甲壳素和壳聚糖在伤口敷料中的应用

日期：2013-08-29

一、甲壳素和壳聚糖的抗炎作用
通常,表面带正电荷的材料由于强烈的不可逆的细菌粘附性,作为医用材料时很容易引起严重的炎症反应。虽然壳聚糖分子中的伯氨基在酸性介质中很容易产生- NH3+结构,但它通常不会引起炎症。从不同脱乙酰度的壳聚糖表面的Zeta电势(见表1)可以看出,由于壳聚糖的弱碱性,其表面的Zeta电势不是很高的正值,这表明壳聚糖膜不会对周围的组织产生强烈的刺激作用。

二、壳聚糖的凝血作用
壳聚糖具有止血作用能促进凝血和血栓的形成。Bhaskara 等进行血液凝结实验表明,壳聚糖有加速止血的作用,对人和动物血液中的红血球都有凝聚作用,认为这是由于壳聚糖分子链所带的正电荷和与细胞表面带负电荷的胞壁酸的相互吸引而产生粘合作用,由于壳聚糖与红血球的粘合作用引起细胞的聚集，从而促进血液的凝结,起到止血的作用。

三、甲壳素和壳聚糖的抑菌作用
甲壳素、壳聚糖和它们的衍生物对细菌、酵母、真菌等微生物都有很好的抑制作用,对一般人体表皮存在的细菌如表皮葡萄球菌，大肠杆菌和热带白色念珠菌以及烧伤病人易出现的绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌和化脓性金黄色葡萄球菌感染等都有显著的抑制作用。目前，对这类材料确切的抗菌机理还不是很清楚。一种看法认为：由于壳聚糖分子中所带的正电荷和微生物细胞膜所带的负电荷的相互作用，导致细菌的蛋白质和其它细胞成分的泄漏而产生抗菌作用。pH 值较小时,壳聚糖分子链上的C-2位置所带的正电荷比甲壳素多,其抗菌性能也比甲壳素好。Cuero 等认为,壳聚糖由于分子内丰富的羟基和氨基，可以作为鳌合剂选择性地键合微量金属从而抑制毒素的产生和微生物的生长。此外，壳聚糖可以激发许多组织的抵抗力；作为一种水性键合剂并抑制不同的酶；低分子量的壳聚糖可以进入微生物的细胞，通过抑制DNA转变为RNA来抑制细胞的生长。

四、甲壳素和壳聚糖的可降解性能
甲壳素和壳聚糖可以被壳多糖酶和溶菌酶降解。在伤口处迁移的嗜中性粒细胞可以分泌溶菌酶、壳四、糖酶和NO 等,并对甲壳素和壳聚糖的分子起到吞噬作用,从而促使其降解,其中的NO 分泌物受 N-乙酰葡糖胺单元的影响较葡糖胺单元更为显著]。由于上述原因,甲壳素和脱乙酰度较低的壳聚糖分子受酶的降解作用较为显著,而高脱乙酰的壳聚糖的降解作用相对较慢。Tomihata 等]对甲壳素和不同脱乙酰度的壳聚糖进行的体外和体内降解性实验结果证明了这一点。用甲壳素和壳聚糖制成的伤口敷料 由于其降解作用，可以被肌体吸收],从而消除了揭除时的流血以及疼痛，此外也不会因为留下碎屑而延缓伤口的愈合。

由于甲壳素和壳聚糖材料所特有的适合于伤口治疗的优异性能，并且来源天然，符合人们回归自然的要求，使得它们在制备伤口敷料方面具有很大的优势。甲壳素、壳聚糖及其衍生物可以通过粉,膜,无纺布、胶带、绷带、溶液、水凝胶,干凝胶,棉纸,洗液,乳膏等多种形式制成伤口敷料。目前对甲壳素和壳聚糖基伤口敷料的研究已经成为甲壳素和壳聚糖研究的热点,关于这方面的报道也越来越多，这方面的研究也将进一步促使天然高分子甲壳素和壳聚糖为人类作出更大的贡献。