壳聚糖及其衍生物在生物医药中的应用与研究进展

随着科学、医疗技术的不断发展,自然界中很多有用的化学物质都被提炼出来,并广泛运用于生物、医疗、美容、化学等方面,壳聚糖就是其中的一种,壳聚糖具有天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性,这些特性使得其被各行各业广泛关注并应用。本文系统地介绍了壳聚糖极其衍生物发展史、性质、以及其生物医药中的具体应用。     

季磷盐壳聚糖的合成及其水溶性研究

目的：对壳聚糖进行化学改性,提高其水溶性并扩大其在医药领域的应用范围。方法：在均相体系中HOBt和EDC的催化下,采用酰化缩合反应将小分子磷盐连接到壳聚糖主链上,合成不同取代度的壳聚糖季磷盐,并用核磁共振氢谱、红外光谱、x一射线衍射谱表征产物的结构以及结晶性能。测定壳聚糖季磷盐的水溶解度及溶液的pH稳定性。结果：合成得到12．1％和21．5％两种不同取代度的壳聚糖季磷盐。与壳聚糖相比,两种不同取代度的壳聚糖季磷盐的结晶性能均有所下降,水溶性有很大的提高,并且溶液的pH稳定性显著增强。结论：使用小分子磷盐对壳聚糖进行化学改性得到水溶性良好且具有一定pH稳定性的壳聚糖衍生物,在用作药物输送栽体及抗茵材料等领域内必将具有广阔的应用前景。     

季磷盐壳聚糖的合成及其水溶性研究

目的:对壳聚糖进行化学改性,提高其水溶性并扩大其在医药领域的应用范围。方法:在均相体系中HOBt和EDC的催化下,采用酰化缩合反应将小分子磷盐连接到壳聚糖主链上,合成不同取代度的壳聚糖季磷盐,并用核磁共振氢谱、红外光谱、X-射线衍射谱表征产物的结构以及结晶性能。测定壳聚糖季磷盐的水溶解度及溶液的pH稳定性。结果:合成得到12.1%和21.5%两种不同取代度的壳聚糖季磷盐。与壳聚糖相比,两种不同取代度的壳聚糖季磷盐的结晶性能均有所下降,水溶性有很大的提高,并且溶液的pH稳定性显著增强。结论:使用小分子磷盐对壳聚糖进行化学改性得到水溶性良好且具有一定pH稳定性的壳聚糖衍生物,在用作药物输送载体及抗菌材料等领域内必将具有广阔的应用前景。     

壳聚糖及其衍生物在医药上的应用

本文着重对壳聚糖及其衍生物的抗菌特性,降低血清胆甾醇和抑制高血压的特性及其作为肝素材料在医药上的应用进行综述,并展望了其在医药上的发展前景。     

天然高分子吸附剂研究Ⅲ.改性壳聚糖的制备及其特性

以一缩二乙二醇双环氧丙基醚为交联剂,合成了以壳聚糖为母体的凝胶型螯合树脂,并研究了其对金属离子Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Co(Ⅱ)的吸附性能。结果表明,该树脂能在Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Co(Ⅱ)三种离子共存时,选择吸附Cu(Ⅱ)离子,其选择性系数分别为KCu(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)=6.28和KCu(Ⅱ)/Co(Ⅱ)=4.23。     

区域选择性改性的纤维素和壳聚糖衍生物及其血液相容性

通过对纤维素和壳聚糖的区域选择性改性,将内皮细胞表面硫酸乙酰肝素（ES—HS）分子结构中对其血液相容性有重要影响的官能团引入纤维素和壳聚糖的分子结构中,并将其通过离子键固定在部分阳离子化的纤维素膜上,以期模拟ES—HS的血液相容性。血小板吸附结果表明,6位改性的纤维素衍生物的吸附程度较高。在五种壳聚糖衍生物中,2位的NS03／NAc为6／4的衍生物表现出最低的血小板吸附。当保持壳聚糖2位的NS03／NAc值不变时,对6位进行完全磺酸酯化,也可有效减少血小板的吸附。     

壳聚糖的性质和用途及其在农业上的应用前景

壳聚精（chitosan）为甲壳素（chitin）的降解产物。甲壳素是类似纤维素的生物聚合物,畜量仅次于纤维素,为世界上第二大类有机地合物,广泛存在于动物和真菌中,其中海生的无脊椎动物和昆虫的外壳甲壳素量较多。甲壳累资源丰富,制备简单,在美国和日本生产已经工业化［‘’j。我国沿海地区辽阔,每年捕捞虾蟹数量极多,除虾蟹的可食部分外,还留下大量含有甲壳素的废物。但到目前为止,甲壳素和壳聚糖的生产尚未形成规模。国内生产的壳聚糖价格为6．5～85万一、吨,外贸价为国内价的10倍左右。将虾头H及含甲壳素的废料转化为壳聚糖,不…     

微小型生物反应器及其在生物医药领域的应用展望

微小型生物反应器体积微小但在线分析检测和过程控制功能媲美台式装备。其核心支撑技术包括一次性材料及微加工技术、非接触式光学传感器、自动化以及实验设计(DOE)、数据分析软件与过程控制的整合。由于体积微小、湍流程度和单位能耗较低,微小型反应器内的混合、传质、剪切特性与工业规模设备有一定的区别。现阶段微小型生物反应器主要用于菌株和细胞系筛选和工艺优化,在实现高通量工艺的同时确保了数据的丰度,对缩短研发周期和加速产品上市,尤其是在应对突发性传染性疾病方面有着重要的意义。未来,精准医疗概念的落实也依赖功能柔性化的微小型生物反应器系统。     

通过研究改性壳聚糖与细胞的相互作用评价其生物相容性

利用细胞生物学的方法, 研究了四种不同的细胞在经过改性的壳聚糖（ＣＨＩＴＯＳＡＮ） 膜上的生长,测定了细胞相对黏附力、细胞初始黏附率, 并利用ＦＤＡ 实验测定了细胞活力,从而从多个方面评价了这几种不同材料的生物相容性。实验结果表明,与明胶交联的壳聚糖膜明显比其它两种膜有利于细胞的黏附和生长,为进一步对材料进行筛选奠定了基础。     

多光谱成像技术在生物医学中的应用进展

多光谱成像(multispectral imaging,MSI)技术在生物医学可视化方面是一种新技术,它结合了两个已建立的光学模块:成像学和光谱学。它的原理是基于液晶可调谐滤光片,从可见光到近红外波长(400-970nm)区域获取多光谱图像。自从MSI系统加上显微镜商品化以来,MSI已经成为一种快速发展的领域,可应用于细胞生物学、临床前药物开发和临床病理学等。国外已有大量关于MSI在生物医学中应用的研究报道,但国内报道少见。本文主要对多光谱成像的基本原理,近三年内该技术在生物医学领域的应用进展作一简要综述。     

生物磁性高分子，微球制备研究与应用进展

本文综述了磁性高分子微球的研究现状,并总结了目前常用的各种磁牲高分子微球的制备方法及其在生物医学上的应用。最后展望了磁性高分子微球的发展前景。     

化学修饰法在酶分子改造中的应用

酶的体外不稳定性限制了其工业应用,而化学修饰法通过化学手段在分子水平上对酶进行改造,可有效地改善酶的性质,为酶的应用提供更广泛的前景.综述酶分子的化学修饰方法及其影响因素,并介绍修饰产物的常用检测评价方法.     

化学修饰解除天冬酰胺酶抗原性研究

本文报道了用活化的单甲氧基聚乙二醇PEG_2在底物保护的条件下修饰天冬酰胺酶。结果,修饰酶在抗原抗体结合能力完全消失的同时,酶活力保持30％以上,且修饰酶的抗胰蛋白酶水解能力明显增强,体外半衰期延长17倍,免疫原性显著下降。     

右旋糖酐对Savinase蛋白酶的化学修饰及酶学性质研究

采用经高碘酸钠活化的右旋糖酐修饰Savinase蛋白酶,通过凝胶过滤层析(GPC)和圆二色性光谱(CD)表征了修饰后蛋白酶分子量和结构的变化,测试了修饰酶的反应动力学参数,并考察了温度及pH对修饰酶活力的影响。凝胶过滤层析结果证明修饰后蛋白酶分子量明显提高,圆二色光谱分析表明修饰后蛋白酶的结构有所改变,进一步验证了右旋糖酐和蛋白酶发生了反应。与原酶相比,修饰酶对底物的亲和力增加。原酶和修饰酶的最适温度均为40℃,在30℃~50℃之间修饰酶表现出优于原酶的热稳定性。在pH8.5~9.5之间,修饰酶的稳定性高于原酶。     

泛醌结合蛋白（QPs）羧基的化学修饰与重组活性

研究了羧基修饰剂ＤＣＣＤ对泛醌结合蛋白ＱＰｓ重组活力的影响;用０．１％ＴｒｉｔｏｎＸ－１００增溶ＱＰｓ后,用２５０ｍｏｌ／ｍｏｌＱＰｓ的ＤＣＣＤ于室温处理５ｍｉｎ,处理后的ＱＰｓ丧失约５０％与琥珀酸脱氢酶的重组活力。先将ＱＰｓ与琥珀酸脱氢酶重组再用ＤＣＣＤ处理没有发现重组的琥珀酸泛醌还原酶活性的降低。此结果说明ＱＰｓ中存在重组活性必需的羧基。     

鳗弧菌胞外金属蛋白酶的化学修饰研究

用DEPC、EDC、DTNB、PMSF等8种化学修饰剂对鳗弧菌胞外金属蛋白酶进行了化学修饰。结果表明化学修饰后酶的活力发生了改变,其中组氨酸、酸性氨基酸、半胱氨酸残基的化学修饰引起酶活性的明显降低,说明组氨酸残基、酸性氨基酸、半胱氨酸残基及其二硫键在维持酶活力中发挥重要作用,是酶活力所必需;而对精氨酸、丝氨酸、ε-氨基等修饰后酶活性影响较小,表明不是酶的活性所必须的基团。     

猪链球菌2型溶血素的化学修饰

用DTT、H2O2、DEPC、EDC、NAI、NBS、PCMB、2,3Diacetyl和SA 等9种化学修饰剂,处理猪链球菌2型江苏分离株提纯的溶血素,研究其分子中氨基酸侧链基团与其溶血活性的关系。结果表明,巯基、氨基、羧基和酪氨酸残基等与其溶血活性无关,而色氨酸、组氨酸和精氨酸的化学修饰引起溶血活性的大幅度下降,二硫键的化学修饰引起溶血活性的大幅度增强。显示色氨酸、组氨酸和精氨酸残基是该溶血素的活性必需基团,二硫键的断裂可引起其活性增强。