殼聚糖 (chitosan) 是甲殼素脫乙酰化的天然生物高分子，有類似于葡聚糖胺的結(jié)構(gòu)特性，由多個(gè)N-乙酰基-D-葡聚糖胺單體通過β-1,4-苷鍵連接的天然堿性多糖，結(jié)構(gòu)如圖1所示。作為殼聚糖的原料，甲殼素廣泛存在于蝦、蟹的外殼以及真菌和一些藻類植物的細(xì)胞壁中，是僅次于纖維素的第二大天然高分子。
圖1 殼聚糖結(jié)構(gòu)
殼聚糖的制備方法主要可分為化學(xué)法和生物法；化學(xué)法合成主要通過對(duì)原料進(jìn)行脫鈣、去蛋白獲得甲殼素后，繼續(xù)對(duì)甲殼素進(jìn)行脫乙酰化制備得到殼聚糖；生物法則主要利用微生物發(fā)酵技術(shù)，通過菌株改造實(shí)現(xiàn)殼聚糖的生產(chǎn)過程，也可通過酶催化作用對(duì)原料進(jìn)行蛋白去除或乙酰化去除實(shí)現(xiàn)殼聚糖的生產(chǎn)。目前國(guó)內(nèi)主流的殼聚糖生產(chǎn)工藝還是以化學(xué)合成為主，同時(shí)通過對(duì)殼聚糖的修飾和改性，通過酰化、羧甲基化或磷酸化等反應(yīng)引入不同的功能基團(tuán)，制備不同功能集團(tuán)的殼聚糖衍生物，對(duì)殼聚糖進(jìn)行改性，改變其溶解性、抗菌性或其他功能。
殼聚糖是甲殼動(dòng)物、昆蟲的角質(zhì)及微生物細(xì)胞的主要結(jié)構(gòu)組成成分，被譽(yù)為是繼蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、維生素和無機(jī)鹽之后的第六生命要素，在地球上可生物合成與生物降解，且對(duì)動(dòng)、植物的器官組織及細(xì)胞幾乎沒有免疫抗原性。因而殼聚糖具有以下特點(diǎn)：
1. 良好的生物相容性和生物安全性，殼聚糖及其降解產(chǎn)物無毒、物免疫抗原性；
2. 良好的生物可降解性；
3. 具有抑菌或抗菌性，殼聚糖對(duì)許多細(xì)菌和真菌都具有一定的抑制作用；
4. 良好的吸附性，殼聚糖可吸附多種金屬離子，如二價(jià)或三價(jià)金屬離子；
5. 具有不同溶解性，在堿性或中性環(huán)境中可形成凝膠。
殼聚糖優(yōu)異的生物相容性、可降解性、抗菌性、黏附性等特性使其廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥和制劑中。有研究表明，殼聚糖具有抗酸、抗?jié)儯龠M(jìn)傷口愈合等性質(zhì)；作為各種劑型的輔料，殼聚糖既可用作片劑崩解劑、黏合劑，也可制成顆粒劑、眼用膜劑等。
藥物遞送方面應(yīng)用
在藥物遞送方面，殼聚糖及其衍生物可作為藥物載體，通過結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)藥物的靶向遞送、緩釋或提高藥物的穩(wěn)定性。由于殼聚糖為天然的堿性多糖，表面帶有正電荷，可通過靜電作用與帶負(fù)電荷的藥物如核酸、蛋白質(zhì)、小分子藥物結(jié)合，形成穩(wěn)定的納米顆粒或納米膠束，有助于提高藥物的組織通透性和滯留效應(yīng)，靶向富集于腫瘤部位，減少對(duì)正常組織的毒性。
通過乳化或交聯(lián)制備的殼聚糖微球，可用于包埋水溶性或脂溶性藥物，用于多種途徑的局部給藥，由于殼聚糖在不同pH條件下溶解性差異，殼聚糖微球可抵抗胃酸破壞，優(yōu)化腸道粘膜吸收。
功能化修飾的殼聚糖，通過不同功能基團(tuán)引入可以改善殼聚糖性能，如聚乙二醇修飾的殼聚糖可極大的提高納米顆粒的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)藥物循環(huán)，增強(qiáng)藥物遞送的效率和作用時(shí)間；羧甲基修飾的殼聚糖通過交聯(lián)形成水凝膠，形成高含水量的多孔結(jié)構(gòu)，可用于裝在水溶性藥物或生物活性分子，也可用于干細(xì)胞因子裝載，用于促進(jìn)組織修復(fù)時(shí)的局部因子持續(xù)釋放。
創(chuàng)傷護(hù)理方面應(yīng)用
在創(chuàng)傷護(hù)理方面，殼聚糖及其衍生物的抗菌性、止血性和促修復(fù)等特性使其成為理想的傷口敷料。殼聚糖分子中的氨基可破壞細(xì)菌細(xì)胞膜（尤其是革蘭氏陰性菌），發(fā)揮天然抗菌作用；殼聚糖的一些衍生物如殼聚糖季銨鹽，因增強(qiáng)了水溶性和正電荷密度，抗菌活性更強(qiáng)。同時(shí)，殼聚糖帶正電的特性，能快速吸附血液中帶負(fù)電的血小板和紅細(xì)胞，激活血小板聚集并促進(jìn)凝血酶形成，快速止血；此外，殼聚糖還能吸收創(chuàng)面滲液形成凝膠狀保護(hù)層，維持適度濕潤(rùn)環(huán)境，避免傳統(tǒng)紗布干燥粘連導(dǎo)致的二次損傷，更關(guān)鍵的是，其降解產(chǎn)物氨基葡萄糖可激活成纖維細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞，加速肉芽組織形成，促進(jìn)創(chuàng)面?zhèn)谟希虼藲ぞ厶羌捌溲苌镌趧?chuàng)傷輔料領(lǐng)域中得到越來越多的關(guān)注和應(yīng)用。
組織工程方面應(yīng)用
在組織工程領(lǐng)域，殼聚糖及其衍生物的三維多孔結(jié)構(gòu)可模擬細(xì)胞外基質(zhì)，以生物材料支架的角色，為細(xì)胞提供生長(zhǎng)支架，同時(shí)支持營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的運(yùn)輸，可應(yīng)用于骨、軟骨、皮膚等組織的修復(fù)。
殼聚糖與羥基磷灰石、磷酸三鈣等無機(jī)材料復(fù)合，可制備骨支架（如多孔支架、纖維支架），兼具生物相容性和骨傳導(dǎo)性，同時(shí)殼聚糖的降解產(chǎn)物可促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖分化；殼聚糖與膠原、透明質(zhì)酸等復(fù)合制備的支架，可負(fù)載角質(zhì)形成細(xì)胞、成纖維細(xì)胞，構(gòu)建人工皮膚，可用于大面積燒傷或皮膚缺損的移植。
殼聚糖通過冷凍干燥、靜電紡絲等技術(shù)，可構(gòu)建孔隙率達(dá)80%-95%的三維支架，其孔徑（50-300μm）與天然細(xì)胞外基質(zhì)高度匹配，能夠很好的引導(dǎo)細(xì)胞遷移、增殖并分泌胞外基質(zhì)。
殼聚糖及其衍生物式一類具有獨(dú)特生物活性的高分子化合物，作為一種天然生物安全、生物相容性、可降解、可再生且來源豐富的資源，已受到了廣泛的關(guān)注和重視，是一種生物醫(yī)藥上很有發(fā)展?jié)摿Φ墓δ苄蕴烊欢嗵恰ｋS著深入的研究和探討，殼聚糖及其衍生物必將在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中開拓更新、更廣的應(yīng)用前景。
殼聚糖及其衍生物產(chǎn)品列表信息
產(chǎn)品名稱 | CAS | 主要應(yīng)用 |
殼聚糖 | 9012-76-4 | 緩釋載體材料、靶向制劑載體等 |
羥丙基殼聚糖 | 104673-29-2 | 藥物載體、敷料、抑菌涂層等 |
羧甲基殼聚糖 | 83512-85-0 | 藥物載體、傷口敷料等 |
羥乙基殼聚糖 | 123938-86-3 | 藥物遞送、組織工程等 |
殼聚糖鹽酸鹽 | 70694-72-3 | 口服液制劑、凝膠等 |
N-三甲基殼聚糖 | 52349-26-5 | 藥物釋放、組織工程等 |
（更多產(chǎn)品請(qǐng)聯(lián)系我們：400-021-8158）
殼聚糖 (chitosan) 是甲殼素脫乙酰化的天然生物高分子，有類似于葡聚糖胺的結(jié)構(gòu)特性，由多個(gè)N-乙酰基-D-葡聚糖胺單體通過β-1,4-苷鍵連接的天然堿性多糖，結(jié)構(gòu)如圖1所示。作為殼聚糖的原料，甲殼素廣泛存在于蝦、蟹的外殼以及真菌和一些藻類植物的細(xì)胞壁中，是僅次于纖維素的第二大天然高分子。
圖1 殼聚糖結(jié)構(gòu)
殼聚糖的制備方法主要可分為化學(xué)法和生物法；化學(xué)法合成主要通過對(duì)原料進(jìn)行脫鈣、去蛋白獲得甲殼素后，繼續(xù)對(duì)甲殼素進(jìn)行脫乙酰化制備得到殼聚糖；生物法則主要利用微生物發(fā)酵技術(shù)，通過菌株改造實(shí)現(xiàn)殼聚糖的生產(chǎn)過程，也可通過酶催化作用對(duì)原料進(jìn)行蛋白去除或乙酰化去除實(shí)現(xiàn)殼聚糖的生產(chǎn)。目前國(guó)內(nèi)主流的殼聚糖生產(chǎn)工藝還是以化學(xué)合成為主，同時(shí)通過對(duì)殼聚糖的修飾和改性，通過酰化、羧甲基化或磷酸化等反應(yīng)引入不同的功能基團(tuán)，制備不同功能集團(tuán)的殼聚糖衍生物，對(duì)殼聚糖進(jìn)行改性，改變其溶解性、抗菌性或其他功能。
殼聚糖是甲殼動(dòng)物、昆蟲的角質(zhì)及微生物細(xì)胞的主要結(jié)構(gòu)組成成分，被譽(yù)為是繼蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、維生素和無機(jī)鹽之后的第六生命要素，在地球上可生物合成與生物降解，且對(duì)動(dòng)、植物的器官組織及細(xì)胞幾乎沒有免疫抗原性。因而殼聚糖具有以下特點(diǎn)：
1. 良好的生物相容性和生物安全性，殼聚糖及其降解產(chǎn)物無毒、物免疫抗原性；
2. 良好的生物可降解性；
3. 具有抑菌或抗菌性，殼聚糖對(duì)許多細(xì)菌和真菌都具有一定的抑制作用；
4. 良好的吸附性，殼聚糖可吸附多種金屬離子，如二價(jià)或三價(jià)金屬離子；
5. 具有不同溶解性，在堿性或中性環(huán)境中可形成凝膠。
殼聚糖優(yōu)異的生物相容性、可降解性、抗菌性、黏附性等特性使其廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥和制劑中。有研究表明，殼聚糖具有抗酸、抗?jié)儯龠M(jìn)傷口愈合等性質(zhì)；作為各種劑型的輔料，殼聚糖既可用作片劑崩解劑、黏合劑，也可制成顆粒劑、眼用膜劑等。
藥物遞送方面應(yīng)用
在藥物遞送方面，殼聚糖及其衍生物可作為藥物載體，通過結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)藥物的靶向遞送、緩釋或提高藥物的穩(wěn)定性。由于殼聚糖為天然的堿性多糖，表面帶有正電荷，可通過靜電作用與帶負(fù)電荷的藥物如核酸、蛋白質(zhì)、小分子藥物結(jié)合，形成穩(wěn)定的納米顆粒或納米膠束，有助于提高藥物的組織通透性和滯留效應(yīng)，靶向富集于腫瘤部位，減少對(duì)正常組織的毒性。
通過乳化或交聯(lián)制備的殼聚糖微球，可用于包埋水溶性或脂溶性藥物，用于多種途徑的局部給藥，由于殼聚糖在不同pH條件下溶解性差異，殼聚糖微球可抵抗胃酸破壞，優(yōu)化腸道粘膜吸收。
功能化修飾的殼聚糖，通過不同功能基團(tuán)引入可以改善殼聚糖性能，如聚乙二醇修飾的殼聚糖可極大的提高納米顆粒的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)藥物循環(huán)，增強(qiáng)藥物遞送的效率和作用時(shí)間；羧甲基修飾的殼聚糖通過交聯(lián)形成水凝膠，形成高含水量的多孔結(jié)構(gòu)，可用于裝在水溶性藥物或生物活性分子，也可用于干細(xì)胞因子裝載，用于促進(jìn)組織修復(fù)時(shí)的局部因子持續(xù)釋放。
創(chuàng)傷護(hù)理方面應(yīng)用
在創(chuàng)傷護(hù)理方面，殼聚糖及其衍生物的抗菌性、止血性和促修復(fù)等特性使其成為理想的傷口敷料。殼聚糖分子中的氨基可破壞細(xì)菌細(xì)胞膜（尤其是革蘭氏陰性菌），發(fā)揮天然抗菌作用；殼聚糖的一些衍生物如殼聚糖季銨鹽，因增強(qiáng)了水溶性和正電荷密度，抗菌活性更強(qiáng)。同時(shí)，殼聚糖帶正電的特性，能快速吸附血液中帶負(fù)電的血小板和紅細(xì)胞，激活血小板聚集并促進(jìn)凝血酶形成，快速止血；此外，殼聚糖還能吸收創(chuàng)面滲液形成凝膠狀保護(hù)層，維持適度濕潤(rùn)環(huán)境，避免傳統(tǒng)紗布干燥粘連導(dǎo)致的二次損傷，更關(guān)鍵的是，其降解產(chǎn)物氨基葡萄糖可激活成纖維細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞，加速肉芽組織形成，促進(jìn)創(chuàng)面?zhèn)谟希虼藲ぞ厶羌捌溲苌镌趧?chuàng)傷輔料領(lǐng)域中得到越來越多的關(guān)注和應(yīng)用。
組織工程方面應(yīng)用
在組織工程領(lǐng)域，殼聚糖及其衍生物的三維多孔結(jié)構(gòu)可模擬細(xì)胞外基質(zhì)，以生物材料支架的角色，為細(xì)胞提供生長(zhǎng)支架，同時(shí)支持營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的運(yùn)輸，可應(yīng)用于骨、軟骨、皮膚等組織的修復(fù)。
殼聚糖與羥基磷灰石、磷酸三鈣等無機(jī)材料復(fù)合，可制備骨支架（如多孔支架、纖維支架），兼具生物相容性和骨傳導(dǎo)性，同時(shí)殼聚糖的降解產(chǎn)物可促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖分化；殼聚糖與膠原、透明質(zhì)酸等復(fù)合制備的支架，可負(fù)載角質(zhì)形成細(xì)胞、成纖維細(xì)胞，構(gòu)建人工皮膚，可用于大面積燒傷或皮膚缺損的移植。
殼聚糖通過冷凍干燥、靜電紡絲等技術(shù)，可構(gòu)建孔隙率達(dá)80%-95%的三維支架，其孔徑（50-300μm）與天然細(xì)胞外基質(zhì)高度匹配，能夠很好的引導(dǎo)細(xì)胞遷移、增殖并分泌胞外基質(zhì)。
殼聚糖及其衍生物式一類具有獨(dú)特生物活性的高分子化合物，作為一種天然生物安全、生物相容性、可降解、可再生且來源豐富的資源，已受到了廣泛的關(guān)注和重視，是一種生物醫(yī)藥上很有發(fā)展?jié)摿Φ墓δ苄蕴烊欢嗵恰ｋS著深入的研究和探討，殼聚糖及其衍生物必將在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中開拓更新、更廣的應(yīng)用前景。
殼聚糖及其衍生物產(chǎn)品列表信息
產(chǎn)品名稱 | CAS | 主要應(yīng)用 |
殼聚糖 | 9012-76-4 | 緩釋載體材料、靶向制劑載體等 |
羥丙基殼聚糖 | 104673-29-2 | 藥物載體、敷料、抑菌涂層等 |
羧甲基殼聚糖 | 83512-85-0 | 藥物載體、傷口敷料等 |
羥乙基殼聚糖 | 123938-86-3 | 藥物遞送、組織工程等 |
殼聚糖鹽酸鹽 | 70694-72-3 | 口服液制劑、凝膠等 |
N-三甲基殼聚糖 | 52349-26-5 | 藥物釋放、組織工程等 |
（更多產(chǎn)品請(qǐng)聯(lián)系我們：400-021-8158）
