殼聚糖γ-聚谷氨酸負載溶菌酶復合納米粒子制備及抗菌性能研究【文獻綜述】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文文獻綜述</b></p><p><b>　　高分子材料與工程</b></p><p>　　殼聚糖/γ-聚谷氨酸負載溶菌酶復合納米粒子制備及抗菌性能研究</p><p>　　自20世紀80年代以來，國外形成了甲殼素、殼聚搪等多糖類生物醫(yī)用材料的開發(fā)研究熱潮。20世紀90年代，我國對甲殼

2、素、殼聚糖資源的開發(fā)研究也越來越重視。進入21世紀，在甲殼素、殼聚糖領域，其研究工作的進展更是如火如荼，這方面的研究論文亦是層出不窮，新的研究領域不斷被發(fā)掘出來。國際十分重視甲殼質/殼聚糖的應用和研究，每兩年召開一次國際研討會，在日本，平均每三天就有一份殼聚糖專利申請。由于殼聚糖獨特的物理、化學性質和生物功能，它己在藥物控釋載體、固定化酶、絮凝劑、人工透析膜、吸收縫合線、傷口涂敷料、人造皮膚等生物醫(yī)藥方面有了廣泛應用。但殼聚糖不能直接溶

3、于水，且易發(fā)生酸催化水解反應，在一定程度上限制了其推廣應用[1]。</p><p>　　殼聚糖的基本性狀及其應用</p><p>　　殼聚糖（chitosan，簡稱CS），化學名為β-(1，4)-2-乙酰氨基-2-脫氧-D-葡聚糖，是甲殼素脫乙?；漠a物，是由葡萄糖結構單元組成的直鏈多糖。CS作為一種帶正電荷的天然多糖，本身具有無毒、無刺激性、無致敏性、無致突變作用，降解產物為低分子殼寡糖

4、和葡萄糖胺[2-3]。</p><p>　　CS能被生物體內的溶菌酶降解生成天然的代謝物，具有無毒、能被生物體完全吸收的特點，因此用它作藥物緩釋劑具有較大的優(yōu)越性。CS與磷酸鈣的復合物可作為骨的替代物，用于骨的修補及牙的填料；CS衍生物與聚酯的復合材料可用作人造血管。CS和甲殼素混合后可制成高強度的絲狀纖維，用作手術線。這種手術線能被生物體內的溶菌酶降解，傷口愈合后不需拆除就能被機體充分吸收，不會產生過敏反應[2

5、]。CS可作為基因類藥物、抗癌藥物、蛋白類藥物等藥物載體[3-5]。CS具有抑制細菌、霉菌生長的活性、廣譜抗菌性，對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌及白色念珠菌均有明顯抑制效果[4]。用殼聚糖進行涂膜，其膜層具有通透性、阻水性，可以對各種氣體分子增加穿透阻力，形成了一種微氣調環(huán)境，對果蔬有保鮮作用。CS具有促進血液凝固的作用，可用作止血劑[6]。它還可用于傷口填料物質，具有滅菌、促進傷口愈合、吸收傷口滲出物、不易脫水收縮等作用。CS能強化肝臟

6、機能,防止由于過量飲酒引起的肝臟宿醉，并對殘留在體內的重金屬、毒素、農藥、化學色素具有吸附和排泄的功效。癌癥患者服用CS后，可激活體內具有免疫功能的淋巴細胞，使其能分辨正常細胞和癌細胞，并</p><p>　　CS的這些用途源于其多樣的生物學性能，如良好的生物相容性和可降解性以及其自身的無毒副，CS是少數(shù)帶正電荷的天然產物之一，具有許多獨特的物理、化學性質和生物功能，又具有許多獨特的生理活性，是一種非常有價值的新

7、材料。</p><p>　　γ-聚谷氨酸已被認識了近70 年，許多研究者致力于γ-聚谷氨酸的研究開發(fā)。γ-聚谷氨酸具有良好的生物相容性、生物可降解性、水溶性等特性，是醫(yī)藥、食品、水處理、農業(yè)等行業(yè)的研究熱點。利用微生物聚合制備γ-聚谷氨酸原料易得、可循環(huán)再生，符合可持續(xù)發(fā)展的觀點，具有很好的經濟價值和應用前景[9]。</p><p>　　γ-聚谷氨酸基本性狀及其應用</p>

8、<p>　　γ-聚谷氨酸（γ-Polyglutamic acid，γ-PGA）是一類由微生物合成的生物可降解高聚物，由D-型或L-型谷氨酸通過α-氨基和γ-羧基形成γ-酰胺鍵連接而成，相對分子質量一般在1×104～1×106。1937 年IvÃnovics 等首次在炭疽芽孢桿菌的夾膜中發(fā)現(xiàn)了γ-PGA；1942 年Bovarnick 等發(fā)現(xiàn)某些芽孢桿菌屬細菌也能通過發(fā)酵培養(yǎng)積累γ-PGA[1]；之

9、后人們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)多種芽孢桿菌都能在胞外產生γ-PGA。γ-PGA具有生物可降解性、無毒性、生物相容性、可食性等特性,是一種理想的生物多聚物[9]。</p><p>　　γ-PGA是一種由微生物合成的聚氨基酸，具有優(yōu)良的生物相容性和生物可降解性，在生物體內降解為谷氨酸而直接被吸收，可用作生物醫(yī)用材料。另外，因聚谷氨酸吸水性強， 易修飾，在自然界中可迅速降解，不會造成環(huán)境污染，可用于水處理、化妝品、食品和藥物傳輸領域。

10、據資料介紹，“γ-PGA”是一種出色的綠色塑料，可廣泛用于從食品包裝到一次性餐具（快餐飯盒）和其它各種工業(yè)用途，它在自然界中可迅速降解，不會造成環(huán)境污染。Ajinomoto 公司已成功開發(fā)并投產該產品[10-15]。</p><p><b>　　溶菌酶的基本概況</b></p><p>　　溶菌酶（lysozyme）又稱胞壁質酶（muramidase）或N-乙酰胞壁質

11、聚糖水解酶（N-acetylmuramide glycanohydrlase），是一種能水解致病菌中黏多糖的堿性酶。主要通過破壞細胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之間的β-1,4糖苷鍵，使細胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽，導致細胞壁破裂內容物逸出而使細菌溶解。溶菌酶還可與帶負電荷的病毒蛋白直接結合，與DNA、RNA、脫輔基蛋白形成復鹽，使病毒失活。因此，該酶具有抗菌、消炎、抗病毒等作用[15]。</p><

12、p>　　溶菌酶作為一種天然蛋白質，能在胃腸內被消化和吸收，對人體無毒害作用，是一種安全系數(shù)很高的食品保鮮劑、營養(yǎng)保健品和藥品。由于溶菌酶具有良好的理化特性， 具有一定的保健作用，如在化妝品中用可消除粉刺，使皮膚滑嫩，促進皮膚的新陳代謝； 具有止血，促進組織再生的作用，如在牙膏中添加可防止牙齦出血、保護牙齦并具有殺菌作用。因此溶菌酶的應用領域非常廣泛，在食品、醫(yī)藥、生物工程等方面都具有很大的應用前景。此外，溶菌酶除作為醫(yī)藥原材料外，

13、僅在食品防腐、強化方面市場就比較可觀，如乳制品、肉制品、酒類發(fā)酵、水果防腐等方面。隨著對溶菌酶的研究的深入和應用產品的不斷開發(fā)，溶菌酶一旦被人們認識接受，其對市場的占有率將大幅提高[16-17]。 </p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 何華玲,于志財.甲殼素和殼聚糖的應用進展與存在問題[J].河北紡織.2008,4(135)

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