壳聚糖载药纳米粒子的制备 [抗菌肽负载壳聚糖复合纳米粒子的应用]

　　【摘要】壳聚糖（Chitosan,简称CS）是一种来源丰富、无毒、生物可降解、生物相容性比较好的药用辅料，已被公认为是很有发展前途的天然高分子化合物。壳聚糖是由甲壳素（Chitin）脱乙酰基后得到的一种天然生物多聚物，由于具有生物相容性、生物可降解性、低免疫原性及无毒副作用，广泛应用于医药、化工、纺织、印染和造纸等领域。
　　【关键词】纳米粒子，制备，壳聚糖
　　一.壳聚糖的应用。壳聚糖由于具有抗菌性、生物相容性、可生物降解性、低免疫原性、低毒性等特点，被广泛应用于医药、化工、纺织、印染和造纸等领域。
　　1.1食品工业
　　（1）抗菌剂。壳聚糖及其衍生物有较强的抗菌活性。通过中和细胞质中带电粒子，可以使微生物代谢发生紊乱，或抑制微生物DNA的复制，从而阻止细胞的分裂；对革兰氏阳性菌和阴性菌等细菌都有较好的抑制效果。
　　（2）保鲜剂。壳聚糖膜可以阻碍大气中O2的渗入和瓜果呼吸产生CO2的逸出，但可使乙烯气体逸出，减少了瓜果中的氧气和乙烯气体的含量，从而可抑制好氧性微生物的生长且能延迟瓜果成熟时间。
　　（3）抗氧化剂。壳聚糖与肉类的血红蛋白释放出来的金属离子鳌合形成鳌合物，从而抑制金属离子的催化活性，抑制氧化作用的形成。
　　（4）果汁的澄清剂。果汁中含有大量的果胶、纤维素和多聚糖等物质，长期存放期间会使果汁逐渐浑浊。利用壳聚糖吸附上述物质经过絮凝后，澄清后的果汁有利于长期存放。
　　1.2纺织印染业
　　（1）纤维。将精制的壳聚糖制成透明溶液，然后织成粘胶纤维，可制成具有离子交换性能的织物。
　　（2）防皱整理剂。壳聚糖与纤维素有良好的吸附性和相溶性，壳聚糖的羟基和部分氨基与纤维的羟基可以形成众多的分子间氢键，能使其更加牢固起仿皱效果，可用于制作特殊用途的布料。
　　（3）纺织整理剂。利用壳聚糖用作上浆料，使难上浆材质易于染色，使之对染料具有强亲和力，从而达到良好的染色效果。
　　1.3水处理方面的应用
　　结垢是水处理过程中经常遇到的问题，羧甲基壳聚糖凭借其良好的絮凝、吸附、抗菌作用可用作吸附剂、絮凝剂及分离膜等材料，用于染料废水的脱色、饮用水的净化、重金属离子的回收等，特别是广泛应用于污水处理等领域。利用水溶性壳聚糖的阻垢性相对较高的性质，在将其作为正交试验样品后。该实验表明，羧甲基壳聚糖中的氨基、羟基、羧基等基团与成垢金属离子有很强的螯合能力，从而阻止了垢的形成，减少了水垢的生成。而且从试验结果可以看出，在一定范围内羧甲基壳聚糖对钙离子有比较好的容忍度，阻垢剂用量为18mg·L-1，pH值范围在6.8～7.4之间，钙离子量480mg·L-1，阻垢率能够达到87%。可见，羧甲基壳聚糖可在水处理中起到很好的作用。
　　1.3.1抗菌肽的性质及应用介绍
　　抗菌肽原指昆虫体内经诱导而产生的一类分子量在4K左右，具有抗菌活性的碱性多肽物质。最初，人们在研究北美天蚕的免疫机制时，发现其滞育蛹经外界刺激诱导后，其血淋巴中产生了具有抑菌作用的多肽物质，这类抗菌多肽被命名为天蚕素（Cecropins）。后来，从其他昆虫以及两栖类动物、哺乳动物中，也分离到结构相似的抗菌多肽。迄今为止，在不同动物组织中已发现了很多具有抗菌作用的蛋白质和多肽，已有70多种抗菌多肽的结构已经被测定，抗菌肽的概念得到了极大的扩展。目前已知的是，抗菌肽主要是通过作用于细菌的细胞膜而起作用的，在此基础上，提出了多种抗菌肽与细胞膜作用的模型。不同抗菌肽的作用机制是否一样，还有待进一步研究。而且经研究发现抗菌肽除具有抗菌、杀菌作用，对病毒、真菌、寄生虫等其他病原微生物具有较强的抑制作用，还能与宿主体内某些阳离子蛋白、溶菌酶或抗生素协同作用，增强其抗菌效应，使之能更加好的发挥效果。另外，抗菌肽生物学活性比较稳定，在高离子强度和酸、碱环境中甚至于100℃加热10 min时仍具有杀菌抑菌效果。实验用抗菌肽可耐高温（150℃以上），同时，由于抗菌肽本身是来源于养殖动物自身的一种小蛋白，动物体对其的排异反应很低，而且杀菌作用发挥到一定的程度之后，动物体内的很多蛋白酶就可以把抗菌肽降解了，检测不到残留物质，对环境没有任何污染，是一种无毒、无害、绿色环保的产品。另外，抗菌肽还具有不易出现耐药性突变、分子量小、热稳定性好、水溶性好、作用迅速等特点。
　　1.3.2抗菌肽的应用前景
　　以抗菌肽为原材料来开发新型的抗生素和抗肿瘤药很有发展前景，它在杀死细菌及肿瘤细胞的同时又不对机体产生其它毒副作用，也无耐药性等问题。而且抗菌肽因其分子量小、热稳定性好、无免疫原性等特点又为转基因肽领域提供了广阔的空间，利用分子生物学及基因工程手段进行人工合成抗菌肽基因能改善动植物的生物学特性。但就其大规模的开发应用还有一系列的问题：天然形成的抗菌肽极其有限且成本昂贵，而化学合成同样面临比较高的成本的问题，利用先进的基因工程手段亦有些困难，主要是存在于合成的抗菌肽基因是否能表达出来以及表达量多少的问题，综上所述也就是来源的问题；其次经过基因工程改造过的抗菌肽或多或少会在其空间结构上发生变化，而这些变化所带来的效应是无法估计的，是否有生物活性成为了至关重要的问题；最后要涉及的就是应用的问题，直到目前为止，国内外对抗菌肽的研究大多停留在理论研究及摸索阶段，要真正投入市场并形成规模还需进一步对其药理、药动药代及毒理方面研究以解决安全性问题。
　　抗菌肽与壳聚糖之间的相互作用部分的削弱了壳聚糖与TPP的相互作用。
　　参考文献：
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