壳聚糖γ-聚谷氨酸负载溶菌酶复合纳米粒子制备及抗菌性能研究【文献综述】

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1、毕业论文文献综述高分子材料与工程壳聚糖/γ-聚谷氨酸负载溶菌酶复合纳米粒子制备及抗菌性能研究自20世纪80年代以来，国外形成了甲壳素、壳聚搪等多糖类生物医用材料的开发研究热潮。20世纪90年代，我国对甲壳素、壳聚糖资源的开发研究也越来越重视。进入21世纪，在甲壳素、壳聚糖领域，其研究工作的进展更是如火如荼，这方面的研究论文亦是层出不穷，新的研究领域不断被发掘出来。国际十分重视甲壳质/壳聚糖的应用和研究，每两年召开一次国际研讨会，在日本，平均每三天就有一份壳聚糖专利申请。由于壳聚糖独特的物理、化学性质和生物功能，它己在药物

2、控释载体、固定化酶、絮凝剂、人工透析膜、吸收缝合线、伤口涂敷料、人造皮肤等生物医药方面有了广泛应用。但壳聚糖不能直接溶于水，且易发生酸催化水解反应，在一定程度上限制了其推广应用[1]。壳聚糖的基本性状及其应用壳聚糖（chitosan，简称CS），化学名为β-(1，4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡聚糖，是甲壳素脱乙酰化的产物，是由葡萄糖结构单元组成的直链多糖。CS作为一种带正电荷的天然多糖，本身具有无毒、无刺激性、无致敏性、无致突变作用，降解产物为低分子壳寡糖和葡萄糖胺[2-3]。CS能被生物体内的溶菌酶降解生成天然的

3、代谢物，具有无毒、能被生物体完全吸收的特点，因此用它作药物缓释剂具有较大的优越性。CS与磷酸钙的复合物可作为骨的替代物，用于骨的修补及牙的填料；CS衍生物与聚酯的复合材料可用作人造血管。CS和甲壳素混合后可制成高强度的丝状纤维，用作手术线。这种手术线能被生物体内的溶菌酶降解，伤口愈合后不需拆除就能被机体充分吸收，不会产生过敏反应[2]。CS可作为基因类药物、抗癌药物、蛋白类药物等药物载体[3-5]。CS具有抑制细菌、霉菌生长的活性、广谱抗菌性，对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及白色念珠菌均有明显抑制效果[4]。用壳聚糖进行涂

4、膜，其膜层具有通透性、阻水性，可以对各种气体分子增加穿透阻力，形成了一种微气调环境，对果蔬有保鲜作用。CS具有促进血液凝固的作用，可用作止血剂[6]3。它还可用于伤口填料物质，具有灭菌、促进伤口愈合、吸收伤口渗出物、不易脱水收缩等作用。CS能强化肝脏机能,防止由于过量饮酒引起的肝脏宿醉，并对残留在体内的重金属、毒素、农药、化学色素具有吸附和排泄的功效。癌症患者服用CS后，可激活体内具有免疫功能的淋巴细胞，使其能分辨正常细胞和癌细胞，并杀死癌细胞。CS能调节体内的pH值到弱碱性，提高胰岛素的利用率，有利于防治糖尿病。此外，

5、它还具有调节内分泌系统的功能，使胰岛素分泌正常，抑制血糖升高，降低血脂。CS对许多物质具有螯合吸附作用，其分子中的氨基和与氨基相临的羟基与许多金属离子（如Hg2+、Ni2+、Cu2+、Pb2+、Ca2+、Ag+等）能形成稳定的螯合物，用于治理重金属废水、净化自来水及在湿法冶金中分离金属离子等[8]。CS的这些用途源于其多样的生物学性能，如良好的生物相容性和可降解性以及其自身的无毒副，CS是少数带正电荷的天然产物之一，具有许多独特的物理、化学性质和生物功能，又具有许多独特的生理活性，是一种非常有价值的新材料。γ-聚谷氨酸已

6、被认识了近70年，许多研究者致力于γ-聚谷氨酸的研究开发。γ-聚谷氨酸具有良好的生物相容性、生物可降解性、水溶性等特性，是医药、食品、水处理、农业等行业的研究热点。利用微生物聚合制备γ-聚谷氨酸原料易得、可循环再生，符合可持续发展的观点，具有很好的经济价值和应用前景[9]。　γ-聚谷氨酸基本性状及其应用γ-聚谷氨酸（γ-Polyglutamicacid，γ-PGA）是一类由微生物合成的生物可降解高聚物，由D-型或L-型谷氨酸通过α-氨基和γ-羧基形成γ-酰胺键连接而成，相对分子质量一般在1×104～1×106。1937年

7、IvÃnovics等首次在炭疽芽孢杆菌的夹膜中发现了γ-PGA；1942年Bovarnick等发现某些芽孢杆菌属细菌也能通过发酵培养积累γ-PGA[1]；之后人们陆续发现多种芽孢杆菌都能在胞外产生γ-PGA。γ-PGA具有生物可降解性、无毒性、生物相容性、可食性等特性,是一种理想的生物多聚物[9]。γ-PGA是一种由微生物合成的聚氨基酸，具有优良的生物相容性和生物可降解性，在生物体内降解为谷氨酸而直接被吸收，可用作生物医用材料。另外，因聚谷氨酸吸水性强，易修饰，在自然界中可迅速降解，不会造成环境污染，可用于水处理、化妆品

8、、食品和药物传输领域。据资料介绍，“γ-PGA”是一种出色的绿色塑料，可广泛用于从食品包装到一次性餐具（快餐饭盒）和其它各种工业用途，它在自然界中可迅速降解，不会造成环境污染。Ajinomoto公司已成功开发并投产该产品[10-15]。溶菌酶的基本概况溶菌酶（lysozyme）又称胞壁质酶（muramidase）或N