殼聚醣及其衍生物在醫學領域的應用

Mondo 健康 更新 2024-02-05

什麼是殼聚醣?

脫乙醯殼多醣它是通過甲殼素的脫乙醯化獲得的,甲殼素廣泛存在於自然界中。 殼聚醣被國際科學界公認為僅次於蛋白質、脂肪、醣類、礦物質和維生素的人體第六大生命元素。

殼聚醣的研究與應用

作為藥物載體[1]。

殼聚醣具有與氨基葡萄糖相似的結構特性,作為藥物載體具有很大的優越性。 殼聚醣作為藥用輔料的原料具有多種功能,如:助懸劑、粘合劑等。 研究表明,殼聚醣的氨基含量和相對分子量對抗菌活性有重要影響[2]。

載體藥物又稱高分子藥物,是指將小分子藥物植入特定高分子材料的分子鏈上而製成的藥物。 當藥物分子從高分子鏈中不斷水解,或高分子鏈完全降解時,藥物性質緩慢釋放,藥物的藥理作用可以長期維持。

殼聚醣膜是無毒的,可以內服,沒有任何***,可以作為理想的藥物緩釋膜材料,殼聚醣被製成凝膠,藥物被它包圍,它們被植入人體後經過侵蝕緩釋,即表面高分子材料吸收水分膨脹形成凝膠, 使水分子不能迅速進入內部溶解藥物,只有當水分子能夠進入內部時,藥物才能慢慢溶解,直到藥物完全釋放。

甲殼素和殼聚醣作為緩釋劑可控制藥物的釋放,血藥濃度穩定,保持在有效濃度範圍內,延長有效時間無毒性。 這是因為殼聚醣顆粒可以逐漸膨脹並漂浮形成凝膠,尤其是在酸性溶液(pH1 2)中,而大多數緩釋聚合物只能在高pH值下形成凝膠。 因此,殼聚醣製成的緩釋劑可以延長藥物在胃腸道中的停留時間,從而提高藥物的生物利用度。

藥用膜和敷料[4]。

殼聚醣具有優良的生物相容性,是一種優良的生物醫用材料,可製成多種薄膜狀敷料[4]。 其中,殼聚醣醋酸溶液製成的無紡布因其優良的透氣性和透水性,被用於大規模燒傷和燙傷,效果好。 研究表明,用殼聚醣製備傷口覆蓋膜具有良好的生物溶解性和抗病毒效能,可促進傷口癒合。 由殼聚醣纖維[4]製成的縫合線在預定時間內具有很強的拉伸強度,在體內具有良好的適應性,一段時間後,殼聚醣縫合線可以被溶菌酶降解並被人體吸收,而無需拆線。 殼聚醣膜由於強度足夠,可以穿透尿素、肌肉肝等水溶性有機物,具有良好的透水性,可替代目前銅氨法製備的各種腎透析膜。

殼聚醣與脂肪肝[2]。

動物實驗表明,殼聚醣可顯著降低實驗性脂肪肝大鼠肝脂肪變性的嚴重程度,且改善程度隨藥物劑量的增加而逐漸增加[2]。 這些結果表明,殼聚醣可以降低血脂和膽固醇,對脂肪肝的形成有一定的預防作用。 研究還表明,殼聚醣還可能通過修復線粒體的結構和功能,改善組織的能量代謝,促進脂肪酸的氧化分解,發揮保護肝臟和減少脂肪性病變的作用。

殼聚醣衍生物

由於殼聚醣在人體內可生物降解且無毒,因此其用途引起了製藥界的極大關注和興趣。 但由於殼聚醣在水中不溶性,其作用在一定程度上受到限制,因此許多專家學者進一步關注殼聚醣衍生物的研究和開發。

隨著研究的深入,殼聚醣衍生物的種類越來越多,其作用也越來越大。

殼聚醣衍生物的研究與應用

抗菌和防腐作用[5]。

殼聚醣溶液的酸性水溶液和殼聚醣本身具有抗菌和防腐作用,但殼聚醣不溶於水,限制了其應用。 如果對殼聚醣進行化學改性,可以生成水溶性殼聚醣,如羧甲基殼聚醣[5]。 實驗發現,羧甲基殼聚醣對常見的燒傷感染病原體無抑制作用,而羧甲基殼聚醣銀兼具傷口癒合和抗菌效能。 實驗證明,羧甲基殼聚醣銀對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和銅綠假單胞菌均有抑制作用,抑菌效果分別為。 2% 和 75%。

殼寡糖與血糖有關[6]。

殼寡糖是殼聚醣的降解產物殼聚醣是一種生物高分子多醣,但由於殼聚醣的分子量相對較大,不能直接溶於水,其應用在一定程度上受到限制。 如果用適當的方法降解殼聚醣分子,可以得到可直接溶於水的低聚物,並且比殼聚醣更具優勢低聚殼糖

研究發現,腸道菌群正常與糖尿病有關,如臨床使用雙歧桿菌可改善糖尿病[6]。

實驗證明,殼寡糖可以促進雙歧桿菌等有益菌群的增殖,改善腸道菌群失衡,增強胰腺B細胞的抗破壞能力,從而調節血糖,改善糖尿病症狀。 而且,低聚殼糖具有清爽甜味、水溶性好、在生物體內能降解等特點,可作為糖尿病患者的食品新增劑,對調節腸道菌群**糖尿病可能起到一定的作用[7]。

殼寡糖和腫瘤[8]。

實驗證明,低聚醣和低聚醣在10糖以下可顯著改善機體的細胞免疫功能,對Lewis肺癌和B16黑色素瘤有抑制作用[8],其機制主要是由於殼聚醣D-2-氨基葡萄糖的水解作用在體內對一些癌細胞有顯著的殺滅作用,對正常組織幾乎沒有影響, 因此,殼聚醣及其低聚醣可用作化療藥物。

總結

殼聚醣作為藥物載體具有很大的優勢,通過減少藥物對人體胃腸道的刺激,可以有效解決胃腸道問題,並已作為天然防腐劑進一步應用於抑制細菌繁殖。

然而,其作用的開發利用、各種作用的最優狀態以及相關資料還有很大的研究空間。 殼聚醣分子量大,不能直接溶於水。 研究發現,化學修飾的殼聚醣衍生物和降解的寡糖具有良好的水溶性,作為新增劑,殼聚醣的各種作用並沒有降低,而且還增加了許多獨特的功能。

文章**: 劉長蘭, 李成斌, 崔文新. 殼聚醣在醫藥領域的應用[J].山東科學, 2003, 016(003):68-71doi:10.3969/j.issn.1002-4026.2003.03.016.引用:

1] 徐冉, 苟莉, 孟先偉, 等. 殼聚醣溶液的製備及殼聚醣降解性研究[J].食品科學, 2001, 22(7):18221

2] 齊曉紅, 江 李, 李曉宇, 等. 殼聚醣對實驗脂肪大鼠肝臟和線粒體的立體學分析[J] 中國生化醫學雜誌,2001,22(1):8210

3] 董學昌, 楊豔兵.甲殼素和殼聚醣應用新趨勢[J] 雲南民族大學學報, 2002, 11(1): 5662584

4]劉柳.甲殼素和殼聚醣在醫學領域的應用[J].遼寧化工, 2001, 30 (12): 5372540

5]詹學軍, 熊元珍.羧甲基殼聚醣銀的合成及其抗菌實驗研究[J].中國生化醫藥學報, 2001, 22(3): 1422144

[6] 林任, 李邦亮, 高世英, 等. 低聚殼糖對糖尿病小鼠血糖和腸道菌群的影響[J] 中華生化醫學雜誌, 2001, 22(5): 2272229

7] 閆瑞, 王軒.水溶性聚合物[ M].北京: 化學工業出版社, 1999

8 ] 黃寶通院士、杜玉民教授.2002年中國化學會甲殼素學會大型研討會演講嘉賓。

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