殼聚糖及其在藥物制劑和生物技術中的應用探析

摘要：殼聚糖是非常稀有的一種天然帶正電荷的高分子電解質，生物相容性以及降解性都非常強，在藥物以及生物制品當中有非常多的應用，因此，本文將對殼聚糖及其在藥物制劑和生物技術中的應用進行探析，以期能夠為這一方面的工作提供更多的依據。

關鍵詞：殼聚糖? 藥物制劑? 生物技術? 應用

1.引言

生物制劑是一種可再生資源，因此其正在逐漸引起人們的重視，殼聚糖在整個生物材料當中的量僅次于纖維素，是整個自然界當中一種非常少見的帶正電荷聚合物。它具有與甲殼質一樣的性質，其生物相容性比較好而且毒性也非常低，可以運用生物降解的方式將其降解，最初其主要被運用到了紡織工作以及廢水處理工作當中，但是在近些年來，其已經被越來越多地運用到生物以及醫學這些領域，所以本文重點將對這一方面的內容進行研究。

2.殼聚糖的性質

在自然界當中的殼聚糖含量非常低，因此一般都是通過甲殼質來對殼聚糖進行制備。蝦殼以及蟹殼是對甲殼質進行制造最主要的一類原材料，而在這里面，真菌等物質也是一種潛在的資源。由于甲殼質的結晶結構比較強，所以其水溶性以及反應性能相對而言都比較差，不過由于甲殼質的主要脫乙酰基物質是殼聚糖，所以殼聚糖可以在PH低于6的稀酸中水解，而且存在著相當強的化學性質，在使用的過程會非常方便。此外，在殼聚糖分子結構當中通常還會含有伯羥基、伯氨基以及仲羥基，在實際應用的過程當中能夠通過對這三種活性基團來做出篩選，從而產生不同的化學反應，進而生產出更多使用價值比較高的新型材料。殼聚糖還具有的一項比較重要的性質就是殼聚糖的脫乙酰度，它代表著在聚多糖當中自由氨基的量，紫外一階導法是對其進行檢查最好的一種方法，這種檢查方法能夠不破壞樣品而且準確性相對來說也比較高，而且還不受一些酸性介質的影響。與此同時，殼聚糖一項非常重要的技術指標就是粘度以及分子量。一般情況下來說，粘度越大，那么分子量也就越大。在這其中對殼聚糖粘度產生影響的因素有很多，例如分子量、脫乙酰度以及PH值這些因素都會在很大程度上影響到殼聚糖的粘度。

與甲殼質有著相同的性質，殼聚糖也是一個相對低毒的生物，它可以把存在于人體中的大部分溶菌酶都降解掉，因而也可以說明它不具有任何的生物毒性。同時從化學分子結構的這一方面上來講，殼聚糖相比較來講并不活潑，通常也不能直接和生物體內當中的某些液體進行化學反應，因此在組織當中一般也不會引起異物反應。此外，殼聚糖在生物的體內也不蓄積，生物相容性相對來說比較好，而這些特點都是醫用材料所期望的。

3.殼聚糖在藥物制劑和生物技術中的應用

3.1在藥物制劑方面的應用

殼聚糖本來是一個止血藥，它凝血的主要機理是由于含有正電荷的殼聚糖在神經細胞表面上帶有負電的神經氨酸基之間可以產生相互作用。同時，殼聚糖在止血生肌的過程中，還可以有效地抑制血纖維蛋白束的生成和結締細胞的生長。正是因為如此，運用殼聚糖制作而成的繃帶能夠用于對傷口的包扎。殼聚糖作為藥物制劑最大的一個特點就是其能夠被生物組織當中的溶菌酶所溶解，最終產生的代謝產物無毒，而且還能夠被生物體充分地吸收。因此相比較與一些毒副作用比較強的生物材料來說具有非常大的優勢。此外，殼聚糖自身還具有抗酸性以及抗潰瘍活動，能夠有效地將藥物對胃的刺激作用進行緩解。由于殼聚糖能夠逐漸膨脹，因此將殼聚糖和藥物制作成顆粒能夠在一些酸性介質當中漂浮，進而使得口服制劑在胃腸道當中能夠得到改善，進而使得藥物的生物利用度得到有效地提升。與此同時，殼聚糖還能夠作為抗癌藥物制劑的配料，其在抑制腫瘤產生以及轉移這一方面具有非常明顯的作用，而且殼聚糖還能夠選擇性地對白血病細胞進行凝集，對這種細胞的生長產生一定的抑制作用，對正常的一些紅細胞以及骨髓不會產生影響。

3.2在生物技術方面的應用

穩定化酶相較于游離酶來說有著許多的好處，它既可以被反復地利用并且還可以從其作用物質當中分離。雖然一般來說，大多數的高聚物當中的殘留單體通常都會使酶失活，但是因為在多殼聚糖當中并不會產生殘留單體，所以它相較于一些其他的聚合物作為酶載體來說有著更大的優越性。有專家已經作了試驗，如果通過把脲酶固化在殼聚糖載體上，獲得的穩定化脲酶熱穩定性和重復性都相當好，所以這種酶未來在醫學監測工作當中會有更加廣泛的運用。此外，殼聚糖還能夠作為對細菌進行冰凍保護的擔體，最主要的方式是將親水性能樹脂用量和殼聚糖的混合液分散到方紗當中，然后再把動物細胞直接附著到這種擔體上面并加以冰凍保護，這樣就可以讓受保護的細胞成活率更高，并且在解凍以后這些方紗還可以重復使用。

4.結語

綜上所述，殼聚糖在當前世界中是一種稀有的正電荷生物高分子化合物，具有非常多獨特的生物活性，應用價值非常高。因此，有必要加強對這一方面的研究，促進殼聚糖的廣泛應用。

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作者簡介：孫瑩（1985.05 -）女，漢族，黑龍江哈爾濱人，碩士，東北農業大學，主管中藥師，研究方向：中藥、生藥。