磺酸化甲殼素和磺酸化殼聚糖的生物學(xué)功能和安全性研究.pdf

1、目的:甲殼素、殼聚糖糖殘基上羥基能與含氧無機(jī)酸發(fā)生酯化反應(yīng),氨基上也可發(fā)生酯化反應(yīng)。在甲殼素、殼聚糖的眾多酯化反應(yīng)中，研究最多的是兩者的硫酸酯化反應(yīng)。酯化產(chǎn)物磺酸化甲殼素（S-CT）、磺酸化殼聚糖（S-CTS）具有良好的水溶性、成膜性、生物降解性等,在輕工業(yè)、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。已有研究表明S-CT、S-CTS具有抗凝血、抗血栓、抗氧化、抗病毒、抗動(dòng)脈硬化、抗腫瘤等多種生物學(xué)活性，但對其生物安全性評價(jià)甚少。本論文通

2、過磺化反應(yīng)分別合成S-CT、S-CTS,旨在研究S-CT、S-CTS的生物安全性，探討其抗凝效果，對人臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞（HUVEC）體外生長影響，以及對人宮頸癌細(xì)胞HeLa、人喉表皮樣癌HEp-2細(xì)胞、人胃癌細(xì)胞SGC-7901體外生長的影響,為S-CT、S-CTS安全性應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　方法：
　　1、通過甲殼素/殼聚糖的羥基（尤其是C6-OH）與磺化劑（氯磺酸/濃硫酸混酸）發(fā)生低溫非均相酯化反應(yīng)合成磺酸化甲殼素（

3、S-CT）/磺酸化殼聚糖（S-CTS）。分別對S-CT、S-CTS進(jìn)行純化及理化性質(zhì)測定。
　　2、通過兔皮內(nèi)刺激反應(yīng)，評價(jià)兩種材料對機(jī)體的短期刺激反應(yīng)強(qiáng)度；以膠體、膜片為載體，分別評價(jià)兩種材料的皮下、肌肉組織相容性及體內(nèi)降解性；通過溶血率測定，評價(jià)兩種材料的血液相容性。
　　3、通過全血凝血試驗(yàn)研究S-CT、S-CTS體外抗凝血功能，在細(xì)胞水平，采用顯微觀察結(jié)合MTT法評價(jià)S-CT、S-CTS對人血管內(nèi)皮細(xì)胞HUVEC、人

4、宮頸癌細(xì)胞HeLa、人喉表皮樣癌HEp-2細(xì)胞以及人胃癌細(xì)胞SGC-7901體外生長的作用。
　　結(jié)果：
　　1、紅外圖譜顯示兩種材料均發(fā)生磺化取代，測定兩者均具有較高取代度。
　　2、兩種材料皮內(nèi)刺激反應(yīng)結(jié)果均符合國家要求，表現(xiàn)出良好的血液相容性。膠體在體內(nèi)降解極快，炎癥反應(yīng)極輕微。膜片在體內(nèi)呈線性速率降解，炎癥反應(yīng)隨時(shí)間逐漸減輕，兩種材料整體表現(xiàn)出良好的生物組織相容性以及體內(nèi)降解性。
　　3、S-CT、S-C

5、TS在2.5-10mg/mL濃度范圍內(nèi)，均具有明顯的抗凝作用，其中S-CTS的抗凝效果優(yōu)于S-CT。兩種材料在125-250μg/mL濃度范圍內(nèi)對人臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞（HUVEC）體外生長有一定的促進(jìn)作用，其中以250mg/mLS-CT,作用2d，促進(jìn)效果最為顯著。兩種材料在62.5-1000μg/mL濃度范圍內(nèi)對人宮頸癌細(xì)胞(HeLa)、人喉表皮樣癌細(xì)胞（HEp-2）、人胃癌細(xì)胞（SGC-7901）的體外增殖都有顯著抑制作用，S-CT

6、對三種癌細(xì)胞最大抑制率分別可達(dá)到48.52％（6d）、35.73%（6d）、57.43%（6d），S-CTS對三種癌細(xì)胞最大抑制率分別可達(dá)到65.23%（6d）、43.19%（6d）、44.32%（4d），并且基本遵循抑制率隨著作用時(shí)間的增加、濃度的增加而增加這個(gè)趨勢，呈現(xiàn)一定的量效關(guān)系。
　　結(jié)論：兩種材料均具有良好的生物相容性，體內(nèi)降解性良好，各項(xiàng)指標(biāo)均符合國家對安全性實(shí)驗(yàn)的要求。在生物學(xué)功能方面，表現(xiàn)為抗凝效果顯著；對正常人