巰基殼聚糖性能的體外評(píng)價(jià)*

呂占國 王立強(qiáng)

1.解放軍第二○二醫(yī)院，遼寧沈陽110016；2.華僑大學(xué)分子藥物學(xué)研究所，福建泉州362021

目前，藥學(xué)研究中廣泛應(yīng)用合成的巰基殼聚糖(TGA)是一種新型的膜黏性聚合物，生物相容性和黏附性好是其最大特點(diǎn)。在未來藥用輔料的應(yīng)用中，巰基殼聚糖作為一種功能性敷料應(yīng)用前景十分廣闊[1]。目前國外對(duì)巰基殼聚糖的研究表明，合成方法所得產(chǎn)物中巰基的最大含量?jī)H為0.36%[2]。本研究嘗試巰基殼聚糖不同的合成方法。結(jié)果表明，新的合成方法所得產(chǎn)物中的巰基最大含量達(dá)到7.56%，顯著提高其黏附性和功能性。

1 材料與方法

1.1 藥品與試劑

巰基殼聚糖相對(duì)分子質(zhì)量為（1.0～4.0）×105，巰基含量(%，w/w)為0.32%～7.56%，由本單位自制，批號(hào)091123。母雞蛋白溶菌酶由中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院提供。其他試劑均購買于沈陽市化學(xué)試劑公司。

1.2 儀器

采用日本島津公司生產(chǎn)的FTIR-8201紅外光譜和UV-160A紫外可見光譜儀，DELTA-320-S pH劑（梅特勒-托利多儀器上海有限公司）；熒光顯微鏡（Hitachi，日本）。

1.3 考察溶脹性能

溶脹性能主要體現(xiàn)在吸水能力上，本方法通過重量法來測(cè)定溶脹性能[3]。分別取30 mg不同巰基含量的凍干巰基殼聚糖和對(duì)照品均勻壓成平片，每片直徑為5.0 mm。在制備平片的過程中保持壓力不變。在釘上將平片固定，放進(jìn)磷酸鹽緩沖液（37℃ pH6.0的100 mmol/L）中吸水溶脹。從孵化介質(zhì)中取出釘上的溶脹測(cè)試片，用重量法在預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)測(cè)試其吸水量。

1.4 分析

通過溶菌酶降解殼聚糖和巰基殼聚糖[5]，將400 mg殼聚糖在2.6 mL（0.1M）鹽酸和7.4 mL去離子水中溶解，得到的3%殼聚糖溶液再用離子水對(duì)其進(jìn)行透析，調(diào)節(jié)pH值至5.0。同時(shí)，新配制100 mmol/L的醋酸鹽緩沖液，制備濃度為3%的凍干巰基殼聚糖溶液，pH調(diào)至5.0。然后將雞蛋白溶菌酶分別加入各個(gè)樣品中，使其最終濃度達(dá)到2.0 mg/mL。取1 mL混合物，用錐板式黏度計(jì)在（25.0±0.5）℃時(shí)測(cè)其在預(yù)定時(shí)間內(nèi)的黏度。錐板式黏度計(jì)連接到設(shè)置分析參數(shù)的電腦后，通過the Phoe Win Pro 2.64程序來處理實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)記錄[5]。通過同樣方法為對(duì)照品（不含溶菌酶的聚合物）進(jìn)行分析。

2 結(jié)果

2.1 溶脹性能考察

片劑（30 mg），未經(jīng)修飾的對(duì)照品殼聚糖鹽酸鹽（■）、巰基殼聚糖（巰基含量0.32%）（●）、巰基殼聚糖(巰基含量1.31%)（▲）、巰基殼聚糖(巰基含量5.56%)（▼）在100 mmol/L，pH6.0，37℃磷酸鹽緩沖液中的溶脹過程。與未經(jīng)修飾的殼聚糖鹽酸鹽溶液相比較，三個(gè)實(shí)驗(yàn)組均顯示顯著性差異（P＜0.01）。見圖1。

圖1 經(jīng)修飾殼聚糖與未經(jīng)修飾殼聚糖在磷酸鹽緩沖液中的溶脹過程比較

2.2 殼聚糖和巰基殼聚糖的降解結(jié)果比較

至少通過4個(gè)實(shí)驗(yàn)取標(biāo)準(zhǔn)偏差值。與未經(jīng)修飾的殼聚糖鹽酸鹽溶液相比較，4個(gè)實(shí)驗(yàn)組差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。見圖2。

圖2 比較溶菌酶對(duì)殼聚糖和巰基殼聚糖的降解

3 討論

如圖1所示，受試片在水中的水化過程中表現(xiàn)出較高的黏結(jié)性和穩(wěn)定性，相比對(duì)照組TGA的鍵合對(duì)殼聚糖的溶脹行為沒影響。相反，修飾、未透析的殼聚糖－鹽酸鹽的溶脹行為與未修飾的殼聚糖－鹽酸鹽的對(duì)照底物相比存在差異。形成這種差異的原因被認(rèn)為是殼聚糖的構(gòu)象在和1%氯化鈉溶液和酸溶液中透析時(shí)發(fā)生了變化。

從圖2中可見，溫度是影響殼聚糖自動(dòng)降解的唯一因素，通常在25℃進(jìn)行降解研究操作。在加了溶菌酶后，殼聚糖在經(jīng)修飾和經(jīng)修飾兩種情況下，其黏性減少程度非常相似，60 min內(nèi)測(cè)得2種形式的殼聚糖黏度均減少了60%。在人體內(nèi)各種體液和組織中都能找到這種能降解殼聚糖的溶菌酶，例如血清、眼淚和黏膜中[6]。降解速度受偶合率的影響，偶合率越高則降解越慢。因?yàn)門GA對(duì)酶有抑制作用，溶菌酶的活性在巰基殼聚糖中降低，加酶的偶合物比未經(jīng)修飾聚合物的降解速度慢，可能是由于酶中二硫鍵與聚合物的巰基相互作用的結(jié)果。

巰基殼聚糖在新反應(yīng)條件下合成后，巰基含量顯著提高，其膜黏性、溶脹性等也同時(shí)隨著巰基含量的增加而提高。盡管在現(xiàn)有條件下經(jīng)過化學(xué)修飾，但是所得產(chǎn)物的可降解性改變卻不是十分明顯，預(yù)示著巰基殼聚糖既有良好的生物相溶性，同時(shí)具有安全性，這個(gè)發(fā)現(xiàn)具有一定的特殊意義。

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