壳聚糖及其衍生物在组织工程中的应用

壳聚糖由于具有良好的生物相容性、生物可降解性以及具有可反应的活性基团,因而在生物、医学等领域具有广泛的研究和应用。随着组织工程学研究的深入,壳聚糖及其衍生物材料作为天然高分子组织工程支架越来越受到重视,综述了近年来国内外壳聚糖及其衍生物在组织工程上的研究和应用情况,包括壳聚糖及其衍生物支架材料的制备方法、壳聚糖的改性以及壳聚糖复合材料等。     

聚乙二醇化壳聚糖的制备及其应用研究进展

聚乙二醇(PEG)是一种具有无毒、亲油亲水、高生物相容和无免疫原性等特点的化合物。将聚乙二醇结构引入壳聚糖(CTS)糖链中得到的聚乙二醇化壳聚糖,不但保持了CTS的天然性和优良生物降解等特性,还具有更好的水溶性和对有机化合物的结合能力。通过对CTS进行聚乙二醇化改性,可进一拓展其应用领域。本文结合近20年国内外PEG改性CTS的研究特点,围绕PEG改性CTS的制备及其在药物负载与控制释放、组织工程、抗菌材料、生物活性物传递和环境保护等领域的应用进行了总结,并展望其未来的发展趋势。     

胆固醇接枝壳聚糖及其性能

以胆固醇琥珀酸单酯对壳聚糖进行仿生功能化改性, 并利用红外光谱和核磁共振波谱对改性后产物进行了表征. 通过接触角测试、 仿生矿化及细胞培养等方法研究了改性后产物的相关性能. 结果表明, 改性后的壳聚糖衍生物接触角有所增大. 在仿生矿化过程中, 随着时间的延长, 壳聚糖衍生物具有对沉积的钙磷盐的稳固作用. 在细胞培养过程中, 改性后的壳聚糖膜上细胞增殖明显. 噻唑蓝(MTT)比色法、 扫描电子显微镜(SEM)与激光共聚焦显微镜(CLSM)表征结果表明, 改性后的壳聚糖膜具有促进3T3细胞黏附、 伸展与增殖的效果.     

甲壳素和壳聚糖化学改性研究进展

甲壳素是一种天然多糖,脱除乙酰基的产物是壳聚糖,作为新型功能生物材料,它们已在水处理、日用化学品、生物工程和医药等领域得到了应用,但它们不溶于一般的有机溶剂,从而限制了其广泛应用.为此,甲壳素和壳聚糖的化学改性成为该材科研究的重要方向之一.本文综述了近年来甲壳素和壳聚糖化学改性方面的研究进展,着重介绍了选择性化学修饰的方法和发展动向.     

负载壳聚糖及其衍生物的材料表面血液相容性研究进展

壳聚糖及其衍生物具有多种生物活性,基于壳聚糖及其衍生物的材料表面改性是获取各种生物活性表面的重要手段,在生物材料领域显示出广阔的应用前景。为了获得血液相容性良好的壳聚糖改性生物材料表面,可通过引入具备抗凝活性的壳聚糖衍生物或壳聚糖/抗凝剂复合物来抑制壳聚糖固有的促凝作用。本文综述了负载有壳聚糖或其衍生物的材料表面的血液相容性改性方法方面的进展,并根据表面改性方法的不同按照物理改性和化学改性分别对其进行了阐述。     

壳聚糖及其衍生物作为疫苗佐剂的研究进展

疫苗佐剂能够增强机体对抗原的免疫应答反应或改变免疫应答反应类型,延长疫苗在体内作用时间,提高疫苗效力。壳聚糖能有效地将疫苗递送到靶抗原递呈细胞或组织,激活抗原提呈细胞,诱导产生免疫应答,促进Th1/Th2应答反应的平衡,因此,壳聚糖作为疫苗佐剂具有一定的潜力。为了解决壳聚糖在中性和碱性溶液中溶解性差,以及进一步提高其黏膜黏附性和靶向性等问题,通过对壳聚糖进行化学改性,生成一系列壳聚糖衍生物,提高其佐剂性能。本论文就近年来有关壳聚糖及其衍生物作为疫苗佐剂和递送系统在疫苗中的应用进行了综述,总结并提出了壳聚糖及其衍生物在疫苗佐剂应用领域所面临的问题以及其未来的发展方向,使读者对其有全面的了解。     

甲壳素、壳聚糖的改性

综述了壳聚糖的化学改性和物理改性。通过对壳聚糖的改性,一方面可增进其在有机溶剂中溶解行为,为进一步应用提供反应前体;另一方面增强机械或生化性质,扩展其应用范围。     

聚乙二醇改性壳聚糖作为小分子药物载体的研究进展

壳聚糖具有抗菌、抗氧化、增强胶凝特性以及可作为生物活性分子的微型或纳米载体等优点,其化学改性和应用近年来受到广泛关注。然而,壳聚糖既不溶于有机溶剂也不溶于水,极大地限制了它的应用。在改性的壳聚糖中,聚乙二醇化壳聚糖不仅能保持壳聚糖的优点,还能提高水溶性,并能有效运输生物活性分子。本文综述了近5年间聚乙二醇化壳聚糖作为紫杉醇、阿霉素、5-氟尿嘧啶等小分子载体的研究进展,为今后的研究提供有益参考和理论依据。     

壳聚糖作为药物缓释载体的研究进展

壳聚糖作为药物缓释载体在减少给药次数,降低药物毒副作用,提高药物疗效等方面具有重要作用。本文综述了壳聚糖作为药物缓释载体的研究进展,主要包括壳聚糖纳米粒子、微球、片、膜和凝胶等的制备和缓释特性,并对其发展趋势进行了展望。     

羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖制备的可控性研究

用壳聚糖与缩水甘油三甲基氯化铵反应制备羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖,所得产物的结构受壳聚糖分子量和脱乙酰度、反应温度、反应时间、壳聚糖与缩水甘油三甲基氯化铵投料比的影响。实验结果表明：随着反应温度升高,羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖的取代度增加,在70～80℃达最大;反应时间增加,取代度增加,产物分子量降低。缩水甘油三甲基氯化铵与壳聚糖比例达3：1前取代度随比例升高而增加。脱乙酰度和分子量越大的壳聚糖其季铵盐取代度越高。控制反应温度在30～90℃,反应时间3～10h,投抖比为1：1～4：1,可以得到取代度15％～909／6,分子量1万到100万的羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖。     

天然高分子壳聚糖作为吸附剂的吸附特性研究

甲壳素经化学改性制得的壳聚糖吸附Cu²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Ca²⁺、Rb⁺、Cs⁺、Cd²⁺、Pb²⁺等离子的研究已有报道^[1],但吸附Pd²⁺等贵金属离子的研究尚不多见.本文报道了壳聚糖及其交联产物的造粒方法,并测定了该糖吸附Hg²⁺、Cu²⁺、Ag⁺、Pd²⁺等离子的特性.结果表明,化学交联后的颗粒(作吸附剂)在酸性条件下仍保持相当好的刚性,对Pd²⁺离子的吸附容量较大,在Pd²⁺、Cu²⁺共存时可选择性吸附Pd²⁺.     

肝靶向甘草次酸修饰的壳聚糖纳米粒子的合成和表征

合成了修饰甘草次酸的壳聚糖(GA-CTS), 采用离子交联法制备了GA-CTS纳米粒子. 该材料可能具有肝细胞主动靶向作用, 为进一步的肝靶向药物控释的研究奠定了基础.     

化学修饰壳聚糖的血液相容性

壳聚糖是无毒、可生物降解、具有生物相容性的天然碱性多糖。本文综述了近年来提高壳聚糖的血液相容性的方法及以壳聚糖为原料制备肝素替代品的研究。壳聚糖分子上接枝血液相容性高分子、引入亲水基团或负电基团、酰化改性等均能提高壳聚糖的血液相容性;以壳聚糖为原料制备肝素的替代品可通过在壳聚糖分子上引入磺酸基,或将壳聚糖氧化成6-羧基壳聚糖后再引入磺酸基来实现。对今后如何进一步提高壳聚糖衍生物的血液相容性研究前景进行了展望。     

Removal of Tannic Acid by Chitosan and N-Hydroxypropyl Trimethyl Ammonium Chloride Chitosan: Flocculation Mechanism and Performance

The cationic organic flocculant chitosan and its derivative, N-hydroxypropyl trimethyl ammonium chloride chitosan (HTCC), were used in the flocculation of tannic acid, the impurity widespread in Chinese medicine water extractions. This study aimed at investigating the flocculation performance and mechanism of chitosan and HTCC on the tannic acid colloidal particles. The results showed that chitosan and HTCC effectively flocculated the tannic acid solution and the mechanism was mainly for the adsorption bridging and charge neutralization by hydrogen bonding, electrostatic interaction, and hydrophobic interaction. Meanwhile, the charge neutralization of HTCC was stronger than that of chitosan. The optimal flocculation conditions of chitosan and HTCC on tannic acid were achieved.     

胆固醇疏水改性壳聚糖自聚集纳米微粒的制备及其动物体内分布研究

以EDC为偶联剂,将胆固醇接枝到壳聚糖主链的氨基上,得到疏水改性的双亲性壳聚糖（CS-Chol）,利用FT-IR,^1H-NMR对其结构进行表征.CS-Chol在水相自组装形成自聚集体,通过荧光探针技术研究其自聚集行为,结果显示制得的自聚集体具有较低的CAC（10^-2mg/mL）.TEM和DLS测试显示制得的自聚集体为纳米级颗粒,粒径随胆固醇取代度的减小（4.7～1.1）而增大（180～380nm）.用^99mTc对纳米颗粒进行放射性标记,并利用SPECT对其在头部和腹腔分布进行分析.耳静脉注射后纳米粒子在粘膜富集区域有一定滞留性,主要是由于壳聚糖具有粘膜特征吸附的性质.     

交联壳聚糖对氨基酸的吸附性能

本文研究了交联壳聚糖对甘氨酸、谷氨酸和赖氨酸的吸附性能，吸附率依次为甘氨酸＞赖氨酸＞谷氨酸，并决定于上柱液的ＰＨ值及其浓度。用０．０５和０．１ｍｏｌ／ｌＮＨ４ＯＨ可以解吸。     

巯基化壳聚糖/明胶的制备研究

仿生杂化构建可注射水凝胶支架是制备组织工程材料的一条有效途径,而天然聚合物的改性即成为其前提条件。本文以巯基乙酸和4-丁巯内酯为反应试剂采用均相反应法制备了巯基化天然聚合物衍生物。结果表明,利用壳聚糖和明胶上的氨基等活性基团,可采用不同途径对它们进行巯基化改性;在水溶性碳二亚胺的活化作用下巯基乙酸的羧基与壳聚糖的氨基形成酰胺键,从而将活性巯基引入到壳聚糖中,但大部分被氧化;随着贮存时间的延长,各改性物中的巯基含量逐渐降低,因此需将改性物保存于低温惰性环境中,以保持其反应活性。