通過(guò)體內(nèi)外試驗(yàn)相結(jié)合的方法研究其生物相容性。表明殼聚糖膜無(wú)毒、無(wú)溶血、無(wú)致敏、具有良好的生物相容性，可以用于牙周干細(xì)胞移植的生物支架。

3、結(jié)論與展望

除上述應(yīng)用研究外，殼聚糖能調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、減少血液膽固醇、調(diào)理腸胃、抗結(jié)核等多種生物活性和優(yōu)良的抗菌性，可防止痛風(fēng)、胃潰瘍、糖尿病等，可以制作隱形眼鏡和接觸鏡片的清洗液，還可制作人造眼淚和消炎眼藥膏，可用于心臟病、治療腦神經(jīng)系統(tǒng)、動(dòng)脈硬化、糖尿病及并發(fā)癥等。殼聚糖及其衍生物作為一類具有良好生物相容性的生物材料，在醫(yī)藥、化妝品、化工、食品、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、輕紡等領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣闊，將逐漸發(fā)展成為有巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的殼聚糖產(chǎn)業(yè)。