殼聚糖γ-聚谷氨酸負(fù)載溶菌酶復(fù)合納米粒子制備及抗菌性能研究【文獻(xiàn)綜述】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文文獻(xiàn)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(fù)載溶菌酶復(fù)合納米粒子制備及抗菌性能研究</p><p>　　自20世紀(jì)80年代以來(lái)，國(guó)外形成了甲殼素、殼聚搪等多糖類(lèi)生物醫(yī)用材料的開(kāi)發(fā)研究熱潮。20世紀(jì)90年代，我國(guó)對(duì)甲殼

2、素、殼聚糖資源的開(kāi)發(fā)研究也越來(lái)越重視。進(jìn)入21世紀(jì)，在甲殼素、殼聚糖領(lǐng)域，其研究工作的進(jìn)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(lǐng)域不斷被發(fā)掘出來(lái)。國(guó)際十分重視甲殼質(zhì)/殼聚糖的應(yīng)用和研究，每?jī)赡暾匍_(kāi)一次國(guó)際研討會(huì)，在日本，平均每三天就有一份殼聚糖專(zhuān)利申請(qǐng)。由于殼聚糖獨(dú)特的物理、化學(xué)性質(zhì)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(xiàn)、傷口涂敷料、人造皮膚等生物醫(yī)藥方面有了廣泛應(yīng)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(yīng)，在一定程度上限制了其推廣應(yīng)用[1]。</p><p>　　殼聚糖的基本性狀及其應(yīng)用</p><p>　　殼聚糖（chitosan，簡(jiǎn)稱(chēng)CS），化學(xué)名為β-(1，4)-2-乙酰氨基-2-脫氧-D-葡聚糖，是甲殼素脫乙酰化的產(chǎn)物，是由葡萄糖結(jié)構(gòu)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(wú)毒、無(wú)刺激性、無(wú)致敏性、無(wú)致突變作用，降解產(chǎn)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(nèi)的溶菌酶降解生成天然的代謝物，具有無(wú)毒、能被生物體完全吸收的特點(diǎn)，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(fù)合物可作為骨的替代物，用于骨的修補(bǔ)及牙的填料；CS衍生物與聚酯的復(fù)合材料可用作人造血管。CS和甲殼素混合后可制成高強(qiáng)度的絲狀纖維，用作手術(shù)線(xiàn)。這種手術(shù)線(xiàn)能被生物體內(nèi)的溶菌酶降解，傷口愈合后不需拆除就能被機(jī)體充分吸收，不會(huì)產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)[2

5、]。CS可作為基因類(lèi)藥物、抗癌藥物、蛋白類(lèi)藥物等藥物載體[3-5]。CS具有抑制細(xì)菌、霉菌生長(zhǎng)的活性、廣譜抗菌性，對(duì)革蘭氏陽(yáng)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(jìn)行涂膜，其膜層具有通透性、阻水性，可以對(duì)各種氣體分子增加穿透阻力，形成了一種微氣調(diào)環(huán)境，對(duì)果蔬有保鮮作用。CS具有促進(jìn)血液凝固的作用，可用作止血?jiǎng)6]。它還可用于傷口填料物質(zhì)，具有滅菌、促進(jìn)傷口愈合、吸收傷口滲出物、不易脫水收縮等作用。CS能強(qiáng)化肝臟

6、機(jī)能,防止由于過(guò)量飲酒引起的肝臟宿醉，并對(duì)殘留在體內(nèi)的重金屬、毒素、農(nóng)藥、化學(xué)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(nèi)具有免疫功能的淋巴細(xì)胞，使其能分辨正常細(xì)胞和癌細(xì)胞，并</p><p>　　CS的這些用途源于其多樣的生物學(xué)性能，如良好的生物相容性和可降解性以及其自身的無(wú)毒副，CS是少數(shù)帶正電荷的天然產(chǎn)物之一，具有許多獨(dú)特的物理、化學(xué)性質(zhì)和生物功能，又具有許多獨(dú)特的生理活性，是一種非常有價(jià)值的新

7、材料。</p><p>　　γ-聚谷氨酸已被認(rèn)識(shí)了近70 年，許多研究者致力于γ-聚谷氨酸的研究開(kāi)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(nóng)業(yè)等行業(yè)的研究熱點(diǎn)。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(diǎn)，具有很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和應(yīng)用前景[9]。</p><p>　　γ-聚谷氨酸基本性狀及其應(yīng)用</p>

8、<p>　　γ-聚谷氨酸（γ-Polyglutamic acid，γ-PGA）是一類(lèi)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(guò)α-氨基和γ-羧基形成γ-酰胺鍵連接而成，相對(duì)分子質(zhì)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(xì)菌也能通過(guò)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(chǎn)生γ-PGA。γ-PGA具有生物可降解性、無(wú)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(nèi)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(qiáng)， 易修飾，在自然界中可迅速降解，不會(huì)造成環(huán)境污染，可用于水處理、化妝品、食品和藥物傳輸領(lǐng)域。

10、據(jù)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(huì)造成環(huán)境污染。Ajinomoto 公司已成功開(kāi)發(fā)并投產(chǎn)該產(chǎn)品[10-15]。</p><p><b>　　溶菌酶的基本概況</b></p><p>　　溶菌酶（lysozyme）又稱(chēng)胞壁質(zhì)酶（muramidase）或N-乙酰胞壁質(zhì)

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(guò)破壞細(xì)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(xì)胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽，導(dǎo)致細(xì)胞壁破裂內(nèi)容物逸出而使細(xì)菌溶解。溶菌酶還可與帶負(fù)電荷的病毒蛋白直接結(jié)合，與DNA、RNA、脫輔基蛋白形成復(fù)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(zhì)，能在胃腸內(nèi)被消化和吸收，對(duì)人體無(wú)毒害作用，是一種安全系數(shù)很高的食品保鮮劑、營(yíng)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(jìn)皮膚的新陳代謝； 具有止血，促進(jìn)組織再生的作用，如在牙膏中添加可防止牙齦出血、保護(hù)牙齦并具有殺菌作用。因此溶菌酶的應(yīng)用領(lǐng)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(yīng)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(qiáng)化方面市場(chǎng)就比較可觀，如乳制品、肉制品、酒類(lèi)發(fā)酵、水果防腐等方面。隨著對(duì)溶菌酶的研究的深入和應(yīng)用產(chǎn)品的不斷開(kāi)發(fā)，溶菌酶一旦被人們認(rèn)識(shí)接受，其對(duì)市場(chǎng)的占有率將大幅提高[16-17]。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 何華玲,于志財(cái).甲殼素和殼聚糖的應(yīng)用進(jìn)展與存在問(wèn)題[J].河北紡織.2008,4(135)

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