甲殼素廣泛存在于蝦、蟹、昆蟲等動物的甲殼中，以及真菌酵母的細胞壁里，是一種天然的生物高分子物質，被科學界譽為“第六生命要素"。而殼聚糖則是甲殼素脫去乙酰基后的產物，是甲殼素最重要的衍生物。

殼聚糖表面具有親水性，有利于細胞的附著、繁殖和分化，同時因其本身具有良好的生物相容性、生物降解性、抗菌性能，形成多孔結構，適于細胞向內生長和骨傳導。故近幾年殼聚糖在骨組織工程中的應用成為學者們的研究熱點之一。

殼聚糖應用于骨修復治療的基礎

生物相容性

研究發現，殼聚糖的性質不活潑，不與體液和體內組織產生異物反應。動物實驗和臨床研究顯示，長期口服殼聚糖安全，無明顯副反應”。

生物降解性

殼聚糖在體內溶菌酶、甲殼酶的作用下水解為對人體無毒的N-乙酸氨基葡萄糖和氨基葡萄糖，然后進行一系列化學反應，一部分以二氧化碳的形式由呼吸道排出體外，另一部分則以糖蛋白的形式被人體所利用。

抗菌性能

殼聚糖具有廣譜抗菌作用。近年來研究發現，殼聚糖可抑制大腸桿菌、沙門菌屬、金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌、李斯特單核細胞增生菌、小腸結腸炎耶爾森菌、鏈球菌、霍亂弧菌、

志賀痢疾桿菌、產氣單胞菌屬及某些真菌等的生長。

可塑性

殼聚糖可被塑成各種不同的形狀，如微球、糊劑、膜、海綿、纖維和多孔支架。作為骨修復材料，一般制成多孔結構。

殼聚糖在骨組織工程中的應用

骨組織工程是利用細胞生物學和工程學原理，研究開發修復和改善損傷骨組織形態和功能的生物替代物的一門科學”,它是將種子細胞與生物支架材料復合，在成骨誘導因子的作用下，種子細胞向成骨細胞分化進而實現骨再生。骨組織工程包括3個基本要素：種子細胞、成骨誘導因子和生物支架。

殼聚糖作為支架材料

支架材料是種子細胞生長支撐的物質，在體外將殼聚糖和其他生物材料物質合成支架復合體，然后將其植入到體內的缺損部位，引導骨形成。現階段常用的骨組織工程支架材料主要有生物陶瓷、天然高分子和合成高分子，三種材料最典型的代表分別是羥基磷灰石、殼聚糖和聚乳酸。

殼聚糖作為生長因子或藥物的控釋載體將支架作為生長因子或藥物的控釋載體，支架與生長因子或藥物結合在一起植入體內,來自體內的細胞可聚集到該支架上，藥物緩慢釋放，從而形成骨組織或減少局部的感染及炎癥。殼聚糖作為一種親水性多糖，可加工成微球或納米球的形式而作為蛋白多肽的緩釋載體，通過控制生長因子或藥物的釋放速率，使生長因子或藥物在骨損傷處長時間維持較高濃度，從而促進骨損傷愈合。

殼聚糖改性骨水泥

磷酸鈣骨水泥，通常由粉和水溶液組成，它們被混合成一種糊劑放到骨缺損處，進而凝結硬化的一類骨修復材料，但其在臨床應用中由于韌性低、凝固時間長、降解速度慢等缺點致使其應用受到很大限制。而殼聚糖作為一種天然堿性多糖，在動物體內無抗原性，作為CPC的添加劑，在一定濃度范圍內，可以縮短骨水泥的凝固時間，提高抗壓強度，同時由于殼聚糖溶液的黏稠性，大大改善了CPC的注射性能。

殼聚糖在骨組織工程乃至整個醫藥領域的應用有巨大潛力，是目前最有前途的生物大分子之一，國內外越來越多的學者都在探索殼聚糖的性能及其開發利用。然而，殼聚糖自身存在的不足，如機械強度差、不溶于水.在體內的降解時間難以精確控制、殼聚糖用作基因載體轉染效率偏低等，也一再制約其應用。隨著材料學和生命科學的發展，相信殼聚糖的不足之處會得到改善，其在人類醫藥領域的應用前景將更加廣闊。

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標簽：骨組織殼聚糖研究進展