陶文娟

    大量的活性化合物具有作为药物治疗的潜力，但在临床应用上很少取得满意的效果，主要是因为它们在体内的生物利用度低[1]。这些复合物的生物活性主要取决于药物的输入方式和器官的生理代谢特征[2]。利用高分子化合物的疏水和亲水性，以及高分子聚合物之间、聚合物和药物之间、聚合物和溶剂之间或聚合物和生理介质之间的相互作用，可设计出在特定组织、特定时间释放药物的智能化运载系统[3]。

    水凝胶是药物运载系统的一个典型代表，它在智能化药物运载方面无疑是理想的候选材料之一。利用亲水性聚合物可制备出性能优异的智能药物运载系统，但主要的问题还是它们的生物可降解性和生物可相容性[4-5]。壳聚糖作为一种天然高分子在水凝胶中的应用，近年受到了极大的关注，因为它们具有良好的生物相容性、低毒性以及可被人体内酶降解的优点，加之其得天独厚的物理特征(如亲水性、功能性氨基酸基团和阳离子净电荷)使得壳聚糖高分子聚合物成为智能化运载某些化合物(如肽、蛋白质、抗原、寡核苷酸和基因)的完美工具[6]。本文就不同类型壳聚糖水凝胶的特性及其在临床上用于局部药物控释的最新进展做一综述。

    1 水凝胶

    水凝胶是由高分子聚合物通过非共价键的物理结合或共价交联链结合而交联成的网络，具有大量的亲水性基团，因而对水具有很高的亲和力。能作为出色的药物运载工具是因为其本身的优异性：①聚合物链之间形成的物理或化学键使得水凝胶不易溶解；②完全舒展的水凝胶具有某些和活组织相似的物理性状，如柔软、富有弹性、低的生物流体界面张力，使其植入后对周围组织不那么敏感；③表面和体液之间的低界面张力减少了蛋白质吸附和细胞黏附，降低了负面免疫反应的可能性；④广泛用于水凝胶制备的聚合物(如聚丙烯酸、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚 2-羟乙基甲基丙烯酸、聚丙烯酸、聚甲基丙烯和聚丙烯酰胺等)均具有生物黏附特性，这能够增强药物的停留时间和组织渗透性；⑤由于水凝胶的生理化学性类似于原生细胞外基质，可作为组织再生以及药物载荷的辅助材料[4-6]。

    2 壳聚糖水凝胶的制备

    天然聚合物，如多糖和蛋白质，作为结构材料广泛用于水凝胶制备，其优点包括生物相容性、低毒性、易于酶降解。壳聚糖(C6H11O4N)n为白色或微黄色片状固体，溶于酸，又称可溶性甲壳质、甲壳胺、几丁聚糖等，是唯一的一种多功能天然阳离子聚电解质，广泛用于农业、食品工业、造纸和水处理方面。在生物医学、药物控释和组织工程领域，也是最被广泛应用的多糖之一，主要是因为其具有体内可降解性、良好的成膜性、低毒性、生物相容性及一定的抗菌和抗肿瘤性等优异性能 ......