医用壳聚糖材料的应用主讲:陈键指导老师:韩红梅
壳聚糖材料的生物医学应用0、概述1、壳聚糖的性能特点与构造2、壳聚糖的制备工艺3、壳聚糖的评价原则4、壳聚糖的药理作用及其应用范围
0概述壳聚糖(Chitoson)又称脱乙酰甲壳素聚氨基葡萄糖,是甲壳素脱乙酰后的产物。壳聚糖为天然无毒性高分子,具有生物可分解性,构造类似纤维素。壳聚糖具有优良的生物相容性和生物可降解性,是理想的细胞外基质材料。
1性能特点与构造1.1.1壳聚糖具有良好生物相容性和生物可降解性;1.1.2壳聚糖与分子链上游离氨基易生成阳离子聚合体;1.1.3壳聚糖可以形成不一样的多孔构造;1.1.4壳聚糖作为生物活性物质的增进吸取因子。1.1性能特点
1.1.1生物相容性和生物可降解性作为包具有生物信息的天然高分子材料,壳聚糖及其衍生物兼具生物相容性和生物可降解性,可被生物内的溶菌酶分解,应用于有关的医药领域时其安全性较其他合成材料更为可靠。
1.1.2与分子链上游离氨基易生成阳离子聚合体壳聚糖作为生物医用材料的潜力来源于阳离子特性和在溶液中的高电荷密度,该特性使壳聚糖可以与许多阴离子聚合物发生凝聚而形成配合体。这种性质可用于定位运送活性聚阴离子
1.1.3壳聚糖可以形成不一样的多孔构造壳聚糖具有可以加工成用于细胞移植和组织再生的多孔构造支架的优秀性能。多孔构造可以通过在合适的模具中冷冻和冷冻干燥壳聚糖的乙酸溶液获得,壳聚糖支架的机械性能重要依赖于孔径和孔的取向。
1.1.4壳聚糖作为生物活性物质的增进吸取因子壳聚糖及其衍生物由于其生物粘附性强,可以增强亲水化合物在生物体内的穿透作用,提高跨膜转运能力,因此,可作为生物活性物质的增进吸取因子。通过影响上皮细胞的通道来提高细胞的通透性,对某些可以使活性物质降解的酶尚有具有克制作用。
1.2壳聚糖的构造
2壳聚糖的制备工艺流程图
3评价原则YY/T0606.7-tissueengineeringmedicalproducts7:chitosanSC/T3403-chitinandchitosanSN/T2162-checkingrulesofchitosanantibioticcottontextiles
4.1壳聚糖的生物药理作用4.1.1抗菌消炎作用4.1.2抗凝血作用4.1.3降血脂、降血糖作用及增强免疫作用4.1.4抗肿瘤作用4.1.5其他药理作用4生物药理作用与应用范围
4.1.1抗菌消炎作用已经有大量的研究证明壳聚糖及其衍生物具有广谱的抗菌活性,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌、枯草杆菌、八叠球菌、放线菌和热带白色念珠菌等均具有克制作用。
壳聚糖的抑菌活性和多种原因有关:(1)壳聚糖的抑菌活性也受到其脱乙酰度的影响,脱乙酰度越高,抑菌活性越强;(2)不一样分子量的壳聚糖对于细菌的克制活性不一样,整体上抑菌活性随分子量的升高而呈减少趋势。(3)壳聚糖只有在酸性溶液中才具有抑菌活性,并且溶液的pH值越低抑菌活性越强;
4.1.2抗凝血作用蒋珍菊等人对不一样反应条件下制备的不一样壳聚糖类肝素衍生物的全血凝血时间、活化部分凝血活酶时间进行考察,比较了其抗凝血性能,成果发现,当衍生物的分子量与肝素相近时,其抗凝血活性最强;脱乙酰度对抗凝作用有较大影响。
4.1.3降血脂,降血糖作用及增强免疫作用壳聚糖是脱乙酰基甲壳素,根据魏涛等人的研究,壳聚糖具有明显的降血脂、降血糖和增强免疫的作用。其机理重要是胆固醇在肠道内被胆固醇酶催化变为胆固醇酯,然后被肠道吸取,胆汁酸是胆固醇酶催化所必需的物质。壳聚糖可以阻碍胆固醇在体内的吸取、可以和带负电的胆汁酸结合,并将其排除体外。此外壳聚糖阻碍脂类物质的吸取,胆汁酸盐将脂肪中大油滴变为小的乳糜微粒,增长了脂肪酶与脂肪的接触面积,增进脂肪消化,由于胆汁酸盐的缺乏,脂肪就不能消化,从而减少身体对脂肪和胆固醇的吸取,到达减少血脂的作用。
4.1.4抗肿瘤作用壳聚糖大分子上分布着许多活泼的羟基、氨基,可以通过化学改性形成衍生物来改善壳聚糖溶解性能,进而提高其抗肿瘤性能。通过羧基化、酰基化、季胺化及形成金属配合物等方式得到的壳聚糖衍生物与壳聚糖相比,其物理、化学性质均得到优化,具有水溶性、成膜性及极强的重金属螯合作用,在克制肿瘤生长和延长存活期方面起到了积极作用。
4.1.5其他药理作用壳聚糖可以清除人体