羧甲基殼聚糖和羧甲基甲殼素的生物學性質(zhì)研究和比較

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1、常菁等:羧甲基殼聚糖和羧甲基甲殼素的生物學性質(zhì)研究和比較羧甲基殼聚糖和羧甲基甲殼素的生物學性質(zhì)研究和比較卑常菁,劉萬順,韓寶芹,劉冰(中國海洋大學生命學院,山東青島266003)摘要:制備并純化出了醫(yī)用級羧化度為103.14%、脫乙酰度為97.18%的羧甲基殼聚糖和羧化度為96.37%的羧甲基甲殼素,對其對成纖維細胞生長作用和體內(nèi)外可降解性、生物相容性進行了研究。結(jié)果表明,兩種多糖均能不同程度地促進成纖維細胞的生長,其中以loopg,ml的羧甲基殼聚糖效果最好。體內(nèi)外降解實驗表明二者均具有良好的可降解性和生物相容性,其中羧甲基

2、甲殼素降解的速度相對較快,而羧甲基殼聚糖的生物相容性更好,在體內(nèi)降解7d后,已無明顯炎癥反應。關鍵詞:羧甲基殼聚糖;羧甲基甲殼素;生物降解性:生物相容性中圖分類號:R318.08:0636文獻標識碼:A文章編號:1001-9731(2007)增刊一1839一041引言、,甲殼素(cllitin)是生物界廣泛存在的一種天然高分子化合物,是N.乙?;瓺_氨基葡萄糖通過pl,4.糖苷鍵縮合而成的直鏈狀氨基多糖,它不溶于一般的酸堿,更不能溶于水,因而在應用上受到很大限制“】。殼聚糖(cllitosall)是甲殼素部分和全部脫乙?;?/p>

3、產(chǎn)物,是迄今發(fā)現(xiàn)的唯一帶正電荷的多糖【2J。殼聚糖具有多種生物學活性、優(yōu)良的成膠成膜特性。近20年來殼聚糖及其衍生物已在輕工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)藥、生物材料、環(huán)保等諸多領域研究和開發(fā)利用【3面l。但由于殼聚糖只能在某些酸性介質(zhì)中溶解,因此其應用受到很大限制【11。羧甲基殼聚糖(CM—cllitosall)和羧甲基甲殼素(CM—cllitin)分別是殼聚糖和甲殼索經(jīng)羧甲基衍生化制得的衍生物。其中,關于CM.c11itosaIl具有良好水溶性、成膜性,抗炎、螯合重金屬等作用已有報道【7q01。但關于其在體內(nèi)和體外的降解性、生物相容性

4、及對細胞生長的作用尚缺乏相關系統(tǒng)的報道,對于CM—cllitin的相關方面的研究就更少。因此,本文對制備的CM.cllitosan和CM.c11i缸n進行了內(nèi)外的可降解性、生物相容性以及對人成纖維細胞生長的作用進行了系統(tǒng)的實驗研究,并對二者的各方面性質(zhì)進行比較,以期為生物材料的研究和應用提供理論數(shù)據(jù)。2實驗2.1實驗材料和試劑羧甲基殼聚糖(CM.cllitosan):羧化度103.14%,脫乙酰度97.18%,分子量為250KD,本實驗室制備并純化;羧甲基甲殼素(CM—chitin):羧化度96.37%,分子量為250KD,本

5、實驗室制備并純化;人皮膚成纖維細胞(青島醫(yī)學院提供);腿PES(Sigma公司);胎牛血清(FBS,HyClone公司);青霉素鈉(華北制藥股份有限公司);硫酸鏈霉素(大連制藥廠);DMEM培養(yǎng)基(HyClone公司生產(chǎn)):O.05%胰蛋白酶(Gibco公司):MTT(S堙ma公司);溶菌酶(北京鼎國生物技術發(fā)展中心產(chǎn)品):其他試劑均為國產(chǎn)商品試劑,分析純。2.2主要儀器倒置相差顯微鏡(日本olympus);BBl6F∞2培養(yǎng)箱(上海力申科學儀器有限公司);HFSafe760s生物安全柜(上海力申科學儀器有限公司);YHG.3

6、0×35遠紅外線快速恒溫干燥箱(上海躍進醫(yī)療器械廠);C43SX酶標儀(EPSON);ALlOY,01型電子天平(MErrIER.ToLED0儀器上海有限公司);PHs.3型數(shù)字酸度計(國營杭州萬達儀器表廠)2.3實驗方法2.3.1CM.cllitosan和CM.chitin對人皮膚成纖維細胞生長的影響試驗取對數(shù)生長的人皮膚成纖維細胞,胰酶消化后調(diào)節(jié)細胞濃度為2,O×104,rnl。接種于96孔細胞培養(yǎng)板,每孔加100m細胞懸液。在C02培養(yǎng)箱(37℃,RHloo%,5%c02)中預培養(yǎng)24h后,吸棄原培養(yǎng)液,換成含不同濃度的

7、CM。CllitosaIl和CM—cllitin(分別為10、50、100、500、1000嵋/m1)培養(yǎng)液,設立正常對照組,各濃度梯度組設立3個平行樣,培養(yǎng)48h。倒置顯微鏡(100×)觀察細胞生長情況,攝相記錄。每孔加入5mg/L的MTT20pI,C02培養(yǎng)箱繼續(xù)孵育4h。吸棄各孔原有液體,加入100沮DMS0,微量振蕩器上振蕩lrnin,用酶標儀于492nm處比色。采用SPSSlO.0統(tǒng)計軟件包,對實驗測得的oD值進行組間配對t檢驗的統(tǒng)計學分析?!せ鹩材浚簢腋呒夹g研究發(fā)展計劃(863計劃)資助項目(2003AA625

8、050)收到稿件日期:2007—08—06通訊作者:常菁作者簡介:常菁(1980一),女,山東青島人,在瀆博士,導師劉萬順教授,主要從事醫(yī)用生物材料和海洋活性物質(zhì)研究。2.3.2皮內(nèi)刺激試驗將CM—ctIitosan和CM.chitin溶解于注射用氯化鈉中,配成2mg,ml濃

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