藥用殼聚糖

簡要描述：藥用殼聚糖
殼聚糖（chitosan）又稱脫乙酰甲殼素，是由自然界廣泛存在的幾丁質(zhì)（chitin）經(jīng)過脫乙酰作用得到的，化學(xué)名稱為聚葡萄糖胺（1-4）-2-氨基-B-D葡萄糖。自1859年，法國人Rouget首先得到殼聚糖后，這種天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等優(yōu)良性能被各行各業(yè)廣泛關(guān)注。

產(chǎn)品型號： A

所屬分類：藥用殼聚糖

更新時間：2021-11-30

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藥用殼聚糖

純甲殼素和純殼聚糖都是一種白色或灰白色半

透明的片狀或粉狀固體，無味、無臭、無毒性，純殼聚糖略帶珍珠光澤。生物體中甲殼素的相對分子質(zhì)量為1×106～2×106，經(jīng)提取后甲殼素的相對分子質(zhì)量約為3×105～7×105，由甲殼素制取殼聚糖相對分子質(zhì)量則更低，約2×105～5×105。在制造過程中甲殼素與殼聚糖相對分子質(zhì)量的大小，一般用粘度高低的數(shù)值來表示。商品殼聚糖視其用途不同有三種不同的粘度，即高粘度產(chǎn)品為0.7～1Pa·s、中粘度產(chǎn)品為0.25～0.65 Pa·s、低粘度產(chǎn)品<0.25 Pa·s。制造纖維產(chǎn)品必須采用高粘度的甲殼素或殼聚糖。

1.抗菌劑

殼聚糖及其衍生物有較好的抗菌活性，能抑制一些真菌、細(xì)菌、和病毒的生長繁殖。截止到2013年認(rèn)為其可能的機(jī)制有三：一是由于殼聚糖的多聚陽離子，易于真菌細(xì)胞表面帶負(fù)電荷的基團(tuán)作用，從而改變病原菌細(xì)胞膜的流動性和通透性；二是干擾DNA的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄；三是阻斷病原菌代謝。2010年以來，有許多研究者提出殼聚糖通過誘導(dǎo)病程相關(guān)蛋白，積累次生代謝產(chǎn)物和信號傳導(dǎo)等方式來達(dá)到抗菌的目的的觀點(diǎn)。

Papineau等認(rèn)為，由于殼聚糖分子的正電荷和細(xì)菌細(xì)胞膜上負(fù)電荷的相互作用，使細(xì)胞內(nèi)的蛋白酶和其他成分泄漏，從而達(dá)到抗菌、殺菌作用。他們研究發(fā)現(xiàn)，用量為0.12mg/ml的殼聚糖乳酸鹽對大腸肝菌的繁殖具有較好的抑制作用，而且殼聚糖谷氨酸鹽對酵母菌如釀酒酵母的繁衍也具有較好的抑制效果，并且，1mg/mL的殼聚糖乳酸鹽會使酵母菌在17min內(nèi)*失去活性。Sudharshan等指出，由于殼聚糖可滲入細(xì)菌的核中并和DNA結(jié)合，抑制mRNA的合成，從而阻礙了mRNA與蛋白質(zhì)的合成，達(dá)到抗菌作用。他們研究了水溶性殼聚糖如殼聚糖乳酸鹽、殼聚糖谷氨酸鹽和殼聚糖氫化谷氨酸鹽對不同細(xì)菌培殖的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，殼聚糖乳酸鹽和殼聚糖谷氨酸鹽對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌都有較高的抗菌作用。

Ghaoth等研究顯示，由B.Cinerea或R.Stolonifer等引起的草莓在涂了殼聚糖溶液后被顯著抑制，可延長草莓的保鮮期。另外有研究報(bào)道不同分子量的殼聚糖的防腐效果不同，其中以20萬和1萬左右的殼聚糖為佳。另外，2013年大多數(shù)調(diào)味品中使用的防腐劑是苯甲酸及其鈉鹽，與之相比，在相同的貯藏條件下，殼聚糖抑菌效果更加，用量少，口感好，且無任何毒副作用，是一種理想的調(diào)味品防腐劑。楊繼生等人進(jìn)行了殼聚糖對醬油防腐效果的研究，結(jié)果表明，將0.1%殼聚糖添加到醬油中，對引起醬油變質(zhì)的酵母群有明顯的抑制作用，在夏季敞開條件下可存放30d，而不會變質(zhì)，且不影響口感、顏色、香味與成分。

2.藥用殼聚糖果蔬保鮮劑

果蔬保鮮的目的主要是保持果蔬在采摘后直到貨架期，能維持正常的品質(zhì)、品味、營養(yǎng)成分和外觀，提高其商品價值。用殼聚糖進(jìn)行涂膜保鮮，其膜層具有通透性、阻水性，可以對各種氣體分子增加穿透阻力，形成了一種微氣調(diào)環(huán)境，是果蔬組織內(nèi)的二氧化碳含量增加，氧氣含量降低，抑制了果蔬的呼吸代謝和水分散失，減緩果蔬組織和結(jié)構(gòu)衰老，從而有效地延長果蔬的采后壽命。

3.殼聚糖膠囊

陳天等用殼聚糖常溫保鮮獼猴桃的研究結(jié)果表明，在室溫下，采用殼聚糖水溶液保鮮的獼猴桃，貯藏壽命可以達(dá)到70-80d，而對照處理只有10-13d。王剛等研究表明，獼猴桃涂膜保鮮時，殼聚糖的分子量對保鮮效果也有影響，其中粘度在100-300cp的殼聚糖比粘度在1000cp以上的效果好。

殼聚糖對番茄的保鮮研究結(jié)果顯示，殼聚糖能顯著減緩番茄的轉(zhuǎn)色，同時也能有利于保持果實(shí)的硬度。殼聚糖濃度越高，保鮮效果越好。殼聚糖用于蘋果保鮮的研究表明，涂膜能阻礙貯藏間維生素C的下降，降低蘋果的呼吸強(qiáng)度和減少采后蘋果的膜脂過氧化等。樂思培等用2%改性的殼聚糖涂膜于柑橘、蘋果表面，結(jié)果柑橘在30℃下貯藏一周沒出現(xiàn)明顯的斑痕，另一半則正好相反。陳安和的研究，經(jīng)1%的殼聚糖溶液處理的草莓貯藏一段時間后，超氧化物岐化酶和維生素C含量仍舊保持較高的水平。

4.抗氧化劑

肉類食品中由于含有高含量的不飽和脂類化合物易被氧化而使肉類食品變質(zhì)，從而縮短肉制品的貯存壽命和破壞肉制品的風(fēng)味。Darmadji和Izumimoto研究了用殼聚糖處理過的牛肉的氧化穩(wěn)定性效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，加入1%的殼聚糖，在4℃下貯藏3天，牛肉中的硫代巴比土酸減少70%。Shahidi報(bào)道，N,O-羧甲基殼聚糖(NOOC)及其乳酸鹽，吡咯烷羧酸鹽對抑制熟肉的氧化非常有效，冷藏9天后的熟肉風(fēng)味幾乎不變。他指出，NOOC及前面提到的殼聚糖衍生物在(500-3000)×10-6之間的抑制氧化效果分別為69.9%、43.4%和66.3%。這種抑制氧化作用機(jī)理是與肉中自由鐵離子和殼聚糖有關(guān)的。當(dāng)肉在熱處理過程中，自由鐵離子便從肉的血紅蛋白中釋放出來，并與殼聚糖螯合形成螯合物，從而抑制鐵離子的催化活性。

5.保健食品添加劑

殼聚糖難被人體胃腸消化吸收，當(dāng)人把它們攝入體內(nèi)后，它們可與相當(dāng)于自身質(zhì)量許多倍的甘油三酯、脂肪酸、膽汁酸和膽固醇等脂類化合物生成絡(luò)合物，該絡(luò)合物不被胃酸水解，不被消化系統(tǒng)吸收，從而阻礙人體吸收這類物質(zhì)，使之穿腸而過排出體外。因此，殼聚糖類可以降脂，減少食品熱量，可用作保健食品添加劑。Agullo等研究表明，殼二、三聚糖不僅具有非常爽口的甜味和調(diào)解血壓、消除脂肪肝、降低膽固醇和增強(qiáng)免疫力的功能，而且還具有提高食品的保水性及水分調(diào)節(jié)作用，可作為糖尿病和肥胖病的保健食品添加劑。

6.果汁的澄清劑

果汁中含有大量帶負(fù)電荷的果膠、纖維素、鞣質(zhì)和多聚戊糖等物質(zhì)，在存放期間會使果汁渾濁。當(dāng)殼聚糖的正電荷和上述負(fù)電荷物質(zhì)吸附絮凝后，經(jīng)處理后的澄清果汁是一個穩(wěn)定的熱力學(xué)體系，所以能*存放，不產(chǎn)生渾濁。研究表明，殼聚糖對葡萄柚果汁也是一種好的凈化劑，不論葡萄柚果汁有沒有用果膠酶處理，殼聚糖的澄清效果都非常顯著。Spagna等報(bào)道，由于殼聚糖對聚類化合物如兒茶酸、肉桂酸等具有較好的親合性。當(dāng)在純葡萄酒中加入殼聚糖時，由于殼聚糖與聚酚類化合物的親合作用，使葡萄酒由初的淡黃色變?yōu)樯罱瘘S色，大大提高了葡萄酒的質(zhì)量。Rwan等在葡萄果汁中加入0.1-0.15g/mL的殼聚糖，則葡萄果汁中檸檬酸、、L-蘋果酸、草酸和抗壞血酸的含量分別減少56.6%、41.2%、38.8%、36.8%和6.5%，從而使果汁中酸的總含量減少52.6%，果汁得到較好地凈化。

此外，殼聚糖還可以用作水的澄清劑和酶固定化劑等領(lǐng)域。

醫(yī)學(xué)應(yīng)用

醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用主要有：

1.促進(jìn)凝血和傷口愈合

2.殼聚糖具有促進(jìn)血液凝固的作用，可用作止血劑。它還可用于傷口填料物質(zhì)，具有滅菌、促進(jìn)傷口愈合、吸收傷口滲出物、不易脫水收縮等作用。

3.殼聚糖

4.作為藥物的緩釋基質(zhì)

5.殼聚糖能被生物體內(nèi)的溶菌酶降解生成天然的代謝物,具有無毒、能被生物體*吸收的特點(diǎn)，因此用它作藥物緩釋劑具有較大的*性。日本已有以殼聚糖作為基質(zhì)的緩釋藥物出售。

6.用于人造組織和器官

7.殼聚糖與鈣的復(fù)合物可作為骨的替代物,用于骨的修補(bǔ)及牙的填料;殼聚糖衍生物與聚酯的復(fù)合材料可用作人造血管。Abewidra曾推出一種修飾燒傷、潰瘍及皮膚感染的新型材料———“人造皮膚",這種修飾材料具有天然皮膚的功能，不但能使傷口免受細(xì)菌的感染,而且還可以滲透空氣和水分，促進(jìn)傷口愈合。殼聚糖和甲殼素混合后可制成高強(qiáng)度的絲狀纖維，用作手術(shù)線。這種手術(shù)線能被生物體內(nèi)的溶菌酶降解,傷口愈合后不需拆除就能被機(jī)體充分吸收，不會產(chǎn)生過敏反應(yīng)。

8.具有免疫調(diào)節(jié)活性

殼聚糖具有激活機(jī)體系統(tǒng)、介導(dǎo)機(jī)體系統(tǒng)的系列生物學(xué)效應(yīng),提高吞噬細(xì)胞的系統(tǒng)功能。巨噬細(xì)胞表面存在著細(xì)菌多糖的受體，而殼聚糖作為細(xì)菌多糖的類似物，能刺激巨噬細(xì)胞活化，產(chǎn)生如下反應(yīng)：促進(jìn)其吞噬功能，增強(qiáng)它在其它免疫應(yīng)答中的協(xié)同效應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)體對T細(xì)胞、NK細(xì)胞和B細(xì)胞的調(diào)節(jié)，介導(dǎo)機(jī)體的細(xì)胞免疫應(yīng)答和體液免疫應(yīng)答。因此，殼聚糖具有對機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)作用。

9.其它醫(yī)學(xué)用途

殼聚糖凝膠可作為牙抗菌素的載體，具有止血、消炎和傷口愈合的功能；可降低血清和肝臟中的膽固醇濃度,用于降膽固醇劑。殼聚糖能強(qiáng)化肝臟機(jī)能,防止由于過量飲酒引起的肝臟宿醉，并對殘留在體內(nèi)的重金屬、毒素、農(nóng)藥、化學(xué)色素具有吸附和排泄的功效。癌癥患者服用殼聚糖后，可激活體內(nèi)具有免疫功能的淋巴細(xì)胞,使其能分辨正常細(xì)胞和癌細(xì)胞，并殺死癌細(xì)胞。殼聚糖能調(diào)節(jié)體內(nèi)的pH值到弱堿性，提高胰島素的利用率,有利于防治糖尿病。此外，它還具有調(diào)節(jié)內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能，使胰島素分泌正常，抑制血糖升高，降低血脂。

環(huán)保應(yīng)用

殼聚糖對許多物質(zhì)具有螯合吸附作用，其分子中的氨基和與氨基相臨的羥基與許多金屬離子(如Hg2+、Ni2+、Cu2+、pb2+、CA2+、Ag+等)能形成穩(wěn)定的螯合物，用于治理重金屬廢水、凈化自來水及在濕法冶金中分離金屬離子等。日本是早利用殼聚糖治理廢水的國家，每年用量達(dá)500噸；美國*也已批準(zhǔn)將殼聚糖用于飲用水的純化。此外，殼聚糖能通過絡(luò)合及離子交換的作用，對染料、蛋白質(zhì)、氨基酸、核酸、酶、鹵素等進(jìn)行吸附，用于染料廢水、印染廢水、食品工業(yè)廢水的處理，從而凈化環(huán)境，保護(hù)人類健康。