抗菌肽負載殼聚糖復合納米粒子的應用 (1)

1、抗菌肽負載殼聚糖復合納米粒子的應用 (1)    【摘要】殼聚糖（Chitosan,簡稱CS）是一種來源豐富、無毒、生物可降解、生物相容性比較好的藥用輔料，已被公認為是很有發(fā)展前途的天然高分子化合物。殼聚糖是由甲殼素（Chitin）脫乙酰基后得到的一種天然生物多聚物，由于具有生物相容性、生物可降解性、低免疫原性及無毒副作用，廣泛應用于醫(yī)藥、化工、紡織、印染和造紙等領域。 【關鍵詞】納米粒子，制備，殼聚糖 一.殼聚糖的應用。殼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、低毒性等特點，被廣泛應用于醫(yī)藥、化工、紡織、印染和造紙等領域。 1.1食品

2、工業(yè) （1）抗菌劑。殼聚糖及其衍生物有較強的抗菌活性。通過中和細胞質中帶電粒子，可以使微生物代謝發(fā)生紊亂，或抑制微生物DNA的復制，從而阻止細胞的分裂；對革蘭氏陽性菌和陰性菌等細菌都有較好的抑制效果。 （2）保鮮劑。殼聚糖膜可以阻礙大氣中O2的滲入和瓜果呼吸產(chǎn)生CO2的逸出，但可使乙烯氣體逸出，減少了瓜果中的氧氣和乙烯氣體的含量，從而可抑制好氧性微生物的生長且能延遲瓜果成熟時間。 （3）抗氧化劑。殼聚糖與肉類的血紅蛋白釋放出來的金屬離子鰲合形成鰲合物，從而抑制金屬離子的催化活性，抑制氧化作用的形成。 （4）果汁的澄清劑。果汁中含有大量的果膠、纖維素和多聚糖等物質，長期存放期間會使果汁逐漸渾濁。

3、利用殼聚糖吸附上述物質經(jīng)過絮凝后，澄清后的果汁有利于長期存放。 1.2紡織印染業(yè) （1）纖維。將精制的殼聚糖制成透明溶液，然后織成粘膠纖維，可制成具有離子交換性能的織物。 （2）防皺整理劑。殼聚糖與纖維素有良好的吸附性和相溶性，殼聚糖的羥基和部分氨基與纖維的羥基可以形成眾多的分子間氫鍵，能使其更加牢固起仿皺效果，可用于制作特殊用途的布料。 （3）紡織整理劑。利用殼聚糖用作上漿料，使難上漿材質易于染色，使之對染料具有強親和力，從而達到良好的染色效果。 1.3水處理方面的應用 結垢是水處理過程中經(jīng)常遇到的問題，羧甲基殼聚糖憑借其良好的絮凝、吸附、抗菌作用可用作吸附劑、絮凝劑及分離膜等材料，用于染料

4、廢水的脫色、飲用水的凈化、重金屬離子的回收等，特別是廣泛應用于污水處理等領域。利用水溶性殼聚糖的阻垢性相對較高的性質，在將其作為正交試驗樣品后。該實驗表明，羧甲基殼聚糖中的氨基、羥基、羧基等基團與成垢金屬離子有很強的螯合能力，從而阻止了垢的形成，減少了水垢的生成。而且從試驗結果可以看出，在一定范圍內(nèi)羧甲基殼聚糖對鈣離子有比較好的容忍度，阻垢劑用量為18mg·L-1，pH值范圍在6.87.4之間，鈣離子量480mg·L-1，阻垢率能夠達到87%。可見，羧甲基殼聚糖可在水處理中起到很好的作用。 1.3.1抗菌肽的性質及應用介紹 抗菌肽原指昆蟲體內(nèi)經(jīng)誘導而產(chǎn)生的一類分子量在4K左

5、右，具有抗菌活性的堿性多肽物質。最初，人們在研究北美天蠶的免疫機制時，發(fā)現(xiàn)其滯育蛹經(jīng)外界刺激誘導后，其血淋巴中產(chǎn)生了具有抑菌作用的多肽物質，這類抗菌多肽被命名為天蠶素（Cecropins）。后來，從其他昆蟲以及兩棲類動物、哺乳動物中，也分離到結構相似的抗菌多肽。迄今為止，在不同動物組織中已發(fā)現(xiàn)了很多具有抗菌作用的蛋白質和多肽，已有70多種抗菌多肽的結構已經(jīng)被測定，抗菌肽的概念得到了極大的擴展。目前已知的是，抗菌肽主要是通過作用于細菌的細胞膜而起作用的，在此基礎上，提出了多種抗菌肽與細胞膜作用的模型。不同抗菌肽的作用機制是否一樣，還有待進一步研究。而且經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)抗菌肽除具有抗菌、殺菌作用，對病毒

6、、真菌、寄生蟲等其他病原微生物具有較強的抑制作用，還能與宿主體內(nèi)某些陽離子蛋白、溶菌酶或抗生素協(xié)同作用，增強其抗菌效應，使之能更加好的發(fā)揮效果。另外，抗菌肽生物學活性比較穩(wěn)定，在高離子強度和酸、堿環(huán)境中甚至于100加熱10 min時仍具有殺菌抑菌效果。實驗用抗菌肽可耐高溫（150以上），同時，由于抗菌肽本身是來源于養(yǎng)殖動物自身的一種小蛋白，動物體對其的排異反應很低，而且殺菌作用發(fā)揮到一定的程度之后，動物體內(nèi)的很多蛋白酶就可以把抗菌肽降解了，檢測不到殘留物質，對環(huán)境沒有任何污染，是一種無毒、無害、綠色環(huán)保的產(chǎn)品。另外，抗菌肽還具有不易出現(xiàn)耐藥性突變、分子量小、熱穩(wěn)定性好、水溶性好、作用迅速等 點

7、。 1.3.2抗菌肽的應用前景 以抗菌肽為原材料來開發(fā)新型的抗生素和抗腫瘤藥很有發(fā)展前景，它在殺死細菌及腫瘤細胞的同時又不對機體產(chǎn)生其它毒副作用，也無耐藥性等問題。而且抗菌肽因其分子量小、熱穩(wěn)定性好、無免疫原性等特點又為轉基因肽領域提供了廣闊的空間，利用分子生物學及基因工程手段進行人工合成抗菌肽基因能改善動植物的生物學特性。但就其大規(guī)模的開發(fā)應用還有一系列的問題：天然形成的抗菌肽極其有限且成本昂貴，而化學合成同樣面臨比較高的成本的問題，利用先進的基因工程手段亦有些困難，主要是存在于合成的抗菌肽基因是否能表達出來以及表達量多少的問題，綜上所述也就是來源的問題；其次經(jīng)過基因工程改造過的抗菌肽或多或

8、少會在其空間結構上發(fā)生變化，而這些變化所帶來的效應是無法估計的，是否有生物活性成為了至關重要的問題；最后要涉及的就是應用的問題，直到目前為止，國內(nèi)外對抗菌肽的研究大多停留在理論研究及摸索階段，要真正投入市場并形成規(guī)模還需進一步對其藥理、藥動藥代及毒理方面研究以解決安全性問題。 抗菌肽與殼聚糖之間的相互作用部分的削弱了殼聚糖與TPP的相互作用。 參考文獻： 1鄭俊民.藥用高分子材料學M.北京:中國醫(yī)藥科技出版社, 2007: 8788. 2 A Grenh, B Seijo. Remunan-Lopez C.Microencapsulated chitosan nano-pari cles fo

9、r lung protein deliverf J. Eur J Pharm Sci, 2005, 25(4-5): 427-437. 點。 1.3.2抗菌肽的應用前景 以抗菌肽為原材料來開發(fā)新型的抗生素和抗腫瘤藥很有發(fā)展前景，它在殺死細菌及腫瘤細胞的同時又不對機體產(chǎn)生其它毒副作用，也無耐藥性等問題。而且抗菌肽因其分子量小、熱穩(wěn)定性好、無免疫原性等特點又為轉基因肽領域提供了廣闊的空間，利用分子生物學及基因工程手段進行人工合成抗菌肽基因能改善動植物的生物學特性。但就其大規(guī)模的開發(fā)應用還有一系列的問題：天然形成的抗菌肽極其有限且成本昂貴，而化學合成同樣面臨比較高的成本的問題，利用先進的基因工程手段亦有些困難，主要是存在于合成的抗菌肽基因是否能表達出來以及表達量多少的問題，綜上所述也就是來源的問題；其次經(jīng)過基因工程改造過的抗菌肽或多或少會在其空間結構上發(fā)生變化，而這些變化所帶來的效應是無法估計的，是否有生物活性成為了至關重要的問題；最后要涉及的就是應用的問題，直到目前為止，國內(nèi)外對抗菌肽的研究大多停留在理論研究及摸索階段，要真正投入市場并形成規(guī)模還需進一步對其藥理、藥動藥代及毒理方面研究以解決安全性問題。 抗菌肽與殼聚糖之間的相互作用部分的削弱了殼聚糖與TPP的相互作用。 參考文獻： 1鄭俊民.藥用高分子材料學M.北京:中國醫(yī)藥科技出版社, 200