壳聚糖的衍生物——羟丙基壳聚糖

简述

羟丙基壳聚糖是壳聚糖的衍生物之一，是在壳聚糖上引入羟丙基得到的化学物质，可使壳聚糖具有较好水溶性。近些年的发展表明，有机硅材料以其优异的性能成为医用材料的一种发展趋势，在各种医疗器械中都有广泛应用。通常医疗器械都需要和人体组织接触，在医疗器械与人体组织的接触过程中，细菌容易通过各种途径入侵，引发感染。研究发现，羟丙基壳聚糖具有抗菌性，而且无毒副作用，具有良好的生物相容性[1]。

应用

以羟丙基壳聚糖和HPMC为凝胶骨架材料，按照中国药典2000年版附录XIXD中缓释，控释制剂指导原则，在单因素考察及参考同类产品的基础上，进行缓释片的处方设计及筛选，制备了洛索洛芬钠凝胶骨架缓释片，并制定了其质量标准。 以"洛索洛芬钠片"为参比制剂，进行了Beagle犬的体内药动学研究。此外，还建立了高效液相色谱法，测定了洛索洛芬钠的血药浓度。药动学参数计算结果表明，洛索洛芬钠在自制片中与对照片中的T_(max)分别为2±0.1 h，0.92±0.046 h；C_(max)分别为24.13±1.21 μg/mL，49.71±2.49 μg/mL；AUC_((0-t))分别为116.34±5.82 μg·h/mL，98.8±4.94 μg·h/mL；相对生物利用度为117.8%，经统计分析法对AUC_(0-∞)进行评价，两种制剂生物不等效。自制缓释片AUC_(0-∞)较参比制剂稍高[2]。

采用高碘酸钠对甲基纤维素(MC)进行氧化制备氧化甲基纤维素(DAMC)，通过羟丙基壳聚糖(HPC)的氨基与DAMC的醛基发生希夫碱反应制备了HPC/DAMC自愈合水凝胶。通过调节HPC和DAMC含量探究水凝胶的微观形态，溶胀性能，力学性能，自愈合性能，体外降解以及药物缓释性能。结果表明，HPC/DAMC自愈合水凝胶具有相互连通的孔隙，且孔径处于80~375μm范围内，在室温无刺激条件下能够在20 min内实现自愈合且具有良好的拉伸性能。此外，HPC/DAMC自愈合水凝胶具有良好的保水性，其溶胀比为14.0~17.4。在溶菌酶的作用下，HPC/DAMC自愈合水凝胶在60 h时质量损失率可达84.2%~99.6%。HPC/DAMC自愈合水凝胶对抗肿瘤药物吉西他滨具有缓释效果，缓释作用长达96 h，药物累积释放率达到83.2%~92.7%[3]。

制备方法

关于羟丙基壳聚糖及其纳米微粒及其制备方法，具体可通过离子凝胶法得到，步骤包括：将壳聚糖与氢氧化钠和异丙醇混合，室温下一起搅拌；加入过量环氧丙烷，60℃下充分反应；反应结束后调节pH至中性；产物用丙酮沉淀，并洗涤数次后真空干燥，得到羟丙基壳聚糖；在持续磁力搅拌下，向羟丙基壳聚糖的水溶液中缓慢滴加多聚磷酸钠溶液，待溶液呈现乳光后即得到羟丙基壳聚糖纳米微粒。本方法得到的羟丙基壳聚糖纳米微粒粒径可控，可生物降解，无毒无害，方法温和，可用于作为蛋白质类药物的载体[4]。

有关研究

改性研究

羟丙基壳聚糖有良好的水溶性，在相对湿度32%的环境中，羟丙基壳聚糖的吸湿性为壳聚糖的3倍，在相对湿度81%中，保湿性为壳聚糖的1.13倍[5]。

生物降解性研究

研究不同取代度的羟丙基壳聚糖膜的生物相容性及其取代度对生物降解性的影响。方法：通 过体外降解及动物体内实验研究其降解性和生物相容性。结果：不同取代度的羟丙基壳聚糖均具有较好的生物相容性；随着取代度的增加，羟丙基壳聚糖膜的降解速 度加快；并且溶菌酶对羟丙基壳聚糖膜的生物降解性有促进作用。结论：羟丙基壳聚糖膜具有良好的生物相容性。通过控制取代度，可以得到不同要求的羟丙基壳聚 糖[6]。

参考文献

[1]庞凯敏,丁雪佳,刘益遥,等.羟丙基壳聚糖改性硅橡胶性能研究[C]//2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题H：医用高分子.2013.

[2]徐冰珠.羟丙基壳聚糖的合成及应用[J].沈阳药科大学, 2005.

[3]曲萌菲,王艺璇,张杭,等.羟丙基壳聚糖/氧化甲基纤维素自愈合水凝胶的制备及其载药性能[J].精细化工, 2023, 40(8):1734-1741.

[4]谢宇,尚小娴.一种羟丙基壳聚糖纳米微粒的制备方法:CN 200710053505[P].DOI:CN101139443 A.

[5]袁毅桦,陈忻,刘颖梅,等.羟丙基壳聚糖的制备及其吸湿,保湿性研究[J].精细与专用化学品, 2005, 13(7):4.DOI:10.3969/j.issn.1008-1100.2005.07.007.

[6]刘天富,戚秋鹏,隋红,等.不同取代度的羟丙基壳聚糖生物降解性研究[J].中国海洋药物, 2004, 23(1):4.DOI:10.3969/j.issn.1002-3461.2004.01.009.