丙酮酸化壳聚糖纳米粒子制备研究【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丙酮酸化壳聚糖纳米粒子制备研究壳聚糖（α-(1→4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖）是来源于甲壳素脱乙酰衍生物的带正电荷多糖，由于具有生物相容性、可生物降解性、低免疫原性及无毒副性，因此在应用于药物赋形剂上已受到人们的广泛关注。除了其他一些应用外，研究者已对壳聚糖作为药物控制释放载体系统进行了深入的研究。现已表明，由于壳聚糖纳米粒子具有更长的存储寿命以及相对较高的负载能力，因而有望替代脂质体成为多肽、蛋白、抗原、寡聚核苷酸和基因的控释载体。然而，在一些领域，尤其是药品和食品工业中，由于壳聚糖是

2、高分子量的结晶多糖，很难溶于趋于中性的生理环境；另一方面，在中性pH条件下很难对壳聚糖进行化学修饰，而促使壳聚糖溶解的酸性环境易对具有生物活性的敏感大分子诱发毒性，因此在很大程度上限制了壳聚糖的应用。壳聚糖（chitosan）是甲壳素（chitin）脱乙酰基后的产物，甲壳素是一种天然生物高分子聚合物，广泛存在于蟹、虾壳中，在自然界有巨大的储存量。壳聚糖是一种氨基葡糖与N-乙酰葡糖胺的共聚物。壳聚糖D-葡糖胺残基的pKa值大约为612～710，它在中性和碱性条件下不溶。它可与盐酸、乙酸等无机和有机酸成盐。在酸性条件下，壳聚糖是一种线

3、形高分子电解质，其溶液具有一定的黏度，溶液的浓度越高或分子量越大，黏度就越大。壳聚糖因含有游离氨基，其氮原子上还有一对未结合的电子，使氨基呈弱碱性，能结合一个氢离子，从而使壳聚糖成为带正电荷的电解质。壳聚糖的氨基能与芳香醛或脂肪醛反应生成西佛碱（Schiffsbase）。因此，可用具有双官能团的醛或酸酐与壳聚糖交联，交联产物不易溶解，溶胀也小，性质较稳定。壳聚糖在中性或碱性条件下为阳离子多糖，不溶于水。在酸性条件下，壳聚糖的氨基被质子化而溶解，其溶解度决定于壳聚糖脱乙酞度和溶液pH值，通常脱乙酞度越高，溶解性越好。一般情况下1%-

4、3%的醋酸水溶液可溶解壳聚糖。壳聚糖中的活性氨基使其具有许多特殊功能，可进行多功能基化学反应和立体结构修饰。对壳聚糖分子表面进行化学修饰和改性，利用其良好的成膜性、生物降解性和生物相容性，可使其成为具有广泛医学用途的新型天然医用生物材料。（一）用于膜材料3多聚糖及其衍生物易相互交联形成网状结构，利用适当的溶剂可制成透明的薄膜。甲壳质、脱乙酰壳聚糖作为药物控释膜，是药物的良好载体，具有缓释、长效的特点。由于生产成本低，目前国外正大量研究将其作为许多药物的缓释剂，有做成膜的，也有压成片状的。作为药物控释膜，发现酸性药物的透过性优于碱性

5、药物，小相对分子质量的药物较之大相对分子质量的药物易于透过。国内有研究表明，调整壳聚糖或改变戊二醛为交联剂的交联度，均可改变药物释放速度。有关报道表明，壳聚糖苹果酸盐用于数种小分子药物体外释放研究，其释药性为零级释放模式。壳聚糖凝胶应用于利多卡因药也证实了这一点，并且脱乙酰度对转移扩散性能影响较大。壳聚糖作为蛋白质和多肽等不易透皮吸收的大分子药物和疫苗控释载体目前已引起人们的关注。另外，壳聚糖能有效地促进伤口愈合，防止伤口感染，镇静止血。目前，也有甲壳质无纺布人工皮肤在国外销售，用于整形内科、皮肤科，作为Ⅱ、Ⅲ度烧伤，采皮伤，植皮

6、伤以及肤介伤的被覆保护材料。壳聚糖易成膜，透过性优于纤维素膜，仅强度稍低，经共混处理可提高壳聚糖膜的强度。壳聚糖中加入聚乙烯醇而制成的3.0μm膜，在25℃时可吸收102%的水，且具有较高的强度和尿素的透过性，可望在人工肾中获得应用。（二）用于外科手术中可吸收缝合线在外科手术中，壳聚糖类可吸收缝合线，具有高强度、易打结、柔韧性好的机械性能和促进伤口愈合、抗溃疡等药理作用，并且可以通过对壳聚糖的化学修饰如乙酰化等来增强纤维性能，或与其他物质如丝胶蛋白共混制成功能化纤维，以此改善天然材料在体内环境中抗张强度损耗快的缺陷，同时避免较大的

7、组织反应。（三）用于骨组织材料壳聚糖被广泛地应用于骨组织工程，具有良好的生物相容性、生物降解性、骨诱导性、生物再吸收性，易于形成多孔结构，可促进造骨细胞成长和骨质沉积。壳聚糖-磷酸钙（CP）复合材料的应用被广泛研究，将大孔磷酸钙植入多孔壳聚糖海绵体。在这个支架中，壳聚糖海绵体嵌套通过基质增强增大了磷酸钙的机械力，并保持了造骨细胞的形态。此外，包含有HA或具有相互连接的多孔结构且孔径为100nm的磷酸钙玻璃的大孔壳聚糖支架已经被合成。壳聚糖-磷酸钙之类的复合材料在临床上有很大的应用前景。Ge等报道，HA-甲壳质复合材料具有骨诱导性，

8、在体内3个月的时间内快速降解并促进了新血管形成。Kawakam等研究表明，在体内将壳聚糖-HA涂在骨膜切除的胫骨表面时，1个星期后可以观察到新骨形成，并在接下来的20个星期内继续生长，无不良症状。由此说明，壳聚糖-3HA作为骨填充材料在临床上具有很