《蠅蛆殼聚糖-抗菌肽複合物作為新型功能性止血材料研究》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院,由顧若蘭擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:蠅蛆殼聚糖-抗菌肽複合物作為新型功能性止血材料研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:顧若蘭
- 依託單位:中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
殼聚糖是一類多功能天然高分子生物材料,已廣泛套用於抗菌劑研究。近年來發現殼聚糖在特定理化條件下還可具備快速、高效的止血活性,又使其成為新型止血材料研究的熱點。但殼聚糖作為止血劑和抗菌劑時理化指標差異明顯,使得殼聚糖止血劑自身具備的抗菌活性已相對較低,且抗菌譜窄。如何在保持殼聚糖止血活性的同時合理衍生化,有效擴增其抗菌譜並提高其抗菌活性,是實現殼聚糖止血材料功能性研究的重要內容。家蠅是自然界中豐富的可再生資源,隨著人工養殖蠅蛆業的蓬勃發展,從蠅蛆中提取殼聚糖和抗菌肽的研究也越來越具有科研及實際套用價值。本研究將在課題組已有研究基礎上,以蠅蛆殼聚糖和抗菌肽為母體,化學鍵合構建殼聚糖-肽複合物,並進行系統生物學功能比較評價,有可能生成即保持殼聚糖良好止血活性又具有抗菌肽廣譜抗菌活性的新型殼聚糖止血材料衍生物,為殼聚糖止血材料的功能性研究提供可能的方向和新思路。
結題摘要
殼聚糖是一類多功能天然高分子生物材料,已廣泛套用於抗菌劑研究。近年來發現殼聚糖在特定理化條件下還可具備快速、高效的止血活性,又使其成為新型止血材料研究的熱點。但是,殼聚糖作為止血劑和抗菌劑時理化指標差異明顯,使得殼聚糖止血劑自身具備的抗菌活性已相對較低,且抗菌譜窄。如何在保持殼聚糖止血活性的同時合理衍生化,有效擴增其抗菌譜並提高其抗菌活性,是實現殼聚糖止血材料功能性研究的重要內容。由殼聚糖自身化學結構分析可知,殼聚糖具備多個化學性質活潑的自由氨基和羥基,易於化學改性。可通過在C3和C6位的羥基及C2 位的氨基上引入不同的功能基團生成具備特定生物學活性的殼聚糖衍生物。另外,抗菌肽是一類有生物活性的短鏈多肽,具有分子量小、對熱穩定、廣譜抗菌、不易產生耐藥性、只作用於原核細胞而對真核細胞無害的特點,在自然界中分布廣泛,種類繁多,在當前抗生素的耐藥性較為普遍、開發一種新的抗生素又極其困難的情況下,倍受人們青睞。因此,本課題提出可利用殼聚糖自身化學性質活潑,易於化學改性的優勢,將殼聚糖與適宜的抗菌肽物質相衍生化,理論上可以得到一種既具有殼聚糖自身良好的止血活性又具備良好的廣譜抗菌活性的新型殼聚糖抗菌肽止血材料複合物。首先,本研究在既往研究基礎上最佳化建立了蠅蛆殼聚糖和抗菌肽的提取製備及純化工藝,為人工養殖家蠅可再生資源的合理有效利用提供了技術方法支持。並篩選得到一種抗菌活性良好的人工合成促吞噬肽衍生肽(S11),分別以與蠅蛆殼聚糖和S11為模板採用化學鍵合的方法構建得到一種新型殼聚糖-抗菌肽衍生化止血材料(CHI-S11)。體外抗菌活性評價結果顯示,CHI-S11的抗菌譜較單純殼聚糖止血海綿CS明顯增加;在大鼠在體皮膚損傷出血感染模型中, CHI-S11材料處理組創口癒合時間短於CS對照處理組,提示殼聚糖經抗菌肽衍生化後其抗菌功能性增加。同時,動物損傷出血模型實驗結果顯示,CHI-S11與對照CS止血活性一致,在大鼠股靜脈損傷出血、股動脈損傷出血以及肝損傷出血均顯示良好的止血活性,提示殼聚糖經抗菌肽衍生化後其止血活性未受明顯影響。體外細胞毒性結果提示CHI-S11對成纖維細胞生長無明顯抑制作用,體內吸收降解特性與CS基本一致。本項目研究構建的CHI-S11及對其生物學的評價研究結果將為殼聚糖止血材料的功能性研究提供新的思路。