抗菌肽壳聚糖在口腔的应用

抗菌肽壳聚糖在口腔的应用抗菌肽又称抗微生物肽或肽抗生素，是近年来发现的广泛存在于自然界的一类阳离子抗菌活性肽，在动植物体内分布广泛，是天然免疫防御系统的一部分。抗菌肽具有分子量小、热稳定性强、水溶性好、强碱性、抗菌谱广、杀菌作用迅速、无抗药性、对高等动物正常细胞无害等特点，在杀菌、消炎、促进伤口愈合、抗病毒、抗癌、杀灭寄生虫等方面具有重要作用。［U目前认为抗菌肽以其分子疏水端插入菌体细胞膜，通过与细胞膜作用，使膜蛋白凝聚失活，形成离子通道，引起膜通透性改变，细胞内容物尤其是钾离子大量渗出，即通过造成细胞膜损伤而使细菌死亡，目前主要来源为昆虫抗菌肽。壳聚糖的药理作用，主要有广谱抗菌、消除炎症反应、免疫调节作用、选择性地促进表皮细胞生长的独特生物活性，能激活机体进行自身修复、促进创面愈合等；壳聚糖在酸性条件下带正电荷，可以与细胞膜上带负电荷的物质结合，通过这种吸附作用,破坏细胞膜的功能，杀死细菌。[3，4]

杀灭微牛•物Killingmicmbcs.刺赦因fSumuli抗菌肽AMES上或Epidermis多形核白细魔激活TLR9杀灭微华物吞噬细胞引放抗菌肽.iiiiionol'TLRQuaivationKillinginiprobesJ'hagocylesreleaseAM琳细周pDC抗内威素活牲抗幽肽i细胞募集Anri-emJDtGMinaiziivily巨碰细胞AMPsRucruihiient“I杀灭微牛•物Killingmicmbcs.刺赦因fSumuli抗菌肽AMES上或Epidermis多形核白细魔激活TLR9杀灭微华物吞噬细胞引放抗菌肽.iiiiionol'TLRQuaivationKillinginiprobesJ'hagocylesreleaseAM琳细周pDC抗内威素活牲抗幽肽i细胞募集Anri-emJDtGMinaiziivily巨碰细胞AMPsRucruihiient“ITMacijop[iageMas-tcellde-^rariuiationand单核细.胞histaminereleasecausespRunolNeutralization,ofvasodilationMonocytesprninflaniiTidtorycylokiiic?;innnocvEesmiinaturedendrilic肥大细胞脱枚及释放组胺引起血眉舒张中和巨噬细胞和航核细胞释放的前炎症因创伤修复.WoundrepairivdisoninDCsfr-y.angiogene?;i51-图1抗菌肽在宿生防御中的多重功能'、Fig.1Multiplefunctionsofantimicrobialpeptidesinhostdefense臼mphipid和CONHferyrirrphobicrs-li±lixffil臼mphipid和CONHferyrirrphobicrs-li±lixffil抗菊气结构类型"•图2抗菌肽结构类型NIL(a＞含有堕性n*堆结肉的抗险吐；「毋：肯？m干二磔槌雎持眄顼童抗跋取；«i=常忙牌片屏给构拘抗两乩luL环Fig.2Structuralclassesofantimicrobialpeptides(A)含有线性a-螺旋结构的抗菌肽；(B)含有若干二硫键维持的［3-折叠抗菌肽(C)含伸展片层结构的抗菌肽；(D)环形抗菌肽壳聚糖又称脱乙酰甲壳素，是一种昆虫活性多糖，是由昆虫幼虫甲壳素经脱乙酰基后获得。壳聚糖具有生物粘合成膜特性，生物相容性好，与人体细胞有良好的亲和性，可生物降解，对人体安全无毒。壳聚糖中含有游离氨基，是天然多糖中唯一的碱性多糖，也是少数具有正电荷的天然产物之一。壳聚糖(Chitosan)是自然界中产量仅次于纤维素的第二大天然碱性多糖，具有免疫调节、抗癌、降血糖、降血脂等多种功能以及良好的生物黏附性、生物相容性，在医药方面有广泛用途。图3壳聚糖结构Fig.3Structureofchitosan口腔是一个开放的体腔，暴露于大量的生物、化学和机械刺激中。口腔内的微生物包括细菌、真菌、病毒等，仅细菌就多达400多种，大部分以共生形式存在。念珠菌是口腔内最常见的真菌，高达60%的人群口腔可以检出。而在健康状况下，口腔内共生菌与病原菌之间能维持平衡状态。这主要因为口腔内多层天然保护屏障的存在。宿主口腔天然免疫系统中，唾液是重要的因素。唾液里含有大量的抗微生物蛋白和多肽(抗菌肽,Antimicrobialproteinsandpeptides,AMPs),对细菌、真菌，病毒等都有一定的抑制作用，构成了先天免疫系统的一部分。⑻口腔中的上皮组织持续接触多种细菌，但大多数个体都能保持健康状态。近年研究表明，这些组织不仅通过物理防御来阻挡细菌，并且还通过先天免疫反应产生的抗菌肽来保护个体⑸。口腔中的细菌首先形成菌斑生物膜定植于牙面或上皮表面，菌斑生物膜可以为细菌提供一定保护并利于不同细菌的定植和繁衍，当形成成熟菌斑，继续发展，就会引起牙龈炎和牙周炎。研究表明，某些抗菌肽可以使膜表面变得光滑从而抑制生物膜的形成⑹。抗菌肽疏水性的尾部可以向膜深层渗透干扰疏水性的基质，利于生物膜的清除。抗菌肽对生物膜的抑制和清除有利于降低牙周病的发生［7］。而壳聚糖在口腔的应用已经非常广泛，何丽等⑼研究了小分子量壳聚糖及其衍生物羧甲基壳聚糖对口腔五种常见致病菌的体外抑菌作用，发现小分子量壳聚糖有明显的体外抑菌作用。壳聚糖及其衍生物除了具有杀菌活性外，还具有抑制细菌在牙齿表面粘附的作用。Tarsi等［以研究发现低分子量壳聚糖及其衍生物N乙酰化壳聚糖可抑制变形链球菌对羟基磷灰石的粘附，特别是N-乙酰化壳聚糖对其他口腔链球菌的抑制率高达60%-98%，作者同时发现低分子量壳聚糖对口腔其他有益细菌无作用，从而不改变口腔的正常菌落平衡。牙龈炎患者在外界刺激（如刷牙）时常常发生牙龈出血，需要及时有效的止血。壳聚糖的止血、促进伤口愈合以及易于形成凝胶的性质都赋予了它用作止血敷料或止血剂的良好性能［11］。陈莉娅等［12］以壳聚糖、氧氟沙星、鱼肝油为主要成分，制成复方壳聚糖口腔涂抹剂。用该制剂治疗口腔溃疡86例，结果显效75例，有效9例，无效2例，总有效率97.6%。许春娇［13］等探讨了以犬骨髓基质干细胞(BMSCs)为种子细胞、以黄芪壳聚糖/聚乳酸为支架移植对水平型牙周骨缺损再生的影响。结果证明壳聚糖组织工程支架可以诱导骨髓干细胞，促进牙周组织的再生。4周时，实验组缺损部位均有不规则的新骨形成，8周时新骨逐渐成熟。Barat[i4]等制备甲硝唑壳聚糖药条用于牙周病的治疗。日前，抗菌肽和壳聚糖在口腔中的应用研究还相对匮乏，但口腔中多种疾病，如龋齿、牙周炎、黏膜病等都与多种细菌、真菌有密切关系，而抗菌肽对某些牙周致病菌的高效杀菌、抑菌作用为牙周疾病的药物治疗提供了新的方法。壳聚糖及其衍生物来源于大自然，安全无毒，生物活性高，具有优良的杀菌抑菌性能，同时还具有止血、加速上皮细胞生长，促进伤口愈合，调节人体免疫等许多优越的生物学性能。中国知网上已经可以搜索到抗菌肽和壳聚糖的产品初步应用在拔牙、口腔溃疡、口腔粘膜修复、口腔癌、抗炎镇痛、口腔疱疹、龋齿、牙周病以及口腔止血等一系列领域，相信以抗菌肽和壳聚糖为活性成分的新产品，有望成为有效的口腔保健用品，另外还可以辅助治疗一些口腔疾病，为口腔病人贡献一份力量。Reference:LAIY，GALLORL.AMPedupimmunity:howanti-microbialpeptideshavemultiplerolesinimmunedefense[J].TrendsinImmunology,2009,30(3):131-141.BuletP,StocklinR.Insectantimicrobialpeptides:structures,propertiesandgeneregulation.］〕］.ProteinPeptLett,2005,12(1):3-11.JENSSENH,HAMILLP,HANCOCKREW.Pep-tideantimicrobialagents[J].ClinicalMicrobiologyReviews.2006,19(3):491-511.CarlosP,WaldoAM,HazelP,etal.Chitosan:AnAttractiveBiocomPatiblePolymerforMicroencaPsulation.MacromolBio-sci,2003,3:511-520.GanzT.Defensins：antimicrobialpeptidesofvertebrates[J].CRBiol,2004,327：539-549.SinghPK,ParsekMR,GreenbergEP,etal.Acomponentofinnateimmunitypreventsbacterialbiofilmdevelopment[J].Nature,2002,417(6888)：552-555.KapoorR,WadmanMW,DohmMT,etal.Antimicrobialpep-tidesareeffectiveagainstPseudomonasaeruginosabio-films[J].AntimicrobAgentsChemother,2011,55(6)：3054-3057.陶人川，黄光武.抗菌肽与口腔健康[J].广西医学，2005,27(12)：1967-9.何丽，杨文静，邓婧，等.壳聚糖和羧甲基壳聚糖对口腔五种常见致病菌的抑菌活性研究.陕西医学杂志，2008;37:809-811.TarsiR,CorbinB,PruzzoC,etal.Effectoflowmolecularweightchitosansontheadhesivepropertiesoforalstreptococci.OralMicrobiologyandImmunology,1998;13:217-224.PusateriAE,McCarthySJ,GregoryKW,etal.Effectofachitosanbasedhemostaticdressingonbloodlossandsurvivalinamodelofseverevenoushemorrhageandhepaticinjuryinswine.JournalofTraumaInjuryInfectionandCriticalCare,2003;54:177-182.陈莉娅，李平，王建民.复方壳聚糖口腔溃疡涂膜剂的制备及临床应用.中国医院药学杂志，2001;21:50-51.许春姣，郭峰，高