来自海洋的生命元素

随着人们生活质量的提高以及对陆地资源的不断开发与索取，有限的陆地资源已经远远不能满足人们的需求，尤其是在医药领域，如何获取更有效、更安全的药物资源正成为全人类要面临的难题。此时，很多科学家将目光对准了广袤的海洋，面对着占有地球70％面积的蓝色宝库，科学家相信，那里将有人们需要的更丰富的资源。于是，海洋药物作为新一代的药物，正逐渐显现出其巨大的优势和潜力，比如一种来源于蟹和虾外壳中的糖类物质――壳聚糖，正以其自身的众多优点被应用于越来越多的领域，它已作为营养补充剂在市场销售，并被美国食品和药物管理局(FDA)批准为止血材料，特别是在生物医学领域，得到了广泛地应用与开发研究。

何谓壳聚糖

壳聚糖，是甲壳素脱乙酰基后的产物，又名甲壳胺或可溶性甲壳质，其母体甲壳素又名为甲壳质、几丁质、壳多糖。其分子结构与纤维素很相似，属线性氨基多糖，是一种天然高分子聚合物，是地球上存在含量仅次于纤维素的天然有机化合物，它广泛存在于虾、蟹的外壳中，故而得名。据估计，每年生物合成的甲壳素将近100亿吨。甲壳素以其优良的性能已经广泛应用于化工、食品、纺织、医疗等领域。

壳聚糖是一种天然聚阳离子多糖衍生物，具有优良的生物亲和性，其分子链上丰富的羟基和氨基使其易于进行化学修饰而赋于多种功能。壳聚糖在医药领域的应用一直是科学家们研究的热点，比如：其自身有一定的药理活性，如抗菌活性、抗肿瘤活性、抗胆固醇升高、抗凝血、抗感染等；它的生物相容性很好；作为多糖，它在控制细胞分裂和分化、调节细胞生长和衰老以及维持生命有机体的正常代谢等方面有着重要作用：它还有良好的保湿性能，可以应用于化妆品和促进伤口愈合药物中：其链上丰富的羟基和氨基可作为小分子药物或一些大分子药物的载体；作为天然聚阳离子多糖衍生物，壳聚糖阳离子性质使其对DNA或细胞表面具有较强的静电作用，有作为基因载体的潜在优势。

鉴于甲壳素和壳聚糖的众多优点，它们已经成为基础研究前沿学科阵地和高新科技产业热点领域之一，每年有数万篇研究论文和应用专利被发表或申报。

很安全　可信赖

任何物质，若想要应用于我们人体上，必须要首先保证有良好的生物安全性、生物相容性以及生物可降解性。壳聚糖恰好就具备这些特点，它本身无毒，无味，无刺激性。特别是经过深加工，用在医药领域，经过急性和毒性试验、过敏反应、皮肤黏膜刺激反应、热源反应、溶血反应等系列生物学试验观察证实，壳聚糖对人体而言是很安全的，因此它成为安全可靠的机体用材料，已广泛应用于制各人工皮肤，人工透析膜，外科缝线，人工泪液等。

壳聚糖进入人体后并不是一直保持着多糖的原始面目，而是具有可降解性的，它能够被生物酶催化而缓慢水解，降解过程中产生中间产物与最终降解产物均不在体内积累，也不存在免疫原性。

呵护脆弱的眼部

我们的眼部是非常脆弱的，风吹来我们会不自觉地闭上眼睛，因为风会使的眼部水分蒸发而感觉干涩，每时每刻的眨眼也是为了及时润湿眼部，可以说眼部是最需要我们用心呵护的。所以，应用于眼部的药物也必须是经过层层筛选，对眼睛没有刺激的。比如：有较好的水溶性、与眼部结构的渗透压接近、不影响视力、可在眼部自行吸收、降解、易于使用等等。能够符合这么苛刻要求的候选者可谓寥寥无几，壳聚糖却可以算做一个。

研究人员曾将壳聚糖置于兔眼结膜下，检测其对兔眼的影响。结果发现壳聚糖不仅没有使兔眼产生任何不适，还可以在兔眼结膜下自行降解，这也都归功于壳聚糖独特的理化性质；壳聚糖与角膜和房水具有相同的渗透压，还有良好的光学性能，不妨碍视力。因此，研究人员终于有了足够的勇气和信心将壳聚糖用于眼科了。

作为眼科药物载体可以说是壳聚糖最为重要的应用之一。

通常药物进入体内，能够有多少被我们的机体吸收，主要取决于以下几个因素：药物浓度、表面面积、渗透性和药物停留时间。而我们现在所使用的眼部给药方式主要是三种剂型：溶液、混悬液、软膏。大家熟悉的这类药物有红霉素眼药水、红霉素眼药膏等，药水进入眼部后会溢出或者从鼻泪管排出，而药膏则会暂时影响视力，制约了药物的使用时间。而且，药物究竟能够吸收多少，很大程度上取决于药液在泪膜内与上皮的接触时间。

而从壳聚糖的分子结构来看，它呈弱碱性，能结合一个氢离子，带正电荷，形成阳离子聚合物。壳聚糖能够与细胞较好地结合并通过对膜蛋白的重构使药物可以顺利通过细胞旁路途径，增加了药物转运的效率，因此可用作药物的增效剂。从理化性质来看，壳聚糖亲水性较好，当它溶解在酸性介质中时，能够膨胀形成一种粘度较大的类似胶体的状态，一方面可以将药物包裹其中，使其缓慢释放，另一方面，也能够保证药物较长时间停留于角膜表面，增加药物眼内渗透性，这样，不仅提高了药物的利用度，还有效避免了药物的副作用。

在一些眼部手术后，常会出现组织粘连、瘢痕化的现象，这主要是因为纤维细胞的增殖，而壳聚糖则可以有选择性地抑制纤维细胞的生长和增殖。研究人员通过实验发现，手术后眼结膜下注射壳聚糖10天后才出现纤维细胞增生，而且量非常少，形成的胶原纤维排列疏松、不规则，结膜下出现小的囊泡，眼压长期维持在较低水平；而不加壳聚糖的一组，7天后便出现了少量纤维细胞增生，并且越来越多，形成的纤维排列紧密、规则。二者的差异非常显著，其中的具体机制还有待于进一步研究，但壳聚糖已显现出用于治疗眼组织纤维化疾病的潜力，将来可能会应用于如增生性玻璃体视网膜病变(PVR)、后发性白内障等疾病。

人工泪液

人工泪液，顾名思义，是指通过人为的方法，利用一些生化试剂，模拟人体真实泪液成分做出的一种替代品。患有干燥综合症的患者常会因无法正常分泌泪液而感到眼睛干涩，平时经常上网的电脑族也会有类似的感觉，这些情况可以通过人工泪液来润湿双眼，缓解疲劳，市面上常见的缓解疲劳的滴眼液就是这种功效，壳聚糖在这方面也显现出巨大的潜力。

壳聚糖水溶性良好，其溶于水后能够形成具有粘滞性的大分子胶体溶液，而且本身又具有消炎、抑菌、止血的特性，不用额外添加抗生素，就对眼睛有抑菌的保护作用。另外，壳聚糖分子表面带有大量负电荷，对带有正电荷的眼内组织有一定的亲和力，因而具有良好的渗透性和保护内皮细胞作用。再加上壳聚糖良好的生物相容性，完全可以充当人体泪液的替身角色。临床的研究也证明，以壳聚糖作为原料的人工泪液可以应用于治疗干燥性角结膜炎、无泪液患者及患有结膜炎的人，有效率可以达到100％，以壳聚糖作为泪液替代品，不仅可改善干眼症患者的症状，而且具有良好的抑菌功能。