殼聚糖是一種線性氨基多糖,由大約20％β1,4 -連接的N -乙酰- D -氨基葡萄糖（葡萄糖胺），和大約80％的β1,4 -連接的D -氨基葡萄糖（GlcN）組成，由甲殼素在熱堿液中部分脫乙酰準備而成。不溶于水，羧化殼聚糖經(jīng)羧化處理，溶于水。
用途： 殼聚糖是一種具生物相容性、抗細菌和能被生物降解的聚電解質(zhì)，具有廣泛的生物醫(yī)藥和工業(yè)用途。它的化學性質(zhì)和低毒性可作為藥物的組成部分、用于基因轉(zhuǎn)移系統(tǒng)、用作生物降解膜及作為組織工程中的骨架。
《中國藥典》收載的藥用輔料標準包括凡例、正文、通則和技術(shù)要求，為國家標準，具有法律地位。藥典標準是門檻標準，在我國上市的藥品中使用的同一名稱的藥用輔料都應符合藥典標準，如有不符合藥典標準和相應要求的，應證明其合理性。《中國藥典》輔料標準正文的起草是基于國內(nèi)已有藥用輔料的使用情況、供應現(xiàn)狀或生產(chǎn)水平而修訂的。《中國藥典》輔料標準以嚴謹為根本，順應醫(yī)學發(fā)展、分析技術(shù)發(fā)展和工業(yè)發(fā)展需要，標準水平不斷提高。例如，滑石粉作為重要的藥用輔料，其中的石棉殘留是一類致癌物質(zhì)，《中國藥典》2015年版中增加了石棉的檢測，對于保護患者具有重要意義。另一個重要的例子是聚山梨酯80(供注射用)，規(guī)定油酸的比例不得低于98%，純度很高，對于注射給藥的安全性具有重要意義。
注冊/登記標準是藥用輔料生產(chǎn)企業(yè)在藥品行政管理部門登記的有效期標準(國際上為復測標準)，是保證監(jiān)管機構(gòu)確認其質(zhì)量的重要文件。不同企業(yè)的注冊/登記標準可能有差別，一般情況下符合注冊/登記標準的產(chǎn)品均應符合《中國藥典》現(xiàn)行標準。例如，不同供應商的乳糖注冊/登記標準有一定的差別，但一水乳糖必須符合《中國藥典》2015年版的乳糖標準。

殼寡糖的來源：

殼寡糖在自然界來源于蟹、蝦、昆蟲等外殼中所含的甲殼素。甲殼素是乙酰氨基葡萄糖組成的聚糖，殼聚糖是甲殼素通過強堿水解或酶解后脫去部分乙?；难苌?，是氨基葡萄糖的聚糖。殼寡糖是殼聚糖降解后的衍生物，現(xiàn)在把由20個以下氨基葡萄糖組成的低聚殼聚糖稱為殼寡糖。乙酰氨基葡萄糖或氨基葡萄糖不是葡萄糖，在體內(nèi)也不會轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟牵虼藢ρ遣粫胁焕绊?。甲殼素?jīng)脫乙酰基處理得到殼聚糖，再經(jīng)過進一步降解，就成為殼寡糖。



甲殼素：

Chitin.甲殼質(zhì)是1811年由法國學者布拉克諾(Braconno)發(fā)現(xiàn)，1823年由歐吉爾(()dier)從甲殼動物外殼中提取，并命名為CHITIN，譯名為幾丁質(zhì)。外觀及性質(zhì)：淡米黃色至白色。



甲殼素是第一個實際應用的產(chǎn)品，也是在日本第一個被批準的“功能性食品”。但是甲殼素不溶于水、堿、一般的酸和有機溶劑，只溶于部分濃酸，是依靠人體胃腸道中的甲殼素酶、溶菌酶等的作用少部分分解，因此其吸收率較低，服用量較大，產(chǎn)生的服用反應也高達70%以上。對甲殼素進行化學處理，脫掉其中的乙?；?，就變成了殼聚糖。





殼聚糖：

殼聚糖(chitosan)，化學名稱為聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖，是由甲殼素(chitin)經(jīng)過脫乙酰作用得到的，一般而言，N一乙酰基脫去55%以上的就可稱之為殼聚糖。



殼聚糖已經(jīng)可以溶于稀酸，比甲殼素進了一步。但是甲殼素和殼聚糖都是大分子，分子量在幾十萬到幾百萬，都不溶于水。





殼寡糖：

利用殼聚糖為原料，把殼聚糖降解為小分子，就是殼寡糖。其分子量在2000Da左右，聚合度為2-20.


殼寡糖可以直接溶于水，水溶性大于99％ ，人體吸收率99．88％ ，服用量和服用后反應大為減少，直接參與人體的生理調(diào)節(jié)效果比殼聚糖更為顯著，具有許多優(yōu)于高分子量殼聚糖的功能。而殼聚糖則要通過人體的生物酶降解得到部分小分子量的殼寡糖，一般情況下，降解比例為1－5％，其余95％的聚糖則通過人的腸道系統(tǒng)而排除，所以殼寡糖增加機體免疫功能比殼聚糖更強。


人造淚。眼內(nèi)自然淚分泌不足或使用隱形眼鏡的人感到眼內(nèi)干澀時，可滴加人造淚。人造淚可用 1 . 8 ％一 3 . 4 ％無菌殼聚糖溶液與 0 . 5 ％聚氧化乙烯脫水山梨酸一油酸醋配成等滲溶液，并用 0 . 5 ％氯化丁醇作防腐劑。
果汁脫酸。許多果汁是有酸味的，里面含有較多的有機酸。如果要制得沒有酸味或酸味小一些的果汁，即可用殼聚糖處理。由于殼聚糖能與有機酸生成鹽，因此在液體中加入粉狀殼聚糖攪拌，過濾后即能使該液體除酸。
果汁的澄清。在用葡萄榨汁的時候加入殼聚糖進行預處理，獲得澄明清涼的葡萄汁，然后再去發(fā)酵制成葡萄酒，這樣可獲得優(yōu)質(zhì)的葡萄酒，達到出口要求。據(jù)日本專利介紹，殼聚糖可用于凈化原糖汁，除去原糖汁中的無機和有機膠體物質(zhì)、纖維素、石灰和其他微小懸浮物。糖汁中添加 2 一 50 毫克／千克殼聚糖，糖汁中的懸浮物迅速凝集，形成的凝集物顆粒大，沉降快，由絮凝物形成的糖泥易于過濾，上層糖汁澄清度高。國內(nèi)在甘蔗糖廠和甜菜糖廠作了試驗，也取得了滿意的效果。
甲殼素和殼聚糖在醫(yī)藥和衛(wèi)生材料方面應用研究由來已久，有些研究成果已付諸實際應用，甚至已工業(yè)化生產(chǎn)。目前美國、日本等已經(jīng)嘗試將其應用于生物醫(yī)學領(lǐng)域，如止血劑、治癌劑、抗高膽固醇等。
①殺蟲抑菌作用。 a ．殺滅寄生蟲。許多溫血動物容易感染蜱、螨等寄生蟲。動物的寄生蟲與細菌、病毒一樣，也含有抗原物質(zhì)，而甲殼素正好是這些寄生蟲或某些細菌及真菌最有效的抗原。實驗證明，把粉碎得很細的甲殼素用生理鹽水配制后，給試驗狗受蜱侵害的部位涂抹，數(shù)天之后，蜱全部被殺死，而且很快長出新毛。把殼聚糖溶于 1 ％乙酸溶液中配成 1 ％濃度的殼聚糖溶液，每天涂抹成年獼猴被螨損害而發(fā)生皮炎的部位，連續(xù) 3 天，就使頑固的皮炎治愈， 10 天后就開始長出新毛。
b．提高對衛(wèi)生害蟲的殺滅效果。為了防治蒼蠅、蚊子等衛(wèi)生害蟲，常用的防治手段之一是在門窗上使用滯留噴灑殺蟲劑，但若經(jīng)風吹、雨淋等，殺蟲劑會逐漸流失，藥效降低，持效期縮短。為此，使用大分子的殼聚糖作為緩釋成膜劑，可在藥物表面形成具有通透性的不溶于水的半透膜，可延長殺蟲劑的持效期，使滅蠅效果提高 2 倍多。
c ．抑菌作用。在燒傷病人發(fā)生綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌和釀膿鏈球菌感染時，甲殼素和殼聚糖具有明顯的抑菌作用，對于一般人體表皮存在的皮膚細菌如表皮葡萄球菌，腸細菌如大腸桿菌和人體真菌如熱帶白色念珠菌，也是如此。我國南方人易患的“腳氣病”，也是一種真菌感染。如果用 l％殼聚糖乙酸溶液涂抹，連續(xù)五六天，就能止癢并治愈?？谇粷?yōu)榕R床常見多發(fā)病之一，以口服或給予抗生素等方法治療，療效不夠理想。洛美沙星為氟喹酮類抗菌藥。李平等以殼聚糖、甘油、明膠為輔料制備的洛美沙星殼聚糖口腔潰瘍膜，用于口腔潰瘍的治療，療效可靠，無不良反應。
d ．李平等以殼聚糖為輔料研制的氧氟沙星殼聚糖滴眼液，經(jīng)兔眼刺激性實驗表明，該產(chǎn)品無刺激性，符合滴眼劑的有關(guān)質(zhì)量要求。加人殼聚糖后，既增加了藥液黏度，又可使藥物在眼內(nèi)的滯留時間延長，可望增加藥物吸收，從而提高療效。
e ．產(chǎn)科感染常以口服或肌注抗菌藥治療，由于病灶局部藥物濃度低，療效不理想。應用殼聚糖、明膠、甘油為基質(zhì)制備的氟羅沙星殼聚糖陰道栓治療，可避免肝臟首過作用和胃腸道生理關(guān)卡效應，能降低毒副作用，提高生物利用度，增強療效。而且又利于創(chuàng)傷組織的再生、修復和愈合。
②醫(yī)用纖維和膜。a ．手術(shù)縫合線。用甲殼素作原料可以制成外科手術(shù)縫合線，它的一個好處就是可以被有機體吸收而不用拆線，原因是因為甲殼素被酶水解成單糖或寡糖而實現(xiàn)的。目前外科手術(shù)仍是使用羊腸線，它的不足之處是縫合和打結(jié)不好操作，且容易產(chǎn)生抗原抗體反應，傷口愈合后必須拆線。殼聚糖纖維制成的縫合線，在預定時間內(nèi)有很強的抗張強度，在血清、尿、膽汁、胰液中能保持良好的強度。縫合和打結(jié)操作性好，在體內(nèi)有良好的適應性，尤其是經(jīng)過一定時間，殼聚糖縫合線能被溶菌酶所酶解，從而被人體自行吸收，因此，當傷口愈合后，不必再拆線．
b ．醫(yī)用纖維紙和膜?，F(xiàn)在，外科手術(shù)常用紙代替紗布貼于人體組織表面。由植物纖維或合成纖維制成的紙容易引起炎癥，甲殼素有消炎作用，用甲殼素纖維造的紙既柔軟又消炎，是理想的材料。另外可用殼聚糖纖維或甲殼素纖維制成無紡布，還可以將聚氨基酸溶液與甲殼素混合均勻后涂在平板玻璃上浸人凝固劑制成薄膜，同樣用做醫(yī)用材料，這種薄膜均勻、透明、手感柔軟，具有良好的彈性和強度。
c ．人工腎膜。殼聚糖具有足夠的機械強度，可以透過尿素、肌酐等水分子有機物，但不透過 Na ＋、 K ＋、 Cl?等無機離子及血清蛋白，透水性好，是一種理想的人工腎用膜。 d ．人造皮膚。用殼聚糖或甲殼素造成的人造皮膚，柔軟、舒適，與創(chuàng)面的貼合性好，既透氣，又吸水，具有抑制疼痛和止血的功能，有抑菌消炎作用，隨著傷口慢慢愈合，自身皮膚生長，它能自行溶解被機體吸收，免除了揭除時流血多及病人的痛苦，同時能促進皮膚的再生，對治療高熱創(chuàng)傷特別有效。
③ 藥物載體。近年來，藥理學的一個熱門課題就是采用新材料、新工藝制造緩釋藥物和定向輸送藥物?，F(xiàn)在市場上已出現(xiàn)這類新劑型的藥物。甲殼素和其衍生物也是頗受青睞的載體材料，因為它們能使人體內(nèi)的溶菌酶分解，分解產(chǎn)物不會對人的健康帶來任何妨害，這是合成高分子和一些天然高分子所無法比擬的。此外，將殼聚糖用作藥物的載件和運輸工具，控制殼聚糖在體內(nèi)的酶水解速度，就可控制藥物的釋放速度。 a ．緩釋膜。經(jīng)研究證實，分子量低于 2 900 的化合物可以透過殼聚糖膜，作為分子量更低的藥物，則更能順利地透過此膜，這是殼聚糖或甲殼素可作為藥物緩釋膜的基礎(chǔ)。許多藥物可以制成甲殼素衍生物的緩釋膜，例如抗菌素類的四環(huán)素、新霉素和桿菌肽，抗病毒類的碘苷，抗過敏性的氯曲米通，抗炎類的氫化可的松等。 b ．緩釋凝膠。緩釋凝膠是在制備過程中直接用干燥的方法排除溶劑，最后形成凝膠，藥物被包埋在其中，它們被植人體內(nèi)后是蝕解式的緩釋，即表層高分子材料吸水膨脹和形成凝膠，使水分不能很快進人內(nèi)部溶解藥物，只有當水分能進人內(nèi)部后，才有藥物慢慢溶出，直至藥物釋放完全為止。 c ．緩釋膠囊。緩釋膠囊既不同于常見的明膠硬膠囊藥物，也不同于微膠囊藥物。它是由高分子材料制成的中空纖維或膜內(nèi)裝填藥物，藥物通過該中空纖維或膜的壁恒定地向外擴散，并在相當長的時間內(nèi)維持恒定的釋藥速率。甲殼素或殼聚糖作為這種載體的一個突出好處是藥物釋放盡后，載體會被人體內(nèi)的溶菌酶分解并能夠完全被組織吸收。用它制成的中空纖維或薄膜是一種很好的緩釋膠囊材料。 ④ 抗癌作用。殼聚糖具有直接抑制腫瘤細胞的作用。在含有 1 × 10?５癌細胞的溶液中，加人 0 . 5 毫克/毫升殼聚糖溶液， 24 小時后癌細胞全部死亡。但甲殼素不能直接抑制癌細胞，必須通過活化免疫系統(tǒng)顯示抑制癌細胞的作用。 ⑤ 凝血劑和抗凝血劑。殼聚糖本身有很強的凝血作用，可以將其硫酸化后，又變成肝素類似物而具有抗凝血作用。高黏度殼聚糖溶液的使用效果要比明膠海綿好，還能防止感染。用粉末殼聚糖或殼聚糖溶液處理醫(yī)用紗布，能制得止血紗布。滌綸人工血管經(jīng)殼聚糖溶液浸漬過植入人體后，很快就會形成凝血層，減少了血液的損漏和病人的痛苦。 ⑥ 眼科材料。甲殼素和殼聚糖可以制作接觸鏡片（即隱形眼鏡）和接觸鏡片的清洗液，還可制作人造眼淚和消炎眼藥膏。殼聚糖制作帶色接觸鏡片，顏色可以持久。

殼聚糖生物醫(yī)用膜是新一代“濕法療法”的新型傷口護理產(chǎn)品，突破了傳統(tǒng)敷料的瓶頸，采用具有生物學活性的羧甲基殼聚糖為其主要功能成分，具有快速止血﹑緩解疼痛﹑抵抗感染﹑防止粘連和預防結(jié)疤等優(yōu)點，為各種急慢性傷口的護理提供了有效的解決方案。