甲壳素又名甲壳质、壳聚糖，是一种化学结构与纤维类似的高分子多糖，它广泛存在于昆虫、甲壳类动物的硬壳以及菌类的细胞壁中。近年来，研究人员对甲壳素及其衍生物进行了研究，提供了许多有价值的资料，展示了它广阔的应用前景。本文对甲壳素在医药上的应用做一简介，以利于这一资源的开发和利用。
一、甲壳素的药理作用
2.降脂和防治动脉硬化 魏涛等采用含胆固醇1％和脱氧胆酸钠0.2％的合成饲料喂大鼠28天，在诱发高血脂症的同时，经口服脱乙酰甲壳素观察其对高血脂症的影响。实验设高脂对照组和低、中、高三个剂量实验组。结果表明，脱乙酰甲壳素中、高剂量组的总胆固醇及总甘油三酯含量与高脂对照组比较，前者降低了10.5％、14.2％，后者降低了18.8％和26.1％，低、中、高剂量三实验组的高密度脂蛋白胆固醇与高脂对照组比较，分别升高了16.5％、32.7％和50.4％。顾云等对31例高血脂成人患者进行口服脱乙酰甲壳素降脂试验，30日后检查，胆固醇、甘油三酯下降，低密度脂蛋白胆固醇下降，高密度脂蛋白胆固醇、脂蛋白均无明显变化。
3.抗病毒 许多科学家已从多方面证实了甲壳素硫酸酯的抗病毒活性。Derek Horton等证明氨基上含有SO42-的甲壳素衍生物对血液病毒有显著抑制作用。1992年Vorcellotti等发现甲壳素磺化衍生物能抑制哺乳动物的病毒感染，特别是能抑制和治疗艾滋病病毒感染，抑制其复制的IC50为7微克/毫升，同时也能抑制劳舍氏白血病病毒和单纯疱疹病毒。
4.抗肿瘤 小分子甲壳素具有优良的抗肿瘤活性，特别是甲壳素六聚糖具有很强的抑制肿瘤的作用。日本爱媛大学奥田教授经实验确认，甲壳素在64微克/毫升的浓度时就能增强淋巴球细胞杀死癌细胞的作用。铃木茂生报道，脱乙酰甲壳素能直接抑制艾氏腹水癌细胞的作用，在含有1×105的癌细胞溶液中，加入0.5毫克/毫升的脱乙酰甲壳素，24小时后癌细胞完全死亡。Saiki I报道，硫酸甲壳素和硫酸羧甲基甲壳素对黑色素瘤肿瘤细胞有明显的抑制作用，且作用呈量效关系。福建师范大学刘艳如等对小白鼠接种S180肿瘤细胞，设对照组和甲壳素实验组，实验表明脱乙酰甲壳素对S180小鼠癌细胞有明显的抑制作用。目前国内外研究者对其抗肿瘤作用十分关注。
5.抗凝血 Muzzarelli等在五六十年代就充分认识到甲壳素硫酸酯的化学结构与肝素相似，预示此类化合物有抗凝血活性。1985年Hirano报道，分子量26000,O-位双硫酸酯甲壳素的抗凝血活性是肝素（174单位/毫克）的1.9～2.2倍。
6.其他 张桂英等证明，脱乙酰甲壳素具有良好的抗辐射性能。蒋莉等研究表明，脱乙酰甲壳素能保护肝脏，提高肝脏抗氧化能力。沈阳铁路总医院高风兰应用脱乙酰甲壳素口服治疗心绞痛5人、心律失常4人、顽固性心衰4人，均收到满意疗效。此外，某些甲壳素衍生物能结合Fe2+，增强胃肠道的吸收功能，用于治疗铁缺乏症。《中国医药报》2001.12.04 文/嵇文明 吴卫东 苗怀忠
二、甲壳素在制药上的应用
1、药物制剂方面
含甲壳素60％的片剂可按零级动力学释放药物有效成分，并完全符合药典规定的崩解要求。沢柳等将甲壳素与乳糖、盐酸心得安混合后直接压片，井上等将难容于水的泼尼松与脱乙酰甲壳素混合后直接压片，溶出实验均证明其在胃液中呈零级释放。川岛等用湿法制备甲壳素与阿司匹林颗粒，干燥后压片，此片剂在人造胃液或肠液中均呈缓释性，释放速度与甲壳素的浓度有关。
李平等将洛美沙星、明胶与脱乙酰甲壳素制成每片含洛美沙星13.33毫克的药膜，用于治疗口腔溃疡，疗效很好。孙多生应用甲壳素制得微型胶囊的半透膜可以阻止动物细胞抗体蛋白进出，但允许营养物质、代谢产物和细胞分泌的激素等生理活性物质出入，保证了细胞的长期存活。甲壳素还可以作为辅料制成微粒、微囊、粉剂及栓剂等。
2、在发酵及酶工程领域
Weir等1993年成功地将难以与发酵液分离的酵母用脱乙酰甲壳素进行了分离。青岛海洋大学刘万顺等将脱乙酰甲壳素作为絮凝剂用于谷氨酸发酵液菌体絮凝技术的研究，发酵液中菌体的去除率达98％以上，此项技术已获国家发明专利。姜涌明等用脱乙酰甲壳素为载体，对木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶及胃蛋白酶进行固定化，其活力回收率分别达47％、50％、74％和55％，酶的稳定性得到明显提高。
3、在细胞工程领域
利用动物细胞大规模培养技术，可以制备稀有的生化药物和细胞活性因子等产品。研究证明，脱乙酰甲壳素是一种新型的细胞大规模培养用的优质材料。陈西广等已利用其作为主要原料制成一系列微载体，这种微载体耐高温高压，可湿热除菌。通过细胞培养实验，这种微载体能适宜来源于不同物种的细胞在其表面高密度生长。
4、化学反应的催化剂
脱乙酰甲壳素因分子链上具有相邻的羟基和氨基，对过渡金属和稀土金属有选择性螯合作用，形成的配合物能催化某些化学反应。如甲壳素－钯配合物对某些有机化合物氢化反应显高的催化氢化活性。
5、分离膜
甲壳素可制成交联膜、共混膜、超滤膜等，在工业中有很大用途。脱乙酰甲壳素制成的膜，与传统的醋酸纤维膜比较，具有较高的脱盐和透水性能，可以透过尿素、氨基酸、肌酸内酰胺等有机低分子，但不透过K+、Na+、Cl-等无机离子，对2价金属盐的截留效果更好。日本人用甲壳素制成高性能分离膜，与蒸馏法分离水和乙醇相比，能耗降低1/2至1/3。另外，甲壳素在某些混合溶剂中经处理可做超滤膜使用，拉伸强度是铜玢膜的2倍。
三、甲壳素在医疗卫生方面的应用
1、缝合线
脱乙酰甲壳素可制成纤维做手术缝合线使用，其强度与Dexon相当，在血清、尿、胆汁、胰液中仍保持良好的拉力。在伤口愈合后，缝合线可自动分解被组织吸收。
2、人造皮肤
1986年，楼宝成等研制成功人造皮肤，并在临床应用中取得可喜成果，1987年该技术获国家发明专利。这种人造皮肤不致敏、无刺激、无吸收中毒及占位排斥现象，而且透气性能好，还具有止血、抑痛和促进皮肤生长的作用。
3、骨组织、神经组织修复
1994年Muzzavelli等发现与咪唑基共价交联的脱乙酰甲壳素可以促进羊股骨的损伤修复。Klokkcvold P.R等研究表明，脱乙酰甲壳素能促进骨源细胞的分化，并能促进骨骼的形成。吴德升等将2％脱乙酰甲壳素充入硅胶管再生室中，然后将之套接在10毫米间距的大鼠坐骨神经缺损处，对照组以空白硅胶管再生室套接，手术后16周时，对再生室进行电镜观察和图像分析。结果显示：脱乙酰甲壳素可促进再生轴突数目的恢复以及横断面髓鞘面积的增加。
4、止血剂
与抗凝血作用相反，甲壳素的某些衍生物具有优良的凝血作用。
甲壳素是目前地球上储存仅次于纤维素的丰富的天然资源之一，其应用研究也已渗入到医药卫生领域的诸多方面，并发挥了独特的作用，同时为化学、生物及医学工作者提供了众多研究项目和巨大的发展机会。我们有理由相信，甲壳素及其衍生物必将在医药领域发挥越来越大的作用，为人类健康事业做出更大的贡献。
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